Chương 4. ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP CÂY SỰ CỐ ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY HỆ THỐNG RƠLE BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP
4.2 Các kịch bản đánh giá độ tin cậy của hệ thống rơle bảo vệ cho máy biến áp
4.2.1 Các giả thiết khi tính toán độ tin c y cậ ủa các sơ đồ ả b o vệ máy biến áp Nội dung nghiên cứu của luận văn tập trung vào việc đánh giá, so sánh độ tin cậy của các sơ đồ bảo vệ máy biến áp, do vậy đã dựa trên giả thiết như sau [2]:
- Bản thân các rơle có chung ch ố độỉ s tin cậy.
- Các rơle có cùng độnhạy.
- Các rơle có thời gian làm việc giống nhau.
Các bảo vệ quá dòng điện có thời gian đặt trễ hơn so với các bảo vệ so lệch vì chỉ là bảo vệ dự phòng nên sẽ không đưa vào trong sơ đồ so sánh. Các bảo vệ quá dòng cắt nhanh có thời gian đặt xấp xỉ bằng 0 giây; tuy nhiên không bảo vệ được toàn bộ máy biến áp tương đương với việc có độ nhạy khác với các bảo vệ so lệch; do đó cũng không được đưa vào so sánh.
38
Đối với hệ thống (hay phần tử) phục hồi như hệ thống điện và các phần tử của nó thì khái niệm khoảng thời gian xác định không có ý nghĩa bắt buộc vì hệ thốnglàm việc liên tục. Do đó độ tin cậy được đo bởi một đại lượng thích hợp hơn là độ sẵn sàng. Độ sẵn sàng cũng là xác suất để hệ thống ở trạng thái tốt trong thời điểm bất kỳ và được tính bằng tỷ số giữa thời gian hệ thống ở trạng thái tốt và tổng thời gianhoạt động. Ngược lại với độ sẵn sàng là độ không sẵn sàng, đó là xác suất để hệ thống (hay phần tử) ở trạng thái hỏng.
Trong nội dung luận văn sẽ đánh giá về độ không sẵn sàng của hệ thống rơle bảo vệ cho máy biến áp.
Các số liệu thống kê về xác suất không sẵn sàng của các phần tử trong hệ thống rơle bảo vệ chưa có hoặc chưa được công bố tại Việt Nam; do vậy các số liệu được sử dụng trong luận văn dựa trên số liệu thống kê của bài báo tham khảo [2, 3].Các rơle bảo vệ và các thiết bị phụ trợ đi kèm đều được sản xuất bởi các hãng nước ngoài, do vậy việc sử dụng các số liệu thống kê của nước ngoài này vẫn có thể đảm bảo độ tin cậy của kết quả tính được khi áp dụng với điều kiện của Việt Nam.
4.2.2 Các kịch bản so sánh độ tin cậy của các sơ đồ phương thức b o v ả ệ máy biến áp
Các kịch bản để so sánh đánh giá độ tin cậy được giả thiết như sau:
- Sơ đồ phương thức bảo vệ 1 (tiêu chuẩn): là phương thức bảo vệ hiện trạng của máy biến áp, gồm hai bảo vệ so lệch làm bảo vệ chính.
Các tín hiệu dòng đi n đưệ ợc lấy riêng biệ ừ ết t bi n dòng điện chân sứvà từ ế bi n dòng phía ngăn máy cắ ầt đ u vào của máy biến áp.
Chức năng bảo vệ ch ng chố ạm đất h n ch (REF) cạ ế ủa hai rơle lấy chung tín hiệu từ ộ m t biến dòng trung tính.
Các rơle này được cấp ngu n t hai h th ng ngu n m t chi u (DC) riêng biồ ừ ệ ố ồ ộ ề ệt.
Các tín hiệu cắt đi theo hai mạch c t riêng bi t và máy cắ ệ ắt cũng có hai cuộn cắt.
39
- Sơ đồ phương thức bảo vệ 2 (mở ộ r ng): là sơ đồ ả b o v m r ng v i tín ệ ở ộ ớ hiệu cấp cho các chức năng bảo vệ ch ng chố ạm đất h n chạ ế được lấy từ hai máy biến dòng trung tính riêng biệt. Các phần còn lại tương tựnhư Sơ đồ 1.
- Sơ đồ phương thức bảo vệ 3 (rút gọn): là sơ đồ phương thức bảo vệrút gọn với giảthiết chỉdùng một bộ ả b o vệso lệch làm bảo vệchính, chỉ ử ụ s d ng một hệthống nguồn dc và tín hiệu dòng điện lấy từcác biến dòng điện chân sứ. Bản chất của sơ đồnày chính là phương thức b o v dành cho các máy biả ệ ến áp 110kV.
Hình 4.5 Sơ đồ phương thức bảo vệ 1 (sơ đồ tiêu chuẩn)
220kV 110kV
Bảo vệ chính 2 Bảo vệ chính 1
Vdc-1
Vdc-2
40
Hình 4.6 Sơ đồ phương thức bảo vệ 2 (sơ đồ mở rộng)
Hình 4.7 Sơ đồ phương thức bảo vệ 3(sơ đồ rút gọn)
Trong các Sơ đồ 1, Sơ đồ 2 và Sơ đồ 3 không vẽ cuộn tam giác 22kV của máy biến áp để có thể dễ theo dõi cấu trúc của hệ thống bảo vệ.