TỰ ĐỘNG ĐÓNG TRỞ LẠI NGUỒN ĐIỆN

TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN TS Vũ Thị Anh Thơ Đại học Điện Lực Chương III TỰ ĐỘNG ĐÓNG TRỞ LẠI NGUỒN ĐIỆN (TĐL) Tự động đóng trở lại nguồn điện – Khái niệm - Đảm bảo cung cấp điện liên tục cách đóng trở lại nguồn điện sau bị cắt cố - Phần lớn cố Hệ thống Điện mang tính thoáng qua (80 – 90% cố)  Sau Bảo vệ rơ le tác động, hồ quang chỗ ngắn mạch tiêu tan chưa kịp gây hậu nghiêm trọng  Thực đóng trở lại đường dây làm việc bình thường đảm bảo cung cấp điện liên tục cho phụ tải Tự động đóng trở lại nguồn điện Phân loại TĐL  Theo số lần đóng lại -TĐL lần -TĐL hai lần  Theo số pha thực TĐL -TĐL ba pha: dùng với cấp điện áp ≤110kV lưới xa nguồn -TĐL pha: dùng với lưới truyền tải  Theo cần thiết phải kiểm tra đồng -Đường dây nguồn cung cấp  kiểm tra đồng -Đường dây hai nguồn cung cấp  Phải kiểm tra đồng Tự động đóng trở lại nguồn điện Yêu cầu TĐL          TĐL phải tác động nhanh TĐL phải tác động máy cắt tự động cắt TĐL không tác động nhân viên vận hành cắt MC tay Sơ đồ TĐL phải cấm tác động số trường hợp: bảo vệ so lệch rơ le khí MBA tác động,… Thiết bị TĐL phải đảm bảo số lần tác động Thiết bị TĐL phả đảm bảo khoảng thời gian không điện để khử ion chỗ cố Độ dài tín hiệu điều khiển phải đủ lớn để đảm bảo đóng MC chắn Thiết bị TĐL phải tự động trở trạng thái xuất phát TĐL không tác động lặp lại Tự động đóng trở lại nguồn điện – Phương pháp khởi động TĐL Khởi động TĐL bảo vệ rơ le MC ~ BI BVRL TĐL Khi có ngắn mạch, bảo vệ rơ le - Gửi tín hiệu cắt MC - Gửi tín khởi động TĐL Sau thời gian trễ, TĐL làm việc đóng trở lại may cắt  Thiết bị TĐL làm việc sau máy cắt mở ngắn mạch Tự động đóng trở lại nguồn điện – Phương pháp khởi động TĐL Khởi động TĐL phương pháp không tương ứng + K MC TĐL _ Đ Tiếp điểm khóa điều khiển Tiếp điểm phụ máy cắt Bình thường: Máy cắt đóng, khóa điều khiển vị trí đóng, tiếp điểm phụ máy cắt trạng thái mở, không cho phép TĐL làm việc - Nếu MC tự động mở  Tiếp điểm phụ MC đong vào Lúc khóa điều khiển trạng thái đóng  Mạch TĐL có điện (+)  K  MC  TĐL  (-) - Mạch TĐL làm việc đóng trở lại MC - Tự động đóng trở lại nguồn điện – Các đại lượng thời gian trình TĐL - Thời gian căt MC - Thời gian làm việc bảo vệ - Thời gian tồn hồ quang điện trọng máy cắt - Độ dài xung đóng TĐL - Thời gian đóng máy cắt điện - Thời gian khử ion - Thời gian sẵn sàng TĐL - Thời gian tự động đóng trở lại - Thời gian chết (thời gian không điện) - Thời gian nhiễu loạn hệ thống Tự động đóng trở lại nguồn điện – Phối hợp tác động bảo vệ rơ le thiết bị TĐL Tăng tốc độ bảo vệ rơ le trước TĐL Trước TĐL làm việc bảo vệ tác động tức thời (to≈0) Sau TĐL làm việc phận làm việc tức thời bảo vệ Rơ le đầu đường dây bị khóa lại Nếu ngắn mạch trì bảo vệ đầu đường dây làm việc với thời gian theo nguyên tắc bậc thang cấp TĐL KCL CL ~ t0 t1 CL N MC1 N1 B t1 ∆t t0 N3 MC3 MC2 A t CL t2 N2 D C t2 ∆t t3 L Tự động đóng trở lại nguồn điện – Phối hợp tác động bảo vệ rơ le thiết bị TĐL Tăng tốc độ bảo vệ rơ le trước TĐL TĐL KCL CL ~ t0 t1 CL N MC1 CL t2 A N3 MC3 MC2 N1 B IN N2 C D IN t1 Cắt không chọn lọc t0 Ipt Ipt Ipt Ngắn mạch Bảo vệ cắt ngắn mạch Trường hợp TĐL td IN IN t0 Trường hợp tăng tốc độ trươc TĐL Ipt TĐL thành công t1 tđóng Cắt chọn lọc cố TĐL vào ngắn mạch trì Tự động đóng trở lại nguồn điện – Phối hợp tác động bảo vệ rơ le thiết bị TĐL Tăng tốc độ bảo vệ rơ le trước TĐL TĐL KCL CL ~ MC1 t0 t1 N CL MC2 CL t2 MC3 N3 D N1 N2 A - Dùng với đường dây hình tia nguồn cung cấp nhiều phân B C đoạn Mỗi phân đoạn đường dây có đặt bảo vệ chọn lọc Đoạn đầu đặt bảo vệ KCL TĐL - Bảo vệ KCL tác động cố đoạn đường dây không tác động ngắn mạch sau MBA - Khi NM điểm phân đoạn đường dây, bảo vệ KCL tác động với t=0 Sau TĐL tác động đóng trở lại, đồng thời khóa bảo vệ KCL Nếu ngắn mạch trì thi bảo vệ CL tác động với thời gian chọn trước Tự động đóng trở lại nguồn điện – Phối hợp tác động bảo vệ rơ le thiết bị TĐL Tăng tố c độ c bảo vệ rơ le trư c TĐL ~ Đóng MC1 Cắt TĐL RI RI t1 Khóa & Phạm vi ứng dụng: Đường dây trung áp có nguồn cung cấp từ phía Tự động đóng trở lại nguồn điện – Phối hợp tác động bảo vệ rơ le thiết bị TĐL Tăng tốc độ bảo vệ rơ le sau TĐL TĐL1 KCL1 TĐL2 KCL2 t0 CL1 ~ MC1 KCL3 t0 CL2 t1 A TĐL3 CL3 t2 D1 MC2 t0 N2 t3 D2 D3 MC3 B C Trước TĐL làm việc bảo vệ tác động với thời gian theo nguyên tắc cấp, sau TĐL làm việc, ngắn mạch bảo vệ tác động máy cắt với thời gian tức thời t≈0 - Ở phân đoạn đường dây đặt bảo vệ CL, KCL TĐL Nếu ngắn mạch xảy phân đoạn bảo vệ CL tác động với thời gian chọn trước Sau TĐL đóng lại Nếu ngắn mạch thoáng qua, TĐL thành công, Nếu NM trì bảo vệ KCL làm việc cắt máy cắt mạch làm việc Tự động đóng trở lại nguồn điện – Phối hợp tác động bảo vệ rơ le thiết bị TĐL Phối hợp bảo vệ khoảng cách TĐL: thực chất việc thay đổi tổng trở vùng tác động thứ Có phương thức - Thu hẹp vùng tác động I sau TĐL: Vùng I bảo vệ chỉnh định 130% đường dây Khi hư hỏng, bảo vệ cắt với thời gian t=0 Rơ le TĐL tự động chuyển vùng khời động xuống khoảng 85% tự động đóng trở lại Nếu ngắn mạch trì, bảo vệ tác động với thông số - Mở rộng vùng tác động I sau TĐL: Vùng I cài đặt 80 – 85% đường dây Nếu ngắn mạch cuối đường dây, vùng I mở rộng lên 130% chiều dài đường dây tác động đóng trở lại 5 Tự động đóng trở lại nguồn điện – TĐL đường dây có phân nhánh Lưới điện phân phối: - Chỉ đặt máy cắt TĐL đầu đường dây - Đặt dao cách ly tự động (DCL TĐ) đầu nhánh rẽ - Ngắn mạch đầu nhánh rẽ: Bảo vệ đầu nguồn cắt MC Trong thời gian chết, DCL TĐ tách phần tử cố tra khỏi HTĐ - Ngắn mạch sau nhánh rẽ: Dòng NM bé không đủ để BV làm việc  bảo vệ MBA tác động đóng dao ngắn mạch (DNM) tác động tạo ngắn mạch nhân tạo trước MBA  Bảo vệ tác động trường hợp NM đầu nhánh rẽ 6 Tự động đóng trở lại nguồn điện – TĐL đường dây có hai nguồn cung cấp - Đường dây nguồn cung cấp  TĐL không cần kiểm tra đồng - Đường dây hai nguồn cung cấp  Phải kiểm tra đồng trước TĐL RKU: Chỉ đóng TĐL đường dây điện RKĐ: Chỉ đóng TĐL hai đường dây đồng với A ~ 2MC 1MC 3BU + 1TĐL 1ĐN 1BU 1RKU 1RKĐ + B ~ 2TĐL 2BU 2RKU 2RKĐ 2ĐN 4BU Sự cố ĐZ  Bảo vệ cắt hai đầu Phía B: 2RKU đóng tiếp điểm ĐZ điện  TĐL đóng 2MC Nếu NM trì, bảo vệ 2MC tác động trước 1MC đóng Nếu ngắn mạch thoáng qua: Phía A: 1RKĐ kiểm tra đồng hai nguồn  TĐL đóng 1MC  Đặt bảo vệ tương đương hai phía [...]... Rơ le TĐL tự động chuyển vùng khời động xuống khoảng 85% rồi tự động đóng trở lại Nếu ngắn mạch duy trì, bảo vệ tác động với thông số mới - Mở rộng vùng tác động I sau TĐL: Vùng I được cài đặt 80 – 85% đường dây Nếu ngắn mạch cuối đường dây, vùng I được mở rộng lên 130% chiều dài đường dây rồi mới tác động đóng trở lại 5 Tự động đóng trở lại nguồn điện 5 – TĐL đường dây có phân nhánh Lưới điện phân... nhưng không tác động khi ngắn mạch sau MBA - Khi NM tại bất kỳ điểm nào trên các phân đoạn đường dây, bảo vệ KCL tác động với t=0 Sau đó TĐL tác động đóng trở lại, đồng thời khóa bảo vệ KCL Nếu ngắn mạch duy trì thi bảo vệ CL tác động với thời gian chọn trước 2 Tự động đóng trở lại nguồn điện 4 – Phối hợp tác động giữa bảo vệ rơ le và thiết bị TĐL Tăng tố c độ c ủa bảo vệ rơ le trư ớ c TĐL ~ Đóng MC1 Cắt... tác động với thời gian chọn trước Sau đó TĐL sẽ đóng lại Nếu ngắn mạch thoáng qua, TĐL thành công, Nếu NM là duy trì thì bảo vệ KCL sẽ làm việc cắt máy cắt trên mạch làm việc 4 Tự động đóng trở lại nguồn điện 4 – Phối hợp tác động giữa bảo vệ rơ le và thiết bị TĐL Phối hợp bảo vệ khoảng cách và TĐL: thực chất là việc thay đổi tổng trở của vùng tác động thứ nhất Có 2 phương thức - Thu hẹp vùng tác động. .. dao cách ly tự động (DCL TĐ) ở đầu nhánh rẽ - Ngắn mạch đầu nhánh rẽ: Bảo vệ đầu nguồn cắt MC Trong thời gian chết, DCL TĐ tách phần tử sự cố tra khỏi HTĐ - Ngắn mạch sau nhánh rẽ: Dòng NM bé không đủ để BV làm việc  bảo vệ MBA tác động đóng các dao ngắn mạch (DNM) tác động tạo ngắn mạch nhân tạo trước MBA  Bảo vệ tác động như trường hợp NM đầu nhánh rẽ 6 Tự động đóng trở lại nguồn điện 6 – TĐL... nguồn cung cấp từ một phía 3 Tự động đóng trở lại nguồn điện 4 – Phối hợp tác động giữa bảo vệ rơ le và thiết bị TĐL Tăng tốc độ của bảo vệ rơ le sau TĐL TĐL1 KCL1 TĐL2 KCL2 t0 CL1 ~ MC1 KCL3 t0 CL2 t1 A TĐL3 CL3 t2 D1 MC2 t0 N2 t3 D2 D3 MC3 B C Trước khi TĐL làm việc thì bảo vệ tác động với thời gian theo nguyên tắc từng cấp, nhưng sau khi TĐL đã làm việc, nếu vẫn còn ngắn mạch thì bảo vệ sẽ tác động. ..1 Tự động đóng trở lại nguồn điện 4 – Phối hợp tác động giữa bảo vệ rơ le và thiết bị TĐL Tăng tốc độ của bảo vệ rơ le trước TĐL TĐL KCL CL ~ MC1 t0 t1 N CL MC2 CL t2 MC3 N3 D N1 N2 A - Dùng với đường dây hình tia một nguồn cung cấp nhiều phân B C đoạn Mỗi phân đoạn đường dây có đặt một bảo vệ chọn lọc Đoạn đầu đặt bảo vệ KCL và TĐL - Bảo vệ KCL tác động khi sự cố trên mọi đoạn... hai nguồn cung cấp - Đường dây một nguồn cung cấp  TĐL không cần kiểm tra đồng bộ - Đường dây hai nguồn cung cấp  Phải kiểm tra đồng bộ trước khi TĐL RKU: Chỉ đóng TĐL khi đường dây mất điện RKĐ: Chỉ đóng TĐL khi hai đường dây đồng bộ với nhau A ~ 2MC 1MC 3BU + 1TĐL 1ĐN 1BU 1RKU 1RKĐ + B ~ 2TĐL 2BU 2RKU 2RKĐ 2ĐN 4BU Sự cố trên ĐZ  Bảo vệ cắt cả hai đầu Phía B: 2RKU đóng tiếp điểm vì ĐZ không có điện. .. 1RKĐ + B ~ 2TĐL 2BU 2RKU 2RKĐ 2ĐN 4BU Sự cố trên ĐZ  Bảo vệ cắt cả hai đầu Phía B: 2RKU đóng tiếp điểm vì ĐZ không có điện  TĐL đóng 2MC Nếu NM duy trì, bảo vệ 2MC tác động trước khi 1MC đóng Nếu ngắn mạch thoáng qua: Phía A: 1RKĐ kiểm tra sự đồng bộ của hai nguồn  TĐL đóng 1MC  Đặt 2 bộ bảo vệ tương đương ở cả hai phía