Đồ án Bảo vệ máy biến áp

Mục lục Trang Lời nói đầu 1 Chương 1: Giới thiệu trạm biến áp 3 Chương 2: Tính toán ngắn mạch phục vụ cho bảo vệ rơle 8 Đ2.1. Vị trí đặt bảo vệ và các điểm ngắn mạch 9 Đ2.2. Các đại lượng cơ bản 9 Đ2.3. Điện kháng các phân tử 9 Đ2.4. Tính dòng ngắn mạch lớn nhất qua bảo vệ 11 Đ2.5. Tính dòng ngắn mạch nhỏ nhất qua bảo vệ 19 Đ2.6. Chọn máy biến dòng điện 29 Chương 3: Lựa chọn phương thức bảo vệ 33 3.1. Các dạng hư hỏng thường xảy ra đối với máy biến áp. 33 3.2. Các tình trạng làm việc không bình thường của máy biến áp. 33 3.3. Yêu cầu đối với hệ thống bảo vệ 33 3.4. Các bảo vệ đặt cho máy biến áp 34 Chương 4: Giới thiệu tính năng và thông số các rơle được sử dụng 42 Đ1. Bảo vệ máy biến áp 42 1. Bảo vệ so lệch máy biến áp rơle 7UT513 42 Đ2. Bảo vệ quá dòng có thời gian rơle SIPROTEC 7SJ600 56 Chương 5: Chỉnh định các thông số của bảo vệ và kiểm tra sự làm việc của bảo vệ 66 5.1. Các thông số cần thiết cho việc tính toán bảo vệ 66 5.2. Chỉnh định bảo vệ so lệch dùng rơle 7UT513 66 5.3. Kiểm tra độ nhạy và độ an toàn hãm của rơle so lệch 73 5.4. Chỉnh định bảo vệ quá dòng điện dùng rơle SIPROTEC 7SJ600 80 5.5. Chỉnh định bảo vệ quá tải nhiệt dùng rơle SIPROTEC 7SJ600 84 5.6. Bảo vệ quá dòng thứ tự không đặt ở dây nối trung tính của máy biến áp với đất dùng rơle SIPROTEC 7SJ600 86 5.7. Bảo vệ quá áp thứ tự không chống chạm đất phía 35kV và 10kV (59N/U0>) 87 Lời nói đầu Trạm biến áp là một mắt xích quan trọng trong hệ thống điện, là đầu mối liên kết các hệ thống điện với nhau, liên kết các đường dây truyền tải và đường dây phân phối điện năng đến các phụ tải. Các thiết bị lắp đặt trong trạm biến áp đắt tiền, so với đường dây tải điện thì xác suất sảy ra sự cố ở trạm biến áp thấp hơn, tuy nhiên sự cố ở tram sẽ gây lên những hậu quả nghiêm trọng nếu không được loại trừ một cách nhanh chóng và chính xác. Ngoài những dạng sự cố thường xảy ra trong hệ thống như: Ngắn mạch, quá tải, trạm biến áp còn có các dạng sự cố khác xảy ra đối với MBA như: Rò dầu, quá bão hoà mạch từ v.v… Nguyên nhân gây ra hư hỏng, sự cố đối với các phần tử trong trạm biến áp cũng như trong hệ thống điện rất đa dạng. Do thiên tai lũ lụt, do hao mòn cách điện, do tai nạn ngẫu nhiên, do thao tác nhầm v.v… Sự cố xảy ra bất ngờ và bất kỳ lúc nào do đó yêu cầu hệ thống bảo vệ phải làm việc chính xác, loại trừ đúng phần tử hệ sự cố càng nhanh càng tốt. Để nghiên cứu, thiết kế bảo vệ Rơ le cho các phần tử trong hệ thống điện, cần phải có những hiểu biết về những hư hỏng, hiện tượng không bình thường xảy ra trong hệ thống điện, cũng như các phương pháp và thiết bị bảo vệ. Nội dung cuốn đồ án tốt nghiệp này là: Thiết kế hệ thống Rơ le bảo vệ cho máy biến áp 110kV, gồm 5 chương. Chương 1: Mô tả đối tượng được bảo vệ và thông số chính. Chương 2: Tính toán ngắn mạch phục vụ bảo vệ Rơle Chương 3: Lựa chọn phương thức bảo vệ. Chương 4: Giới thiệu tính năng và thông số các loại Rơle định sử dụng. Chương 5: Tính toán các thông số của bảo vệ, kiểm tra sự làm việc của bảo vệ. Do lần đầu tiên làm nhiệm vụ thiết kế và sự hạn chế của bản thân cũng như thời gian, cuốn đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy giáo, cô giáo. Em xin chân thành cảm ơn thầy VS.GS. Trần Đình Long cùng các thầy cô giáo trong bộ môn Hệ thống Điện trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian vừa qua để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Hà Nội: Sinh viên Nguyễn Ngọc Nam Chương 1 Giới thiệu trạm biến áp Hưng Đông 1.1. Quá trình xây dựng và vận hành. Trạm biến áp Hưng Đông trực thuộc Công ty truyền tải Điện I Việt Nam, nằm ở địa phận phía tây bắc thành phố Vinh Tỉnh Nghệ An. Trạm có nhiệm vụ cung cấp điện cho tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh và một phần của tỉnh Quảng Bình. Nó là trạm liên lạc, kết nối giữa miền Bắc và Miền Trung trong hệ thống điện Việt Nam. 1.2. Các thiết bị chính của trạm. Trạm biến áp Hưng Đông nhận nguồn từ nhà máy thuỷ điện Hoà Bình qua 2 trạm Rịa và Thanh Hoá trên đường dây 271. 1.2.1. Máy biến áp (MBA). Trạm hiện có 2 MBA tự ngẫu AT3 và AT4 có cống suất định mức của mỗi máy là 125.000 KVA. Điện áp định mức 115/ 38,5/ 10,5 KV. 1.2.2. Máy cắt điện (MCĐ). Trong trạm hiện nay đang sử dụng các (loại) máy cắt: 4 MCĐ loại FXT - 14 dùng cho phía điện áp 220KV 8 MCĐ loại FXT - 11 dùng cho phía điện áp 110kV 10 MCĐ loại C-35M-630 loại nhiều dầu dùng cho phía điện áp. 12 MCĐ loại BM(í -10 dùng cho phía điện áp 10kV 1.3. Hệ thống đường dây. - Trạm có 5 đường dây 110kV đi ra, đó là: 172 đi Đô Lương Nghệ An. 171 đi Linh Cảm Hà Tĩnh. 174 đi thị xã Hà Tĩnh. 173 đường dây kép đi Bến Thuỷ Nghệ An. - Trạm có 7 đường dây 35 KV đi ra, đó là: 373 cấp cho huyện Nghi Lộc 374 cấp cho huyện Thanh Chương 375 cấp cho huyện Huỷ Nguyên 376 cấp cho huyện Nam Đàn 377 cấp cho huyện Diễn Châu 378 cấp cho thành phố Vinh 379 cấp cho thị xã Cửa Lò. - Ngoài ra trạm còn có 9 đường dây cung cấp cho các khu vực trong thành phố vinh và các vùng lân cận khác. 1.4. Hệ thống bảo vệ Rơle và tự động hoá. 1.4.1. Hệ thống bảo vệ Rơle phía 220 KV. Đường dây dùng loại 7SA513 của hãng Siemens và 67-67N của hãng GECALSTOM. Máy biến áp AT3 và AT4: Bảo vệ so lệch: 87 của hãng GEC ALSTHOM Bảo vệ dự phòng: 67 - 67N của hãng GEC ALSTHOM. Bảo vệ rơ le hơi, dòng dầu, mức dầu. 1.4.2. Hệ thống bảo vệ Rơ le phía 110kV: Đường dây dùng loại: 7SA511 của hãng Siemens 7SJ 513 của hãng Siemens 67-67N của hãng GEC ALSTHOM. Máy biến áp T1 và T2. Bảo vệ so lệch: 87 của hãng GEC ALSTHOM. Bảo vệ dự phòng: 67 N của hãng GEC ALSTHOM.. Bảo vệ rơ le dầu, dòng dầu, mức dầu. Bảo vệ quá dòng phía 35 KV và 10kV dùng loại 50/51 của hãng GEC ALSTHOM. 1.4.3. Hệ thống tự động hoá. Điều khiển đóng cắt MCĐ Điều chỉnh điện áp các MBA Tự động sa thải phụ tải. Tự khởi động hệ thống quạt mát cho MBA. 1.5. Các thông số chính của máy biến áp. 1.5.1. máy biến áp AT3 và AT4. Tổ đấu dây (tự ngẫu/ (-0-11. Công suất định mức các cuộn dây: Cao 125000 KVA Trung 125000 KVA Hạ 63000 KVA Điện áp định mức các cuộn dây: Cuộn cao áp : 230 KV Cuộn trung áp : 121 KV Cuộn hạ áp : 10,5 KV. Điện áp ngắn mạch: Cao - Trung : 11,1% Trung - Hạ : 27,6% Cao - Hạ : 42,9%. Tổn hao ngắn mạch. Cao - Trung : 322 KW. Trung - Hạ : 276 KW. Cao - Hạ : 299 KW. Chế độ làm việc của trung tính: Nối đất trực tiếp. 1.5.2. Máy biến áp 3 pha 3 cuộn dây T1 và T2. Tổ đấu dây: (N - y - d11 Công suất định mức các cuộn dây: Cao : 2500 KVA Trung : 2500 KVA Cao : 2500 KVA Dòng điện định mức Cao : 125,5 (A) Trung : 375 (A) Cao : 1312 (A)  Điện áp định mức các cuộn dây: Cao : 115 KV Trung : 38,5 KV Cao : 10,5 KV Điện áp ngắn mạch UN%. Cao - Trung : 10,25% Trung - Hạ : 17,89% Cao - Hạ : 6,25%.   Tổn hao ngắn mạch: Cao - Trung : 128,47 KW Trung - Hạ : 139,61 KW Cao - Hạ : 108,3 KW. Nấc điều chỉnh điện áp: ( 9 . 1,78%. 1.6. Sơ đồ nối điện máy biến áp T1 và T2. Chương 2 Tính toán ngắn mạch phục vụ cho bảo vệ rơ le Tính toán ngắn mạch tại các vị trí trên sơ đồ nhằm tìm ra dòng sự cố (ngắn mạch) lớn nhất và nhỏ nhất đi qua vị trí đặt bảo vệ, phục vụ cho chỉnh định và kiểm tra độ nhạy của bảo vệ. Đối với trạm thiết kế bảo vệ phải tính dạng ngắn mạch như sau: Để tìm dòng ngắn mạch lớn nhất qua bảo vệ: Tính ngắn mạch 3 pha N(3), ngắn mạch một pha N(1) ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1). Để tìm dòng ngắn mạch nhỏ nhất qua bảo vệ: Tính ngắn mạch 2 pha N(2), ngắn mạch một pha N(1) ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1). Khi tính ngắn mạch sử dụng các giả thiết. Coi tần số là không thay đổi trong thời gian ngắn mạch. Bỏ qua hiện tượng bão hoà của mạch từ trong lõi thép các phần tử. Bỏ qua ảnh hưởng của phụ tải đối với dòng ngắn mạch. Bỏ qua điện trở của các phần tử. Cọi phía 35 KV của máy biến áp trung tính cách điện hoàn toàn với đất. Đ2.1. Vị trí đặt bảo vệ và các điểm ngắn mạch. Đ2.2. Các đại lượng cơ bản. Chọn công suất cơ bản: Scb = 100 MVA Chọn điện áp cơ bản: Ucb = UTb các cấp Vậy: UCb1 = 115 KV; UCb2 = 37 KV; UCb3 = 10,5 KV Chọn : EHT = 1. Đ2.3. Điện kháng của các phần tử. Điện kháng các phần tử được tính trong hệ đơn vị tương đối cơ bản (Tđcb ký hiệu: (cb) 1. Điện kháng hệ thống. Theo tài liệu tính toán ngắn mạch của Trung tâm Điều độ Miền Bắc (A1) đối với trạm biến áp Hưng Đông, tại thanh cái 110kV có: SN max = 338 MVA ; Z0 / Z1 = 0,75 SN min = 283 MVA. Giá trị điện kháng thứ tự thuận. Chế độ hệ thống cực đại: XHTmax (*cb) =
= 0, 296. Chế độ hệ thống cực tiểu: XHTmin (*cb) = = 0, 353. Giá trị điện kháng thứ tự không. Chế độ hệ thống cực đại: XOHTmax (*cb) = 0,75 . XHTmax (*cb) = 0,75 . 0,296 = 0,222. Chế độ hệ thống cực tiểu. XOHTmin (*cb) = 0,75 . XHTmin (*cb) = 0,75 . 0,353 = 0,265. 2. Điện kháng của máy biến áp: (MBA)
Điện kháng các cuộn dây:
= 0,430 XTB(*cb) = 0 vì UTN% ( 0
= 0,285 Đ2.4. Tính dòng ngắn mạch lớn nhất qua bảo vệ. Để tính dòng ngắn mạch được đơn giản thì trong quá trình viết các đại lượng điện kháng ta bỏ ký hiệu (*cb). Dòng INmax qua bảo vệ được tính với: . Công suất của hệ thống cung cấp là cực đại (ứng với XHTmax) . Trạm biến áp có một máy làm việc hoặc 2 máy làm việc độc lập. Sơ đồ hệ thống khi tính ngắn mạch: Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống khi tính ngắn mạch 2.4.1. Ngắn mạch tại thanh cái 110kV (N1). Tại điểm ngắn mạch N1 do trung tính của máy biến áp nối đất trực tiếp nên cần tính các dạng ngắn mạch N(3), N(1), N(1,1). . Sơ đồ thay thế. Hình 2.3: Sơ đồ thay thế các thứ tự a) thuận b) Nghịch c) Không Trong đó: X1( = X2( = XHTmax = 0,296 X1 = HOHTmax = 0,222 X2 = XCB = 0,43 X3 = XHB = 0,285 X0( = X1 // (X2 + X3) = 0,222 // (0,43 + 0,285) = 0,17 1. Ngắn mạch 3 pha: N(3) Từ sơ đồ thay thế (H. 2.3.a) có: X1( = 0,296 I(3)N1=
= 3,378 Trong hệ đơn vị có tên: I(3)N1 = 3,378 .
= 1696 (A) 2. Ngắn mạch một pha: N(1): ở dạng ngắn mạch này các thành phần dòng điện và điện áp được viết cho pha A (pha A là pha bị ngắn mạch) Sơ đồ thay thế (h 2.3) X1( = X2( = 0,296 X0( = 0,17 . Các thành phần dòng điện INA1 = INA2 = INA0 =
=
= 1,312. . Các thành phần điện áp: UNA1 = INA1 (X2( = + X0() = 1,312 (0,296 + 0,17) = 0,611 UNA2 = -INA1 . X1( = -1,312 . 0,296 = -0,388 UNA0 = -INA1 . X0( = -1,312 . 0,17 = -0,223. . Vì chỉ có một nguồn cung cấp từ một phía về điểm ngắn mạch nên ta chỉ cần tính phân bố dòng I0 trong các nhánh, còn thành phần dòng I1 và I2 thì chỉ có dòng đi trong nhánh từ hệ thống tới điểm ngắn mạch. . Thay UNA0 và INA0 vào sơ đồ thay thế thứ tự không (h. 2.3.c) Hình 2.4. Dòng thứ tự không từ hệ thống về điểm ngắn mạch.
= 1,0 I(1)OB = INAO = I01 = 1,312 - 1,0 = 0,312 Dòng ngắn mạch từ hệ thống đi về điểm ngắn mạch I(1)N1HT = INA1 + INA2 + I01 = 2 . 1,312 + 1 = 3,624. Trong hệ đơn vị có tên:
= 1819,4 (A) Dòng qua dây nối trung tính máy biến áp với đất. I(1)OTTB = 3.I(1)OB = 3. 0,312 = 0,936 Trong hệ đơn vị có tên:
= 469,9 (A) 3. Ngắn mạch 2 pha chạm đất: N(1). Sơ đồ thay thế (Hình 2.3) X1( = X2( = 0,296 X0( = 0,17 * Các thành phần dòng điện và điện áp. Các thành phần dòng điện và điện áp được viết cho pha (A) (là pha không bị sự cố). INA1 =
= 2,475. INA2 = - INA1 .
= -0,9 INA0 = - INA1 .
= -1,57 UNA0 = UNA2 = UNA1 = INA1 .
= 0, 27. Thay giá trị UNA0 và INA0 vào sơ đồ thứ tự không (H.2.3.c) (Hình 2.5) X1 = XOHTmax = 0,222 X2 = XCB = 0,43 X3 = XHB = 0,285 Dòng thứ tự không đi từ hệ thống tới điểm ngắn mạch
I(1,1)OB = INA0 - I(1,1)01 = -1,57 + 1,202 = -0,368 Dòng ngắn mạch tổng của hệ thống cung cấp tới điểm ngắn mạch (viết cho pha A) là: I(1,1)N1HT = INA1 + INA2 + I(1,1)01. Vì là ngắn mạch hai pha chạm đất, nên dòng ngắn mạch chính là dòng trong pha B (hoặc C).
Trong hệ đơn vị có tên:
= 1775,2 (A) Dòng thứ tự không qua dây nối trung tính MBA:
= 1,104 Trong hệ đơn vị có tên:
= 554,2 (A) 4. Xét điểm ngắn mạch (N'1) sau bảo vệ (BI). (Hình 2.6) Ngắn mạch 3 pha. Vì chỉ có một nguồn cung cấp nên dòng qua bảo vệ (BI) chính là dòng I(3)N1: là dòng ngắn mạch 3 pha do hệ thống cung cấp tới điểm ngắn mạch. Ngắn mạch một pha và ngắn mạch 2 pha chạm đất. Vì chỉ có một nguồn cung cấp tới trạm nên dòng ngắn mạch qua bảo vệ (BI) chính là dòng ngắn mạch tổng do hệ thống cung cấp tới điểm ngắn mạch I(n)NHT "n: Số chỉ dạng ngắn mạch (1), (1 1)". Đ2.4.2. Ngắn mạch tại thanh cái 35 KV (điểm N2). Tại điểm N2 nằm trên thanh cái 35kV phía trung của máy biến áp, có trung tính cách điện với đất vì vậy chỉ cần tính cho trường hợp ngắn mạch 3 pha. Sơ đồ thay thế. (Hình 2.7) X1 = XOHTmax = 0,296 X2 = XCB = 0,43 X1( = X1 + X2 = 0,726
= 1,377 Trong hệ đơn vị có tên:
= 2148,6 (A) Dòng qua bảo vệ (Hình 2.8) Dòng qua bảo vệ 2 (BI2) khi ngắn mạch tại thanh cái 35 KV (N2) là: IBI2 = I(3)N2.
= 691,3 (A) Đ2.4.3. Ngắn mạch tại thanh cái 10kV (N3). Phía hạ MBA cuộn dây đấu ( nên chỉ tính ngắn mạch 3 pha. Sơ đồ thay thế. (Hình 2.9) X1 = XHTmax = 0,296 X2 = XCB = 0,43 X3 = XHB = 0,285 X1( = X1 + X2 + X3 = 1,011
= 0,989 Trong hệ đơn vị có tên:
= 5438,1 (A) Dòng ngắn mạch qua bảo vệ. (Hình 2.10) Dòng qua bảo vệ 3 phía 10kV khi ngắn mạch tại N3 là dòng I(3)N3: IBI3 = I(3)N3 = 5438,1 (A) Dòng qua bỏ vệ 1 phía 110kV khi ngắn mạch tại N3 là dòng I(3)N3 qui về cấp điện áp 110kV. IBI1 = I(3)N3 (110) =
= 496,5 (A) Tổng kết: Từ các kết quả đã tính toán ngắn mạch ở trên ta có dòng ngắn mạch qua các bảo vệ khi ngắn mạch tại N1, N'1, N2, N3 như bảng sau: Điểm ngắn mạch  Dây ngắn mạch  Dòng qua BV1 (A)  Dòng qua BV 2 (A)  Dòng qua BV3 (A)    N(3)  0  -  -   N1  N(1)  156,6  -  -    N(1, 1)  184,2  -  -    N(3)  1696  -  -   N'1  N(1)  1819,4  -  -    N(1, 1)  1775,2  -  -   N2  N(3)  691,3  2148,6  -   N3  N(3)  496,5  -  5438,1   Dòng qua dây nối trung tính MBA: Điểm ngắn mạch  Dạng ngắn mạch  Dòng qua bảo vệ đặt ở dây nối TT    N(3)  0   N1 (N'1)  N(1)  469,9    N(1 ,1)  554,2   Đ2.5. Tính dòng ngắn mặch nhỏ nhất (INmin) qua bảo vệ. Dòng ngắn mạch min được tính với: Hệ thống cung cấp ở chế độ min Trạm biến áp 2 máy biến áp làm việc song song. Đ2.5.1. Ngắn mạch trên thanh cái 110kV (điểm N1). Sơ đồ thay thế thứ tự thuận, nghịch, không. (a) (b) (Hình 2.11) X1( = XHTmin = X2( = = 0,353 X1 = XOHTmin = 0,265 X2 = XCB = 0,43 X3 = XHB = 0,285 X0( = X1 //
= 0,152 1. Ngắn mạch 2 pha "N(2)". Do sơ đồ thay thế thứ tự thuận, nghịch có giá trị điện kháng X1( = X2( Nên ta có thể tính I(2)N từ I(3)N theo công thức :
Sơ đồ thay thế (H.11.a).
= 2,833
= 2,454 Trong hệ đơn vị có tên:
= 1232 (A) Xét điểm ngắn mạch N'1 nằm sau bảo vệ. Điểm ngắn mạch N'1 nằm sau vị trí của bảo vệ nên đối với ngắn mạch 2 pha thì dòng ngắn mạch qua bảo vệ cũng chính là dòng ngắn mạch do hệ thống cung cấp tới điểm ngắn mạch. I(2)BI1 = I(2)N'1 = I(2)N1 = 1232 (A) 2. Ngắn mạch một pha. Sơ đồ thay thế (H.2.11). X1( = X2( = = 0,353 X0( = 0,152 Các thành phần dòng điện và điện áp. (Viết cho pha A là pha bị sự cố). INA1 = INA2 = INA0 =
=
= 1,165 UNA1 = INA1 (X2( + X0() = 1,165 .(0,353 + 0,152) = 0,58 UNA2 = -INA1 . X2( = -1,165 . 0,353 = -0,41 UNA0 = -INA1. X0( = -1,165 . 0,152 = - 0,177 Thay vào UNA0 và INA0 vào sơ đồ thứ tự không (H.2.11.c) (Hình 2.13) Dòng thứ tự không do hệ thống cung cấp tới điểm ngắn mạch là (I01): I01 =
= 0,668. Dòng thứ tự không từ máy biến áp tới điểm ngắn mạch IOB1 = IOB2 =
= 0,248. Dòng ngắn mạch tổng của hệ thống cung cấp tới điểm ngắn mạch N1: I(1)N1HT = INA1 + INA2 + I01 = 2. 1,165 + 0,668 = 2,998 Xét điểm ngắn mạch N'1 (h.2.12). Dòng ngắn mạch tổng đi qua bảo vệ cung cấp cho điểm ngắn mạch tổng đi qua bảo vệ cung cấp cho điểm ngắn mạch N'1. 1I(1)BI1 = I(1)N1 = + IOB2 = 2,998 + 0,248 = 3,246 Dòng thứ tự không đi qua trung tính của máy biến áp khi ngắn mạch. I(1)BI1 = 3,246 .
= 3,246.
= 1629,6 (A). I0B1 = 0,248 .
= = 124,5 (A) I(1)0TTB = 0,744 .
= 373,5 (A) 3. Ngắn mạch 2 pha chạm đất. Sơ đồ thay thế (H.2.11) X1( = X2( = = 0,353 X0( = 0,152 Các thành phần dòng điện và điện áp: Viết cho pha A là pha không hệ sự cố. INA1 =
= 2,18 INA2 = -INA1.
= - 0,655 INA0 = -INA1.
= - 1,523 UNA0 = UNA2 = UNA1 = INA1 .
= 2,18 .
= 0,231 Thay giá trị UNA0 và INA0 vào sơ đồ thứ tự không (H.2.11c) Dòng thứ tự không do hệ thống cung cấp tới điểm ngắn mạch. I01 =
= -0,872 Dòng thứ tự không từ máy biến áp tới điểm ngắn mạch IOB1 = IOB2 =
= -0,323 Dòng ngắn mạch tổng của hệ thống cung cấp tới điểm ngắn mạch. I(1,1)N1HT = INA1 + INA2 + I01 Xét điểm ngắn mạch N'1 sau bảo vệ (H.2.12) Dòng ngắn mạch tổng đi qua bảo vệ cung cấp cho điểm ngắn mạch bao gồm dòng ngắn mạch tổng của hệ thống (I(1)N1HT) và dòng ITK từ máy biến áp B2 (IOB2). I(1,1)BI1 = I(1,1)N'1 = I(1,1)N1HT + IOB2 I(1,1)BI1 = INA1 + INA2 +I01 + IOB2 Đối với ngắn mạch 2 pha chạm đất thì dòng ngắn mạch thực chính là dòng trong pha B (hoặc C). Vậy ta có: I(1,1)BI1 =
=
= 3,139 Dòng thứ tự không đi qua trung tính MBA khi ngắn mạch I(1,1)OTTB = 3.IOB1 = 3.0,323 = 0,969 Trong hệ đơn vị có tên:
= 1575,9 (A) IOB1 = IOB2 = 0,323 .
= 162,1 (A) I(1,1)OTTB = 0,969 .
= 486,4 (A) Đ2.5.2. Ngắn mạch trên thanh cái 35 KV (điểm N2). Đối với điểm ngắn mạch N2 ở phần này cũng chỉ cần tính trường hợp ngắn mạch N(2). Sơ đồ thay thế. X1 = XHTmin = 0,353 X2 = XCB = 0,43 X1( = X1 +
= 0,568 . Vì có X1( = X2( nên ta suy I(2)N =
. I(3)N2 =
= 1,76 I(2)N2 =
.1,76 = 1,525 Dòng ngắn mạch đi trong 1 nhánh máy biến áp. I(2)N21 = I(2)N22 =
= 0,7625. Trong hệ đơn vị có tên:
= 1189,8 (A) Dòng mạch ngắn qua bảo vệ chính là dòng ngắn mạch đi trong một nhánh máy biến áp. Dòng ngắn mạch qua bảo vệ phía 35 KV (BI2) khi ngắn mạch tại N2. I(2)BI2 = I(2)N21 = 1189,8 (A) Dòng ngắn mạch qua bảo vệ phía 110kV (BI1) khi ngắn mạch tại N2 chính là dòng I(2)N21 qui về cấp điện áp 110kV. I(2)BI1 = 1189,8 .
= 382,8 (A) Đ2.5.3. Ngắn mạch trên thanh cái 10kV (điểm N3). Tương tự điểm N2 ở đây ta chỉ tính ngắn mạch hai pha N(2). Sơ đồ thay thế. X1 = XHTmin = 0,353 X2 = XCB = 0,43 X3 = XHB = 0,285 X1( = X1 +
= 0,711 I(3)N3 =
= 1,406 I(2)N3 =
. 1,406 = 1,218 Dòng ngắn mạch đi trong 1 nhánh máy biến áp. I(2)N31 = I(2)N32 =
.1,218 = 0,69. Trong hệ đơn vị có tên:
= 3348,6 (A) Dòng mạch ngắn qua bảo vệ phía 10kV (BI3) khi ngắn mạch tại N3. I(2)BI3 = I(2)N31 = 3348,6 (A) Dòng ngắn mạch qua bảo vệ phía 110kV (BI1) khi ngắn mạch tại N3. I(2)BI1 = I(2)N31 .
= 3348,6 .
= 305,7 (A)  Bảng 2.3: Dòng ngắn mạch nhỏ nhất qua bảo vệ khi ngắn mạch tại các điểm: N1, N'1, N2, N3. Điểm ngắn mạch  Dạng ngắn mạch  Dòng qua BV1 (A)  Dòng qua BV 2 (A)  Dòng qua BV3 (A)    N(2)  -  -  -   N1  N(1)  124,5  -  -    N(1, 1)  162,1  -  -    N(2)  1232  -  -   N'1  N(1)  1629,6  -  -    N(1, 1)  1575,9  -  -   N2  N(2)  382,8  1189,8  -   N3  N(2)  305,7  -  3348,6A   Bảng 2.4: Dây thứ tự không (I0) đi qua dây nối trung tính máy biến áp khi có ngắn mạch chạm đất. Điểm ngắn mạch  Dạng ngắn mạch  Dòng qua bảo vệ đặt ở dây nối TT   N1 (N'1)  N(1)  373,5    N(1, 1)  486,4   Đ2.6. Chọn máy biến dòng điện. Máy biến dòng điện được chọn theo các điều kiện sau. - Điện áp : Uđm.BI ( Umạng - Dòng điện : IđmBI ( ILVcb - Phụ tải : Z2đm BI ( Z2 ( r2. - ổn định lực động điện:
. Kôđđ . I1đm ( iXK. - ổn định nhiệt: (Knh . I1đm)2. Tnh ( BN. 2.6.1. Chọn