Bài toán tính ngắn mạch trong mạng hình tia
- 1. HỌC BẢO VỆ RELAY & TỰ ĐỘNGHÓA TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH ĐỐI XỨNG VÀ TÍNH TOÁN BẢO VỆ RƠ LE GVHD: TS. NGUYỄN HOÀNG VIỆT HVTH: TÔN NGỌC TRIỀU
- 2. NGẮN MẠCH ĐỐI XỨNG
- 3. gì? Ngắn mạch trong hệ thống điện chỉ hiện tượng các dây dẫn pha chạm nhau, chạm dây trung tính, hoặc chạm đất [trong hệ thống điện có trung tính nối đất]. Lúc ngắn mạch xảy ra, tổng trở của hệ thống sẽ giảm đi, các đại lượng mạch, điện áp và dòng điện sẽ bị thay đổi. Mạch trải qua các quá trình từ quá độ đến duy trì.
- 4. trong hệ thống điện được chia thành 2 loại là ngắn mạch ba pha đối xứng và ngắn mạch ba pha không đối xứng. Các dạng ngắn mạch không đối xứng là ngắn mạch chạm đất một pha [N[1], 1LG].
- 5. hai pha không chạm đất [N[2], L-L]. Và ngắn mạch hai pha chạm đất [N[1,1], 2LG].
- 6. đối xứng là dạng ngắn mạch xảy ra đồng thời trên cả 3 pha.
- 7. ngắn mạch Ngắn mạch là một loại sự cố nguy hiểm, nhất là khi ngắn mạch càng gần nguồn và thời gian ngắn mạch càng kéo dài. Tác hại của ngắn mạch: 1. Gây phát nóng cục bộ các bộ phận có dòng điện ngắn mạch đi qua, dù trong thời gian rất ngắn. 2. Sinh ra ứng lực cơ giới giữa các vật dẫn do dòng điện xung kích, có thể làm hỏng khí cụ điện, sứ đỡ. . . 3. Gây sụt áp có thể làm cho các động cơ điện ngừng quay, sản xuất bị ngừng trễ, có thể làm hư hỏng sản phẩm. 4. Có thể phá hoại sự làm việc đồng bộ của các máy phát điện trong hệ thống, làm hệ thống mất ổn định và tan rã. 5. Khi ngắn mạch một pha hoặc hai pha nối đất sinh ra dòng điện thứ tự không, gây nhiễu loạn các đường dây thông tin ở gần. 6. Cung cấp điện bị gián đoạn.
- 8. tính toán ngắn mạch Phương pháp đơn vị có tên Phương pháp phần trăm Phương pháp đơn vị tương đối
- 9. toán ngắn mạch đối xứng Bước 1: Vẽ sơ đồ một dây Bước 2: Lựa chọn và tính toán các giá trị cơ bản: Scb, Vcb, Icb, Zcb Bước 3: Tập hợp số liệu của các thành phần trong sơ đồ: Nguồn, máy biến áp, dây dẫn, máy phát, động cơ, điện trở, cuộn kháng và tụ điện. Bước 4: Tính tổng trở trong đơn vị tương đối Bước 5: Vẽ sơ đồ thay thế Sơ đồ tổng trở phức [Z=R+jX] Sơ đồ kháng trở [R=0] Sơ đồ điện trở [X=0] Bước 6: Kháng trở máy điện hiệu chỉnh Các chế độ làm việc ngắn hạn và cắt Hệ số nhân kháng trở máy điện Sơ đồ tổng trở Bước 7: Sơ đồ tương đương Thevenin
- 10. điện có sơ đồ một dây và số liệu như sau: Máy phát: công suất 117,5 MVA; điện áp 13,8 kV; xd*”=0.318; cosφ=0.85 Máy biến áp T1: công suất 125 MVA; 242/13,8 kV; UN%=11%; đường dây L1 dài 140 km x1=0.4 /km. Máy biến áp T2: công suất 100 MVA; 230/38,5 kV; UN%=12%; đường dây L2 dài 20 km x2=0.4 /km. Máy biến áp T3: công suất 6,3 MVA; 35/11 kV; UN%=7.5%; Xác định dòng ngắn mạch qua máy phát khi ngắn mạch tại thanh góp 10 kV [điểm N]? MF T1 220kV L1 35kV T3 10kVT2 L2 I II III IV N
- 11. dòng điện cơ bản tại các cấp điện áp: Tổng trở cơ bản: Z – tổng trở phần tử trong đơn vị có tên tại cấp điện áp đang xét: Z*đm - tổng trở định mức tương đối của phần tử. Chọn Scb=1000 MVA tại cấp I điện áp máy phát. Ucbx=UcbI=13,8 kV Lựa chọn và tính toán các giá trị cơ bản 3T2T1T cb cbx K.K.K U =U cbx cb cbx U.3 S =I ]1[ U S Z=Z 2 cbx cb* cbx ]2[ U S . S U.Z =Z 2 cbx cb đm 2 đm * đm* cbx
- 12. giá trị cơ bản MF T1 220kV L1 35kV T3 10kVT2 L2 I II III IV N kA8,41= 8,13.3 1000 = U.3 S =I cbI cb cbI Dòng cơ bản cấp I Điện áp dòng cơ bản cấp II kA38,2= 242.3 1000 = U.3 S =I cbII cb cbIIkV242=242. 8,13 8,13 = K U =U 1T cbI cbII
- 13. II III IV N Điện áp và dòng điện cơ bản cấp III kA25,14= 5,40.3 1000 = U.3 S =I cbIII cb cbIII kV5,40= 5.38/230.242/8,13 8,13 = KK U =U 2T1T cbI cbIII Tính toán các giá trị cơ bản
- 14. II III IV N Điện áp và dòng điện cơ bản cấp IV kA5,45= 7,12.3 1000 = U.3 S =I cbIV cb cbIV kV7,12= 11/35.5.38/230.242/8,13 8,13 = KKK U =U 3T2T1T cbI cbIV Tính toán các giá trị cơ bản
- 15. cơ bản MF T1 220kV L1 35kV T3 10kVT2 L2 I II III IV N MF x*cbF x*cbT1 T1 18,1= 8,13 1000 . 5,117 8,13 .138,0= U S . S U .x=x 2 2 2 cbx cb đmMF 2 đmMF*"* cbF 88,0= 8,13 1000 . 125.100 8,13.11 = U S . S.100 U%.U =x 2 2 2 cbx cb 1đmT 2 1đmTN* 1cbT
- 16. 10kVT2 L2 I II III IV N MF x*cbF L1L1 220kV x*cbL1 T2 35kV x*cbT2x*cbT1 T1 955,0= 242 1000 .4,0.140= U S.x =x 22 cbII cb1L* 1cbL 083,1= 242 1000 . 100.100 230.12 = U S . S.100 U%.U =x 2 2 2 cbII cb 2đmT 2 đmcaoN* 2cbT Tính tổng trở cơ bản
- 17. 10kVT2 I II III IV N MF x*cbF L1L1 220kV x*cbL1 T2 35kV x*cbT2 L2L2 x*cbL2 T3T3 10kV x*cbT3x*cbT1 T1 88,4= 5,40 1000 .4,0.20= U S.x =x 22 cbIII cb2L* 2cbL 93,8= 7,12 1000 . 3,6.100 11.5,7 = U S . S.100 U%.U =x 2 2 2 cbIV cb 3đmT 2 đmhaN* 3cbT Tính tổng trở cơ bản
- 18. trở cơ bản x* = x*cbF + x*cbT1 + x*cbL1 + x*cbT2 + x*cbL2 + x*cbT3 =1,18 + 0,88 + 0,955 + 1,083 + 4,88 + 8,93 = 17,908
- 19. động máy phát 08,1= 8,13 8,13.08,1 = U U.E =E cbI đm * đmF* cb Sức điện động siêu quá độ máy phát trong đơn vị tương đối theo thông số định mức MF: 2*" d * đmMFđm * đmMF 2 đm * đmMF * đmMF ]x.I+δsin.U[+]δcos.U[=E 08,1=]138,0.1+53,0.1[+]85,0.1[= 22
- 20. ngắn mạch ba pha tương đối 0603,0 908,17 08,1 x E I * * cb* N
- 21. mạch có tên MF T1 220kV L1 35kV T3 10kVT2 L2 I II III IV N kA253,08,41.0603,0I.III cbI * N ]3[ I ]3[ F Máy phát Đường dây L1 kA144,038,2.0603,0I.III cbII * N ]3[ II ]3[ 1L
- 22. mạch có tên MF T1 220kV L1 35kV T3 10kVT2 L2 I II III IV N kA253,08,41.0603,0I.III cbI * N ]3[ I ]3[ N Tại điểm ngắn mạch Đường dây L2 kA86,025,14.0603,0I.III cbIII * N ]3[ III ]3[ 2L
- 23. trong hệ đơn vị có tên MF T1 220kV L1 35kV T3 10kVT2 L2 I II III IV N MF x”d xT1 T1 Ω224,0 5,117 8,13 .138,0 S U .xx 2 đmMF 2 đmMF*" d " d Ω167,0 125.100 8,13.11 S.100 U%.U x 2 1đmT 2 1đmTN 1T
- 24. 10kVT2 L2 I II III IV N MF x”d L1L1 220kV xL1 T2 35kV xT2xT1 T1 Ω207,0 242 8,13 . 100.100 230.12 K. S.100 U%.U x 2 22 2 1T 2đmT 2 đmcaoN 2T Tổng trở trong hệ đơn vị có tên Ω182,0 242 8,13 .4,0.140K.xx 2 2 2 1T1L1L
- 25. 10kVT2 I II III IV N MF x”d L1L1 220kV xL1 T2 35kV xT2 L2L2 xL2 T3T3 10kV xT3xT1 T1 Ω93,0 5,38 230 . 242 8,13 .4,0.20K.K.xx 2 2 2 2 2 2T 2 1T2L2L Ω69,1 5,38 230 . 242 8,13 . 3,6.100 35.5,7 K.K. S.100 U%.U x 2 2 2 22 2 2T 2 1T 3đmT 2 đmcaoN 3T Tổng trở trong hệ đơn vị có tên
- 26. hệ thống x = x”d + xT1 + xL1 + xT2 + xL2 + xT3 = 0,224 + 0,167 + 0,182 + 0,207 + 0,93 + 1,69 = 3,4 x”d 220kV xL1 35kV xT2 xL2 10kV xT3xT1
- 27. máy phát kV9,148,13.08,1U.EE đmMF * đmF " Sức điện động máy phát ở cấp điện áp cơ bản: x”d 220kV xL1 35kV xT2 xL2 10kV xT3xT1
- 28. mạch có tên MF T1 220kV L1 35kV T3 10kVT2 L2 I II III IV N kA53,2 4,3.3 9,14 xΣ.3 E II " ]3[ I ]3[ MF Máy phát Đường dây L1 kA144,0 242 8,13 .53,2K.III 1T ]3[ I ]3[ II ]3[ 1L
- 29. mạch có tên MF T1 220kV L1 35kV T3 10kVT2 L2 I II III IV N kA57,2 11 35 . 5,38 230 . 242 8,13 .53,2K.K.K.III 3T2T1T ]3[ I ]3[ IV ]3[ N Tại điểm ngắn mạch Đường dây L2 kA86,0 5,38 230 . 242 8,13 .53,2K.K.III 2T1T ]3[ I ]3[ III ]3[ 2L
- 30. trong hệ đơn vị có tên [tính toán gần đúng] MF T1 220kV L1 35kV T3 10kVT2 L2 I II III IV N Giải bằng phương pháp này ta sẽ chọn cấp điện áp trung bình Cấp I UtbI = 13,8 kV Cấp II UtbII = 230 kV Cấp III UtbIII = 37 kV Cấp IV UtbIV = 10,5 kV
- 31. trong hệ đơn vị có tên [tính toán gần đúng] MF T1 220kV L1 35kV T3 10kVT2 L2 I II III IV N MF x”d xT1 T1 Ω224,0 5,117 8,13 .138,0 S U .xx 2 đmMF 2 đmMF*" d " d Ω167,0 125.100 8,13.11 S.100 U%.U x 2 1đmT 2 1đmTN 1T
- 32. 10kVT2 L2 I II III IV N MF x”d L1L1 220kV xL1 T2 35kV xT2xT1 T1 Ω229,0 230 8,13 . 100.100 230.12 U U . S.100 U%.U x 2 22 2 tbII 2 cb 2đmT 2 tbIIN 2T Tổng trở trong hệ đơn vị có tên Ω202,0 230 8,13 .4,0.140 U U .xx 2 2 2 tbII 2 cb 1L1L
- 33. 10kVT2 I II III IV N MF x”d L1L1 220kV xL1 T2 35kV xT2 L2L2 xL2 T3T3 10kV xT3xT1 T1 Ω114,1 37 8,13 .4,0.20 U U .xx 2 2 2 tbIII 2 cb 2L2L Ω69,1 5,38 230 . 242 8,13 . 3,6.100 35.5,7 K.K. S.100 U%.U x 2 2 2 22 2 2T 2 1T 3đmT 2 đmcaoN 3T Tổng trở trong hệ đơn vị có tên
- 34. hệ thống x = x”d + xT1 + xL1 + xT2 + xL2 + xT3 = 0,224 + 0,167 + 0,202 + 0,229 + 1,114 + 2,27 = 4,206 x”d 220kV xL1 35kV xT2 xL2 10kV xT3xT1
- 35. mạch có tên MF T1 220kV L1 35kV T3 10kVT2 L2 I II III IV N kA05,2 206,4.3 9,14 xΣ.3 E II " ]3[ I ]3[ MF Máy phát Đường dây L1 kA123,0 230 8,13 .05,2 U U .III tbII cb]3[ I ]3[ II ]3[ 1L
- 36. mạch có tên MF T1 220kV L1 35kV T3 10kVT2 L2 I II III IV N kA69,2 5,10 8,13 .05,2 U U .III tbIV cb]3[ I ]3[ IV ]3[ N Tại điểm ngắn mạch Đường dây L2 kA765,0 37 8,13 .05,2 U U .III tbIII cb]3[ I ]3[ III ]3[ 2L
- 37. BẢO VỆ RƠ LE CÁC HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT KHÁC NHAU, ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA TỪNG HỆ THỐNG: 1. Hệ thống trung tính hở: Mạng trung tính hở có trở kháng giữa trung tính và đất rất lớn, dòng chạm đất nhỏ. ở điều kiện bình thường hệ thống trung tính hở làm việc không khác với hệ thống trung tính trực tiếp nối đất. chỉ cung cấp một giá trị điện áp phân phối đó là điện áp dây, sơ đồ điện áp 3 pha 3 dây.
- 38. BẢO VỆ RƠ LE CÁC HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT KHÁC NHAU, ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA TỪNG HỆ THỐNG: Những ưu điểm và nhược điểm trong hệ thống trung tính hở: + Thường được áp dụng cho mạng nhiều động cơ, + Dòng chạm sơ cấp rất thấp vì thế các thiết bị hư hỏng vẫn có thể được cung cấp điện, + Dòng chạm đất dễ tìm ra nhưng khó xác định vi trí, + Dòng chạm đất thấp nên hư hỏng nhỏ, + Điện áp quá độ cao, + Các sự cố phát sinh hồ quang điện có thể trầm trọng thêm bởi sự tích điện lặp lại của điện dung trên dây chạm đất trong hệ trung tính hở, + Điều kiện phối hợp khắc khe.
- 39. BẢO VỆ RƠ LE CÁC HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT KHÁC NHAU, ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA TỪNG HỆ THỐNG: 2. Trung tính nối đất qua tổng trở cao Một tổng trởcao được nối đất với trung tính hệ thống điện có tổng trở đủ lớn để giới hạn dòng chạm đất tới một giá trị rất bé. Giá trị này không thể bỏ qua trong các mô hình tính toán. Tiêu chuẩn quốc tế cho phép nối đất điện trở cao trong hệ thống điện xoay chiều 3 pha có áp 480V đến 1000V khi không cần cung cấp tải một pha. hệ thống nối đất tổng trở cao có thể là trở kháng hay điện trở hay cả hai.
- 40. BẢO VỆ RƠ LE CÁC HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT KHÁC NHAU, ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA TỪNG HỆ THỐNG: Các ưu và nhược điểm trong hệ thống có tổng trở cao: + Được dùng trog hệ thống điện công nghiệp, + Mức độ dòng chạm sơ cấp từ 1 đến 10A thì có hư hỏng thấp, + Có thể làm việc khi đang chạm đất, + Quá điện áp quá độ được giớí hạn khoảng 250% điện áp pha, ơi
- 41. BẢO VỆ RƠ LE CÁC HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT KHÁC NHAU, ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA TỪNG HỆ THỐNG: Hệ thống nối đất tổng trở cao thường 10A trở xuống được thiết kế sao cho R0< Xc0 để giới hạn quá điện áp quá độ vì chạm đất phát sinh hồ quang. với Xco: Dung kháng phân phối trên mỗi pha đến hệ thống nối đất, Ro: Điện trở thứ tự không trên mỗi pha của hệ thống. Hệ thống nối đất điện trở cao thường được tìm thấy trong các hệ thống công nghiệp đơn giản, nguồn cung cấp được xử lý hợp lý. Hầu hết các hệ thống dự phòng khẩn cấp điện áp thấp được yêu cầu phục vụ cho các tải một pha. Các cuộn dây của máy phát khẩn cấp đựơc nối sao, và trung tính được kéo ra nối như một dây dẫn. Trong trường hợp này sẽ không cho máy phát nối đất điện trở cao. Tuy nhiên, nơi mà không cần cung cấp điện cho các tải một pha [tải động cơ 480V] hay nơi mà MBA cách ly nối sao tam giác được dùng như một trung tính cho các tải một pha, một máy phát 3 pha ba dây dẫn có áp 480V có thể được nối đất điện trở cao.
- 42. BẢO VỆ RƠ LE CÁC HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT KHÁC NHAU, ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA TỪNG HỆ THỐNG: Ví dụ: Một hệ thống điện xí nghiệp 13,8kV với các phần tử được liệt kê ở bảng và hình. Hệ thống này được nối đất như hình. Tính toán dòng chạm đất nhỏ. Từ dữ liệu ước tính các trị điện dung so với đất như sau: MBA nguồn T1 0,004μF/pha [hạ sang cao] Máy phát 0,11μF/pha Động cơ 0,06μF/pha Cáp 0,13μF/pha MBA động lực T2 0,008μF/pha Tụ chống xung đột biến 0,25μF/pha Tổng điện dung so với đất 0,562μF/pha
- 43. BẢO VỆ RƠ LE CÁC HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT KHÁC NHAU, ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA TỪNG HỆ THỐNG: Đối với chạm đất 1 pha mạng trung tính nối đất qua tổng trở cao, giá trị thứ tự thuận, thứ tự nghịch của hệ thống rất nhỏ so với thứ tự không và có thể được bỏ qua. Các giá trị dòng thứ tự thuận, nghịch, không: 0 0 * 0 * 2 * 1 4500285,0 455,350 0,1 j III Dòng cơ bản AIcb 74,836 8,13.3 20000 Dòng chạm đất là: Iđ=0,00285.836,74=2,3847
- 44. BẢO VỆ RƠ LE CÁC HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT KHÁC NHAU, ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA TỪNG HỆ THỐNG: Trong hệ thống nối đất điện trở cao, trung tính được nối đất qua điện trở được chọn cho giá trị sao cho dòng chạm đất qua điện trở bằng hoặc lớn hơn dòng điện hệ thống. Điện trở có thể là được nối trực tiếp từ trung tính xuống đất hay mạch thứ cấp của máy biến áp. Dòng chạm đất tiêu biểu sơ cấp là từ 1 đến 10A ; G PhaPha G I U R R U I Chọn IG=5A 44220R Đối với hệ thống 380V
- 45. BẢO VỆ RƠ LE CÁC HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT KHÁC NHAU, ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA TỪNG HỆ THỐNG: 3. Nối đất qua tổng trở thấp Một tổng trở thấp được nối đất qua một hệ thống điện cho phép dòng chảy tương đối lớn khi chạm đất. Nơi mà biên độ dòng chạm đất được xác định ở phía sơ cấp bởi một điện trở, dòng chạm đất trùng pha với điện áp của hệ thống [lệch 1 góc rất nhỏ ]. Dòng chạm đất có thể được giới hạn thực chất bởi điện trở để điều chỉnh nhỏ trong các hệ thống nối đất. Qua điện áp thoáng qua có thể được dự kiến trước để giúp cho nó nằm trong khoảng 2,5 lần điện áp bình thường, chỉ có một số ít lớn hơn 1,8 lần giá trị mong đợi của hệ thống nối đất trực tiếp. Điện kháng nối đất trực tiếp thường được giới hạn đối với máy phát, sự giảm bớt của dòng chạm đất bởi các cuộn kháng được giữ 25% dòng 3 pha. Nếu không thì quá điện áp thoáng qua có nguy cơ gây mất ổn định bởi hồ quang cháy lập loè trong hệ thống chạm đất. 0 2
- 46. BẢO VỆ RƠ LE CÁC HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT KHÁC NHAU, ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA TỪNG HỆ THỐNG: Những ưu điểm và nhược điểm trong nối đất tổng trở thấp - Dòng chạm đất sơ cấp 50-600A, - Được áp dụng trong hệ thống điện công nghiệp từ 1000V đến 15kV, - Dễ dàng và xác định chính xác các vị trí chạm có chọn lọc.
- 47. BẢO VỆ RƠ LE CÁC HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT KHÁC NHAU, ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA TỪNG HỆ THỐNG: Ví dụ 2: Dùng cuộn kháng nối đất như hình vẽ được áp dụng để giới hạn dòng 1 pha lớn nhất trong hệ thống lên đến 400A ở phía sơ cấp. Tính toán chọn dây cuộn kháng này.
- 48. BẢO VỆ RƠ LE CÁC HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT KHÁC NHAU, ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA TỪNG HỆ THỐNG: Chọn Scb = 200MVA, từ dữ liệu chúng ta xác định các tổng trở chuẩn. Điện kháng nguồn: ]dvtd[,j/ ]MVA[S/]MVA[SXX nguoncb ** 006250320020 21 Điện kháng MBA: ]dvtd[.jX* t 00520 Tổng điện kháng thứ tự thuận, thứ tự nghịch: ]dvtd[,],,[jXX ** 058300520063021 Tổng điện kháng thứ tự không: ]dvtd][X,[jX* 305200
- 49. BẢO VỆ RƠ LE CÁC HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT KHÁC NHAU, ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA TỪNG HỆ THỐNG: Đối với dòng chạm sơ cấp 400A: A,/III 331333400021 ở 13,8kV [do Ia=3I0] dvtd]X,[jXXX dvtd,,/,III A, ,. I *** *** cb 316850 15907483633133 74836 8133 20000 021 021 Giả thiết V=j1,0 và giải tìm X chúng ta có X*=2,063 đvtđ. từ Zcb=13,82/20, vì thế tổng trở của kháng điện là X=2,063x13,82/20 =19,38Ω. Nối đất qua điện trở thấp không được dùng rộng rãi ở hệ thống điện áp thấp. Vì việc phối hợp cắt các phát tuyến, nhánh phức tạp so với hệ thống nối đất khác
- 50. BẢO VỆ RƠ LE CÁC HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT KHÁC NHAU, ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA TỪNG HỆ THỐNG: Những nét đặc trưng của hệ thống nối đất trực tiếp • Được áp dụng cho hệ thống điện công nghiệp là dưới 1000V và trên 15000V [điện áp nằm trong khoảng 2400 đến 4800V thường không nối đất trực tiếp]. • Giá trị của dòng chạm đất từ thấp đến rất cao. • Dòng chạm dễ phát hiện và chọn lọc đúng vị trí. Tiêu chuẩn IEEE 142 có một định nghĩa cho nối đất trực tiếp. Khi thông số của hệ thống là: X0/X1≤3,0 và R0/X1 ≤ thì hệ thống được gọi là nối đất trực tiếp. • Điều kiện phối hợp dễ dàng.
- 51. BẢO VỆ RƠ LE CÁC HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT KHÁC NHAU, ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA TỪNG HỆ THỐNG: Ví dụ 3: Hệ thống nối đất trực tiếp [hình vẽ B56.2] với R=0, số liệu như ở hình B56.3. Tại điểm chạm N, trong giá trị cơ bản Scb=20MVA: Ucb=13,8kV; 052005830 021 ,jX;dvtd,jXX *** Tính toán dòng chạm đất 1 pha: 1685021 ,jXX ** và A,dvtd, ,j ,j III *** 849659345 16850 01 021 Với Ucb=13,8kV; Icb=836,74A; Ia=3I0=3[5,934]=17,8 đvtđ=14897,5A Dòng chạm ba pha tại N với V1=j1,0 A,dvtd, ,j ,j I 6143641717 05830 01 1
- 52. BẢO VỆ RƠ LE CÁC HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT KHÁC NHAU, ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA TỪNG HỆ THỐNG: Nhận xét: Sự khác nhau giữa dòng chạm đất 3 pha và dòng chạm đất 1 pha là nhỏ, bởi vì nguồn khá lớn so với MBA cung cấp. Nếu tổng trở nguồn lớn hơn, hai dòng chạm này sẽ thấp hơn, những dòng chạm đất sẽ có tỷ lệ phần trăm lớn hơn dòng ngắn mạch ba pha.
- 53. BẢO VỆ RƠ LE CÁC HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT KHÁC NHAU, ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA TỪNG HỆ THỐNG: Tóm tắt các loại nối đất trong hệ thống R là điện trở chạm, X là điện kháng chạm trong hệ thống. Nối đất trực tiếp: R0≤X1 và X0≤3X1 Nối đất qua điện kháng: X0≤10X1 Nối đất qua điện trở: R0≥2X0 Nối đất qua điện trở cao: R0 ≤ Xc 0/3 Xc 0 là điện kháng thứ tự không mang tính dung. Nối đất để phục vụ cho tải một pha Z ≤Z1, Z là tổng trở ngắn mạch trong hệ thống.
- 54. cảm ơn!