1.5.1. Các nghiên c u v v n đ b t đ ng th i
i v i các n c trên th gi i, nh thi t b ho t đ ng tin c y, phù h p v i l i đi n nên tình tr ng tác đ ng b o v không ch n l c ít khi x y ra, đ c bi t là tr ng h p b t đ ng th i. Chính vì v y mà v n đ b t đ ng th i r t ít đ c đ c p đ n trong các nghiên c u. Tuy nhiên, v i tính ch t đ c bi t t i TP.HCM là n i đông dân c , doanh nghi p th ng m i, b nh vi n, khu dân c cao c p,… nên l i đi n phân ph i trung th khá dày đ c, l ng thi t b đóng c t c ng vô cùng l n và đa d ng đ đ m b o phân đo n t i t i u nh t. Do đó, các v n đ ph i h p không ch n l c th ng x y ra đ i v i m t s khu v c nh t đ nh, n i có l i đi n ph c t p.
M t ph ng pháp đ c đ a ra nghiên c u đ h n ch v n đ b t đ ng th i đ i v i s n ph m S&C đ c đ c p đ n trong [12]. ó là ph ng pháp nâng đ ng cong b o v c a các TBBV phía tr c TBBV chính. Tuy nhiên, đây là gi i pháp do nhà s n xu t th c hi n, khách hàng không th can thi p đ l p trình theo nhu c u s d ng. Vì v y, c n ph i đ u t m t kho n chi phí đ nâng c p thi t b có tính n ng này đ i v i l i đi n hi n h u. ng th i, ph ng pháp này truy n tín hi u gi a các thi t b thông qua m ng cáp quang ho c sóng radio, n u áp d ng t i TP.HCM thì c n chi phí thay th cho h th ng thông tin truy n d n hi n h u (đa s s d ng modem 3G, m t s ít s d ng cáp quang).
1.5.2. Tính c p thi t và m c tiêu c a lu n v n
Các nghiên c u tr c đây cho th y v n đ gi i quy t vi c b t đ ng th i trên l i đi n phân ph i ch a đ c quan tâm r ng rãi. Cùng v i nh ng h n ch c a thi t b và ph n m m, đ đ m b o l i đi n v n hành tin c y, hi u qu , là n n t ng cho vi c t đ ng hóa hoàn toàn l i đi n trung th trên di n r ng, thì c n có nh ng bi n pháp tri n khai trên c thi t b ph n c ng l n ph n m m.
V i các v n đ đ c phân tích nh trên, lu n v n đ xu t m t s ph ng pháp giúp h n ch x y ra tình tr ng các TBBV b t đ ng th i c ng nh x lý nhanh chóng, t c th i khi có x y ra hi n t ng này x y ra, không kéo dài th i gian m t đi n c a khách hàng. Các ph ng pháp đ c trình bày trong B ng 1.3 nh sau:
Lu n v n Th c s Nguy n Th Bích Tuy n – 1970423 B ng 1.3: Các gi i pháp h n ch và x lý hi n t ng b t đ ng th i V n đ Hi n tr ng Gi i pháp N i dung H n ch hi n t ng b t đ ng th i x y ra C u trúc l i đi n ch a hoàn ch nh S thi t b b o v trên m t xu t tuy t v t s l ng t i đa cho phép Quy ho ch l i đi n – Tính toán ph i h p b o v - Hi u ch nh l i s l ng thi t b b o v phân đo n và giao liên có ch c n ng SCADA - Hi u ch nh kho ng cách gi a các thi t b b o v - Tính toán các b tr s b o v theo k t c u l i m i Ph i h p b o v ch a t t Làm tròn các h s tính toán c a b tr s b o v đ phù h p v i đ phân gi i cho phép c a thi t b Gi i pháp ph n c ng - Tác đ ng tr c ti p lên TBBV là recloser - Khóa tr ng thái c a các TBBV v phía ngu n, ng n không cho tác đ ng cùng v i TBBV chính T đ ng hóa ch a hoàn toàn Công tác chuy n nhóm b o v khi thay đ i ph ng th c v n hành v n đ c th c hi n th công t xa Gi i pháp ph n m m
- Vi t code gi i thu t vào ph n m m t đ ng hóa Survalent đ th c hi n chuy n nhóm b o v t đ ng X lý sau khi hi n t ng b t đ ng th i x y ra Khôi ph c l i đi n sau s c b t đ ng th i Khi có x y ra hi n t ng b t đ ng th i Gi i pháp ph c h i l i đi n
- Vi t code gi i thu t vào ph n m m t đ ng hóa Survalent đ nh n di n hi n t ng b t đ ng th i - H th ng s x lý gi i thu t tr c khi kích ho t ch c n ng FLISR đ x lý s c Các gi i pháp h n ch b t đ ng th i s đ c trình bày c th trong Ch ng 2. Và gi i pháp x lý sau khi x y ra hi n t ng b t đ ng th i s đ c trình bày trong
Lu n v n Th c s Nguy n Th Bích Tuy n – 1970423 CH NG 2: CÁC GI I PHÁP H N CH
B T NG TH I
Trong ch ng này, lu n v n s gi i thi u v 03 gi i pháp đ h n tình tr ng b t đ ng th i trên l i đi n:
- Quy ho ch l i đi n đ đ m b o v s l ng và kho ng cách gi a các TBBV, sau đó tính toán l i tr s b o v cho các TBBV
- Khóa tr ng thái các thi t b b o v phía tr c (upstream) thi t b b o v chính g n s c nh t
- Chuy n nhóm b o v (Profile) m t cách t đ ng đáp ng ph i h p b o v k p th i trong các ph ng th c v n hành th c t
Trong m i gi i pháp, đ tài cung c p c s lý lu n, các b c ti n hành và các k t qu mô ph ng c ng nh áp d ng thí đi m trên th c t .
2.1. GI I PHÁP QUY HO CH L I I N
Hi n nay, l i đi n phân ph i t n t i r t nhi u ch ng lo i thi t b khác nhau. Ngoài ra, s l ng và kho ng cách gi a các thi t b v n ch a đ m b o, d n đ n tình tr ng tác đ ng b o v s c không ch n l c trên l i đi n (b t v t c p, b t đ ng th i). Do đó, T ng công ty i n l c TP.HCM đã đ a ra h p bàn, th ng nh t m t s tiêu chí tham kh o, c i thi n l i đi n đ t ng b c đi vào t đ ng hóa hoàn toàn.
2.1.1. C s lý lu n
2.1.1.1. M t s tiêu chí quy ho ch l i đi n
D a trên lý thuy t t các tài li u [13] và [14], b c th i gian đ ph i h p gi a các TBBV t 0.3 ÷ 0.5 giây áp d ng cho các r le ph i h p v i MC. Trên th c t , các REC k t n i lên l i đi n đ n gi n h n các MC trong tr m, do đó thành ph n c u thành b c th i gian c ng đ n gi n h n. Chính vì v y b c th i gian gi a các TBBV trên l i hi n đang đ c đ t là 0.2 giây [11]. V i b c th i gian này, trên m t xu t tuy n, ngoài MC đ u ngu n, s có th đ t t i đa 02 TBBV.
Bên c nh đó, c n đ m b o m t s tiêu chí c b n đ hoàn thi n l i đi n nh sau [15]: - i v i l i đi n hi n h u: các Công ty i n l c t ch c rà soát (theo ch đ v n hành xác l p lâu dài) và đ xu t v trí l p đ t b sung thi t b đóng c t có ch c n ng SCADA theo các tiêu chí tham kh o sau:
+ S khách hàng: 1.000 – 1.500 khách hàng / phân đo n; + Dòng t i v n hành: 50 – 70A / phân đo n;
Lu n v n Th c s Nguy n Th Bích Tuy n – 1970423 + Chi u dài tr c chính: 1-2 km / phân đo n;
+ m b o các tuy n dây có đ thi t b giao liên có ch c n ng SCADA t i phân đo n cu i và xem xét b sung thêm t i các phân đo n gi a nh m t ng hi u qu chuy n t i đ đáp ng tiêu chí v n hành N-1 (có kh n ng chuy n t i toàn b các khu v c không ch u nh h ng khi x y ra s c b t c phân đo n nào).
+ m b o ph i h p v i các thi t b b o v (Recloser, Máy c t) và các b ch báo s c (FI) hi n h u.
L u ý:
+ Ngoài các tiêu chí nêu trên, các đ n v có th đ xu t các tr ng h p đ c bi t theo tính ch t c a ph t i và đ c thù c a l i đi n (ví d : c p đi n cho ph t i l n ho c quan tr ng; phân đo n cho các nhánh r mang t i l n ho c nhi u khách hàng …).
+ Xem xét quy t đ nh l a ch n ch ng lo i thi t b phù h p (Recloser, LBS ho c RMU) đ i v i ph n l i đi n hi n h u đã có k ho ch tri n khai ng m hóa giai đo n 2021-2025, đ c bi t là khu v c thu c Công ty i n l c Gia nh, Tân Bình, Tân Phú. + i v i Recloser, ph i tính toán l a ch n thi t b có kh n ng n đ nh nhi t phù h p (12,5kA/s ho c 16kA/s) đ tránh lãng phí.
- i v i l i đi n xây d ng m i: các Công ty i n l c c n c các tiêu chí tham kh o nêu trên đ th c hi n đ u t , l p đ t thi t b đóng c t trong các công trình
TXD. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.1.1.2. Ph ng th c tính toán ph i h p b o v trong quy ho ch l i đi n Trên m t xu t tuy n c a l i đi n có th có r t nhi u TBBV, phân đo n,… Vi c tính toán ph i h p b o v gi a các thi t b là đi u vô cùng thi t y u đ b o v t i u cho m i xu t tuy n đó.
l i phân ph i, ch c n ng b o v quá dòng (50/51) đ c s d ng ph bi n nh t do tính toán b o v đ n gi n và tính kinh t cao. Nguyên t c b o v c a ch c n ng quá dòng là so sánh dòng đi n đo đ c v i dòng đi n đ c cài đ t s n (Dòng kh i đ ng nh nh t – Minimum trip), n u dòng đi n đo đ c l n h n dòng đi n cài đ t, thi t b s g i tín hi u c t đi n theo đ c tính đ c cài đ t s n đ th c hi n ch c n ng b o v .
a) Ch c n ng b o v quá dòng c t nhanh 50
Dòng đi n kh i đ ng c a ch c n ng b o v pha (50P) đ c tính nh sau [13]: (2.1) Trong đó:
kat là h s an toàn có tính đ n các sai s tính toán và thi t b (Có giá tr 1.2 1.3) Inm-max là dòng đi n ng n m ch c c đ i ngoài vùng b o v c a thi t b b o v
Lu n v n Th c s Nguy n Th Bích Tuy n – 1970423
b) Ch c n ng b o v quá dòng c c đ i 51
Dòng đi n kh i đ ng c a ch c n ng b o v pha (51P) đ c tính nh sau [13]: (2.2) Trong đó:
kat là h s an toàn có tính đ n các sai s tính toán và thi t b (Có giá tr 1.1 1.2) kmm là h s m máy đ i v i các t i có đ ng c (Th ng có giá tr 1.3 3) ktv là h s tr v có giá tr t 0.85 0.9 n u là r le đi n c , đ i v i r le t nh hay r le k thu t s thì có giá tr b ng 1
Ilv-max là dòng đi n làm vi c c ng b c c c đ i c a thi t b c n b o v .
c) Ph i h p th i gian b o v
Có hai d ng ph i h p th i gian:
Ph i h p theo đ c tính th i gian đ c l p (Definite Time):Th i gian tác đ ng b o v là h ng s , không ph thu c vào đ l n c a dòng đi n s c đo đ c.
Hình 2.1: Ph i h p th i gian b o v theo đ c tính th i gian đ c l p
(Ngu n: [14])
i v i ph i h p th i gian theo đ c tính đ c l p ( T L), c n chú ý ch nh đ nh th i gian tác đ ng c a các thi t b phía trên (thi t b g n ngu n) l n h n th i gian tác đ ng c a thi t b phía d i k ti p là 0.25 0.3 giây ( i v i r le k thu t s ) [13] đ đ m b o ch c n ng 51 các thi t b không tác đ ng v t c p.
- u đi m: Tính toán ch nh đ nh đ n gi n.
- Nh c đi m: Càng g n ngu n th i gian tác đ ng càng l n trong khi giá tr dòng s c càng cao nên s r t nguy hi m cho các thi t b , do v y ph i h p b o v theo đ c tính th i gian đ c l p ít đ c áp d ng r ng rãi.
Ph i h p theo đ c tính th i gian ph thu c (Inverse Definite Minimum Time): Th i gian tác đ ng c a ch c n ng b o v ph thu c vào đ l n dòng đi n s c đo đ c, dòng đi n s c càng l n, th i gian tác đ ng s càng nh . c tính này có th theo chu n ANSI ho c IEC v i các ph ng trình th i gian ph thu c dòng đi n là khác nhau.
Lu n v n Th c s Nguy n Th Bích Tuy n – 1970423
Hình 2.2: Ph i h p th i gian theo đ c tính th i gian ph thu c
(Ngu n: https://top10electrical.blogspot.com )
ph i h p theo đ c tính th i gian ph thu c ( TPT), các TBBV trên m t xu t tuy n, c n ch nh đ nh đ l ch th i gian nh nh t c a đ c tính trên so v i đ c tính d i là 0.3 0.5 giây [13] đ m b o ch c n ng 51 các thi t b không tác đ ng v t c p ho c c hai thi t b cùng tác đ ng b o v cho m t đ i t ng.
- u đi m: Càng g n ngu n, dòng s c s càng l n, nh ng th i gian tác đ ng khi cài đ t d a trên đ c tính này s càng nh , đ m b o tác đ ng đ nhanh đ không gây nguy hi m cho thi t b và l i đi n.
- Nh c đi m: Tính toán ph i h p ph c t p h n so v i ph i h p theo đ c tính th i gian đ c l p, m i tiêu chu n ANSI hay IEC và tùy lo i đ c tính s có ph ng trình tính toán khác nhau.
Ph ng trình các d ng TPT đ c t ng quát nh sau:
đ
đ
(2.3) Trong đó: TDS là h s nhân th i gian.
V i các h s A, B, C và TDS tùy thu c t ng lo i đ c tuy n theo t ng tiêu chu n khác nhau nh sau [13]: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
B ng 2.1: Các h s A, B, C c a các lo i đ c tuy n
Lo i đ c tuy n A IEC 60255-3 B C A ANSI/IEEE B C
Standard Inverse 0.14 0.02 0 8.9341 2.0938 0.17966 Moderately Inverse 0.0103 0.02 0.0228 Very Inverse 13.5 1 0 3.922 2 0.0982 Extremely Inverse 80 2 0 5.64 2 0.02434 Short-time Inverse 0.2663 1.2969 0.03393 Long-time Inverse 120 1 0 5.6143 1 2.18592
Lu n v n Th c s Nguy n Th Bích Tuy n – 1970423 2.1.2. Gi i pháp quy ho ch l i đi n
2.1.2.1. Quy trình quy ho ch l i đi n
B c 1: Xác đ nh lo i l i đi n c n quy ho ch, trong đó g m: + C i t o l i đi n hi n h u
+ Xây d ng l i đi n m i
B c 2: Ch n ph ng pháp quy ho ch l i đi n, trong đó g m: + V s l ng thi t b
+ V kho ng cách gi a các thi t b
B c 3: Tính toán các thông s ch nh đ nh cho thi t b phù h p v i các ph ng th c v n hành
B c 4: Thi công trên l i đi n và cài đ t tr s 2.1.2.2. Ti n hành quy ho ch l i đi n
i v i l i đi n xây d ng m i: các tiêu chí trình bày t i m c 2.1.1.1. đ u có th đ m b o đáp ng ph c v cho vi c xây d ng và v n hành h th ng DAS
i v i l i đi n hi n h u: tình tr ng hi n h u c a các tuy n dây đang v n hành là khác nhau, m i lo i tuy n dây có các bi n pháp quy ho ch khác nhau.
a) V s l ng TBBV:
Tuy n thi u thi t b phân đo n và giao liên có SCADA (bao g m c TBBV): lên k ho ch b sung thi t b .
Hình 2.3 cho th y, tuy n 476 Bà Tâm ch đ c trang b các t RMU không có ch c