Bài tập dài RơLe

I. Đề bài

I.1_Hệ thống:

SNmax = 1500 MVA; SNmin = 0.7´SNmax = 1050 MVA ; Zo = 1.5´Z1;

I.2_Trạm biến áp:

B1 : S = 2´15 MVA; U1/U2 = 115/ 24; Uk % = 12.5%;

B2, B3 : S = 1.6 MVA U1/U2 = 24/0.4 KV Uk% = 6.5%

I.3_Đường dây

Đường dây Dài Loại dây Tổng trở đơn vị thứ tự thuận Tổng trở đơn vị thứ tự không Điện kháng thứ tự thuận Điện kháng thứ tự không

D1 20 AC-175 0.15 + j´0.37 0.35 + j´ 0.97 7.4 19.4

D2 25 AC-100 0.27 + j´0.39 0.48 + j´0.98 9.75 24.5

Đường dây D3

Phụ tải có : P = 3 MW. Cosj = 0.9 ;

Nội dung tính toán

1. Chọn tỉ số biến đổi của máy biến dòng điện BI1 và BI2 dùng cho bảo vệ đường dây dài D1 và D2 .

Chọn tỷ số biến đổi của máy biến dòng BI1, BI2 dùng cho bảo vệ đường dây D1, D2 . Dòng điện sơ cấp danh định của BI chọn theo quy chuẩn lấy theo giá trị lớn. Dòng thứ cấp lấy bằng 1 hoặc 5 A.

áp dụng công thức chung xác định tỷ số biến đổi của máy biến dòng BI : nI =

Trong đó : Isdđ : dòng sơ cấp danh định

ITdđ : dòng thứ cấp danh định

Giả thiết trong hệ thống ta chọn BI có dòng thứ cấp danh định là Itdđ(BI1) = ITdđ(BI2) = 1 (A) còn dòng sơ cấp danh định được chọn sao cho :

ITdđ ³ Ilvmax

1.1.Với BI2 .

Dòng làm việc max được xác định :

Ilvmax ( BI2 ) =Ipt + IdđB3

Ta có công thức : Ipt = =

Trong đó : Ppt = 3 ( MW)

Qpt = Ppt . tgj = Ppt . tg(arccos0,9 ) = 1,45 ( MVAr )

U* = 24 ( KV )

ị Ipt = = 72,17 – j.34,88

Dòng điện danh định của MBA BI3 là : IddB3 =

Ù dòng làm việc : Ilvmax(BI2) = + = 0.1187 KA

Dòng làm việc Ilvmax(BI2) = 118.7 A nằm trong khoảng 100 á 150 A nên ta chọn Isdđ(BI2) = 150 A

Ù vậy tỷ số biến đổi BI2 : nI (BI2) = = 150

1.2. Với BI1 .

Dựa trên sơ đồ ta suy ra dòng làm việc lớn nhất qua BI1 :

Ilvmax(BI1) = Ilvmax(BI2) + IdđB2 = 0.1187 + = 157,17 A

Dòng làm việc Ilvmax(BI1) = 157,17 A nằm trong khoảng 150 á 200 A nên ta chọn Isdđ(BI1) = 200 A , đồng thời cũng chọn ITdđ(BI1) = 1 A

Ù vậy tỷ số biến đổi BI2 : nI (BI1) = = 200

Vậy tỷ số biến đổi của các BI trong các bảo vệ đường dây là :

nI (BI1) = 200

nI (BI2) = 150

2. Tính toán ngắn mạch phục vụ bảo vệ rơle :

Tính ngắn mạch dùng trong bảo vệ rơ le. Xây dựng quan hệ IN = f(L) cho các chế độ dòng qua rơ le là cực đại và cực tiểu.

2.1. Tính ngắn mạch trong chế độ cực đại :

Chọn hệ tương đối cơ bản với : Scb = 150 MVA

Ucb = Utb

Khi đó ta tính được các thông số của các phần tử trong hệ tương đối cơ bản sau :

Hệ thống :

+ EHT = 1

+ X1HT = X2HT = = = 0,1

+ XoHT = 1,5 . X1HT = 1,5.0,1 = 0,15

Máy biến áp B2 và B3 :

XB3 = XB2 = . = . = 6,09

Máy biến áp B1 :

XB1 = .= . = 1,25

Đường dây D1 và D2 :

X1D1 = X2D1 = xo.l.= 0,37.20. = 1,93

XoD1 = 0,97.20. = 5,05

X1D2 = X2D2 = xo.l.= 0,39.25. = 2,54

XoD2 = 0,98.25. = 6,38

Trong chế độ cực đại ta xét các trường hợp ngắn mạch N , N và