RealEDU.

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------
NGUYỄN THỊ THI
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NGUỒN PHÂN TÁN
TỚI HỆ THỐNG BẢO VỆ CHO LƯỚI PHÂN PHỐI
CÓ NGUỒN ĐIỆN PHÂN TÁN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KĨ THUẬT
CHUYÊN NGÀNH: KĨ THUẬT ĐIỆN
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. BẠCH QUỐC KHÁNH
Hà Nội – Năm 2014

2. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin u khoa h c c a cá nhân tôi, có
cam đoan đây là công trình nghiên cứ ọ ủ
tham kh o m t s tài li c xu t b n.
ả ộ ố ệu và báo chí trong và ngoài nước đã đượ ấ ả
Các s u và k qu trong lu c công b
ố liệ ết ả ận văn là trung thực, chưa từng đượ ố
trong b t k công trình nào khác.
ấ ỳ
Tác giả
NGUY N TH
Ễ Ị THI

3. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi ii
L I C
Ờ ẢM ƠN
Trướ ế
c h t, tôi xin g i l i c n TS.B ch Qu c Khánh-
ử ờ ảm ơn chân thành đế ạ ố
ngườ ầy đã tậ ỉ ả ấ ữ ế ứ ệm để
i th n tình ch b o và cung c p cho tôi nh ng ki n th c, kinh nghi
tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin cảm ơn quý thầy, cô b môn H
ộ ệ n-
thống điệ
Viện Điệ ờng Đạ ọ ội đã nhiệ ả ạ ề ụ
n- Trư i h c Bách Khoa Hà N t tình gi ng d y, truy n th
kiế ứ ố ả ờ
n th c cho tôi trong su t kho ng th i gian tôi theo h c t
ọ ại trường. Tôi cũng xin
gửi l i c i các anh ch , các b n trong l p cao h c H n-
ờ ảm ơn tớ ị ạ ớ ọ ệ thống điệ 2012B đã
đoàn kết, giúp đỡ ọ ậ
nhau cùng h c t p và ti n b
ế ộ ọ ảm ơn tớ ổ
. Tôi xin trân tr ng c i t ng
công ty Điệ ực Hưng Yên đã cung cấ ữ
n L p cho tôi thông tin h u ích trong quá trình
tôi tìm hi u và hoàn thi n lu
ể ệ ận văn.Tôi xin trân trọ ảm ơn gia đình tôi, nơi mà
ng c
tình yêu thương đã chắ ững ước mơ ủ ở ự ậ
p cánh cho nh c a tôi tr thành s th t. Tôi xin
trân tr ng c ng nghi p c a tôi t n- i h
ọ ảm ơn các đồ ệ ủ ại khoa Điệ Trường Đạ ọc sư phạm
kỹ thuật Hưng Yên đã giúp đỡ ạo điề ện để
, t u ki tôi hoàn thành khóa h c này.
ọ
Nguy n Th Thi
ễ ị

4. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi iii
M C L C
Ụ Ụ
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................i
L I C N
Ờ ẢM Ơ ........................................................................................................ii
DANH M C CÁC KÝ HI U, CH T T T
Ụ Ệ Ữ VIẾ Ắ ................................................vi
DANH M C B
Ụ ẢNG ............................................................................................vii
DANH M C HÌNH V
Ụ Ẽ........................................................................................ix
M U
Ở ĐẦ ................................................................................................................1
Chương 1: T NG QUAN V L I PHÂN PH I VÀ H NG B O V
Ổ Ề ƯỚ Ố Ệ THỐ Ả Ệ
C A L I PHÂN PH I
Ủ ƯỚ Ố ......................................................................................4
1.1. T ng quan v l i phân ph i
ổ ề ướ ố ......................................................................4
1.1.1. m công ngh l i phân ph i trung áp
Đặc điể ệ ướ ố ........................................5
1.1.2. S l n phân ph i
ơ đồ ưới điệ ố ......................................................................8
1.2. H ng b o v c a l i phân ph i
ệ thố ả ệ ủ ướ ố ...........................................................9
1.2.1. R le b o v quá dòng
ơ ả ệ ...........................................................................11
1.2.2. Máy c t t i (Recloser)
ắ ự đóng lạ .............................................................20
1.2.3. C u chì
ầ .................................................................................................24
Chương 2: T NG QUAN V NGU N PHÂN TÁN VÀ NH H
Ổ Ề ỒN ĐIỆ Ả ƯỞNG
C A NGU I V I L I PHÂN PH I
Ủ ỒN ĐIỆN PHÂN TÁN ĐỐ Ớ ƯỚ Ố ....................32
2.1. Nguồn điện phân tán .................................................................................32
2.1.1. M t s khái ni m v n phân tán
ộ ố ệ ề nguồn điệ ...........................................32
2.1.2. Tri n v ng phát tri n ngu n phân tán
ể ọ ể ồn điệ .........................................34
2.2. Các công ngh t o ngu n phân tán
ệ ạ ồn điệ ...................................................38
2.2.1. Độ ơ đốt trong (độ ơ ơ ấ
ng c ng c s c p) .....................................................40
2.2.2. Microturbines.......................................................................................41
2.2.3. Turbines nhỏ........................................................................................42
2.2.4. Pin nhiên li u
ệ .......................................................................................42
2.2.5. Pin quang điện (Photovoltaics) ............................................................43
2.2.6. Turbine gió...........................................................................................43
2.3. M thâm nh p và phân tán c a ngu n DG trên l i phân ph i
ức độ ậ ủ ồ ướ ố ......45

5. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi iv
2.4. nh h ng c a vi c k
Ả ưở ủ ệ ế ố ồn điệ ậ ướ
t n i ngu n phân tán trong v n hành l i
phân ph n
ối điệ ..................................................................................................46
2.4.1. Tr ng thái nh và s ki m soát ng n m
ạ ổn đị ự ể ắ ạch...................................46
2.4.2. Ch t l 46
ấ ượng điện năng ..........................................................................
2.4.3. Điề ển điệ ấ ả
u khi n áp và công su t ph n kháng......................................47
2.4.4. Các d ch v ph c
ị ụ ụ thuộ ..........................................................................48
2.4.5. Tính nh và kh ng ch u các nhi u lo n 48
ổn đị ả năng của DG để chố ị ễ ạ ......
2.4.6. Các v v b o v 49
ấn đề ề ả ệ.............................................................................
2.4.7. Cách ly và ch v n hành cách ly
ế độ ậ .....................................................49
Chương 3: PHÂN TÍCH NH H NG C A NGU
Ả ƯỞ Ủ ỒN ĐIỆN PHÂN TÁN ĐỐI
V I B O V C A L I PHÂN PH I
Ớ Ả Ệ Ủ ƯỚ Ố ............................................................51
3.1. Tác động của ngu n phân tán t i h
ồn điệ ớ ệ ố ả ệ ủ ướ
th ng b o v c a l i phân
phối ...................................................................................................................51
3.1.1. nh h ng c a máy bi n áp k t n u ra c a ngu n phân tán
Ả ưở ủ ế ế ối ở đầ ủ ồn điệ
.......................................................................................................................52
3.1.2. M t ngu phía cao c a MBA n i v i h
ấ ồn ở ủ ố ớ ệ thống...............................55
3.1.3. Dòng điệ ự ố ừ ồn điệ
n s c t các ngu n phân tán.......................................56
3.1.4. S n trong các ch n m
ự gia tăng của các dòng điệ ế độ ngắ ạch ...............57
3.1.5.Tác động đế ạt độ ủ ơ ả ệ
n ho ng c a r le b o v quá dòng..............................57
3.1.6.Tác độ ế ự ậ ủ ự động đóng lạ
ng d n s v n hành c a t i..................................58
3.1.6.1. T ng v i s c ngoài vùng b o v
ự đóng lại tác độ ớ ự ố ả ệ...........................58
3.1.6.2. Ngăn cả ự động đóng lạ
n t i thành công............................................59
3.1.6.3. T ng b 59
ự đóng lại không đồ ộ..............................................................
3.1.7. S ph i h p gi a thi t b t i và c u chì
ự ố ợ ữ ế ị ự đóng lạ ầ ..................................60
3.1.8. Tác động đế ệc cài đặ ỉnh đị ơ
n vi t ch nh r le. ..........................................63
3.1.8.1. V ph i h p b o v
ấn đề ố ợ ả ệ...................................................................64
3.1.8.2. V n tín hi u khi có k t n i ngu n phân tán
ấn đề truyề ệ ế ố ồ ......................67
3.1.9. Các v v n áp c a l
ấn đề ề điệ ủ ưới điện.....................................................69
3.1.9.1.Vấn đề ề điề ỉnh điệ ưới điệ
v u ch n áp trên l n. 69
....................................

6. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi v
3.1.9.2. Đóng cắ ụ ưới điệ
t cáct bù trên l n.....................................................70
3.1.9.3. Điề ển đóng cắ ụ ằ ộ điề ể ờ
u khi t t bù b ng b u khi n th i gian..................70
3.1.9.4. Điề ển đóng cắ ụ ằ ộ điề ển điệ
u khi t t bù b ng b u khi n áp. 70
....................
3.1.9.5. Các v i v i sa t i ph t i t n s p
ấn đề đố ớ ả ụ ả ầ ố thấ ...................................71
3.1.10. V v ng b 72
ấn đề ới hòa đồ ộ....................................................................
3.2. Đánh giá ả ưở ủ ồn điện phân tán đố ớ ưới điệ
nh h ng c a ngu i v i l n phân
phố ự ư
i 35kV khu v c Khoái Châu- H ng Yên...................................................73
3.2.1. Gi i thi u t ng quan v l n H ng Yên
ớ ệ ổ ề ưới điệ ư .......................................73
3.2.2. H ng b o v trang b cho l ng dây 373- E28.2
ệ thố ả ệ ị ộ đườ .......................74
3.2.3. Ki m tra s ph i h p làm vi c c a recloser và c u chì tr c và sau khi
ể ự ố ợ ệ ủ ầ ướ
có ngu n phân tán
ồ .........................................................................................78
3.2.3.1. Ki m tra s ph i h p làm vi c c a recloser và c u chì tr c khi có
ể ự ố ợ ệ ủ ầ ướ
ngu n phân tán
ồn điệ ....................................................................................78
3.2.3.2. Ki m tra s ph i h p làm vi c c a recloser và c u chì sau khi có
ể ự ố ợ ệ ủ ầ
ngu n phân tán k t n ng dây
ồn điệ ế ối vào đườ .................................................80
3.2.3.2.1. Ki m tra s làm vi c c a recloser khi ng n m ch m t pha ch
ể ự ệ ủ ắ ạ ộ ạm
đấ ối đườ ằ ước điể ắ ạ ằ ướ
t cu ng dây, DG n m tr m ng n m ch và recloser n m tr c
DG ...........................................................................................................80
3.2.3.2.2. Ki m tra s làm vi c c a c u chì khi ng n m ch ba pha ch
ể ự ệ ủ ầ ắ ạ ạm đất
cuối đườ ẽ ằ
ng dây r nhánh, DG n m cu i tr c chính, phía sau recloser
ố ụ ......82
3.2.3.2.3. Ki m tra s làm vi c c a c u chì khi ng n m ch m t pha ch
ể ự ệ ủ ầ ắ ạ ộ ạm
đấ ại các điể ẽ ằ ẽ
t t m r nhánh, DG n m trên r nhánh....................................85
K T LU N
Ế Ậ ..........................................................................................................88
H NG NGHIÊN C U TI P THEO
ƯỚ Ứ Ế ...............................................................90
DANH M C TÀI LI U THAM KH O
Ụ Ệ Ả ............................................................91
PHỤ Ụ
L C.............................................................................................................92

7. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi vi
DANH M C CÁC KÝ HI U, CH
Ụ Ệ Ữ T T T
VIẾ Ắ
KÝ HI U, CH T T T
Ệ Ữ VIẾ Ắ NGHĨA TIẾ Ệ
NG VI T
DG Ngu n phân tán
ồn điệ
LPP Lưới điệ ố
n phân ph i
TĐL T i
ự đóng lạ
HTĐ H n
ệ thống điệ
TĐN Thủy điệ ỏ
n nh
PV Pin quang điện
DGpen M thâm nh p ngu n phân tán
ức độ ậ ồ
DGdis M phân tán c a ngu n phân tán
ức độ ủ ồ
MBA Máy bi n áp
ế
TBA Trạ ế
m bi n áp

8. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi vii
DANH M C B
Ụ ẢNG
B ng 1.1. H s tính toán th
ả ệ ố ời gian tác độ ủa role quá dòng theo đặ ụ
ng c c tính ph
thuộc .....................................................................................................................13
B c tính c u chì lo i K và lo i T
ảng 1.2. Đặ ầ ạ ạ ............................................................28
B ng 1.3. L a ch n và ki m tra c u chì
ả ự ọ ể ầ .................................................................31
B ng 2.1. Thông s c a m t s DG s d ng nhiên li u hóa th
ả ố ủ ộ ố ử ụ ệ ạch..........................39
B ng 2.2. Thông s c a m t s DG s d ng tái t o
ả ố ủ ộ ố ử ụng năng lượ ạ .............................40
B ng 3.1. B ng h s ph i h p b o v
ả ả ệ ố K dùng để ố ợ ả ệ ữ ầ
gi a reloser và c u chì..............62
B ng 3.2 Thông s c a re
ả ố ủ closer.............................................................................75
B ng 3.3. Thông s c a c u chì
ả ố ủ ầ .............................................................................76
B ng 3.4. Giá tr n ng n m ch 1 pha ch
ả ị dòng điệ ắ ạ ạm đất
(1)
N
I
và th i gian c t c
ờ ắ ủa
recloser theo đặc tính A.........................................................................................78
B ng 3.5. Giá tr n ng n m ch 3 pha ch
ả ị dòng điệ ắ ạ ạm đất
(3)
N
I và th i gian c t c
ờ ắ ủa
recloser theo đặ ờ ắ ủ ầ
c tính A và th i gian c t c a c u chì..............................................79
B ng 3.6. Giá tr n ng n m ch 1 pha ch
ả ị dòng điệ ắ ạ ạm đất
(1)
N
I
và th i gian c t c
ờ ắ ủa
recloser theo đặ ạ
c tính A khi có DG t i nút 4 ..........................................................81
B ng 3.7. Giá tr n ng n m ch 1 pha ch
ả ị dòng điệ ắ ạ ạm đất
(1)
N
I
và th i gian c t c
ờ ắ ủa
recloser theo đặ ạ
c tính A khi có DG t i nút 62 ........................................................81
B ng 3.8. Giá tr n ng n m ch 1 pha ch
ả ị dòng điệ ắ ạ ạm đất
(1)
N
I
và th i gian c t c
ờ ắ ủa
recloser theo đặ ạ
c tính A khi có DG t i nút 143 82
......................................................
B ng 3.9. Giá tr
ả ị dòng điệ ắ ạ ạm đấ
n ng n m ch 3 pha ch t
(3)
N
I t i nút 13 ch y qua
ạ ạ
recloser và cầ ờ ắ ầ ủ ờ ả ủ
u chì F19, th i gian c t l n 1 c a recloser và th i gian nóng ch y c a
c u chì F19
ầ ............................................................................................................83
B ng 3.10. Giá tr
ả ị dòng điệ ắ ạ ạm đấ
n ng n m ch 3 pha ch t
(3)
N
I t i nút 45 ch y qua
ạ ạ
recloser và cầ ờ ắ ầ ủ ờ ả ủ
u chì F61, th i gian c t l n 1 c a recloser và th i gian nóng ch y c a
c u chì F61
ầ ............................................................................................................83

9. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi viii
B ng 3.11. Giá tr
ả ị dòng điệ ắ ạ ạm đấ
n ng n m ch 3 pha ch t
(3)
N
I t i nút 96 ch y qua
ạ ạ
recloser và cầ ờ ắ ầ ủ ờ ả ủ
u chì F142, th i gian c t l n 1 c a recloser và th i gian nóng ch y c a
c u chì F142
ầ ..........................................................................................................84
B ng 3.12. Giá tr
ả ị dòng điệ ắ
n ng n mạ ạm đấ
ch 1 pha ch t
(1)
N
I t i nút 20 ch y qua
ạ ạ
recloser và cầ ờ ắ ầ ủ ờ ả ủ
u chì F19, th i gian c t l n 2 c a recloser và th i gian nóng ch y c a
c u chì F19
ầ ............................................................................................................86
B ng 3.13. Giá tr
ả ị dòng điệ ắ
n ng n mạ ạm đấ
ch 1 pha ch t
(1)
N
I t i nút 62 ch y qua
ạ ạ
recloser và cầ ờ ắ ầ ủ ờ ả ủ
u chì F61, th i gian c t l n 2 c a recloser và th i gian nóng ch y c a
c u chì F61
ầ ............................................................................................................86
B ng 3.14. Giá tr n ng n m ch 1 pha ch
ả ị dòng điệ ắ ạ ạm đất
(1)
N
I
t i nút 142 ch y qua
ạ ạ
recloser và cầ ờ ắ ầ ủ ờ ả ủ
u chì F142, th i gian c t l n 2 c a recloser và th i gian nóng ch y c a
c u chì F142
ầ ..........................................................................................................87

10. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi ix
DANH M C HÌNH V
Ụ Ẽ
Hình 1.1. i phân ph i trung áp ba pha
Lướ ố ................................................................7
Hình 1.2. C n phân ph i trung áp
ấu trúc lưới điệ ố ......................................................9
Hình 1.3 ng dây phân ph i trung áp hình tia và các b o v
. Mô hình đườ ố ả ệ...............10
Hình 1.4 c tính th ng c a b o v quá dòng
. Đặ ời gian tác độ ủ ả ệ ....................................12
Hình 1.5 c tính th i gian c t lo i IEC Standard Inverse (SI)
. Đặ ờ ắ ạ .............................14
Hình 1.6. Nguyên t c hp i h p th i gian b o v c
ắ ố ợ ờ ả ệ ủa các rơle quá dòng .................16
Hình 1.7. Nguyên t c b o ph i h p th i gian b o v
ắ ả ố ợ ờ ả ệ theo đặc tính độ ậ
c l p 17
...........
Hình 1.8. Nguyên t c b o ph i h p th i gian b o v
ắ ả ố ợ ờ ả ệ theo đặ ụ ộ
c tính ph thu c ........17
Hình 1.9 c tính c t nhanh c a b o v quá dòng c t nhanh
. Đặ ắ ủ ả ệ ắ .................................19
Hình 1.10. Tác độ ỗ ủ ộ
ng chu i c a m t recloser..........................................................21
Hình 1.11. Thời gian đóng lặ ạ ỳ ủ
p l i theo chu k c a recloser...................................22
Hình 1.12. ng c a m t recloser
Các đường đặc tính tác độ ủ ộ ......................................23
Hình 1.13 t c u c u chì
. Kế ấ ầ .....................................................................................26
Hình 1.14. Đặ ớ ạn dòng điệ ả ả năng cắ ủ ầ
c tính gi i h n ch y và kh t c a c u chì..............27
Hình 1.15. Đặc tính ampe- giây c a c u chì
ủ ầ ..........................................................27
Hình 1.16. Đặ ủ ầ ạ
c tính ampe- giây c a các c u chì lo i T- NEMA.............................29
Hình 1.17. Đặ ủ ầ ạ
c tính ampe- giây c a các c u chì lo i K- NEMA 30
............................
Hình 2.1. Mô t k t n i ngu n phân tán
ả ế ố ồn điệ .........................................................34
Hình 2.2. D báo phát tri n các ngu n 2030
ự ể ồn phân tán đế .....................................37
Hình 2.3. Sơ đồ nguyên lý động cơ đốt trong.........................................................41
Hình 2.4. Sơ đồ nguyên lý Microturbinnhor ..........................................................41
Hình 2.5. Sơ đồ ỏ
nguyên lý Turbinnhor nh ............................................................42
Hình 2.6. Sơ đồ ệ
nguyên lý Pin nhiên li u...............................................................42
Hình 2.7. Minh h a ngu n
ọ ồn phân tán pin quang điệ ...............................................43
Hình 2.8 Minh h a ngu n phân tán turbines gió
ọ ồn điệ ............................................44
Hình 2.9. Chi phí đơn vị ắp đặ ạ ồn điệ
l t các lo i ngu n [14] ......................................44
Hình 3.1: Sơ đồ ồn điệ ế ố ới lưới điệ
ngu n phân tán k t n i v n thông qua máy bi n áp
ế
0 /
Y .....................................................................................................................53

11. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi x
Hình 3.2. Tự đóng lại tác độ ớ ự ố
ng v i s c ngoài vùng b o v
ả ệ..................................58
Hình 3.3. Ph i h p b o v a thi t b t i và c u chì
ố ợ ả ệ giữ ế ị ự đóng lạ ầ ...............................60
Hình 3.4. Sơ đồ ả ờ ợ ầu chì tác động trướ ế ị ự đóng lạ
mô t trư ng h p c c thi t b t i.........62
Hình 3.5. Sơ đồ ả ờ ợ ầu chì tác độ
mô t trư ng h p c ng v i s c ngoài vùng b o v
ớ ự ố ả ệ...63
Hình 3.6. Sơ đồ ả tác độ ủ
mô t ng c a ngu n các s c xu t tuy
ồn điện phân tán đế ự ố ở ấ ến
lân c n
ậ ...................................................................................................................65
Hình 3.7. Sơ đồ ộ ợi đườ ỏ ầ ề
m t s ng dây 373- E28.2 mô ph ng trên ph n m m PSS/
ADEPT 77
.................................................................................................................

12. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 1
M U
Ở ĐẦ
Bên c nh c u trúc truy n th ng c i phân ph i, k t n i t các tr m bi n
ạ ấ ề ố ủa lướ ố ế ố ừ ạ ế
áp trung gian t n thì ngày càng có nhi u các ngu n phát
ới các khách hàng dùng điệ ề ồ
điệ ỏ đượ ế ối vào lưới điệ ố ặ ử ụng độ ậ ợ ồ
n nh c k t n n phân ph i ho c s d c l p.L i ích ngu n
điệ ại thúc đẩ ể ộ
n phân tán mang l y nó phát tri n r ng kh p các qu c gia trên th
ắ ố ế
giới. tr
Tỷ ọng điện năng phát ra từ ồn điệ ớ ốc độ tăng
ngu n phân tán ngày càng l n và t
đặ ệ ững năm gần đây. ệt Nam cũng là mộ ố ằ
c bi t nhanh trong nh Vi t qu c gia n m trong
xu th phát tri
ế ển đó.
Tuy nhiên, bên c nh nh ng l i ích ngu n phân tán mang l i, vi c k t n
ạ ữ ợ ồn điệ ạ ệ ế ối
ngu n phân ph t s v
ồn điện phân tán vào lưới điệ ối cũng kéo theo mộ ố ấn đề ỹ ậ
k thu t
c n gi i quy u ch n áp, b o v G
ầ ả ết như: chất lượng điện năng, điề ỉnh điệ ả ệ rơle… ần đây
đã có nhiề ứu đề ấp đế ảnh hưở ủ ồ ớ ất lượng điệ
u nghiên c c n ng c a ngu n DG t i ch n áp
và t n th t công su i. Các nghiên c
ổ ấ ất trên lướ ứu này chưa phân tích, đánh giá đầy đủ
nh ng ng c a ngu n DG t i h ng b o v
ữ ảnh hưở ủ ồ ớ ệ thố ả ệ ủa lướ ố
c i phân ph i.Vì vậy, tác
giả ậ
t p trung nghiên c u ng c a ngu n DG t i h ng b o v
ứ ảnh hưở ủ ồ ớ ệ thố ả ệ ủa lướ
c i
phân ph Tác gi s ng c a ngu n DG t n ng
ối. ả ẽ đi sâu phân tích ảnh hưở ủ ồ ới dòng điệ ắn
m ch và s làm vi i h p làm vi c c a các thi t b b o v
ạ ự ệc cũng như phố ợ ệ ủ ế ị ả ệ trên lưới
phân ph i. Tác gi m ch ng lý thuy t b ng cách mô ph ngm t l ng dây
ố ả kiể ứ ế ằ ỏ ộ ộ đườ
35kV thu i phân ph i khu v c Khoái Châu- ng ph n m m phân
ộc lướ ố ự Hưng Yên bằ ầ ề
tích lướ ố
i phân ph i PSS/ ADEPT, tính toán mô ph ng các d ng s c khi có DG k
ỏ ạ ự ố ết
n i phân ph i v i các m thâm nh p và v trí thâm nh p khác nhau. T
ối vào lướ ố ớ ức độ ậ ị ậ ừ
đó đưa ra khuyến cáo khi lên phương án xây dự ế ố ồn phân tán vào lướ
ng, k t n i ngu i
phân ph i.
ố
M c tiêu c
ụ ủa lu :
ận văn
Nghiên c u s làm vi c c a h ng b o v i phân ph i khi có k t n i v
ứ ự ệ ủ ệ thố ả ệ lướ ố ế ố ới
các ngu n phân tán. C :
ồ ụ thể
- Nghiên c u c u trúc b o v i phân ph i, các thông s cài
ứ ấ ả ệ rơle của lướ ố ố
đặ ỉnh đị ệ ố
t ch nh h th ng b o v
ả ệ ớ ố
lư i phân ph i

13. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 2
- Phân tích s làm vi c c a h ng b o v trong các k ch b n k t n
ự ệ ủ ệ thố ả ệ ị ả ế ối
các ngu n i phân ph i.
ồn điệ phân tán trong lướ ố
Đối tượng nghiên c u c a lu
ứ ủ ận văn
Nghiên c u ng c a ngu n phân tán t i h ng b o v
ứ ảnh hưở ủ ồ ớ ệ thố ả ệ rơ le cho lưới
phân ph i khi có ngu n phân tán và áp d ng tính toán b o v cho l ng dây
ố ồn điệ ụ ả ệ ộ đườ
373- a bàn huy n Khoái Châu- t
E28.2 trên đị ệ ỉnh Hưng Yên.
Để ữ
hoàn thành nh ng n i dung trên, c u trúc lu
ộ ấ ận văn bao gồm các chương
sau:
Chương 1. T ng quan v i phân ph i và h ng b o v c i phân
ổ ề lướ ố ệ thố ả ệ ủa lướ
ph i.
ố
Trình bày v c u trúc chung c a m i phân ph i, h ng b o v chung
ề ấ ủ ột lướ ố ệ thố ả ệ
cho m i phân ph i, nguyên lý làm vi c c a các b o v i phân ph i
ột lướ ố ệ ủ ả ệ trên lướ ố
Chương 2. T ng quan v ngu n phân tán và ng c a ngu n
ổ ề ồn điệ ảnh hưở ủ ồn điệ
phân tán đố ới lướ ố
i v i phân ph i.
Trình bày khái ni m v ngu n phân tán, công ngh ngu n phân tán hi
ệ ề ồn điệ ệ ồ ện
có, tri n v ng phát tri n ngu n phân tán c a th i và c a Vi t Nam trong
ể ọ ể ồn điệ ủ ế giớ ủ ệ
tương lai.
Phân tích ng c a ngu n phân tán khi k t n i và v n hành cùng
ảnh hưở ủ ồn điệ ế ố ậ
lướ ố ảnh hưở ới dòng điệ ắ ạ ạ ổn đị ệ ố
i phân ph i: ng t n ng n m ch và tr ng thái nh h th ng
lưới điệ ố ảnh hưở ớ ự ệ ủ ả ệ trên lướ ố
n phân ph i, ng t i s làm vi c c a các b o v i phân ph i,
ảnh hưở ớ ất lượng điện năng, vấn đề ề
ng t i ch đi u khi n áp và các d ch v ph
ển điệ ị ụ ụ
thuộc khác.
Chương 3. Phân tích ảnh hưở ủ ồn điện phân tán đố ớ ả ệ ủ
ng c a ngu i v i b o v c a
lưới điệ ố
n phân ph i.
Trình bày nh ng c a ngu n phân tán t i h ng b o v c
ững tác độ ủ ồn điệ ớ ệ thố ả ệ ủa
lưới điệ ố
n phân ph i.
Đánh giá ảnh hưở ủ ồn điện phân tán đố
ng c a ngu i với lưới điệ ố
n phân ph i
35kV khu v c Khoái Châu-
ự Hưng Yên.
Mô ph n phân ph i l ng dây 373 b ng ph n m
ỏng lưới điệ ố ộ đườ ằ ầ ềm phân tích
lưới điệ ố
n phân ph i PSS/ ADEPT. Xây d ng các k ch b n ki m tra s làm vi c c
ự ị ả ể ự ệ ủa

14. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 3
recloser đầu đườ ầ ẽ nhánh trướ ồn điệ
ng dây và c u chì r c khi có ngu n phân tán và sau
khi có k t n i ngu n phân tán nh ng m thâm nh p và v trí thâm nh p khác
ế ố ồ ở ữ ức độ ậ ị ậ
nhau. K t lu n nh ng h p c u chì và recloser làm vi c sai.
ế ậ ững trườ ợ ầ ệ

15. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 4
Chương 1 Ổ
: T NG QUAN VỀ LƯỚI PHÂN PHỐI H
VÀ Ệ
THỐNG B O V
Ả Ệ C A
Ủ LƯỚI PHÂN PH I
Ố
1.1. T ng quan v i phân ph i
ổ ề lướ ố
Lưới điệ ậ ợ ộ đườ
n là t p h p toàn b ng dây và tr m bi n áp k t n i v i nhau theo
ạ ế ế ố ớ
nh ng nguyên t c nh nh có ch n t n xu
ữ ắ ất đị ức năng truyề ải điện năng từ nơi sả ất đến
nơi tiêu thụ ỗ ại lưới điện có các đặ
. M i lo c tính và quy lu t ho ng khác nhau.
ậ ạt độ
Trên hệ thống điệ ệt Nam, lưới điện đượ
n Vi c chia làm 3 lo i chính:
ạ
- i truy n t i 200kV÷500kV n i li
Lướ ề ả ố ền các nhà máy điệ ớ ớ
n v i nhau và v i các
nút ph t i khu v
ụ ả ự ạ ế ự ạ ệ ống điệ ố
c- các tr m bi n áp khu v c, t o ra h th n qu c gia
- i cung c p khu v c 110kV, l n t các tr m trung gian khu v c ho
Lướ ấ ự ấy điệ ừ ạ ự ặc
t n cung c p cho các tr
ừ thanh cái cao áp các nhà máy điệ ấ ạm trung gian địa phương
- i phân ph n sau các tr m bi
Lướ ối là lưới điệ ạ ến áp trung gian địa phương, kết
n i tr c ti p v i truy n t c n t i các ph t i tiêu th i phân ph
ố ự ế ới lướ ề ải để ấp điệ ớ ụ ả ụ. Lướ ối
được chia thành: lướ ố
i phân ph i trung áp (6kV, 10kV, 22kV, 35 kV i phân
) và lướ
ph i h áp (380/220V).
ố ạ
Lưới điệ ố
n phân ph i trung áp (ph m vi nghiên c u c - i t
ạ ứ ủa đề tài sau đây gọ ắt
là lưới điệ ố
n phân ph i- LPP) làm nhi m v phân ph
ệ ụ ối điện năng từ ạ
các tr m trung
gian (ho c các tr m khu v c ho n) cho các ph t
ặ ạ ự ặc thanh cái nhà máy điệ ụ ải. Lưới
phân ph i có nhi m v chính trong vi m b o ch ng ph c v ph t i g m 2
ố ệ ụ ệc đả ả ất lượ ụ ụ ụ ả ồ
yêu c u chính: ch
ầ ất lượng điện áp và độ ậ ấp điệ ối cơ bả ủ
tin c y cung c n. Các kh n c a
LPP là:
+ Tr m bi n áp trung gian, bi p c a máy bi n áp (MBA)
ạ ế ến đổi điện năng sơ cấ ủ ế
ở ấp điệ ấp cho các LPP địa phương, ờng đượ
các c n áp cao (110kV, 220kV) c thư c
trang b b
ị ộ chuyển đổi đầu phân áp để nâng cao ch n áp c a m
ất lượng điệ ủ ạng địa
phương.
+ Lướ ối trung áp đượ ế ế dướ ạng đườ
i phân ph c thi t k i d ng dây không hoặc
cáp ng m , có c n áp 6kV, 10kV, 22kV, 35kV thi t k phù h p v a hình
ầ ấp điệ ế ế ợ ới đị
t ng khu v c, có nhi m v c n cho các tr m bi n áp phân ph i h
ừ ự ệ ụ ấp điệ ạ ế ố ạ áp

16. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 5
+ Tr m bi n áp phân ph i h áp, v i m i phân ph i, bi
ạ ế ố ạ ớ ật độ dày đặc trên lướ ố ến
đổi điện năng từ ấp điệ ố ấp điệ ạ ấp điệ ự
c n áp trung áp xu ng c n áp h áp (0,4kV) c n tr c
tiế ụ ả ạ ế ố ạ ể ựng dướ ạ ạ
p cho ph t i. Tr m bi n áp phân ph i h áp có th xây d i d ng tr m treo,
trạ ệ ạ ợ ộ ấ ầ ủ ụ ả ạ
m b t, tr m h p b tùy theo công su t, yêu c u c a ph t i h áp.
1.1.1. m công ngh i phân ph i trung áp
Đặc điể ệ lướ ố
Có 2 i công ngh i phân ph c s d ng trên th
loạ ệ lướ ối điện trung áp đượ ử ụ ế giới
và Vi t Nam:
ệ
a. Lướ ố
i phân ph i trung áp 3 pha 3 dây
Lướ ỉ
i này ch có 3 dây pha, các máy bi n áp phân ph c c n b ng
ế ối đượ ấp điệ ằ
điện áp dây.
Đặc điể ủa lướ ạm đấ ộ ế ạm đất do điệ
m c i này là khi có ch t m t pha, n u dòng ch n
dung các pha đố ới đấ ớ ẽ ả ồ ặ ạ ện tượng này gây quá điệ
i v t l n s x y ra h quang l p l i, hi n
áp khá l n áp pha) có th làm h
ớn ( đến 3,5 điệ ể ỏng cách điệ ủa đườ
n c ng dây và máy
bi n áp.
ế
Để ắ ục ngườ ối đấ ộ ủ ế
kh c ph i ta n t trung tính các cu n dây c a máy bi n áp (g i là
ọ
n t làm vi c)
ối đấ ệ . Trung tính c a máy bi c n
ủ ến áp đượ ối đất theo các cách sau đây:
- N t tr c ti p: Lo i tr hi ng h quang l p l i b ng cách c t ngay
ối đấ ự ế ạ ừ ện tượ ồ ặ ạ ằ ắ
đườ ạm đấ ẽ ắ ạ ớ ấ ợ ủ ố
ng dây vì lúc này ch t s gây ra dòng ng n m ch l n. B t l i c a cách n i
đất này là dòng điệ ắ ạ ớ ể ại cho lưới điệ ễ
n ng n m ch quá l n có th gây nguy h n, và nhi u
thông tin.
- N t qua t ng tr : t ng tr có th n tr n kháng nh m gi
ối đấ ổ ở ổ ở ể là điệ ở hay điệ ằ ảm
dòng ng n m ch xu ng m c cho phép.
ắ ạ ố ứ
- N t qua cu n d p h n kháng c a cu n d p h quang ( còn
ối đấ ộ ậ ồ quang: điệ ủ ộ ậ ồ
g i là cu n Petersen) t n c m tri n dung khi ch
ọ ộ ạo ra dòng điệ ả ệt tiêu dòng điện điệ ạm
đất làm cho dòng điệ ổng đi qua điể ạm đấ ỏ đế ứ ồ
n t m ch t nh n m c không gây ra h
quang l p l t m
ặ ại. Do đó chạm đấ ột pha lưới điện vẫ ận hành đượ ợc điể
n v c. Như m
khi ch t 1 pha thì pha lành ch n áp dây, nên ph i ch t n các pha
ạm đấ ịu điệ ả ế ạo cách điệ
theo áp dây, s c h ng có th n, cu n
ự ố ồ quang dao độ ể gây quá điện áp trên cách điệ ộ

17. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 6
d p h quang ph u ch thích nghi v
ậ ồ ải được điề ỉnh để ớ ấ ậ ủa lướ
i c u trúc v n hành c i
điện, sơ đồ ứ ạ ỗ ạm đấ
ph c t p và khó tìm ch ch t, ngoài ra giá thành cao.
- n khi ch
Trên hình 1.1c là sơ đồ lưới điệ ạm đấ ạ
t 1 pha. Trong tr ng thái bình
thường, có dòng điệ ữa các pha và đất do điệ đấ
n gi n dung pha- t C0-đ sinh ra nhưng 3
dòng này tri t tiêu nhau nên khôn t. Khi 1 pha ch t, ví
ệ g có dòng điện đi vào đấ ạm đấ
d pha C ch
ụ ạm đất thì đất mang điện áp pha C, dòng điện do điện dung pha C là
ICc=0, do đó xuấ ện dòng điệ
t hi n dung IC=ICa+ ICb m ch
đi vào điể ạm đấ ồ
t và gây h
quang. N u có n t trung tính máy bi n áp thì khi pha C ch
ế ối đấ ế ạm đất, khi đó do
dòng điện đi vào đấ ẽ
t s là Iđ=Inđ+IC. N u n t tr c ti
ế ối đấ ự ếp hay qua điện trở, điện
kháng thì dòng này có giá tr khá l n (là dòng ng n m ch m t pha) và làm cho máy
ị ớ ắ ạ ộ
c ng dây ch t kh i ngu n. N u là cu n d p h quang thì dòng
ắt đầu đườ ạm đấ ỏ ồn điệ ế ộ ậ ồ
này s n c
ẽ là dòng điệ ảm IL ngượ ớ ạo ra dòng điệ ổ
c pha v i dòng IC, t n t ng Iđ=IL+IC
có giá tr r t nh (xung quanh 0) nên không gây h
ị ấ ỏ ồ quang và đườ ị
ng dây không b
c n.
ắt điệ
Trong th c t n trên không 6-10kV không ph i n i cáp thì
ự ế lưới điệ ả ối đất, lướ
ph i tính toán c i trên 22kV tr lên nh nh ph i n t theo m t trong
ả ụ thể, lướ ở ất đị ả ối đấ ộ
các cách trên.
b. i phân ph i trung áp 3 pha 4 dây
Lướ ố
Lưới này ngoài 3 dây pha còn có m t dây trung tính, các máy bi n áp phân
ộ ế
ph c c n b n áp dây (máy bi n áp 3 pha) ho n áp pha (máy
ối đượ ấp điệ ằng điệ ế ặc điệ
bi n áp 1 pha). Trung tính c a các cu
ế ủ ộn dây trung áp đượ ối đấ ự ếp. Đố ớ
c n t tr c ti i v i
loại lưới điệ ạm đấ ắ ạ
n này khi ch t là ng n m ch.
Việ ử ụ ả ạ
t Nam s d ng c 2 lo i công ngh này.
ệ

18. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 7
Nhánh 2 pha
MBA nguồn
MBA
phụ tải 3 pha
Nhánh 3 pha MBA
phụ tải 2 pha
MBA nguồn
MBA
phụ tải 1 pha
Nhánh 2 pha+
trung tính
MBA
phụ tải 1 pha
a. 3 pha 3 dây
Lưới điện
Nhánh 1 pha+
trung tính
b. 3 pha 4 dây
Lưới điện
Đường trục pha 3 dây
Đường trục pha 4 dây
Nối đất lặp lại
a
Inđ
c
Iđ
Ic=ICa+ICb
b
ICa
ICb
ICc
a
b
c
Hình 1.1. Lưới phân phối trung áp ba pha
c.
Hình 1.1 i phân ph i trung áp ba pha
. Lướ ố

19. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 8
1.1.2. n phân ph i
Sơ đồ lưới điệ ố
Lưới điệ ố
n phân ph i với mật độ khá dày đặc, là lưới trung gian k t n i gi
ế ố ữa
các tr m bi n áp trung gian (ngu n) và các khách hàng tiêu th
ạ ế ồ ụ điện năng (phụ ả
t i).
C i phân ph c chia làm 3 lo i chính: C u trúc hình tia không phân
ấu trúc lướ ối đượ ạ ấ
đoạ ấu trúc hình tia phân đoạ ấ ạ
n (hình 1.2) C n (hình 1.3) và c u trúc m ch vòng kín
v n hành h (hình 1.4)
ậ ở
Ở các đô thị ớn, LPP thường là lưới cáp điệ ầ ớ ật độ ụ ả ấ
l n ng m v i m ph t i r t
cao, độ ậ ấp điện đượ ầ
tin c y cung c c yêu c u cao nên c ng g p c i là
ấu trúc thườ ặ ủa lướ
c u trúc m ng kín v n hành h
ấ ạ ậ ở.
Ở các vùng nông thôn LPP thườ ấy là đườ ật độ ụ
ng th ng dây trên không m ph
t i không cao, m i v tin c y cung c n th
ả ức độ đòi hỏ ề ậ ấp điệ ấp hơn khu vực đô thị nên
c c l a ch i hình tia. Các tr c yêu c u có các thi t b
ấu trúc đượ ự ọn là lướ ục chính đượ ầ ế ị
phân đoạn để tăng độ ậ ế ị phân đoạ ể ầ
tin c y. Các thi t b n có th là dao cách ly, c u dao
ph t i, thi t b t g l là máy c n.
ụ ả ế ị ự đón ại (TĐL) hoặc cao hơn có thể ắt phân đoạ

20. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 9
Nguồn
Nguồn
Nguồn
TBPĐ
TBPĐ
TBPĐ
TBPĐ TBPĐ
TBPĐ
TBPĐ
Điểm mở
A)
B)
C)
Hình 1.2. C u trúc i n phân ph i trung áp
ấ lướ điệ ố
1.2. H ng b o v c i phân ph i
ệ thố ả ệ ủa lướ ố
Để đả ả ệ ống điện (HTĐ) hoạt độ ệ ả ậ ấ
m b o h th ng hi u qu trong v n hành, nh t là
khi xu hi n s c , các thi t b b o v và h ng b o v
ất ệ ự ố ế ị ả ệ ệ thố ả ệ rơle (BVRL) có vai trò
vô cùng quan tr ng.
ọ

21. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 10
Thiế ị ả ệ ả ụ ế độ ậ ủa HTĐ nói
t b b o v ph i theo dõi liên t c các ch v n hành c
chung cũng như củ ừ ực lưới điệ ệ ị ờ ững hư
a t ng khu v n nói riêng, phát hi n k p th i nh
h ng và ch làm vi
ỏ ế độ ệc không bình thườ ủa HTĐ
ng c
Lướ ố ề ấp điệ
i phân ph i có nhi u c n áp khác nhau: 6kV, 10kV, 22kV, 35kV, có
ph m vi phân ph i theo vùng trong thành ph , huy n, th xã, có bán kính c
ạ ố ố ệ ị ấp điện
quá dài so v u tr m bi n áp trung gian (TBATG), TBA
ới quy định, trên đó có nhiề ạ ế
ph t i và nhi u nhánh r u n ng tr c chính. b o v i phân
ụ ả ề ẽ đấ ối vào đườ ụ Để ả ệ cho lướ
ph i ta dùng b o v chính là b o v quá dòng và các máy c t t
ối hình tia ngườ ả ệ ả ệ ắt đặ ại
đầu các phân đoạ ế ợ ớ ệc đặ ầ ả ệ đầ ẽ ế
n, k t h p v i vi t các c u chì b o v u các r nhánh và thi t
b t i ng dây tin c y cung c n khi xu t hi
ị ự đóng lạ giữa đườ tăng cường độ ậ ấp điệ ấ ện
ng n m
ắ ạ ộ đườ
ch thoáng qua. M t ng dây trung áp hình tia điện áp 36 kV được trang
b nh ng thi t b b o v ph bi
ị ữ ế ị ả ệ ổ ến như sau:
I>
MC BI
R
Đường trục chính
Chú thích:
MC I>
BI
F
Máy cắt
Biến dòng điện
Cầu chì
Rơle bảo vệ quá dòng
HT
A
F
MBA hạ áp
PT
F
PT
F
MBA hạ áp
PT
F
PT
B C
C
Rẽ nhánh
C Tụ bù ngang
R Relay tự đóng lại
Hình 1.3. Mô hình ng dây phân ph i trung áp hình tia và các b o v
đườ ố ả ệ
B o v quá dòng và máy c c trang b
ả ệ ắt đượ ị ở đầu đường dây dùng để mục
đích cách ly các sự ố vĩnh cửu trên toàn lưới điện.Khi dòng điệ ự ố trong lướ
c n s c i

22. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 11
điện đạt đế ị dòng điệ ởi độ ủa rơle ả ệ quá dòng, thì rơle sẽ ử
n giá tr n kh ng c b o v g i tín
hi n máy c máy c ng.T ng t l n v i biên
ệu tác động đế ắt để ắt tác độ ốc độ tác độ ỉ ệ thuậ ớ
độ ủa dòng điệ
c n ngắ ạ
n m ch.
C c s d cách ly các s c u phía ph t
ầu chì đượ ử ụng để ự ố vĩnh cử ở ụ ải.
Rơle tự động đóng lại trên lưới điện cũng đượ ị rơle bả ệ
c trang b o v quá dòng
và quá dòng th t không, s d
ứ ự ử ụng để ự ố vĩnh cử ảy ra trên đoạ
cách ly các s c u x n
đườ ự động đóng lạ ệ
ng dây BC.Ngoài ra t i còn có nhi m v i tr các s c thoáng
ụ loạ ừ ự ố
qua trên lưới điệ ế
n. N u có s c
ự ố thoáng qua trên đoạn đường dây BC, rơle tự động
đóng lạ ẽ tác độ
i s ng c ng dây BC ra r t nhanh (b o v
ắt đoạn đườ ấ ả ệ tác động nhanh),
sau m t kho ng th i gian khi s c n dây BC bi n m ng
ộ ả ờ ự ố thoáng qua trên đoạ ế ất (thườ
sau vài giây) thì t i s ng quá trình t l p l
ự động đóng lạ ẽ khởi độ ự động đóng ặ ại để
đóng đoạn đường dây BC vào lưới điệ ế ự ố ự ố vĩnh cử
n. Còn n u s c là s c u thì ngay
sau khi t i thành công thì t
ự động đóng lạ ự động đóng lạ ế ục tác độ ắt đoạ
i ti p t ng c n
đường dây BC ra khỏi lưới điện, sau đó tự động đóng lạ ẽ
i s không kh ng quá
ởi độ
trình t i n a.T tin c y cung c p cho
ự động đóng lạ ữ ự động đóng lại giúp năng cao độ ậ ấ
lưới điệ ấ ều, vì có đế ự ố trong lưới điệ ự ố
n lên r t nhi n 70%-80% s c n là do s c thoáng
qua.
1.2.1. b o v quá dòng
Rơle ả ệ
Bảo vệ quá dòng là loại bảo vệ đơn giản nhất dùng để bảo vệ đường dây,
được lựa chọn làm bảo vệ chính cho đườ dây phân phối có cấp điện áp nhỏ hơn
ng
35kV. Bảo vệ quá dòng tác động khi dòng trong các pha của đường dây vượt quá
giá trị cài đặt trước đó. Nó đảm bảo các yêu cầu cơ bản của một hệ thống bảo vệ là
tác động nhanh, tin cậy, chọn lọc và đảm bảo độ nhạy đối với những sự cố xảy ra
trên đường dây phân phối.
Có th m b o kh ng ch n l c c a các b o v
ể đả ả ả năng tác độ ọ ọ ủ ả ệ ằng 2 phương
b
pháp khác nhau v nguyên t
ề ắc:
• Phương pháp thứ ấ ả ệ đượ ự ệ ờ
nh t - b o v c th c hi n có th i gian làm vi c càng
ệ
l n khi b o v t g n v phía ngu n cung c p. B o v c th c hi
ớ ả ệ càng đặ ầ ề ồ ấ ả ệ đượ ự ện như
v c g n c i làm vi c có th i gian.
ậy đượ ọi là BV dòng điệ ực đạ ệ ờ

23. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 12
• Phương pháp thứ ự ấ
hai - d a vào tính ch t: dòng ng n m n
ắ ạch đi qua chỗ ối
b o v
ả ệ ẽ ả ống khi hư ỏ
s gi m xu h ng càng cách xa ngu n cung c p. Dòng kh ng
ồ ấ ởi độ
c a b o v c ch n l
ủ ả ệ Ikđ đượ ọ ớn hơn trị ố
s lớ ấ ủa dòng trên đoạn đượ ả ệ
n nh t c c b o v
khi x y ra ng n m n k (cách xa ngu v y b o v có th
ả ắ ạch ở đoạ ề ồn hơn).Nhờ ậ ả ệ ể tác
độ ọ ọ ời gian.Chúng đượ ọ ả ệ dòng điệ ắ
ng ch n l c không th c g i là b o v n c t nhanh.
B o v
ả ệ dòng điệ ực đạ ờ
n c i có th i gian (51 hay I>)
Các b o v n c i làm vi c có th i gian chia làm hai lo
ả ệ dòng điệ ực đạ ệ ờ ại tương
ứ ới đặ ời gian độ ập và đặ ờ ụ ộ ớ ạ
ng v c tính th c l c tính th i gian ph thu c có gi i h n.
B o v c tính th c l p là lo i b o v có th ng
ả ệ có đặ ời gian độ ậ ạ ả ệ ời gian tác độ
không đổ ụ ộ
i, không ph thu c vào tr s c n qua b o v
ị ố ủa dòng điệ ả ệ.
Thời gian tác độ ủ ả
ng c a b o vệ có đặ ờ
c tính th i gian ph c gi i h n, ph
ụ thuộ ớ ạ ụ
thuộc vào dòng điệ ả ệ
n qua b o v khi b i s c
ộ ố ủa dòng đó so với dòng IKĐ tương đối
nh và ít ph c ho c không ph c khi b i s này l
ỏ ụ thuộ ặ ụ thuộ ộ ố ớn.
Hình 1.4 c tính th ng c a b o v quá dòng
. Đặ ời gian tác độ ủ ả ệ

24. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 13
a. Đặc tính độ ậ ụ ộ ạng đặ
c l p và ph thu c b. Các d c tính ph c
ụ thuộ
(1)- c l p
Đặc tính độ ậ
(2) Đặ ụ ộ
c tính ph thu c
SI: Đặ ố ẩ
c tính d c tiêu chu n
DT: Th nh t=1
ời điểm xác đị
VI: Đặ ấ ố
c tính r t d c
EI: Đặ ự ố
c tính c c d c
Trong đó, thời gian tác độ ủa đặ ụ ộc đượ ừ
ng c c tính ph thu c tínhtheo t ng d ng
ạ
đặ như sau:
c tính
.
1
m
p
A
t TMS L
I
I
 
 

 
 
 
Trong đó : I là dòng điệ ự ố
n s c
Ip- ng c a role
là dòng điện tác độ ủ
Các h s
ệ ố A, m, L được xác định như sau:
B ng 1.1. H s tính toán th ng c c tính ph
ả ệ ố ời gian tác độ ủa role quá dòng theo đặ ụ
thuộc
D c tính
ạng đặ Tiêu chu n
ẩ m A L
Moderately inverse IEEE 0,02 0,0515 0,114
Very inverse IEEE 2 19,61 0,491
Extremely inverse IEEE 2 28,2 0,1217
Standard inverse IEC 0,02 0,14 0
Very inverse IEC 1 13,5 0
Extremely inverse IEC 2 80 0
Long- time inverse UK 1 120 0

25. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 14
TMS- Time Multiplier Setting là b i s t. TMS là giá tr hi n
ộ ố thời gian đặ ị thể ệ
t l m ng theo tính toán. Ví d ng theo tính toán
ỷ ệ giả thời gian tác độ ụ thời gian tác độ
theo đặc tính Extremely inverse là
-
2
80
.
1
p
t TMS
I
I

 

 
 
 
N u ch n TMS= 0,5 thì th ng ch còn b ng m t n a so v i giá
ế ọ ời gian tác độ ỉ ằ ộ ử ớ
trị tính toán ttd=0,5ttt. B i v
ở ậ ụ ữ ệu để ự ện cài đặ ờ
y TMS là công c h u hi th c hi t th i
gian tác động c a b o v m b o s phân c p v
ủ ả ệ đả ả ự ấ ề thời gian tác động
Hình 1.5 c tính th i gian c t lo i IEC Standard Inverse (SI)
. Đặ ờ ắ ạ
- Giá tr ng c
ị khởi độ ủa Ip được xác định như sau:

26. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 15
max
s i
p L
d
k k
I I
k

Trong đó:
ks- H s an toàn
ệ ố
ki- H s m máy c
ệ ố ở ủa động cơ
kd- H s v c
ệ ố trở ề ủa rơle
ILmax- n làm vi c c i c a t i
Dòng điệ ệ ực đạ ủ ả
B o v nh theo công c
ả ệ quá dòng pha được xác đị thứ
0 .
p l r
I k I

Trong đó: k0l là h s quá t
ệ ố ải
k0l =0,5 n c b o v
ếu đối tượng đượ ả ệ là động cơ
k0l =1,25÷1,5 n c b o v ng dây ho c tr m bi n áp
ếu đối tượng đượ ả ệ là đườ ặ ạ ế
k0l =2,0 n ng dây u ki n s c nguy hi
ếu đườ ở trong điề ệ ự ố ểm
Ir- n nh m c c
dòng điệ đị ứ ủa đối tượng đượ ả ệ
c b o v
B o v quá dòng th t không có th nh theo công th c
ả ệ ứ ự ời gian được xác đị ứ
0,2.
p r
I I

Để đả ả ậ ọ
m b o tính tin c y ta ch n
2.
p r
I I

V i m t h i phân ph i g m nhi m b o tính
ớ ộ ệ thống lướ ố ồ ều phân đoạn, để đả ả
chọ ọ ữ ả ệ ằ ấ ờ
n l c gi a các b o v b ng cách phân c p th i gian.Nguyên t c là khi s c có
ắ ự ố
thể ề ả
nhi u b o vệ cùng kh ng, tuy nhiên b o v
ởi độ ả ệ ầ ỗ ự ố ải tác độ
g n ch s c ph ng
trướ ụ
c.Ví d , m c b o v b
có 2 phân đoạn đường dây như hình vẽ ỗi phân đoạn đượ ả ệ ởi
m t b o v quá dòng có th n. Gi s s c ng n m ch t
ộ ả ệ ời gian đặt ở đầu phân đoạ ả ử ự ố ắ ạ ại
điểm N2 n 2
sau phân đoạ

27. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 16
Hình 1.6. uyên t c hp i h p th i gian b o v c a c
Ng ắ ố ợ ờ ả ệ ủ ác rơle quá dòng
Lúc này c BV2 kh
ả ởi động và BV1 cũng có thể ởi động và cùng đế ờ
kh m th i
gian. Để đả ả ọ ọ ải tác động trướ ạ ừ ự ố ở ề
m b o tính ch n l c BV2 ph c lo i tr s c , BV1 tr v ,
nên khi cài đặ ời gian tác độ
t th ng thì
2 1
BV BV
t t

ho c vi
ặ ết
1 2
BV BV
t t t
 
Trong đó: Δt = 0,3÷0,6 s gọ ậ ọ ọ ề ờ ụ ộ ế ố
i là b c ch n l c v th i gian, ph thu c vào các y u t :
+ Sai s c c tính lý thuy
ố ủa rơle: role không vận hành chính xác đúng đặ ết đã
quy định
+ Th i gian c t c a máy c t: Do nhà ch t nh
ờ ắ ủ ắ ế ạo quy đị
+ Th ng c
ời gian quá tác độ ủa rơle (overshoot) : là hiện tượng rơle đã được
ng n ti p t c v n hành thêm m t kho ng th i gian ng n n
ắt điện nhưng vẫ ế ụ ậ ộ ả ờ ắ ữa.
+ Sai s c a các bi n dòng BI: các BI có sai s s khi n cho role v
ố ủ ế ố ẽ ế ận hành
nhanh hơn hoặ ậm hơn ( nế ử ụng đặc tính độ ậ
c ch u s d c l p thì không c n ph i xét t
ầ ả ới
y u t này)
ế ố
N ng dây có nhi n th i gian lo i tr s c c a b o v
ếu đườ ều phân đoạ ờ ạ ừ ự ố ủ ả ệ ầ
g n
ngu n s l m c a b o v quá dòng có th i gian.
ồ ẽ ớn. Đó là một nhược điể ủ ả ệ ờ
Ví d m i phân ph i g
ụ cho ột lướ ố ồm 4 phân đoạ ẽ nhánh như hình vẽ
n và các r .
Người ta đặ ại đầ ỗi phân đoạ ộ ả ệ ờ ệ
t t u m n m t b o v quá dòng có th i gian làm vi c
tương ứng t1, t2, t3 và t u m
ại đầ ỗ ẽ ụ ả ộ ả ệ ờ
i nhánh r ph t i m t b o v quá dòng có th i gian
làm việc tương ứng là tD, tC, tB.

28. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 17
N u ch c tính th
ế ọn đặ ời gian độ ậ ờ ủ ả ệ đầ
c l p, th i gian c a các b o v u ngu n s
ồ ẽ
đượ ọ ể ệ
c tính ch n và th hi n trên hình 1.8 sau
Hình 1.7. Nguyên t c b o ph i h p th i gian b o v c l p
ắ ả ố ợ ờ ả ệ theo đặc tính độ ậ
Trong đó:
3
2 3
1 2
ax( , )
ax( , )
D
c
B
t t t
t M t t t
t M t t t
  
  
  
N u ch c tính th i gian ph c, th i gian c a các b o v u ngu n s
ế ọn đặ ờ ụ thuộ ờ ủ ả ệ đầ ồ ẽ
đượ ọ ể ệ
c tính ch n và th hi n trên hình 1.9 sau
Hình 1.8 Nguyên t c b o ph i h p i gian b o v c tính ph c
. ắ ả ố ợ thờ ả ệ theo đặ ụ thuộ
Sau khi ch c tính ta có h s A, m và L. Tính toán b i s
ọn đường đặ ệ ố ộ ố thời
gian cài đặ ủ ả ệ TMS để đả ả ọ ọc như sau:
t c a b o v m b o tính ch n l

29. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 18
 
   
3
3 3
3
3
3
3 3
( ) .
( )
1
( )
.{ 1}
t
D D
D m
sc D
p
m
sc D
D
p
sc
t L t t
A
t L TMS
I L
I
I L
t t
TMS
A I
f I t L
  

 

 
 
 
 
 
  
 
 
 
  
Tìm b s t cho b o v s 2
ộ ố thời gian cài đặ ả ệ ố
 
   
2 3
2 2
2
3
2
3
2 2
ax{ ( ), }+
( ) .
( )
1
ax{ ( ), }+ ( )
.{ 1}
t
C C
C m
sc C
p
m
C sc C
p
sc
t L M t L t t
A
t L TMS
I L
I
M t L t t I L
TMS
A I
f I t L
 

 

 
 
 
 

  
 
 
 
  
Tìm b s t cho b o v s 1
ộ ố thời gian cài đặ ả ệ ố
 
   
1 2
2 1
1
2
1
3
1 1
ax{ ( ), }+
( ) .
( )
1
( )
ax{ ( ), }+
.{ 1}
t
B B
B m
sc B
p
m
sc B
B
p
sc
t L M t L t t
A
t L TMS
I L
I
I L
M t L t t
TMS
A I
f I t L
 

 

 
 
 
 

  
 
 
 
  
b. Bảo vệ quá dòng cắt nhanh
Nguyên tắc: đảm bảo tính chọn lọc bằng phân cấp dòng điện. Sự cố ở phân
đoạn nào thì chỉ bảo vệ tại đó được phép khởi động. Giữa các bảo vệ không cần
phối hợp về thời gian vì thời gian tác động của bảo vệ xấp xỉ 0 giây (thường từ
50÷80ms) nên được gọi là bảo vệ quá dòng cắt nhanh ( khí hiệu 50 hay I>>).

30. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 19
Do cách chọn lọc bằng dòng điện nên dòng điện khởi động được tính theo
dòng ngắn mạch ngoài vùng cực đại của đường dây được bảo vệ
. .max
. . ax
.
p sc out
p sc out m
I I
I K I


Trong đó K là hệ số an toàn, K=1,2÷1,3
I sc.out.max là dòng ngắn mạch ngoài lớn nhất
Xét một lưới phân phối có 2 phân đoạn, tại đầu mỗi phân đoạn đặt một bảo
vệ quá dòng cắt nhanh như hình vẽ
Hình 1.9 c tính c t nhanh c a b o v quá dòng c t nhanh
. Đặ ắ ủ ả ệ ắ
Dòng kh ng c a b o v 1 là I
ởi độ ủ ả ệ p1 c tính theo dòng s l n nh t t
đượ ự ớ ấ ại điểm
N k t sau thanh góp s 2. Dòng I
ể ừ ố p1 s giao v c tính ng n m
ẽ ới đường đặ ắ ạch ở chế độ
cực đại Isc.max và đường đặ ắ ạ ở ế độ ự ểu Isc.min xác đị
c tính ng n m ch ch c c ti nh
ph m vi b o v c o v quá dòng c t nhanh max là Lmax và ph
ạ ả ệ ủa rơ le bả ệ ắ ở chế độ ạm
vi b o v c o v
ả ệ ủa rơ le bả ệ quá dòng c t nhanh min là Lmin.
ắ ở chế độ
D y r ng, b o v quá dòng c t nhanh không b o v c toàn b ng
ễ thấ ằ ả ệ ắ ả ệ đượ ộ đườ
dây, trên th c t ph m vi b o v c b o v .
ự ế ạ ả ệ này là 80% đối tượng đượ ả ệ

31. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 20
1.2.2. Máy c t t i (Recloser)
ắ ự đóng lạ
Đố ới lướ ố
i v i phân ph i trung áp, ph n l n s c là s c thoáng qua có th do
ầ ớ ự ố ự ố ể
các nguyên nhân khách quan như: diều vướng vào đường dây, chim, r u trên
ắn đậ
trụ điệ ẹt vào đường dây…. Thông thườ ữ ự ố
n, cây ngoài hành lang qu ng nh ng s c
trên thường t n t i kho ng vài giây và t c gi i tr . u không có
ồ ạ ả ự động đượ ả ừ Do đó nế
các thi t b thì công tác cô l nh nguyên nhân s c m t s
ế ị TĐL ập, phân đoạn xác đị ự ố ấ ẽ
rất khó khăn, mấ ề ời gian để ụ ảnh hưở
t nhi u th khôi ph c, làm ng t i quá trình cung
ớ
c n an toàn, nh và liên t n khách hàng.
ấp điệ ổn đị ục đế
Để tăng độ ậ ấp điệ ự ế ận hành người ta thườ ứ
tin c y cung c n th c t v ng dùng ch c
năng tự đóng lặ ạ ắt. Để ự ệ ức năng này, hệ ống điệ
p l i máy c th c hi n ch th n có thể
trang b hai bi n pháp
ị ệ
- S d ng máy c t recloser (có kh i ch p l
ử ụ ắ ố ức năng tự đóng lặ ại đi kèm hợp
b máy c
ộ ắt)
- T p l i b ng cách k t h p máy c t v i h ng t
ự động đóng lặ ạ ằ ế ợ ắ ớ ệ thố ự đóng lặp
lại).
Trong hai gi i pháp này gi n, g n nh , v n hành
ả ải pháp dùng Recloser đơn giả ọ ẹ ậ
d dàng và tin c
ễ ậy hơn. Chúng ta quan tâm đến Recloser
Recloser là thi t b n b g m máy c t và m u khi n có kh
ế ị trọ ộ ồ ắ ạch điề ể ả năng cảm
nh n tín hi nh th i gian c t và t
ậ ệu dòng điện, đị ờ ắ ự động đóng lặ ại để ấp điệ
p l cung c n
cho đường dây.
a. C u t o
ấ ạ
- B o v
ả ệ quá dòng
- B ph n t
ộ ậ ự đóng lại (TĐL)
- t b t
Thiế ị đóng cắ
- u khi n b ng tay.
Điề ể ằ
b. V t
ị trí đặ
Recloser có th t b t k ng mà thông s nh m c c a nó
ể đặ ấ ỳ nơi nào trên hệ thố ố đị ứ ủ
th th là:
ỏa mãn các đòi hỏ ủ ệ
i c a h ố ữ ị trí đó có thể
ng. Nh ng v
- t t i tr t b chính c a h ng
Đặ ạ ạm như thiế ị ủ ệ thố

32. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 21
- ng dây tr ng
Đặt trên đườ ục chính nhưng cách xa trạm để phân đoạn các đườ
dây dài, như vậy ngăn chặn đượ ự
c s ảnh hưởng đế ộ ệ ố ự ố
n toàn b h th ng khi có s c
xa ngu n
ồ
- t trên các nhánh r c ng dây tr c chính nh m b o v ng dây tr
Đặ ẽ ủa đườ ụ ằ ả ệ đườ ục
chính kh i s ng do các s c trên r nhánh.
ỏ ự ảnh hưở ự ố ẽ
c. Nguyên lý hoạt động
Khi xu t hi n ng n m
ấ ệ ắ ạch, dòng ng n m ch qua recloser l
ắ ạ ớn hơn giá trị ở
kh i
độ ủ ở ắ ạ ộ ờ ẽ ự độ
ng c a recloser, recloser m ra (c t m ch), sau m t th i gian t1 nó s t ng
đóng mạ ế ự ố ồ ạ ẽ ắ ạ ầ ờ ẽ ự
ch.N u s c còn t n t i nó s c t m ch l n 2, sau th i gian t2 recloser s t
động đóng mạ ầ ế ự ố ẫ ồ ạ ẽ ắ ạ ầ ứ
ch l n 2.Và n u s c v n còn t n t i nó s c t m ch l n th 3 và sau
thờ ẽ ự đóng mạ ạ
i gian t3 nó s t ch l i mộ ầ ữ ế ự ố ẫ ồ ạ ầ
t l n n a và n u s c v n còn t n t i thì l n
này recloser s c t m ch luôn và khóa ch
ẽ ắ ạ ức năng tự đóng lại.
Recloser điều khi n b n t có kh t th c hi n
ể ằng điệ ừ ả năng đặ ời gian kép để thự ệ
chức năng quan trọ ệ ố ợ ớ ế ị ả
ng trong vi c ph i h p v i các thi t b b o vệ khác để ạ ế
h n ch
vùng b ng do s c u. L
ị ảnh hưở ự ố vĩnh cử ần tác động đầu tiên là nhanh để ắ ự ố
c t s c
thoáng qua trướ ầ ả
c khi c u chì phía t i kịp tác độ ế ự ố vĩnh cửu, tác độ
ng. N u là s c ng
thời gian tr cho phép thi t b g m s c
ễ ế ị ần điể ự ố tác động để ậ ự ố ế ạ
cô l p s c , vì th h n
chế ự ất điện đế ớ ạ ỏ ấ ủa đườ
khu v c m n gi i h n nh nh t c ng dây.
d. t ng c a recloser
Thứ ự tác độ ủ
Thứ ự tác động điể ủ ộ ừ ời điể
t n hình c a m t recloser t th m b u s c n khi
ắt đầ ự ố đế
khóa m c th c hi
ạch đượ ự ện như sau:
Thời gian tự đóng lại
Thời gian cắt của bảo vệ
Hình 1.10. Tác độ ỗ ủ ộ
ng chu i c a m t recloser

33. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 22
e. Thờ ự đóng lại và đặ ắ
i gian t c tính c t
Trong đó thờ ự đóng lạ ờ ồ ạ ữ ầ ở ếp điể
i gian t i là th i gian t n t i gi a l n m ti m chính
và l m tr l n th
ần đóng tiếp điể ở ại sau đó, chọ ờ ằ ờ
i gian này b ng cách nhân th i gian
chuẩ ớ
n v i mộ ệ ố nhân cho trướ ời gian đóng tiếp điể ở ạ ể ằ
t h s c. Th m tr l i có th n m
trong ph m vi 0,5 giây t i 60 giây ph c vào t ng lo i recloser và t ng h
ạ ớ ụ thuộ ừ ạ ừ ệ
thống. Thông thường, người ta đặ ời gian đóng lạ ầ ế ứ
t th i là 2 giây trong h u h t các ng
d ng th c t i gian loài tr s c và cho phép làm ngu i c u chì, n u
ụ ự ế để có đủ thờ ừ ự ố ộ ầ ế
lớn hơn 2 giây sẽ gây gián đoạ ụ ải độ cơ.
n ph t ng
Thờ ắ ủ
i gian c t c a b o v ( th ng c a c a recloser) là th i gian
ả ệ ời gian tác độ ủ ủ ờ
t n t i gi a l m chính và l n m m tr l
ồ ạ ữ ần đóng tiếp điể ầ ở tiếp điể ở ại sau đó. Thông
thường ngườ ế ế ả năng
i ta thi t k có kh
recloser thự ệ ắ Ứ ớ
c hi n 2 nhát c t nhanh ( ng v i
đặ fast trip)để ạ ừ đượ ự ố ằ ề
c tính A- lo i tr c s c thoáng qua n m trong 80-95 % chi u dài
đườ ớ ờ ắ ỏ ỳ ặ ế ự ố ồ ạ
ng dây v i th i gian c t nh vài chu k ho c vài giây N
. u s c còn t n t i,
reloser có khả năng thự ệ ắ ớ ờ ễ ọ
c hi n hai nhát c t v i th i gian tr tùy ch n ( đặc tính B và
C), có th i tr s c n c b o v
ể loạ ừ ự ố ằm trên 100% đường dây đượ ả ệ.
Thờ ộ ỳ ự đóng lại đượ ừ ời điể ở ếp điể
i gian m t chu k t c tính t th m m ti m chính
l n th m m m chính l n k p. Th i gian m t chu k t
ần đầu tiên đế ời điể ở tiếp điể ầ ế tiế ờ ộ ỳ ự
đóng lại đượ ể ễn như
c bi u di sau
Hình 1.11. Thời gian đóng lặ ạ ỳ ủ
p l i theo chu k c a recloser

34. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 23
Đặ ắ ủ ế ị đượ ể ệ
c tính c t c a thi t b c th hi n bằng các đường đặ ắt như sau:
c tính c
Hình 1.12. ng c a m t recloser
Các đường đặc tính tác độ ủ ộ
M t recloser có kh p l i 3 l
ộ ả năng tự đóng lặ ạ ần tương ứng với 3 đường đặc
tính cắt A, B và C như hình vẽ.
A- c tính c t nhanh v i th i gian nh
Fast tripping là đặ ắ ớ ờ ỏ hơn 0,5 giây, căn
cứ vào đặ ể xác đị ờ ắ ủ ắt đầ
c tính A có th nh th i gian c t c a nhát c u tiên mà recloser
thự ệ
c hi n
B- - c tính c t v i th i gian tr v
Delayed tripping Đặ ắ ớ ờ ễ ớ ờ ắ ỏ
i th i gian c t nh
hơn 4 giây, căn cứ vào đặ ể xác đị ờ ắ ủ ắ ứ
c tính B có th nh th i gian c t c a nhát c t th hai
mà recloser th c hi i l n 1 mà s c v n duy trì.
ự ện sau khi đóng lạ ầ ự ố ẫ
C- ng- c tính c t v i th i gian tr v
Delayed trippi Đặ ắ ớ ờ ễ ớ ờ ắ ỏ
i th i gian c t nh
hơn 10 giây, căn cứ vào đặ ể xác đị ờ ắ ủ ắ ứ
c tính C có th nh th i gian c t c a nhát c t th ba
mà recloser th c hi i l n 2 mà s c v n duy trì.
ự ện sau khi đóng lạ ầ ự ố ẫ

35. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 24
f Tính toán , l a ch n recloser
. ự ọ
- n áp nh m c c a recloser ph i l c b
Điệ đị ứ ủ ả ớn hơn hoặ ằng điện áp đị ứ
nh m c
c a h ng
ủ ệ thố
- n s c l n nh t có th x y ra t i v n này
Dòng điệ ự ố ớ ấ ể ả ạ ị trí đặt recloser : dòng điệ
có th nh m c c t c a recloser ph i l
ể tính được. Đị ứ ắ ủ ả ớn hơn hoặ ằ ự ố ớ
c b ng dòng s c l n
nh t có th có c a h ng
ấ ể ủ ệ thố
- n ph t i c nh m
Dòng điệ ụ ả ực đại: là dòng đị ức c i c a Recloser ph i l n
ực đạ ủ ả ớ
hơn hoặ ằ
c b ng dòng t i c c c a h i v
ả ực đại ước lượng trướ ủ ệ thống. Đố ới recloser điều
khi n b n t , dòng c t c c ti c ch c l p v nh m c lâu dài
ể ằng điệ ử ắ ự ểu đượ ọn độ ậ ới dòng đị ứ
c i c a recloser, m ng không quá 2 l n giá tr dòng c t ít
ực đạ ủ ặc dù nó thườ ầ ị đó (giá trị ắ
nh t là g p 2 l n dòng ph t nh).
ấ ấ ầ ụ ải đỉ
- Dòng s c
ự ố nh nh
ỏ ất trong vùng đượ ả ệ ở
c b o v b i recloser: có th x y ra
ể ả ở
đoạ ối đường dây đượ ả ệ ải đượ ểm tra để ể ả
n cu c b o v , ph c ki xem Recloser có th c m
nh c t dòng không
ận được để ắ
- i h p v
Phố ợ ớ ả ệ ả
i các b o v khác trên c phía ngu n và phía t i c a recloser:
ồ ả ủ
Việ ố ợ ế ị ắp đặt trướ ấ ọ
c ph i h p trên các thi t b l c và sau recloser r t quan tr ng khi 4
thông s c th a mãn. Vi c l a ch n th i gian tr thích h p và th t
ố đầu tiên đượ ỏ ệ ự ọ ờ ễ ợ ứ ự
ho ng chính xác r t quan tr ng v i b t k c c t t c th i và m n do s c
ạt độ ấ ọ ớ ấ ỳ việ ắ ứ ờ ất điệ ự ố
s c h n ch n ph n nh nh t c ng dây.
ẽ đượ ạ ế đế ầ ỏ ấ ủa đườ
- Số ầ ự đóng lạ ủ ể ậ
l n t i c a recloser có th l p trình t -3) l
ừ (0 ần, điều này tương
đương vớ ố ầ ủ ả ệ
i s l n c a b o v quá dòng làm vi c c t máy c t t -4) l n.
ệ ắ ắ ừ (1 ầ
1.2.3. C u chì
ầ
C c trang b trên các r nhánh ph t t phía sau c a recloser và
ầu chì đượ ị ẽ ụ ải, đặ ủ
máy c t. a c u chì là gi i tr các hi
ắ Chức năng cơ củ ầ ả ừ ện tượng quá dòng điện do quá

36. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 25
t i ho c ng n m trong ph m vi b o v ng sau khi thi t b
ả ặ ắ ạch ạ ả ệ. Nó tác độ ế ị recloser hoặc
thiế ị ự đóng lạ
t b t i không thành công.
a. C u t o, phân lo i
ấ ạ ạ
C c c u t o b i hai thành ph n là h c u chì và ng
ầu chì đượ ấ ạ ở ần cơ bả ộp hay đế ầ ố
dây ch y. M t s mô t k
ả ộ ố ả ế ấ ầ
t c u c u chì h áp và cao áp c mô t trên hình 1.15.
ạ đượ ả
Hình 1.15a,b là k t c u c
ế ấ ầu chì dùng để ả
b o vệ ế ị điệ ắ ủ điề
thi t b n l p trong các t u
khi n. Hình 1.15c,d là d ng c
ể ạ ầu chì trung áp đượ ắp đặ ế ợ ớ
c l t k t h p v i dao cách ly
trung áp. Hình 1.15 e,f th hi n c u t o bên trong ng chì và chi ti t gá l p c u chì
ể ệ ấ ạ ố ế ắ ầ
lên đế.
Ố ảy đượ ế ạ ằ ự
ng dây ch c ch t o b ng nh a bakelit ho c s n.Trong v
ặ ứ cách điệ ỏ
dây ch y là thành ph n chính c a c u chì. Dây ch
ả ầ ủ ầ ảy thường đượ ằ
c làm b ng các kim
lo i
ạ ệt độ ả ấ ấ ệt độ hóa hơi cao. Trên dây c ảy ngườ
i có nhi nóng ch y th p th p và nhi h
ta d p l ho t o ti t di ng nh t, t o ch a c u chì.
ậ ỗ ặc rãnh để ạ ế ện không đồ ấ ạ ỗ “ yếu” củ ầ
Dây chì m c n i ti p v u dây d n c a m n. V trí l p c a c u chì là
ắ ố ế ới hai đầ ẫ ủ ạch điệ ị ắ ủ ầ ở
sau ngu n t c các b ph n c a m n, m
ồn điệ ổng, trướ ộ ậ ủ ạch điệ ạng điệ ầ ả ệ
n c n b o v

37. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 26
Hình 1.13 K t c u c u chì
. ế ấ ầ
D c tính ch y c a c i ta phân ra làm các lo i là
ựa vào đặ ả ủ ầu chì ngườ ạ
- C u chì lo i CLF (Current Limiting fuse) có th i gian ch y gi i h
ầ ạ ờ ả ớ ạn được
dùng cho b o v
ả ệ ngắ ạ
n m ch.
- C u chì lo i Non- CLF ( None Current Limiting fuse) không gi i h n dòng
ầ ạ ớ ạ
điệ ặ ầ ự rơi dùng để ả ệ ả
n ho c c u chì t b o v quá t i
b. Nguyên lý hoạt động
C u chì th c hi n nguyên lý t y ho c u
ầ ự ệ ự chả ặ ốn cong để ỏ ạch điệ
tách ra kh i m n
khi cường độ dòng điệ ạch tăng độ ến vượ ị
n trong m t bi t quá giá tr cho phép, có thể
gây hư ỏ ế ị. Dòng điện tăng cao có thể ả ặ ắ ạ
h ng thi t b do quá t i ho c ng n m ch.Khi làm
việ ả ủ ầu chì đượ ắ ố ế ớ ế ị ầ ả ệ ổ ấ
c dây ch y c a c c m c n i ti p v i thi t b c n b o v . T n th t công
suất trên điệ ở ủ
n tr c a c u chì theo hi u ng Jun là khi có quá t i ho c ng
ầ ệ ứ ả ặ ắ ạ
n m ch,
nhi ng sinh ra t i dây ch n nhi t nóng ch y c a kim lo i làm dây
ệt lượ ạ ảy lên đế ệ độ ả ủ ạ
chả ảy đứ ạ ừ ự ố ỏi lưới điệ ớ ạn dòng điệ ả
y, dây ch t lo i tr s c ra kh n. Gi i h n ch y và khả
năng cắ ủ ầ đượ ể ệnnhư sau:
t c a c u chì [1] c th hi

38. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 27
Hình 1.14 t gi i h
.Đặc ính ớ ạn dòng điệ ả ả năng cắ ủ ầ
n ch y và kh t c a c u chì
Đặ ọ ủ ầ ời gian tác độ ụ ộ ị
c tính quan tr ng c a c u chì là th ng ph thu c vào giá tr
dòng điện qua dây ch y.Quan h
ả ệ giữa dòng điện và th ng c a c u chì
ời gian tác độ ủ ầ
đượ ể ễ ằng đặ
c bi u di n b c tính ampe- giây trên hình 1.15.
Để ả ệ được đối tượ đặ ủ ầ đườ ả
b o v ng thì c tính ampe- giây c a c u chì ( ng 1) ph i
thấp hơn đặ ủa đối tượ đườ ức là đườ ải đặ ố ị ủ
c tính c ng ( ng 2) t ng (1) ph t xu ng v trí c a
đườ Trong vùng dòng điệ ả ấ
ng (3). n quá t i th p (vùng A), s phát nóng c a c u chì
ự ủ ầ
di n ra ch m, ph n l n nhi
ễ ậ ầ ớ ệt lượng đề ỏ ra môi trường bên ngoài, đối tượ
u t a ng
không đượ ả ệ ả ớ ầ ả ệ được đố
c b o v . Trong vùng quá t i l n (vùng B), c u chì b o v i
tượ ị dòng điệ ớ ạ
ng. Giá tr n gi i h n mà c u chì có th y g
ầ ể chả ọi là dòng điện gi i h n
ớ ạ
Igh.
Hình 1.15 c tính ampe- giây c a c u chì
. Đặ ủ ầ
Thông ng, c c ch t o theo hai d c tính
thườ ầu chì đượ ế ạ ạng đặc tính cơ bản là đặ
loạ đặ ắt nhanh và đặ ạ đặ ắ ờ
i K- c tính c c tính lo i T- c tính c t có th i gian.

39. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 28
C u chì lo i K và lo s n ch y qua
ầ ạ ại T được định nghĩa theo tỷ ố giữa dòng điệ ạ
dây ch t nóng, làm y dây ch y trong th
ảy đố chả ả ời gian 0,1 giây và dòng điệ ạ
n ch y
qua dây ch t nóng, làm ch y trong th c tính ampe.
ảy đố ả ời gian 300 giây đường đặ
B c tính c u chì lo i K và lo i T
ảng 1.2. Đặ ầ ạ ạ
T s
ỷ ố=Dòng điện nóng ch y trong 0,1 giây/
ả
Dòng điệ ả
n nóng ch y trong 300 giây
C u chì lo i K
ầ ạ C u chì lo i T
ầ ạ
6-8 10-13
Đặ ủ ầ ạ ở ả
c tính ampe-giây c a c u chì lo i K và T- hãng Nema cho b i nhà s n
xuất như sau:

40. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 29
Hình 1.16. Đặ ủ ầ ạ
c tính ampe- giây c a các c u chì lo i T- NEMA

41. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 30
Hình 1.17. Đặ ủ ầ ạ
c tính ampe- giây c a các c u chì lo i K- NEMA

42. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 31
c. L a ch n c u chì
ự ọ ầ
B ng 1.3 a ch n và ki m tra c u chì
ả . Lự ọ ể ầ
STT Đại lượ ọ ể
ng ch n và ki m tra Công th c
ứ
1 Điện áp đị ứ ủ ầ
nh m c c a c u chì Udmcc (kV) Udm ≥Udmmang
2 Dòng điện sơ cấp đị ứ
nh m c Idmcc (A) Idmcc≥I lvmax
3 Công su t c nh m c I
ấ ắt đị ứ cdm (A) Icdm≥I Nmax
Đặc tính ampe-giây và kh n ch dòng c a c u chì
ả năng hạ ế ủ ầ
Ngoài ra l a ch n c u chì ph n các kh
ự ọ ầ ải xét đế ả năng sau:
- i v
Đố ớ ầ ả ệ ụ điệ ế ần tính đến dòng điện quá độ
i c u chì b o v t n và máy bi n áp c .
Trong thi t b t nh m c t i thi u c a dây ch y b ng 1,6 l n nh
ế ị ụ điện, dòng đị ứ ố ể ủ ả ằ ầ dòng đị
m c c a t n s n và s
ứ ủ ụ ể
, đ tính đế ự điều hòa lưới điệ ự tăng điện áp.
- Khi ch n c u chì b o v
ọ ầ ả ệ động cơ, cần chú ý đế ởi độ ủa động cơ
n dòng kh ng c
và th i gian kh ng. C n t n s ng, n u t n s quá cao các c
ờ ởi độ ần chú ý đế ầ ố khởi độ ế ầ ố ầu
chì không th ngu i a các l t.
ể đủ ộ giữ ần đóng cắ
- Khi l a ch n c u chì nh m c và tr s
ự ọ ầ , chúng có điện áp đị ứ ị ố dòng điện khác
nhau khi kích thướ ầ
c c u chì khác nhau.
d. m, ng d
Ưu, nhược điể ứ ụng
- m: K t c
Ưu điể ế ấu đơn giả ọ ẹ ễ ử ụ
n, g n nh , d s d ng
- Nhược điể ờ ắ ắ ạ ớ ụ ộ ệ ế ạ
m: Th i gian c t ng n m ch l n, ph thu c vào công ngh ch t o
dây ch y. M nh th tin c y không cao và ch c m t l n.
ả ức độ ổn đị ấp, độ ậ ỉ tác động đượ ộ ầ
Thờ ất điệ ớ ả ả
i gian m n l n do ph i thay dây ch y.
K t lu n:
ế ậ
Nghiên c u c u t o, nguyên lý ho m c a t ng thi t b
ứ ấ ạ ạt động, ưu nhược điể ủ ừ ế ị
b o v trên l i phân ph xem xét t, s làm vi c và ph i h p
ả ệ ướ ối là cơ sở để việc cài đặ ự ệ ố ợ
làm vi c gi a các thi t b
ệ ữ ế ị trên lưới là đúng hay không đúng trong nhữ ị ả
ng k ch b n
khác nhau khi có ngu n phân tán k t n i v
ồn điệ ế ố ới lướ ố
i phân ph i.

43. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 32
Chương 2 Ổ
: T NG QUAN V NGU
Ề ỒN ĐIỆN PHÂN TÁN VÀ
ẢNH HƯỞNG C A NGU
Ủ ỒN ĐIỆN PHÂN TÁN ĐỐI VỚI
LƯỚI PHÂN PH I
Ố
Tình trạng ô nhiễm môi trường, sự có hạn của các nguồn tài nguyên không tái
sinh, nhu cầu năng lượngngày càng gia tăng thôi thúc loài người khai thác sử dụng
các nguồn năng lượng mới và năng lượng tái tạo. Để nâng cao hiệu quả của lưới
điện truyền tải,chất lượng và độ tin cậy cung cấp điện lưới phân phối sẵn có thì
việckhai thác sử dụng nguồn điện phân tán là một giải pháp hữu hiệu góp phần giải
quyết các vấn đề trên.
Đưa các nguồn phân tán vào vận hành đặt ra vấn đề xem xét các tác động,
ảnh hưởng của nó tới hệ thống điện và các yếu tố liên quan. Mặt khác ta cũng cần
xem xét các yếu tố kỹ thuật, kinh tế khi phát triển nguồn điện phân tán.
2.1. Ngu n phân tán
ồn điệ
2.1.1 t s khái ni m v ngu n phân tán
. Mộ ố ệ ề ồn điệ
Trước đây, nguồn điện phân tán đã được xem như các nguồn phát điện với
qui mô nhỏ [ ].Một cách chính xác thì nguồn phát điện với qui mô nhỏ được hiểu
2
như thế nào?Khái niệm này chưa đưa ra định nghĩa cụ thể về nguồn phân tán.
Một số nước định nghĩa về nguồn điện phân tán dựa trên cấp điện áp.Theo
cách này, nguồn điện phân tán được xem như phần tử đấu nối vào mạch điện cung
cấp trực tiếp cho hộ tiêu thụ.
Một số nước khác định nghĩa nguồn điện phân tán qua một số đặc tính cơ bản
như sử dụng năng lượng tái tạo, các trạm phát điện nhỏ…
Hội đồng quốc tế về hệ thống điện lớn (International Council on Large
Electricity Systems) xem nguồn điện phân tán là các máy phát điện có công suất lớn
nhất 50 100MW được đấu nối vào lưới phân phối điện theo cách phân bố và không
-
phát về hệ thống. Khái niệm này ngầm hiểu nguồn điện phân tán nằm ngoài sự kiểm
soát của các đơn vị vận hành lưới điện truyền tải.

44. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 33
Theo Dondi và Bayoumi (IEEE, 2002), nguồn điện phân tán là các máy phát
điện bởi các phương tiện đủ nhỏ so với các nhà máy phát điện tập trung và cho phép
việc kết nối tại bất kì điểm nào trên hệ thống điện.Trên cơ sở đó, nguồn điện phân
tán được xem là các nguồn nhỏ phát hoặc lưu trữ điện năng, được nối cạnh tải tiêu
thụ và không được coi là một phần của hệ thống điện lớn tâp trung.Định nghĩa này
bao gồm cả các thiết bị lưu trữ năng lượng và nhấn mạnh qui mô tương đối nhỏ của
các máy phát.
Cơ quan năng lượng quốc tế (IEA, 2002) xem các nguồn phát điện phân tán
là các thiết bị sản xuất điện năng tại chỗ khách hàng hoặc trong lưới phân phối điện
địa phương và cung cấp điện năng trực tiếp vào lưới phân phối địa phương.Định
nghĩa này không qui định mức công suất của máy phát như các định nghĩa bên trên.
Theo Ackermann (2001), nguồn điện phân tán được xác định qua tiêu trí đấu
nối và vị trí lắp đặt hơn là theo công suất phát. Khái niệm này coi nguồn điện phân
tán là các nguồn phát điện kết nối trực tiếp với lưới phân phối điện hoặc về phía
khách hàng sau đồng hồ đo đếm. Khái niệm này không giới hạn về công nghệ và
công suất của các ứng dụng nguồn phân tán.
Như đã trình bày, tồn tại nhiều cách hiểu về nguồn điện phân tán. Sau đây ta
xem nguồn điện phân tán theo cách mô tả tại ]. Theo đó,
IEEE Std 1547-2003 [3
nguồn điện phân tán (DR) là các nguồn điện không kết nối trực tiếp với hệ thống
truyền tải điện lớn, bao gồm cả máy phát và thiết bị lưu trữ điện năng. Nguồn điện
phân tán được kết nối với lưới điện khu vực (Area EPS) tại điểm đấu nối chung
(PCC).

45. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 34
Hình 2.1 Mô t k t n i ngu n phân tán
. ả ế ố ồn điệ
2.1.2. Tri n v ng phát tri n ngu n phân tán
ể ọ ể ồn điệ
Vào những thập niên cuối của thế kỷ 20 và đầu thế kỷ 21, sự tăng trưởng
mạnh của kinh tế thế giới đã gây ra nhiều áp lực về vấn đề năng lượng và môi
trường toàn cầu.Trữ lượng dầu mỏ, than đá đang dần cạn kiệt, chỉ có thể đáp ứng
nhu cầu sử dụng của thế giới trong vòng hơn 30 năm nữa.Việc sử dụng than đá và
dầu mỏ (nguồn nhiên liệu hoá thạch) đã và đang thải một lượng lớn khí gây hiệu
ứng nhà kính, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường.Vì thế, việc tìm kiếm và ứng
dụng các năng lượng thân thiện với môi trường là xu hướng tất yếu và cấp bách đáp
ứng yêu cầu về năng lượng cho cuộc sống và môi trường bền vững.
Trên thế giới, loại hình sản xuất điên phân tán đã được đầu tư, khai thác và có
nhiều bước phát triển.Ở Áo nhiều nguồn điện phân tán đã được sử dụng từ lâu. Nhà
máy đầu tiên được xây dựng ở Steyr năm 1884 cung cấp điện tại nhà máy và đấu

46. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 35
vào lưới điện địa phương để cung cấp điện chiếu sáng cho dân cư trong khu vực. Số
nguồn điện này tăng lên dần, từ 6 nguồn vào năm 1890 lên 188 nguồn vào năm
1907 và 358 nguồn vào năm 1914. Dần dần các nhà máy này phát triển đã hình
thành các lưới điện một chiều sát bên nhau; sau đó chúng được cải tiến dần để hình
thành nên lưới điện 3 pha như ngày nay. Tại Mỹ, khi nhu cầu sử dụng điện gia tăng,
các công ty điện lực và các công ty phát điện sẽ có cơ hội tăng lợi nhuận, song, yêu
cầu tăng sản lượng chuyên tải có thể khiến các hệ thống truyền tải và phân phối
điện (TT&PP) gặp khó khăn rắc rối. Đây chính là đất dụng võ của nguồn điện phân
tán (distributed generation - DG). Khi cân nhắc hơn thiệt, các chuyên gia khẳng
định rằng giải pháp DG đem lại nhiều điểm lợi hơn hẳn so với các khiếm khuyết
của nó. Tổng cộng trên 50.000 MW công suất nguồn điện phân tán (distributed
generation - DG) được triển khai chỉ riêng ở Mỹ. Sản xuất điện phân tán hoặc phân
bố không chỉ được áp dụng ở Mỹ nhằm khắc phục những khó khăn trong ngành
điện. Khắp các nước ở châu Mỹ La Tinh và vùng biển Caribê, chỉ riêng Wartsila
North America đã lắp đặt và vận hành các nhà máy điện DG với tổng công suất lên
tới 4000 MW.
Tập đoàn Tài chính về Năng lượng Phân bố (Distributed Energy Financial
Group - DEFG) trụ sở tại Washington khẳng định "Công nghệ năng lượng phân bố
sẽ phát triển nhanh trong vài năm tới, mà động lực là nhu cầu điện năng tăng trưởng
mạnh mẽ, hệ thống truyền tải ngày một già cỗi, và người sử dụng cuối cùng mong
muốn độ tin cậy, kiểm soát giá thành điện năng cũng như khả năng điều chuyển
nguồn điện". Một vài yếu tố khác như giá khí tự nhiên ngày càng tăng cao, sự kiểm
soát chặt chẽ của chính phủ đối với vấn đề phát thải từ các nhà máy điện tập trung
cũng là nguyên nhân giúp cho loại hình nguồn điện phân bố có điều kiện phát triển
mạnh.
Ở Việt Nam, việc nghiên cứu khai thác nguồn điện phân tán còn khá mới
mẻ.Các nguồn điện phân tán ở nước ta chủ yếu là các nguồn điện tái tạo.Đây là các
nguồn năng lượng có khả năng tái sinh và không gây ô nhiễm môi trường. Dưới đây
sẽ phân tích lợi ích của một số dạng nguồn phân tán được đánh giá là có tiềm năng

47. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 36
và có tính khả thi nhất trong quá trình phát triển ở nước ta: Ðiện gió, thuỷ điện nhỏ
và điện mặt trời dưới góc độ cung cấp điện năng và bảo vệ môi trường.
a. Nguồn điện gió
Trong chương trình đánh giá về năng lượng cho Châu Á, Ngân hàng Thế giới
đã có một khảo sát chi tiết về năng lượng gió khu vực Ðông Nam Á, trong đó có
Việt Nam. Theo tính toán của nghiên cứu này thì Việt Nam có tiềm năng gió lớn
nhất, tổng tiềm năng điện gió của Việt Nam ước đạt 513.360 MW.Dải bờ biển VN
trên 3.000km có thể tạo ra công suất hàng tỉ kW điện bằng sức gió.Ðặt một trạm
điện bằng sức gió bên cạnh các trạm bơm thủy lợi ở xa lưới điện quốc gia sẽ tránh
được việc xây dựng đường dây tải điện với chi phí lớn gấp nhiều lần chi phí xây
dựng một trạm điện bằng sức gió. Việc bảo quản một trạm điện bằng sức gió cũng
đơn giản hơn việc bảo vệ đường dây tải điện rất nhiều.
Tuy nhiên, gió là dạn năng lượng mang tính bất định cao, nên khi đầu tư vào
g
lĩnh vực này cần có các số liệu thống kê đủ tin cậy.Nhưng chắc chắn chi phí đầu tư
cho điện bằng sức gió thấp hơn so với thủy điện.Toàn bộ chi phí cho một trạm điện
bằng sức gió 5 MW khoảng 3.000.000 euro. Với 500 trạm điện bằng sức gió loại 5
MW sẽ có công suất 2,5 triệu kW, lớn hơn công suất thủy điện Sơn La, tổng chi phí
sẽ là 1,875 tỉ USD, chi phí này nhỏ hơn 2,4 tỉ USD là dự toán xây dựng Nhà máy
thủy điện Sơn La.
b. Nguồn thuỷ điện nhỏ
Nước ta có tiềm năng thuỷ điện nhỏ (TÐN) phong phú. Theo đánh giá sơ bộ,
trữ năng kinh tế, kỹ thuật của TÐN vào khoảng 1,6-2x106
kW lắp máy, có khả năng
cung cấp 6-8x106
kWh mỗi năm. Nguồn TÐN đóng vai trò ngày càng lớn trong hệ
thống điện phân phối, với công suất đặt ngày càng gia tăng và số điểm khai thác
ngày càng nhiều. Theo đánh giá của ngành năng lượng thì tổng tiềm năng kinh tế
của thuỷ điện nhỏ khoảng 2000 MW, chiếm 10% tổng tiềm năng kinh tế của nguồn
thuỷ năng Việt Nam và là nguồn có tổng công suất lớn nhất trong các nguồn năng
lượng tái tạo (hình ). Nguồn thuỷ năng này phân bố chủ yếu ở vùng núi phía
2.2

48. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 37
Bắc, miền Trung, Tây Nguyên, rất thuận lợi cho quá trình Ðiện khí hoá nông thôn,
đặc biệt là các khu vực xa lưới có mật độ phụ tải nhỏ.
Hình 2.2. Dự báo phát tri n các ngu n 2030
ể ồn phân tán đế
Ðối với các hồ chứa thuỷ điện nhỏ công suất đến 30 MW thì các hồ chứa
thuỷ điện thu thập nước mưa để sau đó có thể sử dụng cho sinh hoạt và tưới tiêu.
Nhờ việc tích trữ nước, các hồ chứa ngăn chặn việc ngập úng do xả toàn bộ khối
nước và giảm khả năng ngập lụt và hạn hán. Hơn nữa, điện năng được phát từ các
nhà máy thuỷ điện nhỏ có thể được đưa vào lưới nhanh hơn các nguồn năng lượng
khác. Trong suốt vòng đời của trạm thuỷ điện, các trạm này sản sinh một lượng rất
nhỏ các khí gây hiệu ứng nhà kính (GHGs).
c. Nguồn điện mặt trời
Việt Nam là nước nhiệt đới, tiềm năng bức xạ mặt trời vào loại cao trên thế
giới, đặc biệt ở các vùng miền phía Nam có nhiều nắng (số giờ nắng khoảng 1600-
2600 giờ/năm). Vào năm 2007, mức sản xuất hệ thống biến năng lượngmặt trời
(PV) thành điện năng trên toàn thế giới đạt đến mức 850 MW, tăng 39% so với năm
2004. Quốc gia có mức tăng trưởng nhanh nguồn năng lượng trên là Nhật Bản,
45%, và Châu Âu, 40%. Những ưu điểm chính của nguồn năng lượngmặt trời là:

49. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 38
Không làm ô nhiễm không khí; không tạo ra hiệu ứng nhà kính; không tạo ra phế
thải rắn và khí như các nguồn năng lượng do than đá, khí đốt, và năng lượng
nguyên tử; các hệ thống PV này có thể thiết lập ngay tại khu đông đúc gia cư, hay
ngay trên nóc các chung cư hay các toà nhà lớn.
Mặc dù hiện nay giá thành của việc thiết lập một hệ thống PV cao hơn 10 lần
so với một nhà máy nhiệt điện dùng than đá, 2 lần so với nhà máy nguyên tử, 4 lần
so với nhà máy dùng khí tái lập (renewable gas), nhưng hệ thống PV một khi đã
được thiết lập thì chi phí điện năng sử dụng sẽ được giữ cố định trong vòng 20 năm
sau đó vì hệ thống không cần đến nhu cầu nguyên liệu và các PV đã được bảo đảm
vận hành suốt đời.
Nếu tính một dự án điện mặt trời vòng đời 20 năm, thì việc lắp đặt để
có cung
cấp điện và nhiệt năng có hiệu quả cao. Hơn nữa, năng lượng trên có thể được dự
trữ để dùng trong thời gian trời không đủ nắng hoặc chuyển tải điện năng dư thừa
vào .
lưới điện
* Kết luận:
Vệc phát triển nguồn điện phân tán đang là một xu thế lớn, thể hiện ở mức
tăng trưởng cao nhất so với các nguồn truyền thống. Xem xét các yếu tố công nghệ,
kinh tế và lợi ích mang lại khi khai thác nguồn điện phân tán, với những lợi thế về
mặt địa lý của Việt Nam, chúng ta hoàn toàn có thể phát triển năng lượng phân tán
để đóng góp vào sự phát triển chung của nền kinh tế, đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện
ngày càng đa dạng và đang gia tăng nhanh chóng của nước ta trong giai đoạn sắp
tới.
2.2. Các công ngh t o ngu n phân tán
ệ ạ ồn điệ
Công nghệ tạo ra DG có thể được phân thành 3 nhóm chính sau đây: Công
nghệ sử dụng nhiên liệu hóa thạch, công nghệ sử dụng năng lượng tái sinh và kho
lưu trữ năng lượng [4].
Công nghệ sử dụng nhiên liệu hóa thạch là công nghệ tạo nguồn điện phân
tán được con người khai thác đầu tiên. Loại này có những đặc điểm: có thể sử dụng
cho phụ tải cơ sở và phụ tải đỉnh, tính tin cậy, tính sẵn có của nguồn nhiên liệu; tuy

50. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 39
nhiên gây ô nhiễm môi trường, ô nhiễm không khí, tiếng ồn, và phải đối mặt với
vấn đề cạn kiệt nguồn nhiên liệu. Nhóm này gồm: Động cơ đốt trong, tuabine khí,
Pin nhiên liệu, động cơ Stirling. Thông số kinh tế kỹ thuật thể hiện qua bảng sau:
-
B ng 2.1. Thông s c a m t s DG s d ng nhiên li u hóa th
ả ố ủ ộ ố ử ụ ệ ạch
Động cơ
đốt trong
Turbines
v a và nh
ừ ỏ
Microturbines
Pin nhiên
liệu
S n có trên th
ẵ ị
trường
Đã có Đã có Công ngh m
ệ ới Đã có
Công su t
ấ
50 kW-
5 MW
1 MW –
50 MW
25 kW 75+
–
kW
1 kW –
200+ kW
Chi phí lắp đặt
($/kW)
$800 –
$1500
$700 –
$900
$500 –
$1300
$3000
Chi phí vận
hành, bảo dưỡng
(cents/kWh)
0,7 1,5
– 0,2 0,8
– 0,2 1,0
– 0,3 1,5
–
Loạ ệ
i nhiên li u
Diesel,
propane,
NG, oil &
biogas
Propane,
NG,
distillate oil
& biogas
Propane, NG,
distillate &
biogas
Hydrogen,
biogas &
propane
Chế độ ệ
làm vi c
điển hình
Tải đáy
Tải đáy.
T i trung
ả
gian, phủ
đỉnh
Tải đáy. Tải
trung gian, phủ
đỉnh
Tải đáy
Công nghệ sử dụng năng lượng tái tạo dùng nguồn năng lượng có sẵn và vô
tận trong tự nhiên, không gây ô nhiễm môi trường, không phát sinh khí thải, tuy
nhiên còn một số khó khăn về chi phí, kỹ thuật. Nhóm này gồm: Pin quang điện
(Photovoltaics), nguồn gió (Wind Farm), năng lượng sinh khối (Biomass), thủy điện
nhỏ và cực nhỏ, năng lượng địa nhiệt. Thông số kinh tế kỹ thuật tham khảo ở bảng
-
sau:

51. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 40
B ng 2.2. Thông s c a m t s DG s d ng tái t o
ả ố ủ ộ ố ử ụng năng lượ ạ
Photovoltaic Small Wind Large Wind
S n có trên th
ẵ ị
trường
Đã có Đã có Đã có
Công su t
ấ
0.30 kW –
2 MW
600 watts 40
–
kW
40 kW –
1.5+ MW
Chi phí lắp đặt
($/kW)
$6,000 –
$10,000
-
$900 –
$1,100
Chi phí vận
hành, bảo dưỡng
(cents/kWh)
C c nh
ự ỏ Thay đổi 1.0
Loại năng lượng M t tr i
ặ ờ Gió Gió
Chế độ ệ
làm vi c
điển hình
Phủ đỉnh Thay đổi Thay đổi
Các nguồn điện phân tán sử dụng năng lương tái tạo gặp phải những khó
khăn về tính liên tục và ổn định của nguồn năng lượng sơ cấp. Các kho lưu trữ năng
lượng góp phần giải quyết vấn đề trên. Kho lưu trữ năng lượng có thể là pin
( - Superconducting magnetic
Batteries), dự trữ năng lượng từ tính siêu dẫn (SMES
energy storage), bánh đà (Flywheels)…
Sau đây ta sẽ giới thiệu thêm về một số nguồn điện phân tán phổ biến:
2.2.1 p)
. Động cơ đốt trong (động cơ sơ cấ
Công nghệ về nguồn phân tán này đã được phát triển cách đây 1 thế kỷ và
vẫn được ứng dụng rộng rãi.Các động cơ này có công suất trong khoảng 5 đến trên
5.000 kW sử dụng nhiên diesel, khí thiên nhiên hoặc khí thải. Hướng phát triển:
liệu
nâng cao hiệu suất, giảm mức khí thải. Loại này được sử dụng chủ yếu làm nguồn
điện dự phòng, phủ đỉnh, và trạm phát điện.

52. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 41
Hình 2.3.Sơ đồ t trong
nguyên lý động cơ đố
2.2.2. Microturbines
Đây là một công nghệ mới, được cung ứng bởi số ít các nhà sản xuất.Công
suất trong khoảng 25 75kW.Loại này có mức khí thải thấp tuy nhiên giá thành
-
tương đối cao. Giảm giá thành, vận hành tin cậy là hướng phát triển cho các nhà sản
xuất. Loại này được lắp đặt không nhiều.
Hình 2.4.Sơ đồ nguyên lý Microturbinnhor

53. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 42
2.2.3. Turbines nhỏ
Đây là loại công nghệ đã phát triển. Loại này có chi phí vốn thấp, mức khí thải
thấp, như thường cho hiệu quả thấp. Hướng phát triển là nâng cao hiệu suất và phổ
biến công nghệ. Các nguồn phát loại này chủ yếu được sử dụng để phủ đỉnh hoặc
trong các trạm phát điện.
Hình 2.5. nguyên lý Turbinnhor nh
Sơ đồ ỏ
2.2.4. Pin nhiên li u
ệ
Công nghệ này đã xuất hiện cách đây hơn 150 năm, nó vẫn đang trong giai
đoạn phát triển.Hiện tại, nó được cung cấp bởi số ít các nhà sản xuất.Công suất t
khoảng 1 kW đến trên 200kW.Mức phát thải của loại này khá thấp, giá thành và vận
hành tin cậy là vẫn đề chính để phát triển công nghệ.Ứng dụng ông nghệ này còn
hạn chế.
Hình 2.6 nguyên lý Pin nhiên li u
.Sơ đồ ệ

54. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 43
2.2.5 n (Photovoltaics)
. Pin quang điệ
Thông thường nguồn này được biết đến là các tấm pin mặt trời. Loại này
được sử dụng rộng rãi thương mại và trong hộ gia đình. Một tấm pin quang
trong
điện có công suất nhỏ hơn 5kW, có thể kết hợp các tấm pin quang điện để có công
suất cần thiết. Loại này không phát thải và chi phí bảo dưỡng là cực tiểu. Giảm giá
thành, ứng dụng công nghệ tiên tiến cho phép sử dụng rộng rãi công nghệ này. Pin
quang điện được sử dụng chủ yếu tại những vùng xa xôi mà lưới điện chưa vươn tới
hay trong các ứng dụng công nghệ sạch.
Hình 2.7. Minh h a ngu n
ọ ồn phân tán pin quang điệ
2.2.6. Turbine gió
Loại này được cung cấp từ nhiều nhà sản xuất. Công suất trong khoảng 0,6-
1500kW. Một cách tương đối thì đây là cách phát điện không đắt. Tuy nhiên thiếu
tính tin cậy, không dự báo được và không phù hợp cho nhu cầu cung cấp điện năng
liên tục. Hướng phát triển là kết hợp turbine gió với kho lưu trữ năng lượng cho
phép cung cấp năng lượng khi turbine ngừng quay. Turbine gió được sử dụng chủ
yếu tại những vùng xa xôi mà lưới điện chưa vươn tới hay trong các ứng dụng công
nghệ sạch.

55. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 44
Hình 2.8 Minh h a ngu n phân tán turbines gió
ọ ồn điệ
Hình 2.9 l t các lo i ngu n [14]
. Chi phí đơn vị ắp đặ ạ ồn điệ
* Kết luận: Có nhiều loại nguồn điện phân tán. Xem xét, nghiên cứu công
nghệ tạo nguồn điện phân tán cho ta các căn cứ về kỹ thuật và kinh tế để lựa chọn
loại nguồn phân tán cho phù hợp với điều kiện cụ thể ở nước ta. Chi phí lắp đặt, bảo
dưỡng và vận hành các nguồn điện phân tán sử dụng năng lượng tái tạo ngày càng
thấp, sự phát triển khoa học công nghệ cho phép các nguồn điện phân tán này ngày
càng được ứng dụng rộng rãi.

56. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 45
2.3. M thâm nh và phân tán c a ngu i phân
ức độ ập ủ ồn DG trên lướ
phối
Mức độ thâm nhập của nguồn phân tán (Penetration Level- DGpen) được tính
toán theo hàm của tổng công suất phát của DG (PDG) và tổng công suất phụ tải đỉnh
của lưới (PL) theo tài liệu số [5]
.100%
DG
pen
L
P
DG
P

Khi lưới điện chỉ có nguồn phát điện tập trung thì mức độ thâm nhập của
DG=0%, khi đó 100% tải được cung cấp từ nguồn điện truyền thống. Khi xem xét
mức độ thâm nhập của DG, [5] chỉ ra rằng mức độ thâm nhập của DG<30% (
0,3
DG L
P P
 ) được coi là thấp, mức độ thâm nhập từ 10÷15% sẽ không gây những
thay đổi về cấu trúc lưới, hiệu quả kinh tế, kỹ thuật mang lại là rất thấp, không đủ
hấp dẫn các nhà đầu tư. Mức độ thâm nhập lý tưởng là 100% ( DG L
P P
 ). Lúc này
công suất của DG đủ cung cấp cho tải là điều các nhà đầu tư mong muốn Mức độ
.
thâm nhập của DG>100% ( DG L
P P
 ) với những kịch bản cực đoan những ảnh
gây ra
hưởng tiêu cực đến khả năng truyền tải của lưới.
Mức độ phân tán (Dispersion Level- DGdis), theo tài liệu số [5] liên quan đến
vị trí kết nối nguồn DG trên lưới, được tính bằng tỷ số giữa số nút kết nối DG (NDG)
so với số nút phụ tải trên lưới (NL)
Với 1
DG L
N N N
   là số nút của lưới điện
Khi is 0%
d
DG  thì trên lướ ỉ
i ch có ngu n t p trung truy n th ng.
ồn phát điệ ậ ề ố
M phân tán c a DG< 30% (
ức độ ủ
0 3
DG L
N N

) đượ ấ ức độ
c coi là th p, và m phân tán
lý tưở đố ớ ệ
ng i v i vi c gi m t n th t công su là 100% (
ả ổ ấ ất trên lưới DG L
N N
 )
M xâm nh p và m phân tán c a ngu u ng rõ r
ức độ ậ ức độ ủ ồn DG đề ảnh hưở ệt
đế ỉ ế ỹ ậ ủa lướ ố
n các ch tiêu kinh t , k thu t c i phân ph i.
is
.100%
DG
d
L
N
DG
N


57. Luận văn 12B- HTĐ
Nguyễ ị
n Th Thi 46
K t lu n
ế ậ : Có nhi u l a ch n d i công su t và v t các ngu n DG i v
ề ự ọ ả ấ ị trí đặ ồ đố ới
m t LPP c . Xem xét, nghiên c u v m thâm nh p và v trí c a ngu n DG
ộ ụ thể ứ ị ức độ ậ ị ủ ồ
k t n i v i LPP cho ta nh ng gi i h n ph m vi ng c a ngu v
ế ố ớ ữ ớ ạ ạ ảnh hưở ủ ồn DG đối ới
LPP đang xét. Từ đó làm căn cứ để lên phương án xây dự ắp đặ ạ
ng, l t DG mang l i
l i ích kinh t
ợ ế, kỹ ật đố ớ
thu i v i LPP.
2.4. Ảnh hưở ủ ệ ế ố
ng c a vi c k t n i ngu n phân tán trong v
ồn điệ ận
hành lưới phân ph n
ối điệ
Việc kết nối các nguồn DG vào mạng lưới điện phân phối lại đặt ra một số
vấn đề cần quan tâm.Các vấn đề này có thể gây ra các hạn chế không cần thiết đến
việc sử dụng nhiều các máy phát phân tán kết nối vào mạng lưới phân phối.
2.4.1. Tr ng thái nh và s ki m soát ng n m
ạ ổn đị ự ể ắ ạch
Khi một DG được kết nối tới lưới phân phối, năng lượng từ nó tạo ra có thể
làm tăng dòng điện chạy trên lưới, phụ thuộc vào vị trí kết nối và công suất lắp đặt
DG.Thêm vào đó, trong tình trạng sự cố, các DG lại đóng góp vào dòng điện sự cố
trong mạng lưới.Chính vì vậy, các DG sẽ ảnh hưởng tới trạng thái ổn định của hệ
thống và khiến cho việc kiểm soát ngắn mạch khó khăn hơn.Điều này còn tùy thuộc
vào công nghệ sử dụng và đặc biệt là hệ thống kết nối được sử dụng (ví dụ như
động cơ được kết nối trực tiếp với đường dây hay thông qua các thiết bị điện tử
công suất biển đổi).
2.4.2. Chất lượng điện năng
Tùy thuộc vào mức độ đóng góp năng lượng của các DG vào mạng lưới phân
phối và công nghệ được sử dụng cho quá trình biến đổi năng lượng mà chất lượng
cung cấp điện của mạng lưới phân phối có thể bị ảnh hưởng.Sự giảm sút chất lượng
điện năng cung cấp có thể ảnh hưởng đến việc đấu nối của các lưới sử dụng (lấy
điện từ mạng phân phối) và ngăn cản bộ phận quản lí điều khiển mạng lưới phân
phối đạt được các mục tiêu mong muốn. Tác động của hiện tượng này phụ thuộc rất
lớn vào năng lượng ngắn mạch có tại điểm kết nối của các DG và do đó trên các