Tu dong hoa trong htd phan 1

8/29/2012 Giảng viên: Nguyễn Xuân Tùng & Nguyễn Thị Anh

TỰ ĐỘNG HÓATRONG HỆ THỐNG ĐIỆN

Bộ môn Hệ thống điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

[email protected]

Nguyễn Xuân TùngBộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội Tự động hóa hệ thống điện -

GS. Trần Đình Long

2

Giáo trình

Automation in ElectricalPower Systems – A. Barzam

Nguyễn Xuân TùngBộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội Automatic Power System

Control - V.A. Venikov

3

Giáo trình

Power System Stability andControl – P. Kundur

Nguyễn Xuân TùngBộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội Operation and Control in

Power Systems- P. S. R Murty

4

Giáo trình

Control and automation ofelectric power distributionsystems – J. Northcote

Nguyễn Xuân TùngBộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội Khóa học online tại trang web của NPTEL

Trang chủ: http://nptel.iitm.ac.in/

Trang về “Power Systems Operation and Control”:

http://14.139.160.11/video.php?courseId=1023

hoặc trên Youtube:

http://www.youtube.com/user/nptelhrd

5

Giáo trình

http://nptel.iitm.ac.in/

































Nguyễn Xuân TùngBộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội

Chương mở đầu: Giới thiệu chung về tự động hóa trong HTĐ vàcác vấn đề liên quan

Chương 1: Tự động đóng lại các nguồn điện

Chương 2: Tự động chuyển đổi nguồn điện

Chương 3: Tự động hòa đồng bộ các nguồn điện

Chương 4: Tự động sa thải phụ tải theo tần số

Chương 5: Tự động điều chỉnh điện áp & công suất phản khángtrong HTĐ

Chương 6: Tự động điều chỉnh tần số & công suất tác dụng trongHTĐ

Chương 7: Tự động hóa lưới điện phân phối và tự động hóa trạmbiến áp

6

Đề cương môn học

Giới thiệu chung

Chương mở đầu

Sự cần thiết của việc tự động hóa trongHTĐ

Các qui tắc về bản vẽ dùng trong tự độnghóa

Các ký hiệu thường dùng

7


Các loại sự cố trong HTĐ:

Diễn biến nhanh, dễ lan rộng

Không loại trừ nhanh: gây tác hại nghiêm trọng

Do thời gian rất ngắn nên bắt buộc phải có các thiết bị tự động phát hiện và xử l{ các trường hợp này

Nhiều thao tác tự động dễ gây nhầm lẫn: máy tự động sẽ làm tốt hơn con người, loại trừ được các sai sót, tăng độ chính xác.

Máy tự động cho phép theo dõi liên tục và kịp thời điều chỉnh

8

Sự cần thiết của việc tự động hóa

Nguyễn Xuân TùngBộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội Các loại sơ đồ:

Sơ đồ khối:

Thể hiện chức năng của các phần tử

Mối liên hệ giữa các phần tử này

Trình tự hoạt động của cơ cấu được thiết kế

Không thể hiện chi tiết của từng khâu

9

Các qui tắc dùng trong bản vẽ

Nguyễn Xuân TùngBộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội Các loại sơ đồ:

Sơ đồ khai triển

Không vẽ đầy đủ các phần tử mà thể hiện chi tiết mối liên hệ, trình tự vận hành giữa chúng

Sơ đồ khai triển một chiều (dc); Sơ đồ khai triển xoay chiều (ac); Sơ đồ mạch tín hiệu, chiếu sáng...

Thích hợp cho mục đích sửa chữa, đấu nối dây giữa các phần tử

10



Sơ đồ tổng hợp: thể hiện đầy đủ các phần tử của sơ đồ

Thể hiện được trình tự làm việc của các phần tử

Sơ đồ phức tạp, khó theo dõi

Với các cơ cấu đơn giản có thể dùng loại sơ đồ này

Với các cơ cấu phức tạp: dùng thêm các sơ đồ khai triển

11


Nguyễn Xuân TùngBộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội Sơ đồ biểu diễn được vẽ ở trạng thái không điện:

Máy cắt ở trạng thái mở

Cuộn dây rơle không mang điện

Có ghi chú với các trường hợp đặc biệt

12



Một số k{ hiệu thường gặp

Tiếp điểm máy cắt

Tiếp điểm ở trạng thái mở:

Tiếp điểm ở trạng thái đóng

13

Ký hiệu dùng trong bản vẽ



Tiếp điểm rơle:

Tiếp điểm ở trạng thái thường mở

Tiếp điểm ở trạng thái mở, mở chậm

Tiếp điểm ở trạng thái mở, đóng chậm

14




Tiếp điểm rơle:

Tiếp điểm ở trạng thái thường đóng

Tiếp điểm ở trạng thái đóng, mở chậm

Tiếp điểm ở trạng thái đóng, đóng chậm

15




Cuộn dây:

Rơle được k{ hiệu theo tên gọi:

Rơle dòng điện: RI

Rơle điện áp RU

Rơle thời gian: RT

Rơle trung gian: RG Rơle trung gian hoạt động có trễ: RGT...

Các phần tử trên sơ đồ được đánh số thứ tự để dễ phân biệt:

1BU; 2BU; 3RI; 4RI; 5RT; 6RG; 7RGT...

Tiếp điểm của rơle được đánh chỉ số

1RT1; 1RT2 hoặc 1RT1; 1RT2 hoặc 1RT-1; 1RT-2...

16


Cđ Cc U I

Cuộn đóng

máy cắt

Cuộn cắt

máy cắt

Cuộn

điện áp

Cuộn dòng

điện

4RG

1

2

3


17

Ví dụ

Sơ đồ bảo vệ quá dòng với biến dòng điện đặt trên hai pha

(áp dụng cho lưới điện có trung tính cách điện)

Tín hiệu


18

Ví dụ

Mạch khai triển điện xoay chiều

Mạch tínhiệu

Mạch khai triển điện một chiều

Trình

tự

đọc

sơ

đồ

Tự động đóng lại các nguồn điện

Chương 01

Auto Reclose (AR) hoặc 79

Tự đóng lại (TĐL)

19

Chương 1: Tự động đóng lại các nguồn điện

Chương 2: Tự động chuyển đổi nguồn điện

Chương 3: Tự động hòa đồng bộ các nguồn điện

Chương 4: Tự động sa thải phụ tải theo tần số

Chương 5: Tự động điều chỉnh điện áp & công suất phản kháng trong HTĐ

Chương 6: Tự động điều chỉnh tần số & công suất tác dụng trong HTĐ

79


Số liệu thống kê đối với đường dây trên không:

80-90% hư hỏng: sự cố thoáng qua

Ngưỡng 80% Lưới 6-110kV

Ngưỡng 90% Lưới từ 220kV trở lên

10-20% còn lại: sự cố duy trì và bán duy trì

Do vậy:

Trong đa số các trường hợp: có thể cho phép đóng lại đường dây sau sự cố và xác suất thành công sẽ lớn

Sử dụng thiết bị TĐL: làm nhiệm vụ tự động đóng trở lại máy cắt đường dây sau một khoảng thời gian được cài đặt trước

Nhanh chóng khôi phục lại việc cung cấp điện

Nâng cao được tính ổn định của hệ thống so với khi không có TĐL (đường dây bị cắt điện kéo dài, giảm khả năng liên kết truyền tải giữa các khu vực)

20

L{ do sử dụng thiết bị TĐL


Sự cố thoáng qua:

Nguyên nhân gây nên sự cố có thể tự loại trừ

Phóng điện tạm thời bề mặt sứ do sét đánh

Cây cối chạm vào đường dây do gió to...

Sự cố bán duy trì:

Nguyên nhân gây sự cố có thể bị loại trừ sau khi hồ quang đã cháy vài lần

Vật lạ rơi vào đường dây có thể bị hồ quang đốt cháy sau khi đóng cắt lại đường dây vài lần

Sự cố duy trì

Nguyên nhân gây ra sự cố không thể tự loại trừ

Đứt dây, nứt vỡ sứ, quên tiếp địa đường dây...

21

L{ do sử dụng thiết bị TĐL


Theo số lần tự đóng lại:

TĐL một lần: thường áp dụng cho lưới điện từ 220kV trở lên

TĐL hai lần: áp dụng cho cấp điện áp từ 110kV trở xuống

Đóng lại nhiều lần ảnh hưởng xấu đến tính ổn định của hệ thống

Xác suất thành công thấp (<10% với lần TĐL thứ hai)

Tăng mức độ hao mòn máy cắt (MC chỉ cho phép đóng cắt một số lần giới hạn – sau đó phải bảo dưỡng)

Mức độ phức tạp của sơ đồ

22

Phân loại thiết bị TĐL


Theo số pha thực hiện TĐL

TĐL 3 pha: dùng cho cấp điện áp từ 220kV trở xuống

TĐL 1 pha: dùng cho cấp điện áp 500kV

Khi sự cố pha nào: cắt và TĐL riêng pha đó

Hệ thống rơle phải có chức năng lựa chọn pha sự cố

Máy cắt: có bộ truyền động riêng từng pha

TĐL 1 pha dùng cho lưới 500kV: chủ yếu là sự cố một pha

Các thiết bị là loại một pha: biến áp một pha

Khoảng cách pha-pha lớn

Khi cắt pha sự cố thì hai pha còn lại vẫn hoạt động: giữ được liên kết giữa các phần của hệ thống – Đảm bảo tính ổn định (yếu tố quan trọng)

TĐL một pha không thành công: cắt cả 3 pha

23



Theo thời gian thực hiện tự đóng lại:

TĐL nhanh (Rapid AR): thời gian TĐL rất ngắn (0.35-1 giây) thường chỉ đủ để đảm bảo thời gian khử i-on

Đảm bảo nhanh chóng cung cấp điện trở lại

Giảm thiểu mức độ mất đồng bộ khi cần đóng lại giữa hai nguồn điện

Giảm nhẹ sự mất ổn định.

TĐL có thời gian (Delayed AR): thời gian TĐL được kéo dài để đảm bảo nguyên nhân gây sự cố có thể được loại trừ hoàn toàn. Khi các phần của HT được liên kết bởi nhiều đường dây thì có thể áp dụng TĐL có trễ.

Thực tế: để đảm bảo xác suất thành công:

Lần 1: tTĐL = 0.3-2 giây

Lần 2: tTĐL = 10-15 giây

Lần 3: tTĐL = 1-5 phút

24



Theo cấp điện áp thực hiện tự đóng lại:

TĐL cấp trung áp: mục tiêu của TĐL là giảm thiểu thời gian mất điện

TĐL cấp cao áp: mục tiêu chính là đảm bảo tính ổn định của hệ thống.

25



Thiết bị TĐL phải đảm bảo đúng số lần tác động:

Tránh trường hợp đóng vào điểm sự cố nhiều lần có thể gây hư hỏng máy cắt và ảnh hưởng xấu đến hệ thống

TĐL phải đảm bảo luôn khởi động đúng với mọi trường hợp sự cố: đảm bảo độ tin cậy của thiết bị TĐL

Thiết bị TĐL phải được khóa trong một số trường hợp:

Không tác động đóng lại đối với máy biến áp, máy phát, thanh góp để tránh việc sự cố lan rộng

Bảo vệ chính của máy biến áp (BV so lệch, rơle hơi..) hoạt động: chắc chắn sự cố trong MBA – Không nên thực hiện TĐL. Trong trường hợp này thường có nhân viên vận hành ra khu vực MBA để kiểm tra bằng mắt và đợi lệnh của điều độ cấp trên

Khi cắt máy cắt bằng tay: có chủ { tách đường dây ra khỏi vận hành (bảo dưỡng, thay thế..) không được TĐL

26

Các yêu cầu đối với thiết bị TĐL



Khi đóng máy cắt bằng tay nếu MC lại cắt ra ngay: còn sự cố trên đường dây chưa được phát hiện (vd: quên chưa tháo tiếp địa đường dây..) – Không nên tự đóng lại.

Khi phụ tải bị cắt ra do việc sa thải phụ tải theo tần số

Khi bảo vệ chống hiện tượng máy cắt từ chối tác động làm việc

Trong một số trường hợp thiết bị TĐL có thể bị khóa khi dòng sự cố quá cao (sự cố gần). Việc phát hiện sự cố gần có thể thực hiện bằng cách đặt thêm chức năng bảo vệ quá dòng mức cao.

27




Khi xảy ra dao động điện: nếu máy cắt bị cắt ra do hiện tượng dao động điện thì nên khóa TĐL đến khi nào hệ thống trở về trạng thái ổn định.

Với lưới phân phối: không nên TĐL nếu trên đường dây vẫn còn điện

Điện áp trên đường dây vẫn còn duy trì một khoảng thời gian ngắn do các động cơ lớn vẫn tiếp tục quay theo quán tính

Nếu TĐL ngay khi điện áp này chưa giảm hẳn: có thể xảy ra việc đóng không đồng bộ gây nguy hiểm cho động cơ

Với đường dây cao áp và siêu cao áp: khóa TĐL khi sự cố 3 pha

Hiếm khi khi xảy ra sự cố 3 pha

Nếu xảy ra sự cố 3 pha: thường không phải sự cố thoáng qua (quên tiếp địa di động – ground straps)

Nên khóa TĐl trong trường hợp này

28



Mục đích: chỉ cho phép TĐL khởi động khi được yêu cầu

Sơ đồ khởi động thay đổi tùy theo hãng sản xuất, tuy nhiên phương pháp chung là dựa vào (theo khuyến cáo của tiêu chuẩn IEEE Std C37.104):

Khởi động bằng thiết bị bảo vệ rơle

Khởi động bằng tiếp điểm phụ của máy cắt

29

Các phương pháp khởi động thiết bị TĐL


Khởi động bằng thiết bị bảo vệ rơle - Khi có sự cố trên đường dây, thiết bị bảo vệ rơle hoạt động sẽ:

Đưa tín hiệu đóng MC

Khởi động thiết bị TĐL

Đặc điểm:

Sơ đồ đơn giản, đảm bảo TĐL khởi động với mọi trường hợp đường dây bị cắt ra do sự cố

Khi cắt MC bằng tay: TĐL không khởi động (đúng)

Khi đóng MC bằng tay, nếu có sự cố trên đường dây, MC cắt ngay ra: TĐL sẽ hoạt động

Với các thiết bị TĐL hiện đại - Cấm TĐL khi đóng máy cắt bằng tay:

Khi có tín hiệu đóng MC bằng tay (tiếp điểm phụ) >> đưa tín hiệu vào rơle khóa tạm thời chức

năng TĐL >> chức năng TĐL sẽ được giải trừ sau khi MC đã ở trạng thái đóng trong khoảng thời

gian đủ dài nào đó.

30


Nguồn

BV

CắtKhởi động

TĐL


Khởi động bằng tiếp điểm phụ {máy cắt & khóa điều khiển}

TĐL lại sẽ được khởi động bất cứ khi nào có sự khác nhau giữa trạng thái thực của MC(thể hiện qua tiếp điểm phụ 52b) và trạng thái của khóa điều khiển máy cắt

Tiếp điểm 52b: sẽ đóng khi MC ở trạng thái mở

Tiếp điểm của khóa điều khiển (slip contact) sẽ mở ra khi MC được mở bằng tay và đóng lại khi MC được đóng bằng tay

Đặc điểm Khi đường dây gặp sự cố- MC cắt ra: tiếp điểm phụ MC đóng + Tiếp điểm khóa K

đang đóng >> Khởi động TĐL

Khi đóng/cắt MC bằng tay: tiếp điểm phụ MC và tiếp điểm phụ khóa K cùng vị trí >> không khởi động (đúng)

31


Khóa điều khiển (K)

Đ

Máy cắt

52b

-+

Rơle

TĐL


32


Tủ điều khiển ngăn lộ

Máy cắt ngoài trạm

Khóa điều khiển


33

Các đại lượng thời gian trong quá trình TĐL

Tiếp điểm chính rời nhau

Dòng điện chạy qua tiếp điểm

dập hồ quang

1

Tiếp điểm dập hồ quang tách rời

Hồ quang xuất hiện

2

Hồ quang bị dập tắt

3

Tiếp điểm ở vị trí mở hoàn toàn

4

Quá trình cắt máy cắt (máy cắt GL314 Areva)


34


Bảo

vệ

Sự cố xuất

hiện

Thời gian làm

việc của bảo vệ

Bảo vệ tác

độngBảo vệ trở

về

Máy cắt

Cuộn cắt

được cấp

điện

Tiếp điểm

tách rời

Hồ quang

xuất hiện

Hồ quang

bị dập tắt

Tiếp điểm

mở hoàn

toàn

Cuộn

đóng

được cấp

điện

Tiếp điểm

chạm

nhau

Tiếp điểm

đóng hoàn

toàn

Hồ quang

tồn tại

Thời gian chết (không điện)

Thiết bị TĐLTĐL được

khởi độngTĐL gửi

xung đóng

Độ dài xung đóngThời gian chết của TĐL

Thời gian sẵn sàng (giải trừ)

Sẵn sàng cho lần

sự cố tiếp theo


Thời gian làm việc của bảo vệ: từ khi bảo vệ khởi động >> phát tín hiệu cắt MC.

Thời gian cắt MC: cuộn cắt mang điện >> hồ quang dập tắt

Thời gian tồn tại hồ quang trong MC: các đầu tiếp xúc chính của MC rời nhau (hồ quang phát sinh) >> hồ quang bị dập tắt.

Độ dài xung đóng của TĐL: là khoảng thời gian tiếp điểm đầu ra của thiết bị TĐL còn giữ ở trạng thái đóng

Thời gian đóng của MC: cuộn đóng MC mang điện >> tiếp điểm chính MC chạm nhau

35



Thời gian khử i-on: là thời gian cần thiết để không khí xung quanh điểm sự cố khôi phục lại mức độ cách điện cần thiết (các i-on tản mát) đảm bảo hồ quang không phát sinh trở lại khi cấp điện cho đường dây. Các yếu tố quyết định:

Cấp điện áp << là yếu tố đóng vai trò quan trọng

Khoảng cách giữa các phần mang điện

Dòng điện sự cố ; thời gian tồn tại sự cố

Điện dung của các phần tử lân cận, tốc độ gió, điều kiện môi trường

tkhử i-on= 0,07-0,5 (giây) (với cấp điện áp từ 35-500kV)

Thời gian tự đóng trở lại tTĐL: TĐL được khởi động >> cuộn đóng mang điện

Thời gian sẵn sàng: thiết bị TĐL gửi tín hiệu đóng >> sẵn sàng cho lần sự cố tiếp theo

Thời gian chết (thời gian không điện): hồ quang bị dập tắt >> tiếp điểm chính MC tiếp xúc trở lại

Thời gian nhiễu loạn: sự cố phát sinh >> MC đóng lại thành công

36



37

Tính toán cài đặt thông số


Đường dây một nguồn cấp (TĐL 3 pha):

TĐL lần thứ nhất: tTĐL chọn theo 2 điều kiện

Điều kiện khử i-on:

Theo điều kiện sẵn sàng cho lần làm việc kế tiếp của bộ truyền động MC (căng lò xo, phục hồi áp suất khí...):

Chọn theo giá trị lớn nhất tính được từ hai điều kiện trên

Để đảm bảo sự thành công của TĐL thì thời gian TĐL lần thứ nhất có thể được cố { kéo dài 2-5 giây (35kV)

TĐL lần thứ hai: chọn theo giá trị lớn nhất của

Tùy theo khả năng dập hồ quang của MC nếu gặp sự cố trong lần đóng này

Theo điều kiện khử khử i-on

tTĐL > tkhôi phục khả năng cắt

tTĐL > tkhử i-on – tđóng MC

38


(1) ( ) (1)TDL at khuion d MCt K t t

(2) (2)TDL at sansangt K t

1 (1) (2)ax{ ; }lan

TDL TDL TDLt m t t


Đường dây hai nguồn cấp (TĐL 3 pha):

Thời gian làm việc của các bảo vệ: tBV1 <tBV2 (phía 1 cắt ra trước khi có sự cố)

Thời gian TĐL phía 1:

Phải lớn hơn thời gian làm việc chênh nhau giữa BV1 & BV2 để tránh đóng vào sự cố

Phải chờ thêm thời gian cắt MC phía 2 và thời giankhử i-on sau khi cắt phía 2

Do vậy:

Do đóng máy cắt 1 mất một khoảng thời gian trễ nên có thể gửi xung đóng sớm hơn:

TĐL 2 chỉ thực hiện khi đã đóng thành công phía đối diện (có thể kiểm tra đồng bộ hoặc không)

39


HT1 HT2

TĐL2TĐL1

BV1 BV2

U2<

MC1 MC2

U1<

1 2 1 2( )TDL BV BV cat MC khui ont t t t t

1 2 1 2 1{( ) }TDL BV BV cat MC khui on d MC du phongt t t t t t t


Đường dây hai nguồn cấp (TĐL 3 pha):

Để đảm bảo an toàn: để tránh đóng cả hai nguồn vào ngắn mạch còn tồn tại: kiểm tra xem trên đường dây có còn điện áp hay không – điện áp sẽ bằng 0 khi đã cắt hoàn toàn cả hai phía.

TĐL1 chỉ tác động khi đường dây không mang điện: dùng các rơle điện áp thấp để kiểm tra (U1<)

TĐL2 chỉ tác động khi đường dây đã được đóng lại thành công từ phía 1: dùng các rơle điện áp cao (U2>).

40


HT1 HT2

TĐL2TĐL1

BV1 BV2

U2>

MC1 MC2

U1<


Tự đóng lại không đồng bộ:

Để đơn giản và nhanh chóng tự đóng lại các nguồn : có thể sử dụng thiết bị tự đóng lại không kiểm tra đồng bộ

Việc tự đóng lại không đồng bộ có thể dẫn đến dao động công suất. Nếu thời gian dao động bị kéo dài: phải mở máy cắt tách riêng các phần của hệ thống.

Phương pháp TĐL không đồng bộ cho phép dùng nếu dòng điện cân bằng khi đóng MC đảm bảo nhỏ hơn một giá trị cho phép

41

Các loại tự đóng lại khác

Không kiểm tra

đồng bộ

HT1 HT2


Tự đóng lại không đồng bộ - Phạm vi áp dụng:

Sơ đồ thay thế khi đóng máy cắt: khi đóng máy cắt sẽ xuất hiện dòng điện cân bằng.

Trị số dòng điện cân bằng lớn nhất:

(giả thiết Sđđ quá độ hai phía bằng nhau)

Nếu: thì có thể cho phép dùng phương pháp tự đóng lại không đồng bộ

42


1

'E 1

'

HTX

2

'E2

'

HTX

dX

' '; ;d

E X XSuất điện động & điện kháng quá độ của hai phía hệ thống

& điện kháng đường dây

1 2

2 ''

ax ' 'cbm

HT d HT

EI

X X X

3' ( )

maxcb N daucucI I


Tự đóng lại nhanh

Sau khi máy cắt trên đường dây mở: các vector điện áp hai phía đầu đường dây bị mất đồng bộ và góc lệch tương đối giữa hai vector này thay đổi theo thời gian

Nếu có thể cho phép tự đóng lại trong thời gian rất ngắn: độ biến thiên góc lệch sẽ nhỏ >>> khi đóng lại máy cắt sẽ không cần kiểm tra đồng bộvà độ lớn dòng cân bằng

43


Không kiểm tra

đồng bộ

HT1 HT2Thời gian TĐL

rất ngắn

EHT1 EHT2

góc lệch bình thường

EHT1 EHT2

góc lệch tăng lên ít

EHT1 EHT2

góc lệch tăng lên nhiều

tTĐL (tổng) = 0.35 – 1 giây


Tự đóng lại một pha

Phạm vi áp dụng: các đường dây siêu cao áp (>330kV)

L{ do sử dụng:

Lưới siêu cao áp chủ yếu xảy ra sự cố một pha

Các thiết bị là loại một pha: biến áp một pha

Khoảng cách pha-pha lớn

Giữ vai trò liên kết trong hệ thống điện – Cần giảm thiểu việc cắt hoàn toàn đường dây:

TĐL 1 pha chỉ cắt pha sự cố

Hai pha còn lại vẫn hoạt động: Đảm bảo tính ổn định (yếu tố quan trọng)

Các yêu cầu:

Máy cắt phải truyền động riêng từng pha

Thiết bị bảo vệ có chức năng chọn pha sự cố: sơ đồ phức tạp

TĐL một pha không thành công: cắt cả 3 pha

44



Tự đóng lại một pha

Nhược điểm:

Chế độ vận hành không đối xứng gây ra dòng thứ tự nghịch ảnh (I2) hưởng tới các máy phát

Gây nhiễu các đường dây thông tin lân cận

Thời gian khử i-on kéo dài hơn do điện áp cảm ứng xuất hiện trên pha đã cắt điện: điện áp cảm ứng này xuất hiện do các liên hệ về điện cảm & điện dung giữa hai pha đang mang điện và pha đã cắt điện hai đầu.

45



46

Phối hợp thiết bị bảo vệ rơle& thiết bị tự đóng lại


Mục đích – Phối hợp giữa thiết bị bảo vệ rơle (BVRL) & thiết bị tự đóng lại (TĐL)

Loại trừ nhanh chóng sự cố

Giảm thời gian ngừng cung cấp điện (cho các trường hợp sự cố thoáng qua)

Thực hiện: theo 02 hướng

Cố { để BVRL hoạt động nhanh và không chọn lọc – sau đó hiệu chỉnh lại bằng thiết bị TĐL

Thực hiện tự đóng lại và sau đó sử dụng bảo vệ (loại cắt nhanh không chọn lọc) loại trừ nhanh các trường hợp sự cố duy trì.

47

Phối hợp thiết bị BVRL & TĐL


Tăng tốc độ BVRL trước khi thực hiện TĐL

Trang bị các bảo vệ quá dòng (I>) cho các phân đoạn

Phân đoạn đầu nguồn:

Một bộ TĐL

Mộ bộ bảo vệ quá dòng cắt nhanh – được chỉnh định:

Thời gian tác động tức thời (t~0 giây)

Bảo vệ (tác động với mọi sự cố) trên toàn bộ các phân đoạn chính >> không chọn lọc

Không tác động khi sự cố sau các nhánh rẽ (VD: sau B2; B3..) để giảm số lần tác động của bảo vệ đầu nguồn

48


1 2 3

B3B2

t~0 giây



Hoạt động

Giả thiết sự cố tại N2

Bảo vệ (I>>) cắt tức thời máy cắt đầu nguồn, loại trừ sự cố

Thiết bị TĐL hoạt động:

Khóa tạm thời bảo vệ cắt nhanh (I>>)

Đóng lại máy cắt

Đóng lại thành công: sau một thời gian sẽ mở khóa (I>>)

Đóng lại không thành công: các bảo vệ chọn lọc (I>) sẽ tác động (bảo vệ phân đoạn 2)

49


1 2 3

B3B2

t~0 giâyN2



Đặc điểm

Các sự cố luôn được loại trừ tức thời trong lần xuất hiện thứ nhất >> có tác dụng tốt với các sự cố thoáng qua

Máy cắt đầu nguồn phải hoạt động nhiều >> tăng hao mòn

Thích hợp với các đường dây có ít phân đoạn

50


1 2 3

B3B2

t~0 giây


Tăng tốc độ BVRL sau khi thực hiện TĐL

Trang bị các bảo vệ quá dòng (I>) & (I>>) & TĐL cho các phân đoạn

Bảo vệ quá dòng cắt nhanh – được chỉnh định:


Bảo vệ toàn bộ phân đoạn và một phần phân đoạn tiếp theo >> không chọn lọc (có vùng chồng lấn bảo vệ)

Đưa vào làm việc sau khi đã TĐL

51


1 2 3

t~0 giây t~0 giây t~0 giây

t1 giây t2 giây t3 giây



Hoạt động

Sự cố tại N2 (tại vùng chồng lấn phạm vi bảo vệ)

Bảo vệ có thời gian (I>) tại phân đoạn 1 & 2 hoạt động

Sau khoảng thời gian t2 : bảo vệ tại phân đoạn 2 cắt sự cố

TĐL2 được khởi động

Mở khóa (I>>) của riêng phân đoạn 2

Đóng lại máy cắt phân đoạn 2:

TĐL thành công: sau đó khóa (I>>)

TĐL không thành công: bảo vệ (I>>) cắt tức thời sự cố

52


1 2 3


N2




Đặc điểm

Bảo vệ cắt nhanh chỉ có tác dụng loại trừ nhanh khi sự cố duy trì khi thực hiện tự đóng lại

Có thể áp dụng cho lưới điện có nhiều phân đoạn

Lần sự cố đầu tiên được loại trừ bởi các bảo vệ có thời gian: có thể tăng khả năng biến sự cố thoáng qua thành sự cố duy trì

53


1 2 3




Tự đóng lại từng đoạn theo thứ tự

Trang bị các bảo vệ quá dòng (I>) & (I>>) & TĐL cho các phân đoạn

Bảo vệ quá dòng cắt nhanh – được chỉnh định (không khóa):


Bảo vệ toàn bộ phân đoạn và một phần phân đoạn tiếp theo >> không chọn lọc (có vùng chồng lấn bảo vệ)

Thiết bị TĐL hoạt động phân cấp: gần nguồn đóng trước, xa nguồn đóng sau: tTĐL1 < tTĐL2 < tTĐL3

54


1 2 3


tTĐL1 tTĐL2 tTĐL3



Hoạt động

Sự cố tại N2 (tại vùng chồng lấn phạm vi bảo vệ)

Bảo vệ cắt nhanh (I>>) của cả phân đoạn 1 & 2 có thể tác động

TĐL1 & TĐL2 được khởi động:

TĐL1 gần nguồn nên tác động trước: thành công (vì sự cố trên phân đoạn 2)

Sau đó khóa bảo vệ cắt nhanh phân đoạn 1 (I>>)

TĐL2 đếm hết thời gian tiếp sau đó:

Nếu sự cố tại N2 là thoáng qua thì TĐL2 thành công

Nếu TĐL2 không thành công: bảo vệ (I>>) của phân đoạn 2 cắt tức thời sự cố

55


1 2 3


N2




Đặc điểm

Mọi loại sự cố đều được loại trừ bằng bảo vệ cắt nhanh

Có thể áp dụng cho lưới điện có số phân đoạn bất kz

Các hộ cuối nguồn có thời gian tự đóng lại kéo dài: tăng thời gian ngừng cung cấp điện

56


1 2 3



Documents

Tu dong hoa trong htd phan 1