.Bảo vệ ngắn mạch cho máy phát

2.bảo vệ quá tải cho máy phát

3.bảo vệ công suất ngược cho máy phát 4.Bảo vệ thấp áp cho máy phát 4.Bảo vệ thấp áp cho máy phát

5.Bảo vệ điện áp cao cho máy phát

Ngoài các bảo vệ trên thì có thể có những bảo vệ khác như :bảo vệ mất pha,bảo vệ nhiệt độ quận dây vượt quá nhiệt độ cho phép…

1.Bảo vệ ngắn mạch cho máy phát

Ngắn mạch là sự nối kín giữa các pha hay giữa các cực thông qua tổng trở trong mạch

gần như bằng không hoặc rất nhỏ.Nếu là hệ thống bốn dây thì cịn là sự nối kín giữa pha và dây trung tính,cịn hệ thống có trung tính tiếp mát thì ngắn mạch cịn là sự nối kín giữa pha và đất hoặc mát.

+Nguyên nhân :do hư hỏng chất cách điện của các phần tử dẫn điện vì có sự già hóa tự nhiên hay sự quá điện áp,sự bảo dưỡng các thiết bị khơng đúng qui trình hoặc do các hư hỏng cơ khí,ngồi ra cịn do sự hoạt động nhầm lẫn của người vận hành.

+Hậu quả :dịng ngắn mạch nhìn chung là lớn cịn tùy thuộc vào điểm ngắn mạch nằm xa hay gần máy phát.Nó có thể đạt đến trăm nghìn ampe nên nó gây ra các hậu quả sau: -Làm tăng nhiệt độ hoặc làm nóng chảy,đốt cháy các phần tử mà nó đi qua gây ra hỏng các thiết bị đó do nhiệt

-Dịng ngắn mạch làm xuất hiện một lực tương hỗ rất lớn trên các phần tử dẫn điện gây ra sự phá hủy cơ khí,có thể làm vỡ các trụ đỡ,khí cụ,thanh cái hoặc các vật cố định khác. -Dòng ngắn mạch gây ra sự sụt áp đột ngột rất lớn làm xấu đi tính năng cơng tác của các phụ tải.

Để bảo vệ ngắn mạch người ta thường dùng cầu chì,các loại aptomat hoạt động nhanh.Trên tàu thủy ứng dụng ba nhóm aptomat sau :

1.Aptomat cổ điển 2.Aptomat chọn lọc

3.Aptomat hoạt động nhanh *Aptomat cổ điển :

Loại áptomat này khơng sử dụng thêm các phần tử có thể rút ngắn hay kéo dài thời gian hoạt động.Nếu dòng đi qua aptomat từ Igh cho đến I2 nó sẽ hoạt động theo nguyên tắc bảo vệ quá tải.Khi dòng đạt lớn hơn I2 cho đến I3 aptomat hoạt động theo cơ cấu bảo vệ ngắn mạch với thời gian tb=0,010,03(s)

Đặc tính dịng thời gian : tK=1020(s) tb=0,010,03(s) t K 0 Igh t b I t I3 I2 qt nm I> t i Idm

Hình 1:1 nấc bảo vệ ngắn mạch Chu kì hoạt động(vài 3 nửa chu kì) *Aptomat hoạt động chọn lọc: t nm t K z tb t I I3 I2 I1 Igh 0 qt Idm i t I>>

Hình 2:Hai nấc bảo vệ ngắn mạch Chu kì hoạt động tz=0,10,5(s) Loại này được lắp thêm phần tử cho phép kéo dài thời gian hoạt động khi bảo vệ ngắn mạch và có đặc tính như trên.

tk=1020(s) tz=0,10,5(s) tb=0,010,03(s)

Khi dòng ngắn mạch chưa đạt đến mức độ lớn cần phải cắt ở thời gian tb điều đó làm tăng độ tin cậy cấp điện cho hệ thống.Như vậy aptomat chọn lọc sẽ hoạt động bảo vệ ngắn mạch với thời gian dài hơn nếu dịng ngắn mạch cịn nhỏ,nghĩa là nó có hai nấc bảo vệ ngắn mạch.

*Aptomat hoạt động nhanh :

Loại này được cấu trúc thêm phần tử cho phép rút ngắn thời gian hoạt động khi có dịng ngắn mạch lớn.Loại này có khả năng hoạt động ngay ở nửa chu kì đầu của dịng ngắn

mạch.Vì vậy có thể đặt phần tử để nó nhanh đến mức trước khi xuất hiện dòng xung kích,tăng khả năng hạn chế ngắn mạch. 10ms tk tz tb ts qt nm 0 IdmIgh I1 I2 I3 I4 I ts

Hình 3: I>>> :ba nấc bảo vệ ngắn mạch ts=1 vài ms cho đến 10ms

Tóm lại từ đặc tính dịng-thời gian của các loại aptomat,ta thấy khi sử dụng loại aptomat cổ điển và chọn lọc muốn bảo vệ dòng ngắn mạch với thời gian cắt ngắn hơn tb thì thường phải phối hợp với cầu chì,cịn khi sử dụng loại aptomat hoạt động nhanh thì khơng cần phải có cầu chì.Trong thực tế :nấc thứ nhất Ing>2,5Iđm ;nấc thứ hai Ing(4,56)Iđm ;nấc thứ ba Ing(610)Iđm

*Kết hợp aptomat và cầu chì bảo vệ ngắn mạch :

Khi ứng dụng aptomat cổ điển và aptomat chọn lọc để bảo vệ ngắn mạch do khơng có phần tử cho phép rút ngắn thời gian hoạt động khi có dịng ngắn mạch lớn,nhỏ hơn tb điều đó rất bất lợi vì nếu Ingm>I3 mà sau thời gian tb mới cắt thì quá chậm và có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng do vậy ta nên kết hợp với cầu chì bằng cách chọn đặc tính như sau :

1-2 là đặc tính của aptomat cổ điển 3 là đặc tính của cầu chì kết hợp 4 là sức bền của phần tử nhiệt

Đường cong 1 và đường thẳng 2 là đặc tính dịng và thời gian của aptomat cổ điển (1 là do phần tử bimetan tạo ra,còn đường 2 là do phần tử điện từ tạo ra)

Với sự kết hợp như trên khi dịng lớn hơn I3,cầu chì sẽ hoạt động bảo vệ trước aptomat và nên chú ý toàn bộ các đoạn 1,2,3 nhất thiết phải nằm thấp hơn đường giới hạn sức bền của phần tử nhiệt.Khi chọn nếu đoạn số 3 càng dốc thì càng tốt. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Idm I2 I3 I Igh t 1 2 a 4 3 0 b

Hình 4 :Đặc tính dịng-thời gian khi kết hợp aptomat

*Bảo vệ ngắn mạch cho máy phát tàu AP SVETI VLAHO :( page 084,085)

Trên tàu 53000T việc bảo vệ ngắn mạch cho máy phát người ta dùng aptomat. Aptomat được sử dụng ở mạch động lực và mạch chính bảo vệ máy phát.

Tín hiệu dịng được lấy từ biến dòng của ba pha R,S,T được gửi tới bộ chuyển đổi dịng điện PA83.2.Khi có hiện tượng ngắn mạch thì dòng của máy phát tăng rất lớn,các biến dịng cảm biến tín hiệu đưa đến bộ chuyển đổi PA83.2 =>bộ phận bảo vệ PMS đóng tiếp điểm cấp điện cho rơle K85.9 (page 085) =>mở tiếp điểm K85.9 (1-9) (page 84.8) mạch điều khiển aptomat,ngắt điện vào cuộn giữ aptomat làm mở aptomat =>cắt máy phát ra khỏi lưới.