Xác định phương án lắp đặt chống sét van cho trạm một và hai máy biến áp phân phối: luận văn thạc sĩ kỹ thuật điện

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG *** QUẢN THÀNH TÀI XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN LẮP ĐẶT CHỐNG SÉT VAN CHO TRẠM MỘT VÀ HAI MÁY BIẾN ÁP PHÂN PHỐI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN Đồng Nai, tháng 05 năm 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG *** QUẢN THÀNH TÀI XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN LẮP ĐẶT CHỐNG SÉT VAN CHO TRẠM MỘT VÀ HAI MÁY BIẾN ÁP PHÂN PHỐI CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN MÃ SỐ: 8520201 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS QUYỀN HUY ÁNH Đồng Nai, tháng 05 năm 2018 LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Kỹ thuật điện với đề tài “Xác định phương án lắp đặt chống sét van cho trạm hai máy biến áp phân phối” kết q trình cố gắng khơng ngừng thân giúp đỡ, động viên khích lệ thầy, bạn bè đồng nghiệp người thân Qua trang viết tác giả xin gửi lời cảm ơn tới người giúp đỡ thời gian học tập - nghiên cứu khoa học vừa qua Tôi xin tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc Thầy PGS.TS Quyền Huy Ánh trực tiếp tận tình hướng dẫn cung cấp tài liệu thông tin khoa học cần thiết cho luận văn Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Lạc Hồng, khoa Sau Đại học, khoa Cơ điện tử tạo điều kiện cho tơi hồn thành tốt cơng việc nghiên cứu khoa học Cuối xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp, đơn vị cơng tác giúp đỡ tơi q trình học tập thực Luận văn TÁC GIẢ Quản Thành Tài LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Kỹ thuật điện với đề tài “Xác định phương án lắp đặt chống sét van cho trạm hai máy biến áp phân phối” cơng trình nghiên cứu riêng tơi Những số liệu, kết sử dụng luận văn trung thực rõ nguồn trích dẫn chưa công bố công trình khác TÁC GIẢ Quản Thành Tài TĨM TẮT LUẬN VĂN Để bảo vệ sét đánh lan truyền vào trạm biến áp phân phối, phía cao trạm thường sử dụng chống sét van Trong lắp đặt thiết bị chống sét van, khoảng cách thiết bị chống sét van đầu cực cao máy biến áp quan trọng Nếu chống sét van đặt đầu cực máy biến áp máy biến áp bảo vệ an toàn nhất, chống sét van cịn phải bảo vệ cho tồn cách điện trạm, trường hợp tổng quát chống sét van đầu cực máy biến áp cần có khoảng cách phân cách Vì vậy, việc xác định khoảng cách phân cách hợp lý nhằm bảo vệ hiệu máy biến áp thiết bị đóng cắt trạm cần thiết Luận văn đề xuất:  Phương pháp để tính khoảng cách phân cách trạm có cấu hình khác (như trạm có máy trạm có hai máy biến áp) có xét đến yếu tố ảnh hưởng như: hệ số che chắn vật thể, mật độ sét khu vực, giá trị điện cảm dây nối hai đầu chống sét van…  Phương pháp xác định thời gian trung bình lần hư hỏng (MTBF) máy biến áp trạm có cấu hình máy Đồng thời xây dựng đường đặc tuyến quan hệ MTBF, hệ số che chắn mật độ sét khu vực nhằm kiểm tra giá trị MTBF cấu hình trạm có sẵn (trạm treo, trạm giàn, trạm nền) cho đảm bảo tuổi thọ máy biến áp theo yêu cầu định trước  Xây dựng 16 đường đặc tuyến quan hệ chiều cao vật thể che chắn, khoảng cách từ đường dây đến vật thể che chắn hệ số che chắn đường dây phân phối nhằm tạo điều kiện xác định hợp lý khoảng cách phân cách tay hay tự động  Chương trình OSAL xây dựng giúp người sử dụng dễ dàng xác định vị trí lắp đặt hợp lý chống sét van kiểm tra MTBF cấu hình trạm có sẵn Kết nghiên cứu luận văn giúp cho công ty tư vấn thiết kế điện, công ty điện lực xác định vị trí lắp đặt chống sét van hợp lý thiết kế trạm biến áp hay kiểm tra giá trị MTBF trạm biến áp có sẵn nhằm đề xuất phương án thay đổi vị trí lắp đặt chống sét van cần thiết có xem xét đến mật độ sét khu vực yếu tố ảnh hưởng Danh Mục Các Bảng Bảng 2.1 Thông tin dông sét khu vực Việt Nam………….….…… .7 Bảng 2.2 Hệ số cố chạm đất Ke…………………………………………… …11 Bảng 3.1 Điện áp cực đại máy biến áp bảo vệ chống sét van… 18 Bảng 3.2 Mức cách điện (BIL) mức điện áp bảo vệ chống sét van (Up) đại với Up = 4.pu………………………….………………… .…… 20 Bảng 3.3 Độ dốc S giá trị điện áp phóng điện U cách điện đường dây không…………………………………………………… ………….……… .21 Bảng 3.4 Chiều dài cho phép lớn Dk đoạn cáp nối CSV đầu cực MBA……………………………………………………………….……………….22 Bảng 3.5 Khoảng cách phân cách tối đa CSV2 đầu cực MBA, với b= 23 Bảng 3.6 Số đường dây tính tốn cho trường hợp đường dây bị sét đánh máy biến áp xem xét…………………………………………… ………….30 Bảng 3.7 Nhập liệu cho hai biến DO Sf ứng với trường hợp H =10m…… 32 Bảng 3.8 Bảng liệu cho hai biến DO Sf ứng với trường hợp H = 5m; 6,5m; 7,5m; 9m; 10m; 12,5m; 14m; 15m; 16,5m; 18,5m; 20m; 22m, 24m; 26m; 28m; 30m …………………………………………………………………………….……… 36 Bảng 3.9 Phương trình hệ số che chắn 16 quan hệ Sf, DO H……… 37 Bảng 3.10 Kết tính tốn khoảng cách phân cách trạm máy biến áp chưa che chắn có che chắn………………………………………………….41 Bảng 3.11 Kết tính tốn khoảng cách phân cách trạm hai máy biến áp chưa che chắn (Sf = 0)……………………………………………………….…45 Bảng 3.12 Kết tính tốn khoảng cách phân cách trạm hai máy biến áp có che chắn (Sf = 0,444)……………………………………………….……….47 Bảng 3.13 Giá trị MTBF trạm biến áp treo theo Ng ứng với SJ = 1797 kV/μs…………………… ……………………………………………………… 50 Bảng 3.14 Giá trị MTBF trạm biến áp giàn theo Ng ứng với SJ = 1399 kV/μs……………………………………………… …………………………… 51 Bảng 3.15 Giá trị MTBF trạm biến áp theo Ng ứng với SJ = 1502 kV/μs…………………………………………………… ……………………… 52 Bảng 3.16 Phương trình quan hệ MTBF, Sf Ng loại trạm… …….54 Danh Mục Các Hình Hình 1.1 Bảo vệ chống sét cho trạm biến áp phân phối…………………….… ….1 Hình 1.2 Chống sét van…………………………… …………………………… Hình 2.1 Cấu tạo chống sét van……………………………………….….……… Hình 2.2 Quan hệ theo thời gian hệ số áp tạm thời T……………….……10 Hình 2.3 Đặc tính điện trở phi tuyến chống sét van MOV………… ………12 Hình 3.1 Bảo vệ áp TBA khơng xét đến khoảng cách phân cách …… …….15 Hình 3.2 Bảo vệ áp TBA có xét đến khoảng cách phân cách ……………… 16 Hình 3.3 Kết nối chống sét van theo D.Fulchiron…………………………… …16 Hình 3.4 Sơ đồ mạch (đường dây trạm biến áp) dùng nghiên cứu truyền sóng q điện áp sét………………………………………………………… ……17 Hình 3.5 Sóng tới sóng phản xạ trạm biến áp có chống sét van……………18 Hình 3.6 Đặt chống sét van theo ABB……… ……………… ……………… 19 Hình 3.7 Đường dây phân phối khơng……………… …… ………………20 Hình 3.8 Trạm biến áp kết nối với cáp ngầm…………… ……………… 23 Hình 3.9 Bảo vệ chống sét van máy biến áp…….…… ………… 24 Hình 3.10 Che chắn gần đối tượng…………………………… …………………25 Hình 3.11 Trạm đường dây máy biến áp………… …… …………27 Hình 3.12 Trạm ba đường dây hai máy biến áp…………… …….………… 29 Hình 3.13 Đặc tuyến quan hệ Sf, DO H…….…………….…… ……… 31 Hình 3.14 Nhập thơng số DO……………………………………… …… …… 32 Hình 3.15 Nhập thơng số Sf…………………………………….…… ………… 33 Hình 3.16 Đồ thị y = Sf(DO)………………………………………….………… 34 Hình 3.17 16 đặc tuyến quan hệ Sf, DO H…………………….…………35 Hình 3.18 Sét đánh vào đường dây A xem xét máy biến áp T1………….…….42 Hình 3.19 Đường dây C bị loại bỏ sét đánh vào đường dây A MBA T1 xem xét………………………………………………….………………… 43 Hình 3.20 Sét đánh vào đường dây C xem xét máy biến áp T1……… …… 44 Hình 3.21 Đồ thị biễu diễn quan hệ MTBF, Sf Ng trạm biến áp treo……………………………………………………………… ……… ………51 Hình 3.22 Đồ thị biễu diễn quan hệ MTBF, Sf Ng trạm biến áp giàn………………………………………………………………….……… ……52 Hình 3.23 Đồ thị biễu diễn quan hệ MTBF, Sf Ng trạm biến áp nền………………………………………………………………………………….53 Hình 3.24 Đồ thị biễu diễn quan hệ MTBF, Sf Ng ba trạm biến áp…………………………………………………………………………… ……53 Hình 4.1 Giải thuật tính tốn vị trí chống sét…………………………… ….… 58 Hình 4.2 Giao diện chương trình OSAL…………………….…………… 60 Hình 4.3 Giao diện hai loại cấu hình……… …………………………….61 Hình 4.4 Giao diện tính tốn cấu hình trạm máy biến áp……… … 61 Hình 4.5 Giao diện tính tốn cấu hình trạm hai máy biến áp…… …… 62 Hình 4.6 Giao diện kiểm tra MTBF cấu hình trạm máy biến áp…… 62 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng việt American National Standards Institute Basic Impulse Level Tiêu chuẩn Hoa Kỳ Iref Reference current Dòng điện quy chuẩn Ke Earth fault factor Hệ số cố chạm đất LF Life time Tuổi thọ máy biến áp MOV Metal Oxide Varistor Biến trở ơxít kim loại MCOV Maximum Rated Continous Operating Voltage MTBF Mean Time Between Failures PRT Protective Ratio of Transformer RMSE Root Mean Squared Errors SSE Sum of Squares Error Điện áp danh định tần số công nghiệp lớn Thời gian lần hư hỏng máy biến áp Hệ số bảo vệ máy biến áp Sai số bình phương trung bình góc Tổng bình phương sai lệch TOV Temporary Over Voltage Quá áp tạm thời Uref Reference Voltage Điện áp quy chuẩn Ur Rated Voltage Điện áp danh định Ures Residual voltage Điện áp dư ANSI BIL CWW COV IEC IEEE Mức cách điện xung Chopped Wave Withstand Đỉnh sóng chịu đựng máy biến áp Continuous Operating Voltage Điện áp vận hành liên tục International Electrotechnical Ủy ban kỹ thuật điện Commission Quốc tế Institute of Electrical and Electronics Viện kỹ sư điện Engineers điện tử MTBF (năm) 52 Ng (lần/km2.năm) Hình 3.22 Quan hệ MTBF, Sf Ng trạm biến áp giàn Bảng 3.15 Giá trị MTBF trạm biến áp theo Ng ứng với SJ =1502kV/s Trường hợp Ng Ngoại thành (Sf = 0) MTBF (năm) (lần/km2.năm) 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 Phương trình Nội thành (Sf = 0,45) 179,7 89,9 59,9 44,9 35,9 30 25,7 22,5 20 18 16,3 15 13,8 12,8 12 11,2 326,7 163,4 108,9 81,7 65,3 54,5 46,7 40,8 36,3 32,7 29,7 27,2 25,1 23,3 21,8 20,4 MTBF = 89,89.N g 0,9995 MTBF = 163, 4.N g 0,9996  0,01941  0, 04076 MTBF (năm) 53 Ng (lần/km2.năm) Hình 3.23 Quan hệ MTBF, Sf Ng trạm biến áp Nhận xét: Để thuận tiện cho người vận hành việc tra cứu nhanh giá trị MTBF với loại trạm đặt khu vực khác nhau, từ Hình 3.21, Hình 3.22, Hình 3.23 tổng hợp thành Hình 3.24 nhằm đảm bảo yêu cầu tuổi thọ máy biến áp Tuy nhiên, để kiểm tra xác giá trị MTBF người vận hành sử dụng MTBF (năm) phương trình quan hệ MTBF, Sf Ng loại trạm Bảng 3.16 (3) (1) Ng (lần/km2.năm) Hình 3.24 Quan hệ MTBF, Sf Ng ba trạm biến áp 54 Bảng 3.16 Phương trình quan hệ MTBF, Sf Ng loại trạm Phương trình Ngoại thành (Sf = 0) Nội thành (Sf = 0,45) Loại trạm Trạm treo Trạm giàn Trạm MTBF = 107,5.N g 0,9998  0,02619 MTBF = 83,65.N g 1,001 + 0,02671 MTBF = 89,89.N g 0,9995  0,01941 MTBF  195, 4.N g 1  0,0254 F  152, 2. g 0, 9997  0,02255 MTBF = 163, 4.N g 0,9996  0,04076 3.5 Tổng kết chương  Chương trình bày phương pháp xác định vị trí lắp đặt chống sét van bảo vệ MBA;  Xây dựng 16 phương trình đặc tuyến quan hệ H, DO Sf nhằm tạo điều kiện xác định khoảng cách phân cách D tay hay tự động;  Đề xuất phương pháp cải tiến xác định vị trí lắp đặt hợp lý chống sét van bảo vệ trạm biến áp phân phối với cấu hình khác nhau;  Đề xuất phương pháp xác định MTBF máy biến áp trạm có cấu hình máy biến áp Đồng thời áp dụng phương pháp để kiểm tra MTBF loại trạm (trạm treo, trạm giàn, trạm nền) lắp đặt sẵn khu vực Thành phố Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương;  Xây dựng phương trình đặc tuyến quan hệ MTBF, S f Ng tạo điều kiện kiểm tra giá trị MTBF loại trạm tay hay tự động 55 Chương CHƯƠNG TRÌNH XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ LẮP ĐẶT CHỐNG SÉT VAN 4.1 Chương trình xác định phương án lắp đặt chống sét van cho trạm hai máy biến áp phân phối [14] Để thuận tiện việc tính tốn, xây dựng chương trình OSAL (Optimization of Surge Arrester’s Location) mơi trường Matlab để tính tốn vị trí tối ưu lắp đặt thiết bị chống sét van (MOV) kiểm tra MTBF máy biến áp cấu hình trạm có sẵn nhằm đảm bảo tuổi thọ máy biến áp theo yêu cầu định trước lưới phân phối 4.1.1 Chức chương trình OSAL Xác định vị trí lắp đặt hợp lý chống sét van bảo vệ trạm biến áp phân phối với cấu hình khác nhau:  Trạm biến áp phân phối gồm đường dây máy biến áp;  Trạm biến áp phân phối gồm ba đường dây hai máy biến áp Kiểm tra MTBF máy biến áp cấu hình trạm máy biến áp đường dây (như trạm treo, trạm giàn…) 4.1.2 Các thông số đầu vào kết tính tốn chương trình Xác định vị trí lắp đặt hợp lý chống sét van a Cấu hình trạm máy biến áp  Thông số ban đầu: Un (kV): Điện áp danh định lưới Z (𝛺): Tổng trở sóng đường dây BIL(kV): Mức cách điện xung máy biến áp C(m/μs): Tốc độ truyền sóng đường dây Kc(kV.km/ μs): Hệ số vầng quang Va(kV) Mức bảo vệ đầu sóng (FOW) chống sét van 0,5s d1 (m): Khoảng cách điểm J đến chống sét van d2 (m): Khoảng cách từ chống sét van đến mặt đất h (m): Chiều cao trụ, m 56 b (m): Khoảng cách hai dây Với b lấy Ng (lần/km2.năm) Mật độ sét trung bình năm MTBF (năm): Thời gian trung bình lần hư hỏng máy biến áp HO_left (m): Chiều cao vật thể phía bên trái đường dây HO_right (m): Chiều cao vật thể phía bên phải đường dây DO_left (m): Khoảng cách từ vật thể đến phía bên trái đường dây DO_right (m): Khoảng cách từ vật thể đến phía bên phải đường dây  Kết tính tốn: SJ (kV/μs): Độ gia tăng điện áp sóng tới J dm (km): Khoảng cách từ trạm đến chỗ sét đánh N (số lần /100 km/năm): Số lần sét đánh vào đường dây D (m): Khoảng cách phân cách hợp lý từ chống sét van đến đầu cực MBA b Cấu hình trạm hai máy biến áp  Thông số đầu vào: MTBF_T1(năm): Thời gian trung bình lần hư hỏng máy biến áp T1 MTBF_T2(năm): Thời gian trung bình lần hư hỏng máy biến áp T2  Kết tính toán: D1(m): Khoảng cách phân cách hợp lý từ trục đường dây đến đầu cực máy biến áp T1 D2 (m): Khoảng cách phân cách hợp lý từ trục đường dây đến đầu cực máy biến áp T2 Kiểm tra MTBF cấu hình trạm máy biến áp  Thông số ban đầu: Un (kV): Điện áp danh định lưới Z (𝛺): Tổng trở sóng đường dây BIL(kV): Mức cách điện xung máy biến áp C(m/μs): Tốc độ truyền sóng đường dây Kc(kV.km/ μs): Hệ số vầng quang Va(kV) Mức bảo vệ đầu sóng (FOW) chống sét van 0,5s d1 (m): Khoảng cách điểm J đến chống sét van d2 (m): Khoảng cách từ chống sét van đến mặt đất h (m): Chiều cao trụ, m 57 b (m): Khoảng cách hai dây Với b lấy Ng (lần/km2.năm) Mật độ sét trung bình năm MTBF (năm): Thời gian trung bình lần hư hỏng máy biến áp HO_left (m): Chiều cao vật thể phía bên trái đường dây HO_right (m): Chiều cao vật thể phía bên phải đường dây DO_left (m): Khoảng cách từ vật thể đến phía bên trái đường dây DO_right (m): Khoảng cách từ vật thể đến phía bên phải đường dây D (m): Khoảng phân cách hợp lý từ chống sét van đến đầu cực máy biến áp  Kết tính tốn: SJ (kV/μs): Độ gia tăng điện áp sóng tới J dm (km): Khoảng cách từ trạm đến chỗ sét đánh MTBF(năm): Thời gian trung bình lần hư hỏng máy biến áp 58 4.2 Giải thuật tính tốn vị trí chống sét van cấu hình trạm Ghi BIL: (kV): Mức cách điện xung máy biến áp b (m): Khoảng cách hai dây d1 (m): Khoảng cách điểm J đến chống sét van d2 (m): Khoảng cách từ chống sét van đến mặt đất C(m/μs): Tốc độ truyền sóng đường dây H(m) : chiều cao vật thể che chắn h (m) : chiều cao trụ D1,2,3 (m): khoảng cách trung bình hình học pha DO (m): Khoảng cách từ vật thể đến đường dây Ng (lần/km2.năm)Mật độ sét trung bình năm MTBF (năm): Thời gian trung bình lần hư hỏng máy biến áp Kc(kV.km/ μs): Hệ số vầng quang NT : số lượng MBA PRT : Hệ số bảo vệ MBA r (mm): bán kính dây dẫn Va(kV) Mức bảo vệ đầu sóng chống sét van Z (𝛺): Tổng trở sóng đường dây k : số thứ tự MBA i : số vòng lặp (tùy thuộc số đường dây) Khởi động toán Số Liệu Ban Đầu: BIL, b, C, d1,d2, D1.2.3, DO, H, h, Kc, MTBF, Nt, Ng, PRT, r, Va, Z Hệ số che chắn: SfL , SfR (bảng 3.9) Số lần sét đánh vào đường dây N (3.28) Khoảng cách từ tram đến chỗ sét đánh dm (3.21) S Số MBA NT =1 k =1 Đ Đ k=2 S Độ gia tăng điện áp sóng tới J Sj (3.22) i=1 I=0 Đ i=3 S Điện cảm dây nối đầu CSV: L (3.30) Nttk = i +1 Tính SkJi (3.22) Điện áp qua chống sét Van Vsa (3.23) Tính Lik (3.30) Tính Vsai Điện áp cực đại MBA VT (3.24) Tính VTi (3.24) Tính Dik (3.25) Khoảng cách phân cách cực đại D (3.25) i=i+1 Dk = (Dik) K=k+1 In kết Kết thúc Hình 4.1 Giải thuật xác định vị trí lắp đặt CSV 59 4.3 Chương trình tính tốn Matlab (Xem Phụ lục) 4.4 Một số tốn ứng dụng 4.4.1 Xác định vị trí tối ưu chống sét van cho cấu hình trạm biến áp  Thông số ban đầu Xét hệ thống đường dây phân phối máy biến áp ba pha đặt Thành phố Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương có điện áp 22 kV, h = 12m, b = 0, MTBF = 20 năm, Ng = 6,74 lần/km2.năm, C = 300 m/μs, số đường dây/pha 1, d1 = 1,5 m, d2 = 10,5 m, chọn loại dây dẫn từ J đến mặt đất AC240 bán kính r = 16 mm Bên phải đường dây: Có chiều cao trung bình vật thể (các cối, nhà) 6,5 m khoảng cách từ vật thể đến đường dây 10 m Bên trái đường dây: Có chiều cao trung bình vật thể (các cối, nhà) 12,5 m khoảng cách từ vật thể đến đường dây 40 m Ngoài ra, khoảng cách nút (điểm) đường dây gần nên trạm hai máy biến áp xem hệ số che chắn đường dây đến  Kết tính tốn: + Đối với trạm đường dây máy biến áp: chương trình xác định tốc độ tăng điện áp nút J, khoảng cách từ trạm đến vị trí sét đánh (d m); số lần sét đánh vào đường dây (N); khoảng cách J đầu cực máy biến áp (D) + Đối với trạm đường dây máy biến áp: chương trình xác định khoảng cách từ đến đầu cực máy biến áp T1 (D1), T2 (D2) Ghi chú: Cụ thể số liệu đầu vào kết tính tốn cấu hình trình bày giao diện (Hình 4.4 , Hình 4.5) 4.4.2 Kiểm tra MTBF máy biến áp trạm biến áp treo khu vực Bình Dương  Thơng số ban đầu Xét trạm biến áp treo có cơng suất SMBA ≤ 3x50kVA, lắp đặt thành phố Thủ Dầu Một tỉnh Bình Dương, với khoảng cách từ chống sét van đến đầu cực máy biến áp D = 0,37m; khoảng cách từ đường dây đến đầu cực chống sét van d1 = 1,5m khoảng cách từ chống sét van đến mặt đất d2 = 10,5 m Các thơng số cịn lại cấu hình trình bày giao diện (Hình 4.6) 60  Kết tính tốn: Chương trình xác định tốc độ tăng điện áp nút J, khoảng cách từ trạm đến vị trí sét đánh (dm); số lần sét đánh vào đường dây (N); khoảng thời gian lần hư hỏng máy biến áp (MTBF) Ghi chú: Cụ thể số liệu đầu vào kết tính tốn trình bày giao diện (Hình 4.6) 4.5 Các giao diện chương trình OSAL Hình 4.2 Giao diện chương trình OSAL Ở giao diện này, người sử dụng chọn: Vị Trí Đặt CSV: Xác định khoảng cách phân cách hợp lý hai loại cấu hình Kiểm tra MTBF: Kiểm tra MTBF trạm cấu hình máy biến áp Kết Thúc: Hồn tất q trình tính tốn tốn Thốt khỏi chương trình 61 Hình 4.3 Giao diện hai loại cấu hình Ở giao diện này, người sử dụng chọn: Trạm máy Biến áp với đường dây: Tính tốn khoảng cách phân cách trạm có cấu hình máy biến áp Trạm máy Biến áp với đường dây: Tính tốn khoảng cách phân cách trạm có cấu hình hai máy biến áp Quay về: Quay giao diện chương trình Hình 4.4 Giao diện tính tốn cấu hình trạm máy biến áp 62 Ở giao diện này, người sử dụng chọn: Tính Tốn : Thực tính tốn Lưu Lại : Lưu kết tính tốn định dạng file Excel (.xls) Quay : Quay giao diện trước Hình 4.5 Giao diện tính tốn cấu hình trạm hai máy biến áp Hình 4.6 Giao diện kiểm tra MTBF cấu hình trạm máy biến áp 63 4.6 Tổng kết chương  Chương trình OSAL xây dựng môi trường Matlab nhằm trợ giúp người sử dụng nhanh chóng xác định giá trị khoảng cách phân cách hợp lý kiểm tra MTBF máy biến áp cấu hình trạm có sẵn  Kết tính tốn xác thơng số nhập vào chương trình OSAL gần với thơng số thực tế cấu hình lắp đặt 64 Chương KẾT LUẬN 5.1 Kết luận Luận văn “XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN LẮP ĐẶT CHỐNG SÉT VAN CHO TRẠM MỘT VÀ HAI MÁY BIẾN ÁP PHÂN PHỐI” giới thiệu phương pháp truyền thống trước phương pháp cải tiến xác định vị trí lắp đặt chống sét van bảo vệ trạm biến áp phân phối, cụ thể sau:  Đề xuất phương pháp xác định vị trí lắp đặt hợp lý chống sét van với cấu hình trạm biến áp khác ( trạm máy, trạm máy, ), sở phương pháp tính tốn IEEE Std C62.22.2009, đồng thời có xét đến yếu tố ảnh hưởng như: mật độ sét khu vực, hệ số che chắn vật thể, giá trị điện cảm dây nối;  Xây dựng đường đặc tuyến quan hệ chiều cao vật thể che chắn, khoảng cách từ đường dây đến vật thể che chắn hệ số che chắn đường dây phân phối;  Xây dựng đường đặc tuyến quan hệ MTBF, hệ số che chắn mật độ sét khu vực tạo điều kiện kiểm tra khoảng phân cách chống sét van đầu cực máy biến áp;  Xây dựng chương trình OSAL trợ giúp người sử dụng xác định vị trí lắp đặt hợp lý bảo vệ máy biến áp phân phối, đồng thời kiểm tra MTBF máy biến áp 5.2 Hướng phát triển đề tài Nghiên cứu áp dụng giải thuật thông minh (hệ chuyên gia, Fuzzy Logic, ) xác định vị trí đặt chống sét van bảo vệ trạm biến áp phân phối 22/0,4kV lưới phân phối Việt Nam TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hoàng Việt (2005), Kỹ thuật điện cao áp - Quá điện áp hệ thống điện, tập 2, Nhà xuất Đại học Quốc gia, Tp.HCM [2] Tổng cục Bưu điện (2001), Sét chống sét bảo vệ cơng trình – thiết bị viễn thơng, Nhà xuất Bưu điện, Hà Nội [3] D Fulchiron (1995), “No 151 Overvoltages and insulation coordination in MV and HV”, E/CT 151 [4] Bent de Metz-Noblat (1994), “No 168 Lightning and HV electrical installations”, E/CT 168 [5] ABB High Voltage Technologies Ltd (2009), "Dimensioning, testing and application of metal oxide surge arresters in MV networks" [6] Prof J R Lucas* and D A J Nanayakkara# *University of Moratuwa, #Lanka Transformers Limited (2001), “Lightning protection of pole-mounted transformers and its applications in Sri Lanka”, Transactions of the IEE Sri Lanka [7] IEEE Power & Energy Society (2009), “IEEE Guide for the Application of Metal-Oxide Surge Arresters for Alternating- Current Systems”, IEEE Std C6222TM-2009 [8] Mitchell J Mondro, Member, IEEE (2002), “Approximation of Mean Time Between Failure When a System has Periodic Maintenance”, IEEE TRANSACTIONS ON RELIABILITY [9] Brad Retterath, Ali A Chowdhury, Subrahmanyam S.Venkata (2004), “Decoupled Substation Reliability Assessment”, Copyright Iowa State University [10] “IEEE Standard for Metal-Oxide Surge Arresters for Alternating Current Power Circuits”, IEEE Std C62.11-1993 [11] “Standard General Requirements for Liquid Immersed Distribution, Power, and Regulating Transformers”, IEEE Std C57.12.00-1993 [12] “Guide for improving the lightning performance of electric power overhead distribution lines”, IEEE Std 1410TM-2004 [13] Curve Fitting Toolbox™ User’s Guide [14] Ángel L Orille-Fernández, Member, IEEE, Santiago Bogarra Rodríguez, and Ma Àngela Grau Gotés (2010) ,“Optimization of Surge Arrester’s Location”, IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY [15] Quyền Huy Ánh, Nguyễn Phan Thanh, Nguyễn Ngọc Âu, Trương Ngọc Hưng (tập 12 số 08 – 2009), Nghiên cứu hiệu bảo vệ máy biến áp thiết bị chống sét van có xét đến yếu tố ảnh hưởng, Tạp chí Phát triển KH&CN [16] Quyền Huy Ánh tác giả khác (2011), Xác định vị trí chống sét van sở giảm rủi ro hư hỏng, Tạp chí Giáo dục Kỹ thuật, ISSN 1859-1272, ĐHSPKT Tp HCM [17] Quyền Huy Ánh, Lê Hữu Chí (2007), Mơ hình xung sét cải tiến q áp sét đánh trực tiếp vào đường dây phân phối trung áp, Tạp chí Phát Triển Khoa Học & Cơng Nghệ, ISSN 1859-0128, Đại Học Quốc Gia Tp Hờ Chí Minh [18] Ngô Hồng Quang (2005), Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 kV đến 500kV”, NXB Khoa học Kỹ thuật [19] Hoàng Việt (2005), Thiết kế hệ thống điện, NXB ĐHQG Tp HCM ... quát chống sét van đầu cực máy biến áp cần có khoảng cách phân cách Xuất phát từ thực tế trên, đề tài “XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN LẮP ĐẶT CHỐNG SÉT VAN CHO TRẠM MỘT VÀ HAI MÁY BIẾN ÁP PHÂN PHỐI” sâu vào... Tài LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Kỹ thuật điện với đề tài ? ?Xác định phương án lắp đặt chống sét van cho trạm hai máy biến áp phân phối” cơng trình nghiên cứu... DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG *** QUẢN THÀNH TÀI XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN LẮP ĐẶT CHỐNG SÉT VAN CHO TRẠM MỘT VÀ HAI MÁY BIẾN ÁP PHÂN PHỐI CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN MÃ SỐ: 8520201 LUẬN VĂN THẠC