Nghiên Cứu Sa Thải Phụ Tải Theo Tần Số Trong Hệ Thống điện - 123doc

Tải bản đầy đủ (.pdf) (70 trang)

1. Trang chủ
>>
2. Kỹ Thuật - Công Nghệ
>>
3. Điện - Điện tử

Nghiên cứu sa thải phụ tải theo tần số trong hệ thống điện

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (925.12 KB, 70 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI---------------------------------------Nguyễn Chí ThanhNGHIÊN CỨU SA THẢI PHỤ TẢI THEOTẦN SỐ TRONG HỆ THỐNG ĐIỆNLUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬTKỸ THUẬT ĐIỆNHà Nội – 2014BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI---------------------------------------Nguyễn Chí ThanhLUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬTKỸ THUẬT ĐIỆNChuyên ngành : Kỹ thuật điệnLUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬTKỸ THUẬT ĐIỆNNGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌCT.S Nguyễn Thị Nguyệt HạnhHà Nội – 2014MỤC LỤCLỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................ 4LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................... 5CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ......................................................................................... 6DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ............................................................................................. 7DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................................. 8MỞ ĐẦU ............................................................................................................................. 9CHƢƠNG 1: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT SA THẢI PHỤ TẢI THEO TẦN SỐ ........ 101.1Giới thiệu chung về tần số trong hệ thống điện ................................................... 101.2 Lý thuyết sa thải phụ tải theo tần số ....................................................................... 111.3Tính toán sa thải phụ tải theo tần số .................................................................... 111.3.1 Cơ sở lý thuyết.................................................................................................. 111.3.2 Nguyên lý thực hiện sa thải phụ tải theo tần số................................................ 141.4 Kết luận chƣơng ...................................................................................................... 16CHƢƠNG 2: THUẬT TOÁN SA THẢI PHỤ TẢI THEO TẦN SỐ VÀ GIỚI THIỆURƠ LE ................................................................................................................................ 182.1 Thuật toán sa thải phụ tải theo tần số ...................................................................... 182.1.1 Sa thải phụ tải theo nấc tần số .......................................................................... 182.1.2 Sa thải phụ tải theo mức và phối hợp với độ dốc tần số................................... 202.2Giới thiệu rơ le sa thải phụ tải theo tần số ........................................................... 212.2.1 Giới thiệu tổng quan về rơ le 7RW600 ............................................................ 212.2.2 Các chức năng làm việc của rơ le 7RW600 ..................................................... 222.3Kết luận chƣơng ................................................................................................... 271CHƢƠNG 3: TÌM HIỂU CÁC PHƢƠNG THỨC SA THẢI PHỤ TẢI TRONG HTĐVIỆT NAM ........................................................................................................................ 283.1 Phƣơng pháp sa thải phụ tải..................................................................................... 283.1.1 Xác định giới hạn mức tần số sa thải: .............................................................. 283.1.2 Xác định giới hạn lƣợng công suất sa thải: ...................................................... 293.1.3 Xác định mức cắt tải cho từng cấp tần số:........................................................ 303.1.43.2Sử dụng tính năng sa thải phụ tải theo độ dốc: ............................................. 30Thực hiện chố độ cắt tải theo tần số trong hệ thống điện Việt Nam: .................. 313.2.1Phân vùng phụ tải: ......................................................................................... 313.2.2Phân nhóm các rơ le sa thải phụ tải:.............................................................. 313.3 Kết luận chƣơng ...................................................................................................... 35CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM PSSE ................................ 364.1 Giới thiệu phần mềm PSSE ..................................................................................... 364.2 Đối tƣợng nghiên cứu .............................................................................................. 374.3 Mô hình các phần tử trong PSSE ............................................................................ 374.3.1 Mô hình máy phát và các bộ điều khiển máy phát ........................................... 374.3.2 Mô hình rơ le bảo vệ......................................................................................... 424.4 Kết quả mô phỏng.................................................................................................... 504.4.1 Chế độ xác lập .................................................................................................. 504.4.2 Chế độ sự cố ..................................................................................................... 524.5Kết luận chƣơng ................................................................................................... 66CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................... 67Kết luận.......................................................................................................................... 67Kiến nghị ....................................................................................................................... 672TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 683LỜI CAM ĐOANTôi xin cam đoan toàn bộ luận văn này là do chính bản thân tôi nghiên cứu, tínhtoán và phân tích.Số liệu đƣợc đƣa ra trong luận văn dựa trên kết quả tính toántrung thực của tôi, không sao chép của ai hay số liệu đã đƣợc công bố. Luận văncó sử dụng các tài liệu tham khảo đã nêu trong phần tài liệu tham khảo.Nếu lời cam đoan trên là sai, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.Tác giảNguyễn Chí Thanh4LỜI CẢM ƠNĐể có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, ngoài sự nỗ lực của bản thân tácgiả, còn phải kể đến những sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô, bạn bè và giađình.Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS.Nguyễn Thị Nguyệt Hạnh, ngƣời đãgiúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện luận văn. Xin cảm ơn các thầy côthuộc bộ môn Hệ thống điện – Viện Điện – Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nộiđã có những góp ý quý báu về nội dung của đề tài. Đồng thời, tôi cũng xin gửi tớicác bạn bè, đồng nghiệp đã cùng tôi trao đổi và giúp tôi tháo gỡ nhiều vƣớng mắctrong quá trình thực hiện.Cuối cùng tôi xin gửi tới gia đình và ngƣời thân, những ngƣời luôn bên cạnhtôi, là chỗ dựa tinh thần giúp tôi vƣợt qua những khó khăn trong thời gian qua.5CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆUHTĐHệ thống điệnMBAMáy biến ápPSS/EPower System Simulation Engineering(phần mềm mô phỏng hệ thống điện)PTIPower Technology Inc.(Công ty phần mềm Inc. Mỹ)IEEEInstitute of Electrical and Electronics Engineers(Viên kỹ thuật Điện – Điện tử Mỹ)ROCOFRate of chage of frequency(độ dốc tần số)TGOVThermal Govenor(Bộ điều tốc nhà máy nhiệt điện)GENROUGenerator Round(Máy phat cực ẩn)TBTime Breaker(Thời gian máy cắt)LDSHLoad shedding(sa thải phụ tải)SCADASupervisory Control And Data Acquisition(HT điều khiển giám sát và thu thập số liệu)SbaseCông suất cơ bảnUbaseĐiện áp cơ bản6DANH MỤC CÁC HÌNH VẼHình 2.1 Thuật toán của rơ le sa thải phụ tải theo 2 mức đặt tần số ........................ 19Hình 2.2 Thuật toán của rơ le sa thải phụ tải theo 2 mức tần số kết hợp với độ dốctần số. ......................................................................................................................... 20Hình 2.3 Rơ le 7RW600 ............................................................................................. 21Hình 2.4 Sơ đồ logic của bảo vệ tần số. .................................................................... 24Hình 2.5 Sơ đồ logic của bảo vệ theo độ dốc tần số ................................................. 26Hình 4.1 Mô hình lưới điện Kundur .......................................................................... 37Hình 4.2 Mô hình máy phát cực ẩn GENROU .......................................................... 38Hình 4.3 Sơ đồ điều khiển bộ kích từ AC7B .............................................................. 40Hình 4.4 Sơ đồ điều khiển bộ điều tốc TGOV2 ......................................................... 42Hình 4.5 Hoạt động của rơ le sa thải phụ tải. ........................................................... 43Hình 4.6 Mô hình LDSH tác động và khởi động lại. ................................................. 46Hình 4.7 Đặc tính tần số hệ thống ............................................................................. 54Hình 4.8 Đặc tính tần số của hệ thống theo kịch bản 2 ............................................ 55Hình 4.9 Kết quả báo cáo của phần mềm PSS/E. ...................................................... 56Hình 4.10 So sánh đặc tính tần số kịch bản 1 và 2 .................................................... 57Hình 4.11 Đặc tính tần số của hệ thống theo kịch bản 3. ......................................... 58Hình 4.12 So sánh kịch bản 2 và kịch bản 3 .............................................................. 59Hình 4.13 Kết quả báo cáo của phần mềm PSS/E ..................................................... 60Hình 4.14 Đặc tính tần số trong kịch bản 4 .............................................................. 61Hình 4.15 So sánh kịch bản 4, kịch bản 3 ................................................................. 62Hình 4.16 Kết quả báo cáo của phần mềm PSS/E ..................................................... 63Hình 4.17 Đặc tính tần số trong kịch bản 5 .............................................................. 64Hình 4.18 So sánh đặc tính tần số ở kịch bản 3, 4, 5 ................................................ 65Hình 4.19 Kết quả báo cáo của phần mềm PSS/E cho kịch bản 5 ............................ 657DANH MỤC CÁC BẢNGBảng 3.1. Các cấp rơ-le tần số của nhóm I ............................................................... 32Bảng 3.2. Chỉnh định rơ-le tần số nhóm II ................................................................ 33Bảng 3.3 Chỉnh định rơ-le tần số nhóm III................................................................ 34Bảng 4.1 Thông số mô hình máy phát GENROU ...................................................... 39Bảng 4.2 Thông số bộ kích từ AC7B.......................................................................... 40Bảng 4.3 Thông số cài đặt cho bộ điều tốc TGOV2 .................................................. 42Bảng 4.4 Bộ thông số thứ nhất cài đặt cho rơ le sa thải phụ tải theo tần sốLDS3AR ..................................................................................................................... 46Bảng 4.5 Bộ thông số thứ 2 cài đặt cho rơ le sa thải phụ tải theo tần số LDS3AR .. 47Bảng 4.6 Bộ thông số cài đặt thứ nhất cho rơ le DLSHAR ....................................... 48Bảng 4.7 Bộ thông số cài đặt thứ hai cho rơ le DLSHAR ......................................... 49Bảng 4.8 Thông tin của các nút trong lưới điện. ....................................................... 50Bảng 4.9 Thông tin về các máy phát.......................................................................... 51Bảng 4.10 Thông tin về các phụ tải và các tụ bù ngang ............................................ 51Bảng 4.11 Thông tin về các nhánh ............................................................................ 51Bảng 4.12 Kết quả giải tích lưới điện Kundur chế độ xác lập .................................. 528MỞ ĐẦUNăng lƣợng là một trong những yếu tố quan trọng, cấp thiết hàng đầu của mọiquốc gia trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Trong những năm gầnđây, cùng với sự phát triển của nền kinh tế, nhu cầu điện năng cũng gia tăng mạnhmẽ, vì thế Hệ thống điện đóng một vai trò vô cùng quan trọng đối với sự pháttriển kinh tế, xã hội, chính trị của đất nƣớc chúng ta. Với nhu cầu điện năng tăngvọt nhƣ vậy, đòi hỏi phải đầu tƣ xây dựng thêm nhiều các nguồn điện và nâng cấplƣới điện truyền tải để có thể đáp ứng nhu cầu phụ tải hiện nay. Tuy nhiên, hiệnnay Hệ thống điện Việt Nam đang gặp phải những vƣớng mắc tồn tại nhƣ sau: i)khó khăn trong việc đầu tƣ nguồn điện và hệ thống truyền tải, ii) sự tăng trƣởngnhanh chóng của phụ tải: theo số liệu của Trung tâm điều độ hệ thống điện quốcgia, tốc độ tăng trƣởng tải từ năm 2009 trở lại đây luôn cao hơn 10% và dự kiếnsẽ còn tăng cao hơn nữa trong những năm tiếp theo, iii) Khan hiếm trong tàinguyên thiên nhiên để sản xuất ra điện.Do đó, việc thiếu điện trong những thời điểm khi mà nhu cầu phụ tải lớn làkhông thể tránh khỏi, nhất là trong những trƣờng hợp sự cố gây mất nguồn haymất đƣờng dây truyền tải quan trọng. Các sự cố này cực kỳ nguy hiểm khi nhucầu phụ tải tăng cao, công suất dự trữ của hệ thống bé. Đó có thể là nguyên nhânlàm cho hệ thống bị mất ổn định tần số, suy giảm tần số. Đây là các sự cố hết sứcnghiêm trọng và nếu không có biện pháp xử lý sẽ gây sụp đổ hệ thống. Biện pháphữu hiệu duy nhất trong trƣờng hợp này là sa thải phụ tải theo tần số. Tuy nhiênáp dụng phƣơng pháp này nhƣ thế nào để đạt hiệu quả cao là một vấn đề kỹ thuậtcần đƣợc nghiên cứu.Từ những vấn đề trên, tôi đã lựa chọn việc nghiên cứu các phƣơng pháp sa thảiphụ tải theo tần số, có sử dụng phần mềm PSS/E để mô phỏng làm đề tài nghiêncứu của mình.9CHƢƠNG 1: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT SA THẢI PHỤ TẢI THEO TẦN SỐ1.1 Giới thiệu chung về tần số trong hệ thống điệnTần số trong hệ thống điện đóng vai trò hết sức quan trọng, nó đặc trƣng chotốc độ quay của tất cả các máy phát đồng bộ trong hệ thống. Đối với hệ thốngđiện Việt Nam, châu Á và châu Âu thì tần số định mức đƣợc quy định là 50 Hz.Các nƣớc Bắc Mỹ nhƣ Hoa Kỳ và Canada có tần số định mức đƣợc quy định là60 Hz. Theo thông tƣ 32 bộ công thƣơng quy định về tiêu chuẩn kỹ thuật vậnhành hệ thống điện Việt Nam thì sự dao động tần số cho phép là ± 0.2Hz trongchế độ vận hành bình thƣờng [1].Để hệ thống điện vận hành bình thƣờng và cung cấp điện liên tục thì giữacông suất phát và công suất phụ tải phải đạt trạng thái cân bằng, tuy nhiên tronghệ thống điện luôn xuất hiện những kích động làm cho hệ thống dao động. Có 2loại kích động: kích động nhỏ và kích động lớn. Đối với kích động nhỏ thì cácthông số trong hệ thống chỉ biến thiên nhỏ xung quanh giá trị định mức. Đối vớicác kích động lớn thì các thông số biến đổi mạnh, sau nhiều chu kỳ thì hệ thốngđiện mới trở về làm việc với trạng thái cân bằng mới của hệ thống tùy thuộc vàonăng lực của bản thân các bộ điều khiển của hệ thống, hoặc mất hội tụ nếu kíchđộng quá mạnh gây tan rã hệ thống [2] [3].Tần số của hệ thống điện là thƣớc đo năng lực, khả năng đáp ứng công suấtphụ tải của các máy phát trong hệ thống. Nếu tần số bị suy giảm tức là hệ thốngđang thiếu công suất, hệ thống cần tăng thêm công suất phát, ngƣợc lại nếu tần sốtăng tức là hệ thống đang thừa công suất, hệ thống cần giảm công suất phát. Điềunày đƣợc thực hiện tự động qua các bộ điều tốc, điều tần đƣợc đặt ở các nhà máyđiện. Việc tần số nằm ngoài dải vận hành trong khoảng thời gian lớn hơn giới hạncho phép sẽ đƣợc các bảo vệ rơ le của hệ thống tác động để đảm bảo đƣa tần sốhệ thống đƣợc phục hồi lại tần số định mức. Nếu các thiết bị bảo vệ tác độngkhông kịp đƣa tần số về định mức dẫn đến sụp đổ hệ thống điện, khi đó các máyphát bị tách lƣới [4]. Đây là sự cố rất nghiêm trọng trong hệ thống điện.10Trong luận văn này, tác giả tập trung đi sâu nghiên cứu tần số hệ thống khi tầnsố bị suy giảm và biện pháp khôi phục tần số. Đây là một hiện tƣợng rất phổ biếntrong hệ thống điện Viêt Nam khi nhu cầu của phụ tải đang ngày càng tăng vàcông suất các nguồn phát trong hệ thống không đáp ứng đủ. Biện pháp khôi phụctần số đƣợc tác giả nghiên cứu là sa thải phụ tải theo tần số sẽ đƣợc tác giả trìnhbày chi tiết cả về lý thuyết và mô phỏng bằng phần mềm PSS/E.1.2 Lý thuyết sa thải phụ tải theo tần sốNhƣ đã trình bày ở trên, tần số hệ thống là thƣớc đo khả năng đáp ứng côngsuất của nguồn khi có sự thay đổi công suất phụ tải và tần số bị suy giảm nếu nhƣcông suất phụ tải lớn hơn khả năng phát của nguồn điện trong hệ thống. Có thể dophụ tải tăng đột ngột, hoặc mất các máy phát trong hệ thống. Nếu tần số hê thốngduy trì ở dƣới ngƣỡng vận hành quá thời gian cho phép sẽ ảnh hƣởng đến sự làmviệc máy phát, các rơ le bảo vệ máy phát sẽ tác động tách dần các máy phát rakhỏi lƣới làm cho hệ thống đang thiếu công suất lại càng thiếu trầm trọng, quátrình tiếp tục làm cho tất cả các máy phát bị tách hết gây rã lƣới toàn hệ thống. Đểtránh xảy ra hiện tƣợng này, một biện pháp vô cùng hữu ích hiện nay là sử dụngcác rơ le sa thải phụ tải theo tần số. Rơ le này làm việc theo nguyên lý đo tần sốhệ thống và sẽ tác động cắt các phụ tải (đã đƣợc cài đặt trƣớc) nếu tần số thấpđƣợc duy trì quá thời gian cho phép. Việc sa thải phụ tải sẽ giảm bớt “gánhnặng” cho các máy phát trong hệ thống. Việc sa thải phụ tải đủ nhanh, đủ lớncông suất sẽ khôi phục đƣợc tần số [12]. Điều này cần đƣợc nghiên cứu kỹ lƣỡngđể vừa tối thiểu khối lƣợng tải sa thải vừa đảm bảo tính ổn định của hệ thống.Dƣới đây là trình bày chi tiết về lý thuyết sa thải phụ tải.1.3 Tính toán sa thải phụ tải theo tần số1.3.1 Cơ sở lý thuyếtA. Sự phụ thuộc phụ tải hữu công vào tần sốTheo [2] đặc tính tần số của phụ tải hữu công P có thể đƣợc mô tả nhƣ sau:P = P0 + P1(f/fnom) + P2(f/fnom)2 + P3(f/fnom)3 + P4(f/fnom)4Trong đó:11(1)fnom là tần số danh định của hệ thống.P0 là phụ tải nhiệt.P1 là phụ tải các máy cắt gọt công nghiệp, máy nén khí khi f = fnomP2 là tổn thất hữu công trên lƣới khi f = fnomP3 là phụ tải máy bơm, quạt gió khi f = fnomP4 là phụ tải tự dùng của các nhà máy nhiệt điện khi f = fnomViết lại biểu thức (1) nhƣ sau:P = P0 + P1f+ P2f2 + P3f3 + P4f4(2)Trong đó f = f/fnom (pu).Sự phụ thuộc của phụ tải vào tần số đƣợc mô tả bằng hệ số k= dP/df.Nếu f = fnom thì hệ số k = dP/df = P1+ 2P2 + 3P3 + 4P4.Một cách tổng quát có thể biểu diễn phụ tải nhƣ sau:P = P0 + Pf(f)k(3)Trong đó:P0 là phụ tải nhiệt (không phụ thuộc tần số)Pf là phụ tải quay (phụ thuộc tần số)Theo kết quả thực nghiệm thì giá trị k dao động trong khoảng từ 1,5 đến 2,5. Vídụ k = 1,5 thể hiện là khi tần số thay đổi 1% phụ tải sẽ thay đổi 1,5%. Trên thựctế với phạm vi tần số khảo sát không lớn chẳng hạn trong khoảng 50 - 45 Hz thìcó thể coi k P/f = const.B. Sự phụ thuộc tần số vào cân bằng công suất hữu côngGiả sử tại thời điểm t = 0, công suất phát của các nguồn điện Pphát bằng tổng côngsuất phụ tải hữu công và tổn thất gọi chung là phụ tải P.Pphát = P(4)Tần số hệ thống sẽ bằng giá trị danh định fnom(Hz) và tổng động năng của tất cảcác phần tử quay sẽ là giá trị động năng hệ thống W0 (MWs).Tại thời điểm t = 0+ sự thay đổi phụ tải P không đƣợc bù đắp bằng Pphát tƣơngứng:12Pphát + Pphát P + P(5)Sự chênh lệch này sẽ dẫn đến thay đổi động năng W, tần số f và phần thay đổiphụ tải theo tần số Pf nhƣ sau:W = W0(f/fnom)2(6)f = fnom + f(7)Pf = k Pbasef/fnom(8)Khi đó biểu thức cân bằng công suất (4) đƣợc viết thành:Pphát = P + dW/dt + k Pbasef /fnom(9)Với f nhỏ thì (f/fnom)2 0 biểu thức (9) đƣơc viết thành:Pphát = P + (2W0/fnom)df/dt + k Pbasef/fnom(10)Chuyển biểu thức (10) sang hệ đơn vị tƣơng đối ta có phƣơng trình quay của hệthống:(2H/fnom)df/dt = Pphát - P - kf/fnom(11)Trong đó: H = W0/Pbase là hằng số quán tính của hệ thống (MWs/MW hay s) baogồm máy phát và phụ tải quay.Mức thay đổi tần số đƣợc xác định từ biểu thức (11) là:f = fnomP0(1- e-t/T)/k(12)f = fnom + f(13)Trong đó:T = 2H/k là hằng số thời gian thay đổi tần số (s).P0 = Pphát - P là mức chênh lệch hữu công ở thời điểm t = 0+.Khả năng thay đổi tần số nhiều hay ít có thể đƣợc đánh giá qua tốc độ thay đổi tầnsố ban đầu (Hz/s) khi t = 0+:df/dt = fnomP0/(2H)(14)Để thuận tiện cho việc tính toán có thể chọn tổng phụ tải hữu công Ptải (MW) ởfnom làm công suất cơ bản của hệ thống Pbase (MW):Pbase = Ptải(15)13Khi đó biểu htức (14) viết thành:df/dt = fnomP0/(2HPtải)(16)Trong đó: P0 là thiếu hụt công suất ban đẩu tính bằng MW.1.3.2 Nguyên lý thực hiện sa thải phụ tải theo tần sốA. Vai trò của sa thải phụ tảiTừ biểu thức (14) có thể thấy khi phụ tải tăng cao trong giờ cao điểm hay mấtcông suất phát do sự cố thì P0 df1Timer 2 khởi độngTimer 1 khởi độngt > t1YesNof < f2df > df2YesTác động các MCnhóm 1Tác động các MCnhóm 2Hình 2.2 Thuật toán của rơ le sa thải phụ tải theo 2 mức tần số kết hợp với độ dốctần số.Khác với rơ le chỉ sử dụng mức tần số, ở loại rơ le này sẽ tính thêm độ dốc tầnsố ROCOF. Nếu cả 2 điều kiện này thỏa mãn, rơ le sẽ tiến hành khởi động bộđếm và sẽ gửi tín hiệu cắt nếu nhƣ qua thời gian cài đặt. Cũng giống nhƣ trên,20chức năng sa thải phụ tải theo tần số chỉ hoạt động nếu nhƣ độ lớn điện áp đƣavào rơ le lớn hơn ngƣỡng đặt.2.2 Giới thiệu rơ le sa thải phụ tải theo tần sốHiện nay có rất nhiều hãng sản xuất rơ le trên thế giới có những dòng sản phẩmcó chức năng sa thải phụ tải theo tần số. Các rơ le này có rất nhiều tính năng chongƣời dùng có thể lựa chọn và cài đặt cho phù hợp với đối tƣợng đƣợc bảo vệ.Dƣới đây, tác giả sẽ trình bày chi tiết chức năng và nguyên lý hoạt động của dòngrơ le 7RW600 [9].2.2.1 Giới thiệu tổng quan về rơ le 7RW600Hình 2.3 Rơ le 7RW600Dòng rơ le 7RW600 là sản phẩm của hãng SIEMENS. Với nhiều chức năng bảovệ chính nhƣ sau: chức năng bảo vệ quá, thiếu điện áp; chức năng bảo vệ quá tần21số và tần số thấp; chức năng chống bão hòa mạch từ. Thêm vào đó, rơ le 7RW600có thêm chức năng sa thải phụ tải theo tần số [9].Dòng rơ le 7RW600 đƣợc dùng phổ biến trong các nhà máy điện và trạm biến áp,với mục đích bảo vệ máy phát điện và máy biến áp chống lại các sự cố trên lƣớigây ra các hiện tƣợng không đảm bảo điện áp cũng nhƣ tần số vận hành; gây bãohòa mạch từ trong máy biến áp. Ngoài ra, nếu muốn sử dụng rơ le này để sa thảiphụ tải theo tần số thì tín hiệu cắt của rơ le phải đƣợc kết nối với các máy cắt đầuxuất tuyến đƣờng dây [9].Với các sự cố đƣợc rơ le phát hiện (hoặc tác động), bản ghi sự cố có thể lƣu trữtối đa 5s đối với các giá trị đo tức thời, rất thuận tiện cho các nhân viên vận hànhtrong việc phân tích sau sự cố.Dƣới đây là một số đặc điểm của rơ le 7RW600:-Bộ vi điều khiển 16-bit.-Kém nhạy đối với các hiện tƣợng quá độ.-Có thể kết hợp giữa các chức năng bảo vệ và các chức năng giám sát.-Có thể cài đặt và vận hành đơn giản thông qua mặt rơ le hoặc kết nối với máy tínhcá nhân PC thông qua cáp nối và phần mềm chuyên dụng giao tiếp với rơ le.-Có thể lƣu trữ các dữ liệu tức thời trƣớc, trong và sau sự cố (tối đa 5s).2.2.2 Các chức năng làm việc của rơ le 7RW600 Chức năng bảo vệ thấp áp:o Chỉ có 1 ngƣỡng cài đặt kém áp cho chức năng này.o Có 2 điện áp có thể đƣợc xử lý với sơ đồ đấu dây 1 pha.o Điện áp thứ thự thuận có thể đƣợc xử lý với sơ đồ đấu dây 2 pha (đấu chữV). Chức năng bảo vệ quá điện áp:o Có 2 ngƣỡng cài đặt với các thông số riêng biệt cho chức năng này.o Có 2 điện áp có thể đƣợc xử lý với sơ đồ đấu dây 1 pha.o Điện áp dây có thể đƣợc xử lý với sơ đồ đấu dây 2 pha (đấu chữ V). Chức năng bảo vệ theo tần số:22o Có 4 ngƣỡng cài đặt riêng biệt cho chức năng quá tần và kém tần.o Cho độ chính xác cao.o Kém nhậy với sóng hài và dịch pha.o Có thể điều chỉnh ngƣỡng điện áp vận hành tối thiểu. Chức năng bảo vệ theo độ dốc tần số:o Có 4 ngƣỡng cài đặt riêng biệt cho chức năng này.o Có thể điều chỉnh ngƣỡng điện áp vận hành tối thiểu. Chức năng chống bão hòa mạch từ:o Tính toán giá trị U/f.o Có thể lựa chọn đƣờng đặc tính.o Có thể điều chỉnh đƣợc các cảnh báo và tín hiệu tác động theo ngƣỡng.Vì trong luận văn này chỉ nghiên cứu về sự ảnh hƣởng của lý thuyết sa thải phụtải theo tần số đối với tính ổn định của hệ thống, nên dƣới đây tác giả xin đƣợctrình bày kỹ về chức năng bảo vệ tần số thấp của rơ le 7RW600. Bảo vệ tần số thấp:Bảo vệ theo tần số thấp khởi động khi phát hiện tần số tại vị trí đặt rơ le nằm dƣớingƣỡng đặt của rơ le. Sau thời gian trễ đƣợc cài đặt, nếu tần số hệ thống khôngđƣợc khôi phục thì rơ le truyền tín hiệu cắt. Tùy thuộc vào mục đích sử dụng củarơ le, có thế dùng để tách miền, có thể dùng sa thải phụ tải, hoặc tách máy phát rakhỏi lƣới mà truyền tín hiệu cắt đến máy cắt phù hợp. Nguyên nhân của tần sốsuy giảm có thể do phụ tải yêu cầu lƣợng công suất lớn, do mất máy phát quantrọng hay do lỗi của bộ điều tốc máy phát, vv.23

Trích đoạn

• Phân nhóm các rơle sa thải phụ tải:

Tài liệu liên quan

• Nghiên cứu các cấp mạng công nghiệp sử dụng trong hệ thống PCS7 của hãng siemes
  • 74
  • 383
  • 0
• Nghiên cứu phương pháp và thiết bị chẩn đoán trong hệ thống dịch vụ bảo hành sửa chữa ô tô
  • 349
  • 767
  • 1
• Nghiên cứu cấu trúc dữ liệu phân tán xây dựng hệ thống cấp phép trực tuyến RAISVN tại cục an toàn bức xạ và hạt nhân bộ khoa học và công nghệ
  • 12
  • 668
  • 0
• Nghiên cứu phương án triễn khai AMHS mạng ATN trong hệ thống CNS ATM của tổng công ty quản lý bay việt nam
  • 27
  • 719
  • 4
• Tài liệu Luận văn:Nghiên cứu ổn định ổn áp để ứng dụng trong hệ thống điện Việt Nam pptx
  • 25
  • 723
  • 3
• Luận văn: Nghiên cứu các cấp mạng công nghiệp sử dụng trong hệ thống PCS7 của hãng Siemes pptx
  • 75
  • 471
  • 0
• Thiết kế mạng điện truyền tải và phân phối tìm hiểu điều chỉnh tần số trong hệ thống điện
  • 151
  • 1
  • 2
• Nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn các chức danh trong hệ thống bảo hiểm xã hội việt nam
  • 160
  • 657
  • 0
• Nghiên cứu tính toán và thiết kế phần sơ cấp hệ thống trao đổi nhiệt hai vòng tuần hoàn
  • 75
  • 1
  • 0
• Điều khiển tần số trong hệ thống điện
  • 101
  • 2
  • 64

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(925.12 KB - 70 trang) - Nghiên cứu sa thải phụ tải theo tần số trong hệ thống điện Tải bản đầy đủ ngay ×