Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong hệ thống năng lượng hiện đại, điện năng giữ vai trò then chốt đối với mọi hoạt động sản xuất công nghiệp, an ninh và đời sống sinh hoạt. Cùng với sự phát triển kinh tế, quy mô hệ thống điện ngày càng mở rộng, mật độ truyền tải và công suất phụ tải tiêu thụ gia tăng nhanh chóng. Quá trình vận hành lưới điện luôn tiềm ẩn nguy cơ xuất hiện các chế độ làm việc bất thường và sự cố hư hỏng nghiêm trọng, đặc biệt là sự cố ngắn mạch (ngắn mạch ba pha, hai pha, chạm đất một pha hoặc chạm đất hai điểm). Các nguyên nhân chính bao gồm tác động thiên tai thời tiết (giông sét, bão lũ), sự suy giảm chất lượng cách điện do lão hóa thiết bị, các va chạm cơ học ngẫu nhiên hoặc sai sót trong thao tác vận hành của con người.

Khi ngắn mạch xuất hiện, dòng điện tăng cao đột biến gây ra ứng suất nhiệt và lực điện động cực lớn, có khả năng phá hủy kết cấu máy biến áp, đường dây và các khí cụ điện lân cận. Đồng thời, sự sụt giảm điện áp nghiêm trọng trên diện rộng đe dọa trực tiếp đến sự ổn định tĩnh và ổn định động của toàn hệ thống, có nguy cơ dẫn tới rã lưới. Do đó, việc nghiên cứu thiết kế, tính toán chỉnh định hệ thống bảo vệ rơle là yêu cầu kỹ thuật bắt buộc nhằm phát hiện và cô lập nhanh chóng, chính xác phần tử sự cố ra khỏi hệ thống.

Đồ án môn học "Thiết kế bảo vệ rơ le" của tác giả Hoàng Ngọc Minh được thực hiện tại Khoa Kỹ thuật Điện, Trường Đại học Điện Lực (dưới sự hướng dẫn của TS. Vũ Thị Anh Thơ), tập trung giải quyết 6 nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể:

  1. Lựa chọn máy biến dòng điện (BI) phù hợp cho các cấp bảo vệ trên đường dây.
  2. Xây dựng phương thức bảo vệ tổng thể cho máy biến áp nguồn (B1, B2) và các đoạn đường dây truyền tải/phân phối (L1, L2).
  3. Trình bày chi tiết các nguyên lý bảo vệ rơle ứng dụng trong phương thức bảo vệ đối tượng nghiên cứu.
  4. Lập sơ đồ thay thế và tính toán thông số ngắn mạch phục vụ bảo vệ đường dây tải điện.
  5. Tính toán các thông số chỉnh định cho bảo vệ quá dòng cắt nhanh (50), quá dòng có thời gian (51) và quá dòng thứ tự không (50N/51N) trên các đoạn đường dây L1, L2.
  6. Kiểm tra, đánh giá sự làm việc và vùng tác động của các bảo vệ đường dây.

Đối tượng nghiên cứu là trạm biến áp khu vực 115/24 kV gồm 2 máy biến áp làm việc song song hoặc độc lập, cung cấp điện cho phụ tải 24 kV thông qua 2 đoạn đường dây liên tiếp L1 và L2. Phạm vi tính toán không gian bao gồm hệ thống thanh cái 110 kV, trạm hạ áp 24 kV và toàn bộ tuyến đường dây phân phối chia thành 8 phân đoạn (9 điểm tính toán ngắn mạch từ N1 đến N9). Phạm vi thời gian nghiên cứu thực hiện vào tháng 06/2024 đến tháng 07/2024.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và nguyên lý bảo vệ

Đồ án dựa trên lý thuyết bảo vệ rơle và tự động hóa hệ thống điện, tập trung vào 4 yêu cầu kỹ thuật cốt lõi và 1 yêu cầu kinh tế:

  • Tính chọn lọc: Khả năng phát hiện và chỉ cô lập phần tử bị sự cố. Phân loại thành bảo vệ chọn lọc tuyệt đối (chỉ tác động trong phạm vi giới hạn nghiêm ngặt, như bảo vệ so lệch dọc) và bảo vệ chọn lọc tương đối (bảo vệ chính kết hợp chức năng dự phòng cho phần tử liền kề).
  • Độ nhạy: Biểu thị qua hệ số độ nhạy ($k_n$), với yêu cầu $k_n \ge 1,5 \div 2,0$ đối với bảo vệ chính; $k_n \ge 1,2 \div 1,5$ đối với bảo vệ dự phòng và $k_n > 2,0$ đối với bảo vệ so lệch.
  • Tính tác động nhanh: Thời gian loại trừ sự cố $t \le 50\text{ ms}$ đối với bảo vệ cắt nhanh (tức thời) và $0,2 \div 1,5\text{ s}$ đối với bảo vệ chính lưới phân phối nhằm giảm thiểu phá hủy thiết bị và duy trì độ ổn định.
  • Độ tin cậy: Gồm độ tin cậy tác động (tác động đúng khi có sự cố trong vùng) và độ tin cậy không tác động (không tác động nhầm ở chế độ bình thường hoặc sự cố ngoài vùng).
  • Tính kinh tế: Tối ưu hóa giữa chi phí đầu tư thiết bị và mức độ an toàn kỹ thuật cho lưới điện trung áp 24 kV.

Nguyên lý bảo vệ được áp dụng bao gồm:

  • Bảo vệ quá dòng điện (Overcurrent Relay): Cắt nhanh (50) theo ngưỡng dòng khởi động $I_{kđ} = k_{at} \cdot I_{Nngmax}$; bảo vệ có thời gian (51) với đặc tính thời gian phụ thuộc theo công thức tiêu chuẩn: $$t = \frac{80}{I^{2} - 1} \times TMS$$ trong đó $I^ = I / I_{kđ}$, bậc phối hợp thời gian giữa hai cấp kế cận là $\Delta t = 0,5\text{ s}$.
  • Bảo vệ so lệch dòng điện có hãm (Differential Relay): So sánh dòng điện sơ cấp/thứ cấp tại hai đầu đối tượng với dòng so lệch $I_{sl} = |\dot{I}{T1} - \dot{I}{T2}|$ và dòng hãm $I_H = |\dot{I}{T1}| + |\dot{I}{T2}|$, hệ số hãm $k_H = 0,2 \div 0,5$.
  • Bảo vệ rơle khí (Buchholz): Đặt trên ống nối giữa thùng dầu và bình giãn dầu của máy biến áp, tác động 2 cấp (cấp 1 cảnh báo khi sinh khí nhẹ, cấp 2 cắt máy cắt khi luồng dầu chuyển động mạnh hoặc cạn dầu).
  • Bảo vệ chống chạm đất qua điểm trung tính và bảo vệ chống chạm đất có giới hạn (REF).

Phương pháp nghiên cứu và tính toán

  • Phương pháp thành phần đối xứng: Phân tích các chế độ ngắn mạch không đối xứng ($N^{(1)}, N^{(2)}, N^{(1,1)}$) và đối xứng ($N^{(3)}$) thông qua mạng điện thay thế thứ tự thuận ($X_1$), thứ tự nghịch ($X_2$) và thứ tự không ($X_0$).
  • Phương pháp đơn vị tương đối gần đúng: Quy đổi toàn bộ thông số về công suất cơ bản $S_{cb} = 40\text{ MVA}$ và điện áp cơ bản $U_{cb} = 115/24\text{ kV}$.
  • Phương pháp giải tích: Thiết lập phương trình cân bằng dòng ngắn mạch và dòng khởi động để xác định chính xác chiều dài vùng tác động của rơle.

Nguồn dữ liệu

Dữ liệu đầu vào do Bộ môn Kỹ thuật Điện - Trường Đại học Điện Lực cung cấp:

  • Hệ thống điện: Công suất ngắn mạch cực đại $S_{Nmax} = 1700\text{ MVA}$, cực tiểu $S_{Nmin} = 1190\text{ MVA}$; tỷ số điện kháng $X_{0HT} / X_{1HT} = 1,70$.
  • Máy biến áp (B1, B2): $S_B = 40\text{ MVA}$, điện áp định mức $115/24\text{ kV}$, tổ đấu dây YN/yn-12, điện áp ngắn mạch $U_N% = 10,0%$.
  • Đường dây L1: Dây dẫn nhôm lõi thép AC-70, chiều dài $l = 7\text{ km}$, điện trở suất/điện kháng $Z_1 = 0,425\ \Omega/\text{km}$, tỷ số $X_{0D} / X_{1D} = 3,0$.
  • Phụ tải: Tuyến 1 có công suất $S_1 = 4\text{ MVA}$, thời gian tác động phụ tải $t_{P1} = 0,5\text{ s}$; Tuyến 2 có $S_2 = 6\text{ MVA}$, $t_{P2} = 0,5\text{ s}$.

Nội dung chính theo từng chương

PHẦN I: Lý thuyết hệ thống bảo vệ rơle

Phần này hệ thống hóa các nguyên lý kỹ thuật làm cơ sở cho toàn bộ bài toán thiết kế:

  1. Nhiệm vụ và yêu cầu của rơle bảo vệ: Phân tích chi tiết tác hại của hiện tượng ngắn mạch và tình trạng quá tải; làm rõ 4 yêu cầu kỹ thuật (chọn lọc, nhạy, tác động nhanh, tin cậy) cùng bài toán cân đối kinh tế cho các cấp điện áp truyền tải và phân phối.
  2. Phương thức bảo vệ máy biến áp: Tổng hợp các dạng sự cố bên trong thùng máy (ngắn mạch vòng dây, ngắn mạch giữa các cuộn dây, chạm vỏ) và sự cố bên ngoài (ngắn mạch nhiều pha, chạm đất, quá tải, bão hòa mạch từ). Đề xuất tổ hợp bảo vệ: so lệch có hãm, rơle khí, quá dòng có thời gian, quá dòng cắt nhanh, bảo vệ chạm đất trung tính, bảo vệ chạm đất có giới hạn (REF) và rơle nhiệt kiểm soát quá tải.
  3. Phương thức bảo vệ đường dây: Đề xuất cấu hình bảo vệ cho mạng hình tia gồm rơle quá dòng cắt nhanh (50), rơle quá dòng có thời gian (51), quá dòng thứ tự không cắt nhanh (50N) và có thời gian (51N).
  4. Nguyên lý bảo vệ chi tiết: Phân tích nguyên lý làm việc của rơle quá dòng (đặc tính độc lập và phụ thuộc), nguyên lý rơle so lệch dòng điện có xét đến dòng không cân bằng ($I_{kcb}$) và biện pháp hãm chống tác động nhầm, cơ cấu phao nổi 2 cấp của rơle khí Buchholz và cấu tạo bảo vệ chống chạm đất qua điểm trung tính máy biến áp có dòng khởi động $I_{kđ} = (0,2 \div 0,4)I_{đm}$.

PHẦN II - CHƯƠNG I: Mô tả đối tượng và chọn máy biến áp

Chương I xác lập cấu trúc lưới điện và thực hiện tính toán lựa chọn biến dòng điện (BI):

  • Sơ đồ trạm gồm nguồn 110 kV qua 2 máy biến áp 40 MVA hạ áp về 24 kV cung cấp cho tuyến dây kép/hình tia phân đoạn.
  • Tính toán dòng điện làm việc cực đại trên các phân đoạn đường dây:
    • Đường dây L2: $$I_{2lvmax} = I_{pt2max} = \frac{S_2}{\sqrt{3} \times U_{đm}} = \frac{6 \times 10^3}{\sqrt{3} \times 22} = 157,459\text{ A}$$
    • Đường dây L1: $$I_{1lvmax} = I_{pt1max} + I_{2lvmax} = \frac{4 \times 10^3}{\sqrt{3} \times 22} + 157,459 = 262,432\text{ A}$$
  • Lựa chọn tỷ số biến đổi của máy biến dòng (với dòng thứ cấp danh định $I_{Tdd} = 5\text{ A}$):
    • Biến dòng BI2 (đường dây L2): Yêu cầu $I_{dd} \ge 157,459\text{ A}$, chọn $I_{Sdd2} = 200\text{ A}$, tỷ số biến dòng $n_2 = 200/5$.
    • Biến dòng BI1 (đường dây L1): Yêu cầu $I_{dd} \ge 262,432\text{ A}$, chọn $I_{Sdd1} = 300\text{ A}$, tỷ số biến dòng $n_1 = 300/5$.

PHẦN II - CHƯƠNG II: Tính toán ngắn mạch

Nội dung chương II tập trung vào việc mô hình hóa hệ thống điện và tính toán các giá trị dòng ngắn mạch:

  • Giả thiết tính toán: Bỏ qua điện trở tác dụng ($R$) của máy biến áp và đường dây do điện áp làm việc $> 1000\text{ V}$; bỏ qua dung dẫn ký sinh và dòng phụ tải khi tính dòng quá độ ban đầu; hệ thống 3 pha coi là đối xứng; sức điện động máy phát không dao động.
  • Quy đổi điện kháng tương đương ($S_{cb} = 40\text{ MVA}, U_{cb} = 24\text{ kV}$):
    • Hệ thống ở chế độ cực đại: $X_{1HTmax} = \frac{S_{cb}}{S_{Nmax}} = \frac{40}{1700} = 0,024$; $X_{0HTmax} = 1,04$.
    • Hệ thống ở chế độ cực tiểu: $X_{1HTmin} = \frac{S_{cb}}{S_{Nmin}} = \frac{40}{1190} = 0,034$; $X_{0HTmin} = 1,057$.
    • Máy biến áp: $X_B = \frac{U_N%}{100} \frac{S_{cb}}{S_{đmB}} = 0,10$.
    • Phân đoạn đường dây: Chia L1 và L2 thành 4 đoạn bằng nhau ($L_{11} \div L_{14}$ và $L_{21} \div L_{24}$), tính toán điện kháng thứ tự thuận ($X_1$) và thứ tự không ($X_0 = 3X_1$).
  • Khảo sát chế độ ngắn mạch:
    • Chế độ cực đại (2 MBA làm việc song song): Tính toán các dạng sự cố ba pha $N^{(3)}$, một pha chạm đất $N^{(1)}$ và hai điểm chạm đất $N^{(1,1)}$ tại 9 điểm (N1 đến N9). Tại điểm N1 (thanh cái 24 kV), dòng ngắn mạch ba pha đạt $I_{N1}^{(3)} = 13,087\text{ kA}$, dòng chạm đất $I_{N1}^{(1)} = 4,177\text{ kA} \times 3$.
    • Chế độ cực tiểu (1 MBA làm việc độc lập): Khảo sát các dạng ngắn mạch hai pha $N^{(2)}$, một pha $N^{(1)}$ và hai pha chạm đất $N^{(1,1)}$. Tại N1, dòng ngắn mạch hai pha đạt $I_{N1}^{(2)} = \sqrt{3} \times 2,538\text{ kA}$, dòng một pha $I_{N1}^{(1)} = 3 \times 1,783\text{ kA}$.
Chế độ vận hành Trạng thái trạm biến áp Công suất nguồn Dạng ngắn mạch tính dòng max Dạng ngắn mạch tính dòng min
Cực đại (Max) 2 MBA 40 MVA song song $S_{Nmax} = 1700\text{ MVA}$ $N^{(3)}, N^{(1)}, N^{(1,1)}$ —
Cực tiểu (Min) 1 MBA 40 MVA độc lập $S_{Nmin} = 1190\text{ MVA}$ — $N^{(2)}, N^{(1)}, N^{(1,1)}$

PHẦN II - CHƯƠNG III: Tính toán thông số bảo vệ cho đường dây

Chương III thực hiện chỉnh định thông số kỹ thuật cho các rơle bảo vệ:

  • Bảo vệ quá dòng cắt nhanh (Chức năng 50):
    • Công thức chỉnh định: $I_{kđ}^{50} = k_{at} \cdot I_{Nngmax}$, với hệ số an toàn $k_{at} = 1,2$.
    • Giá trị dòng khởi động cắt nhanh đoạn L2: $I_{kđ2}^{50} = 1,2 \times I_{Nngmax2} = 1,526\text{ kA}$.
    • Xác định vùng bảo vệ của rơle cắt nhanh bằng phương pháp giải tích trên cơ sở cân bằng giữa đường đặc tính dòng điện ngắn mạch theo chiều dài đường dây và giá trị đặt dòng khởi động $I_{kđ}^{50}$.
  • Bảo vệ quá dòng có thời gian (Chức năng 51):
    • Dòng khởi động chọn theo điều kiện làm việc cực đại: $I_{kđ}^{51} = \frac{k_{at} \cdot k_{mm}}{k_{tv}} I_{lvmax}$.
    • Chỉnh định hằng số thời gian $TMS$ và phối hợp đặc tính thời gian phụ thuộc đảm bảo bậc chọn lọc thời gian $\Delta t = 0,5\text{ s}$ so với cấp bảo vệ phụ tải phía sau.
  • Bảo vệ quá dòng thứ tự không (Chức năng 51N): Chỉnh định theo dòng điện chạm đất không đối xứng, đảm bảo độ nhạy khi xảy ra sự cố chạm đất trên các phân đoạn đường dây.

Kết quả và đóng góp

Kết quả tính toán chính

  1. Lựa chọn máy biến dòng (BI): Xác định thông số danh định sơ cấp và tỷ số biến dòng chuẩn hóa cho 2 phân đoạn bảo vệ:
    • Đoạn L1: Biến dòng $300/5\text{ A}$ (đáp ứng dòng làm việc cực đại $262,432\text{ A}$).
    • Đoạn L2: Biến dòng $200/5\text{ A}$ (đáp ứng dòng làm việc cực đại $157,459\text{ A}$).
  2. Dữ liệu phân bố ngắn mạch: Xây dựng bảng tổng hợp điện kháng thứ tự ($X_1, X_2, X_0$) và giá trị dòng ngắn mạch tại 9 vị trí phân bố đều trên tuyến dây (từ thanh cái 24 kV đến cuối tuyến L2) trong cả hai chế độ cực đại (dòng lớn nhất $I_{N1}^{(3)} = 13,087\text{ kA}$) và cực tiểu.
  3. Thông số chỉnh định rơle:
    • Dòng khởi động cắt nhanh đoạn L2 đạt $I_{kđ2}^{50} = 1,526\text{ kA}$.
    • Thiết lập đường cong phối hợp đặc tính thời gian phụ thuộc $t(I)$ theo hàm mũ chuẩn, bảo đảm thời gian duy trì cắt sự cố phân cấp từng bậc $\Delta t = 0,5\text{ s}$ giữa các đoạn L2, L1 và trạm nguồn.

Giải pháp kỹ thuật đề xuất

Tác giả đề xuất phương thức bảo vệ kết hợp đa tầng:

  • Tầng bảo vệ tức thời (cắt nhanh 50/50N) chịu trách nhiệm loại trừ ngay lập tức các sự cố ngắn mạch có giá trị dòng lớn xuất hiện trong vùng $70 \div 85%$ đầu đoạn dây.
  • Tầng bảo vệ có thời gian (51/51N) chịu trách nhiệm bảo vệ toàn bộ chiều dài tuyến dây và đóng vai trò làm bảo vệ dự phòng cho phân đoạn liền kề phía sau khi có sự cố tồn tại kéo dài.
  • Đối với máy biến áp, kết hợp giữa bảo vệ điện (so lệch có hãm, quá dòng) và bảo vệ cơ/khí (rơle Buchholz) để bảo vệ toàn diện các sự cố cơ nhiệt nội bộ cuộn dây.

Đóng góp học thuật và thực tiễn

Đồ án xây dựng hoàn chỉnh quy trình tính toán phân đoạn giải tích cho lưới điện hình tia trung áp 24 kV từ khâu chọn thiết bị đo lường (BI), lập sơ đồ thay thế thứ tự thành phần, tính toán ma trận dòng ngắn mạch đến chỉnh định phối hợp bảo vệ rơle số. Phương pháp chia đường dây thành các phân đoạn 1/4 giúp định lượng trực quan vùng chết và vùng bảo vệ hữu hiệu của bảo vệ cắt nhanh.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế được ghi nhận trong đồ án

  • Giả thiết tính toán đã bỏ qua thành phần điện trở tác dụng ($R$) và dung dẫn ký sinh của đường dây, điều này có thể dẫn đến sai số nhỏ đối với các đường dây có tiết diện nhỏ hoặc chiều dài lớn.
  • Bỏ qua sự tham gia của thành phần dòng điện phụ tải động cơ trong quá trình ngắn mạch quá độ ban đầu.
  • Chưa khảo sát ảnh hưởng của điện trở tiếp xúc hồ quang tại điểm ngắn mạch chạm đất.
  • Phạm vi nghiên cứu chỉ giới hạn trong mạng điện hình tia một nguồn cấp, chưa mở rộng cho mạng điện phân phối mạch vòng kín hoặc mạng điện có tích hợp nguồn phân tán (DG).

Hướng nghiên cứu mở rộng

  • Nghiên cứu ứng dụng bảo vệ khoảng cách (Distance Protection - 21) cho các tuyến đường dây trung áp có cấu trúc phức tạp.
  • Khảo sát tính toán tích hợp chức năng tự động đóng lại (APV/Recloser) phối hợp với cầu chì phân đoạn trên lưới phân phối.
  • Ứng dụng phần mềm chuyên dụng (như ETAP, PSS/E hoặc Matlab/Simulink) để mô phỏng kiểm chứng các đặc tính tác động động học của rơle kỹ thuật số.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo chuyên môn hữu ích cho:

  • Sinh viên ngành Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử, Kỹ thuật điện, Hệ thống điện, Điện công nghiệp và Dân dụng khi thực hiện đồ án môn học Bảo vệ rơle, đồ án tốt nghiệp thiết kế trạm biến áp và mạng lưới điện phân phối.
  • Kỹ sư vận hành và thiết kế hệ thống điện quan tâm đến phương pháp quy đổi sơ đồ thứ tự, thuật toán tính toán ngắn mạch giải tích và nguyên tắc chỉnh định phối hợp rơle quá dòng bảo vệ đường dây 24 kV.

Câu hỏi thường gặp

1. Tỷ số biến dòng điện (BI) cho các đường dây L1 và L2 được tính toán và lựa chọn như thế nào?
Biến dòng được chọn dựa trên dòng làm việc cực đại qua đường dây với dòng thứ cấp danh định $I_{Tdd} = 5\text{ A}$. Đường dây L2 có $I_{2lvmax} = 157,459\text{ A}$, tác giả chọn biến dòng $I_{Sdd} = 200\text{ A}$ với tỷ số $n_2 = 200/5$. Đường dây L1 gánh phụ tải của cả hai tuyến ($I_{1lvmax} = 262,432\text{ A}$), tác giả chọn biến dòng $I_{Sdd} = 300\text{ A}$ với tỷ số $n_1 = 300/5$.

2. Các chế độ vận hành nào được tác giả sử dụng để xác định dòng ngắn mạch lớn nhất và nhỏ nhất?
Để tìm dòng ngắn mạch lớn nhất (phục vụ cài đặt dòng khởi động), tác giả tính toán chế độ cực đại với công suất ngắn mạch hệ thống cực đại ($S_{Nmax} = 1700\text{ MVA}$), 2 máy biến áp vận hành song song và khảo sát các dạng ngắn mạch $N^{(3)}, N^{(1)}, N^{(1,1)}$. Để tìm dòng ngắn mạch nhỏ nhất (phục vụ kiểm tra độ nhạy), tác giả tính toán chế độ cực tiểu với công suất ngắn mạch cực tiểu ($S_{Nmin} = 1190\text{ MVA}$), 1 máy biến áp vận hành độc lập và khảo sát các dạng ngắn mạch $N^{(2)}, N^{(1)}, N^{(1,1)}$.

3. Giá trị dòng khởi động của bảo vệ quá dòng cắt nhanh (50) trên đoạn đường dây L2 là bao nhiêu?
Dòng khởi động cắt nhanh đoạn L2 được chỉnh định theo công thức $I_{kđ2}^{50} = k_{at} \times I_{Nngmax2}$ với hệ số an toàn $k_{at} = 1,2$, cho ra giá trị tính toán cụ thể là $1,526\text{ kA}$.

4. Vì sao trong tính toán ngắn mạch của đồ án có thể bỏ qua điện trở tác dụng R?
Theo giả thiết tính toán kỹ thuật của hệ thống điện ở cấp điện áp trung và cao áp ($U > 1000\text{ V}$), thành phần điện trở thuần $R$ của đường dây và máy biến áp là rất nhỏ so với thành phần điện kháng cảm ứng tích lũy ($X \gg R$), do đó việc bỏ qua $R$ giúp đơn giản hóa sơ đồ thay thế mà vẫn đảm bảo độ chính xác kỹ thuật cần thiết.

5. Phương thức bảo vệ máy biến áp 115/24 kV 40 MVA được tác giả xây dựng gồm những chức năng rơle nào?
Phương thức bảo vệ máy biến áp bao gồm: bảo vệ so lệch có hãm, bảo vệ quá dòng có thời gian, bảo vệ quá dòng cắt nhanh, bảo vệ quá dòng thứ tự không (cắt nhanh và có thời gian), rơle khí Buchholz, rơle hình ảnh nhiệt kiểm soát quá tải và bảo vệ chống chạm đất qua điểm trung tính máy biến áp.

Kết luận

Đồ án môn học "Thiết kế bảo vệ rơ le" của sinh viên Hoàng Ngọc Minh đã giải quyết hoàn chỉnh và có hệ thống bài toán phân tích ngắn mạch, lựa chọn thiết bị đo lường và tính toán chỉnh định hệ thống rơle bảo vệ cho trạm biến áp 115/24 kV và tuyến đường dây phân phối 24 kV. Các kết quả tính toán thông số cụ thể cho biến dòng điện (BI1: 300/5 A, BI2: 200/5 A) cùng giá trị chỉnh định bảo vệ cắt nhanh ($I_{kđ2}^{50} = 1,526\text{ kA}$) và quá dòng có thời gian bảo đảm đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật về tính chọn lọc, độ nhạy và tác động tin cậy. Công trình thể hiện năng lực tổng hợp kiến thức chuyên môn vững vàng, là tài liệu tham khảo có giá trị học thuật và thực tiễn trong chuyên ngành Kỹ thuật điện.