Điện Tử, Điện Công Nghiệp, RơLe (Relay) Bảo Vệ phần 9

Thời gian làm việc của các thiết bị TĐL được chọn tăng dần theo hướng từ nguồn trở đi: t3TĐL
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Điện Tử, Điện Công Nghiệp, RơLe (Relay) Bảo Vệ phần 9 137 Thời gian làm việc của các thiết bị TĐL được chọn tăng dần theo hướng từ nguồntrở đi: t3TĐL < t2TĐL < t1TĐL Khi xảy ra ngắn mạch tại điển N trên đoạn BC, các bảo vệ cắt nhanh 2I>> và 3I>>tác động cắt 2MC và 3MC. Thiết bị 3TĐL có thời gian nhỏ hơn nên tác động trước đóngtrở lại 3MC. Vì đoạn AB không hư hỏng nên TĐL thành công. Sau đó 2TĐL sẽ tác độngđóng 2MC lại. Nếu ngắn mạch là thoáng qua thì TĐL thành công. Nếu ngắn mạch tồn tại,bảo vệ cắt nhanh 2I>> sẽ tác động cắt 2MC của đoạn đường dây hư hỏng BC vì cho đếnthời điểm này bảo vệ cắt nhanh 3I>> của đoạn AB đã bị khóa lại (xem biểu đồ thời giantrên hình 9.7). 159 Chương 11: TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP VÀ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNGI. Khái niệm chung: Duy trì điện áp bình thường là một trong những biện pháp cơ bản để đảm bảo chấtlượng điện năng của hệ thống điện. Điện áp giảm thấp quá mức có thể gây nên độ trượtquá lớn ở các động cơ không đồng bộ, dẫn đến qúa tải về công suất phản kháng ở cácnguồn điện. Điện áp giảm thấp cũng làm giảm hiệu quả phát sáng của các đèn chiếu sáng,làm giảm khả năng truyền tải của đường dây và ảnh hưởng đến độ ổn định của các máyphát làm việc song song. Điện áp tăng cao có thể làm già cỗi cách điện của thiết bị điện(làm tăng dòng rò) và thậm chí có thể đánh thủng cách điện làm hư hỏng thiết bị. Điện áp tại các điểm nút trong hệ thống điện được duy trì ở một giá trị định trướcnhờ có những phương thức vận hành hợp lí, chẳng hạn như tận dụng công suất phảnkháng của các máy phát hoặc máy bù đồng bộ, ngăn ngừa quá tải tại các phần tử trong hệthống điện, tăng và giảm tải hợp lí của những đường dây truyền tải, chọn tỷ số biến đổithích hợp ở các máy biến áp ... Điện áp cũng có thể được duy trì nhờ các thiết bị tự động điều chỉnh kích từ (TĐK)của các máy phát điện và máy bù đồng bộ, các thiết bị tự động thay đổi tỷ số biến đổi củamáy biến áp, các thiết bị tự động thay đổi dung lượng của các tụ bù tĩnh ...II. Thiết bị TĐK: Thiết bị tự động điều chỉnh kích từ (TĐK) được sử dụng để duy trì điện áp theo một đặc tính định trước và để phân phối phụ tải phản kháng giữa các nguồn cung cấp trong tình trạng làm việc bình thường của hệ thống điện. II.1. Các nguyên tắc thực hiện tự động điều chỉnh kích từ: Máy phát được đặc trưng bằng sức điện động EF và điện kháng XF (hình 11.5). Ápđầu cực máy phát được xác định theo biểu thức : . . . U F = EF − j I F X F (11.2) Nếu EF = const, khi IF thay đổi thì UF thay đổi, để giữ UF = const thì phải thay đổiEF tức là thay đổi kích từ máy phát. Theo nguyên tắc tác động, thiết bị tự động điều chỉnh điện áp được chia thành 3nhóm: Điều chỉnh điện áp theo độ lệch của đại lượng được điều chỉnh (ví dụ, theo độlệch của UF). Điều chỉnh điện áp tùy thuộc vào tác động nhiễu (ví dụ, theo dòng điện của máyphát IF , theo góc ϕ giữa điện áp và dòng điện của máy phát, ...). 160 Điều chỉnh điện áp theo độ lệch của đại lượng được điều chỉnh và theo tác độngnhiễu. Hình 11.5 : Sơ đồ thay thế và đồ thị véctơ điện áp của máy phát Đối với các máy phát điện dùng máy kích thích một chiều, các thiết bị điều chỉnhđiện áp có thể chia thành 2 nhóm: a) Thay đổi kích từ máy phát nhờ thay đổi RKT trong mạch cuộn kích từ WKT củamáy kích thích KT một cách từ từ nhờ con trượt (hình 11.6 a) hoặc nối tắt một phần RKTtheo chu kỳ (hình 11.6 b). Hình 11.6 : Thay đổi kích từ máy phát nhờ thay đổi RKT b) Thay đổi kích từ máy phát nhờ dòng kích từ phụ IKTf tỷ lệ với ∆U hoặc IF hoặc cả2 đại lượng ∆U và IF. Dòng kích từ phụ có thể đưa vào cuộn kích từ chính WKT (hình11.7 a) hoặc cuộn kích từ phụ WKTf (hình 11.7 b) của máy kích thích. 161 Hình 11.7 : Thay đổi kích từ máy phát nhờ dòng kích từ phụ II.2. Compun dòng điện: Thiết bị compun dòng điện tác động theo nhiễu dòng điện IF của máy phát. Sơ đồcấu trúc của thiết bị compun kích từ máy phát như hình 11.8. Dòng thứ cấp I2 của BI tỷ lệvới dòng IF. Dòng này biến đổi qua máy biến áp trung gian BTG, được chỉnh lưu và đượcđưa vào cuộn kích từ WKT của máy kích thích. Dòng đã được chỉnh lưu IK gọi là dòngcompun đi vào cuộn WKT cùng hướng với dòng IKT từ máy kích thích. Như vậy dòngtổng (IKT + IK) trong cuộn kích từ WKT của máy kích thích phụ thuộc vào dòng IF củamáy phát. Biến áp BTG để cách ly mạch kích từ của máy kích thích với mạch thứ BI có điểmnối đất, ngoài ra nhờ chọn hệ số biến đổi thích hợp có thể phối hợp dòng thứ I2 của BI vớidòng compun IK. Biến trở đặt Rđ để thay đổi một cách đều đặn dòng IK khi đưa thiết bị compun vàolàm việc, cũng như khi tách nó ra. Hình 11.8 : Sơ đồ cấu trúc của thiết bị compun kích từ máy phát 162 Hình 11.9 : Đặc tính thay đổi điện áp UF của máy phát ứng với các cosϕ khác nhau Ưu điểm của thiết bị compun là đơn giản, tác động nhanh. Nhưng có một số nhượcđiểm: Compun tác động theo nhiễu, không có phản hồi để kiểm tra và đánh giá kếtquả điều chỉnh. Đối với sơ đồ nối compun vào cuộn kích từ WKT của máy kích thích như hình11.7a, khi IF< IFmin thì UF thay đổi giống như trường hợp không có compun (hình 11.9).Dòng IFmin gọi là ngưỡng của compun. Thường IFmin = (10 ÷ 30)%IFđm. Tuy nhiên máyphát thường không làm việc với phụ tải nhỏ như vậy nên nhược điểm này có thể khôngcần phải quan tâm. Compun không phản ứng theo sự thay đổi của điện áp và cosϕ, do vậy không ...