Bài giảng Bảo vệ Rơle và tự động hóa - Chương 10: Tự đóng lại

SINH VIÊN:.............................................

5/9/2014

Chương I

Đại học quốc gia Tp.HCM

Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM

I. Tổng quan

II. TĐL kết hợp MC (ACR) và hệ thống TĐL (ARS)

III. Máy cắt TĐL (ACR)

IV. Phối hợp ACR và các thiết bị bảo vệ

TỰ ĐÓNG LẠI

Company

LOGO

GV : ĐẶNG TUẤN KHANH

Tự động hóa trong HTĐ

1

Tự động hóa trong HTĐ

3

I. Tổng quan

Chương I

 Các thống kê cho thấy bất kỳ đường dây trên không vận hành với

điện áp cao (> 6kV) đều có sự cố thoáng qua (80-90%). Điện áp càng

cao thì sự cố thoáng qua càng nhiều.

TỰ ĐÓNG LẠI

79

REC

 Sự cố thoáng qua do sét, dây lắc lư hay va chạm vật thể bên ngoài ...

RECLOSER

ACR

Ngoài ra còn có sự cố lâu dài.

 Việt Nam là nước nhiệt đới, nên rất dễ bị sự cố thoáng qua. Do vậy

việc dùng TĐL là rất cần thiết để tăng độ tin cậy cho hệ thống.

Tự động hóa trong HTĐ

2

Tự động hóa trong HTĐ

4

BẢO VỆ ROLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

GV:ĐẶNG TUẤN KHANH

1

SINH VIÊN:.............................................

5/9/2014

I. Tổng quan

Làm việc

Trở về

 Trong phần lớn các sự cố nếu đường

dây bị sự cố được cắt ra tức thời và

thời gian mất điện đủ lớn để khử ion

do hồ quang sinh ra thì việc đóng lại

sẽ phục hồi thành công việc cung cấp

điện cho đường dây.



TĐ

Sự cố

đóng

hoàn

toàn

Chu

kỳ

Mạch

đóng

kích

TĐ

đóng

Bảo vệ

hoạt

TĐL

Thời

gian

đóng

Thời gian

bảo vệ

TĐ mở

hoàn

toàn

Hồ

quang

tắt

 Các MC có trang bị TĐL sẽ thực

hiện nhiệm vụ này một cách tự động.

Ngoài ra, nó còn giữ ổn định và đồng

bộ cho hệ thống. Vì trên đường dây

truyền tải, đặc biệt là đường dây liên

kết hai hệ thống lớn. Việc tách đường

dây này ra sẽ có thể gay mất đồng bộ,

do đó cần đóng lại nhanh để hệ thống

TĐ bắt

đầu mở

Kích

cuộn cắt

MC

Thời

gian

Thời

gian mở

dập hồ

quang

Sự cố

thoáng

qua

Thời gian

vận hành

Thời gian gián

đoạn MC

Thời gian bị nhiễu loạn

tự động cân bằng trở lại

Tự động hóa trong HTĐ

5

Tự động hóa trong HTĐ

7

I. Tổng quan

 Để thực hiện TĐL: có 2 loại

1. Các yêu cầu chính đối với TĐL

2. Phân loại TĐL



Kết hợp máy cắt với hệ thống tự đóng lại

(ARS_AutoReclosing Schemes): Đối với đường dây truyên tải

cao áp công suất lớn nên đòi hỏi công suất cắt phải lớn và thời

gian tác động phải nhanh. Cho nên người ta dùng máy cắt kết

hợp với hệ thống điều khiển TĐL để thực hiện việc

TĐL.(dùng mạng truyền tải)



Máy cắt TĐL (ACR_Automatic Circuit Recloser): được thiết

kế trọn bộ kết hợp máy cắt với chức năng của rơle bảo vệ và

rơle tự đóng lại nên cấu tạo phức tạp, giá thành thấp, khả năng

cắt dòng sự cố nhỏ, công suất cắt khoảng 150 MVA cấp 15kV,

300 MVA cấp 22 kV. (dùng mạng trung thế)

Tự động hóa trong HTĐ

6

Tự động hóa trong HTĐ

8

BẢO VỆ ROLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

GV:ĐẶNG TUẤN KHANH

2

SINH VIÊN:.............................................

5/9/2014

1. Các yêu cầu chính đối với TĐL

a. Tác động nhanh

b. Tác động với mọi sự cố

c. Yêu cầu sơ đồ TĐL một pha

c. Yêu cầu sơ đồ TĐL một pha: Khi có sự cố một pha chạm đất, sơ

đồ TĐL một pha sẽ tác động và chỉ đóng lại pha bị sự cố, nên rơle

TĐL được lắp riêng từng pha. Nhưng nếu sự cố lâu dài thì cắt và

khóa cả ba pha.

d. Thời gian min của tín hiệu đi đóng lại máy cắt đủ để máy cắt đóng

chắc chắn.

e. TĐL phải tự trở về

f. TĐL không được lặp đi lặp lại

g. Sơ đồ TĐL có thể khóa trong trường hợp đặc biệt

Tự động hóa trong HTĐ

9

Tự động hóa trong HTĐ

11

1. Các yêu cầu chính đối với TĐL

a. Tác động nhanh: hạn chế bởi thời gian khử ion tại chỗ bị ngắn

mạch, như vậy chu kỳ TĐL phụ thuộc vào thời gian đóng máy cắt

và thời gian khử ion.

d. Thời gian nhỏ nhất của tín hiệu đi đóng lại máy cắt đủ để máy cắt

đóng chắc chắn.

e. TĐL phải tự trở về

Điện áp Thời gian khử ion

(kV)

f. TĐL không được lặp đi lặp lại

Chu kỳ

4

giâ y

0.08

0.15

0.28

0.5

<3.5

110

230

400

7.5

14

g. Sơ đồ TĐL có thể khóa trong trường hợp đặc biệt (sự cố bên trong

MBA, mở máy cắt bằng tay ...)

25

Tự động hóa trong HTĐ

10

Tự động hóa trong HTĐ

12

BẢO VỆ ROLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

GV:ĐẶNG TUẤN KHANH

3

SINH VIÊN:.............................................

5/9/2014

2. Phân loại TĐL

1. Tổng quan

a. Phân loại theo số lần tác động: TĐL một lần hay TĐL nhiều lần

 Ta đã biết ARS dùng cho đường dây cao áp công suất lớn và siêu

cao áp. Trên đường dây cao áp hay siêu cao áp, vấn đề quang trọng cần

quan tâm là duy trì sự ổn định và đồng bộ hệ thống nên việc áp dụng

ARS là cần thiết.

b. Phân loại theo số pha: TĐL một pha hay TĐL ba pha

c. Phân loại theo thiết bị: TĐL đường dây, TĐL thanh góp ...

 Để hiểu vấn đề này, chúng ta cần biết về khái niệm ổn định.

Ngoài ra còn có TĐL tần số, không đồng bộ...

Tự động hóa trong HTĐ

13

Tự động hóa trong HTĐ

15

II. Tự đóng lại kết hợp MC với HT TĐL (ARS)

1. Tổng quan

 Để hiểu vấn đề này, chúng ta cần biết về khái niệm ổn định.

U₁

U₂0

2. Ảnh hưởng ARS đối với ổn định hệ thống

3. ARS tốc độ cao

I

~

Dòng điện:

4. ARS tốc độ chậm

U₁ U₁0

R  jX

I 

5. ARS một pha và ba pha

Công suất truyền từ máy phát vào hệ thống:

U₁²

Z²

U₁U₂

Z²



P  jQ U₁I^*

R  jX 

 

Rcos  X sin  j X cos  Rsin

 













1

Tự động hóa trong HTĐ

14

Tự động hóa trong HTĐ

16

BẢO VỆ ROLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

GV:ĐẶNG TUẤN KHANH

4

SINH VIÊN:.............................................

5/9/2014

1. Tổng quan

 Để hiểu vấn đề này, chúng ta cần biết về khái niệm ổn định.

Như vậy để hệ thống ổn định:

U₁

U₂0



Phải đảm bảo cắt loại bỏ sự cố nhanh chống để S_tt< S_ht

I

~



Sẽ tốt hơn nếu trên đường dây có ARS. Vì khi có ARS xuất hiện

sự cố trên đường dây MC cắt ra và được đóng lại sau thời gian trễ

nhỏ cần thiết để dập tắt hồ quang hoàn toàn. Điều này làm cho S_ht

càng lớn thêm dẫn đến tăng ổn định hệ thống.

Công suất P truyền từ máy phát vào hệ thống:

U₁²R U₁U₂

P 



Rcos  X sin



Z²



1

Z²

Ở cấp điện áp cao thì R được bỏ qua, nên ta có:

U₁U₂

P 

sin





1

X

Tự động hóa trong HTĐ

17

Tự động hóa trong HTĐ

19

1. Tổng quan

2. Ảnh hưởng ARS đối với ổn định hệ thống

 Ở môn học này chúng ta cần biết khái niệm ổn định theo tiêu chuẩn

diện tích.

 Cho hệ thống

₂

_c

₂

P  P d  0  P  P d  P  P d

_e _e _m



m

e



₀

_c

P

 Diện tích tăng tốc S_tt

 Diện tích hãm tốc S_ht

 Phân tích:

P_T

Điều kiện để hệ thống ổn định: S_tt≤ S_ht

Điều kiện giới hạn ổn định: S_tt= S_{ht max}

Tự động hóa trong HTĐ

δ

20

18

Tự động hóa trong HTĐ

BẢO VỆ ROLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

GV:ĐẶNG TUẤN KHANH

5

SINH VIÊN:.............................................

5/9/2014

3. ARS tốc độ cao

b. Thời gian khử ion

 Khi dùng ARS tốc độ cao cần lưu ý đến thời gian khử ion (ion tại

nơi xảy ra sự cố phải được khử hết hoàn toàn) để có thể đóng lại thành

công.

 Thường áp dụng cho đường dây đơn liên kết giữa hai hệ thống nên

cần thời gian tác động nhanh để ổn định hệ thống.

a. Đặc tính bảo vệ

 Thời gian khử ion phụ thuộc chính là cấp điện áp, ngoài ra còn phụ

thuộc vào dòng sự cố, khoảng cách sinh hồ quang, thời gian sự cố, tốc

độ gió và sự kết hợp điện dung đường dây kề nhau.

b. Thời gian khử ion

Thời gian khử ion các cấp điện đã cho ở slide trước.

c. Đặc điểm MC

 Đối với ARS một pha (đặc biệt đường dây dài) thì thời gian chờ

đóng lại sẽ lớn hơn ARS ba pha. Vì hỗ tương điện dung giữa hai pha

còn lại với pha sự cố làm cho hồ quang sự cố có xu hướng duy trì lâu

hơn.

d. Thời gian phục hồi

e. Số lần đóng lại

Tự động hóa trong HTĐ

21

Tự động hóa trong HTĐ

23

a. Đặc tính bảo vệ

c. Đặc điểm máy cắt

 Dùng ARS tốc độ cao sẽ làm giảm thời gian nhiễu loạn của hệ

thống.

 ARS đòi hỏi máy cắt chịu được chu kỳ làm việc rất nặng nề với

dòng sự cố lớn.

Dùng bảo vệ tác động nhanh như bảo vệ khoảng cách 21, so lệch 87

(thời gian làm việc khoảng 50ms) kết hợp với MC tác động nhanh

 MC dùng hiện này là MC dầu, MC không khí, MC SF6 (có khả

năng đóng cắt lớn nhất), Máy cắt chân không

 Xác định thời gian cắt của MC để hai MC ở 2 đầu đường dây tác

động đồng thời

Dựa vào đường cong công suất điện (P - δ) và công suất điện truyền tải

(P) giúp ta xác định được δ. Sau đó ta dựa vào mối quan hệ δ - t xác

định được thời gian cắt của MC mà không gay mất ổn định.

Tự động hóa trong HTĐ

22

Tự động hóa trong HTĐ

24

BẢO VỆ ROLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

GV:ĐẶNG TUẤN KHANH

6

SINH VIÊN:.............................................

5/9/2014

c. Đặc điểm máy cắt

d. Thời gian phục hồi

 Thời gian gián đoạn MC: (ví dụ MC dầu 132 kV)

 Đối với bất cứ loại MC nào cần phải lựa chọn thời gian phục hồi của

hệ thống bảo vệ phải đảm bảo cho MC có đủ thời gian trở về (không

khí nạp đầy, tiếp điểm trở về vị trí sẳn sàng) để chuẩn bị cho lần tác

động sau.

TĐ

Bắt

đầu

MC mở hoàn

toàn mạch

đóng khởi

động

đóng

Hồ

quan

tắt

hoàn

toàn

TĐ

Bắt

đầu

mở

MC

đóng

hoàn

toàn

Khởi

động



MC tác động bằng cơ lưu chất cần 10s

Thời

gian

t (s)

MC tác động bằng cơ cấu lò xo cần 30s

0,06

0,35

0,01

0,2

MC tác động bằng khí nén cần thời gian áp suất khí trở lại bình

Thời gian gián đoạn MC

0,03

thường.

Tự động hóa trong HTĐ

25

Tự động hóa trong HTĐ

27

c. Đặc điểm máy cắt

e. Số lần đóng lại

 Hiện nay, các MC có thời gian tác động rất nhanh và thường nhỏ

hơn thời gian khử ion của môi trường cho nên cần phải chọn thời gian

gián đoạn MC lớn hơn thời gian khử ion của môi trường.

 Thông thường chỉ thực hiện một lần. Vì đóng lại nhiều lần với dòng

sự cố lớn có thê gây mất ổn định hệ thống.

 Thông kê cho thấy đối với sự cố đường dây siêu cao áp thì sự cố là

sự cố lâu dài. Không như trung thế TĐL nhiều lần vì thường là sự cố

thoáng qua.

 Đối với đường dây cao áp trở lên khi đóng lại không thành công nó

sẽ gây thiệt hại nặng nề hơn là khi không dùng ARS.

Tự động hóa trong HTĐ

26

Tự động hóa trong HTĐ

28

BẢO VỆ ROLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

GV:ĐẶNG TUẤN KHANH

7

SINH VIÊN:.............................................

5/9/2014

4. ARS tốc độ chậm

d. ARS tốc độ chậm

 Trên các đường dây truyền tải bằng lộ kép, việc mất một đường dây

không gây chia cắt hệ thống và mất đồng bộ hệ thống nên ta có thể

dùng ARS tốc độ chậm (5 - 6s). Vì vậy mà ta không cần quan tâm đến

thời gian khử ion của môi trường và đặc tính của MC.

 Cài đặt rơle đồng bộ:



Góc pha thường cài đặc là 20⁰

Điện áp 80 – 90 % điện áp định mức

Kiểm tra độ lệch tần số bằng phương pháp đơn giản là dùng rơle

thời gian cùng với kiểm tra góc pha.

 Sự dao động công suất cũng có thể ổn định trước khi tự đóng lại.

 Đối với dạng này ta dùng loại hệ thống đóng cắt ba pha cho đơn

giản hóa việc điều khiển.

 Ví dụ: rơle thời gian 2s được dùng thì rơle này chỉ cho tín hiệu đầu

ra nếu độ lệch pha không vượt quá 20⁰trong khoảng 2s.

Tự động hóa trong HTĐ

29

Tự động hóa trong HTĐ

31

4. ARS tốc độ chậm

III. ACR

 ARS tốc độ chậm xác suất thành công sẽ cao hơn ARS tốc độ

nhanh. Tuy nhiên, sự truyền công suất trên đường dây còn lại có thể

đưa góc lệch điện áp giữa hai đầu lớn nên TĐL đường dây có thể gay

nên thay đổi đột ngột không chấp nhận được.

 Là loại thiết bị trọn bộ gồm MC và mạch điều khiển cần thiết cảm

nhận tín hiệu dòng điện, định thời gian cắt và đóng lại trên đường dây

một cách tự động khi có sự cố thoáng qua để cung cấp điện lại, nhằm

tăng độ tin cậy cung cấp điện.

 Phối hợp với TĐL cần thêm rơle kiểm tra đồng bộ

 Ngược lại sự cố lâu dài thì sau vài lần đóng cắt (số lần tự chỉnh

định) nó sẽ được khóa lại cô lập sự cố khỏi hệ thống

 Rơle kiểm tra đồng bộ: kiểm tra điện áp, kiểm tra tần số, kiểm tra

góc lệch pha.

Tự động hóa trong HTĐ

30

Tự động hóa trong HTĐ

32

BẢO VỆ ROLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

GV:ĐẶNG TUẤN KHANH

8

SINH VIÊN:.............................................

5/9/2014

III. ACR

1. Phân loại ACR

a. Tác động một pha hay ba pha

2. Các thông số ACR

3. Đặc tính ACR

b. Điều khiển bằng thủy lực hay điện tử

c. Phương pháp dập hồ quang

4. Phối hợp ACR và thiết bị bảo vệ khác

Tự động hóa trong HTĐ

33

Tự động hóa trong HTĐ

35

III. ACR

1. Phân loại ACR

Mặt cắt ACR

a. Tác động một pha hay ba pha:

 ACR một pha dùng bảo vệ đường dây một pha, ví dụ như các nhánh

rẻ của đường dây ba pha. Có thể dùng ACR một pha cho mạng ba pha

khi phụ tải đa số là một pha. Như vậy, khi có sự cố thì ACR một pha

tác động loại bỏ đường dây pha bị sự cố.

 ACR ba pha được dùng khi cần cắt và đóng cả ba pha đối với bất kỳ

một sự cố lâu dài nào, để ngăn chặn tình trạng vận hành hai pha đối với

phụ tải ba pha.

Tự động hóa trong HTĐ

34

Tự động hóa trong HTĐ

36

BẢO VỆ ROLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

GV:ĐẶNG TUẤN KHANH

9

SINH VIÊN:.............................................

5/9/2014

b. Điều khiển bằng thủy lực hay điện từ

1. Phân loại ACR

 Điều khiển bằng thủy lực:

Đường đặt tính



 Hệ thống điều khiển thủy lực dùng cho cả

ACR một pha và ba pha. Nó nhận biết quá

dòng bằng cuộn cắt được mắc nối tiếp với

đường dây. Khi dòng chạy qua vượt quá giá

trị khởi động thì một pittong được hút về phía

cuộn cắt làm cho tiếp điểm ACR mở ra.

 Việc định thời gian và chuổi đóng lại được

thực hiện bằng cách bơm dầu vào các ồng

thủy lực riêng biệt

Tự động hóa trong HTĐ

37

Tự động hóa trong HTĐ

39

1. Phân loại ACR

b. Điều khiển bằng thủy lực hay điện từ

 Điều khiển bằng thủy lực:

 Điều khiển điện tử:



Cấu trúc ACR thủy lực



Điều khiển dễ dàng và chính xác hơn. Bộ điều khiển được đặt

trong một hộp chứa độc lập với MC. Bộ điều khiển điện tử có thể

thay đổi được đặc tính thời gian - dòng điện. Ngoài ra, nó còn có

nhiều phụ kiện dùng để áp dụng các vấn đề khác nhau.

Tự động hóa trong HTĐ

38

Tự động hóa trong HTĐ

40

BẢO VỆ ROLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

GV:ĐẶNG TUẤN KHANH

10

SINH VIÊN:.............................................

5/9/2014

b. Điều khiển bằng thủy lực hay điện từ

2. Thông số ACR

 Điều khiển điện tử:

Sơ đồ khối

a. Điện áp



Mạch thừa hành đóng

b. Dòng sự cố cực đại

c. Dòng sự cố cực tiểu

d. Dòng tải cực đại

Mạch thừa hành cắt

Chỉnh thời

gian đóng

lại

MC

Biến dòng

Mạch định

thời và phát

hiện sự cố

Cảm ứng

dò ng

Mạch cắt

Rơle đóng lại

CHỐNG CHẠM PHA

e. Khả năng phối hợp với các thiết bị bảo vệ khác

Mạch định

thời và phát

hiện sự cố

Cảm ứng

dò ng

Chỉnh thời

gian reset

f. Độ nhạy đối với sự cố chạm đất

CHỐNG CHẠM ĐẤT

Tự động hóa trong HTĐ

41

Tự động hóa trong HTĐ

43

b. Điều khiển bằng thủy lực hay điện từ

2. Thông số ACR

a. Điện áp

 Điều khiển điện tử:

Đặc tính thời gian - dòng điện

ACR phải có điện áp định mức lớn hơn hoặc bằng điện áp tại vị trí

cần đặt vào.



b. Dòng sự cố cực đại

ACR phải có dòng cắt lớn hơn hoặc bằng dòng điện sự cố cực đại

đi qua ACR.

c. Dòng sự cố cực tiểu

Ta cần xác định được dòng sự cố cực tiểu. Ta xem xét ACR có tác

động được khi dòng sự cố này đi qua (độ nhạy).

d. Dòng tải cực đại

Dòng định mức của ACR phải lớn hơn hoặc bằng dòng tải cực đại

đi qua ACR.

Tự động hóa trong HTĐ

42

Tự động hóa trong HTĐ

44

BẢO VỆ ROLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

GV:ĐẶNG TUẤN KHANH

11

SINH VIÊN:.............................................

5/9/2014

2. Thông số ACR

e. Khả năng phối hợp với các thiết bị khác

f. Độ nhạy đối với sự cố chạm đất

Khả năng phối hợp ACR với các thiết bị khác cả phía nguồn và

phía tải. Sự phối hợp (lựa chọn thời gian trễ và chuổi đóng lại) sao cho

bất kỳ sự cố nào thì nó tác động làm cho vùng mất điện là nhỏ nhất.

 Đôi khi có sự cố chạm đất sinh dòng rất nhỏ vì lý do nào đó nên

bảo vệ không đủ độ nhạy. Lúc này ta dùng ACR có bảo vệ chống

chạm đất độ nhạy cao cho phép tác động với dòng vài ampe. Do độ

nhạy cao nên có thể tác động không mong muốn khi mạng không

cân bằng hay do sự cố chạm pha hay sự cố thoáng qua … Cho nên

ta cho thời gian tác động vào khoảng 10s sao cho nó lớn hơn thời

gian các bảo vệ khác.

Tác động chậm

Tác động nhanh

Dòng NM

Dòng tải

Khóa ACR

Thời điểm NM

Thời gian ACR cắt

Tự động hóa trong HTĐ

45

Tự động hóa trong HTĐ

47

2. Thông số ACR

3. Đặc tính ACR

f. Độ nhạy đối với sự cố chạm đất

 Rơle trong ACR là rơle dòng điện có thể dùng bảo vệ cắt nhanh

hoặc bảo vệ dòng cực đại. Bảo vệ dòng cực đại có thể dùng đặc

tính độc lập hoặc đặc tính phụ thuộc (độ dốc chuẩn, rất dốc, cực

dốc)

 Phần lớn các sự cố là sự cố chạm đất và nó được phát hiện bởi

bộ phận quá dòng thông qua bộ lọc thứ tự không.

a. Đặc tính cắt nhanh

 Dòng khởi động bảo vệ thứ tự không bé hơn dòng khởi động

chạm pha nên bộ cảm ứng dòng rơle khó nhận biết được.

b. Đặc tính khóa tức thời

c. Đặc tính phối hợp chuổi

 Nhiều áp dụng đã dùng giá trị khởi động dòng chạm đất khoảng

40% - 50% giá trị khởi động chống chạm pha.

Tự động hóa trong HTĐ

46

Tự động hóa trong HTĐ

48

BẢO VỆ ROLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

GV:ĐẶNG TUẤN KHANH

12

SINH VIÊN:.............................................

5/9/2014

a. Đặc tính cắt nhanh

c. Đặc tính phối hợp chuổi

 Khi dòng sự cố lớn hay dòng

sự cố vượt quá dòng khởi động

một bội số nào đó (gọi là bội số

cắt nhanh bội số này điều chỉnh

được) thì ACR sẽ tác động tức

thời (thời gian gần bằng 0)

 Đặc tính phối hợp dạng chuổi rất cần thiết khi phối hợp ACR với

ACR. Nó sẽ ngăn những tác đồng không cần thiết của ACR gần

nguồn (ACR trên) khi sự cố xảy ra phía ACR dưới (ACR dưới tác

động). Với tác động dạng chuỗi thì ACR 1 chỉ đếm số lần tác động

nhanh của ACR 2

 Ta có thể cài đặt đặc tính cắt

nhanh ở bất cứ lần tác động

nào trong tác động dạng chuổi

của ACR.

ACR 1

ACR 2

Tự động hóa trong HTĐ

49

Tự động hóa trong HTĐ

51

b. Đặc tính khóa tức thời

4. Phối hợp với các thiết bị bảo vệ khác

 Đặc điểm này cho phép ACR giảm số lần tác động để tránh hư

hỏng khi dòng sự cố lớn.

Sự có mặt của ACR mạng phân phối nhằm nâng cao độ tin cậy cung

cấp điện và loại trừ sự cố thoáng qua. ACR cần phối hợp với các thiết

bị bảo vệ trước cũng như sau nó.

 Tương tự như cắt tức thời, chế độ khóa tức thời sẽ tác động mở và

khóa MC.

a. Phối hợp với cầu chì

 Ta có thể đặt chế độ khóa bảo vệ sau lần tác động thứ nhất hoặc

thứ hai hoặc thứ ba.

b. Phối hợp ACR với ACR

c. Phối hợp với rơle

d. Phối hợp với dao cách ly phân đoạn

Tự động hóa trong HTĐ

50

Tự động hóa trong HTĐ

52

BẢO VỆ ROLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

GV:ĐẶNG TUẤN KHANH

13

SINH VIÊN:.............................................

5/9/2014

a. Phối hợp ACR với cầu chì

a. Phối hợp ACR với cầu chì phía tải

Để phối hợp đúng ACR và cầu chì ta cần khảo sát quá trình phát

nhiệt và tản nhiệt của cầu chì trong chu kỳ tự đóng lại của ACR.

CC1

CC2

CC3

ACR

Việc phối hợp phải đảm bảo sao cho cầu chì phía tải không nóng

chảy khi có sự cố thoáng qua trong vùng bảo vệ của hai cầu chì liền sau

(CC1 và CC2). Nghĩa là ACR phải tác động trước cầu chì. Khi có sự cố

lâu dài thì cầu chì phải nóng chảy trước lần cắt cuối cùng của ACR.

 Ta có phương trình phát nhiệt của cầu chì:

θ

nhiệt độ



^t



_f

  1e ^

θ_fnhiệt độ ổn định cầu chì không chảy

τ







u

hằng số thời gian cầu chì

thời gian



t

 Phương trình tản nhiệt của cầu chì:

t



_f

_u e ^

Tự động hóa trong HTĐ

53

Tự động hóa trong HTĐ

55

a. Phối hợp ACR với cầu chì

a. Phối hợp ACR với cầu chì phía tải

CC1

CC2

CC3

ACR

Ta rút ra nguyên tắc: Với dòng sự cố xảy ra trong vùng bảo vệ cầu

chì thì thời gian thời gian nóng chảy nhỏ nhất cầu chì phải lớn hơn thời

gian cắt nhanh của ACR đã nhân hệ số hiệu chỉnh k (phụ thuộc cách

dùng chuổi hoạt động ACR) và thời gian nóng chảy lớn nhất cầu chì

không được lớn hơn thời gian cắt chậm của ACR.

A  k.A

hc

Phân tích

Tự động hóa trong HTĐ

54

Tự động hóa trong HTĐ

56

BẢO VỆ ROLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

GV:ĐẶNG TUẤN KHANH

14

SINH VIÊN:.............................................

5/9/2014

a. Phối hợp ACR với cầu chì phía tải

Đặc tính cắt chậm

CC1

CC2

CC3

ACR

B,C,D,E,F

 Xác định k:

FCO1

Thời gian đóng lại 1 lần tác động nhanh 2 lần tác động nhanh

0.4 – 0.5

1.25

1.8

1

1.35

1.5

2

A

Đặc tính cắt nhanh

Tự động hóa trong HTĐ

57

Tự động hóa trong HTĐ

59

a. Phối hợp ACR với cầu chì phía tải

E

CC1

CC2

CC3

ACR

 Tóm lại:

A

B

t

FCO2

52

FCO1

A  k.A  A'

79

D

hc

C

I

Tự động hóa trong HTĐ

58

Tự động hóa trong HTĐ

60

BẢO VỆ ROLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

GV:ĐẶNG TUẤN KHANH

15

SINH VIÊN:.............................................

5/9/2014

3. Phối hợp ACR với ACR

5. Phối hợp ACR với dao cách ly phân đoạn

 Việc phối hợp giữa các ACR là thực hiện lựa chọn các cuộn cắt có

định mức khác nhau đối với ACR thủy lực hay dòng cắt bé nhất khác

nhau đối với ACR điện tử.

Để tiết kiệm MC và ACR mà vẫn có thể cô lập sự cố lâu dài và mất

điện thời gian ngắn khi có sự cố thoáng qua, ta có thể phối hợp ACR và

SEC (là thiết bị bảo vệ tự động cắt phân đoạn đường dây bị sự cố. SEC

không có khả năng cắt dòng NM nên để mở tiếp điểm khi ACR mở

 Lưu ý thời gian dự trữ Δt giữa các đặc tính ACR. Vì khi Δt bé quá

có thể dẫn đến các ACR cắt đồng thời.

 Có nhiều phương pháp phối hợp ACR và SEC:

a. Đếm xung dòng NM

b. Phối hợp thời gian đóng ngắt của ACR và SEC

Tự động hóa trong HTĐ

61

Tự động hóa trong HTĐ

63

4. Phối hợp ACR với rơle

a. Đếm xung dòng NM

 Việc phối hợp ACR và rơle rất đơn giản. Ta chọn đặc tính rơle sao

cho thỏa mãn sự phối hợp. Sự phối hợp tương tự như cầu chì.

N3

N1

N2

ACR2

ACR1

S1

S2

S3

Nguyên tắc làm việc của SEC dựa vào việc đếm xung dòng NM nếu

nó vượt quá số lần định trước thì sẽ tác động

 Ví dụ: như hình vẽ

Tự động hóa trong HTĐ

62

Tự động hóa trong HTĐ

64

BẢO VỆ ROLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

GV:ĐẶNG TUẤN KHANH

16

SINH VIÊN:.............................................

5/9/2014

Kết thúc chương 10

Tự động hóa trong HTĐ

65

BẢO VỆ ROLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

GV:ĐẶNG TUẤN KHANH

17

Bài giảng Bảo vệ Rơle và tự động hóa - Chương 10: Tự đóng lại - Đặng Tuấn Khanh