Công suất phát tối thiểu: Máy phát điện phải có khả năng duy trì công suất phát tối thiểu càng tốt đối với bất kỳ dạng năng lượng sơ cấp nào. Trong đó nhiệt điện than tối thiểu 40% công suất định mức; nhiệt điện dầu, khí tối thiểu 20% công suất định mức.
Khả năng vận hành quá tải: Không bắt buộc.
Thời gian khởi động: Đối với động cơ đốt trong 3 3,5 phút; đối với tuabin - khí 10-15 phút.
Các chế độ vận hành: Các máy phát có công suất từ 10 25MW có chế độ - vận hành điều khiển tự động và chế độ vận hành tự chọn. Trong chế độ vận hành điều khiển tự động hoạt động trong dải tần số từ 49,9Hz đến 50,1Hz với bước tinh chỉnh tối đa là 50mHz. Đối với chế độ vận hành tự chọn, máy phát được trang bị bộ điều khiển để giới hạn về biên độ và tốc độ thay đổi công suất phát của máy phát với bất kỳ giá trị điểm đặt nào trong dải làm việc cho phép trong cả chế độ bình thường và chế độ sự cố. Máy phát có công suất 1 10MW: không quy định- .
Tham gia điều khiển tần số hệ thống: Không quy định.
Phủ biểu đồ phụ tải, dải công suất và tốc độ đáp ứng: Máy phát phải có khả năng phủ biểu đồ phụ tải với tốc độ tối thiểu ±2% công suất định mức trong 30 giây.
Đối với máy phát chạy dầu, khí: máy phát có khả năng đáp ứng tối thiểu 8% công suất định mức trong một phút khi máy phát hoạt động trong dải công suất từ 40-100%; tốc độ đáp ứng công suất này có thể đạt tới giá trị lớn nhất cho phép nếu máy đang hoạt động dưới 40% hoặc trên 90% công suất định mức.
Quy định về dải điện áp và tần số:Dải điện áp và tần số vận hành trong lưới của nguồn điện phân tán được trình bày trong hình vẽ dưới đây:
Hình 2.1: Quy định tần số và điện áp làm việc của nguồn điện trên lưới
Vùng A: Vùng vận hành bình thường của hệ thống. Nguồn điện không được giảm phát công suất tác dụng hay công suất phản kháng theo những thay đổi về điện áp và tần số của hệ thống.
Vùng B: Nguồn điện phải có khả năng tiếp tục vận hành tối thiểu trong 30 phút. Công suất tác dụng phát ra được phép giảm tuyến tính theo tần số khi tần số là 49Hz đến 15% công suất phát khi tần số là 47,5Hz.
Vùng C, D: Nguồn điện phải có khả năng tiếp tục vận hành tối thiểu trong vòng 60 phút. Trong thời gian này công suất tác dụng phát ra được phép giảm 10%.
Vùng E: Nguồn điện phải có khả năng tiếp tục vận hành tối thiểu trong 30 phút. Công suất tác dụng phát ra trong thời gian này được phép giảm. Tổng thời gian nguồn điện phải vận hành với chế độ này trong một năm sẽ không nhiều hơn 10 tiếng.
Vùng F: Nguồn điện phải có khả năng tiếp tục vận hành tối thiểu trong 3 phút. Công suất tác dụng có thể giảm phát với giá trị bất kỳ nhưng không được phép tách khỏi lưới trong trường hợp này.
Nordic Grid Code còn quy định các máy phát không dược phép tác khỏi lưới điện khi xảy ra sự cố và thời điểm sau đó trong một khoảng thời gian nhất định. Quy định được thể hiện trong hình vẽ dưới đây:
Hình 2.2: Quy định về khả năng hoạt động của nguồn điện khi cố sự cố
Theo đó khi xảy ra sự cố trên lưới điện, nguồn điện phải chịu được 0,25 giây khi điện áp tại điểm đấu nối bằng 0,0% của quá trình phục hồi điện áp sau sự cố và tiếp tục vận hành khi điện áp bằng 90% điện áp danh định. Quy định này có ý nghĩa hết sức quan trọng đối với nguồn điện phân tán sử dụng máy phát không đồng bộ nhằm tránh hiện tượng sụp đổ điện áp trên lưới điện có nhiều nguồn điện kiểu này. 2.2.2. Quy định đấu nối nguồn điện phân tán vào hệ thống điện của bang Texas, Hoa Kỳ [4]
Điện áp: Nguồn điện đấu nối vào lưới điện phải hoạt động trong dải điện áp danh định của lưới điện đang vận hành. Nguồn điện của khách hàng phải có thiết bị tự động tách lưới trong các trường hợp: điện áp tại điểm đấu nối nằm ngoài điện áp danh định của lưới điện +5% hoặc 10% trong thời gian hơn 30 giây; dao động điện - áp trên lưới điện vượt +10% hoặc 30% điện áp danh định sau hơn 10 chu kỳ dao - động. Nguồn điện của khách hàng có thể đấu nối trở lại lưới điện khi điện áp và tần số trên lưới điện trở lại dải làm việc bình thường và hệ thống ổn định.
Tần số: Tần số vận hành của nguồn phát điện không được vượt quá 0,5Hz hoặc thấp hơn 0,7Hz so với tần số 60Hz của hệ thống điện. Nguồn điện sẽ tự động tách khỏi lưới điện trong vòng 15 chu kỳ nếu tần số của hệ thống không thể duy trì
trong dải tần số này. Khách hàng có thể hòa lưới trở lại khi hệ thống ổn định và điện áp, tần số lưới điện trở lại dải làm việc bình thường.
Quy định về dải làm việc của nguồn điện phân tán trong hệ thống điện và các thông số bảo vệ cho nguồn điện được trình bày tóm tắt trong bảng dưới đây:
Bảng .1: Quy định vùng tần số và điện áp làm việc của nguồn điện trên lưới2
Thông số Thời gian cắt
Điện áp (%Udđ) Giây (s) Chu kỳ
<70% 0,166 10 (duy trì) & 10 (cắt) 70% - 90% 30,0 & 0,166 1800 (duy trì) & 10 (cắt)
90% - 105% Vận hành bình thường
105% - 110% 30,0 & 0,166 1800 (duy trì) & 10 (cắt) >110% 0,166 10 (duy trì) & 10 (cắt)
Tần số (Hz)
<59,3 0,25 15 (cắt)
59,3 – 60,5 Vận hành bình thường
>60,5 0,25 15 (cắt)
Độ nhấp nháy điện áp: Nguồn điện của khác hàng sẽ không gây nhấp nháy điện áp trên lưới vượt quá giá trị 3% độ sụt áp, phù hợp với tiêu chuẩn IEEE-519 khi đo tại điểm đấu nối.
Sóng hài: Phù hợp với tiêu chuẩn IEEE 519, tổng độ biến dạng sóng hài - (THD) điện áp không được vượt quá 5% so với điện áp tần số cơ sở 60Hz hoặc độ biến dạng điện áp của sóng hài bất kỳ không được vượt quá 3% so với điện áp tần số cơ sở 60Hz tại điểm đấu nối.
Bảng .2: Giới hạn dòng hài2 theo IEEE 519-1992 Thành phần sóng hài Độ biến dạng (%) < 11th 4,0 < 11th đến< 17th 2,0 < 17th đến< 23th 1,5 < 23th đến< 35th 0,6 < 35th hoặc cao hơn 0,3
Tổng độ biến dạng 5,0
Yêu cầu về trang bị hệ thống bảo vệ và hệ thống thông tin liên lạc: Các yêu cầu về trang bị hệ thống bảo vệ và hệ thống thông tin liên lạc được trình bày trong bảng sau:
Bảng 2.3: Yêu cầu trang bị hệ thống bảo vệ và hệ thống thông tin liên lạc khi đấu nối nguồn điện phân tán.
Mục Máy phát điện ba pha
Công suất ≤10kW 10kW- 500kW 500kW- 2MW 2MW- 10MW Máy cắt có khả năng đóng cắt với
dòng nm lớn nhất cho phép tại điểm đấu nối nhà máy vào lưới)
√ √ √ √
Máy cắt đầu cực máy phát √ √ √ √
Bảo vệ quá điện áp √ √ √ √
Bảo vệ điện áp thấp √ √ √ √
Bảo vệ tần số (cao và thấp) √ √ √ √
Bộ kiểm tra hòa đồng bộ ( A: Automatic, M: Manual)
A/M [1]
A/M [1] A [1] A [1] Bảo vệ quá dòng hoặc quá điện áp
chạm đất