Recloser - Ứng dụng trên lưới điện và hệ thống bảo vệ trên lưới phân phối
Recloser là một thiết bị điện đóng cắt tự động hiện đại, được tích hợp các cảm biến và công nghệ thông minh giúp bảo vệ đường dây, hệ thống lưới điện cũn
Tổng quan về Reloser
Recloser (Máy đóng cắt tự động) là một thiết bị điện đóng cắt tự động chính xác với độ tin cậy cao. Recloser trang bị các cảm biến và thiết bị điện tử thông minh được thiết kế đặc biệt để bảo vệ đường dây và khách hàng, tự động cô lập các lỗi và khôi phục nếu lỗi đã được khắc phục.
Đối với hệ thống điện, cấu tạo của bộ recloser có thể phân thành hai nhóm chính là:
- Nhóm 1: Máy cắt và thiết bị đo lường
- Nhóm 2: Khối điều khiển, pin và cáp điều khiển
Về nguyên lý làm việc, recloser thu thập tín hiệu, phân tích và xử lý những tín hiệu đó. Trong đó, các tín hiệu vào bao gồm: giá trị dòng điện, điện áp đo lường và phản hồi vị trí máy cắt. Các tín hiệu ra gồm có: tín hiệu xuất lệnh đóng/cắt và đẩy thông tin tới các phần tử khác.
Về chức năng, recloser bao gồm một số chức năng chính sau đây:
- Các chức năng đo lường (U, I, P, Q, f,...)
- Chức năng điều khiển (Mở/ĐónĐóng)
- Các chức năng bảo vệ như bảo vệ quá dòng, nối đất, quá áp/sụt áp, bảo vệ tần số,...
- Chức năng tự đóng lặp lại nhiều lần (Multi-shot AR)
- Tích hợp các chức năng phối hợp bảo vệ thông minh phục vụ định vị, cô lập sự cố và phục hồi cung cấp điện.
- Khả năng cấu hình, giám sát và điều khiển từ xa.
Một số lợi ích của recloser có thể được kể đến như sau:
- Chi phí đầu từ thấp hơn nhiều so với đầu tư xây dựng các trạm hay hệ thống máy cắt – rơ le bảo vệ.
- Cơ chế tự đóng lặp lại phù hợp với lưới điện phân phối với số lượng lớn sự cố thoáng qua.
- Khả năng cấu hình, giám sát, điều khiển từ xa và tích hợp các chức năng bảo vệ thông minh phù hợp với xu hướng tự động hóa, số hóa lưới điện.
- Cải thiện đáng kể độ tin cậy cung cấp điện, nâng cao các hệ số SAIFI, SAIDI.
Nguyên lý hoạt động của Recloser
Khi xuất hiện sự cố ngắn mạch, recloser mở ra, sau một khoảng thời gian cài đặt T1 cho trước nó sẽ tự động đóng lại. Lúc này, nếu sự cố còn tồn tại, recloser sẽ tiếp tục mở mạch, sau thời gian T2 recloser sẽ tự động đóng mạch. Cứ như vậy, recloser hoạt động theo đúng chương trình được cài đặt ban đầu và lần thứ 3 sẽ ngắt hẳn mạch ra khỏi hệ thống điện. Và số lần cắt và thời gian đóng cắt do người sử dụng lập trình quyết định.
Recloser có khả năng đóng lặp ít nhất là 3 lần, khả năng cắt 4 lần trước khi khóa. Thời gian ngừng (thời gian chờ đóng lại) điều chỉnh được.
Ứng dụng của recloser trên lưới điện
Ứng dụng của recloser trên lưới điện phân phối
- Recloser đã được lắp đặt rất nhiều trên các xuất tuyến trung thế hoặc trong các khu công nghiệp với nhiều ưu điểm vượt trội.
- Các Recloser thường được ứng dụng cho bảo vệ như quá dòng, chạm đất và chức năng tự đóng lặp lại.
- Các giải pháp mới để giám sát từ xa Recloser đã được ứng dụng, đồng thời các recloser đời mới cũng hỗ trợ tính năng kết nối từ xa, từ đó mở ra nhiều cơ hội trong việc tự động hóa lưới điện.
- Các tính năng nâng cao như tự động hóa mạch vòng (Loop automation) phục vụ định vị, cô lập sự cố và phục hồi cung cấp điện (FLISR) đã được triển khai tại các khu vực và tích hợp với các hệ thống DAS/DMS.
Hệ thống bảo vệ trên lưới điện phân phối, các phần tử bảo vệ trên lưới trung thế
- Relay/Máy cắt: Đặt ở các trạm biến áp, bảo vệ các xuất tuyến trung thế.
- Recloser: Không đặt ở trạm biến áp mà đặt dọc theo trục chính hoặnhánh rẽ của các xuất tuyến trung thế.
- LBS/Sectionaizer: Có các chức năng chỉ thị sự cố nhằm mục đích phân đoạn, cô lập sự cố.
- FCO: Bảo vệ theo đặc tuyến xác định, không thể khôi phục lại.
Kết luận
- Recloser đáp ứng được các nhu cầu từ cơ bản tới nâng cao.
- Việc áp dụng các quy trình tự động hóa, số hóa (Loop Automation) phục vụ FLISR, mở rộng hơn là tích hợp vào các hệ thống DAS/DMS đang ngày càng mở rộng để đáp ứng các nhu cầu cao về độ tin cậy cung cấp điện, cải thiện các hệ số SAIFI, SAIDI.
- Các phương pháp thử nghiệm hiện hữu bộc lộ nhiều hạn chế, đặc biệt khi xu hướng ứng dụng các chức năng tự động hóa thông minh trên Recloser đang dần được triển khai rộng rãi hơn.
- Các giải pháp thử nghiệm mới có nhiều những ưu điểm vượt trội, đáp ứng được nhu cầu thử nghiệm từ những chức năng bảo vệ cơ bản nhất tới những chức năng phối hợp bảo vệ nâng cao.