Bài thuyết trình môn Bảo vệ rơle và tự động hóa - Chương 8: Bảo vệ rơle trong HTĐ

Điều khiển có hướng	1.1	Nguyên tắc hoạt động của rơle có hướng	1.2	Kết nối cho rơle sự cố chạm pha có hướng	1.3	Các kiểu kết nối cho rơle	a	Kết nối rơle 30o ,m.t.a = 0o	b	Kết nối rơle 60o, m.t.a = 0o	c	Kết nối rơle 90o, m.t.a = 30o	d	Kết nối rơle 90o, m.t.a = 45oĐánh giá bảo vệ dòng điện có hướngMinh ToànBảo vệ rơle trong HTĐĐiều khiển có hướng1.1	Nguyên tắc hoạt động Rơle có hướngNếu không có thiết bị định hướng công suấtNgắn mạch tại N1 thì BV2 cắt trước BV3Ngắn mạch tại N2 thì BV3 cắt trước BV2=>	 Như vậy ta thấy nếu không đặt thiết bị định hướng 	công suất thì tính đảm bảo không chọn lọc=>	Yêu cầu cần có một thiết bị định hướng công suấtMinh ToànBảo vệ rơle trong HTĐABC1234N1N2Điều khiển có hướng1.1	Nguyên tắc hoạt động Rơle có hướngRơle có hướng sử dụng phần tử định hướng công suất để xác định hướng truyền công suấtPhương trình công suất : P = UIcosφ, rơle chỉ hoạt động khi P>0Khi phát hiện sự cố, rơle có hướng phải rất nhạy, điều này liên quan đến mô-men xoắn, tỷ lệ thuận với cosφ Minh ToànBảo vệ rơle trong HTĐĐiều khiển có hướng1.1	Nguyên tắc hoạt động Rơle có hướng	Mo-men xoắn :Minh ToànBảo vệ rơle trong HTĐĐiều khiển có hướng1.1	Rơle có hướngBất kỳ rơle nào cũng đòi hỏi một đầu vào công suất hữu hạn để hoạt độngKhi có sự cố ngắn mạch, điện áp có thể giảm xuống một giá trị thấp, rơle cần một lượng công suất nhất định để hoạt động, thường lớn hơn 1-2% công suất định mứcMinh ToànBảo vệ rơle trong HTĐĐiều khiển có hướng1.1	Rơle có hướngCần phải kết hợp các yếu tố bảo vệ để tạo thành một hệ thống bảo vệ, các hoạt động của các yếu tố có hướng được thực hiện càng nhanh càng tốt.Các rơle có tiếp điểm có khoảng cách nhỏ nhất để có thể hoạt động linh hoạt nhấtMinh ToànBảo vệ rơle trong HTĐĐiều khiển có hướng1.2	Kết nối cho rơle sự cố chạm pha có hướngVề nguyên tắc, các rơle sẽ được định hướng dựa vào công suất thực tếKhi có sự cố xảy ra, hệ số công suất sẽ giảm xuống thấp, do đó một rơle đo lường công suất thực sẽ tạo ra một mô-men xoắn thấp hơn nhiều làm cho độ nhạy của rơle sẽ giảm đi nhiềuTuy nhiên, khi có sự cố ngắn mạch 3 pha, điện áp sẽ bằng 0, => rơle sẽ không hoạt độngMinh ToànBảo vệ rơle trong HTĐĐiều khiển có hướng1.2	Kết nối cho rơle sự cố chạm pha có hướngMinh ToànBảo vệ rơle trong HTĐĐiều khiển có hướng1.3	Các kiểu kết nối cho rơlea	Kết nối rơle 30o ,m.t.a = 0oTại hệ số công suất đơn vị, xét pha R thì IR cùng pha với VRLấy VR-B làm trục tọa độ để làm chuẩn, vùng hoạt động của rơle từ -90o đến +90o so với trục VR-BRơle có hướng hoạt động nhạy nhất khi góc công suất = 0, hay IR chậm pha một góc 30o có nghĩa là IR cùng pha với VR-B Minh ToànBảo vệ rơle trong HTĐĐiều khiển có hướng1.3	Các kiểu kết nối cho rơlea	Kết nối rơle 30o ,m.t.a = 0oKết nối 30 ° là không thích hợp cho máy biến áp đường dây (xuất tuyến)Một sự cố pha chạm pha, các dòng điện lớn hơn trở nên ngược pha với hai cái kia, kết hợp với hệ số công suất thấp có thể xảy ra đối dòng sự cố tạo thành một nguy cơ là một trong các rơle ba pha sẽ hoạt động theo hướng ngược lại so với hai pha kia	Minh ToànBảo vệ rơle trong HTĐĐiều khiển có hướng1.3	Các kiểu kết nối cho rơleb	Kết nối rơle 60o ,m.t.a = 0oNguyên tắc kết nối rơle 60o ,m.t.a = 0o cũng giống như kết nối rơle 30oTại hệ số công suất đơn vị, lấy điện áp VR-B làm trục tọa độ để làm chuẩn, góc lệch pha giữa IR-Y và VR-B là 60oRơle có hướng hoạt động nhạy nhất khi IR-Y cùng pha với VR-BMinh ToànBảo vệ rơle trong HTĐRelay phaseApplied currentApplied voltageR (A)URY ( UAC )IRB ( IAB )B (B)UBR ( UBA )IBY ( IBC )Y (C)UYB ( UCB )IYR ( ICA )Điều khiển có hướng1.3	Các kiểu kết nối cho rơlec	Kết nối rơle 90o ,m.t.a = 45o aCó thể điều chỉnh góc lệch pha giữa I và V đang xét bằng cách thay đổi giá trị điện trở và cuộn dây như mô tả trong hình	Minh ToànBảo vệ rơle trong HTĐĐiều khiển có hướng1.3	Các kiểu kết nối cho rơled	Kết nối rơle 90o ,m.t.a = 45oKiểu kết nối này xét IR và VY-B Tại hệ số công suất đơn vị, tại pha R : IR cùng pha VR lấy VY-B làm chuẩn, IR sớm pha 90o so với VY-BGóc lệch pha lớn nên hệ số công suất nhỏ, cần điều chỉnh góc lệch pha nhỏ hơn để tăng hệ số công suất để rơle có thể nhạy hơn, góc momen để rơle nhạy nhất trong trường hợp này là 45oMinh ToànBảo vệ rơle trong HTĐĐiều khiển có hướng1.3	Các kiểu kết nối cho rơled	Kết nối rơle 90o ,m.t.a = 30oTương tự kết nối kết nối rơle 90o, m.t.a = 45o, kiểu kết nối này điều chỉnh giá trị điện trở và cuộn dây để tạo góc lệch pha 30oMinh ToànBảo vệ rơle trong HTĐ2. Đánh giá bảo vệ dòng điện có hướng Đơn giản và đảm bảo tác động chọn lọc đối với mạng điện được cấp từ 2 phía. Sử dụng kết hợp cắt nhanh có hướng, với bảo vệ dòng điện có hướng ta nhận được nhiều bảo vệ trong nhiều trường hợp có độ nhạy cũng như thời gian tác động thỏa mãn yêu cầu. Nhược điểm:Thời gian tác động khá lớn, nhất là đối với bảo vệ gần nguồnCó độ nhạy kém trong mạng với phụ tải lớn và bội số dòng ngắn mạch nhỏCó vùng chết khi ngắn mạch 3 phaMinh ToànBảo vệ rơle trong HTĐ2. Đánh giá bảo vệ dòng điện có hướngBảo vệ quá dòng điện có hướng dùng rộng rãi làm bảo vệ chính trong mạng điện tới 35 kV được cấp nguồn từ 2 phía. Trong mạng 110 kVvà 220 kV, nó chủ yếu làm bảo vệ dự trữ, đôi khi nó được sử dụng kết hợp với cắt nhanh có hướng làm bảo vệ chính Minh ToànBảo vệ rơle trong HTĐ