xây dựng mô hình và mô phỏng cáp trong trạng thái quá độ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯƠNG THỊ HỌA MY XÂY DỰNG MÔ HÌNH VÀ MÔ PHỎNG CÁP TRONG TRẠNG THÁI QUÁ ĐỘ S K C 0 9 NGÀNH: THIẾT BỊ MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN - 605250 S KC 0 9 Tp Hồ Chí Minh, 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯƠNG THỊ HỌA MY XÂY DỰNG MÔ HÌNH VÀ MÔ PHỎNG CÁP TRONG TRẠNG THÁI QUÁ ĐỘ NGÀNH: TB MẠNG & NHÀ MÁY ĐIỆN -605250 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS QUYỀN HUY ÁNH Tp Hồ Chí Minh, tháng 12/2012 Luận Văn Thạc Sĩ Lý lịch khoa học LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Trương Thị Họa My Giới tính: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 01/12/1984 Nơi sinh: Quảng Ngãi Quê quán: Đức Thạnh, Mộ Đức, Quảng Ngãi Dân tộc: Kinh Chức vụ, đơn vị công tác trước học tập, nghiên cứu: Nhân viên Phòng Kỹ Thuật, Công ty Cáp TAIHAN-SACOM, Đồng Nai Chỗ riêng địa liên lạc: Công ty Cáp TAIHAN-SACOM, Đường số 8, Khu Công nghiệp Long Thành, Đồng Nai Điện thoại quan: (+084) 016 3514 145 Fax: (+084) 016 3514 146 E-mail:hoamytruong2003@yahoo.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Cao đẳng: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 10/2003 đến 5/2006 Nơi học (trường, thành phố): Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh Ngành học: Điện Khí Hóa Cung Cấp Điện Đại học: Hệ đào tạo: Chính qui Thời gian đào tạo từ 09/2006 đến 08/2008 Nơi học: Trường Đại học Sư Phạm kỹ Thuật, Tp.Hồ Chí Minh Ngành học: Điện công nghiệp Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Sử dụng phần mềm thiết kế tủ điện Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: Đại học Sư Phạm kỹ Thuật, Người hướng dẫn: PGS.TS Quyền Huy Ánh Thạc sĩ: Hệ đào tạo: Tập trung qui Thời gian đào tạo từ 05/2009 đến 5/ 2011 Nơi học: Đại học sư phạm kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh, Tp Hồ Chí Minh Ngành học: Thiết bị mạng nhà máy điện Tên luận văn:Xây dựng mô hình mô cáp trạng thái độ HVTH:Trƣơng Thị Họa My ii GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận Văn Thạc Sĩ Lý lịch khoa học Ngày & nơi bảo vệ luận văn: Tháng 12 năm 2012 Đại học sư phạm kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh Người hướng dẫn:PGS TS Quyền Huy Ánh Học vị, học hàm, chức vụ kỹ thuật đƣợc thức cấp; số bằng, ngày & nơi cấp: Bằng Kỹ Sƣ Điện Công Nghiệp Chứng Sƣ phạm bậc 2, cấp Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.Hồ Chí Minh III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian 8/200812/2012 Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Công ty Cáp TAIHAN-SACOM Kỹ sư phòng KT- công nghệ Ngày 27 tháng 12 năm 2012 Ngƣời khai ký tên Trương Thị Họa My HVTH:Trƣơng Thị Họa My iii GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận Văn Thạc Sĩ Lời cam đoan LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 12 năm 2012 Người viết cam đoan Trương Thị Họa My HVTH:Trương Thị Họa My iv GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận Văn Thạc Sĩ Lời cảm ơn LỜI CẢM ƠN Qua thời gian hai năm học tập, nghiên cứu thực luận văn thạc sĩ trường Đại học sư phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh Ở đây, sống học tập điều kiện thuận lợi nhất, lòng tận tụy giảng dạy quý thầy cô, vòng tay giúp đỡ đùm bọc bạn bè học chung lớp Thông qua luận văn xin chân thành cám ơn: Thầy PGS.TS Quyền Huy Ánh, người thầy mẫu mực, tận tụy, định hướng, bảo, truyền đạt kiến thức chuyên môn kinh nghiệm nghiên cứu trình thực luận văn Quí Thầy/Cô phản biện, đưa quan điểm, đánh giá bổ sung vào lĩnh vực nghiên cứu, giúp hiểu rộng hướng nghiên cứu đề tài, tự đánh giá lại công việc thực Quí Thầy/Cô Trường Đại học sư phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh truyền đạt kiến thức chuyên môn, kinh nghiệm, giúp tự tin tìm hiểu kiến thức chuyên ngành Ban Giám hiệu, lãnh đạo Khoa Điện-Điện tử trường Đại học sư phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện tốt cho hoàn thành khoá học Xin chân thành cảm ơn người thân yêu Gia đình khích lệ tạo điều kiện để hoàn thành luận văn Lời sau cùng, xin gởi lời cám ơn đến đồng nghiệp, anh chị học viên cao học khóa 2009 – 2011 đóng góp nhiều ý kiến quí báu ủng hộ mạnh mẽ mặt tinh thần giúp hoàn thành tốt đề tài Xin chân thành cám ơn! Tp Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 12 năm 2012 Học viên thực Trương Thị Họa My HVTH:Trương Thị Họa My v GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận Văn Thạc Sĩ Tóm tắt TÓM TẮT Luận văn trình bày kỹ thuật xác định mô hình mô cáp điện trạng thái độ dựa phần mềm mô ATP MATLAB Chương trình loại EMTP bao gồm nhiều chương trínhđược thiết kế riêng dùng để hổ trợ (cable constants) cho việc tính toán sơ đồ hệ thống điện quan hệ chuỗi gồm ma trận trở kháng nối tiếp Z ma trận tổng dẫn song song Y, dựa liệu cáp xác định hình dạng đặc tính vật liệu Một vài mô hình đường dây thực chương trình EMTP phổ biến vốn mô tả cách xác phụ thuộc vào tần số hệ thống cáp Tất mô hình đòi hỏi loại thông số ngõ vào, cụ thể ma trận trở kháng nối tiếp Z ma trận tổng dẫn song song Y Nói chung, hệ thống cáp, việc có thông số ngõ vào đủ mức xác hệ thống đường dây không khoảng cách hình học nhỏ khiến cho thông số cáp nhạy so với sai lệch hình dạng khác Hơn nữa, vấn đề lại trở nên phức tạp thiếu xác liệu hình học nhà sản xuất cung cấp họ định nghĩa số đo không thiết thiết số đo đo lường thực tế Phương trình sử dụng để mô tả cho đường dây không cáp cách điện có dạng sau: Z ( )  R( )  jL( ) (1) Y ( )  G ( )  jC ( ) (2) Luận văn gồm nội dung sau: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Mô hình toán học cho cáp ngầm Chương 3: Các phương pháp phân tích độ Chương 4: Giới thiệu phần mềm mô ATP-EMTP Chương 5: Kết mô Chương 6: Kết luận HVTH:Trương Thị Họa My vi GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận Văn Thạc Sĩ Tóm tắt ABSTRACT The thesis presented establishes model and simulation method insulation cable of system transient by using ATP-EMTP and MATLAB software EMTPtype programs include dedicated support routines (cable constants) for calculating an electric representation of cable systems in terms of a series impedance matrix Z and a shunt admittance matrix Y, based on cable data defined by geometry and material properties SVERAL line models have been implemented in commonly available EMTP-type programs which can accurately represent the frequency dependence of cable systems All of these models require the same type of input parameters, namely the series impedance matrix Z and the shunt admittance matrix Y Sufficiently accurate input parameters are, in general, more difficult to obtain for cable systems than for overhead lines as the small geometrical distances make the cable parameters highly sensitive to errors in the specified geometry In addition, it is not straightforward to represent certain features, such as wire screens, semi conductive screens, armors, and loss insulation materials The situation is made further complicated by uncertainties in the geometrical data as provided by the manufacturer as they define guaranteed measures, but not necessarily the actual measures The content of the thesis is divided into six chapters: Chapter 1: Introduction Chapter 2: Establishes model for Insulation cable Chapter 3: Analysis methods in system transient Chapter 4: Introduction ATP-EMTP and MATLAB software Chapter 5: Simulation and experimental results Chapter 6: Conclusions HVTH:Trương Thị Họa My vii GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn Thạc sĩ Mục lục MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG TRANG TỰA QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI i LÝ LỊCH KHOA HỌC ii LỜI CAM ĐOAN iv LỜI CÁM ƠN v TÓM TẮT vi MỤC LỤC viii DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT xii DANH SÁCH CÁC HÌNH xiii DANH SÁCH CÁC BẢNG xv CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.3 Đối tượng mục đích đề tài 1.4 Nhiệm vụ đề tài 1.5 Phương pháp nghiên cứu CHƢƠNG 2: MÔ HÌNH TOÁN HỌC CHO CÁP NGẦM 2.1 Cấu tạo cáp ngầm cao cách điện XLPE 2.1.1 Các kĩ thuật chôn cáp trực tiếp đất 2.1.2 Lợi ích việc sử dụng cáp ngầm cho hệ thống truyền tải cao áp 2.2 Mô hình toán học cho cáp ngầm cao 2.2.1 Cáp lõi 11 2.2.1.a Trở kháng 11 2.2.1.b Hệ số điện áp 15 2.2.2 Cáp ống 16 2.2.2.a Trở kháng 16 2.2.2.b Hệ số điện áp 19 HVTH:Trƣơng Thị Họa My viii GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn Thạc sĩ Mục lục CHƢƠNG 3: CÁC PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN QUÁ ĐỘ 22 3.1 Lý thuyết độ 22 3.2 Quá độ điện từ 23 3.2.1 Sóng độ dạng sóng xung 23 3.2.2 Sóng độ dạng sóng dao động 19 3.3 Quá độ xảy thời gian ngắn 25 3.4 Một số tượng độ hệ thống điện 25 3.4.1 Quá độ đóng máy biến áp không tải 25 3.4.2 Quá độ đóng trạm tụ bù 27 3.5 Các phương pháp giải toán độ 28 3.5.1 Phương pháp Bergeron 28 3.5.1.1 Đặc tính sở 29 3.5.1.2 Nguyên tắc 31 3.5.2 Sơ đồ Domel 32 3.5.3 Quy tắc hình thang 32 3.6 Phương pháp giảm thiểu dao động số 32 3.6.1 Khởi tạo điều kiện ban đầu 33 3.6.2 Biến đổi toán học 33 3.6.2.a Biến đổi Laplace trạng thái đóng 33 3.6.2.b Phương pháp biến đổi Taylor 35 3.6.2.c Phép tính xấp xỉ số hữu tỉ 35 3.6.2.d Phương pháp biến đổi hình thang phép tích phân 36 3.7 Lý thuyết ổn định 37 3.7.1 Ổn định tĩnh 37 3.7.1.Ổn định động 38 3.7.1.Ổn định động 38 3.8 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình độ cáp 39 3.8.1.Độ từ thẫm 39 3.8.1.Hằng số điện môi 41 HVTH:Trƣơng Thị Họa My ix GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn Thạc sĩ Chƣơng 5: Kết mô 5.2.1 Khảo sát độ dày lớp bọc chì = 1mm Hình 5.4a: Bảng thiết lập thông số kết mô của cáp độ dày lớp bọc chì=1mm 5.2.2 Khảo sát độ dày lớp bọc chì = 2mm Hình 5.4b: Bảng thiết lập thông số kết mô của cáp độ dày lớp bọc chì=2mm HVTH: Trƣơng Thị Họa My 56 GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn Thạc sĩ Chƣơng 5: Kết mô 5.2.3 Khảo sát độ dày lớp bọc chì = 3mm Hình 5.4c: Bảng thiết lập thông số kết mô của cáp độ dày lớp bọc chì=3mm 5.2.4 Kết khảo sát độ dày lớp bọc chì đồ thị Hình 5.4 Kết khảo sát theo độ dày lớp bọc chì Có thể nhận thấy giảm độ dày lớp bọc chì từ 2mm xuống 1mm nghĩa tăng độ mạnh suy hao, ngược lại giảm từ 3mm xuống 2mm ảnh hưởng thấp Điều hiểu cách xem xét tần số trạng thái độ khoảng 10kHz Vì vậy, tăng độ dày lớp bọc chì lớn điện trở lớp bảo vệ thay đổi đáng kể HVTH: Trƣơng Thị Họa My 57 GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn Thạc sĩ Chƣơng 5: Kết mô 5.3 Khảo sát độ dày lớp bán dẫn - Độ dày lớp bán dẫn thay đổi là 1, 2, mm - Độ dày lớp vỏ 0,215 mm, vật liệu đồng - Khi đô ̣ dày của lớp semiconductor thay đổ i sẽ dẫn đế n viê ̣c thay đổ i hằ ng số điê ̣n môi tương đố i giữa môi trường, giá trị xác định sau:  rl   rins ln  r2 / r1  ln  b / a  Trong đó: - r1: đường kính ruột dẫn - r2: đường kiń h ngoài của lõi đã đươ ̣c bo ̣c cách điê ̣n - a: đường kính của lõi đươ ̣c bo ̣c lớp bán dẫn - b: đường kiń h của lõi dẫn đươ ̣c bo ̣c cách điê ̣n - εrins: hằ ng số điê ̣n môi tương đố i của lớp cách điê ̣n (εrins = 2,3) Bảng 5.1: Hằ ng số điê ̣n môi tương đố i tương ứng với đô ̣ dày lớp bán dẫn Độ dày lớp bán dẫn 1mm 2mm 3mm Hằ ng số điê ̣n môi tương đố i εr 2,5 2,7 2,9 5.3.1 Khảo sát độ dày lớp bán dẫn d= 1mm, số điện môi εr = 2.5mm Hình 5.5a: Bảng thiết lập thông số kết mô độ dày lớp bán dẫn d = 1mm,hằng số điện môi εr = 2.5mm HVTH: Trƣơng Thị Họa My 58 GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn Thạc sĩ Chƣơng 5: Kết mô 5.3.2 Khảo sát độ dày lớp bán dẫn d= 2mm,hằng số điện môi εr = 2.7mm Hình 5.5b: Bảng thiết lập thông số kết mô độ dày lớp bán dẫn d= 2mm,hằng số điện môi εr = 2.7mm 5.3.3 Khảo sát độ dày lớp bán dẫn d= 3mm, số điện môi εr = 2.9mm Hình 5.5c: Bảng thiết lập thông số kết mô độ dày lớp bán dẫn = 3mm,hằng số điện môi εr = 2.9mm HVTH: Trƣơng Thị Họa My 59 GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn Thạc sĩ Chƣơng 5: Kết mô 5.3.4 Kết khảo sát độ dày lớp Semiconductor đồ thị Hình 5.5: Kết khảo sát độ dày lớp semiconductor Thông thường lớp bảo vệ ruột dẫn nối đất đầu, điện áp dọc theo ruột dẫn thấp so với ruột dẫn, trường hợp độ Quá độ tần số cao không ảnh hưởng đến ruột dẫn, đất, lớp vỏ HVTH: Trƣơng Thị Họa My 60 GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn Thạc sĩ Chƣơng 5: Kết mô 5.4 Khảo sát lớp giáp bảo vệ Trong trường hợp này, lớp áo giáp bao gồm nhiều sợi thép với đường kính sợi 5mm, đô ̣ dày l ớp giáp bảo vê ̣ 5mm Giả thiết lớp cách điện XLPE, đô ̣ dày lớp Lead sheath 2mm,màn chắn bán dẫn 1mm Chỉ khảo sát loại cáp Thông số khảo sát:  r thay đổi lầ n lươ ̣t 1, 10, 100 5.4.1 Khảo sát lớp giáp bảo vệ với µ=1 Hình 5.7a: Bảng thiết lập thông số kết mô lớp giáp bảo vệ với µ=1 5.4.2 Khảo sát lớp giáp bảo vệ với µ=10 Hình 5.7b: Bảng thiết lập thông số kết mô lớp giáp bảo vệ với µ=10 HVTH: Trƣơng Thị Họa My 61 GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn Thạc sĩ Chƣơng 5: Kết mô 5.4.3 Khảo sát lớp giáp bảo vệ với µ=100 Hình 5.7c: Bảng thiết lập thông số kết mô lớp giáp bảo vệ với µ=100 5.5.4 Kết khảo sát độ dày lớp giáp đồ thị Hình 5.7: Kế t quả khảo sát lớp giáp bảo vê ̣ Điện áp cuối đáp ứng bước nhảy tính toán cho nhiều giá trị khác với độ dẫn từ áp giáp  r = 1, 10, 100 Điều cho thấy HVTH: Trƣơng Thị Họa My 62 GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn Thạc sĩ Chƣơng 5: Kết mô rằng,khi tăng độ dẫn từ độ suy giảm hữu hiệu điện áp tăng lên,nguyên nhân độ dẫn từ tăng lên độ xuyên sâu lớp giáp giảm,vì phải tăng điện trở thẩm thấu bề mặt lớp giáp Đối với cáp có chiều dài 5km, giá trị lớp áo giáp xác định nhỏ so với từ trường xuyên qua không đáng kể lớp giáp bảo vệ Vì vậy, phải tăng tần số độ HVTH: Trƣơng Thị Họa My 63 GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn Thạc sĩ Chƣơng 6: Kết luận CHƢƠNG KẾT LUẬN 6.1 Đánh giá kết đạt đƣợc Trong tính toán độ, điều quan trọng phải mô tả cách - xác ruột dẫn, lớp cách điện, lớp bán dẫn lớp giáp bảo vệ Thông thường lớp bảo vệ ruột dẫn nối đất đầu - Độ dày lớp bọc chì lớn độ suy giảm điện áp không đáng kể - Hầu hết lớp cách điện làm từ vật liệu XLPE PE, không tổn hao tần số 1Mhz lớp cách điện giấy tẩm dầu tổn hao đáng kể tần số thấp - Quá độ điện áp ảnh hưởng lớn đến tính từ thẩm lớp giáp thép có cường độ từ trường xuyên qua lớp bảo vệ Trường hợp lớp giáp làm sợi thép độ dẫn từ phụ thuộc vào đường kính sợi, bước xoắn vá mật độ vòng từ tính 6.2 Những vấn đề tồn đề tài - Chưa tiến hành thực nghiệm nên chưa thể tương đồng kết khảo sát thực kết mô 6.3 Phƣơng hƣớng phát triển đề tài Phải tìm điềm đề tài tiến hành thực nghiêm để đưa thủ thuật thật xác để từ khắc phục điềm tồn đề tài HVTH: Trƣơng Thị Họa My 64 GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận Văn Thạc Sĩ Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Vũ Đình Thành, Lý thuyết sở kĩ thuật siêu cao tần, Nhà xuất ĐHQG, 2008, 175 trang TIẾNG NƯỚC NGOÀI [1] L Marti, “Simulation of transients in underground cables with frequencydependent modal transformation matrices,” IEEE Trans Power Del., vol 11, no 3, pp 1099–1110, Jul 1988 2] T Noda, N Nagaoka, and A Ametani, “Phase domain modeling of frequencydependent transmission line models by means of an ARMA model,” IEEE Trans Power Del., vol 11, no 1, pp 401–411, Jan 1996 [3]A Morched, B Gustavsen, and M Tartibi, “A universal model for accurate calculation of electromagnetic transients on overhead lines and underground cables,” IEEE Trans Power Del., vol 14, no 3, pp 1032–1038, Jul 1999 [4] H W Dommel, Electromagnetic Transients Program Manual (EMTP Theory Book) Portand, OR: Bonneville Power Administration, Aug 1986 [5] L M Wedepohl and D J Wilcox, “Transient analysis of underground powertransmission systems System-model and wave-propagation characteristics,” Proc Inst Elect Eng., vol 120, no 2, pp 253–260, Feb 1973 [6] A Ametani, “A general formulation of impedance and admittance of cables,” IEEE Trans Power App Syst., vol PAS-99, no 3, pp 902–909, May/Jun 1980 [7] Y Yin and H W Dommel, “Calculation of frequency-dependent impedances of underground power cables with finite element method,” IEEE Trans Magn., vol 25, no 4, pp 3025–3027, Jul 1989 [8] G Bianchi and G Luoni, “Induced currents and losses in single-core submarine cables,” IEEE Trans Power App Syst., vol PAS-95, no 1, pp 49–58, Jan./Feb 1976 HVTH: Trương Thị Họa My 65 GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận Văn Thạc Sĩ Tài liệu tham khảo [9] O Breien and I Johansen, “Attenuation of traveling waves in single phase highvoltage cables,” in Proc Inst Elect Eng., vol 118, Jun 1971, pp 787–793 [10] B Gustavsen, “Panel session on data for modeling system transients: Insulated cables,” in Proc IEEE Power Engineering Soc Winter Meeting, 2001 [11] K Steinbrich, “Influence of semiconducting layers on the attenuation behaviour of single-core power cables,” Proc Inst Elect Eng., Gen., Transm Distrib., vol 152, no 2, pp 271–276, Mar 2005 12] A Ametani, Y Miyamoto, and N Nagaoka, “Semiconducting layer impedance and its effect on cable wave-propagation and transient characteristics,” IEEE Trans Power Del., vol 19, no 4, pp 1523–1531, Oct 2004 [13] J P Noualy and G L Roy, “Wave-propagation modes on high-voltage cables,” IEEE Trans Power App Syst., vol PAS-96, no 1, pp 158–165, Jan./Feb 1977 [14] A Ametani, “Wave propagation characteristics of cables,” IEEE Trans Power App Syst., vol PAS-99, no 2, pp 499–505, Mar./Apr 1980 HVTH: Trương Thị Họa My 66 GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận Văn Thạc Sĩ Phụ lục PHỤ LỤC MÃ NGUỒN KẾT QUẢ MÔ PHỎNG KHẢO SÁT ĐỘ DÀY CỦA LỚP SEMICONDUCTOR f1=load('hinh1.mat'); f2=load('hinh2.mat'); f3=load('hinh3.mat'); close all; figure(1); xlabel('Time'); ylabel('Voltage'); plot(f1.t,f1.vXx0001,'b'); hold on; plot(f2.t,f2.vXx0001,' r'); plot(f3.t,f3.vXx0001,':m'); xlabel('t'); ylabel('Dien ap'); title('Khao sat cua day lop Semiconductor'); legend('d=1 ','d=2','d=3'); ====================================================== KHẢO SÁT ĐỘ DÀY CỦA LỚP GIÁP f1=load('hinh1.mat'); f2=load('hinh2.mat'); f3=load('hinh3.mat'); close all; figure(1); xlabel('Time'); HVTH: Trương Thị Họa My 67 GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận Văn Thạc Sĩ Phụ lục ylabel('Voltage'); plot(f1.t,f1.vXx0001,'b'); hold on; plot(f2.t,f2.vXx0001,' r'); plot(f3.t,f3.vXx0001,':m'); xlabel('t'); ylabel('Dien ap'); title('Khao sat cua day lop giap'); legend('mu=1 ','mu=10','mu=100'); ====================================================== KHẢO SÁT ĐỘ DÀY CỦA LỚP LEAD SHEATH f1=load('hinh1.mat'); f2=load('hinh2.mat'); f3=load('hinh3.mat'); close all; figure(1); xlabel('Time'); ylabel('Voltage'); plot(f1.t,f1.vXx0001,'b'); hold on; plot(f2.t,f2.vXx0001,' r'); plot(f3.t,f3.vXx0001,':m'); xlabel('t'); ylabel('Dien ap'); title('Khao sat cua day lop Sheath'); HVTH: Trương Thị Họa My 68 GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận Văn Thạc Sĩ Phụ lục legend('d=1 ','d=2','d=3'); ====================================================== KHẢO SÁT SỰ SUY HAO CỦA LỚP CÁCH ĐIỆN f1=load('hinh1.mat'); f2=load('hinh2.mat'); close all; figure(1); xlabel('Time'); ylabel('Voltage'); plot(f1.t,f1.vXx0001,' r'); hold on; plot(f2.t,f2.vXx0001,'b'); xlabel('t'); ylabel('Dien ap'); title('Khao sat suy hao cua lop cach dien'); legend('T=10 us','T=2us'); ====================================================== HVTH: Trương Thị Họa My 69 GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh [...]... ATP-EMTP 46 Hình 5.1: Mô hình đường dây cáp cao thế 52 Hình 5.2: Mô hình cáp cao thế trong phần mềm ATP 53 Hình 5.3: Bảng thiết lập mô hình mô phỏng 53 Hình 5.4a: Bảng thiết lâ ̣p thông số và kết quả mô phỏng của cáp khi độ dày lead sheath=1mm 56 Hình 5.4b: Bảng thiết lập thông số và kết quả mô phỏng của cáp khi độ dày lead sheath=2mm Hình 5.4c: 56 Bảng thiết lập thông số và kết quả mô phỏng của... khảo và phục vụ các nghiên cứu ở mức độ cao hơn 1.3 Đối tƣợng và mục đích đề tài - Đối tượng nghiên cứu của đề tài là cáp ngầm cao thế - Mục đích của đề tài là thành lập mô hình toán học để từ đó mô phỏng cáp trong trạng thái quá độ 1.4 Nhiệm vụ đề tài - Khảo sát cáp ngầm cao thế - Xây dựng mô hình toán học cho cáp ngầm cao thế - Phân tích các phương pháp phân tích quá độ - Mô phỏng cáp cao thế trong trạng. .. quan 1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Đề tài trình bày phương pháp thành lập mô hình toán học và mô phỏng cáp ngầm cao thế trong trạng thái quá độ Đề tài có thể được ứng dụng trong các lĩnh vực sau: - Nghiên cứu những phương trình cơ bản để thành lập mô hình toán học cho cáp ngầm - Dựa vào các yếu tố ảnh hưởng để mô phỏng cáp trong trạng thái quá độ - Tài liệu và kết quả nghiên cứu có thể... 2.7mm Hình 5.5c: Hình 5.5: 59 Bảng thiết lập thông số và kết quả mô phỏng độ dày lớp bán dẫn d = 3mm, hằng số điện môi εr = 2.9mm 59 Kết quả khảo sát độ dày lớp semiconductor 60 Hình 5.6a: Bảng thiết lập thông số và kết quả mô phỏng lớp giáp bảo vệ với µ=1 61 Hình 5.6b: Bảng thiết lập thông số và kết quả mô phỏng lớp giáp bảo vệ với µ=10 61 Hình 5.6c: Bảng thiết lập thông số và kết quả mô phỏng lớp giáp... với sai lệch trong dạng hình học đã định Hơn nữa, vấn đề này lại trở nên phức tạp hơn do sự thiếu chính xác trong các dữ liệu hình học do nhà sản xuất cung cấp vì họ chỉ định nghĩa các số đo cơ bản chứ không nhất thiết là các số đo đo lường thực tế Chính vì vậy, cần phải “XÂY DỰNG MÔ HÌNH VÀ MÔ PHỎNG CÁP TRONG TRẠNG THÁI QUÁ ĐỘ” để đáp ứng tốt hơn cho việc nghiên cứu quá độ trong hệ thống điện HVTH:... các lớp bán dẫn và lớp chống nhiễu Đối với quá độ ở tần số cao cần lưu ý đến tổn thất về nhu cầu cách điện giấy dầu phụ thuộc vào tần số Ý nghĩa các vật dẫn bên ngoài cáp phụ thuộc vào tác động chống nhiễu của vỏ cáp Điều này phụ thuộc vào việc thiết kế vỏ cáp và giá trị tần số quá độ Một vài mô hình đường dây đã được thực hiện trong các chương trình EMTP phổ biến hiện nay vốn có thể mô tả một cách... chôn cáp trực tiếp trong đất: - Độ sâu của rãnh chôn cáp phải đảm bảo rằng cáp ngầm phải được bảo vệ bởi các tác động cơ khí như xe cộ, sự đào bới của các thiết bị và đảm bảo mức độ an toàn cho người trong trường hợp có sự cố hư hỏng về điện trong cáp - Độ rộng của rãnh chôn cáp phụ thuộc vào phương pháp đặt cáp, khoảng cách giữa các pha, cấp điện áp và dòng điện cần truyền tải Độ rộng của rãnh chôn cáp. .. thông số phi tuyến của các phần tử trong hệ thống là vấn đề khó khăn Việc xác định các thông số phi tuyến của các phần tử trong hệ thống điện sẽ nâng cao độ chính xác trong quá trình mô phỏng, giúp nghiên cứu được rõ ràng và cụ thể hơn sự ảnh hưởng của quá trình quá độ đối với các phần tử trong hệ thống điện Đối với cáp điện, trong tính toán quá độ, điều quan trọng là phải mô tả một cách chính xác ruột... độ dày lead sheath=3mm HVTH:Trương Thị Họa My 57 xiii GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận Văn Thạc Sĩ Hình 5.4: Danh sách các hình Kết quả khảo sát theo độ dày lớp Lead Sheath 47 Hình 5.5a: Bảng thiết lập thông số và kết quả mô phỏng độ dày lớp bán dẫn d = 1mm, hằng số điện môi εr = 2.5mm 58 Hình 5.5b: Bảng thiết lập thông số và kết quả mô phỏng độ dày lớp bán dẫn d = 2mm, hằng số điện môi εr = 2.7mm Hình. .. Danh sách các hình DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1: Cấu tạo cơ bản của cáp ngầm cao thế, cách điện XLPE 6 Hình 12: Hình vẽ mặt cắt của cáp XLPE 6 Hình 2.1: Phương trình đường truyền sóng 9 Hình 2.2: Phương trình đườwng truyền sóng dạng vi phân 10 Hình 3.1: Hình vẽ minh họa dạng xung dòng 24 Hình 3.2: Dạng sóng điện áp và dòng điện do đóng trạm tụ 24 Hình 3.3: Đặc tính điện áp và dòng điện (phương