Câu 16 Bảo vệ ngắn mạch cho máy phát:

1, Nguyên tắc bảo vệ:

      Bảo vệ ngắn mạch cho máy phát là vô cùng quan trọng. Khi trạm phát điện bị xảy ra hiện tượng ngắn mạch dòng trong máy phát và trên đường dây dẫn có thể tăng lên rất lớn gây nguy hại cho máy phát, đường dây và hệ thống thanh cái của bảng điện chính, vì vậy tất cả các trạm phát điện đều phải được trang bị bảo vệ ngắn mạch.

Theo Qui phạm Đăng Kiểm Việt Nam 2003 (TCVN -6259: 4 -2003) thì thiết bị bảo vệ ngắn mạch máy phát điện  xoay chiều phải đảm bảo hoạt động được khi dòng điện bằng 3 lần dòng điện định mức trong thời gian 2 giây nều máy làm việc song song nhau. Nếu máy làm việc độc lập thì dòng điện bằng 3 lần dòng điện định mức trong thời gian 2 giây.

Nguyên tắc bảo vệ  do tính chất nguy hại do dòng điện ngắn mạch gây ra cho nên khi trạm phát điện bị xảy ra hiện tượng ngắn mạch thì bắt buộc phải ngắt máy phát ra khỏi lưới.

Trị số dòng ngắn mạch bảo vệ máy phát điện được chọn theo cataloge của hãng sản xuất có tham chiếu theo các qui định theo Qui phạm của Đăng kiểm.

2, Các thiết bị  bảo vệ:

            Để bảo vệ ngắn mạch người ta sử dụng các thiết bị sau:

            - Bảo vệ ngắn mạch dùng cầu chì.

            - Bảo vệ ngắn mạch dùng áp tômát với các loại aptomat sau:

   + Aptomat cổ điển.

Đặc tính bảo vệ của aptomat cổ điển được trình bày trên hình 3.2.

Trong đó:

- Igh: dòng giới hạn nhỏ nhất bảo vệ quá tải .

- I2: dòng quá tải max với độ trễ t.

- I2¸ I3:dòng ngắn mạch bảo vệ với thời gian tb

(thực tế loại này phải có cầu chì để cắt dòng lớn hơn I3).

-     tb = 10 ¸ 30 ms.                     tk = 10 ¸ 20 s.

   + Aptomat có chọn lọc.

Đặc tính bảo vệ của aptomat có chọn lọc được trình bày trên hình 3.3.

Trong đó:

Có ba nấc bảo vệ: có hai giai đoạn bảo vệ quá tải từ    Igh ¸ Is

            - Từ   Is¸ I3:bảo vệ ngắn mạch.

- Aptomat này vẵn phải kết hợp với cầu chì.

-  tb = 10 ¸ 30 ms.  tk = 10 ¸ 20 s.   tz= 1.1 ¸ 0.5 s

   + Aptomat vạn năng.

Đặc tính bảo vệ của aptomat vạn năng được trình bày trên hình 3.4.

Trong loại này có 4 nấc bảo vệ: thêm một nấc bảo vệ ngắn mạch có thời gian nhỏ hơn tb.

Do vậy với áptômát này mang cả đặc tính bảo vệ của cầu chì và aptomat. Thời gian cắt ts là một vài ms  (thời gian cắt nhanh hơn cả cầu chì)

            - Bảo vệ ngắn mạch dùng rơ le dòng cực đại tác động nhanh.