Recloser là thiết bị bảo vệ q dịng thơng dụng, có xu hướng biến các sự cố thành sự cố thống qua, để sử dụng recloser một cách thích hợp ta cần chú trọng đến các vấn đề sau:
- Thiết bị bảo vệ phía tải phải cắt được sự cố trước khi thiết bị phía nguồn tác động cắt.
- Tình trạng cắt điện do sự cố vĩnh cửu phải được cơ lập trong phạm vi nhỏ nhất có thể trong hệ thống.
Các nguyên tắc này ảnh hưởng đến sự lựa chọn đặc tuyến bảo vệ và thứ tự hoạt động của các thiết bị phía nguồn, phía tải và vị trí thiết bị này trên lưới phân phối. Vị trí và số thiết bị để cơ lập được sự cố trong phạm vi nhỏ nhất có thể được xác định bởi quan điểm thiết kế của từng cơng ty.
Hình 2.2 Phối hợp đặc tính giữa Recloser và cầu chì.
Đường cong C cầu chì Giới hạn dịng Đường cong đứt tổng cầu chì C Giới hạn dòng cực đại Giới hạn dòng cực tiểu
Phương pháp gần đúng kiểm tra sự phối hợp giữa Recloser và cầu chì mà khơng phân tích q trình phát nhiệt và tản nhiệt của cầu chì là việc sử dụng đường cong hư hỏng của cầu chì xác định bằng 75% đường cong thời gian nóng chảy như hình 23, đường cong 75% được so sánh với đường cong A’=2xA. Tương tự điểm a’ được xác định từ đường cong B’, như vậy sự phối hợp sẽ chính xác hơn do cộng cả thời gian tác động của Recloser.
2.2.1 Phối hợp Recloser phía tải cầu chì phía nguồn
Phối hợp giữa recloser và cầu chì dựa trên đường đặc tuyến TCC đã được hiệu chỉnh bởi một hệ số nhân.
Cầu chì phía nguồn bảo vệ MBA được xác định dựa vào đặc tuyến của recloser, loại recloser và đặc tuyến TCC của recloser phối hợp với cầu chì phía nguồn được chọn trước, sau đó cầu chì phía tải mới được chọn để phối hớp với recloser.
Hình 2.3 Sơ đồ Phối hợp Recloser với cầu chì phía nguồn.
Recloser được chọn phối hợp với cầu chì phía nguồn sao cho cầu chì khơng cắt mạch với bất kỳ dịng điện sự cố nào phía tải của recloser. Nhiệt sinh ra do hoạt động của recloser phải khơng làm chảy cầu chì. Điều này được thực hiện bằng cách dùng một hệ số nhân (K) hiệu chỉnh đặc tuyến TCC tại điểm phá hỏng cầu chì. Đặc tuyến tác động trễ của recloser phải nằm dưới đặc tuyến nóng chảy nhỏ nhất của cầu chì phía nguồn.
Ngồi ra, vì Recloser và cầu chì phía nguồn được lắp đặt ở hai cấp điện áp khác nhau, do đó để so sánh đặc tuyến TCC của cầu chì và Recloser phải dịch chuyển các đặc tuyến về cùng cấp điện áp. Thơng thường cầu chì đã được xác định theo dung lượng máy biến áp nên cần dịch chuyển đặc tuyến TCC của cầu chì theo phương ngang (trục dịng điện) một đoạn tỉ lệ với tỉ số biến áp Kn sau đó mới so sánh các đặc tuyến đã dịch chuyển này với đặc tuyến của Recloser từ đó chọn được Recloser thích hợp.
Đối với máy biến áp có tổ đấu dây Δ/Y, tỉ số dòng ngắn mạch giữa sơ cấp và thứ cấp khác nhau phụ thuộc vào dạng ngắn mạch. Bảng các hệ số chuyển đường cong cầu chì về thứ cấp máy biến áp như trong bảng 2.3
Bảng 2.3 Giá trị của hệ số K khi phối hợp Recloser với cầu chì phía nguồn [1]
Bảng 2.4 Các hệ số chuyển đường cong cầu chì về thứ cấp máy biến áp
Dạng ngắn mạch Hệ số chuyển đổi N(3) Kn N(2) 0,87Kn N(1) 1,73Kn Với Kn là tỉ số biến áp. Hệ số nhân K
t đóng lại (s) 2 nhanh 2 chậm 1 nhanh 3 chậm 4 lần chậm
0,42 2,7 3,2 3,7 0,5 2,6 3,1 3,5 0,83 2,1 2,5 2,7 1,5 1,85 2,1 2,2 2 1,7 1,8 1,9 4 1,4 1,4 1,45 10 1,35 1,35 1,35
Hình 2.4 Phối hợp Recloser với cầu chì phía nguồn
2.2.2 Phối hợp Recloser với cầu chì phía tải
Khi phối hợp Recloser với cầu chì phía tải cần cài Recloser làm việc ở hai lần cắt nhanh và hai lần cắt chậm.
Theo thống kê, khi có sự cố khoảng 70% sự cố thoáng qua được loại trừ khi Recloser hoạt động lần 1 và lần 2 khoảng 10%. Cịn lại nếu chưa hết thì cầu chì cắt sự cố khi Recloser hoạt động lần 3, lần 4.
Hai quy luật ràng buộc sự phối hợp và chọn lựa thứ tự hoạt động của Recloser và cầu chì:
Với tất cả các giá trị dịng sự cố đạt đến mức làm dây chảy bắt đầu chảy, thời gian dây chảy phải lớn hơn thời gian cắt của Recloser theo đặc tuyến nhanh. Quy luật này đáp ứng cho u cầu khi có sự cố thống qua cầu chì sẽ khơng bị cắt hay bị đốt nóng.
tcmin(chì)> K. tA( Recloser) Trong đó:
tcmin(chì) là thời gian chảy xác định tương ứng theo đặc tuyến thời gian nóng chảy tối thiểu của cầu chì.
tA( Recloser) là thời gian cắt tương ứng theo đặc tuyến nhanh A của Recloser.
K là hệ số hiệu chỉnh đặc tuyến Recloser khi phối hợp với cầu chì phụ tải phụ thuộc vào chu trình làm việc và thời gian đóng lại của Recloser.
Mục đích của việc phối hợp recloser với cầu chì phía tải để khi xảy ra sự cố ngắn mạch phía tải thì cầu chì phải tác động giải trừ sự cố trước khi recloser tác động ngắt hẳn.
Để đảm bảo recloser có thể cắt được dịng điện sự cố lúc quá độ mà không làm hư hỏng cầu chì thì đường cong chảy nhỏ nhất của cầu chì phải được so sánh với đường cong tác động nhanh của recloser đã được hiệu chỉnh.
Bảng 2.5 Bảng hệ số nhân K
Thời gian đóng lại Hệ số hiệu chỉnh K
Recloser một lần cắt nhanh Recloser hai lần cắt nhanh
0,4-0,5 1,25 1,8
1 1,25 1,35
1,5 1,25 1,35
2 1,25 1,35
Hình 2.5 Sơ đồ phối hợp giữa recloser và cầu chì phía tải