55
Hình 3.35 Dịng so lệch và dịng hãm trong trường hợp đóng khơng tải MBA
Hình 3.36 Tín hiệu Trip cơ bản của 3 pha khi đóng khơng tải MBA
Có thể thấy được rằng: tại thời điểm t = 0,2s, dòng điện của cả 3 pha (dịng xung kích) bắt đầu tăng vọt lên đáng kể, trong đó dịng pha A là lớn nhất. Cũng trong thời điểm đó, dịng so lệch và dịng hãm được tính tốn cũng tăng lên ở thời điểm quá độ và sau đó có xu hướng giảm dần.
Khi đó, điểm làm việc của rơ le bảo vệ so lệch đã rơi vào vùng tác động, điều đó được thể hiện qua đồ thị tín hiệu Trip cơ bản của 3 pha thay đổi giá trị từ 0 sang 1 ngay sau khi thực hiện đóng khơng tải vào thời điểm
56
0,2s. Nếu khơng có chức năng hãm theo sóng hài bậc 2 thì lúc này rơ le đã tác động nhầm.
Hình 3.37 Ví dụ về sóng hài cơ bản và bậc 2 của pha A khi đóng khơng tải MBA MBA
Hình 3.38 Tỷ lệ giữa sóng hài bậc 2 và sóng cơ bản khi đóng khơng tải MBA MBA
57
Hình 3.39 Tín hiệu hãm theo sóng hài bậc 2
Từ đồ thị so sánh giữa sóng cơ bản và bậc 2 của pha A, thời điểm bắt đầu đóng MBA khơng tải, có một lượng đáng kể sóng hài bậc 2 xuất hiện, khác hẳn so với trường hợp ngắn mạch trong hay ngồi vùng là khơng hề có sự xuất hiện của hài bậc 2.
Cũng sau thời điểm đóng MBA tại 0,2s, tỉ lệ giữa sóng hài bậc 2 và sóng cơ bản tăng lên cao, và luôn lớn hơn giá trị chỉnh định cho chức năng hãm là 15%. Khi đó, tín hiệu Trip của hài bậc 2 thay đổi giá trị từ 1 sang 0, nghĩa là chức năng hãm được kích hoạt. Điều này làm cho tín hiệu Trip cơ bản mặc dù có tác động cắt nhưng do chức năng hãm đã được kích hoạt nên tín hiệu Trip tổng ln được giữ ở giá trị 0.
Phù hợp với nguyên lý hãm theo sóng hài bậc 2 của rơ le là tác động hãm khi đóng máy biến áp khơng tải.
58
59
3.3. Kết luận
Luận văn đã nêu lên được sự cần thiết hệ thống bảo vệ rơle trong hệ thống điện truyền tải, đặc biệt là chức năng bảo vệ so lệch. Cụ thể, luận văn “Mơ phỏng đặc tính rơle so lệch của trạm 500kV Tây Hà Nội.” đã tìm hiểu và ứng dụng được những nội dung như sau:
- Luận văn đã trình bày tổng quan cấu trúc về trạm biến áp truyền tải điện. Mô tả về cấu trúc sơ đồ nhất thứ, nhị thứ, hệ thống bảo vệ rơle đối với các cấp điện áp 500kV, 220kV, 110kV. Mô tả hệ thống điều khiển, thông tin viễn thông, Scada, kênh truyền kết nối mạng trong trạm biến áp và các văn vản pháp lý.
- Luận văn đã giới thiệu tổng quan về trạm biến áp 500kV Tây Hà Nội. Từ vị trí địa lý, quá trình hình thành và phát triển trạm, mục đích và khả năng cung cấp điện. Mơ tả hệ thống bảo vệ cho các phần từ trong trạm biến áp ở các cấp điện áp 500kV, 220kV, 110kV như máy biến áp, đường dây và thanh cái...và nêu lên nguyên lý bảo vệ so lệch máy biến áp.
- Luận văn đã mô phỏng sự làm việc của bảo vệ so lệch trên phần mềm PSCAD, qua đó cho chúng ta thấy được sự làm việc của rơle so lệch máy biến áp khi có sự cố ngắn mạch bap ha, ngắn mạch một pha trong vùng và ngoài vùng bảo vệ.
- Về phần ứng dụng: luận văn đã ứng dụng phân tích sự cố máy biến áp 220kV. Phần mềm được sử dụng là phần mềm PSCAD với đầy đủ các chức năng tính tốn. Từ kết quả mơ phỏng tính tốn khi có sự cố ngắn mạch máy biến áp giúp cài đặt các giá trị chỉnh định bảo vệ phù hợp. Giúp cho người vận hành và quản lý thiết bị có thể phán đốn chính xác các dạng hư hỏng trong máy biến áp khi có sự cố máy biến áp.
- Vì vậy, từ việc mơ phỏng đặc tính so lệch của máy biến biến áp bằng phần mềm PSCAD có thể nhân rộng ra các máy biến áp khác trong lưới điện truyền tải, qua đó giúp phân tích, tính tốn chính xác chỉnh định rơle đảm bảo máy biến áp vận hành an toàn, truyền tải liên tục.
60
3.4. Kiến nghị
Trong luận văn mới chỉ mới mơ phịng máy biến áp 220kV, chưa mơ phỏng hết tất cả các máy biến áp ở các cấp điện áp, tổ đấu dây, trong tương lai có thể mở rộng nghiên cứu mô phỏng theo hướng này.
Ngồi ra cũng cần xem xét việc mơ phòng tất cả các dạng sự cố để thấy được đặc tính so lệch máy biến áp, qua đó giúp phân tích và tính tốn được tốt hơn.
61
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. GS.VS Trần Đình Long, “Bảo vệ các hệ thống điện”, NXB
Khoa học và kỹ thuật, 2005.
[2]. GS.TS Lã Văn Út, “Ngắn mạch trong hệ thống điện”, NXB
Khoa học và kỹ thuật, 2009.
[3]. TS. Đào Quang Thạch, “Phần điện trong nhà máy điện và
trạm biến áp”, NXB Khoa học và kỹ thuật, 2007.
[4]. Nari, PCS 978 / PCS 978 / PCS 902/ PCS 9611 Manual.
[5]. Adam Smolarczyk, Emil Bartosiewicz, “Modeling differential
protections of Power transformers and Their testing using PSCAD/EMTDC Software”, 2013. [6]. Zhang Zifan, Wang Gan, Chen Ronghui, Zhang Shanru, Yu Weihong, Lin Kaiming, Li Binbin,
“PSCAD Simulation of Transformer inrush current with different influencing factors”, 2020.