Hệ thống rơle bảo vệ nhà máy điện và trạm biến áp
Vì là tốc độ trượt nên đại lượng chính là góc lệch tương đối
giữa hai vecto điện áp theo thời gian.
Chu kz của điện áp phách thay đổi do trong quá trình hòa luôn có những
thao tác điều chỉnh sao cho tốc độ góc của máy phát gần nhất với phía hệ
thống
348 trang |
Chia sẻ: nguyenlam99 | Lượt xem: 1099 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Hệ thống rơle bảo vệ nhà máy điện và trạm biến áp, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
eo tổng trở
nguồn phát & điện dung cuộn stato
với đất (Xc)
Khi chạm đất: điện dụng bị nối tắt
dòng điện tăng lên
Tần số thấp để:
Dung kháng (Xc) có giá trị lớn dòng
điện nhỏ dòng khởi động thấp tăng
độ nhạy
Tránh nhiễu do điện áp của MFĐ gây ra,
dễ lọc.
254
Bảo vệ chống chạm đất 100%
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Sử dụng nguồn phụ tần số thấp
Nguyên l{ sơ đồ đấu nối và lấy tín hiệu
Tần số 20Hz – Điện áp 25 V
255
Bảo vệ chống chạm đất 100%
Phát điện áp qua máy biến áp tạo trung tính giả
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Sử dụng nguồn phụ tần số thấp
256
Bảo vệ chống chạm đất 100%
Phát điện áp qua máy biến áp trung tính
Rơle
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Sử dụng nguồn phụ tần số thấp
Xử l{ tín hiệu
Rơle đo điện áp phát vào VSEF
Dòng điện chạy trong mạch iSEF
Tính toán điện trở chạm đất RE nếu RE < Rđặt rơle tác động
Một số rơle có thêm chức năng bảo vệ quá dòng dự phòng (độ lớn
tổng của dòng 50Hz và dòng 20Hz)
Ưu điểm:
Làm việc hoàn toàn độc lâp
Bảo vệ cả trạnh thái khi máy phát đứng im
257
Bảo vệ chống chạm đất 100%
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Rơle REG216
Ví dụ phương thức bơm
qua máy biến áp trung tính
Rơle REG 216 có hai ngưỡng tác động theo mặc định:
Ngưỡng cảnh báo: 5kΩ & trễ 2 giây
Ngưỡng tác động: 500 Ω & 1 giây
258
Bảo vệ chống chạm đất 100%
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Rơle REG670
259
Bảo vệ chống chạm đất 100%
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Dạng sự cố này khó xảy ra
Với MFĐ cuộn dây có nhiều vòng (MF thủy điện): nên đặt
Khó phát hiện bằng các bảo vệ thông thường
Phương pháp bảo vệ với MF có cuộn dây phân chia
260
Bảo vệ chống chạm chập giữa các vòng dây
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Rơle REG 216
Dựa theo sự mất đối xứng điện áp
Sự cố vecto điện áp mất đối xứng cuộn tam giác hở có điện
rơle sẽ tác động.
Giá trị mặc định:
Điện áp khởi động 5%
Thời gian: 0,5 giây
Khuyến cáo nên đặt theo thí nghiệm thực tế
Nhược điểm: rơle tác động nhầm với sự cố chạm đất
261
Bảo vệ chống chạm chập giữa các vòng dây
REG 216
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Phương pháp khác: so lệch điện áp TTK
Sự cố chạm đất: điện áp TTK đo được ở hai phía như nhau không
tác động
Sự cố chạm chập: BU phía trung tí h k ông đo được chỉ có điện áp
từ BU phía đầu cực mất cân bằng rơle tác động
Giá trị khởi động đặt thấp: 2%
262
Bảo vệ chống chạm chập giữa các vòng dây
Rơle
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Chạm đất một điểm: không gây nguy hiểm cảnh báo
Là tiền đề cho chạm đất điểm thứ hai
Chạm đất điểm thứ hai:
Một số vòng dây bị nối tắt
Từ trường bị lệch
Gây rung động mạnh bắt buộc phải cắt nếu độ rung vượt quá
ngưỡng cho phép
263
Bảo vệ chống chạm đất cuộn dây roto (64R)
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Phương thức bảo vệ đơn giản
264
Bảo vệ chống chạm đất cuộn dây roto (64R)
Sử dụng hai đèn
Bình thường: hai đèn sáng
bằng nhau
Chạm đất một nhánh: đèn tối
hơn
Không phát hiện chạm đất tại
trung điểm
Sử dụng đồng hồ đo điện
Chạm đất một nhánh: kim
đồng hồ lệch về phía tương
ứng
Không phát hiện chạm đất tại
trung điểm
Phương pháp bơm nguồn phụ
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Phương thức bơm nguồn phụ xoay chiều
Điện áp xoay chiều bơm vào mạch roto
qua rơle quá dòng (64F)
Tụ C:
Hạn chế dòng khi có sự cố chạm đất
Cách ly
Dòng điện qua rơle 64F:
IC: dòng điện dung (điện dung roto)
IG: dòng rò qua cách điện của roto (rất
nhỏ)
Dòng khởi động: Ikhởi động ≥ (IC+IG)
265
Bảo vệ chống chạm đất cuộn dây roto (64R)
Khi sự cố chạm đất điện dung bị nối tắt dòng điện qua
rơle tăng lên rơle khởi động.
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Phương thức bơm nguồn phụ xoay chiều
Nhược điểm:
Hoạt động phụ thuộc chế độ nối đất roto
Nếu nối đất qua ổ bi trục quay
Màng dầu dẫn điện kém
Rơle không đủ nhạy
Nếu tăng điện áp bơm vào chọc thủng
màng dầu dẫn điện tốt
Nhược: ăn mòn điện hóa tại ổ bi trục quay
Giải pháp khác: chổi than nối đất
266
Bảo vệ chống chạm đất cuộn dây roto (64R)
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Áp dụng trong rơle REG 216
Sử dụng nguồn bơm xoay chiều
Rơle tác động dựa theo điện trở đo được (không theo dòng điện)
267
Bảo vệ chống chạm đất cuộn dây roto (64R)
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Áp dụng trong rơle REG 216
Sử dụng nguồn bơm xoay chiều
Rơle tác động dựa theo điện trở đo được (không theo dòng điện)
Giá trị đưa vào rơle:
Dòng điện đo được
Điện áp bơm vào
Rơle tính toán thành phần điện trở đo được
Giá trị đặt từ 1÷3V tương ứng điện trở xấp xỉ 1kΩ
268
Bảo vệ chống chạm đất cuộn dây roto (64R)
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Là bảo vệ dự phòng
Tác động nhanh & nhạy hơn các bảo vệ quá dòng
Chỉ làm dự phòng:
Phạm vi bảo vệ hẹp hơn so với bảo vệ so lệch của máy phát
Tín hiệu đầu vào:
BU đầu cực
BI phía trung tính
Đặc tính tác động vô hướng
269
Bảo vệ tổng trở thấp (21)
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Phạm vi bảo vệ
270
Bảo vệ tổng trở thấp (21)
Thường đặt tới 0,7XB
Rơle bảo vệ khoảng cách
Phần 05
271
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Các vùng cài đặt của bảo vệ khoảng cách
Thường được chỉnh định với 3 vùng tác động
Vùng I: tác động tức thời
Vùng II & III: tác động có trễ theo nguyên tắc phân cấp thời gian, phối hợp
với các bảo vệ liền kề
272
Bảo vệ khoảng cách
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Chi tiết cài đặt các vùng của bảo vệ
Vùng I
Các rơle cơ: vùng I thường đặt 80% tổng trở đường dây
Các rơle số: thì giá trị này có thể tăng tới 85%.
Việc chỉ đặt vùng I bảo vệ khoảng 80÷85% đường dây là để tránh
hiện tượng bảo vệ tác động vượt vùng với các sự cố ngoài lân cận
cuối đường dây.
Do vùng I không cần phải phối hợp với bất cứ bảo vệ nào nên thời
gian tác động có thể đặt xấp xỉ 0 giây.
273
Bảo vệ khoảng cách
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Các vùng của bảo vệ khoảng cách
Vùng II
Đảm bảo bảo vệ 100% chiều dài đường dây
Đặt ít nhất 120% tổng trở đường dây cần bảo vệ.
Thông thường vùng II được cài đặt bằng 100% tổng trở đường dây
cần bảo vệ + 50% tổng trở của đường dây ngắn nhất liền kề
Thời gian làm việc của vùng II được phối hợp với vùng I với bậc phân
cấp thời gian ∆t như đã trình bày trong phần bảo vệ quá dòng.
274
Bảo vệ khoảng cách
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Các vùng của bảo vệ khoảng cách
Vùng III
là vùng bảo vệ dự phòng chống lại tất cả các sự cố trên đường dây
liền kề
Do đó giá trị khởi động thường đặt lớn hơn 20% của tổng trở tính từ
vị trí đặt rơle tới cuối đường dây dài nhất liền kề.
Thời gian tác động của vùng III được phối hợp với thời gian tác động
vùng II.
275
Bảo vệ khoảng cách
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Minh họa
276
Bảo vệ khoảng cách
Nguồn
Đường dây 1 Đường dây 2 Đường dây 3
10÷15% 10÷15% 10÷15%
Vùng I – Bảo vệ 2 Vùng I – Bảo vệ 3
A B C D
Thanh góp B
Thanh góp A
Vùng I
t = 0 giây Tổng trở
đường dây
Vùng II
t = ∆t giây
Vùng III
t = 2∆t giây
Vùng I – Bảo vệ 1
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Các yếu tố ảnh hưởng đến BVKC
Ảnh hưởng của tải
Tải của đường dây cũng có thể biểu diễn dưới dạng tổng trở
Trên mặt phẳng tổng trở: vùng tải được ở rộng hay co hẹp tùy theo
hệ số công suất của tải
Trường hợp đường dây dài,
mang tải nặng: vùng tải có thể
chồng lấn vào đặc tính tác động
Việc chồng lấn tải ảnh hưởng
đến vùng 3 của BVKC
277
Bảo vệ khoảng cách
Vùng 3
Vùng tải
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Các yếu tố ảnh hưởng đến BVKC
Ảnh hưởng của tải- Cách xử l{
Vùng 3 mở rộng có giới hạn
Sử dụng các đặc tính đa giác
278
Bảo vệ khoảng cách
Bị ảnh hưởng chồng lấn tải Không bị ảnh hưởng chồng lấn tải
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Các yếu tố ảnh hưởng đến BVKC
Ảnh hưởng của điện trở hồ quang tại điểm sự cố
Sự cố trên đường dây thường kèm theo hồ quang
Hồ quang có tính chất điện trở (Rhq)
Điện trở hồ quang này làm phép đo tổng trở đường dây bị sai lệch
279
Bảo vệ khoảng cách
R
jX
ZD
Zpt
ZD+Zpt
Điểm
làm việc
lúc bình
thường
Điểm
làm việc
khi sự
cố
Rhq=0
R
jX
ZD
Zpt
ZD+Zpt
Điểm làm việc khi
sự cố nằm ngoài
vùng tác động
Rhq>0
Rhq
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Các yếu tố ảnh hưởng đến BVKC
Ảnh hưởng của điện trở hồ quang tại điểm sự cố
Khắc phục: Sử dụng đặc tính tứ giác có miền tác động mở rộng về
phía trục R
280
Bảo vệ khoảng cách
R
jX
ZD
Zpt
ZD+Zpt
Điểm làm việc khi
sự cố nằm ngoài
vùng tác động
Đặc tính MHO
Rhq
R
jX
ZD
Zpt
ZD+Zpt
Điểm làm việc khi
sự cố nằm trong
vùng tác động
Đặc tính tứ giác
Rhq
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nếu không có sự liên hệ phối hợp giữa các bảo vệ ở hai đầu
đường dây:
Sự cố tại 10÷15% cuối đường dây mỗi phía sẽ được loại trừ với thời
gian của vùng 2 (trễ một khoảng ∆t)
Khắc phục: thực hiện liê động giữa các BVKC thông qua kênh truyền
281
Phối hợp sự làm việc của các BVKC
HT1
10÷15%
A B
HT2
10÷15%
N1N2
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Các phương pháp
Zone 1 Extension Scheme
Transfer Tripping Schemes
Direct Under-reach Transfer Tripping Scheme
Permissive Under-reach Transfer Tripping (PUTT) Scheme
Permissive Over-Reach Transfer Tripping (POTT) Scheme
Nguồn yếu (Weak Infeed)
Blocking Over-reaching scheme
Nguồn yếu
So sánh sơ đồ truyền tín hiệu cho phép và truyền tín hiệu khóa
282
Liên động bảo vệ (Teleprotection)
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
L{ do cần liên động giữa các BVKC
Không có sự phối hợp: sự cố tại 10-20% đầu đường dây tồn tại
lâu
Ảnh hưởng đến tính ổn định
Không thể sử dụng hệ thống tự đóng lại nhanh:
Máy cắt hai đầu không được cắt cùng lúc sự cố thoáng qua dễ
thành duy trì.
Mục đích phối hợp: tăng tốc độ loại trừ sự cố
283
Liên động bảo vệ (Teleprotection)
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Zone 1 Extension Scheme (Mở rộng
vùng 1)
Dùng với thiết bị tự đóng lại
Khi không có kênh truyền
Lưới phân phối
284
Liên động bảo vệ (Teleprotection)
o Vùng 1:
o Đặt: 80% (Z1) và mở rộng 120%
(Z1X)
o Z1X sẽ bị khóa bởi tín hiệu từ TĐL
o Sự cố tại vùng Z1X:
o Rơle tác động tức thời và TĐL khởi
động
o Z1X bị khóa trước khi TĐL tác động :
Chỉ còn Z1
o Sự cố thoáng qua:
o TĐL thành công – Mở lại Z1X
o Thất bại:
o Loại trừ như bình thường bởi Z1
hoặc Z2
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Transfer Tripping Schemes – Sơ đồ truyền tín hiệu cho phép
285
Liên động bảo vệ (Teleprotection)
o Sự cố:
o Vùng 1 tác động gửi tín hiệu
cắt tới đầu đối diện
o Đầu đối diện:
o Nhận tín hiệu cắt cắt tức thời
o Nhược điểm: dễ tác động nhầm
o Do nhiễu
o Sai sót của hệ thống truyền tin.
o Không phổ biến
Direct Under-reach Transfer Tripping Scheme (truyền tín hiệu cắt
trực tiếp) DUTT
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Transfer Tripping Schemes – Sơ đồ truyền tín hiệu cho phép
286
Liên động bảo vệ (Teleprotection)
o Phương pháp DUTT dễ tác động
nhầm
o Đảm bảo an toàn: yêu cầu thêm
vùng 2 khởi động
Permissive Under-reach Transfer Tripping (PUTT) Scheme
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Transfer Tripping Schemes – Sơ đồ truyền tín hiệu cho phép
287
Liên động bảo vệ (Teleprotection)
o Chỉnh định để bảo vệ bao trùm
quá đường dây
o Rơle khởi động:
o Gửi tín hiệu cho phép tới đầu đối
diện
o Chỉ cắt khi:
o Đã khởi động
o Có tín hiệu cho phép từ đầu đối
diện
Permissive Over-Reach Transfer Tripping (POTT) Scheme
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Transfer Tripping Schemes – Sơ đồ truyền tín hiệu cho phép
288
Liên động bảo vệ (Teleprotection)
Nguồn yếu (Weak Infeed) – Hoặc Breaker Open Conditions
Đường dây được cấp nguồn từ 2 phía - Một nguồn có công suất ngắn
mạch nhỏ (nguồn yếu)
Sự cố: dòng từ phía nguồn yếu có thể không đủ lớn rơle phía đó sẽ
không khởi động.
Nếu dùng sơ đồ truyền tín hiệu cho phép: không có tín hiệu cho phép từ
rơle phía nguồn yếu không thể tác động nhanh.
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Transfer Tripping Schemes – Sơ đồ truyền tín hiệu cho phép
289
Liên động bảo vệ (Teleprotection)
Nguồn yếu (Weak Infeed) – Hoặc Breaker Open Conditions
Trang bị chức năng tự động gửi lại tín hiệu nhận được (echo) dù không
khởi động.
Tại nguồn khỏe: nhận được tín hiệu phản hồi (echo) cắt tức thời
Tại đầu nguồn yếu: thêm chức năng phát hiện điệ áp thấp
Khi sự cố điện áp sẽ giảm thấp hơn khi quá tải
Đầu nguồn yếu sẽ cắt:
Đã nhận được tín hiệu từ đầu đối diện
Role điện áp thấp cho phép
Role khoảng cách không khởi động
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Blocking Over-reaching Scheme – Sơ đồ truyền tín hiệu khóa
290
Liên động bảo vệ (Teleprotection)
Nguồn yếu (Weak Infeed) – Hoặc Breaker Open Conditions
Sơ đồ truyền tín hiệu cho phép: thời gian loại trừ sự cố sẽ bị kéo dàinếu
Đường truyền bị sự cố
Không có chức năng nguồn yếu
Sơ đồ truyền tín hiệu khóa: mở rộng vùng & tí hiệu khóa
Cài đặt thêm một vùng ngược: phát hiện sự cố phía sau vùng bảo vệ
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Blocking Over-reaching Scheme – Sơ đồ truyền tín hiệu khóa
291
Liên động bảo vệ (Teleprotection)
o Sự cố trong vùng: hai đầu không
nhận được tín hiệu khóa tác
động tức thời
o Sự cố ngoài vùng: phần tử
khoảng cách hướng ngược sẽ gửi
tín hiệu khóa tới đầu đối diện để
khóa bảo vệ này
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Blocking Over-reaching Scheme – Sơ đồ truyền tín hiệu khóa
292
Liên động bảo vệ (Teleprotection)
Nguồn yếu (Weak Infeed) trong sơ đồ truyền tín hiệu khóa
Tại nguồn khỏe: rơle tác động với mọi sự cố trong vùng do không có tín
hiệu khóa từ đầu nguồn yếu
Khi sự cố rơi sau nguồn yếu: vùng ngược của rơle tại nguồn yếu sẽ hoạt
động vì dòng lúc này do nguồn khỏe cấp gửi tín hiệu khóa tới đầu đối
diện
Rơle tại nguồn khỏe sẽ luôn hoạt động đúng.
Tại nguồn yếu: rơle không thể hoạt động với sự cố trong vùng
Sử dụng phương thức truyền tín hiệu cắt trực tiếp từ nguồn khỏe
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Khi có dao động điện: cần khóa bảo vệ khoảng cách
Nguyên l{: giám sát tốc độ biến thiên tổng trở dZ/dt
Đặt thêm các vùng giám sát phát hiện sớm dao động điện
293
Phát hiện dao động điện
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Tổng trở đo được
Tổng trở đo được ~ V2: V giảm tới 0.9 pu thì tổng trở giảm tới 0.81pu
Tổng trở đo được tỷ lệ nghịch với công suất chạy trên đường dây:
công suất truyền tải tăng gấp đôi thì tổng trở giảm 50%
giá trị tổng trở đo được khi tải nặng rơi vào vùng tác động
294
Hiện tượng chồng lấn tải
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Khi ngắn mạch gần: điện áp giảm xuống xấp xỉ bằng 0
rơlehoạt động không chính xác.
Giải pháp
Sử dụng điện áp nhớ được trước thời điểm sự cố. Biện pháp này
không có tác dụng nếu đường dây gặp sự cố ngay khi vừa được cấp
điện trở lại.
Dùng bảo vệ quá dòng cắt nhanh với vùng bảo vệ bao trùm một
chút qua vị trí đặt rơle.
295
Vận hành với điện áp xấp xỉ 0
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Chức năng định vị sự cố độc lập với chức năng BV khoảng cách.
Chức năng bảo vệ có nhiệm vụ:
Kích hoạt ghi dòng& áp khi sự cố xảy ra với tần số lấy mẫu thích hợp.
Xác định được sự cố cả khi bảo vệ khác tác động (vd: bảo vệ quá dòng)
Định vị sự cố ngoài vùng bảo vệ thường không chính xác do ảnh
hưởng của các nguồn khác bơm vào.
Với một số loại rơle số: vị trí điểm sự cố xác định theo điện
kháng đo được
296
Định vị sự cố
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
L{ do sử dụng chỉ giá trị điện kháng:
Sự cố thường kèm theo hồ quang hoặc qua vật trung gian
Hồ quang (vật trung gian) có tính chất điện trở
Nếu sử dụng tổng trở bao gồm cả điện trở hồ quang định vị
không chính xác
Khoảng thời gian lấy thông tin U & I:
Sự cố xuất hiện trước khi máy cắt mở (tránh nhiễu loạn)
Vị trí xác định theo từng cập tín hiệu (U&I) đã lấy mẫu
Kết quả cuối cùng có thể là giá trị khoảng cách trung bình
297
Định vị sự cố
Rơle so lệch dọc đường dây
Phần 6
298
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Đường dây có chiều dài lớn phải dùng kênh truyền để gửi tín
hiệu dòng điện giữa các phía.
299
Đặc điểm
Đường dây 2
nguồn cấp
Đường dây rẽ
nhánh
Kênh truyền có thể
kết nối theo mạch
vòng tăng tính dự
phòng – Đường
nét đứt
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Hai loại bảo vệ so lệch dòng điện
300
Đặc điểm
Đường dây cấp điện từ một phía
Để cắt máy cắt đầu không nguồn cần truyền tín hiệu cắt từ đầu đối diện
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Bảo vệ dùng dây dẫn phụ
Vận hành trong thời gian thực
Tín hiệu tương tự đo lường tại các đầu đồng bộ về mặt thời gian
Bảo vệ dùng kênh truyền kỹ thuật số
Lấy mẫu tín hiệu
Xử lý và gửi qua kênh truyền kỹ thuật số có độ trễ
Độ trễ về mặt thời gian thể hiện thành mức độ dịch pha của tín hiệu
301
Độ trễ đường truyền tin
Giải pháp: đo và bù độ trễ đường
truyền dựa theo cơ chế “ping-
pong”
Rơle một phía gửi tín hiệu Rơle
đầu kia nhận được và gửi trả lại
Xác định độ trễ đường truyền dựa
theo thời gian từ lúc gửi đến lúc
nhận lại tín hiệu
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Bảo vệ dùng kênh truyền kỹ thuật số
Xác định độ trễ đường truyền theo nguyên tắc “ping-pong” có độ
chính xác cao
Tuy nhiên cần chú ý tới độ không đối xứng của kênh truyền (Channel
unsymmetry):
Kênh truyền thường được thiết kế với kênh dự phòng
Nếu không chỉnh định đúng: tín hiệu truyền và tín hiệu phản hồi có thể đi qua các kênh khác
nhau thời gian truyền và nhận khác nhau (asymmetrical delays) xác định sai độ bù trễ
đường truyền.
Giải pháp khác: sử dụng việc đồng bộ tín hiệu bằng đồng hồ GPS
Phụ thuộc vào độ tin cậy của tín hiệu GPS
302
Độ trễ đường truyền tin
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Bảo vệ dùng kênh truyền kỹ thuật số
Ví dụ về ảnh hưởng của thời gian truyền tin không đối xứng
303
Độ trễ đường truyền tin
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Điện dung đường dây làm dòng điện hai đầu đường dây khác
nhau
Đường dây truyền tải: có thể bỏ qua điện dung đường dây
Cáp điện lực: điện dung lớn phải có biện pháp bù
304
Ảnh hưởng của điện dung đường dây
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Thuật toán bù điện dung đường dây
Đưa thêm: một thành phần mô phỏng thành phần dòng điện
dung này vào trong tính toán dòng so lệch
Trừ đi: thành phần này từ giá trị dòng điện đo được
Dòng điện dung: tính toán gần đúng bằng cách đo điện áp
đường dây và chia cho dung kháng của đường dây
305
Ảnh hưởng của điện dung đường dây
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Sự cố dòng điện tăng cao dễ dàng phát hiện bằng các
nguyên l{ bảo vệ thông thường
Sự cố tụt lèo:
Không gây tăng dòng
Không thể phát hiện bằng các bảo vệ quá dòng thông thường.
Giải pháp:
Dùng các bảo vệ quá dòng TTN (chỉ báo của hiện tượng mất cân bằng)
Nếu dòng tải rất bé bảo vệ không đủ độ nhạy để tác động
Đo dòng TTK: nếu tổ đấu dây “sao/tam giac” không có dòng I0
306
Bảo vệ chống tụt lèo (46BC)
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Giải pháp:
Dùng các bảo vệ quá dòng TTN (chỉ báo của hiện tượng mất cân bằng)
Nếu dòng tải rất bé bảo vệ không đủ độ nhạy để tác động
Đo dòng TTK: nếu tổ đấu dây “sao/tam giac” không có dòng I0
Để chắc chắn phát hiện sự cố tụt lèo: sử dụ g tỷ số I2/I1
L{ do: tỷ số này hầu như không thay đổi khi dòng tải thay đổi
Loại trừ được ảnh hưởng của việc non tải.
307
Bảo vệ chống tụt lèo (46BC)
Rơle so lệch thanh góp REB 670
Phần 07
308
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Thanh góp: kết nối nhiều phần tử
Hệ thống bảo vệ có vai trò quan trọng
Thời gian tác động cực ngắn đảm bảo ổn định của hệ thống
Rơle hiện đại: tác động chỉ trong vòng 1 chu kz
Hệ thống bảo vệ: phải có độ tin cậy & an toàn cao
Sử dụng các nguyên l{ dự phòng: tín hiệu cắt phải được kiểm tra qua
nhiều khâu độc lập
309
Bảo vệ các hệ thống thanh góp
Nguyên l{ "2 trong 3" đảm bảo an toàn
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Cấu trúc bảo vệ kiểu phân tán (thế hệ mới)
Khối điều khiển trung tâm (Central Unit)
Khối điều khiển cấp ngăn lộ (Bay Unit)
Sử dụng nguyên l{ bảo vệ so lệch
310
Bảo vệ các hệ thống thanh góp
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Giới thiệu cấu trúc bảo vệ thanh góp kiểu tập trung
Sử dụng nguyên l{ bảo vệ so lệch
Tín hiệu dòng điện từ tất cả các ngăn lộ được đưa về rơle trung tâm:
số lượng dây dẫn nhiều.
311
Bảo vệ các hệ thống thanh góp
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Hệ thống chuyển mạch dòng
Một ngăn lộ có thể nối tới thanh góp 1 hoặc 2 cần chuyển mạch
dòng tới bảo vệ tương ứng
312
Bảo vệ các hệ thống thanh góp
BUS 2
CB 1
BUS 1
ISO 1 ISO 2
ISO 3
BYPASS
-
+
F1a
F1c
Contact Input F1a On
Contact Input F1c On
F1b
IS
O
L
A
T
O
R
1
ISOLATOR 1 OPEN
7B 7A
BUS 1
-
+
F1a
F1c
Contact Input F1a On
Contact Input F1c On
F1b
IS
O
L
A
T
O
R
1
ISOLATOR 1 CLOSED
7B 7A
BUS 1
-
+
F1a
F1c
Contact Input F1a On
Contact Input F1c On
F1b
IS
O
L
A
T
O
R
1
ISOLATOR 1 OPEN
7B 7A
BUS 1
-
+
F1a
F1c
Contact Input F1a On
Contact Input F1c On
F1b
IS
O
L
A
T
O
R
1
ISOLATOR 1 CLOSED
7B 7A
BUS 1
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Các phương thức bảo vệ thanh góp
Sơ đồ khóa liên động
Thường dùng ở lưới phân phối (một đường cấp tới TG)
Yêu cầu một khoảng phân cấp thời gian ngắn
Tín hiệu khóa có thể nối trực tiếp giữa các rơle (dây đồng)
313
Bảo vệ các hệ thống thanh góp
50
50 50 50 50 50
B
L
O
C
K
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Các phương thức bảo vệ thanh góp
Bảo vệ so lệch tổng trở cao
Các BI phải có cùng tỷ số biến
Yêu cầu các biến dòng cấp X
Thiết bị hạn chế quá áp bảo vệ cho rơle
314
Bảo vệ các hệ thống thanh góp
59
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Các phương thức bảo vệ thanh góp
Bảo vệ so lệch tổng trở cao
Nguyên lý
315
Bảo vệ các hệ thống thanh góp
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Các phương thức bảo vệ thanh góp
Bảo vệ so lệch tổng trở thấp
Sử dụng nguyên lý hãm
Dòng hãm: tổng dòng, dòng lớn nhất, một phần tổng dòng..
Không yêu cầu BI cấp X
316
Bảo vệ các hệ thống thanh góp
5187
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Đặc điểm:
Số lượng ngăn lộ lớn số lượng tín hiệu, dây dẫn lớn sử dụng cấu
trúc phân tán
Cơ chế kiểm tra chống tác động nhầm: check zone
Dễ gặp hiện tượng bão hòa máy biến dòng
317
Bảo vệ các hệ thống thanh góp
Vùng bảo vệ
Sự cố trong vùng bảo vệ
Vùng bảo vệ
Sự cố ngoài vùng bảo vệ
Bão hòa
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Đặc tính làm việc của rơle REB 670
Độ dốc cố định
Dòng so lệch ngưỡng thấp thay đổi tùy đặt
318
Bảo vệ các hệ thống thanh góp
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Đặc tính tác động độ nhạy cao
Trang bị thêm đặc tính độ nhạy cao: hạ thấp đặc tính làm việc
Kích hoạt thông qua đầu vào nhị phân (Binary Input)
Sử dụng ở các lưới có dòng chạm đất bé
319
Bảo vệ các hệ thống thanh góp
Cài đặt:
Dòng khởi động ngưỡng thấp: nhỏ
hơn dòng ngắn mạch min
Lớn hơn dòng tải max của một ngăn
lộ (tránh tác động khi hư hỏng mạch
dòng)
Có thể kết hợp khóa U0> để giảm
dòng đặt
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Chức năng kiểm tra vùng bảo vệ (check zone)
Khi mạch dòng từ một ngăn lộ hỏng dòng so lêch bằng chính dòng
tải ngăn lộ đó rơle tác động nhầm.
Giải pháp:
Dòng khởi động lớn hơn Itải max: giảm độ nhạy
Sử dụng chức năng check zone
320
Bảo vệ các hệ thống thanh góp
Chỉ tác động khi: bảo vệ vùng & bảo vệ check zone cùng tác động
Hệ thống kích từ máy phát điện
Phần 8
321
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
322
Các mạch vòng điều khiển cơ bản của MFĐ
LFC Controller: Thiết bị điều tần
Frequency Sensor: cảm biến đo tần số
AVR: bộ tự động điều chỉnh điện áp máy phát
Excitation system: Phần kích từ của máy phát
Turbine: Tua bin; Shaft: trục nối
Steam: hơi vào tua bin
Valve control mechanism: Cơ cấu điều chỉnh độ mở
van năng lượng vào tua bin
Thời gian đáp ứng của
mạch kích từ ngắn hơn rất
nhiều so với mạch điều
khiển tua bin, do đó hai
phần điều khiển có thể coi
là hai mạch vòng độc lập.
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
323
Điều chỉnh kích từ và điện áp máy phát điện
Sơ đồ chi tiết của mạch vòng điều khiển kích từ
Step-up transformer: biến áp tăng áp đầu cực MFĐ
Step-down Transformer: biến áp giảm áp cấp cho hệ
thống tự dùng và kích từ
Exciter: cuộn kích từ
Auxilliary services: Hệ thống tự dùng
AVR: bộ điều khiển kích từ (điều chỉnh điện áp)
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Hệ thống kích từ có thể chia ra 3 loại:
Hệ thống kích từ một chiều (DC)
Hệ thống kích từ xoay chiều (AC) – Không vành trượt.
Hệ thống kích từ dùng chỉnh lưu trực tiếp
324
Các loại hệ thống kích từ
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
1. Hệ thống kích từ một chiều (DC):
325
Các loại hệ thống kích từ
Hệ thống kích từ một chiều: hiện tại vẫn còn tồn tại, thường dùng cho các máy phát
có công suất <100MVA.
Hệ thống gồm 02 máy phát một chiều quay cùng trục với máy phát chính:
Máy phát kích từ chính (ME): cấp điện áp kích từ cho máy phát chính
Máy phát kích từ phụ (AE): cấp kích từ cho máy phát kích từ chính ME
Máy kích từ phụ được kích từ bằng dòng điện qua bộ điều khiển kích từ AVR
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
1. Hệ thống kích từ một chiều (DC):
326
Các loại hệ thống kích từ
Công suất của nguồn cấp cho kích từ máy phát phụ và thiết bị chỉnh lưu có điều khiển
rất nhỏ (hệ thống hai máy phát một chiều có thể cung cấp khả năng khuyếch đại công
suất tới tỷ số 600/1)
Nhược điểm:
Thời gian đáp ứng chậm
Do vẫn dùng chổi than-vành góp nên thường xuyên phải thay thế.
Vẫn sử dụng hệ thống vành trượt đưa công suất kích từ vào máy phát chính.
Hệ thống này đang dần dần bị thay thế bởi các hệ thống kích từ thế hệ sau
Vành góp
Vành trượt (slip ring)
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
2. Hệ thống kích từ xoay chiều (AC) – Không vành trượt:
327
Các loại hệ thống kích từ
Không cần hệ thống vành trượt, vành góp
Thời gian đáp ứng của quá trình điều chỉnh nhanh hơn
Công suất của hệ thống nguồn kích từ nhỏ (1/20 (30))
Hệ thống vẫn được sử dụng trong công nghiệp vì không yêu cầu một nguồn kích từ
riêng biệt quá lớn
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
3. Hệ thống kích từ dùng chỉnh lưu trực tiếp:
328
Các loại hệ thống kích từ
Nguồn cấp cho hệ thống kích từ có thể lấy từ đầu cực máy phát hoặc từ hệ thống tự
dùng
Cần có biến kích từ để biến đổi điện áp cho phù hợp
Một giải pháp khác: lấy công suất cấp cho kích từ từ hệ thống biến dòng điện và biến
điện áp – Với giải pháp nà : điệ áp cấp cho kích từ ít bị ảnh hưởng bởi ngắn mạch
gần hoặc sụt giảm điện áp đầu cực.
Máy
phát
MBA kích từ
Từ hệ thống
tự dùng
Từ đầu cực
máy phát
Vành trượt
Máy
phát
Biến điện áp
(BU)
Biến dòng điện
(BI)
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
3. Hệ thống kích từ dùng chỉnh lưu trực tiếp:
329
Các loại hệ thống kích từ
Để giảm tổn thất trong bộ hệ thống kích từ: dùng hai bộ chỉnh lưu có điều khiển
Một bộ dùng trong chế độ bình thường (chế độ xác lập)
Một bộ dùng trong chế độ cần cung cấp kích từ cưỡng bức (cường hành kích thích)
Thời gian đáp ứng điều khiển nhanh.
Trong chế độ diệt từ: bộ chỉnh lưu có thể điều khiển trở thành bộ nghịch lưu tiêu thụ
năng lượng thừ trong cuộn roto.
Cường hành
kích thích
Kích từ ở
chế độ bình
thường
MBA kích từ
Tới cuộn kích
từ máy phát
chính
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
330
Các chế độ vận hành của bộ điều khiển kích từ
Bộ kích từ cho phép điều khiển máy phát với các chế độ vận hành
khác nhau
Chế độ duy trì điện áp đầu cực (AVR):
Điện áp được duy trì không đổi
Dùng khi máy phát làm nhiệm vụ giữ điện áp
nút hoa tiêu
Hoặc khi máy phát vận hành độc lập
Chế độ duy trì hệ số công suất (PF):
Điều khiển lượng Q phát ra tỷ lệ với lượng P
đang phát duy trì cosϕ
Có thể dùng khi máy phát nối lưới
Chế độ duy trì lượng công suất phản
kháng (VAR) :
Lượng công suất phản kháng của máy phát
được duy trì không đổi
Có thể dùng khi máy phát nối lưới
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Sơ đồ khối của thiết bị tự động điều chỉnh điện áp máy phát
331
Thiết bị tự động điều chỉnh điện áp MFĐ (AVR)
Khâu đo lường: đo tần số, dòng điện, điện áp, tốc độ quay
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Bộ phận bù tải: được sử dụng khi cần điều khiển giữ không đổi điện
áp tại nút phụ tải phía xa.
Điện áp rơi trên tổng trở từ máy phát đến tải:
Với: Vc: điện áp cần bù
Vg: điện áp đầu cực máy phát
Rc & Xc: tổng trở từ máy phát đến tải
Khi không cần bù tải: đặt Rc=0; Xc=0 khi đó sẽ giữ điện áp tại đầu
cực máy phát
332
Thiết bị tự động điều chỉnh điện áp MFĐ (AVR)
Bộ so sánh
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Bộ giới hạn dòng kích từ: giới hạn dòng kích từ cực đại và cực tiểu
Cuộn kích từ bị giới hạn về mặt phát nóng do đó phải giới hạn dòng kích từ
cực đại
Với các hệ thống hiện đại: sử dụng hệ thống giới hạn dòng kích từ cực đại
nhiều bậc: dòng kích từ lớn nhất cho phép tùy thuộc vào khoảng thời gian tồn
tại.
Hệ thống giới hạn dòng kích từ là cần thiết để ngăn ngừa quá tải khi máy phát
làm việc với hệ thống: tránh trường hợp thiếu công suất phản kháng lớn và
máy phát sẽ cố điều chỉnh để bù lại sự thiếu hụt này.
333
Thiết bị tự động điều chỉnh điện áp MFĐ (AVR)
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Bộ giới hạn dòng kích từ: giới hạn dòng kích từ cực đại và cực tiểu
Giới hạn dòng kích từ cực tiểu: cần thiết phải giữ một ngưỡng tối thiểu của
dòng kích từ để tránh trường hợp máy phát dễ bị mất đồng bộ
Bộ nâng cao ổn định (PSS): có tác dụng điều khiển để tắt nhanh các
dao động điện trong hệ thống
Tín hiệu đầu vào của bộ PSS có thể là tốc độ roto, tần số dòng điện phát ra và
công suất tác dụng thực phát.
Bộ PSS đưa thêm tín hiệu điều khiển vào mạch điều chỉnh điện áp.
334
Thiết bị tự động điều chỉnh điện áp MFĐ (AVR)
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Sơ đồ khối chi tiết khác
335
Thiết bị tự động điều chỉnh điện áp MFĐ (AVR)
Follow up Unit: Đảm bảo sự chuyển đổi mềm giữa chế độ tự động/chỉnh tay
Với các hệ thống kích từ kép (hai nhánh kích từ riêng): một nhánh được điều chỉnh chủ động,
nhánh còn lại điều chỉnh phụ thuộc theo (follow up)
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Mạch điện áp đầu vào bộ ĐK kích từ có vai trò rất quan trọng
Mất tín hiệu điện áp Bộ điều khiển có thể nhầm lẫn và tăng tối đa dòng
kích từ
Giải pháp: dùng 2 BU đầu vào và có rơle kiểm tra điện áp (60)
Rơle kiểm tra điện áp (60): phát hiện đứt cầu chì và chuyển bộ điều khiển sang chế độ
manual hoặc chuyển sang lấy tín hiệu từ BU còn tốt.
Thông thường 1 BU dùng cho mạch điều khiển kích từ
BU còn lại dùng cho mạch bảo vệ, đo lường
Để tranh đột biến khi chuyển chế độ: nên trang bị chức năng Automatic Tracking để chế
độ manual có thể bám sát thông số của chế độ tự đông trước khi mất điện áp.
336
Mạch điện áp đầu vào
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Mạch điện áp đầu vào bộ ĐK kích từ có vai trò rất quan trọng
Trường hợp chỉ có 1 BU đầu vào
Dùng rơle điện áp thấp để phát hiện mất điện áp đầu vào chuyển sang chế độ manual
(rơle này sẽ tạm khóa khi máy phát khởi động)
Chỉnh định thấp hơn giá trị thường gặp ở vận hành bình thường
Có thể kết hợp với rơle quá điện áp thứ tự nghịch (47) để phát hiện mất cân bằng điện
áp (đứt cầu chí 1 pha mạch áp)
337
Mạch điện áp đầu vào
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Mạch điện áp đầu vào bộ ĐK kích từ có vai trò rất quan trọng
Trường hợp chỉ có 1 BU đầu vào
Giải pháp khác: sử dụng rơle giám sát hiện tượng đứt cầu chì (60FL – Fuse Loss)
Rơle tác động chuyển chế độ vận hành sang manual khi:
Điện áp thứ tự nghịch vượt quá ngưỡng (chì báo đứt cầu chì)
Dòng điện đo được trong ngưỡng bình thường khẳng định sự kiện đứt cầu chì
338
Mạch điện áp đầu vào
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Hệ thống kích từ của nhà máy thủy điện Hòa Bình
339
Ví dụ về hệ thống kích từ
Hòa đồng bộ các nguồn điện
Phần 9
Automatic Synchronization
Chức năng kiểm tra đồng bộ (25)
340
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Là thao tác cần thiết để đưa máy phát điện vào làm việc cùng với hệ
thống – hoặc để kết nối giữa hai hệ thống.
Yêu cầu: dòng điện cân bằng trong lúc hòa đồng bộ phải nhỏ nhất,
giảm thiểu sụt áp và dao động công suất
341
Hòa đồng bộ trong hệ thống điện
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Sơ đồ hòa đồng bộ
Trình tự thao tác
Máy phát được kích từ - quay tới tốc độ
đồng bộ
Kiểm tra các điều kiện hòa
Cùng thứ tự pha
Điện áp bằng nhau:
Tốc độ góc (tần số) bằng nhau:
Góc lệch tương đối giữa vecto điện áp hai phía bằng
không:
Khi các điều kiện hòa đảm bảo: đóng máy cắt hòa
342
Phương pháp hòa đồng bộ chính xác
H F
U U
H F db
0,
H F
U U
Góc lệch
H
F
H
U
F
U
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Dòng điện cân bằng xuất hiện tại thời điểm hòa
343
Phương pháp hòa đồng bộ chính xác
cb
IHX dX
H
E
F
E Sơ đồ thay thế
Độ lớn dòng điện cân bằng Icb:
H F
cb
H d
E E
I
X X
Để đơn giản, giả thiết độ lớn EF=EH=E và căn cứ theo đồ thị vecto:
2
2
sin
H F
cb
H d H d H d
E E E E
I
X X X X X X
H
E
F
E
E E
E
2
Độ lớn dòng điện Icb phụ thuộc vào góc lệch giữa
hai vecto điện áp ( )
2
sin
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Dòng cân bằng nhỏ nhất:
Vậy thời điểm thuận lợi nhất để đóng máy cắt hòa đồng bộ là khi góc lệch:
344
Phương pháp hòa đồng bộ chính xác
0 0 02 0 0 0 360 720
2 2
min
min sin sin ; ; ...
cb
H d
E
I
X X
0 0 00 360 720; ; ...
Dòng cân bằng lớn nhất:
Thường hệ thống có công suất vô cùng lớn so với máy phát: có thể coi XH=0; khi đó
Vậy thời điểm bất lợi nhất: khi góc lệch iữa vecto điện áp hai phía là 1800
và dòng Icbmax có thể gấp 2 lần dòng ngắn mạch 3 pha đầu cực máy phát
02 2 1 180
2 2
max
max sin sin
cb
H d H d
E E
I
X X X X
3 02 2 180( )
maxcb N daucucMF
d
E
I I
X
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Vai trò của điện áp phách US (điện áp trượt) trong quá trình hòa
Với giả thiết EH=EF=E
Điện áp phách biến thiên với hai tần số khác nhau:
345
Phương pháp hòa đồng bộ chính xác
( ) ( ) ( ) sin( ) sin( )
S H F H H F F
u t u t u t E t E t
2 2
2 2 2 2
( ) cos sin cos sin SH F H F H F
S
u t E t t E t t
Với: định nghĩa là tốc độ trượtS H F
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
y
RMSuS(t)
(t)
2
cos H F t
2
sin S t
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Giá trị điện áp phách quan sát được là đường bao biên độ
Vì là tốc độ trượt nên đại lượng chính là góc lệch tương đối
giữa hai vecto điện áp theo thời gian.
Chu kz của điện áp phách thay đổi do trong quá trình hòa luôn có những
thao tác điều chỉnh sao cho tốc độ góc của máy phát gần nhất với phía hệ
thống
Thời điểm thuận lợi để hòa: khi Us=0
346
Phương pháp hòa đồng bộ chính xác
uS(t)
(t)
2 2
2 2
sin sinS
S
U E t E
S ( )S t
Us=0: Thời điểm thuận
lợi ( )0360
Us=0: Thời điểm thuận
lợi ( )0720
Us=0: Thời điểm
thuận lợi ( )00
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Do việc đóng máy cắt cần một khoảng thời gian tđóng MC: xung đóng phải
gửi trước thời điểm thuận lợi một khoảng thời gian vượt trước
tvượt trước = tđóng MC
Thời gian vượt trước có thể qui đổi tính theo góc vượt trước (độ) nếu tốc độ
trượt cho phép khi hòa đòng bộ đã biết:
347
Phương pháp hòa đồng bộ chính xác
uS(t)
(t)
Thuận lợiGửi xung đóng
tđóng MC
Thuận lợiGửi xung đóng
tđóng MC
Thuận lợiGửi xung đóng
tđóng MC
vt scp vt scp dongMC
t t
Góc
vượt
trước
Tốc độ
trượt cho
phép
Thời gian vượt trước (chính là
thời gian đóng MC)
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Nguyễn Xuân Tùng – Bộ môn Hệ thống điện ĐHBK HN
Mô hình điều khiển quá trình hòa (thiết bị cũ)
348
Phương pháp hòa đồng bộ chính xác
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- ht_bao_ve_may_phat_5587.pdf