Phân tích và lựa chọn thời điểm đóng tối ưu cho máy cắt của tụ bù cao áp bằng Synchro-Teq tại trạm biến áp 220kV Hà Đông
KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ
P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619
PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN THỜI ĐIỂM ĐÓNG TỐI ƯU
CHO MÁY CẮT CỦA TỤ BÙ CAO ÁP BẰNG SYNCHRO-TEQ
TẠI TRẠM BIẾN ÁP 220kV HÀ ĐÔNG
ANALYSE AND SELECT THE OPTIMAL TIME FOR CLOSING CIRCUIT BREAKER
OF CAPACITOR BANK BY SYNCHRO-TEQ IN HA DONG 220kV SUBSTATION
Nguyễn Đăng Toản
so với các giải pháp khác, chẳng hạn như kỹ thuật sử dụng
điện trở chèn sẵn [1], vì CSD không chỉ giảm thiểu mà còn
gần như loại bỏ các vấn đề liên quan đến đóng/mở các tải
phản kháng. Các lợi ích gồm:
TÓM TẮT
Việc nghiên cứu ứng dụng thiết bị điều khiển đóng/mở cho các tải phản
kháng đã các công ty điện lực rất quan tâm nhằm giảm thiểu ảnh hưởng của quá
trình quá độ. Bài báo đã đi vào phân tích phương pháp đóng vào sóng, các thách
thức của việc lựa chọn thông số cho thiết bị điều khiển đóng mở máy cắt, đồng
thời thử nghiệm đối với máy cắt cho tụ điện tại trạm biến áp 220kV Hà Đông. Các
kết quả nghiên cứu cho thấy thiết bị Synchro-Teq đã hạn chế được dòng xung
kích, hiện tượng quá độ trong hệ thống điện và có thể được ứng dụng nhiều hơn
trong các tải phản kháng khác như kháng điện bù ngang, máy biến áp không tải,
đường dây không tải.
Cải thiện độ tin cậy của trạm biến áp (TBA) và độ ổn
định của HTĐ.
Nâng cao chức năng giám sát TBA.
Kéo dài tuổi thọ của các thiết bị hiện có bằng cách
nâng cao hiệu suất của MC (giảm quá độ trên thiết bị cách
điện và xói mòn tiếp xúc của MC, loại bỏ quá độ tại đầu nối
trong cáp bảo vệ và điều khiển).
Từ khóa: Máy cắt điện, thiết bị điều khiển đóng mở, độ suy giảm điện môi,
dòng xung kích, tụ bù.
Mục đích của CSD là: điều khiển đóng/mở MC tại một
thời điểm chính xác đối với mỗi ứng dụng cụ thể, có tính
đến các đặc tính MC và các thông số vận hành. Khi đóng
điện cho một bộ tụ điện bù ngang thì mục tiêu tối ưu
được xác định ở điểm điện áp giao với 0, nếu đóng MC ở
một thời điểm bất kỳ khác sẽ tạo ra dòng xung kích, có
thể có giá trị rất lớn. Tương tự như vậy, nếu mở MC của
một kháng điện bù ngang sai thời điểm, sẽ gây ra đánh
lửa trở lại của MC.
ABSTRACT
The application of controlled switching device in order to mitigate influence
of transient has been taken into account by electric utilities for years. This paper
is devoted to analyse the point on wave method, challenges of choosing
parameters for controlled switching device as well as commissioning procedure
to a capacitor bank circuit breaker in 220kV Hadong substation. The results
showed that the Synchro-Teq had effectively mitigated the inrush current,
transient in the system and could be applied to other capacitive loads such as
shunt reactors, no-load transformers, no-load transmission lines.
Một trong những thách thức lớn nhất của thiết bị CSD là
gửi các lệnh điều khiển sao cho khi tiếp điểm MC bắt đầu di
chuyển và có thể đạt được các mục tiêu về điện và cơ khí
mong muốn tại thời điểm tối ưu (phương pháp đóng vào
sóng - point on wave method). Để đạt được điều đó CSD
cần dự đoán thời gian hoạt động của MC trong mọi trường
hợp có thể (kể cả khi một số thông số của MC thay đổi sau
thời gian vận hành dài ngày, như thời gian đóng/mở, nhiệt
độ…). Do đó để lựa chọn các thông số, và các bước thử
nghiệm để CSD đạt hiệu quả cao nhất trong suốt thời gian
vận hành là một yêu cầu rất quan trọng khi điều khiển
đóng/mở các MC.
Keywords:.Circuit breaker, controlled switching device, rate of decrease
dielectric strength, inrush current, shunt capacitor.
Khoa Kỹ thuật điện, Trường Đại học Điện lực
Email: dangtoannguyen@gmail.com
Ngày nhận bài: 02/3/2021
Ngày nhận bài sửa sau phản biện: 15/4/2021
Ngày chấp nhận đăng: 25/6/2021
1. GIỚI THIỆU
Bài báo sẽ đi vào phân tích các thông số, cách thức lựa
chọn thông số có xét đến kinh nghiệm thực tế cho CSD.
Các kết quả sẽ được áp dụng vào việc lựa chọn thời điểm
đóng MC cho bộ tụ bù ngang tại TBA 220kV Hà Đông bởi
thiết bị CSD có tên Synchro-Teq của hãng Vizimax.
Trong hơn hai thập kỷ, người ta đã áp dụng các thiết bị
điều khiển đóng/mở (Controlled Switching Device - CSD)
cho các máy cắt điện (MC) để giúp tránh nhiễu loạn trong
hệ thống điện (HTĐ) và các nguy cơ hỏng hóc thiết bị điện.
Các CSD này đã chứng minh là giải pháp thay thế tốt nhất
22
P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 SCIENCE - TECHNOLOGY
≥ 1 PU). Sự thay đổi (Shift: độ lệch so với mục tiêu cơ khí)
2. ỨNG DỤNG ĐÓNG ĐIỆN CHO BỘ TỤ BÙ NGANG
2.1. Những yêu cầu khi ứng dụng CSD
theo độ có thể được tính bằng công thức (2).
ꢊ
ꢍꢎꢎꢏ
ꢐ
Shiftꢇ = ꢈꢉꢇ
∗
ꢑꢒ ∗ ∆V
(2)
Mặc dù MC là thiết bị cơ khí phức tạp nhưng chu trình
đóng/mở của MC khá dễ đoán dựa trên các điều kiện hoạt
động của nó [2]. Với mỗi công nghệ MC, các nhà sản xuất
thường công bố dữ liệu của chúng dựa trên các thử nghiệm
điển hình như: Đường cong đặc tính thời gian đóng/mở của
MC, đặc tính suy giảm cường độ điện môi (RDDS - Rate of
Decease Dielectric Strength) của thiết bị,… đây là những cơ
sở đầu tiên để xác nhận xem MC có phù hợp để áp dụng kết
hợp với CSD hay không. Tuy nhiên, thông tin này thường chỉ
đề cập đến MC điển hình trong điều kiện phòng thí nghiệm.
Do đó cần phải thực hiện kiểm tra bổ sung tại chỗ trước khi
bắt đầu các thí nghiệm vận hành MC và quy trình vận hành
nghiêm ngặt sau đó. Ba bước để mô hình hóa đúng hoạt
động của MC gồm: Kiểm tra thời gian MC (thí nghiệm thời
gian đóng, mở của tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ và phải
thực hiện ít nhất 10 lần), thí nghiệm chỉnh định và theo dõi khi
vận hành trong hệ thống.
ꢋꢌ
ꢍꢎꢎꢏ
Với RDDS ≥1 pu và RDDSꢓ_ꢔꢕ
=
ꢌ ∗ Vđỉꢖꢗꢘꢙꢚꢖꢗ địꢖꢗ
ꢋ
Hình 1. Ví dụ về mục tiêu đóng cho bộ tụ điện ứng dụng với 1pu RDDS và
phân tán ± 50º [4]
2.2. Lựa chọn thông số cho CSD
Trong (2), giá trị RDDS1_pu là giá trị RDDS tương ứng với
độ dốc lớn nhất của sóng sin điện áp mạng (tại điểm giao
với 0) ở giá trị danh định, trong khi RDDS là giá trị thực tế
của MC. Đơn vị các giá trị RDDS không quan trọng, miễn là
hai giá trị sử dụng cùng một đơn vị. Ở đây, không xét
trường hợp RDDS phân tán khác 0 và các giá trị RDDS nhỏ
hơn 1 pu.
Nếu đóng điện ngẫu nhiên cho bộ tụ có thể tạo ra dòng
xung kích có giá trị lớn hơn nhiều lần dòng danh định,
cũng như gây ra quá độ trong HTĐ. Phương pháp lựa chọn
điểm đóng vào sóng (point on wave method) ứng dụng
cho các CSD có thể loại bỏ vấn đề này bằng cách điều khiển
thời gian đóng của MC đối với mỗi pha, dựa trên những
điều kiện bên ngoài về điện áp và thông số bên trong của
MC như độ phân tán, đặc tính suy giảm điện áp của MC tại
thời điểm đóng. Đối với tụ điện, thời điểm đóng tối ưu về
mặt lý thuyết tương ứng với điểm điện áp với giao với 0. Vì
MC thường không lý tưởng, nên cần tính đến sự phân tán
thời gian đóng cơ học của MC và giá trị RDDS. Điều này dẫn
đến sự thay đổi mục tiêu lý thuyết để có được một vùng
hoạt động khi đóng bị hạn chế đến điện áp tối thiểu. Điều
này có thể được biểu diễn đồ thị bằng sự dịch chuyển sang
phải, để hồ quang điện chủ yếu xảy ra trên cạnh phía chiều
tăng điện áp trong khi các tiếp điểm đang tiến gần hơn
(hình 1) [3-5].
Hình 1 cho thấy mối quan hệ qua lại giữa các biến hệ
thống khác nhau. Đường cong màu xanh đại diện cho điện
áp mạng tuyệt đối trong PU. Ba đường độ dốc đại diện cho
RDDS của MC tại giới hạn trung tâm và giới hạn bên ngoài
của phân phối chuẩn đường cong ± 3σ. Đối với ví dụ này,
chỉ 0,2% mẫu nằm trên độ dốc âm của đường cong điện áp.
Vì vậy, khi thí nghiệm chỉnh định, nếu một sự kiện rơi vào
độ dốc điện áp âm, thì cần tăng giá trị Shift °.
Để đơn giản, khi bắt đầu vận hành, Shift° có thể được
điều chỉnh ở Xº sau khi qua điện áp bằng 0. Các kiểm tra
khác thực hiện một vài độ trên và dưới dự đoán đầu tiên
này, sau đó sẽ cung cấp các chỉ dẫn về RDDS và thời gian cơ
học. Giá trị Shift° sau đó có thể được giảm nếu RDDS cao
(tức là > 1PU). Đối với ví dụ này, biên độ trung bình giá trị
mà tại đó tụ điện sẽ được đóng điện bằng một nửa giá trị
ΔV. Giá trị này sẽ là giảm đối với phân tán của MC nhỏ hơn.
Sự thay đổi này là được tính theo hai bước: xác định dải
điện áp thấp tối ưu cho một phân tán cơ học nhất định, sau đó
kết hợp kết quả với giá trị RDDS.
Giá trị của phân tán cơ khí khi đóng ở ± 3σ (σ là độ phân
tán cơ khi tiêu chuẩn) trên MC được sử dụng để tính toán
các giới hạn của điện áp tối đa đặt vào tụ điện ( ∆ꢀ). Giá
trị lớn nhất tối ưu này chỉ liên quan đến giá trị phân tán và
được xác định trong hệ đơn vị tương đối bởi công thức (1)
dưới đây với sự phân tán được cung cấp theo độ ở định
dạng ± X, trong đó 3600 tương ứng với 1 chu kỳ của tần số
HTĐ [4].
Trong thực tế, thời gian đóng MC thực (RCT) nhận được
từ các công thức (3), trong đó kết quả phải luôn dương khi
thí nghiệm vận hành:
ꢊ
ꢏꢗꢝꢞꢟ ∗ꢓꢇꢇꢇ
Shiftꢛꢜ
=
(3)
(4)
ꢊ
ꢈꢉꢇ ∗ꢞ
RCT = Shiftꢛꢜ − (Tꢛꢠ − Tꢡꢠ)
trong đó:
ꢁ
đỉꢂꢃ
Shiftms , Shift ° được biểu thị bằng ms;
∆V = ꢁ
∗ sin (X)
(1)
đỉꢂꢃꢄꢅꢆꢂꢃ địꢂꢃ
Tmc: lý thuyết MC đóng cơ khí thời gian (ms);
Tec: thời gian đóng điện đo được (ms);
f: tần số mạng tính bằng Hertz.
Phương trình này chỉ ra rằng giá trị điện áp trong hệ
đơn vị tương đối (pu) tại thời điểm đóng MC có thể được
chứa trong ranh giới của ± ΔV bất kể RDDS (miễn là nó là
23
Website: https://tapchikhcn.haui.edu.vn Vol. 57 - No. 3 (June 2021) ● Journal of SCIENCE & TECHNOLOGY
KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ
P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619
3. ỨNG DỤNG CHO MẮY CẮT CỦA BỘ TỤ TẠI TBA 220kV
HÀ ĐÔNG
Hình dạng điện áp cho cả ba pha vẫn có dạng hình sin
mà không có hiện tượng méo/sụt áp/quá độ tần số cao.
3.1. Giới thiệu thiết bị tại bộ tụ
Dòng xung kích nhỏ hơn mức chấp nhận được.
Trạm biến áp 220kV Hà Đông gồm 5 MBA, 4 cấp điện áp,
Lựa chọn thời điểm đóng theo CIGRÉ [7] và bằng
220kV, 110kV, 22kV, 35kV, 9 đường dây 220kV, 8 đường dây Synchro Teq (Vizimax) khi áp dụng độ trễ (80) như bảng 1.
110kV. Máy cắt 102 nối vào TG C12 phía 110kV loại: GL313-
F3/4031P ba pha ba bộ truyền động, MC SF6; thiết bị lựa
chọn thời điểm đóng/mở hiện tại: RPH2-2SA0 [6].
Bảng 1. Thông số góc, thời gian theo CIGRÉ và Vizimax khi đóng MC
Đóng pha A
Đóng pha B
Đóng pha C
Thứ tự
pha
Độ ms (50Hz) Độ ms (50Hz) Độ ms (50Hz)
1500
1580
8,3
150
8,3
240
13,3
A+B, C
(80 trễ)
8,7
158
8,7
248
13,7
3.3. Lựa chọn thông số khi mở tụ
Để giảm thiểu nguy cơ đánh lửa trở lại (restrikings hay
re-ignition), việc mở MC (cơ khí) được điều khiển theo cách
để làm cho các tiếp điểm tách biệt đủ xa khỏi điểm sóng
dòng điện giao cắt với 0 (đủ xa so với đỉnh của điện áp bị
ngắt). Điều này sẽ đảm bảo khả năng cắt mạch đủ lớn tại
thời điểm dòng điện triệt tiêu.
Hình 2. Sơ đồ tụ 102 nối vào thanh góp TG02 - phía 110kV của TBA Hà Đông
(52,242kVAr tại 110kV - 3 pha trung tính cách điện)
3.2. Lựa chọn thông số khi đóng tụ
Với cấu hình nối hình Y điều này có nghĩa là mở một
pha cách xa khỏi điểm sóng dòng điện đi qua 0 và các pha
tiếp theo cách xa điểm mà sóng dòng điện của pha thứ
nhất giao cắt với 0 (tại điểm đó chênh lệch điện áp giữa các
pha còn lại là cực đại, như được mô tả bằng mũi tên đỏ
trong hình 4). Vì khoảng thời gian lý tưởng của hồ quang là
một hàm của:
Để nghiên cứu việc điều khiển đóng/mở, nhóm tác giả
thực hiện việc thí nghiệm MC, lựa chọn thông số và chỉnh
định cho thiết bị CSD có tên là Synchro-Teq của hãng
Vizimax [8], đồng thời tiến hành so sánh với thiết bị hiện có
(RPH2).
Với MC loại SF6, cả Cigré và Vizimax đều khuyến cáo
nên nhắm đến mục tiêu tại một điểm hơi trễ sau điểm
đóng lý tưởng (ví dụ: 160 trễ), như một biện pháp phòng
ngừa để không có nguy cơ đóng vào điểm xấu nhất trong
trường hợp MC tác động hơi quá nhanh (có thể gây ra hồ
quang có giá trị lớn, nhất là khi việc đóng điện xảy ra gần
với điện áp đỉnh) như hình 3.
Tỷ lệ tăng cường độ điện môi (RRDS- Rate of Rise
Dielectric) của MC (tỷ lệ này càng cao, hồ quang có thể
càng thấp);
Sự phân tán cơ học của MC (càng ít phân tán, hồ
quang có thể thấp hơn).
Giá trị của RRDS của MC nói chung không được biết. Do
đó, Cigré đều khuyến nghị mở (cơ học) không chậm hơn
900 trước khi dòng điện đi qua 0. Lựa chọn thời điểm mở
với tụ có trung tính cách điện theo Cigré [7] như bảng 2.
Bảng 2. Thông số góc, thời gian theo CIGRÉ và Vizimax khi mở MC
Mở pha A
Độ ms tại 50Hz
Mở pha B
ms tại 50Hz Độ ms tại 50Hz
10,0 180 10,0
Mở pha C
Thứ tự
pha
Độ
90
5,0
180
A, B+C
Hình 3. Lựa chọn góc đóng trên sóng điện áp khi kết hợp độ trễ và RDDS
Tiêu chuẩn cần đạt được đối với dòng xung kích khi
đóng tụ:
Dòng điện phải bắt đầu chạy trong vùng lân cận (ví
dụ: không sớm hơn 0,5ms và không chậm hơn 1,5ms sau)
của điểm đóng lý tưởng.
Hình 4. Lựa chọn góc mở MC trên sóng điện áp theo CIGRÉ
24
P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 SCIENCE - TECHNOLOGY
Chọn mở cơ khí của MC được tính toán để xảy ra 1300
Hình 5 cho thấy việc đóng đồng thời pha A và B ở góc
trước tương ứng 900, 1800, 1800 sau khi vượt qua điện áp 0 1500 + 80 sau khi điện áp giao với 0 của pha A, Pha C sau đó
của pha A như trong hình 4.
tại 2480 là hiệu quả và thành công.
4. PHÂN TÍCH KẾT QUẢ
4.1. Kết quả nghiên cứu thử nghiệm khi đóng tụ
Khi thí nghiệm MC, nhận thấy có sự phân tán cơ học
không lớn hơn 1ms, nhưng vì RDDS không xác định được
nên đã lựa chọn ba độ trễ an toàn khác nhau để thử
nghiệm khi đóng MC (lần lượt là 00, 80 và 160), kết quả cho
thấy biên độ an toàn 80 (chậm sau giao điểm của điện áp
với 0) sẽ cung cấp biên độ an toàn đủ hợp lý, không có tác
động đáng kể đến hiệu suất của giảm thiểu tác hại của
dòng xung kích. Pha A, B được chọn đóng đồng thời trước,
pha C sau.
Khi phân tích bằng phần mềm Vizimax-Tool-Suite [8]
các dạng sóng cho thấy sự thành công của việc giảm thiểu
dòng xung kích khi đóng tụ phụ thuộc vào sự kết hợp giữa
sự làm việc hiệu quả của bộ CSD, MC (sự phân tán cơ học ít,
với giá trị RDDS cao) và hệ thống nguồn (ví dụ, đáp ứng của
bộ tụ điện, công suất ngắn mạch HTĐ…). Tại Hà Đông, giá
trị ngưỡng báo động dòng điện được đặt là 2,7pu được coi
là "chấp nhận được" khi thử nghiệm với các mức tải khác
nhau, đã quan sát được dòng xug kích khi đóng bằng
Synchro-Teq vẫn ở dưới 2,3 PU.
Hình 6. Dòng điện các pha khi đóng tụ bằng Syncho-Teq (pu)
a) Khi đóng tụ tháng 9/2019
Hình 7. Điện áp khi đóng tụ bằng Syncho-Teq (pu)
0
a) Điện áp pha A, B đóng đồng thời tại 158
b) Điện áp pha C đóng sau đó tại 2480
Hình 5. Điện áp khi đóng điện (hình a: Pha A và B, hình b: Pha C - tháng
9/2019)
Hình 8. Dòng điện các pha khi điều khiển đóng tụ bằng RPH2 (pu)
25
Website: https://tapchikhcn.haui.edu.vn Vol. 57 - No. 3 (June 2021) ● Journal of SCIENCE & TECHNOLOGY
KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ
P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619
Với pha C, dù cặp tiếp điểm 52a đã nhanh hơn 0,5ms,
nhưng buồng chính đã đóng như dự kiến. Điều này chỉ ra
rằng tiếp điểm 52a ít tin cậy hơn buồng chính. Sự dịch
chuyển nhỏ này không gây ảnh hưởng gì, tuy nhiên phải
thận trọng trước khi kích hoạt một sự sửa đổi thích ứng
(adaptive correction) thay vì chỉ tin cậy hoàn toàn vào cặp
tiếp điểm phụ này. Dòng xung kích đạt cực đại là 2,3PU
(915A - pha A) với việc đóng với độ trễ 80 như trên hình 6,
cho thấy sự lựa chọn này có hiệu quả trong việc giảm dòng
xung kích, và không gây ra quá độ điện áp (sóng điện áp
hình sin, không dao động điện áp tần số cao như hình 7).
Quan sát thấy, cùng thời điểm nhưng nếu sử dụng RPH2
thì dòng xung kích cao hơn đáng kể (hình 8), vượt quá 2,8
pu. (1114A trên pha B).
b) Kết quả đóng thiết bị tháng 4 năm 2020
Hình 11. Dòng điện pha B khi đóng bằng Syncho-Teq (pu)
Tất cả các lần đóng điện xảy ra thực tế tại vị trí trí so
với dự kiến (hình ): trễ không quá 0,24 ms khi đóng A & B
(hình 9) và đúng thời gian dự kiến khi đóng C (hình 10).
Sai số 0,24ms khi đóng đồng thời pha A và B nằm trong
phạm vi phân tán tự nhiên của MC và đã không gây ra bất
kỳ dòng xung kích nguy hiểm nào. Hiệu quả tốt hơn nhiều
so với bất kỳ lần đóng nào bởi RPH2 trong toàn bộ giai
đoạn thử nghiệm, ví dụ như khi so sánh với lần đóng tiếp
theo, bởi RPH2 ngày 23/04, như trong hình 11 và 12.
Hình 12. Dòng điện pha B khi đóng bằng RPH2 (pu)
c) Trường hợp nguy hiểm khi đóng sớm
RPH2 điều khiển pha B, C đóng trước, pha A đóng sau.
Đối với sự kiện ngày 16/01/2020. Pha B và C (IB và IC) nên
đóng tại điểm 1 như hình 13 - tại đó mức điện áp của
chúng bằng nhau, thực tế thì chúng đã đóng tại điểm 2 -
chậm sau một chút: Điều này là chấp nhận được và hợp lý.
Hình 9. Điện áp khi đóng pha A,B ngày 21/4/2020 bằng Syncho-Teq (pu)
Hình 13. Thứ tự đóng điện trên sóng điện áp các pha B,C bằng RPH2 ngày
16/01/2020
Hình 10. Điện áp khi đóng pha C ngày 21/4/2020 bằng Syncho-Teq (pu)
26
P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 SCIENCE - TECHNOLOGY
Pha A (IA - hình 14) màu nâu không được đóng sớm hơn
tại điểm 3 (giao với 0 của sóng điện áp VSA- màu đỏ),
nhưng thực tế đóng tại điểm 4 - sớm hơn rất nhiều và rất
gần với điện áp cực đại. Nó không chỉ dẫn đến dòng xung
kích lớn 4,3 pu. trên pha A, mà gây ra dòng điện thay đổi
lớn trong IB và IA, đồng thời gây ra sự sụt áp trong HTĐ
(hình 15, 16).
4.2. Kết quả nghiên cứu thử nghiệm khi mở tụ
Tại Hà Đông, đã quan sát thấy sai số khoảng 3ms về số
lần hoạt động của tiếp điểm 52a giữa các lần đo này trong
các thí nghiệm thời gian và thử nghiệm vận hành.
Độ lệch này đã được tính đến và được chỉnh sửa trong
cấu hình của Synchro-Teq. Tất cả việc mở MC được điều
khiển đều xảy ra tại thời điểm dự đoán mong muốn. Hình
17 cho thấy pha A mở bằng điện (dòng ngắt trong vòng
tròn màu đỏ) ở điện áp đỉnh theo dự kiến và pha B và C ở
điện áp 0 tiếp theo của pha A (dòng ngắt của cả hai pha
trong vòng tròn màu xanh), theo dự kiến. Điều này chỉ ra
rằng việc đánh lửa lại đã không xảy ra và việc lựa chọn các
góc mở MC là thành công.
Hình 14. Điện áp pha A đóng sớm hơn dự kiến khi đóng bằng RPH2 ngày
16/01/2020
Hình 17. Dòng điện khi mở MC bằng Syncho-Teq (pu)
5. KẾT LUẬN
Việc thí nghiệm đưa vào vận hành Synchro-Teq đã
nghiên cứu, và lựa chọn các thông số theo khuyến cáo của
Cirgre và những kinh nghiệm thực tế của Vizimax. Thiết bị
đã được chứng minh thành công trong việc :
Khi đóng điện: Giảm thiểu dòng điện xung kích khi
đóng điện ở mức chấp nhận và loại bỏ quá độ điện áp cao
tần trong khi đóng;
Hình 15. Dòng điện pha A đạt 4,3 pu.
Khi mở máy cắt điện: Giảm thiểu rủi ro do sự phóng
điện trở lại;
Thiết bị có khả năng trữ 2000 sự kiện, giám sát các
hiện tượng bên trong và bên ngoài, cho phép phân tích các
tình huống xảy ra đối với thiết bị, góp phần quản lý, nâng
cao tuổi thọ thiết bị.
Qua nghiên cứu, lựa chọn cũng cho thấy cần tính toán
lại thông số đặt của thiết bị CSD hiện tại, hoặc thay thế
bằng các thiết bị CSD hiện đại hơn như Syncho-Teq
(Vizimax) do chúng không có khả năng ghi nhận, giám sát
sự vận hành của các sự kiện, đồng thời, sau một thời gian
dài vận hành, khi thông số của MC thay đổi với nhiệt độ, áp
suất, điều kiện vận hành khác nhau thì thiết bị hiện có đã
Hình 16. Sụt áp tại pha A (pu)
27
Website: https://tapchikhcn.haui.edu.vn Vol. 57 - No. 3 (June 2021) ● Journal of SCIENCE & TECHNOLOGY
KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ
P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619
làm việc không hiệu quả, gây ra dòng xung kích lớn, dao
động điện áp và quá độ trong HTĐ.
Các nghiên cứu tiếp theo sẽ tập trung vào việc điều
khiển đóng/mở cho MC của các kháng điện bù ngang, MBA
không tải để có thể ứng dụng rộng rãi hơn trong HTĐ
Việt Nam.
LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến đại diện công ty Vizimax,
Công ty Lotus, Công ty truyền tải điện 1, trạm biến áp Hà
Đông đã giúp đỡ tác giả thực hiện nghiên cứu này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. CIGRÉ Working Group A3.06, 2012. Final report of the 2004-2007
international enquiry on reliability of high voltage equipment, Part 2: Reliability of
high voltage SF6 circuit breakers. CIGRÉ TB 510.
[2]. H. Ito, H. Kohyama, B.R. Naik, R.G. Asche, H. Wilson, S. Billings,
2004. Factory and field verification tests of controlled switching system. CIGRÉ
session #A3-114.
[3]. S. De Carufel, A. Mercier, P. Taillefer, 2013. CSD Contributions to
Equipment Upgrading and Uprating. CIGRÉ Auckland Conference 2013.
[4]. S. De Carufel, A. Mercier, P. Taillefer, 2013. Optimal Commissioning
of Controlled Switching Systems. CIGRÉ Brisbane - COLLOQUIUM Brisbane
Australia 2013.
[5]. S. De Carufel, A. Mercier, P. Taillefer 2014. Innovative monitoring using
controlled switching devices. CIGRÉ Belgium Conference.
[6]. ENTEC JSC, 2015. Ho so thiet ke mach bao ve may cat tu dien 102 - Tram
220kV Ha Dong.
[7]. CIGRÉ, 2019. Guidelines and best practices for the commissioning and
operation of controlled switching projects.
AUTHOR INFORMATION
Nguyen Dang Toan
Faculty of Electrical Engineering, Electric Power University
28
7 trang
20/04/2022
1660
Bạn đang xem tài liệu "Phân tích và lựa chọn thời điểm đóng tối ưu cho máy cắt của tụ bù cao áp bằng Synchro-Teq tại trạm biến áp 220kV Hà Đông", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- phan_tich_va_lua_chon_thoi_diem_dong_toi_uu_cho_may_cat_cua.pdf
