Tại sao nên lắp đặt GCB tại đầu ra máy phát điện 6 lợi ích cốt lõi cho hoạt động nhà máy điện

1.Bảo vệ máy phát điện

Khi xảy ra ngắn mạch không đối xứng tại đầu ra của máy phát hoặc đơn vị chịu tải không cân bằng, GCB có thể nhanh chóng cách ly sự cố để ngăn chặn hư hại cho máy phát. Trong quá trình hoạt động với tải không cân bằng, hoặc ngắn mạch không đối xứng nội bộ/ngoài, dòng xoáy tần số công suất kép được tạo ra trên bề mặt rotor, gây ra nhiệt độ tăng thêm ở rotor. Đồng thời, mô-men xoắn điện từ thay đổi với tần số công suất kép gây ra rung động tần số kép trong đơn vị, dẫn đến mệt mỏi kim loại và hư hại cơ học.

2.Bảo vệ biến áp chính và biến áp dịch vụ trạm cao áp

Với việc cài đặt GCB, tính chọn lọc của các chức năng bảo vệ được nâng cao—dù trong trường hợp sự cố vận hành, dao động hệ thống, hay sự cố nội bộ của máy phát/biến áp—điều này cải thiện đáng kể độ tin cậy của hoạt động an toàn của đơn vị.

Trong trường hợp sự cố vận hành hoặc dao động hệ thống, chỉ cần nhanh chóng cắt GCB, không cần chuyển đổi nguồn điện dịch vụ trạm. Sau khi sự cố được giải quyết, máy phát và lưới điện có thể được nối lại nhanh chóng thông qua GCB, tránh mất điện toàn nhà máy do lỗi chuyển đổi nguồn điện dịch vụ trạm.

Khi xảy ra sự cố nội bộ máy phát, máy phát bị lỗi có thể được cách ly mà không cần chuyển đổi nguồn điện dịch vụ trạm. Điều này cho phép cắt chọn lọc máy phát, đơn giản hóa dây chuyền bảo vệ, và tránh chuyển đổi nguồn điện dịch vụ trạm (vì sự cố nội bộ đơn vị không yêu cầu cắt công tắc cao áp). Điều này rất có lợi cho việc giải quyết sự cố tạm thời (đặc biệt là tín hiệu nhiệt giả từ lò hơi/turbine), khôi phục hoạt động đơn vị nhanh chóng, và ngăn ngừa tai nạn do vận hành sai.

Đối với sự cố xảy ra thường xuyên (ví dụ: sự cố nội bộ biến áp, sự cố nối đất biến áp), thời gian cắt của GCB nhanh hơn nhiều so với thời gian dập từ trường của máy phát (mấy giây). Điều này giảm đáng kể thiệt hại do dòng điện sự cố gây ra cho biến áp, rút ngắn thời gian bảo trì, giảm tổn thất kinh tế trực tiếp/gián tiếp, và cải thiện khả dụng của nhà máy từ 0,7%~1%.

3.Loại bỏ nhu cầu về biến áp khởi động/đứng by và đơn giản hóa chuyển đổi nguồn điện dịch vụ trạm

Với GCB, nguồn điện khởi động/dừng của đơn vị có thể được cấp ngược trở lại biến áp dịch vụ trạm thông qua biến áp chính, loại bỏ nhu cầu về biến áp khởi động/đứng by. Khởi động/dừng đơn vị hoặc xử lý sự cố chỉ yêu cầu cắt GCB (không phải công tắc hệ thống cao áp), giảm thủ tục chuyển đổi nguồn điện dịch vụ trạm (so với hệ thống không có GCB), giảm độ phức tạp vận hành, và cải thiện độ tin cậy của hệ thống.

4.Nâng cao tính chọn lọc của bảo vệ đơn vị

Khi xảy ra sự cố nội bộ máy phát, GCB sẽ nhanh chóng cắt để cách ly máy phát khỏi lưới điện—không cần cắt biến áp chính. Nguồn điện dịch vụ trạm cho việc dừng vẫn có thể được cấp ngược qua biến áp chính, tránh chuyển đổi khẩn cấp hệ thống nguồn điện dịch vụ trạm. Điều này giảm gánh nặng cho người vận hành và tạo điều kiện cho việc xử lý sự cố nhanh chóng. Việc tránh chuyển đổi nguồn điện dịch vụ trạm cao áp đơn giản hóa dây chuyền kiểm soát và bảo vệ của hệ thống nguồn điện dịch vụ trạm, cải thiện độ tin cậy. Việc cài đặt GCB tại đầu ra máy phát đơn giản hóa cấu hình bảo vệ của đơn vị máy phát-biến áp và giảm độ phức tạp của liên kết tác động bảo vệ. Trong quá trình khởi động/dừng bình thường, nguồn điện dịch vụ trạm được cung cấp bởi hệ thống thông qua biến áp chính, không cần chuyển đổi nguồn điện dịch vụ trạm. Kết nối hoặc dừng đơn vị có thể được hoàn thành thông qua GCB, rút ngắn thời gian khởi động và giảm cú sốc điện/cơ khí cho động cơ. Số lượng thành phần vận hành ít hơn cũng làm giảm nguy cơ vận hành sai.

5.Đơn giản hóa quy trình đồng bộ

Khi thực hiện kết nối lưới điện bằng công tắc cao áp, công tắc chịu áp lực điện áp. Trong trường hợp cách điện bên ngoài bị ô nhiễm, áp lực này có thể gây ra phóng điện cách điện bên ngoài. Khi đồng bộ hóa ở mức điện áp máy phát (qua GCB), áp lực điện áp lên công tắc cao áp được loại bỏ. Sử dụng GCB để đồng bộ hóa so sánh điện áp bằng nhau ở hai bên GCB, làm cho quá trình đồng bộ hóa đơn giản và đáng tin cậy hơn. Ngoài ra, vì GCB được lắp đặt trong nhà (có điều kiện môi trường tốt hơn và biên độ cách điện rộng hơn), độ tin cậy của quá trình đồng bộ hóa được đảm bảo hơn nữa.

6.Tạo điều kiện thuận lợi cho thử nghiệm và đưa vào sử dụng

GCB tách máy phát và biến áp thành hai phần độc lập, cho phép đưa vào sử dụng và thử nghiệm theo từng giai đoạn, từng bước. Khi nguồn điện dịch vụ trạm được cung cấp bởi biến áp chính, máy phát có thể được đưa vào sử dụng, thử nghiệm và đo lường dưới điều kiện kích thích từ thấp. Sự tách biệt vật lý này qua GCB tạo điều kiện thuận lợi đáng kể cho việc đưa vào sử dụng, bảo dưỡng, và kiểm tra máy phát và biến áp, và cũng cung cấp điều kiện thuận tiện cho việc thử nghiệm ngắn mạch máy phát.