Nghiên cứu điện áp quá độ phục hồi (TRV) trong máy cắt điện 500 KV

i H c Qu c Gia Tp H Chí Minh TR NG I H C BÁCH KHOA NGUY N NG C TH NGHIÊN C U I N ÁP QUÁ PH C H I (TRV) TRONG MÁY C T I N 500kV Chuyên ngành: THI T B M NG VÀ NHÀ MÁY I N LU N V N TH C S TP H CHÍ MINH, tháng 06 n m 2008 Tr ng i H c Bách Khoa Trang Lu n v n Th c s TÓM T T LU N V N V i tình hình kinh t –xã h i đà phát tri n nh hi n nay, ngành n s ngày đóng m t vai trị r t l n Nó có nh h ng quy t đ nh đ n s t n t i, m r ng lo i hình cơng nghi p, kinh t , d ch v Do v y, h th ng n Vi t Nam ph i ngày phát tri n đ đ m nh n t t vai trị c a Trong trình v n hành h th ng n có th xu t hi n nh ng tình tr ng s c ch đ làm vi c không bình th ng c a thi t b Tình tr ng s c x y có th d n đ n h h ng thi t b n, m t n gây t n th t cho n n kinh t nói chung ngành n nói riêng iv il i n 500kV vi c v n hành n đ nh an tồn c c k quan tr ng, khơng nh ng có tác đ ng r t l n đ i v i n n kinh t mà nh h ng đ n đ i s ng xã h i an ninh qu c gia Vì v y thi t b l i n 500kV có m t v trí c c k quan tr ng Trong máy c t m t nh n thi t b quan tr ng c a h th ng Vi c xác đ nh, l a ch n thông s c a máy c t n có ý ngh a c c k quan tr ng vi c v n hành h th ng Nghiên c u thông s n áp đ ph c h i TRV (Transient Recovery Voltage) m t thông s c c k quan tr ng đ i v i máy c t n 500kV, đ c bi t đ ng dây dài Hi n nay, nhu c u v n ng l l ng n ngày t ng, nên vi c v n hành i n c c k c ng th ng N u vi c xác đ nh khơng thơng s TRV có th d n t i h h ng máy c t c t s c Vi c tính tốn thơng s TRV, giúp gi i ta ch n thông s cho máy c t gi m chi phí đáng k Lu n án s d ng ph n m m EMTP đ th c hi n vi c tính tốn, nghiên c u TRV cho m t máy c t c th h th ng n 500kV c a Vi t Nam T đ a nh n xét l a ch n thông s TRV cho máy c t đ ng th i nêu HD: TS H V n Nh t Ch ng H c viên : Nguy n Ng c Th Tr ng i H c Bách Khoa ph Trang ng pháp đ gi m TRV c ng nh ph Lu n v n Th c s ng th c đ qu n lý v n hành máy c t HD: TS H V n Nh t Ch ng H c viên : Nguy n Ng c Th Tr ng i H c Bách Khoa Trang Lu n v n Th c s M CL C Ch ng 1: T NG QUÁT V M T C T I N …………………………………….4 1.1 T NG QUÁT V MÁY C T I N 1.2 C U T O MÁY C T I N 500kV 1.3 CÁC THƠNG S 1.4 Q TRÌNH ĨNG-C T Ch ng 2: C B N C A MÁY C T I N 500kV I N ÁP QUÁ PH C H I (TRV)…………………………………13 2.1 T NG QUÁT 13 2.2 TÍNH TỐN CÁC I N ÁP PH C H I QUÁ CHO CÁC S C TRÊN NG DÂY NG N D A TRÊN CÁC C TÍNH NH M C 18 2.3 HÀM M C A TRV 20 2.4 CÁC PH NG PHÁP XÁC NH CÁC SÓNG C A I N ÁP PH C H I QUÁ GI NH 22 Ch ng 3: MƠ T H TH NG VÀ MƠ HÌNH HĨA H TH NG B NG PH N M M EMTP …………………………………………………………………………… 37 NG TRÌNH MƠ PH NG H TH NG I N EMTP 37 3.1 CH 3.2 S LI U C 3.3 MƠ HÌNH EMTP 42 Ch ng 4: S PH C V TÍNH TỐN: 38 TÍNH TỐN I N ÁP QUÁ PH C H I (TRV)……………… 51 I B NG EMTP: 51 4.1 TÍNH TỐN TRV C A L 4.2 PH 4.3 K T QU TÍNH TỐN TRV KHI C T NG N M CH 55 4.4 TÍNH TỐN GIÁ TR TRV KHI ÓNG M 4.5 BI N PHÁP GI M TRV 67 4.6 NH N XÉT 69 Ch ng 5: NG PHÁP LU N: 53 NG C PHA (OUT-OF-PHASE) 65 K T LU N……………………………………………………………….70 TÀI LI U THAM KH O PH L C HD: TS H V n Nh t Ch ng H c viên : Nguy n Ng c Th Tr ng i H c Bách Khoa Ch 1.1 Trang ng 1: T NG QUÁT V Lu n v n Th c s M TC T I N T NG QUÁT V MÁY C T I N Máy c t m t thi t b quan trong l i n dùng đ đóng c t n v i dịng n l n Yêu c u chung đ i v i máy c t ph i c t nhanh, đóng c t khơng gây n ho c cháy Trong máy c t n cao áp v n đ d p h quang c t dòng ng n m ch r t quan tr ng Chính v y ng i ta th ng c n c vào ph ng pháp d p h quang đ phân lo i máy c t • Máy c t nhi u d u: D u ch t cách n, đ ng th i sinh khí đ d p t t h quang • Máy c t d u: L ng d u ch đ đ sinh khí d p t t h quang, cách n ch t r n • Máy c t khơng khí: Dùng khí nén đ d p t t h quang • Máy c t t sinh khí: V t li u dùng cách n có kh n ng t sinh khí d i tác d ng nhi t đ cao c a h quang Khí t sinh áp su t cao có kh n ng d p t t h quang • Máy c t chân khơng: H quang đ c d p t t môi tr ng chân khơng • Máy c t SF6: Khí SF6 có tính cách n kh n ng d p h quang r t t t Ngày máy c t n cao áp ch y u lo i SF6 nh ng tính n ng v tr i c a nh : d n nhi t t nhi t đ cao (3.000 đ n 10.000K) nh ng nhi t đ gia t ng h quang th p h n nhi u Vì th đ gi m nhi t đ h ng tâm nhanh h n, bán kính h quang nh h n d n đ n h ng s th i gian phóng h quang nh h n r t nhi u i v i khí SF6 h ng s ch b ng 1/100 so v i máy c t không khí nit Vì th đ b n n môi ph c h i nhanh h n sau dòng n ng ng M t khác, d HD: TS H V n Nh t Ch ng i 30000K đ d n nhi t c a khí H c viên : Nguy n Ng c Th Tr ng i H c Bách Khoa SF6 v 1.2 Trang Lu n v n Th c s t xa nit , nên d dàng phát nhi t C U T O MÁY C T I N 500kV Hình 1.1: Máy c t n 500kV A: S đ B: Bu ng c t C: T n D: Vòng k t n i E: i n tr đóng (có th có ho c không tùy thu c vào l F: B ph n truy n đ ng G: T u n H: Giá đ I: Ong d n cáp L: Khóa l c i n) Trong b ph n đóng bu ng c t thành ph n quan tr ng nh t, quy t đ nh đ n đ tin c y giá thành c a máy c t S l ng bu ng c t t ng theo n áp kh n ng c t HD: TS H V n Nh t Ch ng H c viên : Nguy n Ng c Th Tr ng i H c Bách Khoa Trang Lu n v n Th c s Hình 1.2: C u t o c a máy c t n 500kV 1.3 CÁC THÔNG S C B N C A MÁY C T I N 500kV C ng nh lo i máy c t thông th ng khác, máy c t n 500kV bao g m nh ng thơng s nh sau: • i n áp đ nh m c: • Dịng n đ nh m c: đ n 4000A • Dịng c t ch u ng n m ch: đ n 63kA • Th i gian ch u đ ng dòng ng n m ch: - 3s • T ns : 50 ho c 60Hz HD: TS H V n Nh t Ch ng 500kV H c viên : Nguy n Ng c Th Tr ng i H c Bách Khoa Trang Lu n v n Th c s • Th i gian c t: 2÷2.5 chu k (50Hz)ho c 2chu k (60Hz) • Th i gian đóng: