Nghiên cứu phương thức bảo vệ quá điện áp khí quyển cho trạm biến áp 110 KV sơn la

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGUYỄN HỮU THỨC NGHIÊN CỨU PHƯƠNG THỨC BẢO VỆ QUÁ ĐIỆN ÁP KHÍ QUYỂN CHO TRẠM BIẾN ÁP 110 KV SƠN LA LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN THÁI NGUYÊN, 2020 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGUYỄN HỮU THỨC NGHIÊN CỨU PHƯƠNG THỨC BẢO VỆ QUÁ ĐIỆN ÁP KHÍ QUYỂN CHO TRẠM BIẾN ÁP 110 KV SƠN LA NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN MÃ SỐ: 8520201 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Đức Tường THÁI NGUYÊN, 2020 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Nguyễn Hữu Thức Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Đức Tường Đề tài luận văn: “nghiên cứu phương thức bảo vệ điện áp khí cho trạm biến áp 110kv Sơn La ” Ngành: Kỹ thuật điện Mã ngành: 8520201 Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày 10/10/2020 với nội dung sau: - Đã sửa số lỗi tả, lỗi chế luận văn - Đã chỉnh sửa số nội dung theo ý kiến Hội đồng bào vệ Thái Nguyên, ngày 26 tháng 10 năm 2020 Người hướng dẫn khoa học Tác giả luận văn TS Nguyễn Đức Tường Nguyễn Hữu Thức CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TS Đỗ Trung Hải i LỜI CAM ĐOAN Họ tên: Nguyễn Hữu Thức Học viên: Lớp cao học K21, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên Nơi công tác: Công ty Điện lực Sơn La Tên đề tài luận văn thạc sĩ: “Nghiên cứu phương thức bảo vệ điện áp khí cho trạm biến áp 110 kV Sơn La.” Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Tôi xin cam đoan vấn đề trình bày luận văn nghiên cứu riêng cá nhân tôi, hướng dẫn TS Nguyễn Đức Tường giúp đỡ cán Khoa Điện, Trường Đại học Kỹ thuật Công Nghiệp - Đại học Thái Ngun Mọi thơng tin trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc Tơi xin hồn toàn chịu trách nhiệm số liệu luận văn Thái Nguyên, ngày 10 tháng năm 2020 Học viên thực Nguyễn Hữu Thức ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian nghiên cứu thực luận văn nhận hướng dẫn, bảo tận tình TS Nguyễn Đức Tường, người trực tiếp hướng dẫn luận văn cho Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo, cán bộ, kỹ thuật viên trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện tốt để tơi hịan thành đề tài nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn đóng góp quý báu bạn lớp động viên giúp đỡ trình thực đề tài Xin gửi lời chân thành cảm ơn đến quan xí nghiệp giúp tơi khảo sát tìm hiểu thực tế lấy số liệu phục vụ cho luận văn Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới gia đình, đồng nghiệp bạn bè ln động viên, khích lệ, chia sẻ khó khăn tơi suốt q trình học tập nghiên cứu hồn thiện luận văn Thái Nguyên, ngày 10 tháng năm 2020 Học viên Nguyễn Hữu Thức MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC .iv DANH MỤC VIẾT TẮT vii DANH MỤC HÌNH ẢNH viii DANH MỤC BẢNG BIỂU .x PHẦN MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết đề tài .1 II Đối tượng phạm vi nghiên cứu III Phạm vi nghiên cứu IV Mục tiêu nghiên cứu đề tài V Phương pháp nghiên cứu VI Kết cấu luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH DƠNG SÉT VÀ PHƯƠNG THỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT CẤP CHO TRẠM BIẾN ÁP I Cơ chế hình thành phát triển dông sét II Q trình hình thành phóng điện sét .6 Giai đoạn phóng điện tiên đạo bước Phóng điện ngược .7 III Tham số phóng điện sét ảnh hưởng tới hệ thống điện Khoảng cách sét đánh Dòng điện sét 10 Độ dốc đầu sóng dịng điện sét 11 Cường độ hoạt động sét 11 Mật độ sét phóng điện xuống đất 13 IV Phương thức bảo vệ chống sét cho trạm biến áp 14 Phương pháp thiết kế bảo vệ chống sét đánh trực tiếp .16 Bảo vệ chống sét cấp cho trạm biến áp 18 KẾT LUẬN CHƯƠNG 20 CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG TRẠM BIẾN ÁP 110 KV SƠN LA .21 I Tổng quan trạm biến áp 110kV Sơn La 21 Vai trò trạm biến áp 110kV Sơn La 21 Thông số máy biến áp .22 Thông số máy biến áp T2: 25 II Hiện trạng hệ thống bảo vệ chống sét cấp trạm 110kV Sơn La .27 III Tình hình cố lưới điện tỉnh sơn la trạm biến áp 110kV Sơn La 28 IV Khảo sát tình hình dơng sét địa bàn Tỉnh Sơn La .29 KẾT LUẬN CHƯƠNG 30 CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG TRẠM BIẾN ÁP 110 KV SƠN LA BẰNG CHƯƠNG TRÌNH ATPDRAW 31 I Chương trình ATP-EMTP 31 II Phân hệ chương trình ATPDraw 32 Phần tử đo lường: 32 Nh¸nh (Branches) .33 Đường dây cáp (Lines/Cables) 34 Chuyển mạch (Switches) .35 Nguồn (Sources) 36 Máy biến áp điện lực (Transformers) 37 III Mô Trạm biến áp 110 kV Sơn La chương trình ATPDraw 38 Giới thiệu 38 Mơ hình trạm biến áp 110 kV Sơn La chương trình ATPDraw 38 Mơ hình phần tử sơ đồ 40 KẾT LUẬN CHƯƠNG 53 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI ĐỘ TIN CẬY CỦA BẢO VỆ CẤP CỦA TRẠM BIẾN ÁP 110 KV SƠN LA 54 I Giới thiệu chung chống sét van 54 Đặc tính phi tuyến chống sét van 58 III Độ dự trữ cách điện 60 Hệ số bảo vệ 60 Hệ số dự trữ cách điện 62 Hệ số dự trữ cách điện thiết bị điện trạm biến áp .63 III Nghiên cứu ảnh hưởng tham số dòng điện sét 63 Ảnh hưởng độ lớn đỉnh xung dòng điện sét 63 Ảnh hưởng độ dốc đầu sóng dịng điện sét .65 IV Ảnh hưởng phương thức bảo vệ xuất tuyến .66 Ảnh hưởng điện trở chân cột tới điện áp .67 Ảnh hưởng vị trí sét đánh 69 V Ảnh hưởng số lượng vị trí chống sét van .71 Không lắp đặt chống sét van 71 Bổ sung thêm chống sét van .72 KẾT LUẬN CHƯƠNG 74 PHỤ LỤC 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 DANH MỤC VIẾT TẮT A T PE B IL B S C Đ C S C W F A C F Al te rn ati B as ba si C ác C hố ch op Fl ex ib fr P M O C V S P L S T A S V C T A C T C S C T O V gh M ax i m s wi tc St ati cSt ati cTr an si T hy ris to T e m po O IE C IE E E L on In te rn In sti tu Li vii PHỤ LỤC Bảng tình hình cố lưới điện 110kV Sơn La 01/2020-09/2020 qua V T ị L hT S t Tóm x r T ng u đ í ố i T v nh L ú c T M1 h 0/ C2 h 10 0, B ả Đ o T /d 2K v he ệ q - Ps u 2: ù Yo ê lệ Tí n h c Đ ườ( s d â y 76 C đ ị 12:00 V lú c 17 20 h1 3( Y Ia E1 28 9, ( T h MM C 4( C t r m Đ / M ưL úc N6h ậ 33 m, CM ọ C S17 ôn1 K é o 20 :1 d i T q u a 2: T h q u 8/ 06 :3 Đ ườ ( s d â y T h i ê T h i ê n t a 77 + L Sô ng + h Đ5 0, B n g T Đ d L â kh y ôn g th àn h E cô ng K é o d i 8/ 6: T h i ê n t a i 78 71 E S n L a ( + L ú c h 5, m ất T tí h n hi o ệ u n ệ n g p q u 0 8/ 7: 5 T h i ê n t a i a 79 16 B ảo M vệ C S kh Đ ôn ET ườ ( 16 h 2/ q s d Tí u 6: Mâ aT A1 T ại V L úc 17 A, M B, CL K điện T =2Thủy 8/ Mường k é h 7: o i h ê ôi d n t p i a h 80 L úc La (2 Ib =2 kh ôn Mg C S 2ơ ch o 2đ kư V S ơn ng LL d úc C Đ hâ u nh n g b ằ d â n y g K é o 1/ 11 :1 d i T h q u a 4/ 21 :1 T h i ê n t a i T h i ê n t a 1600A TĐL tốt, thời tiết mưa giông, sét KT đ/d 81 T hô ng ph Đa Tạ i n N g Đ ón Đ đ â ội y Q L V B ả Ko v h 6ệ 1k E h o ả n g c T h q u 7/ 09 :0 K é o 1/ 08 :5 d i T h i ê n t a i H àn h La ng 82 M C 17 1 E (217 20M 1C kh Moả ưIa ờ=1 kh ôn T hờ K é o 7/ 02 :3 Đ ườ ( s d â d i 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1 N ] F P A [2 F ] ar o [3 I ] E [4 St ] d I [5 S ] t d [6 A ] n dr [7 I ] E E [8 " ] B a [9 nJ ] u e [1 rM 0] ir ce a E [1 "h 1] tt p: 84 [1 Si 2] m p o [1 " 3] [ [1 C 4] F W [1 K 5] [1 B O 6] r v [1 il M 7] o u s [1 aM 8] ar ti [1 B 9] e n [2 A 0] n dr [2 V 1] er n [2 W 2] a g [2 W 3] hi te 85 [2 S 4] u z u ki [2 A 5] n d [2 I 6] E E [2 A 7] J E ri [2 C 8] I G R E [2 J 9] G [3 B 0] K , [3 "h 1] tt p: [3 V 2] i ệ [3 nQ 3] u y c h [3 Ju 4] a n 86 [3 M 5] a ns o ur M or [3 I 6] E C [3 7] [3 8] [3 9] [4 0] [4 1] [4 2] [4 3] St d P C h D P Ju a n M at su A H B N M [4 aA 4] D iv y [4 Tr 5] a ns 87 [4 B 6] er g er [4 A 7] n d [4 St 8] d [4 S 9] t d [5 K 0] F [5 St 1] d I [5 V 2] V [5 E 3] K ie [5 M 4] M [5 K 5] F [5 W 6] a [5 gW 7] a g [5 I 8] E E [5 M 9] as o 88 [6 C 0] I G R [6 M 1] ac G or m [6 J 2] A 89 ... Tổng quan trạm biến áp 11 0kV Sơn La Vai trò trạm biến áp 11 0kV Sơn La Trạm biến áp 11 0kV Sơn La xây dựng năm 1997 thuộc Cơng ty Điện lực Sơn La, đóng địa bàn Phường Chiềng Sinh – TP Sơn La ,có nhiệm... Hiện trạng Trạm biến áp 110 kV Sơn La Chương 3: Mô Trạm biến áp 110 kV Sơn La chương trình ATPDraw Chương 4: Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới độ tin cậy bảo vệ cấp Trạm biến áp 110 kV Sơn La CHƯƠNG... TRẠNG TRẠM BIẾN ÁP 110 KV SƠN LA .21 I Tổng quan trạm biến áp 11 0kV Sơn La 21 Vai trò trạm biến áp 11 0kV Sơn La 21 Thông số máy biến áp .22 Thông số máy biến áp T2: