Với việc sử dụng phƣơng pháp này [6], vùng bảo vệ có thể lấy trực tiếp từ đƣờng cong công suất phát, giới hạn ổn định tĩnh và giới hạn thấp kích từ. Sơ đồ bảo vệ mất kích từ máy phát dựa theo giám sát công suất P và Q của máy phát gồm các phần tử sau đây: phần tử bảo vệ mất kích từ, hai phần tử giám sát công suất tác dụng và phần tử điện áp thấp. Vùng làm việc của rơle là vùng gạch chéo trong Hình 11 nếu điểm làm việc của máy phát rơi vào vùng này thì rơle s cảnh báo và bắt đầu khởi động chức năng cắt có trễ máy phát.
19
(a) (b)
Hình 11 Đặc tính của bảo vệ mất kích từ dựa theo giám sát P & Q phối hợp với giới hạn ổn định tĩnh
Trong đó: (a): Đặc tính ổn định tĩnh nằm ngoài đặc tính phát của máy phát (b): Đặc tính ổn định tĩnh nằm trong đặc tính phát của máy phát
Vai trò của các phần tử này trong sơ đồ bảo vệ nhƣ sau: + Hai phần tử giám sát công suất tác dụng
Có nhiệm vụ giám sát lƣợng công suất máy phát đang phát ra có nằm trong giới hạn cho phép hay không. Đặc tính giám sát P phía trái trùng với trục Q. Đặc tính giám sát P phía phải chọn bằng công suất P phát của máy phát trƣớc khi xảy ra sự cố mất kích từ cộng thêm 20% công suất định mức máy phát. Thông thƣờng có thể chọn bằng công suất định mức của máy phát hoặc có thể chọn bằng công suất định mức của tuabin.
+ Phần tử bảo vệ mất kích từ
Với trƣờng hợp đặc tính ổn định tĩnh nằm ngoài đặc tính công suất phát: chọn đặc tính của phần tử bảo vệ mất kích từ trùng với đặc tính giới hạn công suất phát của máy phát để tránh việc phát nóng quá mức vùng mép lõi thép stato (Hình 11a).
Với trƣờng hợp đặc tính ổn định tĩnh nằm trong đặc tính công suất phát (thƣờng xảy ra khi máy phát kết nối với lƣới yếu): khi đó giới hạn ổn định tĩnh là yếu tố quyết định tới mức công suất phản kháng lớn nhất máy phát có thể tiêu thụ.
20
Do vậy, chọn đặc tính của phần tử bảo vệ mất kích từ chỉ nhỏ hơn một chút so với đặc tính ổn định tĩnh (Hình 11b).