3. CHƢƠNG III: CÁC GIẢI PHÁP HẠN CHẾ DÒNG ĐIỆN NGẮN MẠCH
3.2 Cơ sở lý thuyết và phƣơng pháp nghiên cứu
Trong mọi trƣờng hợp, dòng điện ngắn mạch đƣợc tính toán trên thƣơng số giữa sức điện động đẳng trị và trở kháng tƣơng đƣơng đến điểm ngắn mạch:
tđ đt N X E I
Nhƣ vậy có thể dễ dàng thấy rằng dòng điện ngắn mạch sẽ có thể đƣợc hạn chế khi tăng trở kháng tƣơng đƣơng.
Trở kháng có thể đƣợc tăng thêm bằng cách đặt các kháng điện nối tiếp (tại đầu cực máy phát, tại các vị trí thích hợp trong trạm biến áp: xuất tuyến đƣờng dây, ngăn lộ tổng máy biến áp, phân đoạn thanh cái...) hoặc tác động tới các phần tử trong hệ thống điện:
- Tăng trở kháng máy phát.
- Tăng trở kháng máy biến áp tăng áp.
- Tăng trở kháng máy biến áp truyền tải, phân phối
- Tách lƣới (trở kháng giữa hai mảng lƣới tăng lên đến vô cùng).
Có thể dễ dàng thấy rằng các giải pháp trên đều có chung một nhƣợc điểm là luôn tạo ra lƣợng trở kháng gia tăng trong cả trƣờng hợp vận hành bình thƣờng. Đây là tác dụng phụ tiêu cực bởi nó đồng nghĩa với việc sẽ sinh ra một lƣợng tổn thất công suất, tổn thất điện áp do năng lƣợng tiêu hao trên trở kháng tăng thêm. Trị số của lƣợng tổn thất này nhiều hay ít phụ thuộc vào kết cấu lƣới điện cũng nhƣ giải pháp áp dụng.
Sẽ là lý tƣởng khi sử dụng thiết bị không hoạt động trong chế độ vận hành bình thƣờng mà chỉ kích hoạt để tăng điện kháng trong chế độ sự cố để hạn chế dòng ngắn mạch.
- 29/121 -
Đối với các dạng ngắn mạch không đối xứng, điện kháng thứ tự không có thể đƣợc tăng lên (để hạn chế dòng điện ngắn mạch 1 pha) khi:
- Nối đất trung tính của máy biến áp (có trung tính nối đất trực tiếp) qua một điện trở nhỏ.
- Một số máy biến áp có điều kiện phù hợp (thông thƣờng có điện áp định mức nhỏ hơn 110kV) có thể chuyển sang làm việc với trung tính cách điện. Trong trƣờng hợp này trung tính của máy biến áp phải đƣợc bảo vệ bằng bộ chống sét thích ứng. Tuy nhiên, giải pháp này không thể áp dụng đối với các máy biến áp truyền tải có cấp điện áp trên 110kV do điểm trung tính của các máy biến áp này buộc phải làm việc ở chế độ nối đất trực tiếp.
3.2.2 Trình tự tính toán kiểm tra dòng điện ngắn mạch
Trên cơ sở lý thuyết tính toán dòng điện ngắn mạch đã đƣợc trình bày sơ qua ở trên, ta đƣa ra trình tự thực hiện và các yếu tố tham chiếu trong tính toán xử lý dòng điện ngắn mạch tăng cao trong hệ thống điện nhƣ sau:
- 30/121 -
Hình 3-2 Trình tự tính toán kiểm tra dòng điện ngắn mạch