Phối hợp các thiết bị bảo vệ và tự động hoá trong lưới điện trung áp

Lê xuân sanh Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học bách khoa hà nội - Mạng hệ thống đIện luận văn thạc sĩ khoa học ngành: mạng hệ thống điện phối hợp thiết bị bảo vệ tự động hoá lưới điện trung áp Lê xuân sanh 2004 - 2006 Hà nội 2006 Hà nội 2006 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận văn trung thực Tác giả Mục Lục Lời nói đầu ix Danh mục thuật ngữ ix Danh mục bảng biểu ix Danh mục hình vẽ ix Mở đầu ix Chương Các yếu tố liên quan đến việc lựa chọn phương thức bảo vệ lưới điện trung áp 1.1 Các cấu trúc thường gặp lưới trung áp 1.1.1 Lưới phân phối hình tia 1.1.2 Lưới phân phối kín vận hành hở 1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến phương thức bảo vệ lưới điện trung áp 1.2.1 Tổng quan vấn đề nối đất trung tính lưới trung áp 1.2.2 Hệ thống có trung tính cách điện 1.2.3 Hệ thèng cã trung tÝnh nèi ®Êt trùc tiÕp 1.2.4 HƯ thèng nèi ®Êt qua ®iƯn trë 1.2.5 HƯ thèng nèi ®Êt qua ®iƯn kh¸ng 1.2.6 HƯ thèng cã trung tÝnh nối đất cộng hưởng 1.3 ảnh hưởng chế độ nối đất trung tính đến bảo vệ rơ - le 1.3.1 1.3.1.1 1.3.1.2 1.3.2 1.3.2.1 1.3.2.2 1.3.2.3 1.3.3 B¶o vƯ chạm đất cho thiết bị lưới có trung tính cách ly Bảo vệ dòng chạm đất Bảo vệ dòng chạm đất có hướng Bảo vệ chống chạm đất lưới có trung tính nối đất qua cuộn dập hồ quang Bảo vệ dòng chạm đất có hướng Bảo vệ chống chạm đất chập chờn Bảo vệ chạm đất có hướng sóng hài Bảo vệ chống cố chạm đát lưới có trung tính nối ®Êt qua tæng trë nhá 11 13 14 15 16 16 16 19 21 21 23 24 24 1.3.4 Ch­¬ng 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 Bảo vệ chống chạm đất cho lưới có trung tính nối đất trực tiếp Các thiết bị đóng cắt bảo vệ cho lưới trung áp Máy cắt 2.1.1 Máy cắt dầu 2.1.2 Máy cắt không khí nén 2.1.3 Máy cắt từ không khí 2.1.4 Máy cắt SF 2.1.5 Máy cắt chân không 2.1.6 Máy cắt tự đóng lại Cầu dao dao cách ly 2.2.1 Cầu dao khí trơ 2.2.2 Cầu dao cắt không khí 2.2.3 Cầu dao SF 2.2.4 Cầu dao chân không 2.2.5 Dao cách ly Công tắc tơ Cầu chì 2.4.1 Cầu chì tự rơi 2.4.2 Cầu chì chứa khí 2.4.3 Cầu chì hạn chế dòng điện 2.4.4 Cầu chì dự phòng Hợp cầu dao cầu chì Phối hợp máy cắt tự đóng lại với thiết bị bảo vệ khác 2.6.1 Phối hợp ACR cầu chì 2.6.2 Phối hợp ACR với ACR 2.6.3 Phối hợp ACR với rơ le Chống sét van 2.7.1 Chống sÐt van cã khe hë phãng ®iƯn 2.7.2 Chèng sÐt van khe hở phóng điện 27 30 30 30 31 33 33 35 38 40 41 41 41 42 42 43 43 44 44 45 46 46 49 49 52 52 53 53 54 Chương Nâng cao độ tin cậy cung cấp điện phương pháp 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Chương 55 phân đoạn lưới điện trung áp Phân đoạn lưới trung áp thiết bị đóng cắt tay tự 55 động không điều khiển từ xa 3.1.1 Lưới nguồn phân đoạn dao cách ly, phân 55 đoạn thiết bị tự đóng lại (recloer) 3.1.2 Lưới trung áp cáp ngầm với hai nguồn cấp, sử dụng 56 thiết bị đóng cắt RMU Thiết bị tự động dùng cho lưới phân phối 57 3.2.1 Hệ thống tự động phân phối cho đường dây 60 không 3.2.2 Hệ thống tự động phân phối cho lưới cáp ngầm 71 3.2.3 Các giải pháp thông tin để kết nối TCR 73 RTU 3.2.4 Cấc hệ thống thông tin kết nối TCM TCR 76 3.2.5 Hệ thống máy tính 76 Giới thiệu chi tiết thiết bị giai đoạn 79 3.3.1 Hệ thống phân phối tự động cho đường dây 79 không, giai đoạn 3.3.2 Hệ thống phân phối tự động cho đường dây 87 không, giai đoạn 2,3 Hệ thống tự động phân phối áp dụng với lưới điện ngầm 3.3.3 91 Hiệu việc xây dựng hệ thống tự động phân phối điện 93 Những ứng dụng tiên tiến khác DAS 99 3.5.1 Các mức mang tải khác đường dây 99 3.5.2 DAS cho phép cắt tải không ưu tiên 100 3.5.3 Tính toán trao đổi công suất tới phận điện 100 101 áp dụng DAS vào lưới trung áp quận Cầu Giấy 4.1 Giới thiệu lưới trung ấp quận Cầu Giấy 4.2 Các thiết bị đóng cắt, bảo vệ tình hình cố lưới điện trung áp quận 101 102 4.3 Đề xuất phương án khu vực áp dụng DAS lưới điện trung áp quận Cầu Giấy 4.3.1 Hệ thống tự động phân phối cho ĐDK 4.3.2 Hệ thống tự động phân phối cho cáp ngầm 4.4 Tính toán cụ thể để lắp đặt thử nghiệm DAS cho lộ 476E9 4.4.1 Mô tả hệ thống 4.4.2 Phương án lắp đặt thí điểm 4.4.3 Khối điều khiển trạm biến áp phân phối 4.4.4 Phương án cụ thể 4.5 Đánh giá thử nghiệm hệ thống tự động phân phối cho lé 476E9 4.5.1 Gi¶m thêi gian ngõng cung cÊp điện cố 4.5.2 Tính toán lượng giảm thiếu hụt điện lắp đặt DAS 4.5.3 Tăng khả tải điều khiển tối ưu việc phân bố công suất lưới 4.5.4 Giảm tổn thất điện Giảm thời gian chi phí quản lý vận hành bảo dưỡng 4.5.5 4.5.6 Thu hồi tủ RMU chuyển sang dự án khác 4.6 Phân tích kinh tế tài 4.6.1 Mục đích phân tích kinh tế tài 4.6.2 Phương pháp phân tích 4.6.3 Tính hiệu kinh tế tài dự án đầu tư lắp đặt DAS cho lộ 476E9 Kết luận chung 102 102 103 103 103 104 108 111 112 112 113 114 116 116 116 117 117 117 118 ix Tài liệu tham khảo ix Phụ lục ix Danh mục thuật ngữ, từ viết tắt ACR ADC ARR ATM BI BI0 CB CD CDL CDS CPU CRT DAS DGR FCB FCO FDR FSI G-CRT HC HT§ IRR LAN LBS LP LPP MBA MC NPV PRN PVS Automatic circuit recloser Area Dispatch Center auto reclosing relay Asynchronous Transmission Mode Device Máy cắt tự đóng lại Trung tâm điều độ khu vực Thiết bị tự động đóng lại Phương thức truyền phi đồng Máy biến dòng điện Máy biến dòng điện pha không Circuit breaker Máy cắt Console desk Bàn điều khiển Computer data linker unit Khối kết nối liệu máy tính Central distribution subtation Trạm phân phối trung t©m Central processing unit Bé xư lý trung t©m Cathode Ray Tube Màn hình điện tử Distribution automation system Hệ thống tự động phân phối Directional Grounding Relay Rơ le phát chạm đất trực tiếp Feeder Circuit Breaker Máy cắt đường dây Fuse cut out Cầu chì tự rơi Fault detecting relay Rơ le phát cố Fault section indicator ThiÕt bÞ chØ thÞ vïng bÞ sù cố Graphic CRT Màn hình đồ hoạ Hard Copier Sao l­u ỉ cøng HƯ thèng ®iƯn Internal rate of return Tỷ suất hoàn vốn nội Local Area Network Mạng nội Load break switch Cầu dao cắt tải Line Printer Máy in kết dây Lưới phân phối Máy biến áp Máy cắt Net present value Giá trị lợi nhuần ròng Printer Máy in Pole-mounted vacuum switch Cầu dao phụ tải tự động REC RMS RMU RTU Ry SAS Reclosing relay Rơ le tự động đóng lại Ring main switchgear Tủ cầu dao phụ tải Ring main unit Thiết bị mở vòng Remote Terminal Units Thiết bị đầu cuối Protection relay Rơ le bảo vệ Substation Automation System Hệ thống tự động hoá TBA SCADA Supervisory control and data acquisition Máy biến điện áp cấp nguồn cho SPS Switch power supply cầu dao cắt tải tự động SW automatic load break switch Cầu dao phụ tải tự động TBA Trạm biến áp TCM Tele control master unit Máy chủ điều khiển từ xa TCR Telecontrol receiver unit Bé tiÕp nhËn ®iỊu khiĨn tõ xa TRD Transducer Bé biến đổi VCB Vacuum circuit breaker Máy cắt khí VS Vacuum switch Dao cắt chân không Danh mục bảng biểu Ký hiệu Tên bảng Trang Bảng 2.1 Hệ số chuyển máy biến áp /Y 50 Bảng 2.2 Hệ số K phối hợp ACR với cầu chì phía tải 51 Bảng 3.1 So sánh cách khác cách truyền thông tin hữu tuyến 74 Bảng 3.2 So sánh phương pháp thông tin 76 Bảng 3.3 Hệ thống máy tính DAS giai đoạn giai đoạn 78 Bảng 3.4 Thông số kỹ thuật PVS 81 Bảng 3.5 Thông số FDR 82 Bảng 3.6 Đặc tính kỹ thuật SPS 83 Bảng 3.7 Các đặc tính FSI 84 Bảng 3.8 Các đặc tính rơ le tự đóng lại 84 Bảng 3.9 Các thông số kỹ thuật tủ đóng cắt đầu nguồn 86 Bảng 3.10 Giao thức TCR RTU 87 Bảng 3.11 Thông số kỹ thuật ATM 89 Bảng 3.12 Đặc tính kỹ thuật Auto-RMS 24kV 92 Bảng 3.13 Các đặc điểm chức TOSDAG G303 93 Bảng 4.1 Chi tiÕt kü thuËt chÝnh cña Auto - RMS 109 Bảng 4.2 Khả bảo vệ TOSDAG G303 110 Bảng 4.3 Tính thời gian tiết kiệm ứng dụng DAS 113 Bảng 4.4 Công suất tải phân vùng lộ 476E9 113 Bảng 4.5 Sản lượng điện tiết kiệm lần cố 114 Bảng 4.6 Tính NPV cho dự án lắp đặt DAS 119 Danh mục hình vẽ Ký hiệu H×nh 1.1 H×nh 1.2 H×nh 1.3 H×nh 1.4 HÝnh 1.5 H×nh 1.6 H×nh 1.7 H×nh 1.8 H×nh 1.9 H×nh 1.10 H×nh 1.11 H×nh 1.12 H×nh 1.13 H×nh 1.14 H×nh 1.15 H×nh 1.16 H×nh 1.17 H×nh 2.1 H×nh 2.2 H×nh 2.3 H×nh 2.4 H×nh 2.5 H×nh 2.6 H×nh 2.7 H×nh 2.8 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Tên hình vẽ Lưới phân phối hình tia không phân đoạn Lưới phân phối hình tia có phân đoạn Lưới phân phối kín vận hành hở Véc tơ dòng áp lúc bình thường Véc tơ dòng áp lúc pha chạm đất Dòng áp lúc pha chạm đất Hệ thống có trung tính nối đất lặp lại Dòng áp lúc pha chạm đất Dòng áp lúc pha chạm đất Dòng áp lúc pha chạm đất Sơ đồ nguyên lý đo dòng điện cho bảo vệ dòng chạm đất Phân bố trị số hướng dòng cố đường dây khác lưới điện hình tia có trung tính cách ly Bảo vệ dòng chạm đất có hướng Mạch bảo vệ chạm đất có hướng lưới có trung tính nối đất qua cuộn dập hồ quang Sơ đồ nguyên lý bảo vệ chống chạm đất chập chờn Sơ đồ nguyên lý mạch bảo vệ dòng chạm đất Sơ đồ nguyên lý mạch bảo vệ dòng chạm đất Dập hồ quang máy cắt dầu Điện áp phóng điện hàm số khoảng di chuyển Mô tả phối hợp hoạt động ACR Hoạt động cắt cầu chì HRC Sơ đồ điển hình phối hợp ACR với cầu chì Phối hợp ACR với cầu chì phía tải Sơ đồ phối hợp ACR Cấu tạo kiểu vận hành chống sét van Cấu hình hệ thống DAS Sơ đồ phát triển DAS qua giai đoạn DAS cho đường dây không Trang 3 10 10 11 13 14 15 15 17 19 20 22 23 25 27 31 36 39 45 49 51 52 53 58 59 61 117 4.6 Phân tích kinh tế - tài 4.6.1 Mục đích phân tích kinh tế - tài Phân tích kinh tế - tài dự án đầu tư nhằm tính toán toàn hiệu chi phí công trình quan điểm chủ đầu tư công trình Qua đánh giá khả thực mặt thương mại đề án, xem xét mức độ sinh lợi công trình có đủ đảm bảo khả hoàn vốn (cả gốc lẫn lÃi) hay không với điều kiện vay vốn ngân hàng Qua kiến nghị số điều kiện để dự án bảo đảm mặt tài 4.6.2 Phương pháp phân tích Phân tích tài chính, kinh tế theo phương pháp tổ chức phát triển giới (UNIDO), với tiêu chuẩn sau : Tỷ suất hoàn vốn nội (IRR) suất lợi tức mà dòng hiệu ích (B) chi phí (C) suốt trình dự án n NPV = ∑ (B t − C t )(1 + i) − t = t =1 Trong ®ã: B t : Tổng dòng hiệu ích năm thứ t C t : Tổng dòng chi phí năm thứ t n : Đời sống kinh tế công trình i : hệ số chiết khấu Giá trị lợi nhuận ròng NPV tổng hiệu số dòng hiệu ích chi phí đà chiết khấu vơí tỷ lệ chiết khấu cho trước Công trình coi hiệu NPV > Tỷ suất lợi nhuận ròng: Là tỷ số NPV với vốn đầu tư qui đổi Công trình coi hiệu tỷ suất lớn không Tỷ số hiệu ích - chi phí B/C: Là tỷ số dòng hiệu ích dòng chi phí suốt đời sèng kinh tÕ dù ¸n víi tû st chiÕt khÊu cho trước Công trình coi hiệu tỷ suất lớn không 118 Thời gian hoàn vốn: Đối với phân tích tài chính, cần phải xác định lịch trình thời gian trả nợ hết vốn vay thông qua khoản thu từ công trình, vào bảng cân thu - chi tài Phân tích độ nhạy : Bất đề án lập sở dự kiến cho trước, nhiều dự đoán ban đầu không xác nên cần xem xét thêm tài - kinh tế công trình biến đổi thông số đầu vào bị biến đổi bất lợi Đối với công trình lưới điện thông số vốn đầu tư tăng, tỷ suất vay lÃi ngân hàng tăng lượng điện bán giảm 4.6.3 Tính hiệu kinh tế tài dự án đầu tư lắp đặt DAS cho lộ 476E9: Như đà nêu cần đầu tư cầu dao cách ly tự động PVS trạm biến áp Tại trạm 110kV E9 lắp đặt thêm thị phân đoạn cố FSI (máy cắt rơ le tự đóng lại đà có) Đường dây thông tin (dài 3940m) phụ kiện, tổng vốn đầu tư (gồm chi phí vận chuyển lắp đặt) 1300 triệu đồng chưa tính đến lợi nhuận thu từ việc: Tăng khả tải (mục 4.5.3); Giảm tổn thất điện (mục 4.5.4); Giảm thời gian chi phí quản lý vận hành bảo dưỡng (mục 4.5.5) Chỉ tính giá trị thiết bị thu hồi lắp đặt DAS cho lộ 476E9 là: 350 triệu đồng Đơn giản toán, ta lấy giá trị thiết bị thu hồi trừ vào phần vốn đầu tư Vốn đầu tư cho dự án còn: 1300 350 = 950 triệu đồng - Chi phí vận hành lấy 1,5% tổng vốn đầu tư - Thời gian dự án: 20 năm - Giá điện cố: 20 lần giá bán - Giá điện : Giá bán điện bình quân 1kWh 950đồng - Năng lượng điện dự kiến bán thêm được: 16383 kWh/năm Do lợi nhuận thu từ bán điện thêm năm: B t = 16383 950.20 = 311277000 ®ång ≈ 311 triÖu ®ång 119 HÖ sè chiÕt khấu i = 8%, Ta lập bảng tính giá trị quy đổi dòng lÃi ròng (NPV) với n=5 Bảng 4.6: Tính NPV cho dự án lắp đặt DAS Lợi nhuận (B t ) triệu đồng Chi phÝ (C t ) triƯu ®ång 950 L·i rßng (B t – C t ) -950 t HƯ số qui đổi 1/(1+i) 1,000 Giá trị lÃi ròng qui -950 năm thứ t NPV Năm (t) 311 14 297 0,926 275 311 14 297 0,857 254,6 311 14 297 0,794 235,8 311 14 297 0,735 218,3 311 14 297 0,681 202,3 235,921 PVS có tuổi thọ 20 năm, nhiên xét năm đầu, NPV đà có giá trị dương nên áp dụng DAS đem lại hiệu cao kinh tế (Bảng tính lợi nhuận từ việc bán thêm điện cố loại trừ sớm, chưa tính lợi nhuận khác thu được, tiết kiệm lao động, giảm tỉn thÊt….) 5.4 KÕt ln HiƯu qu¶ kinh tÕ thu thực dự án DAS dễ dàng nhận thấy dựa tiêu chí sau : + Doanh thu bán điện tăng thêm thời gian điện giảm + Tăng khả tải lưới điện + Hạn chế tổn thất điện + Giảm chi phí quản lý vận hành + Giá trị thiết bị thu hồi chuyển sang dự án khác Phần kết luận Phương thức bảo vệ cho phần tử hệ thống cung cấp điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chiều dài đường dây, phương thức nối đất trung tính hệ thống, tầm quan trọng đường dây, cấp điện áp đường dây v v Hiện giới lưới điện trung áp có nhiều cấp điện áp khác phương thức nối đất trung tính khác nhau, phương thức nối đất có ưu nhược điểm riêng Đối với phương thức nối đất phải lựa chọn phương thức bảo vệ rơ - le phù hợp để đảm bảo cách tốt yêu cầu bảo vệ: chọn lọc, nhanh, nhậy tin cậy Trong luận văn đà nghiên cứu, phân tích, đánh giá phương pháp nối đất trung tính lưới điện trung áp phương thức bảo vệ rơ le tương ứng áp dơng ®èi víi tõng chÕ ®é nèi ®Êt trung tÝnh Trên thực tế, chất lượng điện cung ứng định phối hợp tốt phương pháp nối đất trung tính với hệ thống bảo vệ rơ - le thiết bị tự động điều khiển sử dụng cho lưới điện Mỗi thiết bị bảo vệ có tính chức riêng Càng ngày xuất nhiều thiết bị đại mặt kỹ thuật, đa chức năng, đẹp mẫu mà nhỏ gọn, thuận tiện sử dụng Tuỳ vào mục đích sử dụng mà lựa chọn thiết bị phù hợp Một phần quan trọng phải biết cách phối hợp thiết bị để hệ thống bảo vệ hoàn hảo nhất, vùng bảo vệ bao phủ hết phần tử cần bảo vệ, không chồng chéo bảo vệ gây tác động nhầm, sử dụng tối đa chức thiết bị bảo vệ Qua nghiên cứu cấu trúc tính thiÕt bÞ cđa hƯ thèng DAS, ta thÊy DAS phï hợp cho lưới phân phối khu vực thành phố, nông thôn, đặc biệt phù hợp với lưới có cấu trúc kín vận hành hở Do phát triển không ngừng phụ tải yêu cầu chất lượng điện ngày cao phụ tải cần phải xây dựng mạng lưới phân phối vận hành an toàn có độ tin cậy cao, giảm thiểu thời gian điện phụ tải Mặt khác, đứng tiêu chí kinh tế qua phân tích kinh tế tài ta thấy DAS có hiệu sau đến năm vận hành, DAS cần sử dụng rộng rÃi Ngoài ra, DAS vận hành theo dõi, giám sát chất lượng điện năng, qua có điều kiện đưa phương án phù hợp cho công tác cải tạo, mở rộng lưới điện, chống tải Đầu tư thiết bị tự động hoá lưới phân phối (DAS), tự động hoá trạm biến áp (SAS Substation Automation System) ®Õn hƯ thèng SCADA, sÏ khai th¸c tèi ®a hiƯu ghép nối hệ thống Khi áp dụng DAS với công nghệ đọc số công tơ từ xa AMR, thực tự động hoá trọn vẹn khâu phân phối sử dụng điện Ngoài ưu điểm DAS đà tìm hiểu luận văn, cần lưu ý hạn chế sau: - Đầu tư công trình tốn giai đoạn đầu - Khi áp dụng DAS tinh giảm bố trí lại lực lượng công nhân vận hành, phận công nhân thao tác Điều gây khó khăn định cho nhà quản lý lao động - Do chưa nhiều kinh nghiệm nên việc vận hành, bảo trì, sửa chữa, thí nghiệm , gặp khó khăn giai đoạn đầu - Hệ thống DAS loại bỏ điểm cố phải đóng cắt nhiều lần, khó phù hợp với khách hàng có yêu cầu chất lượng điện cao, khách hàng công nghiệp Các hướng nghiên cứu - Khai thác đầy đủ ứng dụng DAS - Phát triển hệ thống tự động hoá trạm biến áp- SAS, hệ thống SCADA - Kết hợp DAS víi SAS vµ SCADA 120 Phơ lơc Recloser a CÊu t¹o Recloser ABB gåm 02 bé phËn chÝnh, máy cắt tủ bảo vệ điều khiển, lắp đặt hình Hình1: Cấu tạo Recloser a1 Máy cắt (OVR) Là máy cắt chân không, cách điện epoxy, có cấu thao tác điện từ nhỏ gọn, đòi hỏi lượng đóng cắt nhỏ Vì với nguồn ắc quy nhỏ tích hợp tủ điều khiển cho phép đóng cắt nhiều lần, tin cậy 121 Phần vỏ cách điện Cơ cấu thao tác điện từ Cần truyền động Tiếp điểm phơ Cùc trªn (H1) Cùc n»m ngang (H2) Buồng dập hồ quang chân không Điều chỉnh cần chuyền động Đệm 10 Chỉ thị vị trí máy cắt 11 Biến dòng điện 12 Phần ghép nối chuyển tiếp 13 Hình 2: Các thành phần máy cắt Recloser a2 Tủ điều khiển bảo vệ - Bộ phận điều khiển bảo vệ PCD 2000, có chức bảo vệ, đo lường điều khiển recloser - ắc quy có nhiệm vụ cấp nguồn thao tác cho recloser trường hợp cố Hình 3: Tủ điều khiển Recloser (điện áp nguồn AC giảm thấp ngắn mạch) nguồn AC Bình thường, ắc quy làm việc chế độ phụ nạp - Sấy: Trong tủ trang bị phận sấy điều khiển tự động theo nhiệt độ môi trường - Tụ tích năng: Nhằm tăng công suất đóng cắt, tụ điện nối song song với nguồn ắc quy 122 * Các tính PCD: - Chức điều khiển với giao diện thân thiƯn víi ng­êi sư dơng: LED chØ thÞ tÝn hiỊu khëi ®éng: Pickup, Lockout, Phase O/C, Ground O/C, User 1, and User 2; hình LCD có đèn chiéu sáng phía sau hiển thị 2x20 ký tự; Menu đơn giản cho phép dễ dàng chuy cập thông tin Meter, Settings, Records, Operations, Test ; hình tinh thể lòng hiển thị dòng pha dòng TT0 điều kiện vận hành bình thường - Tích hợp chức nạp theo dõi tình trạng ắc quy - Đo lường dòng điện, điện áp, công suất điện hữu công, công suất điện phản kháng, hệ số công suất, tần số, dòng nhu cầu phụ tải, Load profile - Đếm tính tổng hao mòn tiếp điểm - Cho phép chọn nhóm bảo vệ: Primary, Alternate 1, and Alternate - Bảo vệ dòng pha có thời gian tức thời: 51P, 50P-1, 50P-2, 50P-3 - Bảo vệ dòng chạm đất có thời gian tức thời: 51N, 50N-1, 50N-2, 50N-3 - Bảo vệ dòng thứ tự nghịch : 46 - Tự động đóng lại nhiều lần: 79-1, -2, -3, -4, -5 - Bảo vệ dòng pha có hướng: 67 - Bảo vệ dòng chạm đất có hướng: 67N - 02 phần tử sa thải phụ tải, khôi phục tải, tần số: 81S-1/2, 81R1/2, 81O-1/2 - Bảo vệ áp ¸p: 27-1P, 27-3P, 59-1P and 59-3P - B¶o vƯ sù cố máy cắt - Bù tải lạnh - Xác định vÞ trÝ sù cè - Ghi sù cè - Ghi nhật ký vận hành 123 - Tự động giám sát hoạt động rơle - Có khả kết nối máy tính với hệ thống SCADA qua cổng RS 232, RS485 cổng quang b Nguyên lý làm việc recloser Trạng thái Bình Thường (máy cắt đóng) cố ( Quá dòng pha chạm đất) Khởi động bảo vệ (50/51; 50N/51N) Đếm thời gian trễ Rơ le tác động Máy cắt mở Đếm thời TĐL Rơ le lệnh đóng máy cắt Máy cắt đóng Đếm thời gian giải trừ (reset time) cố ( Quá dòng pha chạm đất) Khởi động bảo vệ (50/51; 50N/51N) Đếm thời gian trễ Rơ le lệnh cắt máy cắt chuyển sang trạng thái lockout Máy cắt mở Lockout (Khoá TĐL) 124 Khi có cố ngắn mạch, dẫn đến tượng tăng dòng điện pha, cố ngắn mạch pha (chạm đất) kèm theo tượng tăng dòng thứ tự không (I N ), vượt ngưỡng đặt bảo vệ Tuỳ loại cố, phần tử bảo vệ tương ứng tác động cắt máy cắt loại trừ điểm cố khỏi lưới điện - Sự cố ngắn mạch pha, phần tử bảo vệ dòng pha làm việc (50/51) -Sự cố ngắn mạch pha chạm đất bảo vệ dòng Io (50N/51N) làm việc (đôi dòng đủ lớn để khởi động phần tử bảo vệ dòng cắt nhanh bảo vệ tác động trước) Tín hiệu cắt máy cắt bảo vệ khởi động chức TĐL, sau khoảng thời gian TĐL đặt trước (open interval), rơle phát tín hiệu đóng máy cắt, đồng thời khởi động ®Õm thêi gian gi¶i trõ Trong kho¶ng thêi gian gi¶i trừ, cố, phần tử bảo vệ tác tác động cắt máy cắt, đồng thời chuyển sang trạng thái lockout-khoá TĐL (do đặt TĐL lần) Nếu số lần TĐL đặt lớn 1, trình lặp lại đạt số lần TĐL đà đặt rơle chuyển sang trạng thái lockout Sau khoảng thời gian giải trừ mà rơle không thấy có tín hiệu cố, coi lần TĐL thành công chuyển trạng thái bình th­êng c Mét sè tÝnh chÊt cÇn l­u ý cđa recloser - Thời gian trễ bảo vệ lần tác động thứ nhỏ, có nghĩa lần thứ rơle cắt nhanh Sau TĐL, rơle trì thời gian trễ đủ lớn để phối hợp với bảo vệ cấp (cầu chì) - Recloser kiểm tra điện áp nguồn cấp đến, sau khoảng thời gian phát điện áp recloser chuyển sang trạng thái lockout - Trạng thái lockout: trạng thái khoá chức tự động đóng lại, recloser không TĐL trạng thái này, rơle lockout số trường hợp sau đây: - Sau đạt tới số lần TĐL đà đặt mà cố tồn - Recloser đóng tay 125 - Lệnh trip phát dòng cố không loại trừ, tiếp điểm phụ không trạng thái mở máy cắt - Khi phần tử bảo vệ cắt nhanh làm việc (nếu đặt), ví dụ 50P-3 - Mất điện áp kéo dài thời gian đà đặt - Người vận hành chuyển sang chế độ khoá TĐL (Reclose block) hình ảnh thiết bị lắp đặt cho DAS hÃng Toshiba 2.1 Các thiết bị dùng cho đường dây không PVS: Cầu dao phụ tải tự động SPS: Cầu dao bảo vệ nguồn cấp FDR: rơle phát cố Hình 4: Cầu dao phụ tải tự động hệ thống DAS 126 Hình 5: PVS cho DAS Hình 6: Rơ - le phát cố (FDR) Hình 7: SPS loại 12kV/110V-5kVA 127 Hình 8: Chỉ thị vùng cố Hình 9: REC- Rơ - le tự động đóng lại Hình 10: Tủ đóng cắt đầu nguồn 24kV cho trạm trung gian 110kV 128 H×nh 11: FDR/RTU cho DAS giai đoạn Hình 12: ATM cho DAS: (Giao diện: loại 12 cổng) TCM, TCR, TRD etc Bàn điều khiển Hình 13: TCR/TCM/TRD bàn điều khiển cho DAS giai đoạn 129 2.2 Hệ thống tự động phân phối áp dụng với lưới điện ngầm Hình 14: Auto-RMS cho DAS ngầm Hình15: TOSDAG-G303 (FDR/RTU) cho Auto-RMS ... 2: Các thiết bị bảo vệ cho lưới điện trung áp Tìm hiểu số thiết bị bảo vệ cho lưới điện trung áp vấn đề phối hợp tác động thiết bị bảo vệ Chương 3: Nâng cao độ tin cậy cung cấp điện phương pháp... đoạn lưới điện trung áp Giới thiệu thiết bị tự động hoá lưới điện trung áp, giai đoạn lắp đặt, vận hành hiệu ứng dụng thiết bị tự động hoá lưới trung áp (DAS) Chương 4: áp dụng DAS vào lưới trung. .. thức bảo vệ lưới điện trung áp 1.1 Các cấu trúc thường gặp lưới trung áp Mỗi nước khác sử dụng cấp điện áp trung áp khác Việt Nam cấp điện áp trung áp 6, 10, 15, 22 35kV Lưới 6kV lưới điện tồn