thiết bị bảo vệ và tự động hóa trong sản xuất, chương 18

Tham khảo tài liệu thiết bị bảo vệ và tự động hóa trong sản xuất, chương 18, kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thiết bị bảo vệ và tự động hóa trong sản xuất, chương 18 121Chương 18 : TỰ ĐỘNG ĐÓNG NGUỒN DỰ TRỮ (TĐD)I. Ý NGHĨA CỦA TĐD:Sơ đồ nối điện của hệ thống điện cần đảm bảo độ tin cậy cungcấp cho các hộ tiêu thụ điện. Sơ đồ cung cấp từ hai hay nhiềunguồn điện đảm bảo độ tin cậy cao, vì cắt sự cố một nguồnkhông làm cho hộ tiêu thụ bị mất điện.Dù việc cung cấp cho hộ tiêu thụ từ nhiều phía có ưu điểm rõ ràngnhư vậy nhưng phần lớn các trạm có hai nguồn cung cấp trở lênđều làm việc theo sơ đồ một nguồn cung cấp. Tự dùng của nhàmáy điện là một ví dụ.Cách thực hiện sơ đồ như trên sẽ ít tin cậy nhưng đơn giản hơn vàtrong nhiều trường hợp làm giảm dòng ngắn mạch, giảm tổn thấtđiện năng trong MBA, đơn giản bảo vệ rơle... Khi phát triển mạngđiện, việc cung cấp từ một phía thường là giải pháp được lựa chọnvì những thiết bị điện và bảo vệ đã đặt trước đó không cho phépthực hiện sự làm việc song song của các nguồn cung cấp.Nhược điểm của việccung cấp từ một phía làcắt sự cố nguồn làm việcsẽ làm ngừng cung cấpcho hộ tiêu thụ. Khắcphục bằng cách đóngnhanh nguồn dự trữ hayđóng máy cắt mà ở đóthực hiện việc phân chiamạng điện. Đểthực hiện thao tác nàyngười ta sử dụng thiết bịTỰ ĐỘNG ĐÓNGNGUỒN DỰ TRỮ(TĐD). 122 Hình 8.1 : Các nguyên tắc thực hiện TĐDII. Yêu cầu cơ bản đối với thiết bị TĐD:Tất cả các thiết bị TĐD cần phải thỏa mãn những yêu cầu cơ bảnsau đây:1. Sơ đồ TĐD không được tác động trước khi máy cắt của nguồnlàm việc bị cắt ra đểtránh đóng nguồn dự trữ vào khi nguồn làm việc chưa bị cắt ra. Vídụ trong sơ đồ hình8.1a, khi ngắn mạch trên đường dây AC thì bảo vệ đường dây chỉcắt 1MC còn 2MC vẫn 123đóng, nếu TĐD tác động đóng đường dây dự trữ BC thì có thểngắn mạch sẽ lại xuất hiện.2. Sơ đồ TĐD phải tác động khi mất điện áp trên thanh góp hộtiêu thụ vì bất cứ lí do gì, chẳng hạn như khi cắt sự cố, cắt nhầmhay cắt tự phát máy cắt của nguồn làm việc, cũng như khi mấtđiện áp trên thanh góp của nguồn làm việc. Cũng cho phép đóngnguồn dự trữ khi ngắn mạch trên thanh góp của hộ tiêu thụ.3. Thiết bị TĐD chỉ được tác động một lần để tránh đóng nguồndự trữ nhiều lần vào ngắn mạch tồn tại.Ví dụ, nếu ngắn mạch trên thanh góp C (hình 8.1a) thì khi TĐDđóng 4MC, thiết bị bảo vệ rơle lại tác động cắt 4MC, điều đóchứng tỏ ngắn mạch vẫn còn tồn tại, do vậy không nên cho TĐDtác động lần thứ 2.4. Để giảm thời gian ngừng cung cấp điện, việc đóng nguồn dựtrữ cần phải nhanh nhất có thể được ngay sau khi cắt nguồn làmviệc.Thời gian mất điện tmđ phụ thuộc vào các yếu tố sau: a) tmđ < ttkđttkđ : khoảng thời gian lớn nhất từ lúc mất điện đến khi đóngnguồn dự trữ mà các độngcơ nối vào thanh góp hộ tiêu thụ còn có thể tự khởi động. b) tmđ > tkhử iontkhử ion : thời gian cần thiết để khử môi trường bị ion hóa do hồquang tại chổ ngắn mạch(trường hợp ngắn mạch trên thanh góp C - hình 8.1a)5. Để tăng tốc độ cắt nguồn dự trữ khi ngắn mạch tồn tại, cần tăngtốc độ tác động của bảo vệ nguồn dự trữ sau khi thiết bị TĐD tácđộng. Điều này đặc biệt quan trọng khi hộ tiêu thụ bị mất nguồncung cấp được thiết bị TĐD nối với nguồn dự trữ đang mang tải.Cắt nhanh ngắn mạch lúc này là cần thiết để ngăn ngừa việc pháhủy sự làm việc bình thường của nguồn dự trữ đang làm việc vớicác hộ tiêu thụ khác.III. TĐD đường dây: III.1. Sơ đồ:Trong chế độ vận hành bình thường, đường dây AC làm việc(1MC, 2MC đóng), đường dây BC dự trữ (3MC đóng, 4MC mở).Rơle RGT có điện (hình 8.7), tiếp điểm của nó đóng. Nếu vì một lí 124do nào đó thanh góp C mất điện (ví dụ do ngắn mạch trên đườngdây AC, do thao tác nhầm....), tiếp điểm của các rơle RU sẽđóng mạch rơle thời gian RT (đường dây dự trữ BC đang có điện).Sau một thời gian chậm trễ do yêu cầu chọn lọc của bảo vệ rơle,tiếp điểm RT đóng lại. Cuộn cắt CC của máy cắt có điện, máy cắt2MC mở ra. Tiếp điểm phụ 2MC3 đóng, cho dòng điện chạy quacuộn đóng CĐ của máy cắt4MC và đường dây dự trữ BC được đóng vào để cung cấp cho cáchộ tiêu thụ. III.2. Tính toán tham số của các phần tử trong sơ đồ: III.2.1. Thời gian của rơle RT:Khi ngắn mạch tại điểm N1 hoặc N2 (hình 8.8), điện áp dư trênthanh góp C có thể giảm xuống rất thấp làm cho các rơle điện ápRU< khởi động. Muốn TĐD tránh tác động trong trường hợp nàycần phải chọn thời gian của rơle RT lớn hơn thời gian làm việc củacác bảo vệ đặt tại máy cắt 7MC và 9MC: 125 tRT = tBVA + ∆ t (8.1)trong tRT = tBVC + ∆ t (8.2)đó:tBVA, tBVC : thời gian làm việc lớn nhất của các bảo vệ phầntử nối vào thanh góp A và thanh góp C.∆ t : bậc chọn lọc về thời gian, bằng (0,3 ÷ 0,5 sec).Thời gian của rơle RT được ch ...