Báo cáo nghiên cứu khoa học: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CẤU HÌNH RƠLE SA THẢI PHỤ TẢI CHO TRẠM BIẾN ÁP 110KV ĐĂKMIL

Rơle sa thải phụ tải theo tần số có khả năng tích hợp các chức năng bảo vệ tần số và điện áp nhằm đảm bảo độ ổn định trong hệ thống điện bằng cách sa thải phụ tải hoặc cô lập lưới điện cục bộ trong điều kiện kém tần và quá áp. Hiện nay, rơle tần số được lắp đặt tại các trạm biến áp và sa thải tải theo từng lượng công suất nhỏ, giúp cho tần số và điện áp lưới điện khôi phục lại trạng thái làm việc bình thường. Bài báo tập trung vào...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: " NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CẤU HÌNH RƠLE SA THẢI PHỤ TẢI CHO TRẠM BIẾN ÁP 110KV ĐĂKMIL" TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(39).2010 NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CẤU HÌNH RƠLE SA THẢI PHỤ TẢI CHO TRẠM BIẾN ÁP 110KV ĐĂKMIL A STUDY ON THE BUILDING OF CONFIRGURATION FOR UNDER FREQUENCY RELAYS IN ĐĂKMIL 110KV SUBSTATION Lê Kim Hùng Vũ Phan Huấn Đại học Đà Nẵng Công ty thí nghiệm điện Miền Trung TÓM TẮT Rơle sa thải phụ tải theo tần số có khả năng tích hợp các chức năng bảo vệ tần số vàđiện áp nhằm đảm bảo độ ổn định trong hệ thống điện bằng cách sa thải phụ tải hoặc cô lậplưới điện cục bộ trong điều kiện kém tần và quá áp. Hiện nay, rơle tần số được lắp đặt tại cáctrạm biến áp và sa thải tải theo từng lượng công suất nhỏ, giúp cho tần số và điện áp lưới điệnkhôi phục lại trạng thái làm việc bình thường. Bài báo tập trung vào trình bày sơ đồ ứng dụng chức năng sa thải phụ tải mới dựa trênnguyên lý truyền thống sa thải tải, cho phép cắt các ngăn lộ theo từng cấp tần số, bắt đầu từviệc kiểm tra đấu nối nhị thứ, đến cài đặt thông số chỉnh định và cấu hình rơle trên phần mềmchuyên dụng giao tiếp rơle Micom Studio. Cuối cùng là ứng dụng sơ đồ sa thải phụ tải bằngrơle Areva P142 tại Trạm biến áp 110kV ĐăkMil. ABSTRACT The numerical load-shedding and frequency relay is a special protection systemproviding frequency and voltage protection for controlling the power system stability. It shedsloads or isolates grid islands under the condition of under-frequency and over-voltage. In thisarticle, the implication is that frequency relays can be installed in many distribution substationsand can control relatively small blocks of load and it can bring voltage and frequency back tonormal operation. This paper also proposes a new under-frequency automatic load-shedding scheme basedon the nature of the loads shed that can be usually controlled only by tripping feeders at thedistribution level frequency. Initially, the tester checks cables in secondary drawing. After that, theMicom Studio software can be used for settings and configurations for relay. Finally, the load-shedding scheme can be tested on the Areva relay P142 at 110kV Substation of Dakmil.1. Đặt vấn đề Tần số là một trong những tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng điện năng. Tốc độquay và công suất làm việc của các động cơ đồng bộ và không đồng bộ phụ thuộc vàotần số của dòng xoay chiều. Khi tần số giảm thì công suất của chúng cũng bị giảm thấp.Tần số tăng cao dẫn đến sự tiêu hao năng lượng quá mức [1]. Ngoài ra, tần số còn ảnhhưởng đến sự làm việc tin cậy của rơle. Ví dụ kiểm tra giá trị tác động của quá dòngchạm đất cấp 1 (IE> = 0,4A) của rơle 7SJ612 ngăn lộ 432 tại Trạm biến áp 110kV ĐiệnNam - Điện Ngọc bằng hợp bộ thí nghiệm nhị thứ CMC256 cho thấy, tại thời điểm tầnsố lưới (fL) vượt quá 55Hz hoặc giảm thấp hơn 45Hz và có sự cố trên đường dây, rơle sẽkhông tác động cắt máy cắt 432. Tại thời điểm fL = 45Hz thì giá trị dòng tác động nằmngoài sai số cho phép của nhà chế tạo (xem hình vẽ 1). Do vậy, fL luôn được giữ ở địnhmức là 50 Hz ± 0,1Hz (đối với hệ thống điện Việt Nam). 151 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(39).2010 Hiện nay, nguồn điện cả nước đang bị thiếu hụt nghiêm trọng do phụ tải tăngnhiều mà nguồn nuớc tại các nhà máy thủy điện xuống thấp, có quá ít nhà máy điện mớiđược đưa vào vận hành và một số nhà máy điện lớn bị sự cố đang phải ngưng hoạt độngđể sửa chữa. Do đó, EVN đã tiến hành giảm cung cấp điện cục bộ một số khu vực khihệ thống điện truyền tải bị quá tải dựa theo kết quả đánh giá an ninh hệ thống điện, hoặckhi tỷ lệ dự phòng công suất hệ thống điện theo tuần nhỏ hơn 5%... cũng như ngừng,giảm cung cấp điện khẩn cấp khi tần số của hệ thống điện giảm thấp dưới ngưỡng quyđịnh bằng rơle sa thải phụ tải theo tần số (F81). Cho nên, để triển khai ứng dụng rơle sốF81 được hiệu quả trong quá trình thí nghiệm và vận hành là rất cần thiết. a. Dòng tác động 400mA tại tần số 50Hz b. Dòng tác động 388mA tại tần số 45Hz Hình 1. Bản ghi sự cố dòng sự cố trên rơle 7SJ612 bằng phần mềm SIGRA 4.42. Nguyên lý chức năng sa thải phụ tải theo tần số Sơ đồ sa thải phụ tải đơn giản nhất là 1 cấp tần số có f1 = 47,4; t = 10s. Tuynhiên, phụ tải tiêu thụ điện trong lưới có cấp độ ưu tiên khác nhau, nên việc sử dụngrơle sa thải phụ tải có số lượng cấp tần số sa thải phụ tải từ 2 đến 4 cấp là phổ biến nhất.Trên hình 2 trình bày sơ đồ nguyên lý sa thải phụ tải theo tần số sử dụng rơle ArevaP921 đặt tại ngăn lộ thanh cái ...