Nghiên cứu các giải pháp sử dụng tự đóng lại cho đường dây truyền tải 220kV Hà Giang Thái Nguyên

Nghiên cứu các giải pháp sử dụng tự đóng lại cho đường dây truyền tải 220kV Hà Giang Thái Nguyên Nghiên cứu các giải pháp sử dụng tự đóng lại cho đường dây truyền tải 220kV Hà Giang Thái Nguyên Nghiên cứu các giải pháp sử dụng tự đóng lại cho đường dây truyền tải 220kV Hà Giang Thái Nguyên luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - DUY THANH Duy Thanh KỸ THUẬT ĐIỆN HƯỚNG HỆ THỐNG ĐIỆN NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP SỬ DỤNG TỰ ĐÓNG LẠI CHO ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI 220kV HÀ GIANG - THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN HƯỚNG HỆ THỐNG ĐIỆN 2010B Hà Nội – Năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Duy Thanh NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP SỬ DỤNG TỰ ĐÓNG LẠI CHO ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI 220kV HÀ GIANG - THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện hướng Hệ thống điện LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN HƯỚNG HỆ THỐNG ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Xuân Hoàng Việt Hà Nội – Năm 2013 Luận văn thạc sĩ khoa học Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt: Danh mục bảng: Danh mục hình vẽ: CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TỰ ĐỘNG ĐÓNG LẠI 12 1.1 Tác động phân loại thiết bị tự động đóng lại 12 1.2 Yêu cầu thiết bị TĐL 14 1.3 Các đại lượng thời gian q trình tự đơng đóng lại 16 1.4 Ưu nhược điểm TĐL pha TĐL ba pha 18 1.5 Các vấn đề kỹ thuật sử dụng TĐL đường dây truyền tải điện Mã Quan – Hà Giang – Thái Nguyên 19 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN, MƠ PHỎNG Q TRÌNH CẮT - ĐĨNG HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI MÃ QUAN – HÀ GIANG - THÁI NGUYÊN 21 2.1 Giới thiệu chương trình tính tốn, mơ ATP/EMTP 21 2.1.1 Giới thiệu chung 21 2.1.2 Nguyên tắc hoạt động 22 2.1.3 Khả phần mềm 22 2.1.4 Mơ hình hợp Module mô ATP 23 2.1.5 Các thiết bị tiêu chuẩn ATPDraw 25 Duy Thanh Luận văn thạc sĩ khoa học Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 2.1.6 Một số ứng dụng quan trọng ATP/EMTP 33 2.2 Thông số vật lý phần tử hệ thống điện cần nghiên cứu 34 2.2.1 Thông số đường dây 34 2.2.2 Thông số thiết bị trạm 220kV Thái Nguyên 42 2.3 Quá điện áp phục hồi độ (TRV) 43 2.3.1 Khái niệm chung TRV 43 2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới TRV 43 2.3.3 Một số mơ hình tính tốn TRV 44 2.3.4 Mơ hình hoạt động máy cắt 220kV 47 2.4 Hệ thống bù cơng suất phản kháng có điều khiển (SVC) trạm 220kV Thái Nguyên 48 2.4.1 Đặc điểm, nguyên tắc điều áp xoay chiều (ĐAXC) 48 2.4.2 Mơ hình tính tốn hệ thống SVC trạm 220kV Thái Nguyên 52 2.5 Mơ hình tính tốn, mơ phần tử khác hệ thống điện cần nghiên cứu 62 2.5.1 Mơ hình nguồn điện 62 2.5.2 Mơ hình đường dây 63 2.5.3 Mơ hình tụ bù dọc (TBD-202) 66 2.5.4 Mơ hình máy biến áp 220kV (AT2) 66 2.5.5 Mơ hình phụ tải 68 Duy Thanh Luận văn thạc sĩ khoa học Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 2.6 Kết tính tốn, mơ hoạt đông hệ thống truyền tải điện 220kV MQ – HG – TN 69 2.6.1 Kết tính tốn, mơ chế độ làm việc bình thường hệ thống truyền tải điện 69 2.6.2 Kết tính tốn, mơ q trình cắt cố đường dây 220kV MQ – HG – TN 80 2.6.3 Kết tính tốn, mơ q trình đóng lại sau cố 90 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH KẾT QUẢ TÍNH TỐN, MƠ PHỎNG - NHẬN XÉT, ĐỀ XUẤT 108 3.1 Phân tích, nhận xét trị số điện áp phục hồi độ 108 3.2 Phân tích ảnh hưởng hệ thống SVC đến chế độ làm việc hệ thống điện 110 3.3 Phân tích điện áp nội 220kV Thái Ngun q trình đóng lại máy cắt 111 3.3.1 Quá điện áp nội đóng máy cắt đường dây 220kV trạm biến áp Thái Nguyên 111 3.3.2 Quá điện áp nội trạm biến áp 220kV Thái Nguyên q trình đóng máy cắt đường dây 220kV trạm Mã Quan 114 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO 118 PHỤ LỤC 120 Duy Thanh Luận văn thạc sĩ khoa học Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn riêng Nội dung, số liệu tập hợp từ nhiều nguồn khác Thuyết minh, mơ kết tính tốn thân thực Hà Nội, ngày 18 tháng 03 năm 2013 Duy Thanh Khóa: CH2010B Duy Thanh Luận văn thạc sĩ khoa học Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô môn Hệ Thống Điện trường Đại học Bách Khoa Hà Nội cán công nhân viên Trạm truyền tải điện cao 220kV Thái Nguyên giúp đỡ tạo điều kiện cho hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Xuân Hoàng Việt dành nhiều thời gian tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu giúp tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Vì thời gian kiến thức cịn hạn chế luận văn tránh khỏi nhiều thiếu sót, tơi mong nhận góp ý thầy cô, bạn bè đồng nghiệp để luận văn ngày hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Duy Thanh Luận văn thạc sĩ khoa học Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt: Ý nghĩa Ký hiệu, chữ viết tắt ATP Chú thích Transient Analysis of Control Systems EMTP Electro Magnetic Transient Chương trình nghiên cứu Program độ điện từ CSV Chống sét van ĐZ Đường dây MBA Máy biến áp MC Máy cắt SVC Static VAr Compensator TBD Tụ bù dọc TĐ Thủy điện TĐL Tự đóng lại TĐL1P Tự động đóng lại pha TRV Transient Recovery Voltage TX Thị xã MQ - HG - TN Mã Quan - Hà Giang - Thái Bù cơng st có điều khiển Điện áp phục hồi độ Nguyên Duy Thanh Luận văn thạc sĩ khoa học Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Danh mục bảng: Tên bảng Trang Bảng 1.1: Xác suất thành công TĐL đường dây không 15 Bảng 1.2: Thời gian khử ion tối thiểu theo cấp điện áp 17 Bảng 2.1: Khả mô ATP 23 Bảng 2.2: Các loại nguồn ATP 27 Bảng 2.3: Các phần tử phi tuyến 28 Bảng 2.4: Các dạng đường dây có thơng số tập trung 29 Bảng 2.5: Các loại đường dây có thơng số dải (đường dây hoán vị) 29 Bảng 2.6: Các loại đường dây có thơng số dải (đường dây khơng hốn vị) 30 Bảng 2.7: Các phần tử “cable constants” “line constants” 30 Bảng 2.8: Các loại máy biến áp 31 Bảng 2.9: Các loại công tắc 32 Bảng 2.10: Các loại máy điện 33 Bảng 2.11: Các khâu sử dụng hệ thống điều khiển TCR 61 Bảng 3.1: Thông số máy cắt siemen 3AP1/2 Siemens 109 Bảng 3.2: Đường đặc tính U - I chống sét van 115 Duy Thanh Luận văn thạc sĩ khoa học Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Danh mục hình vẽ: Tên hình Trang Hình 2.1: Mơ hình ATP/EMTP 23 Hình 2.2: Mối tương quan ATPDraw module khác 25 Hình 2.3: Cửa sổ giao diện ATPDraw 25 Hình 2.4: Sơ đồ đường dây truyền tải Mã Quan – Hà Giang - Thái Nguyên 35 Hình 2.5: Mối quan hệ P, τ theo g 46 Hình 2.6: Mơ hình nhập số liệu cho máy cắt cắt 47 Hình 2.7: Mơ hình cho máy cắt đóng 47 Hình 2.8: Sơ đồ số dạng ĐAXC 50 Hình 2.9: Sơ đồ SVC sợi trạm truyền tải Thái Nguyên 52 Hình 2.10: Sơ đồ điều khiển TCR 53 Hình 2.11: Mơ hình nhập số liệu hệ thống tụ bù C 54 Hình 2.12: Mơ hình nhập số liệu TCR 55 Hình 2.13: Mơ hình đo điện áp 56 Hình 2.14: Mơ hình so sánh điện áp 57 Hình 2.15: Mơ hình khâu tuyến tính giới hạn 57 Hình 2.16: Dạng xung tín hiệu đầu vào cho so sánh điện áp 58 Hình 2.17: Mơ hình tạo xung cưa sườn xuống 59 Hình 2.18: Dạng xung cưa sườn xuống 59 Hình 2.19: Mơ hình tạo xung điều khiển 60 Hình 2.20: Dạng xung sườn suống, tín hiệu ΔU tín hiệu điều khiển 60 Hình 2.21: Mơ hình nhập số liệu cho nguồn điện AC pha 62 Hình 2.22: Mơ hình nhập số liệu cho đường dây 220kV Thái Nguyên - 64 Hà Giang Duy Thanh ... Quan – Hà Giang – Thái Nguyên sở để đưa khả giải pháp đưa tự đóng lại (TĐL) cho đường dây truyền tải có khoảng cách lớn Vì đề tài: ? ?Nghiên cứu giải pháp sử dụng tự động đóng lại cho đường dây truyền. .. ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Duy Thanh NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP SỬ DỤNG TỰ ĐÓNG LẠI CHO ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI 220kV HÀ GIANG - THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện... bị cắt điện 1.5 Các vấn đề kỹ thuật sử dụng TĐL đường dây truyền tải điện Mã Quan – Hà Giang – Thái Nguyên Đường dây mua điện Trung Quốc từ Mã Quan Thái Nguyên qua Hà Giang đường dây cao áp điện