Hệ thống điện phải đối mặt với nhiều tác động gây ra mất ổn định, giảm độ tin cậy từ thực tế trong quá trình hoạt động vận hành được gây ra bởi các sự cố chạm chập hoặc phóng điện giữa các pha đang mang điện với nhau hoặc hệ thống đất hay do sự tăng tải đột biến, mất đồng bộ và sự sử dụng tải quá mức làm quá tải khả năng chịu đựng của hệ thống do nhu cầu năng lượng điện tăng cao, ngoài ra còn chịu ảnh hưởng của các yếu tố thiên nhiên như xung sét. Đặc biệt với sự phát triển, sử dụng và đối nối ngày càng nhiều các nguồn phát điện phân tán vào hệ thống điện hiện hữu đã làm thay đổi cấu trúc hệ thống điện và gây ra những tác động xấu đến chất lượng điện năng, độ tin cậy của hệ thống điện. Phân tích phối hợp thiết bị bảo vệ là thực hiện phân tích, tính toán, đánh giá hệ thống bảo vệ của hệ thống điện trước các bất thường nhằm đảo bảo các thiết bị bảo vệ hoạt động đúng, cô lặp và giải trừ nhanh sự cố, giảm thiểu mất điện diện rộng gây gián đoạn hoạt động sản xuất, bảo vệ cho thiết bị và giảm thiểu năng lượng hồ quang để bảo vệ cho người vận hành.
♦ Phối hợp bảo vệ hệ thống là một trong những tính năng cơ bản và thiết yếu nhất của hệ thống điện. Theo đó, chức năng của bảo vệ hệ thống là phát hiện và cô lập nhanh chóng phần bị ảnh hưởng của hệ thống bất cứ khi nào xảy ra hiện tượng ngắn mạch hoặc bất thường khác có thể gây hư hỏng hoặc ảnh hưởng xấu đến hoạt động của bất kỳ phần nào của hệ thống hoặc phụ tải mà hệ thống cung cấp. Phối hợp là việc lựa chọn và thiết lập các thiết bị bảo vệ để chỉ cô lập phần hệ thống xảy ra bất thường mà không làm ảnh hưởng đến các hệ thống khác. Sau đây là các mục tiêu của phân tích phối hợp thiết bị bảo vệ:
– An toàn cho người vân hành: ngăn ngừa thương tích và tử vong.
– Bảo vệ thiết bị: cho phép hoạt động bình thường, cô lập thiết bị trong điều kiện bất thường.
– Tính chọn lọc: cô lập tối thiểu hệ thống điện có điều kiện bất thường, cho phép hoạt động bình thường đối với phần còn lại của hệ thống điện.
– Độ tin cậy: đảm bảo tối đa độ tin cậy và chi phí tối thiểu
– Độ ổn định: cân bằng giữa độ nhậy và độ ổn định của hệ thống.
♦ Thực hiện phân tích phối hợp thiết bị bảo vệ cung cấp được các thông tin để sử dụng cho các mục tiêu sau:
– Thực hiện phối hợp bảo vệ thiết bị theo các điều kiện và kịch bản vận hành khác nhau.
– Thực hiện phối hợp thiết bị bảo vệ tuân theo các tiêu chí và tiêu chuẩn được thiết lập trước.
– Đặc tuyến đường cong của thiết bị bảo vệ và đặc tuyến phá hủy của thiết bị được biểu diễn trên biểu đồ dòng và thời gian trực quan.
– Trình tự hoạt động của các thiết bị bảo vệ được mô phỏng theo dòng ngắn mạch tính toán thực tế.
♦ Tiêu chuẩn áp dụng:
– IEEE 242 Tiêu chuẩn phối hợp thiết bị bảo vệ
– IEEE 3004 Tiêu chuẩn phối hợp thiết bị bảo vệ
– IEEE C37.96 Tiêu chuẩn bảo vệ động cơ
– IEEE C37.91 Tiêu chuẩn bảo vệ máy biến áp
– IEEE C37.102 Tiêu chuẩn bảo vệ máy phát