• Giảm thời gian mất điện của cỏc phõn đoạn khụng bị sự cố
Trong chế độ cụng suất cực đại của hệ thống khi xả ra sự cố (ngắn mạch 2 pha chạm đất) thỡ thời gian mất điện của cỏc phõn đoạn khụng bị sự cố trờn mạch vũng cỏp ngầm 481-482.E25 là:
- Sự cố trờn phõn đoạn giữa FR1 và CB1: tmấtđiện = 42,50 giõy. - Tại vị trớ N2: tmấtđiện = 45,10 giõy.
- Tại vị trớ N4 khi xảy ra sự cố chỉ cú phõn đoạn xảy ra sự cố mới mất điện. Thời gian cỏch ly phõn đoạn sự cố: tcỏchly = 45,95 giõy.
- Tại vị trớ N6 khi xảy ra sự cố chỉ cú phõn đoạn xảy ra sự cố mới mất điện. Thời gian cỏch ly phõn đoạn sự cố: tcỏchly = 45,95 giõy.
- Tại vị trớ N8: tmấtđiện = 46,24 giõy.
- Sự cố trờn phõn đoạn giữa FR1 và CB1: tmấtđiện = 42,50 giõy.
Trong cỏc trường hợp trờn thỡ thời gian mà phõn đoạn sự cố được cỏch ly và cỏc phõn đoạn khụng bị sự cố được cấp điện trở lại chỉ tớnh bằng giõy. Thời gian mất
điện lớn nhất là: tmấtđiện = 46,24 giõy.
Đối với tất cả cỏc sự cố xảy ra trong lưới điện, khi mà LA đó khởi động làm việc thỡ phõn đoạn sự cố sẽ nhanh chúng được cỏch ly và cỏc phõn đoạn khụng bị sự cố
chỉ mất điện trong khoảng thời gian tớnh bằng giõy. Thời gian này phụ thuộc vào thời gian tỏc động của BV rơle khi xảy ra sự cố, tuy nhiờn thời gian tỏc động của bảo vệ rơle thường cũng chỉ trong khoảng thời gian vài ba giõy. Thời gian mất điện của cỏc phõn đoạn sự cố cũng phụ thuộc thời gian trễ của LA trong Tie Recloser (LA Time = 40 giõy). Thời gian này là cố định cho cho mỗi sơ đồ LA khi vận hành. Như vậy thỡ thời gian mất điện của cỏc phõn đoạn sự khụng cố trờn đường dõy 472-475.E15 thụng thường cũng chỉ khoảng 40 đến 60 giõy. Trong khi phương thức vận hành cũ cú thời gian mất điện của cỏc phõn đoạn sự khụng cố cú thể lờn
đến hàng giờ. Như vậy việc ỏp dụng LA vào lộ 472-475.E15 đó làm tăng độ tin cậy cấp điện của lộ này lờn rất nhiều.
87
• Ưu điểm của LA:
- Qua phõn tớch quỏ trỡnh làm việc của LA ta thấy ưu điểm lớn nhất của LA đú là nhanh chúng loại trừ phõn đoạn sự cố và cấp điện trở lại cho cỏc phõn đoạn khụng bị sự cố. Quỏ trỡnh này được thực hiện một cỏch hoàn toàn tựđộng.
- Sau khi sự cốđó được loại trừ và người vận hành chỉ cần đúng lại một Recloser
đó mở ra do sư cố. Lỳc này LA cú thể tựđộng điều khiển cỏc Recloser đúng/mởđể đưa lưới trở về cấu trỳc trước lỳc xảy ra sự cố khi mà điều kiện mở của Tie Recloser được thỏa món.
- Khi sử dụng LA thỡ thời gian thao tỏc của người vận hành cũng giảm, do vậy cấu trỳc lưới ban đầu cũng nhanh chúng được thiết lập. Nếu điểm mở của lưới (vị
trớ đặt Tie Recloser) được xỏc định là điểm để lưới vận hành tối ưu thỡ việc sử dụng LA gúp sẽ nhanh chúng đưa lưới trở lại cấu trỳc tối ưu phần giảm tổn thất điện năng trong lưới.
- Khi ỏp dụng LA cho lưới điện sẽ giảm được chi phớ quản lý vận hành: giảm
được đội ngũ nhõn viờn vận hành, giảm được cỏc thao tỏc cho người vận hành khi cú sự cố xảy ra.
- Việc thực hiện LA cú thểđược coi là một giai đoạn của việc đưa SCADA vào lưới điện. Ta hoàn cú thể sử dụng thiết bị trong giai đoạn này cho giai đoạn đưa SCADA vào lưới điện. Điều này sẽ làm giảm vốn đầu tư mà vẫn đỏp ứng được cỏc chỉ tiờu về cung cấp điện, trong điều kiện kinh tế-xó hội của nước ta hiện nay.
• Nhược điểm của LA:
- Toàn bộ hoạt động của LA chưa phải đó thực hiện một cỏch tựđộng hoàn toàn. Khi Tie Recloser khụng thể mở ra được thỡ người vận hành cần phải đến mở Tie Recloser ra thỡ lưới mới trở về cấu trỳc trước khi cú sự cố. Do khụng đảm bảo
được Tie Recloser tự động mở ra trong mọi trường hợp nờn trong vận hành nhất thiết cần phải cú người vận hành đến kiểm tra xem nú đó mở chưa, nếu chưa mở
thỡ cần phải thực hiện mở bằng tay.
- LA chỉ cú thể ỏp dụng cho lưới điện mạch vũng khộp kớn, khụng dựng được cho lưới điện hỡnh tia.
- Khi sử dụng LA, sau khi sự cốđó được loại trừ vẫn cần phải cú nhõn viờn vận hành đúng lại một Recloser nào đú trong sơ đồ LA thỡ từđú LA mới cú thể tựđộng là việc.
88
- Để vận hành tối ưu lưới thỡ điểm thường mở cú thể thay đổi, phụ thuộc vào phụ
tải trong lưới. Nờn vị trớ của Tie Recloser cũng cú thể cần thiết thay đổi điều này làm cho sơ đồ LA thay đổi do đú ta lại phải tớnh toỏn xỏc định lại cấu trỳc, cài đặt lại cho cỏc Recloser trong sơ đồ LA. Cụng việc cài đặt LA đũi hỏi nhõn viờn vận hành phải thực hiện rất chớnh xỏc, cẩn thận.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Qua nghiờn cứu ỏp dụng logic mạch vũng tự động vào lưới điện phõn phối 22kV Gia Lõm ta cú thể rỳt ra cỏc kết luận sau:
1. Việc sử dụng LA đó giải quyết được vấn đề quan trọng nhất trong lưới điện phõn phối hiện nay đú là giam tối đa thời gian mất điện của phụ tải khi xảy ra sự
cố. Nõng cao độ tin cậy cấp điện.
2. Khi cú LA lưới cú thể sẽ phải vận hành như mạch vũng kớn trong một thời gian. Khi dũng cụng suất từ 2 đầu được cấp điện từ 2 nguồn khỏc nhau cú thể sẽ phỏt sinh vấn đề hũa đồng bộ của 2 nguồn.
3. Ta thấy rằng LA vẫn chưa thể vận hành LĐPP một cỏch tự động hoàn toàn và tin cậy, vẫn cần thiết phải cú nhõn viờn vận hành. Để vận hành lưới điện một cỏch tin cõy hơn, tăng mức độ tựđộng húa, giải quyết những nhược điểm của LA thỡ ta cần phải thực hiện SCADA cho lưới điện.
4. Cần sử dụng phần mềm tớnh toỏn ngắn mạch phự hợp cho lưới điện phõn phối.
Để tớnh toỏn cài đặt phối hợp sự làm việc của cỏc bảo vệ rơle chớnh xỏc thỡ LA làm việc mới thực sự cú hiệu quả. Khi sơ đồ LA sử dụng nhiều Recloser sẽ cú nhiều cấp phối hợp bảo vệ rơle do vậy khả năng xảy ra tỏc động nhầm của cỏc bảo vệ
rơle sẽ cao hơn, ngoài cũn cú thể làm tăng thời gian tỏc động của bảo vệ rơle đầu nguồn.
5. Hiện nay việc đầu tư cho LA cú chi phớ cao nờn chỉ tập trung thực hiện ở những lưới điện cú nhiều phụ tải, cụng suất phụ tải lớn, yờu cầu độ tin cậy cấp điện cao. Do vậy LA hiện nay chỉ thớch hợp với LĐPP ven đụ thị, cỏc khu cụng nghiệp. Để
giảm chi phớ cho LA ta cú thể sử dụng sơ đồ LA đơn giản nhất, giảm thiểu số
lượng Recloser sử dụng và tăng phõn đoạn bằng cỏch đặt them cỏc dao cắt cú tải LBS vào đường dõy giữa hai Recloser.
Cỏc hướng nghiờn cứu tiếp theo
- Tựđộng húa trạm, đưa SCADA vào lưới điện phõn phối. - Thực hiện DMS trong lưới phõn phối.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
[ ]1 .GS.VS Trần Đỡnh Long (2007), Bảo vệ cỏc hệ thống điện, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
[ ]2 . Nguyễn Hoàng Việt (2007), Bảo vệ rơle và tự động húa trong hệ thống điện, Nxb Đại học quốc gia TPHCM.
[ ]3 . GS.TSKH Ló Văn Út (2005), Ngắn mạch trong hệ thống điện, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
[ ]4 . Huỳnh Bỏ Minh (2002), Cỏc thiết bị đúng cắt trung ỏp, Nxb Khoa học và Kỹ
thuật, Hà Nội.
[ ]5 . Tạp chớ Khoa học và Cụng nghệĐại học Đà Nẵng, số 2(25)-2008.
[ ]6 . Cụng ty điện lực Hà Nụi, Bỏo cỏo cụng tỏc quản lý kỹ thuật năm 2007, 2008.
[ ]7 . Điện lực Gia Lõm, Hồ sơ quản lý kỹ thuật đường dõy 472-475.E15.
[ ]8 . Tiờu chuẩn ngành 11TCN-18, 19, 20,21-2006, Quy phạm trang bị điện, Nxb Lao động-Xó hội, Hà Nội.
Tài liệu tiếng Anh
[ ]9 . Nu-Lec Industries, Loop Automation User Manual For Recloser With
CAPM4+ Based Controllers and V26 Software.
[ ]10 . James Northcote - Green Robert Wilson, Control anh Automation of
Electrical Power Distribution Sestems
[ ]11 . J.Lewis Blackburn - Thomas J.Domin (2007), Protective Relaying Principles and Applications, third edition.
2
Phụ lục 1. Một hỡnh ảnh về Recloser
1.1. Recloser dựng cho đường dõy cỏp ngầm
32
Adjustable height galvanized steel Substation
Mounting Frame
1.2. Recloser treo trờn cột của đường dõy khụng
30
UtiliNet Radio
4
1.3. Tủđiều khiển của Recloser
17
Control Cubicle
Natural Finish Grade 316 Stainless Steel
Operator Hatch Insulated throughout
Mini-breakers for Aux. power and Batteries
Operator Panel with 4 line LCD display, computer port and push button controls. Plain English text, no codes.
Comms. Tray with RS232 cable and DC power supply
12 volt sealed lead acid cell batteries. 5 day hold up w/o comms. 5 year replacement. PTCC Control Cubicle PTCC Control Cubicle
Battery heater (not shown) Temperate model only.
1.4. Buồng đúng cắt của Recloser 14 Vacuum Bottles Trip Coil Close Coils SCEM Trip Bar Push Rods Opening Springs TO CLOSE:
A Closing Capacitor in the PTCC control is discharged and energizes the closing coils. The closing plate lifts and closes the VI contacts at the same time compressing the opening springs. The closing plate then latches to the Trip Bar.
TO TRIP:
A Tripping Capacitor in the PTCC Control is discharged and energizes the Trip Coil. The Trip Coil rotates the Trip Bar and the Opening Springs open the mechanism.
Phụ lục 2: Cửa sổ phần mềm WSOS 2.1. Lựa chọn Loop Automation
6
2.3. Lựa chọn cho Recloser làm Feeder Recloser
PHỤ LỤC 5: KẾT QuẢ TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH CHO 2 TRƯỜNG HỢP
5.1. TRƯỜNG HỢP DềNG CễNG SUẤT NGẮN MẠCH CHẢY THEO HƯỚNG NGUỒN TỪ MÁY CẮT 475
IN,kA 3Io,kA IN,kA 3Io,kA
N1 (FR1) 0.500 0.100 2.313 2.313 1.585 10.620 11.391 13.442 11.865 11.865 11.865 N2 1.000 0.320 2.669 2.669 2.691 9.205 9.192 9.155 9.179 9.179 9.205 N3 (MR1) 3.000 0.720 4.006 4.006 6.774 6.132 5.711 4.199 4.985 4.985 6.132 N4 3.600 1.800 4.578 4.578 8.682 5.366 4.941 3.359 4.132 4.132 5.366 N5 (TR) 5.600 2.000 5.880 5.880 12.623 4.178 3.807 2.368 3.023 3.023 4.178 N6 8.100 2.000 7.462 7.462 17.370 3.292 2.982 1.746 2.282 2.282 3.292 N7 (MR2) 10.600 2.000 9.045 9.045 22.118 2.716 2.452 1.383 1.833 1.833 2.716 N8 12.600 2.000 10.311 10.311 25.916 2.383 2.147 1.186 1.584 1.584 2.383 N9 (FR2) 14.600 2.000 11.577 11.577 29.714 2.122 1.910 1.038 1.394 1.394 2.122
5.2. TRƯỜNG HỢP DềNG CễNG SUẤT NGẮN MẠCH CHẢY THEO HƯỚNG NGUỒN TỪ MÁY CẮT 472
IN,kA 3Io,kA IN,kA 3Io,kA
N1 (FR1) 6.043 6.043 15.602 4.066 3.658 1.979 3.658 1.979 2.662 2.662 4.066 N2 5.814 5.814 14.828 4.225 3.804 2.078 3.804 2.078 2.786 2.786 4.225 N3 (MR1) 5.205 5.205 12.645 4.720 4.263 2.417 4.263 2.417 3.197 3.197 4.720 N4 4.394 4.394 10.034 5.591 5.071 3.013 5.071 3.013 3.916 3.916 5.591 N5 (TR) 3.911 3.911 8.230 6.281 5.732 3.618 5.732 3.618 4.591 4.591 6.281 N6 3.466 3.466 6.450 7.087 6.538 4.503 6.538 4.503 5.507 5.507 7.087 N7 (MR2) 3.021 3.021 4.670 8.131 7.647 5.962 7.647 5.962 6.880 6.880 8.131 Điểm ngắn Chiều dài ĐZK,km Chiều dài ĐZC,km Điện khỏng thứ Ngắn mạch N(1) Ngắn mạch N(1;1) Điện khỏng thứ Điện khỏng thứ Dũng ngắn Ngắn mạch N(1;1) Điện khỏng thứ Điện khỏng thứ Ipnmmax, kA Điểm ngắn Chiều dài ĐZK,km Chiều dài ĐZC,km Điện khỏng thứ Ngắn mạch N(1) Ipnmmax, kA Dũng ngắn
N8 2.665 2.665 3.246 9.217 8.939 8.048 8.939 8.048 8.593 8.593 9.217
13.442 9.179 4.985 4.132 3.023 2.282 1.833 1.584 1.394 2.662 2.786 3.197 3.916 4.591 5.507 6.880 3.Iomax,k A 3.Iomax,k A
8.593 12.380