Nghiên cứu điện áp quá độ trong mạch điện cao áp và các giải pháp phối hợp cách điện

LỜI MỞ ĐẦU Sự phát triển sản xuất sử dụng điện ngày phát triển dẫn đến việc hình thành hệ thống điện lớn có điện áp ngày tăng cao Truyền tải điện điện áp cao nảy sinh vấn đề kỹ thuật khác hẳn với mạng điện áp thấp, khoảng cách truyền tải xa Hệ thống điện 500 kV hình thành Việt Nam từ năm 1994 đến tiếp tục phát triển, điều dẫn đến phải có biện pháp khoa học kỹ thuật toàn diện chặt chẽ thiết kế vận hành Những hệ thống có cấp điện áp lớn 400 kV điện áp nội có biên độ đạt gần đến biên độ sóng sét chí cao Hệ thống điện bao gồm phẩn tử mạch R, L, C L, C phần tử cấu thành mạch dao động dẫn đến điện áp tăng cao hệ thống điện Những dao động có tần số xấp xỉ tần số nguồn gây nên điện áp trì, nguồn cung cấp lượng nên chúng tồn lâu dài Các thao tác đóng cắt mạch hệ thống gây thay đổi thông số mạch điện làm xuất dao động trình độ Những dao động gây điện áp độ (quá điện áp thao tác) Ở mạng điện siêu cao áp điện áp nội trở thành nguy lớn cách điện điện áp cao độ dự trữ an toàn cách điện thấp Quá điện áp nội xảy trình đóng cắt, chuyển mạch hệ thống điện: - Tự đóng lại mạch điện (đường dây, cáp điện ,tụ bù…) - Cắt không tải máy biến áp - Đóng lại đường dây có tải cảm kháng - Đóng cắt đường dây có điện dung, cuộn kháng bù - Sa thải lượng phụ tải công suất lớn cách đột ngột - Đóng mạch tải cảm, ngắt tải điện dung - Hiệu ứng FERRANTI, cố bất đối xứng - Bão hòa từ bên MBA… Với trợ giúp chương trình tính toán mô ATP-EMTP, chương trình mô độ mạnh nay, giúp khảo sát nghiên cứu điện áp thời gian độ Các xung điện áp cao thao tác mạch hệ thống siêu cao áp có giá trị lớn, cần phải nghiên cứu cẩn thận từ để ứng dụng giải pháp bảo vệ áp, phối hợp cách điện cho hiệu Đồng thời giúp cho nhân viên vận hành hệ thống điện tìm hiểu tác dụng độ điện áp lên cách điện thiết bị, đường dây hay vấn đề thử nghiệm thiết bị kết nghiên cứu giúp cho công tác vận hành hệ thống thông suốt I Nhiệm Vụ Của Luận n Khảo sát tượng truyền sóng từ đường dây truyền tải vào trạm biến áp gây nên điện áp thiết bị trạm Nghiên cứu tượng điện áp thao tác trình đóng cắt mạch điện Nghiên cứu điện áp thao tác, tạm thời đường dây truyền tải điện Lập mô hình mô thiết bị đường dây hệ thống cao áp siêu cao áp Sử dụng công cụ máy tính khảo sát trường hợp độ Khảo sát tính hiệu biện pháp chống điện áp hệ thống siêu cao áp II Nội Dung Của Luận n Chương giới thiệu tổng quan tượng điện áp hệ thống điện bao gồm điện áp nội điện áp khí Trong chương sâu vào giải tích mạch đường dây dài, vấn đề điện áp tạm thời, thao tác, cộng hưởng Khảo sát vấn đề truyền sóng đường dây dài, điện áp phục hồi thao tác mạch điện R,L,C; cuối chương nghiên cứu giải pháp giảm điện áp ứng dụng vấn đề phối hợp cách điện Trong phần nghiên cứu có ứng dụng chương trình mô tính toán độ điện từ thông dụng ATP-EMTP để tính toán mô trình độ trường hợp cụ thể Vì chương giới thiệu tính công cụ tính toán mô ATP-EMTP Nguyên lý thành lập mô hình ATP-EMTP, cải tiến số mô hình để phù hợp vấn đề cần nghiên cứu Trong chương ứng dụng chương trình ATP-EMTP để trợ giúp mô tính toán trường hợp độ mạch điện cao áp Trong phần có ứng dụng tính toán mô đường dây siêu cao áp 500 kV Hoà Bình – Phú Lâm, đường dây tồn nhiều vấn đề kỹ thuật hai mặt đường dây dài siêu cao áp Các vấn đề độ nhiều, nghiên cứu tập trung vào vấn đề phát sinh điện áp độ để phục vụ thiết kế cách điện Sự phá t triể n củ a sả n xuấ t sử dụ ng đ iệ n nă ng ngà y cà ng phá t triể n dẫ n đ ế n việ c hì nh nh cá c hệ thố ng đ iệ n lớ n có đ iệ n áp ngà y cà ng tă ng cao Truyề n tả i đ iệ n đ iệ n p cao đ ã nả y sinh cá c vấ n đ ề kỹ thuậ t c hẳ n vớ i mạ ng đ iệ n p thấ p, nhấ t khoả ng cá ch truyề n tả i xa Hệ thố ng đ iện 500 kV hì nh nh Việ t Nam từ nă m 1994 đ ế n vẫ n tiế p tụ c phá t triể n, đ iều đ ó dẫ n đ ế n phả i có biệ n phá p khoa họ c kỹ thuậ t n diệ n chặ t chẽ thiế t kế cũ ng vậ n hà nh Nhữ ng hệ thố ng có cấ pđ iệ n p lớ n hơ n 400 kV đ iệ n p nộ i có biê nđ ộ đ t gầ n đ ế n biê nđ ộ só ng sé t hoặ c thậ m chí cao hơ n Hệ thố ng đ iệ n bao gồ m cá c phầ n tử mạ ch R, L, C đ ó L, C cá c phầ n tử cấ u nh mạ ch dao đ ộ ng dẫ nđ ế nđ iệ n p tă ng cao hệ thố ng đ iệ n Nhữ ng dao đ ộ ng có tầ n số xấ p xỉ tầ n số nguồ n gâ y nê n đ iệ n p trì , đượ c nguồ n cung cấ p nă ng lượ ng nê n ng tồ n tạ i lâ u dà i Cá c thao tá c đ ó ng cắ t mạ ch hệ thố ng gâ y cá c thay đ ổ i thô ng số mạ ch đ iệ n m xuấ t hiệ n cá c dao đ ộ ng trì nh đ ộ Nhữ ng dao đ ộ ng nà y gâ y đ iệ n p đ ộ (quá đ iệ n p thao tá c) Ở mạng đ iệ n siê u cao p đ iệ n p nộ i trở nh nguy lớ n nhấ t đ ố i vớ i cá ch đ iệ n đ iệ n p cà ng cao đ ộ dự trữ an n củ a cá ch đ iệ n cà ng thấ p Quá đ iệ n p nộ i xả y trì nh đ ó ng cắ t, chuyể n mạ ch hệ thố ng đ iệ n: - Tự đ ó ng lạ i mạ ch đ iệ n (đườ ng dâ y, cá pđ iệ n ,tụ bù …) - Cắ t khô ng tả i má y biế n p - Đó ng lạ iđườ ng dâ y có tả i m ng - Đó ng cắ tđườ ng dâ y có đ iệ n dung, hoặ c cuộ n ng bù - Sa thả i mộ t lượ ng phụ tả i cô ng suấ t lớ n mộ t cá chđ ộ t ngộ t - Đó ng mạ ch tả i m, hoặ c ngắ t tả iđ iệ n dung - Hiệ ù ng FERRANTI, cố bấ tđ ố i xứ ng - Bã o hò a từ bê n MBA… Vớ i trợ giú p củ a chươ ng trì nh tí nh toá n mô phỏ ng ATP-EMTP, mộ t cá c chươ ng trì nh mô phỏ ng đ ộ mạ nh nhấ t hiệ n nay, giú p khả o sá t nghiê n u đ iệ n p thờ i gian đ ộ Cá c xung đ iệ n p cao thao tá c mạ ch hệ thố ng siê u cao p có giá trị rấ t lớ n, cầ n phả i nghiê n u cẩ n thậ n từ đ ó đ ể ứ ng dụ ng cá c giả i phá p bả o vệ p, phố i hợ p cá ch đ iệ n cho hiệ u Đồ ng thờ i giú p cho nhâ n viê n vậ n hà nh hệ thố ng đ iệ n tì m hiể u tá c dụ ng củ a cá c đ ộ đ iệ n p lê n cá c cá ch đ iệ n thiế t bị , đườ ng dâ y hay vấ n đ ề thử nghiệ m thiế t bị ngoà i kế t nghiê n u cò n giú p cho cô ng tá c vậ n hà nh hệ thố ng đượ c thô ng suố t v Nộ i Dung Củ a Luậ n n Chươ ng giớ i thiệ u tổ ng quan cá c hiệ n tượ ng đ iệ n p hệ thố ng đ iệ n bao gồ m đ iệ n p nộ i đ iệ n p khí quyể n Trong chươ ng đ i sâ u o giả i tí ch mạ ch củ a đườ ng dâ y dà i, cá c vấ nđ ề đ iện p tạ m thờ i, thao tá c, cộ ng hưở ng Khả o sá t vấ n đ ề truyề n só ng trê n đườ ng dâ y dà i, đ iệ n p phụ c hồ i thao tá c mạ ch đ iệ n R,L,C; cuố i chươ ng nghiê n u cá c giả i phá p giả m đ iệ n p ứ ng dụ ng vấ n đ ề phố i hợ p cá ch đ iệ n Trong phầ n nghiê n u có ứ ng dụ ng chươ ng trì nh mô phỏ ng tí nh toá n đ ộ đ iệ n từ rấ t thô ng dụ ng ATP-EMTP đ ể tí nh toá n mô phỏ ng trì nh đ ộ cá c trườ ng hợ p cụ thể Vì chươ ng giớ i thiệ u tí nh nă ng cá c cô ng cụ tí nh toá n mô phỏ ng củ a ATP-EMTP Nguyê n lý nh lậ p mô hì nh củ a ATP-EMTP, i tiế n mộ t số mô hì nh đ ể phù hợ p cá c vấ n đ ề cầ n nghiê n u Trong chươ ng ứ ng dụ ng chươ ng trì nh ATP-EMTP đ ể trợ giú p mô phỏ ng tí nh toá n cá c trườ ng hợ p đ ộ mạ ch đ iệ n cao p Trong phầ n nà y có ứ ng dụ ng tí nh toá n mô phỏ ng đườ ng dâ y siê u cao p 500 kV Hoà Bì nh – Phú Lâ m, trê nđườ ng dâ y nà y tồ n tạ i rấ t nhiề u vấ n đ ề kỹ thuậ t hai mặt đườ ng dâ y dà i siê u cao p Cá c vấ n đ ề đ ộ rấ t nhiề u, bả n nghiê n u nà y tậ p trung o cá c vấ n đ ề phá t sinh đ iệ n p đ ộ đ ể phụ c vụ thiế t kế cá ch đ iệ n vậ n hà nh lướ iđ iệ n MỤ C LỤ C CHƯƠNG 1 TỔ NG QUAN VỀ QUÁ ĐIỆ N Á P TRONG HỆ THỐ NG ĐIỆ N I MỞ ĐẦ U II HIỆ N TƯ NG QUÁ ĐIỆ N Á P KHÍ QUYỂ N II.1 Nguồ n Gố c Quá Điệ n p Khí Quyể n II.2 Thô ng Số Và Đặ c Tí nh Củ a Phó ng Điệ n Sé t II.3 Só ng Quá Điệ n p Sé t III QUÁ ĐIỆ N Á P TẠ M THỜ I: III.1 Sự Cố Chạ m Đấ t III.2 Sa Thả i Phụ Tả i III.3 Hiệ u ng Ferranti III.4 Cộ ng Hưở ng Sắ t Từ Và Cộ ng Hư ỏ ng Điề u Hò a IV HIỆ N TƯ NG QUÁ ĐIỆ N Á P THAO TÁ C 10 IV.1 Tổ ng Quan 10 IV.2 Nguồ n Gố c Củ a Quá Điệ n p Thao Tá c 12 IV.3 Cá c Yế u Tố nh Hưở ng Đế n Quá Điệ n p Thao Tá c 13 IV.3.1 Cấ u trú c nguồ nđ iệ n 13 IV.3.2 Điệ n tí ch dư 14 IV.3.3 Chiề u dà iđườ ng dâ y 14 IV.3.4 Sự đ ó ng khô ng đ ng thờ i củ a má y cắ t 15 CHƯƠNG KHẢ O SÁ T CÁ C HIỆ N TƯ NG QUÁ ĐIỆ N Á P NỘ I BỘ VÀ CÁ C GIẢ I PHÁ P PHỐ I H P CÁ CH ĐIỆ N I QUÁ ĐIỆ N Á P DUY TRÌ TRÊ N ĐƯỜ NG DÂ Y DÀ I 16 I.1 Mô Hì nh Đườ ng Dâ y Dà i 16 I.2 Phươ ng Trì nh Vi Phâ n Và Nghiệ m Tổ ng Quát 17 I.3 Phươ ng Trì nh Đườ ng Dâ y Dà i 19 I.4 Đặ c Tí nh Só ng Củ a Nghiệ m Củ a Phươ ng Trì nh Đườ ng Dâ y Dà i 20 I.5 Hiệ n Tượ ng Phả n Xạ Và Khú c Xạ Só ng Tạ i Nhữ ng Vị Trí Chuyể n Tiế p 22 I.5.1 Trườ ng hợ p 1: đườ ng dâ y truyề n tả i có tổ ng trở xung Z hở mạ ch đ ầ u cuố i 24 I.5.2 Trườ ng hợ p 2: đườ ng dâ y bị ngắ n mạ ch tạ i dầu cuố i 24 I.5.3 Trướø ng hợ p 3: nú t cuố iđườ ng dâ y nố i vớ i tổ ng trở bằ ng vớ i tổ ng trở só ng Zc củ ườ ng dâ y 24 I.5.4 Trườ ng hợ p 4: nú t cuố iđườ ng dâ y nố i vớ i tụ đ iệ n C 25 I.5.5 Trướø ng hợ p 5: nú t cuố iđườ ng dâ y nố i vớ i đ iệ n m L 26 I.5.6 Trườø ng hợ p 6: đườ ng dâ y nố i vớ i mộ t má y biế n p tạ i nú t cuố i 26 I.5.7 Trườø ng hợ p 7: đườ ng dâ y có tụ đ iệ n bù dọ c nố i vớ i cuộ n m tạ i nú t cuố i 28 II CHẾ ĐỘ VẬ N HÀ NH KHI HỞ MẠ CH Ở ĐẦ U CUỐ I 29 II.1 Sự Xuấ t Hiệ n Củ a Quá Điệ n p Duy Trì 29 II.2 Giả i Phá p Giả m Quá Điệ n p Bằ ng Cuộ n Khá ng Điệ n Mắ c Song Song (Bù Ngang): 32 II.2.1 Chọ n cô ng suấ t ng đ iệ nđ ể có K=1 33 II.2.2 Phâ n bố đ iệ n p đ oạ n giữ ườ ng dâ y 34 II.2.3 Giả i phá p giả m đ iệ n p củ a tụ bù dọ c 36 III QUÁ ĐIỆ N Á P QUÁ ĐỘ KHI ĐÓ NG ĐIỆ N VÀ O ĐƯỜ NG DÂ Y DÀ I 37 III.1 Đó ng Nguồ n p U0 Và o Đườ ng Dâ y Dà i Hở Mạ ch Cuố i 37 III.2 Đó ng Nguồ n Xoay Chiề u Và o Đườ ng Dâ y Dà i Hở Mạ ch Cuố i 39 IV QUÁ ĐIỆ N Á P QUÁ ĐỘ KHI CẮ T ĐIỆ N ĐƯỜ NG DÂ Y DÀ I 39 V ĐIỆ N Á P PHỤ C HỒ I QUÁ ĐỘ KHI THAO TÁ C CẮ T MẠ CH ĐIỆ N 44 V.1 Cá c Khá i Niệ m: 44 V.2 Trườ ng Hợ p Cắ t Ngắ n Mạ ch Ba Pha Đố i Xứ ng 45 V.3 TRV, RRRV Khi Cắ t Mạ ch L, R 49 V.4 TRV RRRV Khi Cắ t Mạ ch Điệ n Dung 52 V.5 Điệ n p Phụ c Hồ i Quá Độ Trv Trong Trườ ng Hợ p Có Tụ Bù Dọ c 53 V.6 Hồ Quang Thứ Cấ p Nơ i Sự Cố 54 VI CỘ NG HƯỞ NG Ở TẦ N SỐ CÔ NG NGHIỆ P TRONG MẠ CH L-C GHÉ P NỐ I TIẾ P 56 VII CÁ C GIẢ I PHÁ P CHỐ NG QUÁ ĐIỆ N Á P VÀ NGUYÊ N TẮ C PHỐ I H P CÁ CH ĐIỆN 58 VII.1 Chố ng Sé t Van Giả i Phá p Hữ u Hiệ u Chố ng Quá Điệ n p 58 VII.2 Đó ng Cắ t Mạ ch Tạ m Thờ i Qua Điệ n Trở Hoặ c Cuộ n Cả m 61 VII.3 Nguyê n Tắ c Phố i Hợ p Cá ch Điệ n 62 VII.3.1 Phâ n loạ i cá ch đ iệ n 62 VII.3.2 Cá cđ iề u kiệ nđ ể lự a chọ n mứ c cá ch đ iệ n củ a hệ thố ng 63 VII.3.3 Phố i hợ p cá ch đ iệ n theo xá c suấ t thố ng kê 66 CHƯƠNG GIỚ I THIỆ U CHƯƠNG TRÌ NH MÔ PHỎ NG ATP-EMTP VÀ XÂ Y DỰ NG MÔ HÌ NH I CẤ U TRÚ C VÀ NGUYÊ N LÝ VẬ N HÀ NH 69 II NHỮ NG Ứ NG DỤ NG CỦ A CHƯƠNG TRÌ NH ATP 71 III IV IV.1 IV.2 IV.3 IV.4 IV.5 V VI VI.1 VI.2 VI.3 MÔ HÌ NH MÁ Y BIẾ N THẾ MÔ HÌ NH THIẾ T BỊ CHỐ NG QUÁ ĐIỆ N ÁP MOA Đặ c Tí nh Củ a MOA Sơ Đồ Tươ ng Đươ ng Trong Vù ng Dò ng Rò Trong Vù ng Hoạ t Độ ng Bì nh Thườ ng Trong Vù ng Dò ng Điệ n Cao MÔ HÌ NH HỒ QUANG ĐIỆ N TRONG MÁY CẮ T MÔ HÌ NH ĐƯỜ NG DÂ Y TRUYỀ N TẢ I TRÊ N KHÔ NG Ma Trậ n Tổ ng Trở Nố i Tiế p [Z] Ma Trậ n Dung Dẫ n Thô ng Số Thà nh Phầ n Thứ Tự Thuậ n Và Thứ Tự Khô ng 72 75 75 76 76 77 78 78 79 79 80 80 CHƯƠNG MÔ PHỎ NG ĐIỆ N Á P QUÁ ĐỘ TRÊ N MẠ CH ĐIỆ N CAO Á P BẰ NG PHẦ N 81 MỀ M ATP-EMTP I MÔ PHỎ NG QUÁ ĐIỆ N Á P PHỤ C HỒ I TRÊ N MÁ Y CẮ T ĐIỆ N 81 I.1 Khi Cắ t Mạ ch Thuầ n Trở (R=500 ) 82 I.2 Khi Cắ t Mạ ch Có Tí nh Cả m Khá ng (L=1.59 H, ZL=500 ) 83 I.3 Khi Cắ t Mạ ch Điệ n Dung (C=6.369 F, ZC=500 ) 84 II QUÁ ĐỘ DO ĐÓ NG CẮ T CUỘ N KHÁ NG ĐIỆ N MẮ C SONG SONG 85 II.1 Quá Độ Khi Đó ng Điệ n Cuộ n Khá ng 87 II.2 Quá Độ Khi Cắ t Mạ ch Cuộ n Khá ng 88 II.3 Giả i Phá p Giả m TRV Khi Ngắ t Mạ ch Bằ ng Phươ ng Phá p Điề u Khiể n Thờ i Gian Thao Tá c 90 III KHẢ O SÁ T ĐIỆ N Á P QUÁ ĐỘ KHI ĐÓ NG CẮ T TRẠ M TỤ BÙ : 91 III.1 Khô ng p Dụ ng Cá c Giả i Phá p Hạ n Chế Cá c Đạ i Lượ ng Quá Độ 92 III.2 Mắ c Nố i Tiế p Cuộ n Khá ng Vớ i Trạ m Tụ 94 III.3 Đó ng Trạ m Tụ Bằ ng Má y Cắ t Qua Điệ n Cảm Tạ m Thờ i 95 III.4 Đó ng Trạ m Tụ Bằ ng Má y Cắ t Qua Điệ n Trở Tạ m Thờ i 98 III.5 Đó ng Mạ ch Tạ i Điể m Zero 101 III.6 Nhậ n Xé t: 105 IV MÔ PHỎ NG QUÁ ĐỘ ĐƯỜ NG DÂ Y 500 KV CUNG ĐOẠ N PLEIKU PHÚ LÂ M 106 IV.1 Khi Đó ng Điệ n Đườ ng Dâ y Khô ng Tả i 108 IV.2 Khi Cắ t Điệ n Đườ ng Dâ y Khô ng Tả i 111 IV.3 Khi Cắ t Điệ n Đườ ng Dâ y Đang Mang Tả i 112 IV.4 Khi Cắ t Sự Cố Trê n Đườ ng Dâ y IV.5 Mô Phỏ ng Điệ n p TRV Trê n Má y Cắ t Khi Cắ t Đườ ng Dâ y Khô ng Tả i Trong Điề u Kiệ n Quá p V MÔ PHỎ NG QUÁ ĐIỆ N Á P DO QUÁ TRÌ NH TỰ ĐÓ NG LẶ P LẠ I ĐƯỜ NG DÂ Y 500 KV V.1 Quá Điệ n p Thao Tá c Trong Trườ ng Hợ p Hệ Thố ng SPAR Hoạ t Độ ng Khô ng Chí nh Xá c V.2 Hệ Thố ng SPAR Cắ t Nhầ m Mộ t Pha Khô ng Bị Sự Cố Cuố i Đườ ng Dâ y VI QUÁ ĐIỆ N Á P TẠ M THỜ I DO CẮ T RỜ I ĐƯỜ NG DÂ Y LIÊ N KẾ T 500KV VI.1 Cắ t Rờ i Hệ Thố ng Tạ i Cá c Vị Trí Và VI.2 Cắ t Rờ i Hệ Thố ng Từ Vị Trí Đế n CHƯƠNG KẾ T LUẬ N 113 122 123 128 130 131 131 131 135 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ QUÁ ĐIỆN ÁP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN I MỞ ĐẦU Sự phát triển sản xuất sử dụng điện ngày phát triển dẫn đến việc hình thành hệ thống điện lớn có điện áp ngày tăng cao Truyền tải điện điện áp cao nảy sinh vấn đề kỹ thuật khác hẳn với mạng điện áp thấp, khoảng cách truyền tải xa Điện áp vận hành hệ thống cao biên độ điện áp lớn từ gây nên áp lực nguy hiểm cho cách điện đưòng dây thiết bị Hệ thống điện 500 kV hình thành Việt Nam từ năm 1994 đến tiếp tục phát triển, điều dẫn đến phải có biện pháp khoa học kỹ thuật toàn diện chặt chẽ thiết kế vận hành Các đường dây truyền tải thường có mức cách điện cao, có mức chịu đựng xung điện tốt thiết bị trạm biến áp Nếu có truyền sét từ đường dây vào trạm gây tác hại nặng nề cách điện thiết bị không đủ chịu điện áp xung sét Ngoài điện áp nội đóng cắt mạch điện, cố hệ thống trường hợp bất thường khác gây áp lực nặng nề lên cách điện Những hệ thống có cấp điện áp lớn 400 kV điện áp nội có biên độ đạt gần đến biên độ sóng sét chí cao Hệ thống điện bao gồm phần tử mạch R, L, C L, C phần tử cấu thành mạch dao động dẫn đến điện áp tăng cao hệ thống điện có cộng hưởng Những dao động có tần số xấp xỉ tần số nguồn gây nên điện áp trì, nguồn cung cấp lượng nên chúng tồn lâu dài Các thao tác đóng cắt mạch hệ thống gây thay đổi thông số mạch điện làm xuất dao động trình độ Những dao động gây điện áp độ Ở mạng điện siêu cao áp điện áp nội trở thành nguy lớn cách điện điện áp cao độ dự trữ an toàn cách điện thấp Vận hành hệ thống truyền tải đặt vấn đề cách điện cho hệ thống với nhiều loại ảnh hưởng điện áp từ cấp điện áp vận hành liên tục đến dạng điện áp ngắn hạn khác Hầu hết tượng điện áp có tính độ, kéo dài Chương I Tổng Quan Về Quá Điện p Trong Hệ Thống Điện vài micro giây đến vài giây có nguồn gốc từ bên hệ thống hay hệ thống Nguồn bên chủ yếu dông sét, tượng khó dự đoán trước, tạo áp lực nguy hiểm lên cách điện hệ thống Các điện áp có nguồn gốc bên chủ yếu thao tác đóng cắt mạch điện cố chạm chập pha đất Quá điện áp xếp thành hai nhóm: Nhóm thứ điện áp phát sinh bên hệ thống từ sét tự nhiên gọi điện áp khí Loại điện áp xảy hai trường hợp : sét đánh trực tiếp vào đường dây trạm điện, sét đánh vào thân cột dây chống sét gây nên điện áp phóng ngược lên phận mạng điện Nhóm thứ hai bao gồm điện áp phát sinh hệ thống trình đóng ngắt mạch điện, cộng hưởng thông số mạch, cố… Trong bao gồm thao tác đóng cắt phụ tải điện từ, điện dung sóng điện áp truyền đường dây đóng cắt điện đường dây truyền tải Quá điện áp tần số công nghiệp phát sinh cắt phụ tải thay đổi điện áp hai pha lại có pha bị cố II HIỆN TƯNG QUÁ ĐIỆN ÁP KHÍ QUYỂN II.1 Nguồn Gốc Quá Điện p Khí Quyển Theo lý thuyết tổng quát, sét tạo thành từ phóng điện thiên nhiên để giữ vững cân động tầng điện ly tích điện âm bề mặt đất tích điện dương [Marshall, 1973] Bên khu vực thời tiết xấu có luồng điện tích âm di chuyển xuống từ đám mây giông Như vậy, suốùt bão có sấm sét, có trung hòa luồng điện tích âm xuống với luồng điện tích dương lên xuất phát từ mặt đất để hình thành nên trình phóng điện sét [Lewis, 1965] Trong suốt giông bão, luồng điện tích âm dương tách rời di chuyển dòng không khí mãnh liệt gắn liền với hình thành tinh thể băng tầng đám mây giọt nùc mưa phần thấp đám mây Kết quan trắc cho thấy phần đám mây có tầng rộng tích điện â m bên tích điện dương Khi xảy trình tích luỹ điện tích riêng biệt đám mây, điện tâm vùng với ngày gia tăng điện trường dọc theo chiều dài đám mây lớn lên Điện chênh lệch tâm phân vùng tích điện khoảng từ 100 MV đến 1000 MV Trong phần tổng số điện tích - khoảng vài trăm Coulombs - phóng thích thông qua phóng điện sét xuống đất, phần lượng lại giải phóng thông qua trình phóng điện đám mây giông HVTH: Lê Kim Huy Trang 123 Chương IV Mô Phỏng Điện p Quá Độ phần mềm ATP-EMTP Ngắn mạch pha chạm đất Ngắn mạch pha chạm đất 2.02 1.86 2.27 1.956 Chương trình mô tính toán TRV cắt loại cố chạm chập, số kết luận sau đút kết từ kết mô phỏng: v Điện áp TRV lớn 3.125 pu, cần lựa chọn máy cắt chiụ điện áp phục hồi độ khắc nghiệt này, (máy cắt lựa chọn loại có buồng cắt) v Trong loại chạm chập điện áp TRV lớn xảy vị trí đường dây điện áp đoạn thường tăng cao so với hai đầu v Sự cố gần vị trí đặt máy cắt TRV lớn v Sự cố xảy vị trí sau tụ bù dọc thøng làm cho TRV tăng cao so với vị trí trước tụ bù dọc tồn điện tích dư thân tụ bù dọc IV.5 Mô Phỏng Điện p TRV Trên Máy Cắt Khi Cắt Đường Dây Không Tải Trong Điều Kiện Quá p Khi thực chức liên kết hệ thống điện miền, việc cắt rời lưới đầu cuối (Phú Lâm) gây điện áp lớn tạm thời, cần phải hạn chế thời gian cách cho tác động từ xa máy cắt PleiKu Việc cho tác động từ xa đòi hỏi máy cắt phải chịu TRV tệ hại liên quan đến việc cắt đường dây không tải điều kiện aùp Dien ap tang cao cat roi he thong o dau cuoi 700 [kV] 525 350 175 -175 -350 -525 -700 0.0 0.1 (f ile LINE500.pl4; x-v ar t) v :RECA v :RECB 0.2 0.3 0.4 v :RECC Hình 57 Điện áp đầu cuối tăng cao cắt rời hệ thống HVTH: Lê Kim Huy Trang 123 [s] 0.5 124 Chương IV Mô Phỏng Điện p Quá Độ phần mềm ATP-EMTP Dien ap TRV cat qua ap 2.0 [MV] 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 0.0 0.1 (file LINE500.pl4; x-var t) v:BUSA -SENDA 0.2 v:BUSB -SENDB 0.3 0.4 0.5 [s] v:BUSC -SENDC Dien ap TRV cat qua ap 2.0 [MV] 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 [s] 0.5 (file LINE500.pl4; x-var t) v:BUSA -SENDA Hình 4.58 Điện áp TRV cắt từ xa điều kiện áp Trường hợp mô đường dây tải 50% công suất tự nhiên, có điện áp cao đường dây mang đầy tải Thực mô thao tác ngẫu nhiên theo thời gian, với độ lệch cắt không đồng pha 5ms, với 100 lần thao tác kết nhận cho thấy TRV cắt điều kiện áp nằm khoảng 2.9pu đến 3.5pu V MÔ PHỎNG QUÁ ĐIỆN ÁP DO QUÁ TRÌNH TỰ ĐÓNG LẶP LẠI ĐƯỜNG DÂY 500 KV Quá điện áp độ tạm thời xảy đường dây tải điện xoay chiều hình tia trường hợp cắt rời hệ thống bảo vệ relay trường hợp cố, chạm chập Kỹ thuật cắt pha tự đóng lặp lại SPAR để trì ổn định hệ thống sau có cố pha chạm đất thoáng qua gây điện áp lớn sơ đồ hoạt động không xác Quá điện áp xảy điều kiện sau: v Đóng lặp lại pha không thành công đầu đường dây v Tác động nhầm pha cuối đường dây HVTH: Lê Kim Huy Trang 124 125 Chương IV Mô Phỏng Điện p Quá Độ phần mềm ATP-EMTP Do điều kiện tiên để đóng lặp lại pha thành công dòng điện hồ quang thứ cấp phải dập tắt kịp thời kênh hồ quang phải khử ion hoá mức độ đủ để cách điện chịu điện áp đóng điện trở lại Trên đường dây bù nối tiếp 500 kV tụ điện có lắp cuộn kháng điện song song đấu vào tụ điện máy cắt đường dây Dòng hồ quang thứ cấp thời gian đóng lặp lại pha bao gồm thành phần sau: v Thành phần hỗ cảm pha: tính toán cho thấy biên độ 10 A nên không ảnh hưởng nhiều đến dòng điện hồ quang thứ cấp v Thành phần hỗ dung pha (cảm ứng điện dung): tính toán với giả thiết đường dây hoán vị hoàn hảo Bảng 4.11 Các thành phần hỗ dung dòng điện hồ quang thứ cấp [13] Đoạn đường Hoà Bình- Hà Hà Tónh- Đà Đà Nẵng- Pleiku-Phú dây Tónh Nẵng Pleiku Lâm Is (A rms) 53.8 61.0 40.6 77.8 Dòng điện hồ quang thứ cấp với dòng lớn 40 A hiệu dụng, việc dập tắt hồ quang vòng 1.0s có khả xảy thành phần khác có khả kéo dài thời gian tắt hồ quang Do cần thiết phải giảm thành phần hỗ dung cách lắp thêm mạch trung tính cuộn kháng Đối với bốn đoạn đường dây liên kết mạch trung tính cuộn kháng lắp đặt có giá trị sau:[13] Bảng 4.12 Giá trị mạch trung tính cuộn kháng lắp đặt Đoạn đường dây Kháng điện trung tính X Điện trở trung tính RDC (Ω ) (Ω ) Hoà Bình- Hà Tónh 650 28 Hà Tónh- Đà Nẵng 800 33 Đà Nẵng- Pleiku 800 33 Pleiku-Phú Lâm 550 25 Kết mô cho thấy rằng, trường hợp không nối tắt (bypass) tụ nối tiếp dòng hồ quang thứ cấp lớn chủ yếu dòng phóng điện dao động tần số 5-7 Hz, dòng kéo dài thời gian dập tắt hồ quang HVTH: Lê Kim Huy Trang 125 126 Chương IV Mô Phỏng Điện p Quá Độ phần mềm ATP-EMTP (a) Các thành phần phóng điện tụ điện chiều dòng điện hồ quang thứ cấp đoạn đường dây Hoà Bình – Hà Tónh (b) Các thành phần phóng điện tụ điện chiều dòng điện hồ quang thứ cấp đoạn đường dây Hà Tónh-Đà Nẵng (c) Các thành phần phóng điện tụ điện chiều dòng điện hồ quang thứ cấp đoạn đường dây Đà Nẵng-Pleiku HVTH: Lê Kim Huy Trang 126 127 Chương IV Mô Phỏng Điện p Quá Độ phần mềm ATP-EMTP (d) Các thành phần phóng điện tụ điện chiều dòng điện hồ quang thứ cấp đoạn đường dây Pleiku-Phú Lâm Hình 4- 59 Các thành phần phóng điện tụ điện chiều dòng điện hồ quang thứ cấp phân đoạn đường dây Để đảm bảo cho thời gian đóng lặp lại không kéo dài 1s, cần phải loại trừ dòng phóng điện tụ điện nối tiếp nhằm đẩy nhanh trình dập hồ quang Cách thực tốt nối tắt mạch tụ nối tiếp hai đầu pha có chạm chập trước lệnh đóng lặp lại máy cắt cắt ngắn mạch Các lệnh đóng phát động nhờ bảo vệ chạm đất pha phải thực sớm tốt vòng chu kỳ Tại thời điểm ngắn mạch tụ nối tiếp dòng phóng điện dao động thành phần chiều thể dòng điện quang thứ cấp Các thành phần chiều tiêu tán điện trở hồ quang, điện trở mạch trung tính điện trở hệ thống, trình bày sơ đồ mạch hình 4-61 Hình 4-60 Dòng điện chiều cuộn kháng song song sau nối tắt mạch tụ nối tiếp HVTH: Lê Kim Huy Trang 127 128 Chương IV Mô Phỏng Điện p Quá Độ phần mềm ATP-EMTP Kết mô phỏng, minh hoạ hình 4-60 cho thấy rằng, tác dụng điện trở hồ quang, dòng điện chiều cuộn kháng song song kéo dài tối đa 200 ms kể từ lúc thời điểm dòng điện qua điểm không vậy, thời gian dài để dập tắt hồ quang thứ cấp Một thành phần dòng điện hồ quang thứ cấp loại trừ tắt, thành phần lại dòng điện hồ quang lại điều liên quan đến hỗ cảm hỗ dung tàn dư Các dòng điện hồ quang tàn dư cần dập tắt trước đóng lặp lại đường dây Càc liệu thử nghiệm thu thập [13] sử dụng để tiên đoán thời gian dập tắt hồ quang tàn dư hàm tích dòng điện hồ quang tàn dư với với điện áp phục hồi kỳ vọng (Is x Vs) bốn đoạn đường dây Hơn nữa, giả thiết cần thời gian trễ 100 ms để phục hồi cách điện , tổng thời gian trì hoãn để dòng hồ quang thứ cấp dập tắt phải là: Ttrì hoãn = Tnối tắt + Tmột chiều + Thồ quang + Tđiện môi (4-6) Các thành phần thời gian cắt khác bốn đoạn đường dây cho bảng 4-13 Bảng 4-13 Dòng hồ quang dư thành phần thời gian cắt mạch ước tính bốn đoạn đường dây Đoạn Dòng điện Điện đường hồ dây thứ áp Thời gian Thời quang Phục hồi cháy cấp kỳ vọng quang gian Thời gian Thời gian hồ nh phần phục hồi tối đa để dòng 1chiều cách điện thực Is Vs Thồquang Tmộtchiều Tđiệnmôi nối tắt tụ (A rms) (kV rms) (ms) (ms) (ms) Tnốitắt (ms) HB-HT 17.8 35.4 200 200 100 100 HT-DN 28.3 35.4 470 200 100 130 DN-PK 18.4 43.1 320 200 200 280 PK-PL 25.0 30.0 270 200 100 430 Từ kết trên, thời gian trì hoãn cho trình tự đóng lại 0.6s; 0.9s; 1s; 1s tương ứng với đoạn đường dây Hoà Bình- Hà Tónh (HB-HT); Hà Tónh- Đà Nẵng (HT-DN); Đà Nẵng- Pleiku (DN-PK); Pleiku-Phú Lâm (PK-PL) HVTH: Lê Kim Huy Trang 128 129 Chương IV Mô Phỏng Điện p Quá Độ phần mềm ATP-EMTP V.1 Quá Điện p Thao Tác Trong Trường Hợp Hệ Thống SPAR Hoạt Độn g Không Chính Xác Khi hệ thống tự đóng lại pha hoạt động không xác gây điện áp thao tác tồi tệ vị trí hở mạch Giả sử có cố pha chạm dất thoáng qua cung đoạn PleiKu - Phú Lâm làm hai máy cắt hai đầu phân đoạn đường dây mở Theo quy trình đóng lặp lại máy cắt cuối đường dây (phía phụ tải) đóng trước máy cắt phía nguồn để tránh điện áp tạm thời pha bị hở mạch Trường hợp hệ thống SPAR hoạt động không xác làm máy cắt phía nguồn đóng trước, cuối đường dây hở mạch Tại đầu hở mạch, hiệu ứng Ferranti gây điện áp đóng lặp lại phía nguồn gây tình trạng tồi tệ phần điện nạp phần đường dây đóng lặp lại cộng vào thêm pha hở mạch Lưới phụTải Nguồn Hình 4-61 Đóng lặp lại PLeiKu đầu cuối Phú Lâm hở mạch 900 [kV] 600 300 -300 -600 -900 0.0 0.1 (file LINE500.pl4; x-var t) 0.2 0.3 0.4 0.5 [s] v:RECA Hình 4-62 Quá điện áp phú lâm đóng lặp lại pleiku 500 [kV] 375 250 125 -125 -250 -375 -500 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 [s] (f ile LINE500.pl4; x-v ar t ) v :SENDA Hình 4-63 Điện áp đầu hở PleiKu đóng lặp lại Phú Lâm HVTH: Lê Kim Huy Trang 129 0.5 130 Chương IV Mô Phỏng Điện p Quá Độ phần mềm ATP-EMTP So sánh hai trường hợp hoạt động SPAR xác không xác Việc tự đóng lặp lại máy cắt cuối đường dây trước sau đóng máy cắt phía nguồn (trường hợp SPAR hoạt động không xác) gây điện áp lớn, cần nghiên cứu kỹ cho phối hợp cách điện Thực mô tự đóng lại hở mạch đầu cuối đường dây với điểm thay đổi ngẫu nhiên trường hợp sau: v Đóng lại pha với điện tích dư đường dây tụ bù dọc 30% giá trị điện áp pha đỉnh (134.7 kV), tụ bù dọc nối tắt trước đóng lặp lại, độ lệch tiêu chuẩn thời gian hoạt động tích lũy 1ms (d1_t30%) v Đóng lại pha với điện tích dư đường dây tụ bù dọc 100% giá trị điện áp pha đỉnh (449 kV), tụ bù dọc chưa nối tắt trước đóng lặp lại, độ lệch tiêu chuẩn thời gian hoạt động tích lũy 1ms (d1_t100%) v Đóng lại pha với điện tích dư đường dây tụ bù dọc 30% giá trị điện áp pha đỉnh (134.7 kV), tụ bù dọc nối tắt trước đóng lặp lại, độ lệch tiêu chuẩn thời gian hoạt động tích lũy 2ms (d2_t30%) v Đóng lại pha với điện tích dư đường dây tụ bù dọc 100% giá trị điện áp pha đỉnh (449 kV), tụ bù dọc chưa nối tắt trước đóng lặp lại, độ lệch tiêu chuẩn thời gian hoạt động tích lũy 2ms (d2_t100%) Hình 4-64 Phân bố mật độ xác suất điện áp đóng lại pha HVTH: Lê Kim Huy Trang 130 131 Chương IV Mô Phỏng Điện p Quá Độ phần mềm ATP-EMTP Bảng 4-14 Quá điện áp đóng lặp lại pha xác xuất phóng điện Giá trị điện áp (pu) Mức cách điện up Xác (kV đỉnh) xuất phóng điện R Điện áp trung bình U =1.73 950 (2.11 pu) 0.0735 Điện áp cực đại Umax =2.27 1050 (2.34pu) 0.008 Độ lệch chuẩn σ = 0.248 1175 (2.62 pu) 0.0005 (Giá trị tính xác xuất phóng điện R theo VII.3.3 chương 2) Quá điện áp hệ thống SPAR hoạt động không xác gây điện áp tạm thời pha bị hở mạch trì máy cắt đóng trở lại Do vậy, để hạn chế biên độ áp phải đảm bảo hệ thống SPAR hoạt động theo trình tự đóng lặp lại đường dây phía phụ tải trước đóng lặp lại đầu dây phía nguồn Cần thực thêm chức bảo vệ áp SPAR hoạt động sai, bảo vệ có khả phát pha bị hở mạch đầu cuối phát tín hiệu cắt pha hai đầu đường dây V.2 Hệ Thống SPAR Cắt Nhầm Một Pha Không Bị Sự Cố Cuối Đường Dây Tác động hệ thống SPAR cắt nhầm pha gây hở mạch pha đường dây chạm đất Tình trạng gây điện áp tạm thời tương tự Quá điện áp cực đại đạt đến 1.6 pu tác động nhầm cực máy cắt Phú Lâm 800 [kV] 600 400 200 -200 -400 -600 -800 0.0 0.1 0.2 0.3 (f ile LINE500.pl4; x-v ar t) v :RECA factors: 1.1 offsets: 0 0.4 [s] Hình 4-65 Quá điện áp thao tác cắt nhầm pha đầu cuối Phú Lâm HVTH: Lê Kim Huy Trang 131 0.5 132 Chương IV Mô Phỏng Điện p Quá Độ phần mềm ATP-EMTP VI QUÁ ĐIỆN ÁP TẠM THỜI DO CẮT RỜI ĐƯỜNG DÂY LIÊN KẾT 500KV Đường dây liên kết hoà bình phú lâm 500 kv có đặc điểm dài, dễ xảy cắt rời lưới điện ngẫu nhiên hệ thống bảo vệ Có vị trí chia cắt hệ thống: Hình 4-66 Các vị trí rời hệ thống đường dây 500 kV VI.1 Cắt Rời Hệ Thống Tại Các Vị Trí Và Trong trường hợp điện truyền tới Phú Lâm, cắt rời hệ thống vị trí máy biến áp tự ngẫu nối không tải vào đường dây sinh dao động tần số thấp có biên độ lớn kéo dài xếp chồng với điện áp tần số dọc theo đường dây Điều kiện điện áp xảy tương tự cắt rời hệ thống vị trí trường hợp truyền điện đến Hoà Bình Đễ tránh điều kiện nguy hiểm liên quan đến điện áp dao động kéo dài nên cho cắt nhanh máy cắt 220 kV 500 kV theo sơ đồ hình 4-71 , sau cắt rời hệ thống vị trí Hình 4-67 Quá điện áp đầu cuối đường dây cắt rời hệ thống vị trí VI.2 Cắt Rời Hệ Thống Từ Vị Trí Đến Quá điện áp tạm thời xảy sau cắt rời hệ thống vị trí từ đến hiệu ứng Ferranti Khi truyền tải điện từ Hoà Bình đến Phú Lâm điện áp cao xảy cắt rời hệ thống vị trí Ngược lại, trường hợp truyền tải điện từ Phú Lâm đến Hoà Bình cắt rời vị trí gây điện áp tồi tệ Mô HVTH: Lê Kim Huy Trang 132 133 Chương IV Mô Phỏng Điện p Quá Độ phần mềm ATP-EMTP cắt rời hệ thống vị trí sau có cố pha chạm đất hệ thống non tải, độ điện áp xảy khắc nghiệt so với mang đầy tải 900 [kV] 600 300 -300 -600 -900 0.0 (f ile LINE500.pl4; x-v ar t ) v :RECA factors: 1.3 offsets: 0 0.1 0.2 v :RECB 1.3 0.3 0.4 [s] 0.5 v :RECC 1.3 Hình 4-68 Quá điện áp tạm thời đầu cuối sau cắt rời hệ thống vị trí ngắn mạch pha hệ thống non tải 700 [kV] 525 350 175 -175 -350 -525 -700 0.0 (f ile LINE500.pl4; x-v ar t) v :RECA 0.1 v :RECB 0.2 0.3 0.4 [s] 0.5 v :RECC Hình 4-69 Quá điện áp tạm thời đầu cuối sau cắt rời hệ thống vị trí 2khi hệ thống mang đầy tải 900 [kV] 600 300 -300 -600 -900 0.0 (f ile LINE500.pl4; x-v ar t) v :RECA factors: 1.3 offsets: 0 0.1 v :RECB 1.3 0.2 0.3 0.4 [s] v :RECC 1.3 0.5 Hình 4-70 Quá điện áp tạm thời đầu cuối sau cắt rời hệ thống vị trí ngắn mạch pha hệ thống non tải, cuộn kháng điện bù ngang bị hư hỏng phải tách khỏi vận hành HVTH: Lê Kim Huy Trang 133 134 Chương IV Mô Phỏng Điện p Quá Độ phần mềm ATP-EMTP Mô thống kê trường hợp cắt rời hệ thống vị trí ngắn mạch pha hệ thống non tải, cuộn kháng điện bù ngang bị hư hỏng phải tách khỏi vận hành với thời gian cắt lệch tối đa pha ms Bảng 4-15 Quá điện áp tạm thời cắt rời hệ thống xác xuất phóng điện Giá trị điện áp (pu) Mức cách điện up Xác (kV đỉnh) xuất phóng điện R Điện áp trung bình U =1.95 950 (2.11 pu) 0.0606 Điện áp cực đại Umax =2.39 1050 (2.34pu) 0.0432 Độ lệch chuẩn σ = 0.48 1175 (2.62 pu) 0.0281 Do điện áp tạm thời hiệu ứng Ferranti lớn cắt rời hệ thống cuối đường dây cần thiết lập sơ đồ bảo vệ áp trường hợp Cho cắt truyền từ xa đoạn đường dây đà nẵng- Pleiku Pleiku- Phú Lâm hai đầu máy cắt đường dây Pleiku Phú lâm nhận lệnh cắt pha Sơ đồ tác động cắt truyền từ xa áp dụng cho đoạn đường dây Đà Nẵng-Hà Tónh Hà Tónh- Hoà Bình truyền tải điện từ Phú Lâm Hoà Bình Hình 4-71 Sơ đồ tác động từ xa cho đường dây liên kết 500 kV hoà bình phú lâm Trong phần mô nghiên cứu vấn đề điện áp thao tác tạm thời đường dây siêu cao áp 500 kV, thực liên kết hệ thống điện miền Kết mô rút số kết luận sau: v Máy cắt 500 kV phải chịu tác động điện áp phục hồi độ (TRV) lớn, xấp xỉ 3.1 pu, đường dây dài có bù nối tiếp Khi xảy điều kiện nhảy máy cắt tạo điều kiện xuất điện áp hai cực máy cắt v Quá điện áp tạm thời cắt rời hệ thống vị trí cuối đường dây hệ thống tự đóng lại pha hoạt động không xác lớn, giá trị điện áp trung HVTH: Lê Kim Huy Trang 134 135 Chương IV Mô Phỏng Điện p Quá Độ phần mềm ATP-EMTP bình lên đến 1.95 pu Cần áp dụng sơ đồ bảo vệ áp, tác động cắt truyền từ xa v Thời gian đóng lặp lại tối đa 1s để trì hệ thống có cố chạm đất pha thoáng qua cần nối tắt nhanh tụ điện bù dọc hai đầu pha bị cố HVTH: Lê Kim Huy Trang 135 136 Chương kết luận CHƯƠNG KẾT LUẬN I Nhận xét kết Kết luận Ngày với công cụ tính toán mô máy tính mạnh mở hướng nghiên cứu Việc tính toán mô hình cho phép tác giả thay đổi cấu trúc mạch điện thông số cách linh hoạt, tính toán miền tần số thời gian Mô hình mạch điện phức tạp, khảo sát dễ dàng nhờ công cụ phần mềm mô mạnh: EMTP, NECTOMAC, PSCAD, MATLAB công cụ mô tính toán độ EMTP phổ biến Là chương trình chuyên dùng để tính toán độ, phát triển qua nhiều thập kỷ từ thời sử dụng lập trình phiếu đục lỗ ngày Với phiên phi thương mại ATP-EMTP phát triển người sử dụng khắp giới có tính tương tự thương mại Phiên ATP-EMTP có tính mở cho phép người sử dụng linh hoạt xây dựng mô hình thông qua công cụ TACS MODELS So với phiên thương mại thì, phiên phi thương mại khó sử dung hơn, giao diện không thân thiện đòi hỏi người sử dụng phải thời gian tìm hiểu làm quen Các vấn đề nghiên cứu luận văn mới, chí vấn đề kinh điển hệ thống điện Nhưng trợ giúp công cụ mô tính toán mạch mà nghiên cứu chuyên sâu vấn đề độ Trong công cụ giải tích truyền thống khó tiếp cận vấn đề phức tạp Khi thành lập phương trình vi tích phân thường phải làm đơn giản mạch điện phải bỏ qua yếu tố phụ dẫn đến kết không xác Với tiến lónh vực công nghệ thông tin, máy tính ngày mạnh cho phép khảo sát vần đề mà phương giải tích truyến thống khó mà giải Dựa nhừng lý thuyết phương trình đường dây dài, phương trình vi phân độ mạch điện kết hợp với chương trình tính toán ATP-EMTP tác giả khảo sát sâu vấn đề điện áp độ Kết tính toán mô có so sánh với kết công bố nhận thấy kết sai khác không đáng kể ( so sánh kết mô đướng dây 500 kV ATP-EMTP với kết HydroQuebec CANADA ; kết mô trạm tụ điện với kết S&C phần mềm NECTOMAC) Với kiến thức kinh nghiệm thu qua HVTH: Lê Kim Huy Trang 136 137 Chương kết luận tháng thực tác giả thực tính toán mô độ mạch điện phức tạp Phiên ATP-EMTP chạy máy tính đơn không cần khoá cứng nên công cụ hữu ích cho sinh viên hoc viên tiếp cận phục vụ cho công việc nghiên cứu học tập II Hướng phát triển tương lai Trong khoảng thời gian ngắn, tác phải thực khối lượng công việc lớn từ việc tìm hiểu phần mềm mô ATP-EMTP vốn xa lạ đến xây dựng lý thuyết tương đối hoàn chỉnh vấn đề độ điện áp tiến hành mô phỏng… Trong điều kiện tài liệu tham khảo tìm kiếm khó khăn nên không tránh khỏi thiếu sót, hạn chế, số tài liệu chuyên sâu lại viết tiếng Nga Đức Đề tài tiếp tục phát triển nghiên cứu theo hướng sau: Nghiên cứu lập mô hình sét để khảo sát điện áp khí quyển, thời gian có hạn nên chưa thực Dùng công cụ xử lý tín hiêu Wavelet để nhận dạng sóng điện áp Kết tính toán ATP chuyển sang môi trường Matlab nhờ chương trình WATCOM_ATP Trong Matlab ứng dụng kỹ thuật xử lý c1c số liệu tính toán từ ATP Một hướng phát triển tác giả quan tâm ứng dụng công nghệ logic mờ vào phương pháp điều khiển thời gian thao tác máy cắt cho độ điện từ xảy thấp HVTH: Lê Kim Huy Trang 137 ... thông số mạch điện làm xuất dao động trình độ Những dao động gây điện áp độ Ở mạng điện siêu cao áp điện áp nội trở thành nguy lớn cách điện điện áp cao độ dự trữ an toàn cách điện thấp Vận hành... đó, điện áp lưới truyền tải cao điện áp thao tác có biên độ lớn Trong lưới điện có cấp điện áp lớn 330 kV, biên độ điện áp thao tác có giá trị xấp xỉ, chí cao điện áp khí Trong phối hợp cách điện, ... điện áp phải thoả mãn xung điện áp cao Trong lưới điện siêu cao áp cực cao áp, cách điện thiết bị thường chọn theo điện áp thao tác Vì thế, điện áp thao tác độ trở thành tiêu chuẩn lựa chọn cách