Thứ Hai, Tháng Hai 19, 2024
Trang chủ » Blog » Lợi ích khi sử dụng biến điện áp, biến dòng điện công suất thấp (LPVT & LPCT)

Lợi ích khi sử dụng biến điện áp, biến dòng điện công suất thấp (LPVT & LPCT)

Viết bởi Elas
0 comment 7 phút đọc

LPVT & LPCT là gì?

Khi các lưới điện trung thế đang chuyển sang hướng số hóa ngày càng tăng và lưới điện thông minh ngày càng trở thành hiện thực, các thiết bị dùng để cấu thành nên các thành phần của lưới điện thông minh cũng phải nâng cấp để đáp ứng yêu cầu ngày càng tăng của các lưới điện kỹ thuật số tiên tiến.

Một trong những thành phần của lưới điện thông minh là việc sử dụng các cảm biến đo lường. Máy biến điện áp công suất thấp (Low power voltage transformer Sensor – LPVT) và biến dòng điện công suất thấp (Low power current transformers – LPCT)  là một phần của các hệ thống tiên tiến này và ngày càng được sử dụng nhiều hơn trong các mạng lưới phân phối trung thế.

Do các cảm biến này đang được lắp đặt rộng rãi nên các Công ty vận hành lưới điện phải đảm bảo rằng việc bổ sung các cảm biến đó sẽ không ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của hệ thống điện.

Trong lịch sử, máy biến dòng và điện áp cảm ứng đã được sử dụng để đo lường và bảo vệ các sơ đồ điện. Việc sử dụng biến dòng, biến điện áp công suất thấp LPCT và LPVT thế hệ mới cho phép đơn giản hóa quy trình thi công lắp đặt. Chúng mang lại những lợi ích vận hành lâu dài như kỹ thuật nhanh hơn và đơn giản hơn, bao gồm cả sửa đổi hoặc cập nhật thiết bị đóng cắt trong tương lai.

Các tiêu chuẩn áp dụng cho LPCT & LPVT

Các tiêu chuẩn quốc tế cho cảm biến đo lường công suất thấp thụ động (LPIT) được xuất bản vào tháng 4 năm 2016 và tháng 12 năm 2017:

  • IEC 61869-6 for Low Power Instrument Transformers (LPIT)
  • IEC 61869-10 for passive Low Power Current Transformers (LPCT)
  • IEC 61869-11 for passive Low Power Voltage Transformers (LPVT)

Tóm lại, việc sử dụng biến điện áp, biến dòng điện công suất thấp mang lại rất nhiều lợi ích trong suốt vòng đời dự án, được trình bày chi tiết bên dưới.

Sự khác biệt giữa LPVT, LPCT với IVT, ICT

An toàn cá nhân được cải thiện nhiều trong quá trình thử nghiệm và vận hành với công nghệ LPVT, không còn bất kỳ nguy hiểm nào trong trường hợp chạm vào mạch thứ cấp vì đầu ra là điện áp thấp.

  • Điện áp định mức thứ cấp hiện giảm xuống còn 1,88V (3,25/√3V) với LPVT.
  • Khi nguy cơ ngắn mạch thứ cấp biến mất, nó cũng loại bỏ nhu cầu cho cầu chì VT.
  • Tác động nguy hiểm của hiện tượng cộng hưởng từ cũng đã biến mất.

Với công nghệ LPCT, do được thiết kế đặc biệt nên không còn nguy hiểm trong trường hợp vô tình mở mạch thứ cấp, vì đầu ra cũng là điện áp thấp:

  • Dòng thứ cấp ở biến dòng truyền thống 1A hoặc 5A được thay thế bằng 22,5 mV, 150 mV, hoặc 225 mV trong LPCT.
  • Vì những thứ này có thể được hở hoặc đoản mạch mà không có rủi ro, nên nó không còn cần đến các thiết bị bảo vệ được thiết kế để giảm thiểu những rủi ro đó

Một LPCT có thể thay thế nhu cầu đo lường chuyên dụng và bảo vệ, một LPCT đa năng hầu hết được xác định bởi các tham số chính sau:

  • Dòng sơ cấp định mức *
  • Dòng sơ cấp mở rộng định mức *
  • Giới hạn độ chính xác định mức
  • Cấp chính xác cho đo lường
  • Cấp chính xác cho bảo vệ

Vì LPCT thường bão hòa từ muộn hơn nhiều so với CT truyền thống, do đó chúng có thể thực hiện phép đo khi có dòng sự cố phía sơ cấp từ 5kA đến 80kA.

Cấp chính xác của LPCT có thể nằm trong khoảng từ 5% dòng điện định mức sơ cấp đến dòng điện sơ cấp mở rộng. Nó có thể được chỉ định là loại 0.1, 0.2, 0.5 hoặc 1. Tuy nhiên cấp chính xác cho bảo vệ của nó có thể nằm trong phạm vi từ dòng điện sơ cấp mở rộng đến giới hạn độ chính xác của dòng điện sơ cấp, nó có thể được chỉ định là lớp 5P, 10P hoặc 5TPE.

Ví dụ: LPCT 100A có thể được dán nhãn là 0,5/5P 25000A, nghĩa là: cấp đo lường M = 0,5%, cấp bảo vệ P = 5P lên đến 25kA (250 lần định mức dòng điện sơ cấp).

* Vì LPCT có phạm vi dòng điện sơ cấp định mức mở rộng nên phạm vi ứng dụng của chúng rộng hơn nhiều, định mức sơ cấp LPCT không còn bắt buộc phải càng gần với dòng điện danh định càng tốt và do đó không còn là yếu tố quyết định chính trong thông số kỹ thuật.

Đối với cấp đo lường (xem Hình 1):
Trong ví dụ này, LPCT được chuẩn hóa đa mục đích với dòng điện sơ cấp định mức 100A và dòng điện sơ cấp mở rộng 1000A có thể được sử dụng thay cho 10 biến dòng điện cảm (ICT) khác nhau với các dòng điện sơ cấp sau: 100, (125), 150, 200, (250), 300, (400), 500, (600), 750** (nhưng không phải 1000**)

** Một ICT có dòng sơ cấp mở rộng chỉ bằng 120% dòng định mức của nó.

  • 750 A x 1,2 = 900 A thấp hơn dòng sơ cấp mở rộng 1000 A.
  • 1000 A x 1,2 = 1200 A cao hơn dòng điện sơ cấp mở rộng 1000 A.

Nếu chúng ta biết rằng dòng điện danh định ban đầu cần đo nằm trong khoảng từ 100 đến 750A, chúng ta có thể đặt hàng LPCT định mức 100A với dòng điện sơ cấp mở rộng 1000A và vẫn linh hoạt với những thay đổi vào phút cuối hoặc khi lưu lượng tải có thể tăng sau đó.

Đối với cấp bảo vệ (xem Hình 2):
Ví dụ tương tự, LPCT chuẩn hóa đa năng có dòng điện sơ cấp định mức 100 A và dòng điện sơ cấp mở rộng 1000 A có thể được sử dụng thay cho 10 biến dòng điện cảm (ICT) khác nhau với các dòng điện chính sau: 25, 50, 100, (125), 150, 200, (250), 300, (400), 500, (600), 750 và 1000

Nếu chúng ta biết rằng dòng điện danh định ban đầu cho cấp bảo vệ là từ 25 đến 1000 A, chúng ta có thể đặt mua LPCT định mức 100 A với dòng điện sơ cấp mở rộng 1000 A mà vẫn linh hoạt với những thay đổi vào phút cuối hoặc khi lưu lượng tải có thể tăng sau đó.

LPVT hiện được xác định cho phạm vi xếp hạng rộng hơn so với Máy biến áp điện áp cảm ứng (IVT), ví dụ: 3 đến 20 kV, class 0.5P từ 2% đến 190% điện áp định mức, tốt hơn so với class 0,5/3P (Xem Hình 3).

Để bảo vệ, LPVT ở trên có thể được sử dụng thay cho 5 IPVT khác nhau với các điện áp sơ cấp sau đây (tính bằng kV): 3, 6, 10, (15), 20

Lợi ích khi sử dụng

Giờ đây, các tiêu chuẩn cảm biến đo lường công suất thấp thụ động đã được ban hành, nhiều chức năng khác nhau trong bảo vệ và đo lường có thể được hưởng lợi từ việc sử dụng LPCT và LPVT thay cho ICT và IVT:

  • An toàn cá nhân được cải thiện nhiều trong quá trình thử nghiệm và vận hành
  • Một LPVT có thể thay thế nhu cầu của một số VT định mức điện áp danh định
  • Một LPCT có thể thay thế các CT đo lường và bảo vệ chuyên dụng, dòng sơ cấp LPCT không còn bắt buộc phải càng gần với dòng điện danh định càng tốt và một tham chiếu duy nhất có thể thay thế tối đa 13 thông số sơ cấp ICT
  • Tiết kiệm thời gian và tiền bạc trong quá trình lập và thực hiện dự án
  • Thiết bị đóng cắt nhỏ gọn với diện tích sử dụng nhỏ hơn sẽ bền vững hơn

Ứng dụng của LPVT & LPCT

LPCT và LPVT được trạng bị cho hệ thống đo lường, hệ thống bảo vệ trong lưới trung thế, đặc biệt nó phù hợp với việc nâng cấp, mở rộng các chức năng như giám sát RMU trên hệ thống Scada do nhỏ gọn và tính linh loạt trong việc lắp đặt.

Bài viết được tổng hợp từ ieee.org và các nguồn khác trên internet. Bài viết được dịch sang tiếng Việt bởi ELAS, vui lòng trích dẫn nguồn khi đăng lại trên website khác

Để lại nhận xét

Đăng ký nhận bản tin để nhận thông tin bài viết mới

© 2023 ELAS. All Rights Reserved 

Vui lòng ghi rõ nguồn khi phát hành lại bài viết trên website khác!