Bài giảng bảo vệ các hệ thống điện phần 2 trường đại học thái bình

CHƯƠNG 4: BẢO VỆ SO LỆCH 4.1 Nguyên tắc thực Theo định luật Kirchoff, tổng vector tất dòng điện vào nhánh đối tượng bảo vệ khơng, ngoại trừ có ngắn mạch bên đối tượng bảo vệ Do đó, tất thứ cấp máy biến dòng nhánh đối tượng bảo vệ ghép song song với với rơle dịng điện khơng có dịng điện chạy rơle trừ có ngắn mạch bên đối tượng bảo vệ Hình 4.1 Nguyên tắc bảo vệ so lệch dọc Bảo vệ dựa nguyên tắc gọi bảo vệ so lệch dọc, có tính chọn lọc tuyệt đối, phân biệt ngắn mạch đối tượng bảo vệ thếcho phép cắt cố phần tử bảo vệ nhanh chóng Nói cách khác, bảo vệ so lệch làm việc dựa so sánh trực tiếp dòng điện nhánh đối tượng bảo vệ Đối với đường dây làm việc song song người ta dùng so lệch ngang so sánh dòng chạy nhánh song song Để thực bảo vệ so lệch dọc người ta dùng loại sơ đồ dịng tuần hoàn hay sơ đồ cân áp 4.2 Bảo vệ so lệch dọc 4.2.1 Bảo vệ so lệch dọc theo sơ đồ dịng tuần hồn a Ngun lý so sánh Để dễ hiểu ta quan sát ví dụ đối tượng bảo vệ có hai nhánh (đường dây, máy phát…) - Hình 4.2 Sơ đồ so lệch dịng tuần hồn 31 - Biên độ dòng điện hai đầu phần tử so sánh với Nếu sai lệch hai dòng điện vượt trị số cho trước bảo vệ tác động - Vùng tác động bảo vệ so lệch giới hạn vị trí đặt hai tổ biến dịng BI (cùng mã hiệu, Seri) đầu cuối phần tử bảo vệ, từ nhận tín hiệu dịng để so sánh - Giải thích sơ đồ: + Sơ đồ có tên gọi sơ đồ dịng điện tuần hồn chế độ làm việc bình thường có ngắn mạch ngồi vùng bảo vệ, dịng điện phía thứ cấp chủ yếu tuần hồn mạch vịng cuộn thứ cấp máy biến dòng dây dẫn phụ nối chúng lại với + Hai BI đặt hai đầu đường dây, chiều dòng điện qua BI chiều dòng tải + Để so sánh phần tử bảo vệ, BI nối với dây dẫn phụ theo chiều vòng tuần hoàn khép mạch sơ đồ + Rơle nối song song với dây dẫn phụ: ngắn mạch ngồi khơng có dịng rơle, cịn ngắn mạch dịng rơle xác định trị số dòng chỗ hư hỏng - Nguyên lý: + Khi chế độ làm việc bình thường có ngắn mạch ngồi vùng bảo vệ (các BI khơng có sai số, bỏ qua dịng dung dịng rị đường dây bảo vệ) dịng điện so lệch chạy qua rơle: IT1=- IT2  I  IT  IT = (4-1) Tức không xảy ngắn mạch vùng bảo vệ rơle khơng tác động + Khi ngắn mạch xảy vùng bảo vệ dòng điện phía (IT2) thay đổi chiều lẫn trị số (2 dòng IT1, IT2 lúc ngược chiều nhau):  I T  IT   IT 2 IT  I  32 (4-2)  Bảo vệ tác động b Dịng khơng cân Ở khơng có giống tuyệt đối dịng điện phía thứ cấp tổ máy biến dòng BI1 BI2 chế độ làm việc bình thường có ngắn mạch ngồi Khi xuất dịng điện gọi dịng khơng cân Sự xuất do: + Sai số thân BI; + Hiện tượng bão hào mạch từ ngắn mạch ngồi sai số BI tăng lên; + Ảnh hưởng thành phần không chu kỳ dịng điện ngắn mạch; + Khơng cân giá trị dòng thứ cấp BI nên giá trị dòng sơ cấp lớn; + Hai BI khác chủng loại Như vậy, dòng rơle (khi khơng có ngắn mạch vùng bảo vệ hay , , chế độ làm việc bình thường) bằng: I R  I kcb  I   I 1 (4-3) Do dịng từ hóa BI không nhau, kết cấu BI giống nhau, dịng khơng cân có giá trị định c Dòng điện khởi động bảo vệ so lệch Để đảm bảo cho bảo vệ so lệch làm việc ngắn mạch ngồi, dịng khởi động rơle cần phải chỉnh định tránh khỏi trị số tính tốn dịng khơng cân bằng: IkđR = kat.Ikcbmaxtt Trong đó: kat- hệ số an toàn 33 (4-4) Ikcbmaxtt- trị hiệu dụng dịng khơng cân cực đại tính tốn tương ứng với dịng ngắn mạch ngồi cực đại tính theo cơng thức: Ikcbmaxtt = fimax.kđn.kkck.INngmax (4-5) Trong đó: fimax – sai số cực đại cho phép BI (fimax =10%=0,1) kđn - hệ số đồng BI, (kđn = 01), kđn = BI hoàn tồn giống dịng diện qua cuộn sơ cấp chúng nhau, kđn = BI khác nhiều nhất, BI làm việc khơng có sai số cịn BI có sai số cực đại kkck - hệ số kể đến thành phần không chu kỳ dòng điện ngắn mạch INngmax – thành phần chu kỳ dịng điện ngắn mạch ngồi lớn d Độ nhạy - Độ nhạy bảo vệ đánh giá thông qua hệ số độ nhạy: Kn = INmin/Ikđ  (4-6) Trong đó: INmin- dịng nhỏ có chỗ ngắn mạch ngắn mạch trực tiếp vùng bảo vệ; Ikđ – dòng điện khởi động bảo vệ 4.2.2 Bảo vệ so lệch dọc theo sơ đồ cân áp Các cuộn thứ cấp biến dòng nối cho NM ngồi làm việc bình thường, sđđ chúng ngược chiều mạch RL mắc nốitiếp mạch dây dẫn phụ Khi NM ngồi, có dòng phụ tải chạy qua sđđ E E TII nhau, ví dụ I  I I  n = n nên II I 34 E TI E TI TII 0 I II R Z 35 Trong đó: Z tổng trở tồn mạch vịng Hình 4.3 Sơ đồ so lệch loại cân áp Khi NM toàn vùng bảo vệ (h.4.3b) sđđ E cộng TI E TII tạo nên dòng RL làm bảo vệ tác động Hiện bảo vệ so lệch với dịng tuần hồn dùng phổ biến 4.3 Bảo vệ so lệch ngang Bảo vệ so lệch ngang bảo vệ thuộc loại đơn giản tin cậy Bảo vệ không phản ứng theo dao động, tải tác động không thời gian NM xảy điểm vùng bảo vệ Đối với đường dây tải điện dài, nhược điểm bảo vệ việc truyền tín hiệu, tổn phí cho dây dẫn phụ cao Hình 4.4 Phân bố dịng điện đường dây song song a) Khi bình thường ngắn mạch b) Ngắn mạch đường dây Đánh giá BV so lệch: BV so lệch dọc thuộc loại đơn giản, tin cậy BV không phản ứng theo dao động tải, NM tác động tức thời NM xảy điểm vùng BV Nguyên tắc BV sử dụng rộng rãi để làm BV chống NM bên máy phát, máy biến áp, góp, động cơ, đường dây BV so lệch ngang thuộc loại đơn giản tin cậy, không phản ứng theo dao động, việc chọn tham số đơn giản Nhược điểm vùng chết, tượng tác động không đồng thời làm tăng thời gian cắt NM, có tồn vùng chết, phải 36 khố BV cắt đường dây, cần bổ sung BV cho đường dây làm việc BV dùng BV cho đường dây làm việc song song, máy phát có hai cuộn dây tĩnh làm việc song song 4.4 Bài tập áp dụng Câu 1: Trình bày nguyên tắc tác động bảo vệ so lệch? Câu 2: Các loại BVSL? Phạm vi ứng dụng? Bài tập 1: Tính tốn BVSL dọc cho 22kV, biết dịng ngắn mạch pha phía sau =1,131kA, dòng làm việc cực đại qua IlvMax=215A, Kat=1,25A Bài tập 2: Tính tốn BVSL dọc cho 35kV, biết dòng ngắn mạch pha phía sau =1,131kA, dịng làm việc cực đại qua IlvMax=215A, Kat=1,25A Bài tập 3: Tính tốn bảo vệ cho MBA TH 6300/110 có cơng suất định mức Sđm=6300kVA, điện áp định mức 115/11kV, máy có phận tự động điều chỉnh điện áp với ΔUđc=10% Dịng ngắn mạch pha phía thứ cấp Ik(3)=1,12kA Tổ nối MBA Y/Δ, ktc=1,25 Bài tập 4: Tính tốn bảo vệ cho MBA TH 10000/110 có cơng suất định mức Sđm=10000kVA, điện áp định mức 115/22kV, máy có phận tự động điều chỉnh điện áp với ΔUđc=10% Dòng ngắn mạch pha phía thứ cấp Ik(3)=2,14kA Tổ nối MBA Y/Δ, ktc=1,2 37 CHƯƠNG 5: BẢO VỆ CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 5.1 Giới thiệu chung Rơle bảo vệ phân loại tùy thuộc vào thành phần bảo vệ: máy phát điện, đường dây truyền tải, máy biến áp phụ tải… 5.2 Bảo vệ đường dây 5.2.1 Đại cương Đối với đường dây không, đường dây cáp bảo vệ rơle tính tốn để ngăn ngừa cố ngắn mạch nhiều pha, ngắn mạch pha, ngắn mạch chạm đất chế độ làm việc khơng bình thường tải, sụt áp… Hiện bảo vệ đường dây chủ yếu thực sơ đồ bảo vệ dòng nhiều cấp, bảo vệ khoảng cách nhiều cấp, bảo vệ so lệch pha cao tần kết hợp bảo vệ khoảng cách bảo vệ dòng điện thứ tự khơng mạng điện có trung tính nối đất Đối với đường dây phân phối người ta thường dùng bảo vệ sau: bảo vệ dịng, bảo vệ có hướng, bảo vệ khoảng cách bảo vệ so lệch Đối với đường dây truyền tải bảo vệ chủ yếu sử dụng là: bảovệ khoảng cách, bảo vệ có hướng, bảo vệ so lệch bảo vệ cao tần… 5.2.2 Bảo vệ chống ngắn mạch nhiều pha đường dây Bảo vệ chống ngắn mạch nhiều pha đường dây phân phối tác động đưa tín hiệu đến máy cắt đầu lộ phía nguồn cung cấp Bảo vệ không phản ứng ngắn mạch MBA MBA có bảo vệ riêng Bảo vệ đường dây thường áp dụng nhiều cấp với kết hợp cácloại bảo vệ khác Loại bảo vệ thường áp dụng rộng rãi bảo vệ dòng điện (gồm bảo vệ dòng điện cực đại bảo vệ cắt nhanh), bảo vệ có hướng, bảo vệ khoảng cách, bảo vệ so lệch bảo vệ cao tần a Bảo vệ dòng Bảo vệ dòng cho đường dây thực theo nguyên lý chung xét chương Thông thường người ta kết hợp bảo vệ dòng điện cực đại bảo vệ cắt nhanh để bảo vệ cho đường dây Đối với mạng có trung tính nối đất trực tiếp, thường máy biến dịng nối theo hình đủ, ngồi rơle cho pha cần thêm rơle phản ứng theo dịng thứ tự khơng Đối với mạng có trung tính cách ly, cần dùng sơ đồ thiếu với máy biến dòng rơle Đối với mạng điện hai nguồn cung cấp, bảo vệ cắt nhanh khơng có phận định hướng dịng khởi động chọn theo giá trị dịng ngắn mạch lớn xảy đầu dây b Bảo vệ so lệch đường dây bảo vệ cao tần 38 Sơ đồ bảo vệ so lệch đường dây truyền tải điện thực tương tự bảo vệ so lệch phần tử khác hệ thống điện, điểm khác biệt đường dây dài nên cần phải sử dụng hai bảo vệ đặt hai đầu dây để tác động cắt máy cắt đầu dây 5.3 Bảo vệ máy biến áp 5.3.1 Đại cương a) Các chế độ khơng bình thường MBA Các hỏng hóc thường gặp MBA bao gồm: ngắn mạch nhiều pha đầu cực cuộn dây; ngắn mạch vòng dây; ngắn mạch pha chạm đất; ngắn mạch ngồi đưa dịng điện lớn chạy qua vịng dây Các chế độ khơng bình thường gồm: tượng tải; tượng tăng nhiệt độ quámức; mức dầu thấp… b) Đặc điểm sơ đồ bảo vệ MBA Tổ nối dây MBA có ảnh hưởng đến phân bố dịng ngắn mạch sau MBA, điều đòi hỏi phải áp dụng sơ đồ nối dây máy biến dòng rơle phù hợp Sự tăng đột biến dịng từ hóa điện áp thay đổi đột ngột ảnh hưởng đến dịng khởi động bảo vệ Sự khác điện áp hai phía sơ cấp thứ cấp địi hỏi phải lựa chọn thiết bị thông số tính tốn khác hai phía Sự phân hủy dầu tác dụng nhiệt độ cao cho phép áp dụng nguyên lý bảo vệ rơle 5.3.2 Bảo vệ chống cố MBA - Bảo vệ rơle - Bảo vệ dòng điện - Bảo vệ chống ngắn mạch MBA thực theo nguyên lý dòng, tức bảo vệ dịng điện cực đại có thời gian trì bảo vệ cắt nhanh Máy biến dịng đặt phía đầu vào MBA, máy biến dịng chế tạo theo nhiều phương án khác lắp sẵn sứ máy cắt (>= 35kV); lắp sẵn sứ MBA (U>=110kV); loại vòng xuyến (chỉ có lõi thép cuộn thứ cấp) đeo vào cổ sứ MBA Các máy biến dịng thực theo sơ đồ hình đủ, thiếu, hiệu hai dịng pha theo hình tam giác - Bảo vệ so lệch Bảo vệ so lệch dọc dùng làm bảo vệ MBA cơng suất từ MVA trở lên, nhiên, nhìn chung bảo vệ thường áp dụng cho MBA bảo vệ dịng khơng thể đáp ứng u cầu độ chọn lọc độ nhạy Các máy biến dòng đặt tất phía MBA bảo vệ.Thông thường bảo vệ so lệch dọc thực với rơle mạch so sánh, trường hợp sơ đồ với rơle không đảm bảo độ nhạy cần thiết sơ đồ dùng rơle sử dụng 39 5.4 Bảo vệ máy phát 5.4.1 Khái niệm chung Bảo vệ máy phát điện tính toán để ngăn ngừa cố chế độ làm việc khơng bình thường như: ngắn mạch nhiều pha, ngắn mạch vòng dây, ngắn mạch chạm đất, chế độ bất đối xứng chế độ tải stator, ngắn mạch điểm ngắn mạch hai điểm cuộn dây kích từ… 5.4.2 Bảo vệ chống cố phần tĩnh máy phát điện Các bảo vệ thường áp dụng để bảo vệ chống ngắn mạch cho phần tĩnh máy phát điện bảo cắt nhanh bảo vệ so lệch dọc Bảo vệ chống ngắn mạch bảo vệ dự phòng chống ngắn mạch thường áp dụng bảo vệ dòng điện cực đại kết hợp với khóa điện áp với lọc thứ tự nghịch Bảo vệ chống ngắn mạch chạm đất cuộn dây stator thực theo sơ đồ bảo vệ dịng điện thứ tự khơng a Bảo vệ dòng Bảo vệ dòng sử dụng bảo vệ dự phòng cho máy phát có cơng suất nhỏ Bảo vệ q dịng thường kết hợp với khóa điện áp thấp với tham gia rơle điện áp cực tiểu RU < để phân biệt với chế độ tải Bảo vệ tác động với cấp thời gian: Cấp tác động cắt máy cắt đầu cực máy phát với thời gian phối hợp với thời gian bảo vệ dự phòng đuờng dây máy biến áp Cấp với thời gian lớn tác động dừng máy phát a Bảo vệ dòng điện cực đại b Bảo vệ cắt nhanh b Bảo vệ so lệch - Bảo vệ so lệch dọc: Sơ đồ bảo vệ so lệch dọc cuộn dây stator thực tương tự trình bày chương - Bảo vệ so lệch ngang: Bảo vệ chống ngắn mạch vòng dây thực theo nguyên lý bảo vệ so lệch ngang có kết hợp lọc sóng hài Khi có ngắn mạch ngồi chế độ làm việc bình thường suất điện động nhánh nên khơng có dịng điện vào rơle Khi số vịng dây bị ngắn mạch suất điện động nhánh khơng cịn cân nữa, lúc xuất dịng điện chạy vào rơle rơle tác động dòng điện lớn dòng khởi động c Bảo vệ khoảng cách Bảo vệ khoảng cách sử dụng với tư cách bảo vệ dự phòng cho máy phát Bảo vệ thực với vùng tác động: vùng bảo vệ toàn cuộn dây máy phát khoảng 70% cuộn dây máy tăng áp với thời gian tác động t1 = 0,4÷0,5s 40 CHƯƠNG 6: TỰ ĐỘNG HỐ TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 6.1 Tự động đóng lại đường dây 6.1.1 Tổng quát Các thống kê cố hệ thống điện cho thấy đường dây không vận hành với điện áp cao (từ 6KV trở lên) có cố thống qua (chiếm tới 80- 90%), đường dây có điện áp cao phần trăm xảy cố thoáng qua lớn Một cố thoáng qua, chẳng hạn phóng điện xuyên thủng loại cố mà loại trừ tác động cắt tức thời MC để cô lập cố cố không xuất trở lại đường dây đóng trở lại sau Sét nguyên nhân thường gây cố thoáng qua nhất, nguyên nhân khác thường lắc lư đường dây dẫn gây phóng điệnvà va chạm vật bên đường dây Việt Nam nằm khu vực nhiệt đới; điều kiện khí hậu bão, độ ẩm sấm sét, cối,… tạo điều kiện tốt cho cố thoáng qua xảy Do việc áp dụng thiết bị tự động đóng lại MC (TĐL) hệ thống điện Việt Nam nên xem xét cẩn thận nhằm áp dụng cách thích hợp hiệu lợi điểm thiết bị này, góp phần cải thiện độ tin cậy cho hệ thống Như đề cập, 10- 20% cố lại cố kéo dài hay “bán kéo dài” Một cố bán kéo dài xảy ví dụ nhánh rơi xuống đường dây Ở cố không loại trừ cách cắt điện tức thời mà nhánh bị cháy rụi khoảng thời gian Loại cố thường xảy đường dây trung (6-66KV) chạy qua vùng rừng núi Để thực việc tự đóng lại hệ thống điện, có hai biện pháp đực sử dụng : - Tự đóng trở lại cách kết hợp MC với hệ thống tự đóng lại (ARS) - Sử dụng MC TĐL (ACR) Lợi điểm ACR chi phí thấp so với sử dụng hệ thống tự đóng lại thiết kế trọn để kết hợp với MC, có chức RL bảo vệ RL tự đóng lại Tuy nhiên giới hạn khả cắt dịng cố Vì có kết cấu phức tạp, kết hợp nhiều chức nênACR khó chế tạo với khả cắt dòng lớn Hiện công suất cắt ACR vào khoảng 150MVA điện áp 15KV gần 300MVA điện áp 22KV TĐL chế tạo để đóng lại hay nhiều lần Theo thống kê, hiệu việc TĐL đường dây không theo số lần TĐL là: - TĐL lần thành công 65  90% (hiệu lớn điện áp cao) - TĐL lần thành công 10  15% - TĐL lần thành công  5% Chu kỳ TĐL lần có NM thống qua Nm lâu dài Chu kỳ tự đóng lại nhiều lần.Trong chu kỳ đầu tiên, thời gian TĐL thường chọn lớnhơn thời gian khử ion môi trường Chu kỳ thời gian thường chọn khoảng 15  20 s Thời gian đóng cắt MC phụ thuộc vào thiết bị lắp đặt, thời gian khử ion phụ thuộc vào điện áp đường dây, địa điểm, trị số thời gian NM, dạng NM… chọn theo trường hợp cụ thể 46 6.1.2 Những yêu cầu tự đóng lại Khi đặt thiết bị tự đóng lại cần ý yêu cầu sau: a) Tác động nhanh Theo quan điểm đảm bảo cung cấp điện liên tục cho phụ tải đảm bảo ổn định cho hệ thống đóng lại nguồn điện nhanh tốt Bảng 6.1 cho biết thời gian khử ion chỗ ngắn mạch theo cấp điện áp khác Thời gian chu kỳ tự đóng lại phụ thuộc vào thời gai đóng máy cắt thời gian khử ion môi trường Thời gian khử ion Cấp điện áp (KV) Chu kỳ giây E  = 00 E Icb E2 x +j E1 E2 E +j E1  E2 cb +1 Icb E1 < E  = 00 E1 = E  00 2E E1  +1 Icb E E2 I cb  j E1  E2 x I j E1 cb (sin   j(1 cos  )) x +1 Bảng 6.2: Dòng Icb với giá trị khác E1, E2  Từ bảng 6.2, ta có : 1- E1  E2 ,1 =2 ,  =00 Do khác điện áp xuất dòng cân Dịng có thành phần phần kháng nên khơng có tác động lên thiết bị hệ thống điện làm giảm điện phần tử lân cận chỗ hoà 2- E1 = E2 ,1 =2 ,  00 Ngoại trừ trường hợp  = 1800 , dịng cân có chứa thành phần thực Nếu E1  có cơng suất thực chạy từ máy phát sang máy phát Kết E 55 rôto máy phát bị hãm cịn máy phát tăng tốc góc  tiến tới trị số 56 xác định lượng công suất truyền từ máy sang máy Thành phần dòng thực cực đại  = 900  = 2700 Khi  = 1800 , thành phần thực triệt tiêu, dịng cân cịn có thành phần kháng có giá trị lớn - E1 = E2 ,1 2 ,  =00 vào thời điểm đóng máy cắt  = 00 dịng cân bằng khơng Nếu 1 >2;do tác dụng động thừa rôto máy vượt trước rôto máy Máy nhận thêm tải thực sau rơto bị hãm bớt Nếu tốc độ máy máy lớn khơng hồ đồng xuất chế độ không đồng Từ trường hợp khảo sát ta có kết luận sau: - Hồ có lệch  vecto điện áp dịng cân có thành phần thực làm ảnh hưởng đến tác dụng phần tử hệ thống điện dẫn tới hư hỏng - Hoà tần số máy khác nhiều có độ lệch điện áp xuất dịng cân có thành phần thực dẫn đến chế độ đồng lâu dài Trường hợp nguy hiểm điện áp khác 1 =2  =0 Những giá trị cho phép hồ góc  độ lệch tần số  hai phần muốn hoà thay đổi tuỳ theo khoảng cách đường dây nối với hệ thống , điện áp định mức chúng , công suất hệ thống điện loại máy điều chỉnh kích từ (loại tỷ lệ hay tác động nhanh) 6.5.2 Hồ điện xác Việc hồ diện xác tiến hành theo trình tự sau: Trước cho máy phát vào làm việc song song với máy phát khác máy kích từ trước Lúc thấy số vòng quay điện áp máy hồ xấp xỉ với số vịng quay điện áp máy làm việc chuẩn bị đóng máy cắt điện Muốn cho dòng điện cân lúc đóng máy cắt khơng hay nhỏ nhất, phải chọn thời điểm đóng máy cho điện áp hai máy khơng sai lệch Như vậy, đóng máy cắt xong hai máy làm việc đồng với Hai điều kiện U  thoả mãn, chọn thời điểm đóng máy cắt khơng thật lúc hồ điện xuất điện áp trượt Uf (E) dòng điện cân Icb Những u cầu máy hồ điện tự động: Hồ đồng xác máy phát thực tay hay tự động Khi hoà tay, người vận hành phải điều chỉnh thông số máy phát phù hợp với điều kiện hồ Để chọn thời điểm đóng máy cắt cần phải theo dõi volt kế máy phát hệ thống ; tần số kế máy phát hệ thống ; đồng bơ kế góc lệch pha suất điện động máy phát điện áp góp (thanh cái) hệ thống (đo góc ) Để loại trừ trường hợp đóng nhằm góc  cịn lớn, thường mạch đóng cắt người ta chêm vào tiếp điểm rơle kiểm tra đồng phép máy cắt đóng giới hạn góc  cho phép định trước 57 Trong trường hợp hoà điện tự động máy phát với hệ thống điện, máy hoà điện phải đảm bảo yêu cầu sau đây: - UF = UHT nghĩa Uf =0 - F = HT nghĩa làf =0 - Góc lệch pha vecto điện áp đóng máy cắt khơng (=0), tức phải chọn thời điểm đóng máy phát điện vào làm việc song song với hệ thống Muốn thực yêu cầu trên, máy hoà điện tự động cần phải có phận làm nhiệm vụ : + Sang điện áp đầu cực máy phát điện + Sang tốc độ góc quay máy phát điện hoà với + Chọn thời điểm đóng máy cắt để dịng cân đóng máy cắt bé Bộ phận thứ tác động lên điều chỉnh điện áp (AVR) máy phát Bộ phận thứ hai tác động thay đổi tốc độ quay turbine máy phát cần hoà Bộ phận thứ ba chọn thời điểm đóng phát tín hiệu đóng máy cắt cần hồ Máy hồ điện tự động(theo phương pháp hồ điện xác) Hình 6.4 giới thiệu sơ đồ khối máy hoà đồng tự động Máy hoà đồng gồm phận sau: Khối 1: phận chọn thời điểm để đóng MC Khối 2: phận kiểm tra tốc độ trượt, không cho MC đóng f >f cho phép max Khối 3: phận kiểm tra độ lệch điện áp máy phát hệ thống , không cho máy cắt đóng độ lệch điện áp lớn giá trị cho phép cực đại Khối 4: phận sang tần số để làm giảm f cách tác động lên phận thay đổi trị số đặt máy điều chỉnh tốc độ quay turbine Khối 5: phận sang điện áp (đối với TĐA tác động tỉ lệ) hay điều chỉnh trị số đặt máy điều chỉnh điện áp (đối với TĐA tác động nhanh)để thay đổi trị số đặt TĐA cho điện áp góp Khối 6: sơ đồ logic đóng máy cắt điều kiện hoà đồng thoả mãn 58 Hình 6.4 Sơ đồ khối máy hồ đồng 6.5.3 Tự hịa điện Hồ điện phương pháp xác cần có thời gian để sang tần số, điện áp chọn thời điểm đóng MC Trong trường hợp cố cần huy động nhanh nguồn công suất dự trữ Để rút ngắn thời gian hoà, cần giảm số lượng thơng số kiểm sốt Khơng thể bỏ thơng số tốc độ trượt độ trượt nhỏ cần thiết để kịp thời làm việc đồng Kiểm soát điện áp góc lệch pha khơng thiết nối máy phát chưa kích từ vào hệ thống , sau đưa kích từ vào máy phát điện, nhờ mơmen xuất q trình máy phát hoà điện mà máy phát điện kéo vào đồng Hiện phương pháp tự hoà điện chủ yếu dùng cho nhà máy thuỷ điện để hoà điện máy phát kể loại lớn Các máy phát điện turbine nối thành với máy biến áp tăng áp dùng phương pháp với công suất lớn 3MW Chú ý: Điểm đặc biệt phương pháp tự hoà điện là: độ đột biến dịng điện cơng suất phản kháng đóng MC lớn, đóng máy vào lưới chưa có kích từ nên khơng xuất độ đột biến lớn công suất tác dụng lực tác dụng nguy hiểm Nguyên nhân độ đột biến đóng máy phát chưa kích từ vào lưới điện có dịng điện “ngắn mạch ” chạy qua cuộn dây Stator (do thân cuộn dây stator máy phát điện kháng) 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Gs.Vs Trần Đình Long, Bảo vệ hệ thống điện, NXB KHKT, 2007 [2] Ts Nguyễn Hoàng Việt, Bảo vệ relay tự động hoá hệ thống điện, NXB ĐHQG, 2003 [3] Ts Trần Quang Khánh, Bảo vệ relay tự động hoá hệ thống điện, NXB ĐHQG, 2003 [4] https://www.google.com.vn 60