Nghiên cứu phương pháp bảo vệ lưới điện trung tính cách ly và ứng dụng cho lưới điện nam từ liêm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu phương pháp bảo vệ lưới điện trung tính cách ly ứng dụng cho lưới điện Nam Từ Liêm LÊ TRỌNG LINH Linh.LTCB190076@sis.hust.edu.vn Ngành Kỹ thuật điện Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Xuân Tùng Chữ ký GVHD Khoa: Điện, Trường Điện – Điện Tử HÀ NỘI, 05/2022 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn : Lê Trọng Linh Đề tài luận văn: “Nghiên cứu phương pháp bảo vệ lưới điện trung tính cách ly ứng dụng cho lưới điện Nam Từ Liêm” Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số SV: CB190076 Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày 13 tháng 05 năm 2022 với nội dung sau: Bố cục lại Chương Ngày 18 tháng 05 năm 2022 Giáo viên hướng dẫn Tác giả luận văn Nguyễn Xuân Tùng Lê Trọng Linh CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG Lã Minh Khánh ĐỀ TÀI LUẬN VĂN Đề tài 1: Chuyên ngành: Kỹ thuật điện - Hệ thống điện a Tên đề tài: + Tên đề tài tiếng Việt: Nghiên cứu phương pháp bảo vệ lưới điện trung tính cách ly ứng dụng cho lưới điện Nam Từ Liêm + Tên đề tài tiếng Anh: Study on earth fault protection for unearthed system and applying for Nam Tu Liem power distribution network b Mục tiêu đề tài (các kết cần đạt được) : Hiện việc đưa bảo vệ chạm đất có hướng lưới điện trung tính cách ly yêu cầu triển khai rộng rãi công ty điện lực; nhiên lý thuyết liên quan tới dạng bảo vệ chưa tổng hợp đầy đủ Do mục tiêu luận văn tổng hợp vấn đề lý thuyết liên quan tới bảo vệ chạm đất có hướng lưới điện trung tính cách ly, phân tích yếu tố ảnh hưởng thực tính tốn áp dụng cho lưới điện phân phối thực tế cấp 35kV c Nội dung đề tài, vấn đề cần giải quyết: - Sự cần thiết bảo vệ phát chạm đất lưới điện có trung tính cách ly - Phân tích quan hệ dịng điện điện áp xảy chạm đất lưới điện - Phân tích chi tiết phương thức bảo vệ phát chạm đất lưới điện trung tính cách ly (tập trung vào bảo vệ 67Ns) - Các yếu tố ảnh hưởng đến làm việc bảo vệ phát chạm đất Ứng dụng tính tốn chỉnh định cho xuất tuyến lưới điện trung áp 35kV Điện lực Nam Từ Liêm Giáo viên hướng dẫn Ký ghi rõ họ tên Nguyễn Xuân Tùng LỜI CẢM ƠN Để thực hoàn thiện luận văn này, nhận hướng dẫn, giúp đỡ góp ý nhiệt tình q thầy Trường Điện – Điện tử, Đại học Bách Khoa Hà Nội Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy tận tình dạy bảo cho tơi suốt thời gian học tập trường Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Xuân Tùng dành nhiều thời gian tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu giúp tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Mặc dù tơi có nhiều cố gắng hồn thiện luận văn tất nhiệt tình lực Tuy nhiên hạn hẹp thời gian nên viết tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đóng góp q thầy bạn Tơi xin chân thành cảm ơn! HỌC VIÊN (Ký ghi rõ họ tên) Lê Trọng Linh MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu Mục tiêu Bố cục đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ CÁC PHƯƠNG THỨC NỐI ĐẤT CỦA LƯỚI ĐIỆN Tổng quan lưới điện phân phối Các phương thức nối đất điểm trung tính 1.2.1 Trung tính nối đất trực tiếp 1.2.2 Trung tính nối đất qua tổng trở 1.2.3 1.2.4 Trung tính nối đất qua cuộn dập hồ quang Trung tính cách ly CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN CHẠM ĐẤT TRONG LƯỚI ĐIỆN CĨ TRUNG TÍNH CÁCH LY 13 Phương pháp đo lường thành phần thứ tự không lưới điện 13 2.1.2 Đo lường dòng điện TTK (3I0) 13 2.1.3 Đo lường điện áp thứ tự không (3U0) 16 Độ lớn đường dẫn thành phần dịng điện TTK có chạm đất pha lưới điện có trung tính cách ly 18 Quan hệ điện áp TTK dòng điện TTK có chạm đất pha lưới điện có trung tính cách ly 21 CHƯƠNG PHÂN TÍCH ĐẶC TÍNH BẢO VỆ CHẠM ĐẤT CÓ HƯỚNG CỦA CÁC RƠLE 24 Đại lượng công suất sử dụng rơle bảo vệ q dịng TTK có hướng 24 Đặc tính chung rơle bảo vệ q dịng TTK có hướng 25 3.2.1 Xét lưới điện có trung tính cách ly 25 3.2.2 Xét lưới điện có trung tính nối đất qua cuộn dập hồ quang 26 Đặc tính làm việc số rơle bảo vệ dòng TTK có hướng phổ biến 28 Các yếu tố ảnh hưởng đến chức bảo vệ chạm đất lưới trung tính cách ly 31 3.4.1 Ảnh hưởng điện trở cố 31 3.4.2 Ảnh hưởng chế độ vận hành 31 3.4.3 3.4.4 Ảnh hưởng sai số góc pha 31 Ảnh hưởng cắt cuộn dập hồ quang 32 CHƯƠNG ỨNG DỤNG TÍNH TỐN CHỈNH ĐỊNH RƠLE CHO LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP 35KV CỦA ĐIỆN LỰC NAM TỪ LIÊM 33 Giới thiệu lưới điện trung áp 35kV địa bàn Điện lực Nam Từ Liêm 33 Tính tốn dịng điện chạm đất sử dụng phần mềm ETAP 33 4.2.1 Cơ sở tính tốn dịng điện chạm đất lưới điện trung tính cách ly 33 4.2.2 Giới thiệu phần mềm ETAP 35 4.2.3 Tính tốn dịng điện, điện áp cố ngắn mạch sử dụng phần mềm ETAP 36 Phối hợp chức bảo vệ dòng chạm đất có hướng rơle đầu xuất tuyến thiết bị tự đóng lại đường dây 46 4.3.1 Lựa chọn máy biến dòng điện dùng để đo dòng chạm đất (BI0) 46 4.3.2 Ngun tắc chung tính tốn chỉnh định bảo vệ 67Ns 46 4.3.3 Cài đặt chức 67Ns cho xuất tuyến 48 4.3.4 Kiểm tra làm việc chức 67Ns trường hợp 53 KẾT LUẬN 59 Kết luận chung 59 Hướng phát triển tương lai 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 PHỤ LỤC 62 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Một xuất tuyến lưới điện phân phối trung áp Hình 1.2 Sơ đồ ngun lý mạng điện có trung tính nối đất trực tiếp có kéo dây trung tính Hình 1.3 Sơ đồ ngun lý mạng điện có trung tính nối đất qua tổng trở Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý mạng điện có trung tính nối đất qua máy biến áp tạo trung tính Hình 1.5 Sơ đồ ngun lý lưới điện có trung tính nối đất qua cuộn dập hồ quang Hình 1.6 Sơ đồ đơn giản lưới điện trung tính cách ly Hình 1.7 Sơ đồ đơn giản mạng điện trung tính cách ly với đất (trái) đồ thị vectơ điện áp dòng điện dung trạng thái làm việc bình thường (phải) Hình 1.8 Sơ đồ cố chạm đất pha lưới điện có trung tính cách ly Hình 1.9 Đồ thị điện áp trước (Ua, Ub, Uc ) sau (Ua’, Ub’, Uc’) xảy cố chạm đất pha pha C 10 Hình 2.1 Các phương pháp đo lường thành phần dịng điện TTK 13 Hình 2.2 Hình ảnh số loại BI0 14 Hình 2.3 Bố trí dây nối đất vỏ kim loại cáp ngầm sử dụng với BI0 14 Hình 2.4 Biến dịng thứ tự không (Core balance) 15 Hình 2.5 Đường dịng điện chạm đất dây nối đất xuyên qua BI0 (trái) dây nối đất không qua BI0 (phải) 15 Hình 2.6 Bố trí dây nối đất vỏ cáp vỏ kim loại cáp ngầm nằm BI0 16 Hình 2.7 Sơ đồ đấu nối thiết bị biến dòng (BI) 16 Hình 2.8 Sơ đồ đấu nối BU để đo thành phần điện áp TTK 17 Hình 2.9 Sử dụng cuộn tam giác hở BU để đo 3U0 17 Hình 2.10 Đo điện áp TTK trung tính thiết bị 18 Hình 2.11 Quan hệ dịng điện điện áp chế độ bình thường 18 Hình 2.12 Đường dịng điện chạm đất pha lưới điện có xuất tuyến 19 Hình 2.13 Đường dịng điện chạm đất pha lưới điện có xuất tuyến 20 Hình 2.14 Sơ đồ thay phân tích chạm đất pha 21 Hình 2.15 Đồ thị vecto dịng điện dung Ic điện áp pha chế độ bình thường 21 Hình 2.16 Sự thay đổi điện áp pha chế độ bình thường có chạm đất pha 22 Hình 2.17 Dòng điện dung điện áp pha ngăn lộ khơng cố 22 Hình 2.18 Vecto dịng điện ngăn lộ cố/khơng cố so với điện áp U0 22 Hình 2.19 Quan hệ 3I0 3U0 có chạm đất 23 Hình 3.1 Quan hệ dòng điện I0 (IE) điện áp U0 (UE) với lưới điện trung tính cách ly 25 Hình 3.2 Đặc tính tác động rơle q dịng TTK có hướng với lưới điện có trung tính cách ly (hoạt động theo Isinφ) 26 Hình 3.3 Quan hệ dòng điện I0 (IE) điện áp U0 (UE) với lưới điện trung tính nối đất qua cuộn dập hồ quang 26 Hình 3.4 Chiều dịng điện dung đường dây pha xuất tuyến 27 Hình 3.5 Đặc tính tác động rơle q dịng TTK có hướng với lưới điện có nối đất qua cuộn dập hồ quang (hoạt động theo Icosφ) 28 Hình 3.6 Đặc tính làm việc chức 67Ns rơle Siemens 29 Hình 3.7 Đặc tính làm việc chức 67Ns rơle ABB 30 Hình 3.8 Đặc tính làm việc chức 67Ns rơle SEL 31 Hình 3.9 Sai số góc với chế độ I0cosφ 32 Hình 3.10 Ảnh hưởng chế độ làm việc cuộn dập hồ quang 32 Hình 4.1 Lưới điện trung áp (35kV) khu vực Nam Từ Liêm 33 Hình 4.2 Sơ đồ lưới điện thành phần đối xứng lưới điện trung tính cách ly [2] 34 Hình 4.3 ETAP – Cửa sổ cài đặt hệ thống điện chung 37 Hình 4.4 ETAP – Cài đặt thông số hệ thống – Thông số định mức 37 Hình 4.5 ETAP – Cài đặt thông số hệ thống – Công suất ngắn mạch hệ thống 38 Hình 4.6 ETAP – Cửa sổ cài đặt máy biến áp 38 Hình 4.7 ETAP – Cài đặt MBA - Thông số định mức 39 Hình 4.8 ETAP – Cài đặt MBA – Cài đặt trở kháng 39 Hình 4.9 ETAP – Cài đặt MBA – Cài đặt nối đất trung tính MBA 40 Hình 4.10 ETAP – Cửa sổ cài đặt thông số đường dây 41 Hình 4.11 ETAP – Cài đặt đường dây – Chọn loại dây 41 Hình 4.12 ETAP – Cài đặt đường dây – Cài đặt khoảng cách pha – pha, pha – đất 42 Hình 4.13 ETAP – Cửa sổ cài đặt thông số cáp 43 Hình 4.14 ETAP – Cài đặt cáp – Cài đặt trở kháng, dung kháng 43 Hình 4.15 Sơ đồ lưới điện mơ ETAP 44 Hình 4.16 ETAP – Cài đặt Study Case – Tiêu chuẩn (Standard) 45 Hình 4.17 Phân bố dòng điện chạm đất qua rơle đầu xuất tuyến (vị trí 1) recloser (vị trí 2) 47 Hình 4.18 Sơ đồ đơn giản hóa lưới điện 48 Hình 4.19 Dịng chạm đất tất xuất tuyến vận hành 48 Hình 4.20 Dịng chạm đất cắt xuất tuyến 49 Hình 4.21 Dòng chạm đất cắt xuất tuyến 49 Hình 4.22 Vecto dịng điện/điện áp pha bị cố/khơng bị cố so với điện áp U0 XT1 50 Hình 4.23 Dịng điện chạm đất nhỏ chạy qua bảo vệ 51 Hình 4.24 ETAP – Cài đặt hướng dòng khởi động chức 67Ns 52 Hình 4.25 Sơ đồ đơn giản lưới điện mơ Nam Từ Liêm vị trí kiểm tra cố chạm đất 53 Hình 4.26 Kịch - Kết mơ vị trí thiết bị tác động phần mềm ETAP 53 Hình 4.27 Kịch - Báo cáo thứ tự thời gian tác động phần mềm ETAP 54 Hình 4.28 ETAP – Giao diện chỉnh định chức bảo vệ có hướng với rơle 55 Hình 4.29 Kịch - Báo cáo thứ tự thời gian tác động phần mềm ETAP 55 Hình 4.30 Kịch - Báo cáo thứ tự thời gian tác động phần mềm ETAP 56 Hình 4.31 Các vị trí kiểm tra cố chạm đất sơ đồ lưới điện Nam Từ Liêm 56 Hình 4.32 Kịch - Báo cáo thứ tự thời gian tác động phần mềm ETAP 57 Hình 4.33 Kịch - Báo cáo thứ tự thời gian tác động phần mềm ETAP 58 Hình 5.2 Sơ đồ lưới điện dựa lưới điện phân phối Nam Từ Liêm 35kV 62 Hình 5.3 Sơ đồ lưới điện xây dựng phần mềm ETAP 63 DANH MỤC BẢNG BIỂU Ước lượng giá trị dòng điện dung 19 Giá trị cài đặt cho chức 67Ns rơle Siemens 29 Kết tính tốn dịng điện định mức xuất tuyến 46 Kết tính tốn chọn máy biến dịng (BI) 46 Bảng tổng hợp kết cài đặt chức 67Ns cho bảo vệ 52 Vị trí cố rơle tác động 54 Vị trí rơle 67Ns tác động thời gian loại trừ cố 57 Kết từ báo cáo phần mềm: Hình 4.33 Kịch - Báo cáo thứ tự thời gian tác động phần mềm ETAP Nhận xét: trường hợp lưới điện vận hành với giả thiết đường dây tách khỏi vận hành bảo vệ đảm bảo đủ độ nhạy để phát loại trừ cố cố 58 KẾT LUẬN Kết luận chung Luận văn nêu lên cần thiết bảo vệ phát chạm đất lưới điện có trung tính cách ly, phân tích quan hệ dịng điện điện áp xảy chạm đất lưới điện, trình bày phương thức bảo vệ phát chạm đất lưới điện trung tính cách ly đặc biệt bảo vệ chạm đất có hướng độ nhạy cao (67Ns), tổng hợp yếu tố ảnh hưởng đến làm việc bảo vệ phát chạm đất Cụ thể, luận văn “Nghiên cứu phương pháp bảo vệ lưới điện trung tính cách ly ứng dụng cho lưới điện Nam Từ Liêm” tìm hiểu ứng dụng nội dung sau: - Luận văn trình bày tổng quan lưới điện phân phối phương thức nối đất trung tính lưới điện phân phối bao gồm nối đất qua cuộn dập hồ quang, nối đất qua trở kháng, nối đất trực tiếp khơng nối đất trung tính (trung tính cách ly) - Lưới trung tính cách ly có đặc điểm dịng chạm đất mang tính dung có cường độ nhỏ (theo tính tốn từ mơ phỏng, dịng chạm đất khơng lớn 10A), nên luận văn trình bày phương pháp sử dụng phát cố chạm đất lưới trung tính cách ly Thứ đo điện áp TTK nhờ đặc điểm độ lớn điện áp trung tính đất thay đổi mạnh có chạm đất pha xảy Phương pháp thứ phương pháp mà luận văn tập trung sử dụng chức 67Ns, dựa đặc điểm dòng điện dung đường dây bị cố có chiều ngược so với dịng điện dung đường dây lại lưới sử dụng điện áp TTK làm đại lượng tham chiếu - Luận văn khái quát phân tích đặc tính bảo vệ chạm đất có hướng đặc tính số hãng rơle như: Siemens, ABB, SEL Ngoài ra, luận văn nêu yếu tố ảnh hưởng đến chức bảo vệ chạm đất lưới trung tính cách ly bao gồm ảnh hưởng điện trở cố, ảnh hưởng chế độ vận hành, sai số góc pha cắt cuộn dập hồ quang - Về phần ứng dụng: luận văn ứng dụng tổng hợp lý thuyết để tính tốn chỉnh định cho lưới điện 35 kV Điện lực Nam Từ Liêm Phần mềm sử dụng phần mềm ETAP với đầy đủ chức tính tốn chế độ lưới khả mô rơle bảo vệ q dịng chạm đất thứ tự khơng có hướng Kết mô dựa giá trị chỉnh định tính tốn cho thấy chức bảo vệ chạm đất độ nhạy cao (67Ns) có tác dụng việc phát xuất tuyến bị chạm đất cách tin cậy rơle xuất tuyến không bị cố khơng bị tác động nhầm Ngồi ra, luận văn cho thấy cách cài đặt phối hợp rơle recloser xuất tuyến với trường hợp có chạm đất pha - Cuối cùng, cách thức tính tốn chỉnh định bảo vệ chạm đất lưới điện có trung tính cách điện đề xuất luận văn hồn tồn mở rộng áp dụng cho lưới điện khác; có khả sử dụng thực tế công ty điện lực 59 Hướng phát triển tương lai Trong luận văn xét đến lưới điện với cấu hình cố định, chưa xét đến trường hợp cần thay đổi điểm mở để san tải cấp ngược phân đoạn bị cố, tương lai mở rộng nghiên cứu theo hướng Ngoài cần xem xét việc khai thác, sử dụng thêm chức bảo vệ dòng thứ tự nghịch để tăng cường khả phối hợp bảo vệ lưới điện trung áp có nhiều recloser lắp đặt xuất tuyến 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] New directional ground-fault elements improve sensitivity in ungrounded and compensated networks, Jeff Roberts, Dr Daqing Hou, Fernando Calero, and Dr Hector J Altuve Schweitzer Engineering Laboratories Pullman, WA, USA (online) [2] Application Manual Feeder Protection and Control REF615, ABB [3] Applications for SIPROTEC Protection Relays, Siemens, 2008 (online) [4] XRI1-ER – Earth fault relay for isolated and compensated mains, Woodward, 2003 [5] Understanding Ground Fault Detection Sensitivity and Ways to Mitigate Safety Hazards in Power Distribution Systems, Scott Hayes, Daqing Hou and Normann Fischer, Schweitzer Engineering Laboratories, Inc, 2019 61 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Sơ đồ lưới điện phân phối dựa lưới điện Nam Từ Liêm 35 kV Hình 4.34 Sơ đồ lưới điện dựa lưới điện phân phối Nam Từ Liêm 35kV 62 Hình 4.35 Sơ đồ lưới điện xây dựng phần mềm ETAP 63 Phụ lục 2: Thông số máy biến áp pha phần mềm ETAP - Winding Transformer Input Data Transformer Rating Z Variation Tap Setting Adjusted Phase Shift ID Phase MVA Prim.kV Sec.kV %Z1 X1/R1 5% -5% % Tol Prim Sec %Z Type Angle T1 3-Phase 20 115 36,5 10 20 0 -2,5 10 YNd Phụ lục 3: Thông số phần mềm ETAP Bus ID Bus1_1_XT2 Bus1_2_XT2 Bus1_XT1 Bus1_XT3 Bus2_1_XT1 Bus2_1_XT2 Bus2_2_XT1 Bus2_XT1 Bus2_XT2 Bus2_XT3 Bus3_1_XT1 Bus3_1_XT2 Bus3_2_XT1 Bus3_XT1 Bus3_XT2 Bus3_XT3 Bus4_1_XT1 Bus4_XT1 kV 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 Sub-sys 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Initial Voltage %Mag, Ang, 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Constant kVA MW Mvar 64 Load Constant Z Constant I MW Mvar MW Mvar 0,599 0,197 0,599 0,197 1,064 0,35 0,532 0,38 0,175 0,125 1,425 0,468 1,52 0,9 0,5 0,436 0,978 0,599 0,322 0,197 Generic MW Mvar Bus4_XT3 Bus5_1_XT1 Bus5_2_XT1 Bus5_XT1 Bus5_XT3 Bus14_XT1 Bus16_XT1 C11 C31 C32 Cot111_Bus1_XT2 Total Number of Buses: 29 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 115 36,5 36,5 36,5 1 1 1 1 1 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 0 0 0 0 0 0 1,9 0,238 0,171 0,625 0,078 0,056 0,171 0,567 0,599 0,056 0,275 0,197 12,24 4,251 0 0 Phụ lục 4: Thông số đường dây cáp phần mềm ETAP CKT/Branch ID T1 Cable1 Cable1_XT3 Cable2_XT3 Cable3_XT3 Cable4 Cable4-46 Cable5 Cable6 Cable6-45 Cable6-48 Line_Bus12_XT1 Line_Bus12_XT2 Line_Bus23_XT1 % Impedance,Pos,Seq, 100 MVA Base Connected Bus ID Type 2W Cable Cable Cable Cable Cable Cable Cable Cable Cable Cable Line Line Line From bus C11 C32 Bus2_XT3 Bus3_XT3 Bus4_XT3 Bus2_2_XT1 Bus5_XT3 Bus3_1_XT1 Bus16 C32 Cot111_Bus1_XT2 Bus2_XT1 Bus2_XT2 Bus2_XT1 To bus C31 Bus1_XT1 Bus1_XT3 Bus2_XT3 Bus3_XT3 Bus2_1_XT1 Bus4_XT3 Bus14 Bus3_2_XT1 Bus1_XT3 C32 Bus1_XT1 Cot111_Bus1_XT2 Bus3_XT1 65 Library Size Adj (m) 33MCUS3 33MCUS3 33MCUS3 33MCUS3 33MCUS3 33MCUS3 33MCUS3 33MCUS3 33MCUS3 33MCUS3 185 185 185 185 185 185 185 185 185 185 120 120 120 281 236 196 166 10 142 233 125 355 1154 1045 565 334 R X Z Y 2,43 0,29 0,25 0,2 0,17 0,01 0,15 0,24 0,13 0,37 1,2 2,79 1,51 0,89 48,69 0,25 0,21 0,18 0,15 0,01 0,13 0,21 0,11 0,32 1,03 2,96 1,6 0,95 48,75 0,39 0,32 0,27 0,23 0,01 0,19 0,32 0,17 0,49 1,58 4,07 2,2 1,3 0,02287 0,01921 0,01595 0,01351 0,00081 0,01156 0,01897 0,01018 0,02890 0,09394 0,00441 0,00238 0,00141 Line_Bus23_XT2 Line_Bus34_XT1 Line_Bus45_XT1 Line_Bus111_XT2 Line_Bus112_XT2 Line_Bus221_XT1 Line_Bus221_XT2 Line_Bus331_XT1 Line_Bus331_XT2 Line_Bus441_XT1 Line_Bus551_XT1 Line_Bus552_XT1 Line_Bus3132_XT1 Line_C31_C32 Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Bus3_XT2 Bus3_XT1 Bus4_XT1 Cot111_Bus1_XT2 Bus1_2_XT2 Bus2_1_XT1 Bus2_1_XT2 Bus3_1_XT1 Bus3_XT2 Bus4_1_XT1 Bus5_1_XT1 Bus5_XT1 Bus3_2_XT1 C31 Bus2_XT2 Bus4_XT1 Bus5_XT1 Bus1_1_XT2 Cot111_Bus1_XT2 Bus2_XT1 Bus2_XT2 Bus3_XT1 Bus3_1_XT2 Bus4_XT1 Bus5_XT1 Bus5_2_XT1 Bus3_1_XT1 C32 120 120 120 77,3 77,3 49,5 77,3 77,3 77,3 77,3 77,3 77,3 77,3 120 175 150 454 71 195 17 50 209 25 48 116 70 66 1620 0,47 0,4 1,21 0,3 0,84 0,11 0,21 0,87 0,11 0,2 0,48 0,29 0,27 4,33 0,5 0,43 1,29 0,21 0,57 0,05 0,15 0,62 0,07 0,14 0,34 0,21 0,19 4,59 Phụ lục 5: Thông số phụ tải phần mềm ETAP Bus ID Bus1_1_XT2 Bus1_2_XT2 Bus1_XT1 Bus1_XT3 Bus2_1_XT1 Bus2_1_XT2 Bus2_2_XT1 Bus2_XT1 Bus2_XT2 Bus2_XT3 Bus3_1_XT1 Bus3_1_XT2 Bus3_2_XT1 Bus3_XT1 kV 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 Rated Amp Constant kVA MW Mvar Directly Connected Load ConstantZ Constant I MW Mvar MW Mvar 0,59 0,194 0,59 0,194 1,05 0,345 0,524 0,374 0,172 0,123 1,406 0,462 1,498 0,885 0,492 0,429 66 Total Bus Load Generic MW Mvar MVA 0,621 0,621 3,643 5,735 0,394 0,552 0,394 3,64 2,129 4,635 2,207 1,577 1,595 3,246 %PF 95 95 93,4 95,3 95,1 95 95 93,3 95 95,3 92 95 92,4 93,1 Amp 9,9 9,9 58 91,3 6,3 8,8 6,3 58 33,9 73,8 35,2 25,1 25,5 51,8 0,68 0,58 1,77 0,37 1,01 0,12 0,26 1,07 0,13 0,24 0,59 0,36 0,34 6,31 0,00074 0,00063 0,00192 0,00029 0,00079 0,00007 0,00020 0,00085 0,00010 0,00019 0,00047 0,00028 0,00027 0,00684 Bus3_XT2 Bus3_XT3 Bus4_1_XT1 Bus4_XT1 Bus4_XT3 Bus5_1_XT1 Bus5_2_XT1 Bus5_XT1 Bus5_XT3 Bus14_XT1 Bus16_XT1 C11 C31 C32 Cot111_Bus1_XT2 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 36,5 115 36,5 36,5 36,5 0,965 0,589 0,317 0,194 1,874 0,234 0,168 0,616 0,077 0,055 0,169 0,558 0,588 0,055 0,27 0,193 67 1,577 3,159 0,62 1,042 2,147 0,246 0,177 0,423 0,178 0,619 0,619 13,109 12,792 12,703 3,371 95 95,2 95 95,1 95,2 95 95 95,1 95 90 95 92,9 94,9 95 95 25,1 50,3 9,9 16,6 34,2 3,9 2,8 6,7 2,8 9,9 9,9 65,8 202,2 202,2 53,7 Phụ lục 6: Kết tính dịng làm việc đường dây với chế độ bình thường lưới điện phần mềm ETAP Load Flow Report Generation Load MW Mvar MW Mvar 0 0,59 0,194 0 0,59 0,194 0 0 Bus ID Bus1_1_XT2 Bus1_2_XT2 Bus1_XT1 kV 36,5 36,5 36,5 Voltage %Mag 99,322 99,318 99,36 Ang -3,6 -3,6 -3,6 Bus1_XT3 36,5 99,347 -3,6 0 1,05 0,345 Bus2_1_XT1 36,5 99,225 -3,6 0 0 Bus2_1_XT2 Bus2_2_XT1 Bus2_XT1 36,5 36,5 36,5 99,281 99,225 99,225 -3,6 -3,6 -3,6 0 0 0 0,524 0,374 0,172 0,123 Bus2_XT2 36,5 99,282 -3,6 0 0 Bus2_XT3 36,5 99,333 -3,6 0 1,406 0,462 Bus3_1_XT1 36,5 99,163 -3,6 0 0 Bus3_1_XT2 Bus3_2_XT1 36,5 36,5 99,271 99,158 -3,6 -3,6 0 0 1,498 0,885 0,492 0,429 Bus3_XT1 36,5 99,187 -3,6 0 0 Bus3_XT2 36,5 99,273 -3,6 0 0 68 ID Cot111_Bus1_XT2 Cot111_Bus1_XT2 C32 Bus2_XT1 Bus2_XT3 C32 Bus2_2_XT1 Bus2_XT1 Bus2_XT2 Bus2_1_XT1 Bus1_XT1 Bus3_XT1 Bus2_1_XT1 Cot111_Bus1_XT2 Bus3_XT2 Bus2_1_XT2 Bus1_XT3 Bus3_XT3 Bus14 Bus3_XT1 Bus3_2_XT1 Bus3_XT2 Bus16 Bus3_1_XT1 Bus2_XT1 Bus4_XT1 Bus3_1_XT1 Bus2_XT2 Bus3_1_XT2 Load Flow MW -0,59 -0,59 -3,401 3,401 4,415 -5,465 0,374 -0,374 -0,524 -0,374 -3,397 3,023 0,374 -2,022 1,498 0,524 -4,415 3,009 0,558 -2,031 1,473 -1,498 0,588 -1,473 -3,022 0,991 2,031 -1,498 1,498 Mvar -0,194 -0,194 -1,306 1,306 1,392 -1,737 0,122 -0,122 -0,172 -0,123 -1,307 1,184 0,122 -0,664 0,492 0,172 -1,411 0,949 0,251 -0,863 0,612 -0,492 0,183 -0,612 -1,185 0,322 0,863 -0,492 0,492 Amp 9,9 9,9 58 58 73,7 91,3 6,3 6,3 8,8 6,3 58 51,8 6,3 33,9 25,1 8,8 73,8 50,2 9,8 35,2 25,4 25,1 9,8 25,5 51,8 16,6 35,2 25,1 25,1 %PF 95 95 93,4 93,4 95,4 95,3 95,1 95,1 95 95 93,3 93,1 95,1 95 95 95 95,3 95,4 91,2 92 92,4 95 95,5 92,4 93,1 95,1 92 95 95 Bus3_XT3 36,5 99,325 -3,6 0 0,965 0,317 Bus4_1_XT1 Bus4_XT1 36,5 36,5 99,18 99,181 -3,6 -3,6 0 0 0,589 0,194 Bus4_XT3 36,5 99,321 -3,6 0 1,874 0,616 Bus5_1_XT1 Bus5_2_XT1 Bus5_XT1 36,5 36,5 36,5 99,173 99,174 99,175 -3,6 -3,6 -3,6 0 0 0 0,234 0,168 0,077 0,055 Bus5_XT3 Bus14 Bus16 C11 C31 36,5 36,5 36,5 115 36,5 99,321 99,161 99,157 100 100,082 -3,6 -3,6 -3,6 -3,3 0 12,185 0 0 4,836 0,169 0,558 0,588 0 0,055 0,27 0,193 0 C32 36,5 99,373 -3,6 0 0 Cot111_Bus1_XT2 36,5 99,324 -3,6 0 0 69 Bus2_XT3 Bus4_XT3 Bus4_XT1 Bus3_XT1 Bus5_XT1 Bus4_1_XT1 Bus3_XT3 Bus5_XT3 Bus5_XT1 Bus5_XT1 Bus4_XT1 Bus5_1_XT1 Bus5_2_XT1 Bus4_XT3 Bus3_1_XT1 Bus3_2_XT1 C31 C32 C11 Bus1_XT1 Bus1_XT3 Cot111_Bus1_XT2 C31 C32 Bus2_XT2 Bus1_1_XT2 Bus1_2_XT2 -3,008 2,043 -0,589 -0,991 0,402 0,589 -2,043 0,169 -0,234 -0,168 -0,402 0,234 0,168 -0,169 -0,558 -0,588 12,185 12,144 -12,144 3,401 5,467 3,205 -12,073 -3,204 2,023 0,59 0,59 -0,964 0,647 -0,194 -0,323 0,129 0,193 -0,66 0,044 -0,077 -0,055 -0,131 0,076 0,055 -0,055 -0,27 -0,193 4,836 4,02 -4,02 1,284 1,71 0,958 -3,952 -1,049 0,662 0,194 0,193 50,3 34,1 9,9 16,6 6,7 9,9 34,2 2,8 3,9 2,8 6,7 3,9 2,8 2,8 9,9 9,9 65,8 202,2 202,2 57,9 91,2 53,2 202,2 53,7 33,9 9,9 9,9 95,2 95,3 95 95,1 95,2 95 95,2 96,8 95 95 95,1 95,1 95 95 90 95 92,9 94,9 94,9 93,6 95,4 95,8 95 95 95 95 95 Phụ lục 7: Kết tính dịng ngắn mạch chạm đất XT1 phần mềm ETAP Fault at Bus Bus1_XT1 Bus5_1_XT1 Contribution From bus To Bus ID ID Bus1_XT1 Total C32 Bus1_XT1 Bus2_XT1 Bus1_XT1 Bus1_XT3 C32 C31 C32 Bus3_XT1 Bus2_XT1 Bus2_1_XT1 Bus2_XT1 % Voltage at From Bus Va Vb Vc Mag Ang Mag Ang Mag 0 190,78 -150,1 190,81 131,4 190,78 -150,1 190,81 162 190,78 -150,1 190,82 0,01 131,5 190,78 -150,1 190,82 0,03 136,1 190,77 -150,1 190,8 0,01 162 190,78 -150,1 190,82 161,9 190,78 -150,1 190,8 Bus5_1_XT1 Bus5_XT1 Bus4_XT1 Bus5_2_XT1 0 0,02 Total Bus5_1_XT1 Bus5_XT1 Bus5_XT1 142,3 149,9 142,3 190,79 190,79 190,79 190,79 -150,1 -150,1 -150,1 -150,1 190,85 190,85 190,86 190,85 Ang 150 150 150 150 150 150 150 Line To Ground Fault Current at From Bus (kA) Ia Ib Ic Mag Ang Mag Ang Mag 0,008 90 0 0,007 90 0,001 -90 0,001 0,001 90 0,001 90 0,001 0,002 90 0,002 90 0,002 0,005 90 0,003 -90 0,003 0,001 90 0,001 90 0,001 90 90 Ang -90 90 90 -90 90 90 Sequence Current (kA) I1 I2 I0 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,002 0 0,001 0 0,002 0,003 0,003 0 0,001 0 150 150 150 150 0,008 0,008 0,008 0 -90 90 0,003 0,003 0,003 90 90 90 90 0 0 0 -90 90 0 0 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 Phụ lục 8: Kết tính dịng ngắn mạch chạm đất XT2 phần mềm ETAP Fault at Bus Cot111 _Bus1_XT2 Contribution From bus To Bus ID ID Cot111 Total _Bus1_XT2 Cot111 C32 _Bus1_XT2 Cot111 Bus2_XT2 _Bus1_XT2 Cot111 Bus1_1_XT2 _Bus1_XT2 Line To Ground Fault % Voltage at From Bus Current at From Bus (kA) Va Vb Vc Ia Ib Ic Mag Ang Mag Ang Mag Ang Mag Ang Mag Ang Mag Ang Sequence Current (kA) I1 I2 I0 0 190,84 -150,1 190,89 150 0,01 90 0 0 0,003 0,02 131,4 190,84 -150,1 190,9 150 0,01 90 -90 -90 0,003 161,9 190,84 -150,1 190,89 150 90 90 90 0 0 155,3 190,84 -150,1 190,89 150 90 90 90 0 70 0,003 0,003 0,003 0,003 Bus1_2_XT2 Bus1_XT3 C31 Bus3_XT2 Bus2_1_XT2 Bus3_1_XT2 Bus3_1_XT2 Bus3_XT2 Bus2_XT2 Cot111 _Bus1_XT2 C32 C32 Bus2_XT2 Bus2_XT2 Total Bus3 _1_XT2 Bus3_XT2 155,3 190,84 -150,1 190,89 150 90 90 90 0 0,03 0,05 0 131,4 134,3 161,9 161,9 190,84 190,84 190,84 190,84 -150,1 -150,1 -150,1 -150,1 190,91 190,89 190,89 190,89 150 150 150 150 0,002 0,007 0 90 90 90 90 0,002 0,003 0 90 -90 90 90 0,002 0,003 0 90 -90 90 90 0,003 0 0,003 0 0,002 0 0 190,84 -150,1 190,91 150 0,01 90 0 0 0,003 0,003 0,003 141,5 190,85 -150,1 190,91 150 0,01 90 0 0 0,003 0,003 0,003 0,01 150,6 190,85 -150,1 190,91 150 0,01 90 -90 -90 0,003 0,003 0,003 Phụ lục 9: Kết tính dịng ngắn mạch chạm đất XT3 phần mềm ETAP Fault at Bus Bus1 _XT3 Contribution From bus To Bus ID ID Bus1_XT3 Total Bus2_XT3 Bus1 _XT3 C32 Bus1 _XT3 Bus3_XT3 Bus2 _XT3 Cot111 C32 _Bus1_XT2 C31 C32 Bus5_XT3 Bus4_XT3 Bus5_XT3 Bus3_XT3 Total Bus5 _XT3 Bus4 _XT3 Line To Ground Fault % Voltage at From Bus Current at From Bus (kA) Va Vb Vc Ia Ib Ic Mag Ang Mag Ang Mag Ang Mag Ang Mag Ang Mag Ang 0 190,84 -150,1 190,88 150 0,01 90 0 0 Sequence Current (kA) I1 I2 I0 0,003 0,003 0,003 131,6 190,84 -150,1 190,88 150 0,001 90 0,001 90 0,001 90 0 0,001 0,01 131,3 190,84 -150,1 190,89 150 0,009 90 0,001 -90 0,001 -90 0,003 0,003 0,002 131,6 190,84 -150,1 190,88 150 0,001 90 0,001 90 0,001 90 0 0,001 0,01 131,5 190,84 -150,1 190,89 150 0,002 90 0,002 90 0,002 90 0 0,002 0,03 135,9 190,84 -150,1 190,87 150 0,007 90 0,003 -90 0,003 -90 0,003 0,003 0 190,84 -150,1 190,89 150 0,01 90 0 0 0,003 0,003 0,003 131,4 190,84 -150,1 190,89 150 0,01 90 0 0 0,003 0,003 0,003 0,01 131,4 190,84 -150,1 190,89 150 0,01 90 -90 -90 0,003 0,003 0,003 71 72 ... chức bảo vệ Chính lý trên, nên tác giả chọn đề tài Nghiên cứu phương pháp bảo vệ lưới điện trung tính cách ly ứng dụng cho lưới điện Nam Từ Liêm Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: ... Chuyên ngành: Kỹ thuật điện - Hệ thống điện a Tên đề tài: + Tên đề tài tiếng Việt: Nghiên cứu phương pháp bảo vệ lưới điện trung tính cách ly ứng dụng cho lưới điện Nam Từ Liêm + Tên đề tài tiếng... nghiên cứu: chức bảo vệ chạm đất lưới điện trung áp có cấp điện áp 35kV với trung tính cách ly Phạm vi nghiên cứu: áp dụng cho lưới điện 35kV dựa theo lưới điện khu vực Điện lực Nam Từ Liêm Mục tiêu