CHƯƠNG 3. TỰ ĐỘNG HÓA ĐO LƯỜNG VÀ BẢO VỆ TRẠM PHÁT
3.2. MỘT SỐ QUY ĐỊNH VỀ BẢO VỆ TRẠM PHÁT ĐIỆN
60
Cộng các vế phải và trái của phương trình (3.4) rồi biến đổi, nhận được:
3
1 1
1
1 2 3
3
1 2
2
1 2 3
3
1 3
3
1 2 3
1 1 1 ;
( )
1 1 1 ;
( )
1 1 1 .
( )
i GPi GP
c
c c c
i GPi GP
c
c c c
i GPi GP
c
c c c
I I
k k k k
I I
k k k k
I I
k k k k
(3.5)
Có thể viết gia số dòng điện cho n máy phát làm việc song song:
1
1 2
1 1 1
( ... )
n i GPi GPi
ci
c c cn
I I
k k k k
(3.6) Và gia số điện áp:
1
1 2
1 1 1
...
n i GPi
c c cn
I U
k k k
(3.7) Việc phân phối công suất kháng cho các máy khi công tác song song thường được thực hiện bằng phương pháp kinh điển là việc sử dụng dây nối cân bằng giữa các máy hoặc sử dụng phương pháp thay đổi độ dốc đặc tính ngoài.
61
- Các chỉ tiêu chất lượng và các yêu cầu về quy phạm cho bảng điện sự cố và các thông số cần kiểm tra, giám sát cho trạm phát điện sự cố.
Các yêu cầu về quy phạm này hoàn toàn giống với trạm phát điện chính và luôn được kiểm tra giám sát các lần sửa chữa định kỳ và đột xuất.
Với trạm phát sự cố cần phải đảm bảo một số yêu cầu:
- Hệ thống luôn giữ trạng thái sẵn sàng hoạt động, dễ khởi động, thời gian khởi động ngắn, tính ổn định cao.
- Có khả năng cung cấp năng lượng liên tục, dài hạn, đáp ứng các chỉ tiêu chất lượng.
- Hoạt động tin cậy, an toàn trong vận hành, khai thác.
- Giảm thiểu tổn thất nhiên liệu, hiệu suất cao, không gây ô nhiễm môi trường.
Để đáp ứng các yêu cầu trên, trước hết trạm phát sự cố phải có tính cơ động cao, luôn trong trạng thái sẵn sàng hoạt động, khi cần là có ngay, không phạm sai sót khi khởi động cũng như khi vận hành. Đảm bảo đáp ứng các chế độ công tác, không chỉ ở các chế độ thông thường mà ngay cả khi một vài phần tử không quan trọng trong hệ thống có thể xảy ra sự cố. Về quá trình quá độ, trạm phát sự cố thường được huy động đến trong các trạng thái cấp bách mà các nguồn điện chính đã trở nên tê liệt, vì vậy một trong những chỉ tiêu cần đáp ứng đó là phải rút ngắn được thời gian quá độ. Để có được tính năng này ngay từ khi chế tạo, các nhà thiết kế đã phải tính toán đến thời gian quá độ cho các quá trình, chính vì lẽ này mà các máy phát điện dùng cho trạm phát sự cố cũng được lựa chọn theo một yêu cầu riêng. Về khả năng cung cấp năng lượng liên tục là một tiêu chí không thể thiếu được ở trạm phát sự cố.
Rất nhiều trường hợp vì một lý do nào đómà nhiều con tàu trạm phát chính hoàn toàn không thể khôi phục khi nó xảy ra sự cố.
Với trạm phát sự cố, khi đã dùng đến nó thì đó là nguồn điện duy nhất và cuối cùng còn lại trên tàu có thể khai thác được tại thời điểm đấy và vì thế,
62
độ tin cậy phải được đặt ra rất khắt khe và hơn thế nữa, một số thiết bị có nguy cơ cao về hỏng hóc thì phải luôn có thiết bị dự phòng.
Hiện nay, khả năng về tự động điều khiển, tự động kiểm tra giám sát phát triển mạnh, các hệ thống có khả năng giúp con người bao quát và điều khiển một cách tin cậy cũng như kín kẽ mọi hoạt động của hệ thống, có khả năng cảnh báo những hỏng hóc có thể xảy đến trong khai thác giúp người vận hành chủ động được những khó khăn và tránh được những rủi ro vì vậy thực hiện thực hiện tự động hóa và điều khiển từ xa trạm phát sự cố là cần thiết.
[Trích tr 286 – 2]
3.2.1. Nhiệm vụ của các thiết bị bảo vệ.
- Tự động ngắt mạch những phần tử có sự cố khỏi những phần tử khác đang hoạt động bình thường.
- Tự động ngắt mạch một số phần tử thuộc trạm phát.
Ví dụ: Khi trạm phát bị quá tải, thì tự động ngắt các nhóm phụ tải không quan trọng.
- Dự báo những chế độ công tác khác với chế độ công tác định mức như: Dòng tải máy phát gần bằng hoặc lớn hơn dòng tải định mức. Điện trở cách điện của trạm giảm quá giới hạn cho phép v.v…
3.2.2. Các yêu cầu đối với các thiết bị bảo vệ.
- Bảo vệ phải có tính chọn lọc: Chỉ ngắt các phần tử hư hỏng hoặc bị sự cố, đảm bảo sự hoạt động bình thường cho các phần tử khác.
- Bảo vệ phải có tính tác động nhanh: Nhờ tác động nhanh mà có thể hạn chế được các ảnh hưởng xấu đến các máy phát công tác song song, đến các phần tử khác, nâng cao tính ổn định của hệ thống.
- Bảo vệ phải có độ tin cậy: Các thiết bị bảo vệ rất ít khi hoạt động vì rất ít khi xảy ra sự cố. Tuy nhiên khi xảy ra sự cố, các thiết bị bảo vệ phải hoạt động được và hoạt động đúng.
63
- Bảo vệ phải có độ nhạy cao: Đây là yêu cầu quan trọng để đảm bảo thiết bị bảo vệ phản ứng ngay với những hiện tượng hư hỏng, sự cố.