Luận văn thạc sĩ Thiết bị, mạng và nhà máy điện: Khảo sát, phân tích, đánh giá quá trình quá độ xảy ra trên lưới truyền tải. Liên hệ quá trình quá độ với thực tế lưới truyền tải

TỔNG QUAN VỀ QUÁ ĐỘ Một hệ thống điện trong khi vận hành nó phải trải qua một quá trình quá độ nhất định, quá trình quá độ này do nhiều nguyên nhân khác nhau gây nên, có thể là do đóng

PHÂN TÍCH QUÁ ĐỘ CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN BA PHA

CÁC THÀNH PHẦN ĐỐI XỨNG TRONG HỆ THỐNG BA PHA

- Khi một hệ thống điện ba pha không đối xứng chúng ta có thể phân tích chúng thành các thành phần đối xứng Gọi điện áp ba pha không đối xứng là V a , V b , V c

Luận Văn Thạc Sĩ HVTH : Trương Sỹ

V a1 , V b1 , V c1 : là thành phần thứ tự thuận, có góc pha lệch nhau120 0 trong không gian

V a2 , V b2 , V c2 : là thành phần thứ tự nghịch, có góc pha lệch nhau 120 0 trong không gian

V a0 , V b0 , V c0 : là thành phần thứ tự không, có góc pha lệch bằng 0 - Phương trình (1.1) có thể được phức hóa thành: a = e j2π/3 (2.2)

- Ta có đồ thị vectơ như sau:

- Mối quan hệ giữa các thành phần được tính toán bởi phương trình sau:

- Với góc lệch pha là 120 0 phương trình (1.3) có thể được viết thành:

CÁC THÀNH PHẦN TỔNG TRỞ CỦA MẠNG KHÔNG CÂN BẰNG

Hình 2.2 - Các thành phần tổng trở của hình vẽ trên gồm:

Z aa ≠ Z bb ≠ Z cc : Tổng trở của bản thân mạng điện

Z ab ≠ Z bc ≠ Z ca: Tổng trở hỗ cảm của mạng điện - Ta có điện áp gián trên m và n được tính như sau:

 c b a cc cb ca bc bb ba ac ab aa c mn b mn a mn mn

- Kết hợp với các công thức về các thành phần đối xứng chúng ta có thể viết:

A*V mn-012 =Z*A*I 012 (2.8) - Điện áp gián trên các thành phần đối xứng được tính như sau:

V mn-012 = A-1*Z*A*I 012 = Z mn-012 *I 012 (2.9) - Tổng trở Z được tính từ vectơ dòng điện (Iabc) và vectơ điện áp gián trên mn

(V mn-abc ) trong hệ thống a, b, c

- Tổng trở Z mn-012 được tính trực tiếp từ phương trình sau:

- Chúng ta dùng toán tử: 1+ a + a 2 = 1 và a 3 = 1, các trở kháng hỗ cảm: Z ab Z ba , Z ac = Z ca , Z bc = Z cb

- Kết hợp với phương trình (1.9) và (1.10) ta có phương trình sau:

CÁC THÀNH PHẦN CỦA MẠNG KHÔNG CÂN BẰNG

- Khi phụ tải của hệ thống điện ba pha là không cân bằng hoặc nguồn cung cấp không cân bằng thì hệ thống điện của chúng ta là không cân bằng Một hệ thống điện ba pha không cân bằng có thể được phân tích thành các thành phần cân bằng (đối xứng) gồm: thành phần thứ tự không (TTK), thành phần thứ tự thuận (TTT), thành phần thứ tự nghịch (TTN) Chúng ta có thể xem hình vẽ sau: (hình 2.3)

 Z 0 , Z 1 , Z 2 là tổng trở thứ tự không, tổng trở thứ tự thuận tổng trở thứ tự nghịch của hệ thống.

 I 0, I 1 , I 2 là dòng điện thứ tự không, dòng điện thứ tự thuận, dòng điện thứ tự nghịch của hệ thống.

 V 0 , V 1 , V 2 là điện áp thứ tự không, điện áp thứ tự thuận, điện áp thứ tự nghịch của hệ thống.

- Ta có phương trình tính toán các thành phần như sau:

Trong đó V f là điện áp THEVENIN, nó có giá trị bằng điện áp pha của thành phần thứ tự thuận tại điểm đang xét trước lúc sự cố.

PHÂN TÍCH CÁC THÀNH PHẦN KHÔNG ĐỐI XỨNG KHI HỆ THỐNG ĐIỆN BA PHA BỊ SỰ CỐ

1 Sự cố một pha chạm đất

- Xét hệ thống điện ba pha (a, b, c) bị sự cố pha a tại điểm F qua tổng trở chạm đất là Zf như mô tả hình vẽ (hình 2.4)

- Trên hình vẽ 2.4 ta thấy: I b  I c 0 (2.15)

- Mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp được tìm từ phương trình sau:

- Sơ đồ mô tả các thành phần của mạng như sau: (hình 2.5)

- Ta có công thức tính các thành phần của dòng điện khi sự cố một pha chạm đất như sau:

Như vậy, với trường hợp sự cố một pha chạm đất trong hệ thống điện ba pha chúng ta có thể qui về các thành phần đối xứng để tính toán bằng các phương trình (2.19) và (2.20), khi tính toán được các thành phần đối xứng gồm dòng điện (TTK, TTT, TTN), điên áp (TTK, TTT, TTN) chúng ta sẽ tính toán được các thành phần dòng điện, điện áp tại điểm sự cố (mất đối xứng do ngắn mạch một pha)

2 Sự cố ba pha chạm đất: TPG (three-phase-to-ground fault)

- Sự cố ba pha chạm đất là dạng sự cố đối xứng bởi vì phần hệ thống còn lại vẫn đối xứng khi sự cố xảy ra Ta có hình vẽ mô tả dạng sự cố này như sau:

- Ta có điện áp trên các pha:

- Áp dụng các công thức về các thành phần đối xứng ta được:

- Do ngắn mạch ba pha cân bằng nên: I a + I b + I c = 3I a0 = 0 - Từ đó ta có thể viết:

- Từ (1.23) ta suy ra: I a1 = I a , I a0 = I a2 = 0 - Ta có sơ đồ thay thế cho trường hợp ngắn mạch ba pha chạm đất như hình 2.7

- Khi tổng trở chạm đất Z f là nhỏ hoặc bằng không thì hệ thống là bị ngắn mạch ba pha chạm đất, người ta gọi sự cố này là TPG (three-phase-to-ground fault)

- Khi điểm sự cố được tách ra khỏi hệ thống bằng máy cắt, hệ thống sẽ chuyển sang làm việc ở trạng thái ổn định, tại vị trí có dòng điện ngắn mạch ba pha chảy qua sẽ sinh ra điện áp phục hồi có tần số bằng với tần số của hệ thống và đặt lên tiếp điểm của máy cắt Trong mạch điện cảm (L) sự thay đổi từ trạng thái ổn định sang trạng thái khác thì sẽ xuất hiện hiện tượng quá độ đi kèm, trạng thái này sẽ làm xuất hiện điện áp phục hồi quá độ, người ta gọi là TRV (transient recovere voltage)

3 Sự cố hai pha chạm đất: DLG (double line-to-ground)

- Ta xét trường hợp ngắn mạch ba pha chạm đất mà máy cắt có cực đầu tiên cắt ra trước, hai pha còn lại dòng sự cố vẫn còn duy trì, trạng thái này được gọi là sự cố hai pha chạm đất

- Ta có biểu thức sau:

- Ta chuyển từ hệ thống a, b, c sang hệ thống các thành phần thứ tự ta được:

- Từ phương trình (2.3) chúng ta có thể viết thành:

- Từ phương trình (2.24) ta cũng có thể viết:

- Kết hợp (2.27) và (2.28) ta được (2.29):

- Cộng V b và V c từ phương trình (2.24) và (2.26) ta được (2.31):

- Cuối cùng ta tìm được: (2.32)

- Ta có sơ đồ thay thế như sau:

- Trong trường hợp cả hai pha chạm đất qua tổng trở Z f = 0 và tổng trở nối đất của điểm trung tính hệ thống là bằng 0 (Z g =0), chúng ta quay trở lại hệ thống ba pha a, b, c bằng phương trình (1.4) chúng ta có kết quả điện áp phục hồi đặt lên tiếp điểm của máy cắt pha mở đầu tiên (pha a) như sau:

- Ta gọi tỷ số giữa điện áp đặt trên cực đầu tiên của máy cắt và điện áp pha của hệ thống trước lúc sự cố là hệ số FPTC (first – pole-to-clear)

- Các thành phần tổng trở thứ tự thuận (Z 1 ), tổng trở thứ tự nghịch (Z 2 ), tổng trở thứ tụ không (Z0) bao gồm thành phần điện trở (R) và điện kháng (X),

Z = R + jX, ở điều kiện làm việc bình thường của hệ thống điện hệ số công suất của phụ tải là được xác định (tải mang tính cảm, tính dung hoặc tính trở) nhưng trong suốt quá trình ngắn mạch, phụ tải là được nối tắt, do đó thành phần chính của hệ thống là điện kháng Do đó chúng ta có thể đặt:

Z 1 = X 1 Z 2 = X 2 Z 0 = X 0 - Do từ nhà máy điện đến phụ tải tiêu thụ thường phải thông qua đường dây truyền tải có chiều dài khá lớn nên khi ngắn mạch xảy ra trên đường dây truyền tải chúng ta có: X 1 = X 2 = X, ở điều kiện này tổng trở nối đất của điểm trung tính máy biến áp là: Z n = R n + jX n

- Khi đó tổng trở thứ tự không là: Z0 = jX 0 + 3Z n

- Từ kết quả trên, phương trình tính hệ số FPTC (2.34) có thể được viết thành:

- Trong trường hợp hệ thống điện có điểm trung tính cách ly với đất, tổng trở nối đất Z n = ∞ và hệ số:

- Trong hệ thống điện có điểm trung tính trực tiếp nối đất, ta có tổng trở nối đất của hệ thống là gần bằng 0 (Zn = 0), khi đó hệ số FPTC là:

Nhờ phân tích các trường hợp ngắn mạch có thể xảy ra trong hệ thống điện, ta có thể tính toán được các giá trị dòng điện, điện áp đi qua thiết bị Từ đó phục vụ cho việc tính toán và lựa chọn các thiết bị điện trong hệ thống được chính xác hơn Bên cạnh đó, chúng ta cũng có công cụ để kiểm tra lại các thiết bị đã lắp đặt trên hệ thống có đảm bảo các yêu cầu để vận hành ở các chế độ quá độ hay không.

KHẢO SÁT, THỐNG KÊ CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI 500KV KHU VỰC MIỀN NAM

SƠ ĐỒ KẾT LƯỚI 500KV KHU VỰC MIỀN NAM

Luận Văn Thạc Sĩ HVTH : Trương Sỹ 2 Sơ đồ nối điện các trạm biến áp khu vực miền Nam

THỐNG KÊ CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA ĐƯỜNG DÂY VÀ TRẠM BIẾN ÁP 500 KV KHU VỰC MIỀN NAM

BIẾN ÁP 500 KV KHU VỰC MIỀN NAM 1 Bảng thống kê trạm biến áp 500KV

STT TÊN TRẠM SỐ MBA CÔNG SUẤT

2 Bảng thống kê đường dây

STT TÊN ĐƯỜNG DÂY CHIỀU

09 Nhà Bè-Phú Mỹ (mạch 2) 43 124.4 0.067

3 Các thông số kỹ thuật của kháng bù ngang, tụ bù dọc các đường dây 500KV

3.1 Thông số kỹ thuật đường dây Di Linh – Tân Định và Tân Định – Di Linh 3.1.1 Thông số kháng bù ngang Di Linh – Tân Định

- Hãng sản xuất : Japan AE Power Systems

- Công suất định mức : 65MVAR

- Tần số định mức : 50 Hz

- Điện áp định mức : 500 kV - Dòng điện định mức : 75 A - Điện áp vận hành lớn nhất :550 Kv

3.1.2 Thông số kháng bù ngang đường dây Di Linh – Pleiku

- Hãng sản xuất : Japan AE Power Systems

- Công suất định mức : 116 MVAR

- Điện áp định mức : 500 kV - Dòng điện định mức : 134 A - Điện áp vận hành lớn nhất : 550 KV

3.1.3 Thông số kỹ thuật tụ bù dọc đường dây Tân Định – Di Linh

- Kiểu : CHDB – 202 - Tiêu Chuẩn : IEC 60143-1

Hệ thống có dung lượng định mức 33,8 Mvar mỗi pha, điện áp định mức 500 kV, điện áp lớn nhất 550 kV, điện áp định mức của dàn tụ là 22,5 kV, ngưỡng bảo vệ quá áp của tụ là 73,5 kV Dòng định mức của hệ thống là 1500 A, trong trường hợp dao động lưới, dòng điện tăng lên 2550 A, quá tải 1,35 pu trong 30 phút là 2025 A và dòng điện ngắn mạch lớn nhất trong 0,35 giây là 23,7 kA Điện kháng mỗi pha của hệ thống là 15 Ω.

- Điện áp cách điện : LIWL = 1550 KV peak

- Kiểu lắp đặt : Ngoài trời

- Nước sản xuất : Thụy Điển - Năm sản xuất : 2004

Thông số kỹ thuật từng tụ điện:

- Dung lượng định mức : 0.844 Mvar - Điện áp định mức : 5.625 KV - Dòng điện định mức : 150 A - Điện dung định mức : 84.88 àF + 3

- Sứ cách điện đầu vào (sứ xuyên) : 2

- Nước sản xuất : Thụy Điển

3.1.4 Thông số kỹ thuật MOV tụ bù dọc đường dây Tân Định – Di Linh

- Loại : =SC1-A(B,C).FR1 - Thời gian cho phép năng lượng tăng cao trong MOV: 17 MJ - Mức điện áp MOV bảo vệ : 73.5 KVpeak

3.1.5 Thông số kỹ thuật dàn tụ bù dọc đường dây Di Linh – Pleiku

- Công suất 3 pha định mức : 202 MVAr - Điện áp định mức : 45 (kV-RMS) - Dòng điện định mức : 1500 A

- Điện kháng định mức : 30  - Cách điện BIL : 325kV - Khả năng quá tải : Theo tiêu chuẩn IEC 143

3.1.6 Thông số kỹ thuật MOV tụ bù dọc đường dây Di Linh – Pleiku

Bảo vệ MOV, mắc song song với tụ bù dọc và có các đặt tính kỹ thuật nhƣ sau:

- Điện áp danh định : 44.9kV - Điện áp giới hạn : 140 kVpeak

- Khả năng hấp thụ năng lượng (không có MOV dự phòng): 19 MJ

3.1.7 Thông số kỹ thuật khe hở phóng điện bảo vệ tụ bù dọc đường dây Di Linh – Pleiku

- Khả năng chịu dòng ngắn mạch trong 1s : 40kA - Dòng xả (1093Hz) : 81kApeak

3.1.8 Thông số kỹ thuật máy cắt đường dây 500KV

- Ðiện áp định mức : 550kV

- Dòng điện định mức : 2.000 A - Mức chịu đựng điện áp xung : 1.550 KV - Mức chịu đựng điện áp thao tác

+ Giữa hai đầu cực : 1.175kV

- Khoảng cách phóng điện trong không khí

- Chiều dài đường rò điện trên bề mặt cách điện

- Ðiện áp chịu đựng ở tần số công nghiệp : 650kV - Dòng điện cắt ngắn mạch định mức : 40kA - Cắt dòng nạp đường dây (1.2.p.u) : 500A

(điện áp khi cắt ≤ 1,2 Uđm của MC)

- Cắt dòng nạp cáp(1.2.p.u) : 500A (điện áp khi cắt ≤ 1,2 Uđm của MC)

- Điện áp phục hồi quá độ trong những điều kiện sự cố: theo tiêu chuẩn IEC

- Khả năng chịu dòng ngắn mạch của tiếp điểm : 100KA - Thời gian chịu đựng dòng ngắn mạch : 3giây

- Chu trình thao tác : O-0,3s-CO-1min-CO - Điện trở đóng trước (trên một cực MC) : 1.000

- Số lần vận hành đóng lại nhiều lần liên tiếp (khả năng hấp thu năng lượng):

+ Tại điện áp định mức (pha-đất) trong trường hợp ngắn mạch: 4 + Trong trường hợp mất đồng bộ (hệ số 2,0): 1

- Thời gian min của lệnh đóng : 40ms - Thời gian min của lệnh mở : 40ms

- Thời gian đóng : 67ms  5ms

- Thời gian mở : 18ms  2ms

- Thời gian cắt định mức :  38ms

- Thời gian đóng - mở : 32ms  5ms

Máy cắt được thiết kế để vận hành ở môi trường nhiệt độ trong khoảng 25 0 C đến 40 0 C

3.2 Thông số kỹ thuật đường dây Di Linh – Tân Định (đầu Di Linh) 3.2.1 Thông số kỹ thuật tụ bù dọc

- Công suất 3 pha định mức : 46 MVAr

- Điện áp định mức : 46 (kV-RMS)

- Đấu nối tổ hợp tụ:

+ Số nhánh song song/ pha : 2 + Số nhóm nối tiếp/ nhánh : 8

+ Số phần tử tụ song song/ nhóm : 7

+ Tổng số bình tụ/ tổ hợp : 112 x 3

Số liệu kỹ thuật một phần tử tụ điện:

- Công suất định mức : 410,71 kVar

- Mức cách điện cơ bản (BIL) : 150 kV

3.2.2 Thông số kỹ thuật MOV tụ bù dọc đườn dây Di Linh – Tân Định

Bảo vệ MOV, mắc song song với tụ bù dọc và có có các đặt tính kỹ thuật như sau:

- Điện áp danh định : 44.9kV

- Điện áp giới hạn : 140 kVpeak

3.2.3 Thông số kỹ thuật khe hở phóng điện đường dây Di Linh – Tân Định

- Khả năng chịu dòng ngắn mạch trong 1s: 40kA - Dòng xả (1093Hz) : 81,7kApeak

3.2.4 Thông số kỹ thuật khe hở phóng điện tụ bù dọc đường dây Tân Định – Di Linh

- Loại : Forced triggered - Tiêu chuẩn : IEC 60143-2 - Mức điện áp bảo vệ : 73.5 KVpeak - Dòng ổn định nhiệt : 23.7 kArms / 0.35s - Dòng ngắn mạch tương ứng với tần số : 60/615+40/50kApeak/ Hz

3.2.5 Thông số kỹ thuật kháng bù ngang đường dây Tân Định - Di Linh

- Chế độ làm mát : ONAN

- Công suất định mức : 65MVAr

- Điện áp định mức : 550kV

- Tần số định mức : f đm = 50 Hz

- Kiểu tổ đấu dây : Yn

- Độ tăng nhiệt độ dầu trên cùng : 600C - Độ tăng nhiệt độ cuộn dây : 650C

- Sử dụng dầu loại : NYTRO 10X, PCB FREE

- Trọng lượng tổng cộng (Total) : 116800 kG - Trọng lượng vỏ (Tank and fittings) : 35000 kG - Trọng lượng lõi thép và cuộn dây (Core and coils): 44000 kG - Trọng lượng dầu (Oil) : 37800 kG

- Trọng lượng thiết bị làm mát (Cooling equipment): 3700 kG - Trọng lượng vận chuyển linh kiện nặng nhất: 57400 kG

- Điều kiện về độ cao: Máy được thiết kế để có thể làm việc liên tục ở độ cao đến 1000m so với mực nước biển

- Điều kiện về áp suất trong máy: Máy được thiết kế để có thế chịu được áp suất chân không hoặc áp suất quá 35 kPa

- Vật liệu dây quấn: đồng (Cu) - Nhà chế tạo: ABB Power Technologies AB, Power Transformers

PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ TRÊN LƯỚI TRUYỀN TẢI LIÊN HỆ VỚI THỰC TẾ QUÁ ĐỘ TRÊN LƯỚI ĐIỆN 500KV KHU VỰC MIỀN

MÔ HÌNH VÀ CÔNG CỤ PHÂN TÍCH QUÁ ĐỘ

1 Giới thiệu phạm vi khảo sát

- Trên hệ thống điện của nước ta hiện nay đang tồn tại các cấp điện áp cơ bản sau: 6, 10, 15 , 22, 35, 66, 110, 220, 500 KV do Tập Đoàn Điện Lực Việt Nam (EVN) đầu tư, khai thác, quản lý, vận hành Dựa vào mục đích khai thác và đặc tính kỹ thuật của hệ thống điện, hệ thống điện Việt Nam được chia thành: Hệ Thống Điện Truyền Tải và Hệ Thống Điện Phân Phối

- Hệ thống điện phân phối bao gồm các nhà máy điện, đường dây và trạm biến áp có cấp điện áp từ 35KV trở xuống

- Hệ thống điện truyền tải bao gồm các đường dây và trạm biến áp có cấp điện áp từ 66KV đến 500KV

- Trên lưới Điện Truyền Tải hiện nay được chia thành ba vùng do bốn công ty truyền tải điện (1, 2, 3, 4) trực thuộc Tổng Công Ty Truyền Tải Điện Quốc Gia (NPT) quản lý khai thác và vận hành.Hệ Thống Điện Truyền Tải khu vực Miền Nam (từ Bình Thuận cho đến Cà Mau) do công Ty Truyền Tải Điện 4 quản lý vận hành Hệ thống Điện Truyền Tải khu vực Miền Trung do Công Ty Truyền Tải Điện 3 và Công Ty Truyền Tải Điện 2 quản lý vận hành Hệ thống Điện Truyền Tải khu vực Miền Bắc do Công Ty Truyền Tải Điện 1 quản lý vận hành

- Các hệ thống truyền tải của ba miền được kết nối với nhau thông qua hệ thống đường dây và Trạm Biến Áp 500KV Trong Hệ Thống Lưới Điện Truyền Tải của ba miền thì hệ Thống Điện Miền Nam là có các nhà máy điện, trạm biến áp và đường dây cũng như các phụ tải công nghiệp lớn nhất nước

- Trong hai cấp điện áp truyền Tải ở khu vực Miền Nam là 500KV và 220KV thì cấp điện áp 500KV có các phần tử của hệ thống điện chịu ảnh hưởng nặng nề nhất từ các quá trình quá độ xảy ra (ngắn mạch, đường dây không tải, đóng cắt thiết bị ở chế độ bình thường, chế độ không bình thường) Do vậy ở phạm vi

Luận Văn Thạc Sĩ HVTH : Trương Sỹ nghiên cứu của luận văn, tôi chọn lưới điện 500KV khu vực Miền Nam để nghiên cứu một số vấn đề liên quan đến quá độ

- Để có cái nhìn rõ hơn về lưới điện truyền tải 500KV khu vực Miền Nam, tôi xin giới thiệu sơ đồ tóm lược lưới điện 500KV:

TRAM 500KV PHU LAM TRAM 500KV DAKNONG

NHA MAY DIEN PHU MY

2 Các vấn đề đối với đường dây truyền tải

- Do yêu cầu đặc ra cho đường dây truyền tải là có chiều dài lớn, truyền tải được lượng công suất lớn từ vùng miền này sang vùng miền khác (cách hàng nghìn kilomet) Để làm được điều đó mà đảm bảo tính kỹ thuật và tính kinh tế thì đường dây truyền tải phải có cấp điện áp rất lớn, điện áp càng cao thì tính kinh tế càng lớn vì tổn thất điện năng và tổn thất điện áp tỷ lệ nghịch với cấp điện áp truyền tải Tuy nhiên vấn đề chúng ta gặp phải khó khăn đối với đường dây truyền tải là chế tạo cách điện đối với các thiết bị đi kèm với hệ thống

- Xét một hệ thống đường dây truyền tải đơn giản như sau:

- Các phần tử của hệ thống truyền tải bao gồm máy biến áp (MBA) tăng áp, máy cắt (MC), đường dây truyền tải (TT) cung cấp đến hệ thống có công suất vô cùng lớn E

- Ta có công suất truyền tải cực đại của đường dây TT được tính như sau:

Trong đó: U1: Điện áp ở đầu đường dây TT

U 2 : Điện áp cuối đường dây TT Ψ : góc lệch giữu điện áp U 1 và U 2 - Như vậy từ công thức (3.1) cho ta thấy rằng: với cấp điện áp truyền tải được tính toán trước thì công suất truyền tải phụ thuộc vào tổng trở XL và góc lệch điện áp ở đầu và cuối đường dây

Để giảm trở kháng của đường dây truyền tải, tăng khả năng truyền tải nhưng không thay đổi kết cấu, người ta lắp đặt hệ thống tụ bù dọc mắc nối tiếp với đường dây Hệ thống này sẽ triệt tiêu một phần trở kháng cảm (XL) của đường dây, nhờ đó mà tăng khả năng truyền tải của đường dây.

HỆ THỐNG E ĐƯỜNG DÂY TT

- Công suất truyền tải cực đại của đường dây TT lúc này là:

MC R +JX - jXc HỆ THỐNG E ĐƯỜNG DÂY TT

Hình 4.2 without sc with sc

Hình 4.3 without sc with sc

Với cấp điện áp truyền tải là 500KV ta có đường đặc tuyến về mối quan hệ giữa tỷ số Xc / XL và công suất truyền tải như hình 4.5

- Cải thiện việc cân bằng công suất tác dụng trên đường dây truyền tải:

Tác dụng cải thiện điện áp khi đường dây tăng tải:

- - Tác dụng ổn định điện áp khi đường dây không tải:

Như vậy việc lắp đặt tụ bù dọc cho đường dây truyền tải nhằm:

- Tăng cường khả năng truyền tải công suất tác dụng cho hệ thống - Cải thiện điện áp đường dây khi tải tăng

- Cải thiện điện áp đường dây khi đường dây không tải

- Cải thiện việc cân bằng công suất tác dụng cho đường dây truyền tải - Cải thiện việc chia sẽ công suất tác dụng giữa các đường dây song song

Bên cạnh những ưu điểm của việc lắp đặt các tụ bù dọc trên đường dây truyền tải điện thì các nhược điểm của tụ bù dọc cũng không hề nhỏ:

- Việc đóng, cắt tụ điện có cấp điện áp cao gây nên những quá độ lớn cho hệ thống cũng như các thiết bị liên quan

- Tụ điện là một thiết bị cực kỳ nhạy cảm với điện áp, khi điện áp đặt lên tụ tăng cao, chúng nhanh chóng bị phá hủy cách điện và làm ngắn mạch các tụ điện gây nên các tình trạng làm việc không ổn định của hệ thống

- Khi ngắn mạch trên đường dây truyền tải điện áp rơi trên tụ bù dọc rất lớn nếu không có biện pháp bảo vệ sẽ làm cho tụ bù dọc nhanh chóng bị hư hỏng

Luận Văn Thạc Sĩ HVTH : Trương Sỹ 3 Sơ đồ đấu nối và các bảo vệ đối với tụ bù dọc

3.1 Sơ đồ đấu nối tụ bù dọc

3.2 Các bảo vệ được trang bị cho tụ bù dọc 3.2.1 MOV (ZnO-VARISTOR) bảo vệ quá điện áp

- Cấu tạo của MOV bảo vệ quá điện áp cho tụ bù dọc được thiết kế như sau:

- Cấu tạo của MOV bao gồm các tụ điện mắc nối tiếp với các điện trở phi tuyến, khi điện áp đặt lên MOV tăng cao, các tụ điện nối tiếp sẽ By-pass và giới hạn được mức điện áp đặt lên tụ bù dọc

- TAG được sử dụng như một thiết bị bypass nhanh chóng dàn tụ bụ dọc khi MOV bị quá nhiệt

- Khe hở có khả năng:

 Chịu được dòng điện 40 KA-rms trong 5 giây

 Khe hở được điều chỉnh trên mức bảo vệ MOV và vì vậy nó sẽ không hoạt động trừ khi được kích phóng Đặc tính độc lập với áp suất khí quyển

 Bypass bảo vệ MOV khi sự cố, nó được khởi động bởi VAP (“varistor analog and pulser”)

 Ít nhất 25 lần hoạt động với dòng điện 40 kA-rms trong 0,1 giây sẽ không ảnh hưởng tới khả năng hoặc yêu cầu bảo dưỡng của nó

 Khả năng không bị oxy hoá và phục hồi mức chịu đựng điện áp phóng trong 1 giây sau khi dẫn

- Khe hở của mỗi pha bao gồm bộ điện cực và các hộp điều khiển, mỗi hộp chứa mạch phát VAP (varistor analog and pulser) và mạch mồi cho khe hở Các thiết bị này được chứa trong một thùng có sứ đưa ra

SỬ DỤNG PHẦN MỀM ATP ĐỂ KHẢO SÁT PHÂN TÍCH QUÁ ĐỘ

- Xét 2 đường dây truyền tải sau:

 Đường dây 500KV Tân Định – Di linh

TRẠM 500KV TÂN ĐỊNH TRẠM 500KV DI LINH

 Đường dây 500 KV Phú Lâm – Daknong

2 Tính toán các thông số đường dây

2.1 Tính toán các thông số cho đường dây Tân Định – Di Linh (Đầu Tân Định – 574, đầu Di Linh 571)

BẢNG TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT:

TỔNG TRỞ TỤ BÙ DỌC

- Từ sơ đồ kết nối lưới 500KV khu vực Miền Nam ta thấy đường dây Phú Lâm – Tân Định không có tụ bù dọc Đường dây Tân Định – Di Linh tụ bù dọc được bố trí ở 02 đầu có tổng công suất phản kháng là 147 MVA, tổng trở Zc = 61(Ω)

- Tổng trở đường dây Tân Định – Di Linh:

TRẠM 500KV PHÚ LÂM TRẠM 500KV DAKNONG

Luận Văn Thạc Sĩ HVTH : Trương Sỹ Ta có các thông số của tụ bù dọc, và MOV bảo vệ:

 Đường dây Tân Định – Di Linh (Đầu Tân Định):

 Thông số tụ bù dọc:

- Dung lượng định mức mỗi pha : 33.8 Mvar - Điện áp định mức của hệ thống : 500 KV - Điện áp lớn nhất của hệ thống : 550 KV - Điện áp định mức của dàn tụ : 31.5 KV - Ngưỡng bảo vệ quá áp của dàn tụ : 73.5 KV - Dòng điện định mức : 1500 A - Dòng điện khi có sự dao động lưới : 2550 A - Dòng điện quá tải 1.35pu trong 30 phút : 2025 A - Dòng điện ngắn mạch lớn nhất trong 0.35s : 23.7/0.35s - Điện kháng mỗi pha : 15 

 Thông Số của MOV bảo vệ:

- Loại : SC1-A(B,C).FR1 - Thời gian cho phép năng lượng tăng cao trong MOV: 17 MJ - Mức điện áp MOV bảo vệ : 73.5 KVpeak

 THÔNG SỐ CỦA MÁY CẮT 574 (Đầu Tân Định)

- Điện áp định mức : 550kV

- Dòng điện cắt định mức : 50 kA - Dòng ngắn mạch chịu được trong thời gian 3s: 135 kA - Điện áp chịu đựng xung sét : 1550 kV - Điện áp chịu đựng ở tần số công nghiệp : 866 kV - Chu trình thao tác : O - 0,3s - CO - 3min - CO - Thời gian mở hoàn toàn : 22 ±2 ms

- Thời gian mở (coil 2) : 19 ±3 ms

- Dòng điện cắt dung của đường dây : 500A - Điện trở tiếp xúc của mỗi cực : 85 

- Áp suất SF6 (+ 20C) - Áp suất làm việc tối đa : 1.0 MPa - Áp suất định mức (làm việc) : 0,90 MPa - Áp suất cấp I (Signal) : 0,86 Mpa - Áp suất cấp II (Blocking) : 0,83 MPa

 Đường dây Di Linh – Tân Định ( Đầu Di Linh):

 Thông số tụ bù dọc:

- Công suất 3 pha định mức : 101 MVAr - Điện áp định mức : 22.5 (kV-RMS) - Dòng điện định mức : 1500 A

- Điện kháng định mức : 15  - Cách điện BIL : 170kV - Khả năng quá tải : Theo tiêu chuẩn IEC 143

 Thông số Mov bảo vệ dàn tụ:

- Điện áp danh định : 22,5kV

- Điện áp giới hạn : 71,2 kVpeak

- Khả năng hấp thụ năng lượng (không có MOV dự phòng): 27,6 MJ

 Thông số MC 571(Đầu Di Linh):

- Ðiện áp định mức : 550kV

- Dòng điện định mức : 2.000 A - Mức chịu đựng điện áp xung : 1.550 KV - Mức chịu đựng điện áp thao tác

+ Giữa hai đầu cực : 1.175kV

- Khoảng cách phóng điện trong không khí

- Điện áp giới hạn : 71,2 kVpeak

- Điện áp giới hạn :71,2 kVpeak

 Thông số khe hở phóng điện bảo vệ giàn tụ:

- Mức bảo vệ : 71,2kV peak

- Khả năng chịu dòng ngắn mạch trong 1s : 40kA

2.2 Tính toán các thông số cho đường dây Phú Lâm – Daknong (Đầu Phú

BẢNG TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT:

TỔNG TRỞ TỤ BÙ DỌC

- Đường dây Phú Lâm – ĐakNông đầu MC 574 không lắp đặt tụ bù dọc, mà chỉ lắp đặt tụ bù dọc đầu Daknong (MC 572)

- Công suất tụ bù dọc là 366 MVAr - Tổng trở tụ bù dọc là: 30.5(Ω)

- Tổng trở đường dây Phú Lâm – Daknong:

3 Sử dụng phần mềm ATP để khảo sát và phân tích

3.1 Đường dây Tân Định – Di Linh

- Bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật của đường dây:

Tên đường dây Chiều dài

(km) Đặc tính tụ bù dọc

Mov bảo vệ tụ bù dọc

Dòng điện làm việc cho phép (A)

3.1.1 Khảo sát cho trường hợp đường dây vận hành ở chế độ tải cực đại là

- Sơ đồ khảo sát trên phần mềm ATP:

MOV TAN DINH VC TD

TRAM 500KV TAN DINH TRAM 500KV DI LINH

NHA MAY DIEN PHU MY

R +jX R +JX khang bu ngang khang bu ngang

 Dạng sóng điện áp tại thanh cái trạm 500KV Tân Định:

 Dạng sóng điện áp tại thanh cái trạm 500KV Tân Di Linh:

 Dạng sóng dòng điện trên đường dây Tân Định – Di Linh:

 Dạng sóng điện áp trên tụ bù dọc khi có MOV bảo vệ:

 Dạng sóng điện áp trên tụ khi không có MOV bảo vệ:

 Dạng sóng dòng điện trên tụ bù dọc:

 Bảng tổng hợp các giá trị đo được cho trường hợp tải 1000MW:

Tên đường dây Điện áp tại TC

Dòng điện trên đường dây

(A) Điện áp trên tụ bù dọc khi có

MOV (KV) Điện áp trên tụ bù dọc khi không có MOV (KV)

Dòng điện đi qua tụ bù dọc (A)

3.1.2 Khảo sát cho trường hợp đường dây bị ngắn mạch 01 pha chạm đất

MOV TAN DINH VC TD

TRAM 500KV DI LINH NHA MAY DIEN PHU MY

 Dạng sóng điện áp vị trí giữa đường dây:

- Bảng tổng hợp các giá trị đo được cho trường hợp đường dây bị ngắn mạch 01 pha chạm đất:

Tên đường dây Điện áp tại Điểm giữa đường dây

(A) Điện áp trên tụ bù dọc khi có MOV (KV) Điện áp trên tụ bù dọc khi không có

3.1.3 Khảo sát cho trường hợp đường dây bị ngắn mạch mạch 03 pha chạm đất

 Dạng sóng điện áp tại thanh cái trạm 500KV Di Linh:

 Dạng sóng điện áp vị trí giữa đường dây:

Tên đường dây Điện áp tại vị trí giữa đường dây(KV)

Dòng điện trên đường dây(A) Điện áp trên tụ bù dọc khi có MOV(KV) Điện áp trên tụ bù dọc khi không có

Dòng điện đi qua tụ bù dọc

3.1.4 Khảo sát cho trường hợp đường dây vận hành ở chế độ không tải

MOV TAN DINH VC TD

NHA MAY DIEN PHU MY

R +jX R +JX khang bu ngang khang bu ngang

 Dạng sóng điện áp tại vị trí giữa đường dây khi có kháng bù ngang:

 Dạng sóng điện áp tại vị trí giữa đường dây khi không có kháng bù ngang:

- Bảng tổng hợp các giá trị đo được cho trường hợp đường dây vận hành ở chế độ không tải:

Tên đường dây Điện áp tại TC PL (KV) Điện áp tại vị trí giữa đường dây khi có kháng bù ngang (KV) Điện áp tại vị trí giữa đường dây khi không kháng bù ngang (KV)

3.1.5 Khảo sát hiện tượng quá điện áp phục hồi TRV (transients recovery voltage)

MOV TAN DINH VC TD

 Trường hợp máy cắt tác động ở tải bình thường:

 Dạng sóng dòng điện qua máy cắt:

 Dạng sóng điện áp đặt lên máy cắt (điện áp phục hồi):

 Trường hợp máy cắt tác động ở ngắn mạch 01 pha chạm đất:

- Bảng tổng hợp kết quả khảo sát TRV

Tên đường dây Điện áp tại TC Tân Định (KV)

Dạng sự cố Điện áp phục hồi trên MC

3.2 Đường dây Phú Lâm – Daknong

- Bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật của đường dây:

Chiều dài (km) Đặc tính tụ bù dọc

Mov bảo vệ tụ bù dọc

Dòng điện làm việc cho phép

3.2.1 Khảo sát cho trường hợp đường dây vận hành ở chế độ tải cực đại là

TRAM 500KV DAKNONG NHA MAY DIEN PHU MY

 Dạng sóng điện áp tại thanh cái trạm 500KV Phú Lâm:

 Dạng sóng dòng điện trên đường dây Phú Lâm – Dak Nông:

 Sụt áp trên đường dây:

- Bảng tổng hợp các giá trị đo được cho trường hợp tải 1000MW:

Tên đường dây Điện áp tại TC

Dòng điện trên đường dây (A) Điện áp trên tụ bù dọc khi có MOV (KV) Điện áp trên tụ bù dọc khi không có MOV (KV)

Sụt áp trên tổng trở đường dây (KV)

3.2.2 Khảo sát cho trường hợp đường dây vận hành ở chế độ ngắn mạch 01 pha chạm đất

Tên đường dây Điện áp tại TC PL (KV)

(A) Điện áp trên tụ bù dọc khi có MOV (KV) Điện áp trên tụ bù dọc khi không có MOV (KV)

Sụt áp trên tổng trở đường dây

3.2.3 Khảo sát cho trường hợp đường dây vận hành ở chế độ ngắn mạch 03 pha chạm đất

MC PHU TAI TAI V PL

NHA MAY DIEN PHU MY

PHU TAI 1000 MW NM 3 PHA CHAM DAT

Tên đường dây Điện áp tại TC PL

(A) Điện áp trên tụ bù dọc khi có MOV (KV) Điện áp trên tụ bù dọc khi không có MOV (KV)

Sụt áp trên tổng trở đường dây

PHÚ LÂM - Ua = 0 Ia = 22.000 Ua = 22 Ua = 488 Ia = 6.000 Ua = 245

3.2.4 Khảo sát cho trường hợp đường dây vận hành ở chế độ không tải

NHA MAY DIEN PHU MY

NHA MAY DIEN YALY khang bù ngang

 Dạng sóng điện áp tại thanh cái trạm 500KV DAK NÔNG:

 Dạng sóng điện áp ở giữa đường dây khi có kháng bù ngang:

 Dạng sóng điện áp ở giữa đường dây khi không có kháng bù ngang:

- Bảng tổng hợp các giá trị đo được cho trường hợp đường dây vận hành ở chế độ không tải:

Khi sử dụng kháng bù ngang trên đường dây truyền tải điện, điện áp tại vị trí giữa đường dây có sự thay đổi đáng kể so với trường hợp không sử dụng Cụ thể, điện áp tại vị trí giữa đường dây khi có kháng bù ngang luôn cao hơn so với điện áp tại vị trí giữa đường dây khi không có kháng bù ngang ở cùng một điện áp đặt tại trạm cung cấp Sự chênh lệch này có tác dụng cải thiện chất lượng điện năng truyền tải, giảm tổn thất điện năng và đảm bảo an toàn vận hành hệ thống điện.

3.2.5 Khảo sát hiện tượng quá điện áp phục hồi TRV (transients recovery voltage)

MC PHU TAI TAI V PL

 Trường hợp máy cắt tác động ở tải bình thường:

 Dạng sóng điện áp đặt lên máy cắt ( điện áp phục hồi):

- Bảng tổng hợp kết quả khảo sát TRV

Tên đường dây Điện áp tại TC PL(KV)

Dạng sự cố Điện áp phục hồi trên

KHẢO SÁT LƯỚI ĐIỆN 500KV KHU VỰC MIỀN NAM

1 Sơ đồ khảo sát trên phần mềm ATP

PHU TAI KCN BINH DUONG R +jX

R +JX NHA MAY DIEN PHU MY

TRAM 500KV OMON PHU TAI KCN TPHCM

PHU TAI KCN DONG NAI khang bu ngang khang bu ngang khang bu ngang khang bu ngang khang bu ngang

- Bảng tính toán các thông số kỹ thuật của lưới 500KV khu vực Miền Nam:

Chiều dài (km) Đặc tính tụ bù dọc

Công suất kháng bù ngang (MVAr)

Dòng điện làm việc cho phép (A)

Nhà Bè 18.5 Không có 0.87 + j1.25 Không có

Nhà Bè – ÔMôn 152 Không có 7.1 + j10.3 150 1500

Nhà Bè-Phú Mỹ (mạch

Luận Văn Thạc Sĩ HVTH : Trương Sỹ 2 Kết quả khảo sát

2.1 Khảo sát cho chế độ vận hành bình thường

 Dạng sóng điện áp tại thanh cái trạm 500KV Nhà Bè:

 Dạng sóng điện áp tại thanh cái trạm 500KV Phú Mỹ:

 Dạng sóng điện áp tại thanh cái trạm 500KV Ô Môn:

 Dạng sóng điện áp tại thanh cái trạm 500KV DAk Nông:

 Dạng sóng dòng điện trên đường dây Phú Lâm – Tân Định:

 Dạng sóng điện áp trên tụ bù dọc đường dây Phú Lâm – Tân Định:

 Dạng sóng dòng điện trên đường dây Nhà Bè – Ô Môn:

 Dạng sóng dòng điện Phú Lâm – Nhà Bè:

 Dạng sóng dòng điện Phú Lâm – Ô Môn:

 Dạng sóng dòng điện trên đường dây Nhà Bè – Phú Mỹ 1:

 Điện áp rơi trên tụ bù dọc đường dây tân Định – Di Linh:

- Bảng tổng hợp các kết quả khảo sát cho lưới 500KV khu vực Miền Nam trong chế độ bình thường:

Tên đường dây Điện áp tại thanh cái

Dòng điện trên đường dây (A)

Dòng điện qua tụ bù dọc (A) Điện áp trên tụ bù dọc(KV)

U a &3 I a = 1500 Không có tụ bù dọc

Không có tụ bù dọc

U a = 265 I a = 1400 Không có tụ bù dọc

KV Ô Môn Ô Môn – Phú Lâm

2.2 Khảo sát cho trường hợp sự cố 01 pha trên đường dây Tân Định – Di Linh

2.2.1 Sơ đồ khảo sát trên phần mềm ATP

PHU TAI KCN BINH DUONG R +jX

R +JX NHA MAY DIEN PHU MY

TRAM 500KV OMON PHU TAI KCN TPHCM

PHU TAI KCN DONG NAI khang bu ngang khang bu ngang khang bu ngang khang bu ngang khang bu ngang

 Dạng sóng điện áp tại thanh cái trạm 500KV Nhà Bè:

 Dạng sóng điện áp tại thanh cái trạm 500KV Phú Mỹ:

 Dạng sóng điện áp tại thanh cái trạm 500KV Ô Môn:

 Dạng sóng điện áp tại thanh cái trạm 500KV DAk Nông:

 Dòng điện trên tụ bù dọc đường dây Phú Lâm – Dak Nông:

 Điện áp trên tụ bù dọc đường dây Phú Lâm – Dak Nông:

 Dạng sóng dòng điện trên đường dây Phú Lâm – Tân Định:

 Dạng sóng dòng điện trên đường dây Nhà Bè – Ô Môn:

 Dạng sóng dòng điện trên đường dây Phú Lâm – Nhà Bè:

 Dạng sóng dòng điện trên đường dây Phú Lâm – Ô Môn:

 Dạng sóng dòng điện trên đường dây Phú Lâm – Di Linh:

 Dạng sóng dòng điện trên tụ bù dọc đường dây Phú Lâm – Di Linh:

 Dạng sóng điện áp trên tụ bù dọc đường dây Phú Lâm – Di Linh:

 Dạng sóng dòng điện trên tụ bù dọc đường dây Di Linh – Dak Nông:

 Dạng sóng điện áp trên tụ bù dọc đường dây Di Linh – Dak Nông:

- Bảng tổng hợp các kết quả khảo sát cho lưới 500KV khu vực Miền Nam trong chế độ ngắn mạch 1 pha chạm đất tại điểm giữa đường dây Tân Định – Di Linh:

Tên đường dây Điện áp tại thanh cái

Dòng điện trên đường dây (A)

Dòng điện qua tụ bù dọc (A) Điện áp trên tụ bù dọc(KV)

U a 1 I a = 5770 Không có tụ bù dọc

Không có tụ bù dọc Nhà Bè – Phú U a = 279 I a = 1700 Không có tụ Không có

Nhà Bè Mỹ 1 bù dọc tụ bù dọc

Trạm 500 KV Ô Môn Ô Môn – Nhà Bè

Không có tụ bù dọc Ô Môn – Phú Lâm

Luận Văn Thạc Sĩ HVTH : Trương Sỹ 3 Nhận xét đánh giá

- Điện áp đặt lên tụ bù dọc ở chế độ vận hành tải bình thường là nhỏ hơn điện áp làm việc của tụ (U c ".5 KV > 6 KV)

- Điện áp đặt lên tụ bù dọc ở chế độ ngắn mạch 1 pha chạm đất là 29KV thấp hơn điện áp định mức của tụ là 31.5 KV

- Khi ngắn mạch 1 pha xảy ra trên đường dây nếu không có MOV bảo vệ giàn tụ thì điện áp đặt lên tụ sẽ rất cao (520KV), với điện áp này tụ bù dọc sẽ nhanh chóng bị phá hủy cách điện Vậy yêu cầu đặt ra là phải có thiết bị bảo vệ quá điện áp cho tụ bù dọc đường dây

- Khi ngắn mạch xảy ra, dòng điện đi qua tụ bù dọc và dòng điện trên đường dây có giá trị rất khác nhau do MOV bảo vệ tụ làm việc sẽ chia dòng

- Khi đóng điện đường dây không tải nếu không có thành phần kháng bù ngang thì điện áp ở cuối đường dây sẽ rất lớn, gây nguy hiểm cho cách điện của các thiết bị điện có trên lưới

- Điện áp phục hồi quá độ (TRV) đặt lên tiếp điểm của máy cắt ở chế độ ngắn mạch 1 pha chạm đất có giá trị rất lớn (696KV) ta tính được hệ số FPTC như sau:

- So sánh với thông số kỹ thuật của nhà chế tạo cho máy cắt 500KV là FPTC

=1.5 như vậy hệ số quá điện áp phục hồi là đạt yêu cầu vận hành

Dòng điện ngắn mạch ở các chế độ ngắn mạch 1 pha chạm đất, 3 pha chạm đất đạt giá trị lớn nhất là 31,5 kA Khi so sánh với giá trị dòng ngắn mạch cho phép của thiết bị trên lưới là 40 kA, thiết bị vẫn đáp ứng được yêu cầu vận hành trong tình huống sự cố Điều này đảm bảo khả năng hoạt động ổn định của hệ thống điện khi có sự cố xảy ra.

Kết quả mô phỏng trên phần mềm ATP trùng khớp với kết quả truy xuất từ relay bảo vệ SEL 421 trong các sự cố trên đường dây Tân Định – Di Linh Điều này cho thấy phần mềm ATP có thể được sử dụng để xác thực sự cố trên đường dây.

Kết quả ghi nhận của relay khi sự cố 1 pha chạm đất trên đường dây Tân Định- Di Linh lần 1

Kết quả ghi nhận của relay khi sự cố 1 pha chạm đất trên đường dây Tân Định-Di Linh lần 2

Luận Văn Thạc Sĩ HVTH : Trương Sỹ Bảng so sánh kết quả mô phỏng từ phần mềm ATP và kết quả ghi nhận của relay trên lưới khi ngắn mạch tại một số vị trí

Kết quả ghi nhận từ relay Kết quả mô phỏng ATP Điện áp tại thanh cái

Dòng điện Điện áp tại thanh cái

- Qua truy xuất 02 lần ghi nhận của relay về sự cố trên đường dây Tân Định – Di Linh ta thấy kết quả mô phỏng trên phần mềm ATP có thể chấp nhận được về dòng điện cũng như điện áp tại thanh cái khi quá trình quá độ xảy ra trên lưới

Trong hệ thống điện truyền tải, các quá trình quá độ xảy ra ảnh hưởng rất lớn đến các thiết bị có trên hệ thống, đặc biệt là các quá độ về điện áp và dòng điện, mỗi một chế độ quá độ có các thông số vận hành rất khác nhau

Dựa trên các lý thuyết về phân tích quá độ, các thông số kỹ thuật được cập nhật và thống kê trên lưới điện truyền tải 500KV khu vực Miền Nam, chúng ta đã xây dựng được một sơ đồ trên máy tính bằng phần mềm mô phỏng ATP Từ đây ta có thể khảo sát, phân tích, đánh giá một số trạng thái quá độ như: khảo sát dòng điện trên các đường dây, điện áp tại các nút trạm 500KV, quá điện áp phục hồi (TRV) của các máy cắt 500KV Đối với đường dây dài, mà đặc biệt là đường dây 500KV của lưới điện Việt Nam, do đặc điểm có chiều dài lớn, điện kháng của đường dây lớn, nên để tối ưu hóa việc truyền tải công suất tác dụng người ta phải lắp đặt hệ thống tụ điện bù dọc, với hệ thống tụ điện bù dọc vấn đề hạn chế điện áp đặt lên tụ điện khi có ngắn mạch là công việc hết sức quan trọng Với đề tài luận văn này bước đầu chúng ta đã có thể khảo sát được điện áp đặt lên tụ điện ở các chế độ khác nhau, từ đó chúng ta có thể so sánh với thông số kỹ thuật của nhà chế tạo để có những đánh giá, nhận xét Điện áp phục hồi đối với thiết bị đóng cắt là thông số quan trọng để xác định thiết bị đó có bị hư hỏng cách điện khi đóng cắt ở chế độ sự cố hay không là cần thiết Với mô hình xây dựng sơ đồ mô phỏng trong luận văn này ta có thể khảo sát được điện áp phục hồi đặt lên tiếp điểm của máy cắt ở các chế độ ngắn mạch

Với mô hình chúng ta đã xây dựng được trong luận văn này, chúng ta có thể xây dựng thêm để khảo sát được các ảnh hưởng khác tác động lên hệ thống điện như quá điện áp do sét, sự sụp đổ điện áp, khả năng truyền tải công suất của đường dây

Các kết quả khảo sát được từ mô hình phân tích trên phần mềm ATP so sánh với kết quả truy xuất được từ relay bảo vệ của một số đường dây 500KV khi có sự cố là có thể chấp nhận được Chúng ta có thể dùng mô hình này để khảo sát định tính, hoặc để so sánh và tham khảo với các kết quả tính toán thiết kế khác

[1] Lou van der sluis (2001) Transients in power systems

[2] Hồ Văn Hiến (2005) Hệ Thống Điện - Truyền Tải và Phân Phối

[3] Nguyễn Hoàng Việt (2001) Bảo Vệ Rơ Le và Tự Động Hóa

[4] Nguyễn Hoàng Việt (2003) Ngắn Mạch và Ổn Định Trong Hệ

[5] Đào Quang Thạch (2005) Phần Điện Trong Nhà Máy Điện Và

[6] Q.Bui Van, A.Lecompte, N.Leblanc, P.lariviere Control of

Switching Overvoltages and Transient Recovery Voltages for Hydro – QueBec 735 –KV Seiries – Compensated Tranmission System

[7] Jonh j.Grainger (1994) Power System Analysics [8] www.abb.com/ FACTS

Tiêu đề	Khảo sát, phân tích, đánh giá quá trình quá độ xảy ra trên lưới truyền tải. Liên hệ quá trình quá độ với thực tế lưới truyền tải
Người hướng dẫn	PGS. TS. Nguyễn Hữu Phúc
Trường học	ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Chuyên ngành	THIẾT BỊ, MẠNG & NHÀ MÁY ĐIỆN
Thể loại	LUẬN VĂN THẠC SĨ
Năm xuất bản	2013
Thành phố	TP. HỒ CHÍ MINH

Định dạng
Số trang	111
Dung lượng	4,96 MB