Nghiên cứu ảnh hưởng của dao động công suất đến bảo vệ khoảng cách của lưới điện 220KV miền bắc việt nam

Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học Bách khoa hà nội đỗ đức thành Nghiên cứu ảnh hởng dao động công suất đến bảo vệ khoảng cách lới điện 220kV miền bắc việt nam Chuyên ngành: Hệ thống điện Luận Văn Thạc Sĩ khoa học Ngời hớng dẫn khoa học: VS.GS.TSKH trần đình long Hà nội - 2010 LờI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Nội dung luận văn hoàn toàn phù hợp với tên đề tài đà đợc đăng ký phê duyệt theo định số: 2203/QĐ-BKHN-SĐH Hiệu trởng Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực cha đợc công bố công trình khác Tác giả Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt BI - Máy biến dòng điện BU - Máy biến điện áp CTĐL - Công ty điện lực Cty TTĐ - Công ty truyền tải điện DĐCS - Dao động công suất FR - Fault Recorder, Bộ ghi nhận cố HTĐ - Hệ thống điện Lens - Đặc tính dạng thấu kính Mho - Đặc tính hình tròn lệch tâm OST - Out of Step Trip, Chức cắt ổn định PSB - Power Swings Block, Chức chống dao động công suất RLBV - Rơle bảo vệ RLI - Đặc tính chắn phía bên trái RLO - Đặc tính chắn phía bên trái RRI - Đặc tính chắn phía bên phải RRO - Đặc tính chắn phía bên phải SCV - Swing-centre votage, điện áp tâm dao động SSC - Suất cố TBA - Trạm biến áp TĐL - Tự đóng lại ZR - Tổng trở tính toán vị trí đặt rơle Danh mục bảng Bảng 3.1 Mạch vòng đo tổng trở xác định hớng rơle 7SA513 Bảng 4.1 Cơ cấu nguồn hệ thống điện miền Bắc Bảng 4.2 Biểu đồ thành phần huy động nguồn tháng năm 2009 Bảng 4.3 Kiểm điểm xây dựng nguồn điện giai đoạn 2006 - 2010 Bảng 4.4 Kiểm điểm xây dựng lới truyền tải giai đoạn 2006 - 2010 Bảng 4.5 Bảng suất cố lới điện công ty truyền tải điện Bảng 4.6 Bảng suất cố lới điện 110kV công ty điện lực Bảng 4.7 Mô hình bảo vệ khoảng cách đờng dây hệ thống 220kV Danh mục hình vẽ, đồ thị Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống đẳng trị Hình 1.2 Biến thiên dòng điện điện áp trình DĐCS Hình 1.3 Biến thiên đặc tính tổng trở theo thời gian t Hình 1.4 Dạng biến thiên quĩ đạo tổng trở Hình 1.5 Các dạng đờng đặc tính tổng trở Hình 1.6 Biểu đồ đặc tính chắn Hình 1.7 Đặc tính R-Rdot Hình 1.8 Quĩ đạo đặc tính tổng trở liên tục Hình 1.9 Đặc tính điện áp tâm dao động SCV 10 Hình 1.10 Đặc tính gần SCV 11 Hình 1.11 ảnh hởng tổng trở nguồn tổng trở đờng dây đến chức PSB 12 Hình 1.12 Biến thiên góc đẳng trị trình ổn định 13 Hình 1.13 Hệ thống đẳng trị hai nguồn từ mạng hai cửa 14 Hình 1.14 Hệ thống hình đẳng trị hai nút S R 15 Hình 1.15 Sơ đồ xem xét biến thiên tâm dao động 16 Hình 1.16 Sơ đồ đẳng trị hai nút 17 Hình 2.1 Quĩ đạo biến thiên tổng trở Z 18 Hình 2.2 Mô hình nghiên cứu dao động công suất 19 Hình 2.3 Biến thiên quĩ đạo tổng trở trờng hợp ổn định 20 Hình 2.4 Biến thiên quĩ đạo tổng trở trờng hợp ổn định 21 Hình 2.5 Đặc tính phát dao động công suất rơle 7SA511 22 Hình 2.6 Mô hình hệ thống cài đặt chức OST 23 Hình 2.7 Biến thiên quĩ đạo tổng trở trờng hợp ổn định 24 Hình 2.8 Biến thiên quĩ đạo tổng trở trờng hợp ổn định 25 Hình 3.1 Sơ đồ khối chơng trình tính toán PSS/E 26 Hình 3.2 Sơ đồ thuật toán tích phân số 27 Hình 3.3 Sơ đồ tính toán nhánh chuẩn 28 Hình 3.4 Sơ đồ tính toán lới chuẩn 29 Hình 3.5 Sơ đồ thuật toán tính toán ổn định động 30 Hình 3.6 Sơ đồ bớc nghiên cứu ổn định động 31 Hình 3.7 Ngắn mạch đờng dây 500kV Nho Quan - Thờng Tín 32 Hình 3.8 Ngắn mạch đờng dây 220kV Nho Quan - Ninh Bình 33 Hình 3.9 Ngắn mạch đầu phía 110 kV trạm Ninh Bình 34 Hình 3.10 Mạch vòng tính toán tổng trở cố pha - đất 35 Hình 3.11 Mạch vòng tính toán tổng trở cố pha - pha 36 Hình 3.12 Phân bố mạch vòng đo tổng trở pha A - đất 37 Hình 3.13 Sơ đồ khối thuật toán bảo vệ khoảng cách 38 Hình 3.14 Mô hình đặc tính rơle RELAY2 39 Hình 3.15 Đặc tính tác động rơle 7SA511, 513 40 Hình 3.16 Đặc tính mho (vùng I) rơle 7SA522 41 Hình 3.17 Đặc tính đa giác rơle 7SA522 42 Hình 3.18 Đặc tính đa giác rơle EPAC 3000 43 Hình 3.19 Đặc tính tác động rơle P441 44 Hình 3.20 Đặc tính tác động rơle P443 45 Hình 3.21 Đặc tính tác động rơle P447 46 Hình 3.22 Đặc tính tác động rơle SEL 321 47 Hình 3.23 Đặc tính tác động rơle REL 100 48 Hình 3.24 Đặc tính tác động rơle REL 511 49 Hình 3.25 Đặc tính tác động rơle loại PD 50 Hình 3.26 Mô hình RXR1 với đặc tính dạng đa giác 51 Hình 3.27 Mô hình DISTR1 với đặc tính dạng mho 52 Hình 4.1 ảnh hởng điện trở độ với đặc tính MHO 53 Hình 4.2 ảnh hởng hệ số phân bố dòng lên số đo bảo vệ khoảng cách 54 Hình 4.3 ảnh hởng tụ bù dọc đến đặc tính tác động 55 Hình 4.4 Sơ đồ nghiên cứu bảo vệ khoảng cách đờng dây 220 kV 56 Hình 4.5 Ngắn mạch 50% chiều dài đờng dây 270 Hòa Bình - 271 Nho Quan Ngắn mạch 90% chiều dài đờng dây 270 Hòa Bình - 271 57 Hình 4.6 58 Hình 4.7 Ngắn mạch cuối đờng dây 274 Nho Quan - 271 Ninh Bình 59 Hình 4.8 Ngắn mạch đầu đờng dây 276 Nho Quan - 272 Ba Chè 60 Hình 4.9 Dao động góc lệch cố đờng dây nghiên cứu 61 Hình 4.10 62 Hình 4.11 63 Hình 4.12 Quĩ đạo dao động tổng trở thời gian cắt tc = 0,1s 64 Hình 4.13 Quĩ đạo dao động đờng dây Hòa Bình - Hà Đông 65 Hình 4.14 Cài đặt đặc tính chắn cho chức PSB 66 Hình 4.15 Kiểm tra khả cắt ngắn mạch rơle PSB 67 Hình 4.16 Kiểm tra khả cắt chọn lọc rơle PSB 68 Hình 4.17 Khả cắt ổn định rơle OST 69 Hình 4.18 Kiểm tra khả cắt ngắn mạch rơle OST 70 Hình 4.19 Mô hình rơle CIRIOS1 với đặc tính hình tròn 71 Hình 4.20 Mô hình rơle CIRIOS1 với đặc tính hình thấu kính Lens 72 Hình 4.21 Sơ đồ khối qui trình phân tích cố hệ thống điện quốc gia 73 Hình 4.22 Biến thiên điện áp, dòng điện, tần số quĩ đạo tổng trở ZR 74 Hình 4.23 Đặc tính tổng trở R-X quĩ đạo tổng trë dao ®éng ZR Nho Quan Dao ®éng gãc lƯch cố đờng dây Nho Quan - Hà Tĩnh 500kV Quĩ đạo dao động tổng trở cố 500kV Nho Quan - Th−êng TÝn MôC LôC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị Mở ĐầU Chơng - nghiên cứu tợng dao động công suất 1.1 Nguồn gốc phát sinh tợng dao động công suất 1.2 Biến thiên thông số trình DĐCS 1.3 Phân biệt cố ngắn mạch tợng DĐCS 1.4 Một số phơng pháp nhận dạng dao động công suất 1.4.1 Các phơng thức phát hiện tợng DĐCS 1.4.2 Một số lu ý sử dụng phơng pháp 14 1.5 Dao động công suất mạng điện phức tạp 18 1.5.1 Phơng pháp thứ 18 1.5.2 Phơng pháp thứ hai 19 Chơng - Nghiên cứu tác động dao động công 22 suất đến hoạt động thiết bị bảo vệ 2.1 Nghiên cứu ảnh hởng dao động công suất đến thiết bị bảo vệ 22 2.1.1 Sự hoạt động thiết bị bảo vệ xảy dao động 22 2.1.2 ảnh hởng đến bảo vệ khoảng cách 23 2.2 Kiểm tra tính chọn lọc bảo vệ khoảng cách 24 2.2.1 Yêu cầu tính chọn lọc bảo vệ khoảng cách 24 2.2.2 Khả dao động công suất tình huèng vËn hµnh 25 2.2.3 TÝnh chän läc ch−a có chức khóa chống dao động công suất 2.3 Cài đặt chức chống dao động công suất 25 28 2.3.1 Chức chống dao động công suất Power Swing 28 2.3.2 Phơng thức phát cài đặt chức chống DĐCS 32 2.3.3 Kiểm tra tính chọn lọc rơle khoảng cách phân tích hiệu chức chống DĐCS 33 Chơng - Mô hệ thống điện phần mềm 39 pss/E - 30.2 3.1 Tổng quan chơng trình PSS/E 39 3.1.1 Giới thiệu chung 39 3.1.2 Mô phần tử hệ thống điện 41 3.1.3 Nghiên cứu ổn định ®éng PSS/E 43 3.1.4 VÝ dơ tÝnh to¸n ỉn định động 48 3.2 Tính toán tổng trở mô rơle bảo vệ khoảng cách 49 3.2.1 Nguyên tắc tÝnh to¸n tỉng trë 50 3.2.2 TÝnh to¸n tỉng trë phần mềm PSS/E 54 3.2.3 Mô thiết bị bảo vệ 55 Chơng - ứng dụng cho thiết bị bảo vệ lới 220kV miền 65 Bắc Việt Nam 4.1 Giới thiệu trang thiết bị bảo vệ lới hệ thống điện 220kV miền Bắc 65 4.1.1 Tổng quan hệ thống điện 220kV miền Bắc Việt Nam 65 4.1.2 Hệ thống trang thiết bị bảo vệ 69 4.1.3 Khó khăn cài đặt, chỉnh định hoạt động thiết bị 73 bảo vệ 4.2 Xác định quĩ đạo đặc tính tổng trở rơle khoảng cách 79 4.2.1 Mô hệ thống điện 220kV miền Bắc Việt nam 79 4.2.2 Kết mô 81 4.3 Phân tích tính chọn lọc bảo vệ khoảng cách 81 4.3.1 Lựa chọn cài đặt giá trị cho bảo vệ khoảng cách 81 4.3.2 Kiểm tra giá trị tác động rơle bảo vệ 82 4.3.3 Nghiên cứu tác động đến bảo vệ xảy dao động công suất 85 4.3.4 Kết luận hoạt động bảo vệ 4.4 Kiểm tra hoạt động bảo vệ khoảng cách 89 90 4.4.1 Cài đặt chức chống dao động công suất PSB 90 4.4.2 Hoạt động bảo vệ xảy ngắn mạch 91 4.4.3 Cài đặt chức cắt ổn định OST 93 4.4.4 KÕt ln vỊ tÝnh chän läc cđa b¶o vƯ khoảng cách 96 4.4.5 Biện pháp hạn chế tợng dao động công suất 97 4.5 Nghiên cứu ứng dụng bé ghi nhËn sù cè Fault Recorder 4.5.1 Qui tr×nh phân tích cố 98 98 4.5.2 Tính FR 101 4.5.3 Phân tích tác động bảo vệ qua FR 101 KếT LUậN Và KIếN NGHị TàI LIệU THAM KHảO PHụ LụC 103 IEEE đề xuất mô hình chuẩn hệ thống kích từ: + Mô hình điều khiển tác động liên tục với phÇn kÝch tõ quay( Continuously Acting Regulator with Rotary Exciters), sử dụng tín hiệu điện áp đầu làm tín hiệu phản hồi Se=f(Ef ) Tín hiệu khác Vs 1+pTr Vt V1 + + Vamax V2 Ka 1+pTa Ve Va - Ke+pTe Vamin Vref pKf (1+pTf ) H×nh PL2.11 Mô hình điều khiển tác động liên tục với phÇn kÝch tõ quay + HƯ thèng kÝch tõ b»ng chỉnh lu tín hiệu điện áp (Control Rectifier with Terminal Potential Supply Only), sử dụng điện áp máy phát sau qua hƯ thèng chØnh l−u TÝn hiƯu kh¸c Vs Vt 1+pTr V1 + + Vamax V2 Ka 1+pTa Ef Vamin Vref pKf (1+pTf) Hình PL2.12 Mô hình hệ thống kích từ chỉnh lu tín hiệu điện áp + HƯ thèng kÝch tõ víi phÇn chØnh l−u quay rôto (Excitation System Rotating Rectifier System), tín hiệu phản hồi đợc lấy đầu điều chØnh - 12 - Ef Se=f(Ef) TÝn hiƯu kh¸c Vs Vt 1+pTr V1 + + - Vamax V2 Ve Va - Ka 1+pTa Ke+pTe Ef Vamin Vref pKf (1+pTf1)(1+pTf2) Hình PL2.13 Mô hình hệ thống kích từ với phần chỉnh lu quay rôto + Hệ thống kích từ sử dụng tín hiệu điện áp dòng ®iƯn ph¶n håi (Static with Terminal Voltage and Current Feedback), vài hệ thống không sử dụng đợc kiểu mô hình tín hiệu điện áp dòng điện đợc lấy làm tín hiệu phản hồi đầu vào cho phần điều khiển kích từ TÝn hiƯu kh¸c Vs + 1+pTr V1 V2 + Va Ka 1+pTa - Efmax - Vt Vamax Ef Vc Efmin Vamin Vref pKf (1+pTf ) VTH=|KpVt+KlIt| Va + It Ke+pTe + IF 1-A K1F H×nh PL2.14 HƯ thèng kích từ sử dụng tín hiệu điện áp dòng điện phản hồi + Hệ thống kích từ tác động không liên tục (Non- continuous Acting), hệ thống kích từ đại có hệ số khuyếch đại lớn, thời gian tác động nhanh, hoạt động theo khoảng giá trị sai số điện áp đầu điều chØnh: ∆VT = Vref − V1 - 13 - Khi sai số: VT KV Va=Vamax, VT KV Va=Vamin VT KV Va=VaH Khi sai số VT > điện áp đầu khâu điều chỉnh VaH tăng lên, VT < VaH có xu hớng giảm PL2.2.3 Bộ điều tốc điều chỉnh sơ cấp: Hệ thống điều chỉnh công suất sơ cấp cho phép điều khiển công suất phát tần số hệ thống điện Chức quan hệ thành phần hệ thống điều khiển máy phát điện đợc mô tả nh sau: Công suất đặt Hệ thống điện A.Máy phát B.Đuong dây C.Tải Bộ điều chỉnh công suất phát tự động Công suất điện Góc lệch Tốc độ góc Bộ thay đổi tốc độ quay Hệ thống khÝ ®iỊu chØnh tèc ®é Bé ®iỊu tèc HƯ thèng van/cửa điều chỉnh tốc độ Hệ thống điều chỉnh tốc độ Khâu trễ TB-MF Tua bin Công suất Hệ thống luong tua bin Hình PL2.15 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển công suất máy phát Có mô hình đợc IEEE đa ra: ã Hệ thống điều khiển tốc độ cho tua bin ã Hệ thống tua bin ã Hệ thống điều khiển tốc độ cho tua bin thuỷ điện ã Hệ thống tua bin thuỷ điện PL2.2.4 Mô hình phụ tải: Mô hình phụ tải phân loại thành loại mô hình, dùng cho mục đích khác nhau: Mô hình phụ tải tĩnh mô hình phụ tải động: * Mô hình phu tải tĩnh: - 14 - Mô hình phụ tải tĩnh dùng tính toán trào lu công suất, thể quan hệ công suất tác dụng công suất phản kháng theo giá trị điện áp nút nơi đặt phụ tải Có loại mô hình sau: + Mô hình tổng trở không đổi (Z): Mô hình phụ tải tĩnh mà biến thiên công suất phụ tải thay đổi tỉ lệ với bình phơng giá trị biên độ điện áp + Mô hình dòng điện không đổi (I): Mô hình phụ tải tĩnh mức độ thay đổi công suất tác dụng công suất phản kháng tỉ lệ với điện áp + Mô hình công suất không đổi (P): Mô hình tĩnh phụ tải với quan hệ công suất điện áp hàm mũ, có dạng nh sau: α ⎛V ⎞ PL = P0 ⎜ ⎟ ⎝ V0 ⎠ vµ ⎛V ⎞ QL = Q0 ⎜ ⎟ ⎝ V0 ⎠ β ®ã: α = β = Mô hình công suất không đổi (P) = = Mô hình dòng điện không đổi (I) = = Mô hình tổng trở không đổi (Z) + Mô hình phụ tải dạng đa thức (ZIP): Mô hình phụ tải tĩnh có quan hệ công suất đa thức biên độ điện áp, gồm mô hình phụ tải khác nhau: Tổng trở cố định (Z), dòng điện cố định (I) mô hình công suất không đổi (P) Khi đó: ⎡ ⎛ V ⎞2 ⎤ ⎛V ⎞ PL = P0 ⎢ a p ⎜ ⎟ + bp ⎜ ⎟ + c p ⎥ ⎢⎣ ⎝ V0 ⎠ ⎥⎦ ⎝ V0 ⎠ ⎡ ⎛ V ⎞2 ⎤ ⎛V ⎞ QL = Q0 ⎢ aq ⎜ ⎟ + bq ⎜ ⎟ + cq ⎥ ⎢⎣ ⎝ V0 ⎠ ⎥⎦ ⎝ V0 ⎠ đó: Các hệ số thoả mÃn: a p + bp + c p = vµ aq + bq + cq = PL, QL: Công suất tác dụng công suất phản kháng giá trị điện áp V P0, Q0: Công suất tác dụng công suất phản kháng giá trị điện áp Vo * Mô hình phụ tải động: Mô hình phụ tải động ý nghĩa nghiên cứu chế độ xác lập, nhng lại có ảnh hởng định đến tính toán ổn định dao động nhỏ ổn định - 15 - độ Có hai mô hình phụ tải đợc sử dụng nghiên cứu ổn định động: + Mô hình phụ tải động K.Wale đề xuÊt cã d¹ng: dθ dV ⎞ ⎛ + K pv ⎜ V + T ⎟ dt dt ⎠ ⎝ dθ + K qv1V + K qv 2V QD = Q0 + K qω dt PD = P0 + K p đó: Kpw, Kpv, Kqw, Kqv1, Kqv2 hệ số tải + Mô hình động Dobson đa ra: Phụ tải tính toán trình độ đợc mô dới dạng sau: d dV +a dt dt dθ dV QD = l − ( pf ) + K +b dt dt PD = l.( pf ) + D đó: l: yêu cầu công suất danh định pf: hệ số công suất D, K, a, b: hệ số tải Ngoài phần tử trên, có phụ tải động cơ, cần phải mô hình hoá chúng nghiên cứu động Phụ tải động có mô hình đợc biểu diÔn nh− sau: dVm Qm Vm T = − ' X s − X dt Vm X s − X ' dδ m Pm ( X s − X ' ) = ωr − ω s + dt Vm2T0' Mm d ωr = Pm − TLωr dt ®ã: Vm ∠δ m : Søc ®iƯn ®éng sau tỉng trë cđa rôto r : Tốc độ quay rôto - 16 - Mm: Mô men quán tính động T0: Hằng số thời gian độ Xs, X: Điện kháng đồng điện kháng độ Pm, Qm: Công suất tác dụng công suất phản kháng nút giả tởng động TL: Mômen tải (TL = A0 + B0 ωr +C0 ωr2 ) - 17 - Phụ lục 2.3 Mô hình rơle bảo vệ khoảng cách PL2.3.1 Mô hình hai đặc tính hình tròn hình thÊu kÝnh: CIROS1 + D÷ liƯu file Dyre: IBUS, ’CIROS1’, JBUS, ID, RS, first 12 ICONs, CON list / + Các thông số đa vào: - ICON = +1 cắt ICON = -1khóa với hai đặc tính hình tròn (mho) - ICON = +2 cắt ICON = -2khóa với hai đặc tính hình thấu kính (Lens) - Chế độ hoạt động: - giám sát cảnh báo, - giám sát cắt - Thời gian cắt qua hai đặc tính (Cycles); Vùng 1,2: đờng kính vùng (Inner, pu), góc tâm đờng tròn (độ), khoảng cách tới gốc O (pu); Ngỡng dòng điện (pu); thời gian cắt máy cắt (Cycles); Đặc tính chắn 1,2: loại (1 2), phía tác động (pu), góc quay (độ) Hình PL2.16 Đặc tính tác động mô hình CIROS1 - 18 - PL2.3.2 Mô hình điện kháng, tổng trở mho: DISTR1 + Dữ liệu file Dyre: IBUS, ’DISTR1’, JBUS, ID, RS, first 11 ICONs, CON list / + Các thông số đa vào: - ICON = 1: ®Ỉc tÝnh mho, ICON = 2: tỉng trë, ICON = 3: điện kháng - Chế độ hoạt động: - giám sát cảnh báo, - giám sát cắt - Vùng 1, 2, 3: thời gian tác dụng vùng (cycles), phạm vi vùng (đờng kính điện kháng, pu), góc tâm vùng (độ, rơle điện kháng), khoảng cách tới gốc O (pu, rơle điện kháng); Góc đặc tính bảo vệ (chỉ với đặc tính tổng trở); Ngỡng dòng điện (pu), thời gian cắt máy cắt (cycles), đặc tính chắn 1, 2: loại (1 2), phía tác động (pu), góc quay (độ) Hình PL2.17 Đặc tính tác động mô hình DISTR1 - 19 - Hình PL2.18 Đặc tính chắn mô hình DISTR1 PL2.3.3 Mô hình đặc tính đa giác: RXR1 + Dữ liệu file Dyre: IBUS, ’RXR1’, JBUS, ID, RS, first 10 ICONs, CON list / + Các thông số đa vào: - Chế độ hoạt động: - giám sát cảnh báo, - giám sát cắt - Giá trị R,X từ 1->14, thêi gian trƠ tõ vïng ®Õn (cycles), Ng−ìng dòng điện (pu), thời gian cắt máy cắt (cycles) Hình PL2.19 Đặc tính mô hình rơle RXR1 - 20 - PL2.3.4 Mô hình đặc tính chắn đờng thẳng: SLNOS1 + D÷ liƯu file Dyre: IBUS, ’SLNOS1’, JBUS, ID, RS, first 12 ICONs, CON list / + Các thông số đa vào: - ICON= +1 cắt, ICON= -1 khóa đặc tính chắn đơn - ICON= +2 cắt, ICON= -2 khóa đặc tính chắn kép - Chế độ hoạt động: - giám sát cảnh báo, - giám sát cắt - Thời gian cắt qua hai đặc tính (cycles); Góc , vùng tác động đặc tính chắn kép; Ngỡng dòng điện (pu); thời gian cắt máy cắt (cycles), Đặc tính chắn 1,2: loại (1 2), vùng tác động, góc quay (độ) Hình PL2.20 Đặc tính tác động mô hình SLNOS1 - 21 - Phụ Lục 3.2 Quá trình tính toán cài đặt rơle PD551 PD 551 Tên đờng dây Loại dây Dßng cho phÐp ( A) Tû sè biÕn dßng TØ số biến áp Hệ số tổng trở Thông số tổng trở đờng dây Các giá trị nhập vào ban đầu Các giá trị chỉnh định 271 NINH BINH - 274 NHO QUAN Chiều dài(km) Điện trở chân cột ACK 2*330 1045 LL= 25.5 Rc= 20 Ohm Icp= Thø cÊp nI= 240 Điện áp (kV) nU= 2200 RE+ 2.182 nZ= 0.109 U®m= 220 k= 0.80 1.25 4.50 Zone Zone Zone Ohm/km Ohm(s¬ cÊp) Thø cÊp R1 0.034 0.867 0.095 R= 0.08 0.12 0.43 Tổng trở tải min( sơ cÊp) Zlmin X1 0.328 8.364 0.912 X= 0.73 1.14 4.11 91.27 R0 0.184 4.692 0.512 0.41 0.64 2.30 Tæng trë t¶i min( thø cÊp) Zlmin X0 1.148 29.274 3.194 2.55 3.99 14.37 7.97 Z1 84.082 8.41 0.92 Rpha= 0.17 0.24 1.58 Gãc t¶i (degree) Z0 80.894 29.65 3.23 RE= 2.83 3.08 5.23 45.0 degree Hå quang §iƯn trë hå quang 0.784 2.566 18.378 RE/RL 1.47 R= 28700*(S+u*t)/ Inm(1.4) 1.382 3.565 23.191 XE/XL 0.83 pha-dat pha-pha Khoảng cách S= 2.1 m Phần thực 3KE 2.5203 Tốc độ gió u= 30m/s Phần ảo 3KE -0.196 Thời gian cắt ngắn mạch t= 0.15 0.65 3.15 s Dòng ngắn mạch pha - đất Inm= 7000 7000 5000 A Dòng ngắn mạch pha Inm= 7000 7000 5000 A Inmtt= 6055 6055 4325 A R1 LL = 1.58 (R1 LL = R2 LL = R3 LL) R1LE = 5.23 (R1 LE = R2 LE = R3 LE) HÖ sè KE = 0.8426 -4.4483 - 25 - Phụ lục 3.3 Thông số tính toán loại dây hệ thống điện 220 kV miền Bắc Loại dây Ro mm ACK ACK*2 ACKP ACKP ACKP ACSR ACSR ACSR ACSR Thø tù thuËn TiÕt diÖn 300 300 400 450 500 2x330 411.6 520 795 Xo Ohm/km 0.1030 0.0340 0.0780 0.0680 0.0610 0.0445 0.0702 0.0680 0.0445 Thø tù kh«ng Bo mkSim/km 0.3850 0.3280 0.4200 0.4120 0.4130 0.3312 0.4150 0.4020 0.3312 2.680 3.425 2.740 2.760 2.740 3.693 2.740 2.877 3.693 - 26 - Ro Xo Ohm/km 0.2530 0.1840 0.2280 0.2180 0.2110 0.2517 0.2202 0.2040 0.1945 1.1935 1.1480 1.4700 1.4420 1.4455 0.9936 1.4525 1.4070 1.1592 Bo mkSim/km 1.742 2.226 1.781 1.794 1.781 2.445 1.781 1.870 2.400 Phô lôc 3.4 Thống kê liệu đờng dây 220 kV sơ ®å nghiªn cøu STT 10 11 12 13 14 15 16 17 Đờng dây 273 Hòa Bình - 271 Chèm 274 Hòa Bình - 271 Xuân Mai 275 Hòa Bình - 273 Hà Đông 276 Hòa Bình - 277 Hà Đông 270 Hòa Bình - 271 Nho Quan 271 Hòa Bình - 272 Nho Quan 273,274 Chèm - 271 Hà Đông 271,272 Xuân Mai - 272 Hà Đông 275 Nho Quan - 271 Phñ Lý 273 Nho Quan - 272 Ninh B×nh 274 Nho Quan - 271 Ninh B×nh 276 Nho Quan - 272 Ba ChÌ 271 Ba ChÌ - 274 Ninh Bình 275 Hà Đông - 276 Thờng Tín 274 Hà Đông - 275 Thờng Tín 276 Hà Đông - 272 Phủ Lý 273 Ninh Bình - 271,272 Nam Định Loại dây ACK500 ACK500 ACK500 ACK500 ACK300 ACK300 ACK500 ACK500 ACK300 ACK300 2xACK300 ACK300 ACSR330 ACK400 ACK400 ACK300 2xACK500 - 27 - L (km) 70 38,8 65 59 92,5 92,5 17 25,2 36,4 25,5 25,5 62 60,2 13,87 13,87 47,4 31,5 Loại bảo vệ khoảng cách Phía đầu Phía cuối SEL 321, PD 551 ЗπZ-1636, 7SA 513 7SA 513, REL 521 ЗπZ-1636, 7SA 513 7SA 522, P 443 ЗπZ-1636, 7SA 513 7SA 522, P 443 ЗπZ-1636, 7SA 513 REL 511, REL 521 ЗπZ-1636, 7SA 522 REL 511, REL 521 ЗπZ-1636, 7SA 522 SEL 321, PD 551 7SA 522, REL 100 7SA 513, REL 521 7SA 522, REL 100 REL 511, REL 521 7SA 513 REL 511, REL 521 PD 551 REL 511, REL 521 PD 551 REL 511 REL 521 REL 521 SEL 321 7SA 522, P 443 7SA 511, P 442 7SA 522, P 443 7SA 511, P 442 7SA 522, P443 7SA 513 PD511 7SA513 Phô Lôc 3.5 Thông số cài đặt rơle bảo vệ khoảng cách loại DISTR1 TT Tên đờng dây 273 Hòa Bình Đ 271 Chèm 274 Hòa Bình Đ 271 Xuân Mai 275 Hòa Bình Đ 273 Hà Đông 276 Hòa Bình Đ 277 Hà Đông 270 Hòa Bình Đ 271 Nho Quan 271 Hòa Bình Đ 272 Nho Quan 275 Hà Đông Đ 276 Thờng Tín 274 Hà Đông Đ 275 Thờng Tín 276 Hà Đông Đ 272 Phủ Lý 273 Hòa Bình C 10 271 Chèm 273,274 Chèm Đ 11 - 271 Hà Đông 271 Ba ChÌ C 12 274 Ninh B×nh Tỉng trở (pu) Phía R X Loại rơle Z Thông số cài đặt T1 D1 C1 T2 D2 C2 T3 D3 φ3 C3 0.0088 0.0597 81.61 0.06035 ЭЛЗ1636 0.04828 81.61 0.02414 25 0.07543 81.6 0.03772 150 0.27155 81.6 0.13578 0.0049 0.0331 81.58 0.03346 ЭЛЗ1636 0.02677 81.58 0.01338 25 0.04183 81.6 0.02091 150 0.15057 81.6 0.07529 0.0074 0.0503 81.63 0.05084 ЭЛЗ1636 0.04067 81.63 0.02033 25 0.06355 81.6 0.03178 150 0.22879 81.6 0.11439 0.0561 ЭЛЗ1636 0.04488 81.6 0.02244 25 0.07013 81.6 0.03506 150 0.25246 81.6 0.12623 0.0065 0.0627 84.08 0.06304 ЭЛЗ1636 0.05043 84.08 0.0252 25 0.0788 84.1 0.0394 150 0.28366 84.1 0.14183 0.0065 0.0627 84.08 0.06304 ЭЛЗ1636 0.05043 84.08 0.0252 25 0.0788 84.1 0.0394 150 0.28366 84.1 0.14183 0.0022 0.012 79.61 0.0122 P443 0.00976 79.61 0.00488 25 0.01525 79.6 0.00763 150 0.0549 79.6 0.02745 0.0022 0.012 79.61 0.0122 P443 0.00976 79.61 0.00488 25 0.01525 79.6 0.00763 150 0.0549 79.6 0.02745 0.03283 76.5 0.01641 26 0.05129 76.5 0.02565 151 0.18465 76.5 0.09233 0.0088 0.0597 81.61 0.06035 SEL321 0.04828 81.61 0.02414 25 0.07543 81.6 0.03772 150 0.27155 81.6 0.13578 0.0021 0.0145 81.76 0.01465 SEL321 0.01172 81.76 0.00586 25 0.01831 81.8 0.00916 150 0.06593 81.8 0.03297 0.0128 0.0534 76.52 0.05491 SEL321 0.04393 76.52 0.02197 25 0.06864 76.5 0.03432 150 0.24711 76.5 0.12355 0.0082 0.0555 81.6 0.00958 0.0399 76.5 0.04103 P443 - 28 - Phụ Lục 3.6 TT Thông số cài đặt rơle bảo vệ khoảng cách loại RXR1 Tên đờng dây Phía Tổng trở (pu) Loại rơle Thông số cài đặt 274 Hòa Bình - 271 Xuân Mai C (độ) R X Z R1 0.0049 0.0331 81.58 0.0334 7SA513 0.005 275 Hòa Bình - 273 Hà Đông C 0.0074 0.0503 81.63 0.0508 7SA522 0.0056 -0.0023 0.0118 0.04 276 Hòa Bình - 277 Hà Đông C 0.0082 0.0555 81.6 270 Hòa Bình - 271 Nho Quan C 0.0065 0.0627 84.08 0.0630 REL511 0.0051 -0.0014 0.0104 0.05 271 Hòa Bình - 272 Nho Quan C 0.0065 0.0627 84.08 0.0630 REL511 0.0051 -0.0014 0.0104 0.05 273,274 ChÌm - 271 Hà Đông C 0.0021 0.0145 81.76 0.0146 REL100 0.005 271,272 Xuân Mai - 272 Hà Đông Đ 0.0032 0.0215 81.53 0.0217 7SA511 0.0026 -0.0026 0.0026 0.017 -0.003 0.017 -0.003 0.017 271,272 Xuân Mai - 272 Hà Đông C 0.0032 0.0215 81.53 0.0217 REL100 0.005 0.017 -0.012 0.017 0 275 Nho Quan - 271 Phñ Lý § 0.0072 0.0301 76.51 0.0309 REL511 0.0054 -0.0015 0.0116 0.024 -0.011 0.024 0 10 275 Nho Quan - 271 Phñ Lý C 0.0072 0.0301 76.51 0.0309 7SA513 0.005 0.024 0 11 273 Nho Quan - 272 Ninh B×nh § 12 273 Nho Quan - 272 Ninh B×nh C 0.0054 0.0226 76.56 0.0232 REL521 0.0041 -0.0011 0.0086 0.018 -0.008 0.018 0 0.0054 0.0226 76.56 0.0232 PD511 0.0035 -0.0035 0.0093 0.01 -0.000680.01 -0.00070.01 13 274 Nho Quan - 271 Ninh Bình Đ 14 274 Nho Quan - 271 Ninh B×nh C 0.0018 0.0173 84.06 0.0173 REL511 0.0014 -0.0004 0.0029 0.014 -0.006 0.014 0.0018 0.0173 84.06 0.0173 PD511 -0.11 0.11027 -0.005 0.01 -0.015450.01 -0.01550.01 15 276 Nho Quan - 272 Ba ChÌ § 0.0132 0.055 76.5 16 276 Nho Quan - 272 Ba ChÌ 76.5 X1 R2 -0.0023 0.005 X2 R3 0.026 -0.019 X3 R4 0.026 0 0.04 0 0.044 0 -0.023 0.05 0 -0.023 0.05 0 0.012 0 -0.023 0.0561 7SA522 0.0062 -0.0025 0.0131 0.044 -0.026 -0.0023 0.005 -0.0023 0.005 -0.0023 0.005 0.012 -0.008 0.024 -0.017 X4 0.044 0 C 0.0132 0.055 0.0565 REL511 0.0099 -0.0027 0.0211 0.044 -0.021 0.0565 REL521 0.0099 -0.0027 0.0211 0.044 -0.021 0.044 0 17 271 Ba Chè - 274 Ninh Bình Đ 0.043 0 18 275 Hà Đông - 276 Thờng Tín C 0.0128 0.0534 76.52 0.0549 REL521 0.0096 -0.0026 0.0205 0.043 -0.02 0.0022 0.012 79.61 0.0122 7SA511 0.0018 -0.0018 0.0018 0.01 -0.002 19 274 Hà Đông - 275 Thờng Tín C 0.0022 0.012 20 276 Hà Đông - 272 Phủ Lý C 21 273 Ninh Bình - 271,272 Nam Định Đ 22 273 Ninh Bình - 271,272 Nam Định C 79.61 0.0122 7SA511 0.0018 -0.0018 0.0018 0.01 0.0096 0.0331 73.86 0.0345 7SA513 0.005 -0.0023 0.005 0.026 0.0022 0.0213 84.1 0.0214 PD511 0.0052 -0.0052 0.0047 0.01 0.0022 0.0213 84.1 0.0214 7SA511 0.0018 -0.0018 0.0018 0.017 - 29 - 0.01 -0.002 0.01 -0.002 0.01 -0.002 0.01 -0.019 0.026 -0.005310.01 -0.002 -0.00530.01 0.017 -0.002 0.017 ... rơle bảo vệ 82 4.3.3 Nghiên cứu tác động đến bảo vệ xảy dao động công suất 85 4.3.4 Kết luận hoạt động bảo vệ 4.4 Kiểm tra hoạt động bảo vệ khoảng cách 89 90 4.4.1 Cài đặt chức chống dao động công. .. phát dao động công suất, biến thiên thông số vận hành hệ thống điện trình dao động - Nghiên cứu ảnh hởng tợng Dao động công suất đến hoạt động thiết bị bảo vệ - Đánh giá ảnh hởng dao động công suất. .. bị bảo vệ 2.1 Nghiên cứu ảnh hởng dao động điện đến thiết bị bảo vệ 2.1.1 Sự hoạt động thiết bị bảo vệ xảy dao động a Bảo vệ dòng cắt nhanh: Khi sử dụng bảo vệ dòng cắt nhanh lới có xảy dao động