Bảo vệ dòng thứ tự không của MBA trong mạng có dòng chạm đất lớn

Bảo vệ I₀ MBA một phía nối đất:

Dòng khởi động sơ cấp BVI_O được chọn theo hai điều kiện :

• Theo điều kiện chỉnh định khỏi dòng không cân bằng khi ngắn mạch ngoài: Ikđ>Ikcbmax size 12{I rSub { size 8{"kđ"} } >I rSub { size 8{"kcbmax"} } } {} (2-23)
• Theo điều kiện phối hợp về độ nhạy với các bảo vệ đường dây nối vào thanh góp của trạm:

Ikđ≥Kat.3Iott size 12{I rSub { size 8{"kđ"} } >= K rSub { size 8{"at"} } "." "3I" rSub { size 8{"ott"} } } {} (2-24)

Trong đó :

Kat size 12{K rSub { size 8{"at"} } } {}: hệ số an toàn khi phối hợp có thể chọn K_at = (1,1-1,2).

Iott size 12{I rSub { size 8{"ott"} } } {}: dòng thứ tự không (TTK) tại chổ đặt bảo vệ, ứng với dạng ngắn mạch nào gây ra dòng TTK lớn nhất.

Khi chọn Ikđ size 12{I rSub { size 8{"kđ"} } } {} theo điều kiện (2-24) thì điều kiện (2-23) cũng được thoả mãn, vì vậy thường chỉ tính theo điều kiện (2-24).

Độ nhạy của bảo vệ:

Khi làm bảo vệ chính:

Kn=3I0minIKđ≥1,5 size 12{K rSub { size 8{n} } = { {"3I" rSub { size 8{"0min"} } } over {I rSub { size 8{"Kđ"} } } } >= 1,5} {} (2-25)

Lấy (3I_0min ) khi ngắn mạch trên thanh góp của trạm.

Khi làm bảo vệ dự trữ: Kn size 12{ >= {}} {}1,2. Lúc đó dòng 3I_0min là dòng bé nhất khi ngắn mạch cuối vùng dự trữ.

Điện kháng TTK của MBA

Với MBA hai dây quấn điện kháng thứ tự thuận (TTT) bằng điện kháng thứ tự nghịch (TTN) bằng điện kháng thứ tự không X_1B = X_2B = X_{0B .}

MBA ba pha ba dây quấn nối Δ/Yo/Y loại này thường được sử dụng với cuộn Δ nối với máy phát điện, cuộn Yo nối với thanh cái cao áp, cuộn Y là trung áp 35KV thường trung tính không nối đất. Do vậy tổng trở TTK của loại này bằng tổng trở TTT của cuộn Yo. Nếu tổ nối dây Δ/Yo/Yo, với cuộn Δ có tải, điện kháng TTK của mỗi cuộn chính bằng TTT,

MBA tự ngẫu điện kháng TTK của mỗi cuộn chính bằng điện kháng TTT.

I1(n)=Up(x1+zΔ(n)) size 12{I rSub { size 8{1} } rSup { size 8{ ( n ) } } = { {U rSub { size 8{p} } } over { ( x rSub { size 8{1} } +z rSub { size 8{Δ} } rSup { size 8{ ( n ) } } ) } } } {} (2-26)

Dạng ngắn mạch	(n)	Z Δ n size 12{Z rSub { size 8{Δ} } rSup { size 8{n} } } {}	I 0 n size 12{I rSub { size 8{0} } rSup { size 8{n} } } {}
NM 1 pha(A)	1	x 2 + x 0 size 12{x rSub { size 8{2} } +x rSub { size 8{0} } } {}	I 1 size 12{I rSub { size 8{1} } } {}
NM 2 pha chạm đất (B,C)	1,1	x 2 . x 0 x 2 + x 0 size 12{ { {x rSub { size 8{2} } "." x rSub { size 8{0} } } over {x rSub { size 8{2} } +x rSub { size 8{0} } } } } {}	− x 2 x 2 + x 0 I 1 size 12{ { { - x rSub { size 8{2} } } over {x rSub { size 8{2} } +x rSub { size 8{0} } } } I rSub { size 8{1} } } {}

Trong đó:

- n: dạng ngắn mạch.

- Io: dòng điện thứ tự không.

- zΔ(n) size 12{z rSub { size 8{Δ} } rSup { size 8{ ( n ) } } } {}: Tổng trở sự cố thêm vào.

- x₁: điện kháng thứ tự thuận tới điểm ngắn mạch.

- x₂: điện kháng thứ tự nghịch tới điểm ngắn mạch.

- x0: điện kháng thứ tự không tới điểm ngắn mạch.

Ví dụ ta có sơ đồ thay thế tính toán MBA hai cuộn dây của hình 2.20.

Xác định dòng thứ tự không khi ngắn mạch một pha và dòng thứ tự không khi ngắn mạch hai pha chạm đất trên thanh góp (điểm N₁ khi bảo vệ làm nhiệm vụ bảo vệ chính). Chọn giá trị lớn hơn làm giá trị tính toán dòng khởi động, giá trị nhỏ hơn dùng để kiểm tra độ nhạy của bảo vệ. Khi bảo vệ làm nhiệm vụ dự trữ dòng 3I_0min lấy ở cuối vùng bảo vệ (cuối đường dây dài nhất nối đến thanh cái MBA đặt bảo vệ).

Bảo vệ I0 máy biến áp có hai phía nối đất dùng rơle quá dòng điện:

Ở MBA có hai dây quấn nối đất trực tiếp (hình 2.21), dòng 3I₀ đi như hình vẽ. Trong đó:

IoN₂(1-2): dòng 3Io do nguồn I cung cấp khi ngắn mạch chạm đất tại N₂.

IoN₁(2-1): dòng 3Io do nguồn II cung cấp khi ngắn mạch chạm đất tại N₁.

IoN₁(1-1): dòng thứ tự không tổng cung cấp đến điểm ngắn mạch N₁.

IoN₂(2-2): dòng thứ tự không tổng cung cấp đến điểm ngắn mạch N₂.

Vì thế, cần đặt BVI₀ có hướng, thường có 2-3 cấp tác động.

• Cấp I: Là BVI₀ cắt nhanh, phối hợp với BVI₀ đường dây nối đến thanh cái phía đặt bảo vệ: Ikđ I=KatKfmIkđ Iđz max size 12{I rSub { size 8{"kđ I"} } =K rSub { size 8{"at"} } K rSub { size 8{"fm"} } I rSub { size 8{"kđ Iđz max"} } } {} (2-27)

Trong đó:

K_at: hệ số an toàn, Kat = 1,1.

K_fm: hệ số phân mạch I₀, Kfm=I0 bvêI0 dây size 12{K rSub { size 8{"fm"} } = { {I rSub { size 8{"0 bvê"} } } over {I rSub { size 8{"0 dây"} } } } } {}.

I_{0 bvệ}: dòng I₀ qua chổ đặt bảo vệ.

I_{0 dây}: dòng I₀ qua đường dây có Ikđ _{Iđz max}.

I_{kđIđz max}: dòng chỉnh định cấp 1 của BVI₀ đường dây có trị số lớn nhất trong tất cả các đường dây nối đến thanh cái MBA được bảo vệ.

Thời gian chỉnh định:

t_I = t_Iđzmax+Δt (2-28)

t_Iđzmax: thời gian tác động của bảo vệ đường dây có I_{kđ Iđz max}.

• Cấp II: Chọn phối hợp với cấp 2 của BVI₀ đường dây, tính tương tự như cấp I trên, thay ký hiệu I bằng ký hiệu II.Dòng ngắn mạch với đất ở MBA có hai dây quấn nối đất (Hình 2.21)

Độ nhạy cấp I và cấp II:

Kn I=3I0minIKđ I≥1,5 size 12{K rSub { size 8{"n I"} } = { {"3I" rSub { size 8{"0min"} } } over {I rSub { size 8{"Kđ I"} } } } >= 1,5} {} (2-29)

Kn II=3I0minIKđ II≥1,5 size 12{K rSub { size 8{"n II"} } = { {"3I" rSub { size 8{"0min"} } } over {I rSub { size 8{"Kđ II"} } } } >= 1,5} {} (2-30)

trong đó 3I_0min lấy với ngắn mạch ngay trên thanh góp của trạm.

Cấp III: Là bảo vệ quá dòng điện vô hướng, tính như BVI₀ của MBA có một phía nối đất.