5. Phƣơng pháp nghiên cứu
3.2.6.4. Tác động đến sự làm việc của tự động đóng lại
Thông thƣờng, tuabin gió cũng nhƣ các DG khác sẽ phải phát hiện sự cố và ngắt kết nối với hệ thống trong khoảng thời gian tác động của TĐL và mất một khoảng thời gian để TĐL loại trừ sự cố. Nếu nhƣ không thực hiện đƣợc các bƣớc nhƣ vậy, DG vẫn kết nối với lƣới trong thời gian ngắt của TĐL và duy trì hồ quang tại điểm sự cố khiến cho quá trình đóng lặp lại của TĐL không thành công, và sự cố sẽ đƣợc xem là sự cố vĩnh cửu chứ không phải sự cố thoáng qua (nhƣ chính bản thân của sự cố). Khoảng thời gian tác động của TĐL đƣợc quy định thƣờng nhỏ hơn hoặc bằng 1 giây.
Hình 3.10-Sự phối hợp giữa TĐL và CC trên lưới điện hình tia 3.2.6.4.1. Sự phối hợp giữa tự động đóng lại và cầu chì
Cũng trong hình 3.10, ta xét trƣờng hợp sự cố tại điểm N2, cầu chì chỉ tác động đối với các sự cố lâu dài trong phạm vi bảo vệ của nó. Đối với các sự cố thoáng qua, tự động đóng lại sẽ tác động nhanh để tách sự cố ra khỏi lƣới điện và sự cố có thể bị dập tắt. Khi chƣa có DG3, dòng điện sự cố từ nguồn chạy qua thiết bị tự động đóng lại (TĐL) và cầu chì CC đến điểm sự cố. Trong khoảng thời gian tác động của mình, TĐL sẽ cắt sự cố tức thì và tiến hành đóng lại sau đó. Điều đó đảm bảo nếu đó là sự cố thoáng qua thì tình trạng cấp điện cho phụ tải sẽ đƣợc khôi phục bình thƣờng.Nếu nhƣ sự cố là vĩnh cửu thì cầu chì CC khi đó sẽ tác động và cách ly hoàn toàn vùng sự cố ra khỏi lƣới, theo cách thức kết hợp của TĐL và CC.
Trƣờng hợp khi có DG3 kết nối, dòng điện sự cố chạy qua cầu chì CC là tổng hợp dòng sự cố đóng góp từ nguồn (HT) và nguồn phân tán (DG3) và có giá trị lớn hơn dòng điện sự cố chạy qua TĐL. Khi mức độ đóng góp của DG3 vào dòng sự cố đủ lớn, CC có thể tác động nhanh hơn cả TĐL lại hoặc tác động đồng thời với tự động đóng lại trong các sự cố thoáng qua.Trong khi đó các sự cố thoáng qua lại chiếm đến 70% - 80% các sự cố xảy ra tại các tuyến đƣờng dây, điều đó đồng
3.2.6.4.2 Tự động đóng lại tác động với các sự cố ngoài vùng bảo vệ
Xét lại trƣờng hợp kết nối nguồn DG3 vào sau tự động đóng lại (TĐL) trên lƣới. Nếu sự cố xảy ra ở phía trƣớc của TĐL sẽ có dòng điện sự cố chạy qua TĐL do các nguồn DG3 gây ra. Và khi dòng điện sự cố đó là đủ lớn vƣợt quá giá trị dòng điện tác động nhỏ nhất của TĐL khiến cho TĐL sẽ tác động, và rõ ràng đó là điều không mong muốn do sự cố đó là ngoài vùng bảo vệ của TĐL. Ta có thể khắc phục hiện tƣợng này bằng cách trang bị cho tự động đóng lại trên đƣờng dây các bảo vệ có hƣớng.
3.2.6.4.3 Ngăn cản tự động đóng lại thành công
Nhƣ đã đề cập đến ở trên, với sự xuất hiện của DG và đóng góp vào điểm sự cố thì sau khi TĐL tác động nhanh tách phần bị sự cố ra khỏi lƣới điện, hồ quang tại vị trí xảy ra sự cố thoáng qua sẽ bị duy trì (không đƣợc dập tắt ngay sau khi TĐL tác động). Điều đó làm cho cảm nhận của TĐL khi đóng lại sẽ nhƣ là trƣờng hợp ngắn mạch vĩnh cửu, đóng lại sẽ không thành công. Trong trƣờng hợp này, DG đã ngăn cản tự động đóng lại thành công, làm giảm độ tin cậy cung cấp điện và tăng thời gian mất điện của các phụ tải.
Ngoài ra tự động đóng lại không thành công cũng làm tăng thêm các áp lực đối với các thiết bị điện cụ thể ở đây là tự động đóng lại, bởi vì tự động đóng lại tác động thì đó là đóng lại một sự cố vào hệ thống.
3.2.6.4.4 Tự động đóng lại không đồng bộ
Ngoài việc ngăn cản tự động đóng lại thành công, nguồn điện phân tán còn có thể gây ra hiện tƣợng tự động đóng lại hai lƣới điện không đồng bộ với nhau. Nhƣ đã trình bày ở trên khi tự động đóng lại tác động nhằm cô lập sự cố thoáng qua, tuy nhiên trong lƣới điện vẫn còn nguồn điện phân tán tiếp tục cấp năng lƣợng cho dòng điện sự cố, nhƣng ngay cả khi sự cố thoáng qua đã biến mất (hồ quang điện tại vị trí sự cố bị tắt) thì nguồn điện phân tán vẫn tiếp tục cấp điện cho phần lƣới điện bị cô lập. Phần lƣới điện này sẽ có tần số khác với tần số của hệ thống. Do đó khi tự động đóng lại tác động sẽ đóng lại hai lƣới điện không đồng bộ, hiện tƣợng này rất nguy hiểm nếu tại thời điểm tự động đóng lại tác động hai lƣới điện lại nghịch pha
nhau. Việc này dẫn đến quá điện áp, quá dòng điện và momen xoắn lớn xuất hiện trên các trục của thiết bị quay. Các hiện tƣợng này gây ra các hƣ hỏng nặng cho các máy điện quay và máy phát điện quay.