Thông tin tài liệu
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN TIẾN ANH NGHIÊN CỨU CÁC BIỆN PHÁP HẠN CHẾ SỤT GIẢM ĐIỆN ÁP NGẮN HẠN TRÊN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI QUẬN LONG BIÊN, TP.HÀ NỘI Chuyên ngành: Kỹ thuật điện LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Bạch Quốc Khánh Hà Nội – Năm 2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LV: Nghiên cứu biện pháp hạn chế sụt giảm điện áp ngắn hạn lưới điện phân phối quận Long Biên, TP Hà Nội LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan tồn luận văn cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận văn trung thực chưa công bố Nếu sai với lời cam đoan trên, xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Tác giả luận văn NGUYỄN TIẾN ANH HV: Nguyễn Tiến Anh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LV: Nghiên cứu biện pháp hạn chế sụt giảm điện áp ngắn hạn lưới điện phân phối quận Long Biên, TP Hà Nội LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu với nỗ lực thân, giúp đỡ tận tình thầy giáo mơn Hệ thống điện – Trường đại học Bách khoa Hà Nội, đặc biệt giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy giáo TS Bạch Quốc Khánh, tác giả hoàn thành luận văn với đề tài “Nghiên cứu biện pháp hạn chế sụt giảm điện áp ngắn hạn lưới điện phân phối quận Long Biên, TP Hà Nội” Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc giúp đỡ tận tình thầy giáo TS Bạch Quốc Khánh, xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo môn Hệ thống điện - Trường đại học Bách khoa Hà Nội Viện Đào tạo sau đại học Trường đại học Bách khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả thời gian thực đề tài Do kiến thức hạn chế nên luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong nhận dẫn, góp ý thầy giáo, giáo để luận văn hồn thiện Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành cảm ơn! HV: Nguyễn Tiến Anh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LV: Nghiên cứu biện pháp hạn chế sụt giảm điện áp ngắn hạn lưới điện phân phối quận Long Biên, TP Hà Nội MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU 11 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG 14 1.1 Khái niệm chất lượng điện (CLĐN) 14 1.2 Phân loại tượng liên quan đến chất lượng điện 15 1.3 Các vấn đề ảnh hưởng chất lượng điện lên phụ tải điện 16 1.4 Các bước để đánh giá chất lượng điện 16 1.5 Kết luận .17 CHƯƠNG II HIỆN TƯỢNG BIẾN THIÊN ĐIỆN ÁP NGẮN HẠN 18 VÀ SỰ SỤT GIẢM ĐIỆN ÁP NGẮN HẠN (VOLTAGE SAG) 18 2.1 Khái niệm chung hiê ̣n tươ ̣ng biế n thiên điê ̣n áp ngắ n ̣n 18 2.2 Hiê ̣n tượng sụt giảm điện áp ngắn hạn (voltage sag, dip) 18 2.2.1 Khái niệm chung hiê ̣n tượng sụt giảm điện áp ngắn hạn .18 2.2.2 Các đặc trưng tượng sụt giảm điện áp ngắn hạn 18 2.2.2.1 Biên độ sụt áp 19 2.2.2.2 Thời gian tồn 21 2.3 Nguyên nhân tượng sụt giảm điện áp ngắn hạn 22 2.4 Phân loại tượng sụt giảm điện áp ngắn hạn 24 2.5 Phương pháp đánh giá tượng sụt giảm điện áp ngắn hạn 24 2.5.1 Các tiêu đánh giá 24 2.5.2 Một số đường cong chịu đựng thiết bị (CBEMA, ITIC, SEMI) 25 2.5.3 Các phương pháp đánh giá tượng sụt giảm điện áp ngắn hạn 28 2.5.3.1 Phương pháp dự báo ngẫu nhiên tượng sụt giảm điện áp hệ thống điện 29 2.5.3.2 Mô phân bố cố .30 2.5.3.3 Các bước tính tốn sụt giảm điện áp ngắn hạn lưới điện phân phối 30 HV: Nguyễn Tiến Anh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LV: Nghiên cứu biện pháp hạn chế sụt giảm điện áp ngắn hạn lưới điện phân phối quận Long Biên, TP Hà Nội 2.6 Kết luận .31 CHƯƠNG III ĐÁNH GIÁ HIỆN TƯỢNG SỤT GIẢM ĐIỆN ÁP NGẮN HẠN TRÊN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI QUẬN LONG BIÊN 32 3.1 Lưới điện nghiên cứu 32 3.2 Thông số vận hành chế độ xác lập 43 3.3 Tính tốn tần suất sụt giảm điện áp ngắn hạn lộ đường dây 473 475 phía 22kV trạm E1.2 Gia Lâm 45 3.4 Tính toán tần suất sụt giảm điện áp ngắn hạn lộ đường dây 473 475 E1.2 phía 22kV trạm E1.2 Gia Lâm xét đến tác động thiết bị bảo vệ (đặc tính dốc) .66 CHƯƠNG IV CÁC GIẢI PHÁP NHẰM NGĂN NGỪA VÀ LÀM GIẢM 77 MỨC ĐỘ SỤT ÁP NGẮN HẠN TRÊN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 77 QUẬN LONG BIÊN 77 4.1 Giảm thời gian loại trừ cố .77 4.2 Thay đổi phương thức bảo vệ lưới điện phân phối có tham gia cầu chì tự rơi FCO (SI) 79 4.3 Thay đổi phương thức bảo vệ lưới điện phân phối có tham gia cầu chì tự rơi máy cắt phân đoạn đường dây .85 CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 HV: Nguyễn Tiến Anh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LV: Nghiên cứu biện pháp hạn chế sụt giảm điện áp ngắn hạn lưới điện phân phối quận Long Biên, TP Hà Nội DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CLĐN Chất lượng điện IEC International Electrotechnical Commission Ủy ban Kỹ thuật điện quốc tế IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers Viện Kỹ thuật điện điện tử MBA Máy biến áp PCC Point of Common Coupling Thanh nối với phụ tải PSS/ADEPT Power System Simulator/Advanced Distribution Engineering Productivity Phần mềm giải tích hệ thống điện TBA Trạm biến áp TMS Time Multiplier Setting Bội số thời gian đặt HV: Nguyễn Tiến Anh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LV: Nghiên cứu biện pháp hạn chế sụt giảm điện áp ngắn hạn lưới điện phân phối quận Long Biên, TP Hà Nội DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Các tượng giảm chất lượng điện hệ thống điện theo viện Kỹ thuật điện điện tử (IEEE) Bảng 2.1 Sự dịch chuyển biên độ điện áp phụ thuộc loại cố tổ đấu dây phụ tải Bảng 2.2 Sự dịch chuyển biên độ điện áp phụ thuộc tổ đấu dây máy biến áp Bảng 2.3 Dòng ngắn mạch lớn thời gian giải trừ cố mức điện áp khác Bảng 3.1 Số thứ tự tên nút tính ngắn mạch đường dây thuộc lộ đường dây 473E1.2 475E1.2 Gia Lâm phần mềm PSS/ADEPT 5.0 Bảng 3.2 Số thứ tự tên nút trạm biến áp thuộc lộ đường dây 473,475E1.2 Gia Lâm phần mềm PSS/ADEPT 5.0 Bảng 3.3 Phân bố suất cố lộ đường dây 473 475 E1.2 Gia Lâm Bảng 3.4 Phân bố suất cố cho dạng ngắn mạch điểm ngắn mạch đường dây thuộc lộ đường dây 473 47E1.2 Gia Lâm Bảng 3.5 Phân bố suất cố cho dạng ngắn mạch điểm ngắn mạch vị trí trạm biến áp thuộc lộ đường dây 473, 475E1.2 Gia Lâm Bảng 3.6 Biên độ điện áp nút thuộc lộ đường dây 473 475 E1.2 Gia Lâm chế độ xác lập Bảng 3.7 Điện áp nút xảy cố ngắn mạch pha vị trí TBA Đức Giang (NUTTBA28) Bảng 3.8 Tần suất sụt giảm điện áp nút xảy cố ngắn mạch pha vị trí TBA Đức Giang (NUTTBA28) Bảng 3.9 Điện áp nút xảy cố ngắn mạch pha vị trí TBA Đức Giang (NUTTBA28) Bảng 3.10 Tần suất sụt giảm điện áp nút xảy cố ngắn mạch pha vị trí TBA Đức Giang (NUTTBA28) Bảng 3.11 Điện áp nút xảy cố ngắn mạch pha chạm đất vị trí TBA Đức Giang (NUTTBA28) Bảng 3.12 Tần suất sụt giảm điện áp nút xảy cố ngắn mạch pha chạm đất vị trí TBA Đức Giang (NUTTBA28) HV: Nguyễn Tiến Anh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LV: Nghiên cứu biện pháp hạn chế sụt giảm điện áp ngắn hạn lưới điện phân phối quận Long Biên, TP Hà Nội Bảng 3.13 Điện áp nút xảy cố ngắn mạch pha vị trí TBA Đức Giang (NUTTBA28) Bảng 3.14 Tần suất sụt giảm điện áp nút xảy cố ngắn mạch pha vị trí TBA Đức Giang (NUTTBA28) Bảng 3.15 Tổng hợp tần suất sụt giảm điện áp xảy ngắn mạch vị trí TBA Đức Giang (NUTTBA28) Bảng 3.16 Tần suất sụt giảm điện áp lộ đường dây 473 475E1.2 Gia Lâm xảy ngắn mạch TBA phân phối Bảng 3.17 Tần suất sụt giảm điện áp lộ đường dây 473, 475E1.2 Gia Lâm xảy ngắn mạch đoạn đường dây Bảng 3.18 Tần suất sụt giảm điện áp toàn lộ đường dây 473 475 E1.2 Gia Lâm thuộc C41 Bảng 3.19 Phân loại thiết bị bảo vệ theo đường cong đặc tính Bảng 3.20 Điện áp nút xảy cố ngắn mạch pha đoạn đường dây trước nút 20 Bảng 3.21 Tần suất sụt giảm điện áp nút xảy cố ngắn mạch pha đoạn đường dây trước nút 20 xét đến tác động thiết bị bảo vệ (rất dốc) Bảng 3.22 Tần suất sụt giảm điện áp ngắn hạn xảy cố ngắn mạch đoạn đường dây trước nút 20 xét đến tác động thiết bị bảo vệ (rất dốc) Bảng 3.23 Tần suất sụt giảm điện áp ngắn hạn xảy ngắn mạch đoạn đường dây lộ đường dây 473 475 E1.2 Gia Lâm xét tác động thiết bị bảo vệ (rất dốc) Bảng 3.24 Tần suất sụt giảm điện áp ngắn hạn xảy ngắn mạch TBA lộ 473 475 E1.2 Gia Lâm có xét tác động thiết bị bảo vệ (rất dốc) Bảng 3.25 Tần suất sụt giảm điện áp ngắn hạn lộ 473 475 E1.2 Gia Lâm có xét tác động thiết bị bảo vệ (rất dốc) Bảng 4.1 Tần suất sụt giảm điện áp ngắn hạn lộ 473 475E1.2 Gia Lâm có xét tác động thiết bị bảo vệ (cực dốc) Bảng 4.2: Bảng tra dây chì cho FCO theo công suất MBA phân phối Bảng 4.3: Dây chì cầu chì tự rơi tương ứng với công suất máy biến áp thuộc lộ 473 475 Bảng 4.4: Tần suất sụt giảm điện áp toàn lộ đường dây 473 475 E1.2 HV: Nguyễn Tiến Anh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LV: Nghiên cứu biện pháp hạn chế sụt giảm điện áp ngắn hạn lưới điện phân phối quận Long Biên, TP Hà Nội Gia Lâm có xét bảo vệ FCO (SI) Bảng 4.5: Tần suất sụt giảm điện áp ngắn hạn lộ 473 475 E1.2 Gia Lâm có xét tác động thiết bị bảo vệ FCO LCB lắp đường dây HV: Nguyễn Tiến Anh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LV: Nghiên cứu biện pháp hạn chế sụt giảm điện áp ngắn hạn lưới điện phân phối quận Long Biên, TP Hà Nội DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Các bước đánh giá chất lượng điện Hình 2.1 Giản đờ phân loa ̣i chấ t lươ ̣ng điê ̣n áp Hình 2.2 Sơ đồ thay hệ thống điện trường hợp xảy cố ngắn mạch Hình 2.3 07 loại dịch chuyển biên độ điện áp xảy tượng sụt giảm điện áp ngắn hạn Hình 2.4 Sơ đồ thay hệ thống điện trường hợp khởi động động Hình 2.5 Hiện tượng sụt giảm điện áp xảy cố ngắn mạch Hình 2.6 Hiện tượng sụt giảm điện áp khởi động động công suất lớn Hình 2.7 Đường cong chịu đựng thiết bị - CBEMA(Computer Business Equipment Manufacturers Association) Hình 2.8 Đường cong chịu đựng thiết bị - ITIC(Information Technology Industry Council Hình 2.9 Đường cong chịu đựng thiết bị - SEMI(Semiconductor Equipment and Materials International) Hình 3.1 Sơ đồ lưới điện lộ đường dây 473,475 trạm trung gian E1.2 Gia Lâm Hình 3.2 Lộ đường dây 473,475 trạm trung gian E1.2 Gia Lâm mô phần mềm PSS/ADEPT 5.0 Hình 3.3 Lệnh “Load Flow” phần mềm PSS/ADEPT 5.0 Hình 3.4 Đặt biểu tượng ngắn mạch phần mềm PSS/ADEPT 5.0 Hình 3.5 Chọn dạng ngắn mạch phần mềm PSS/ADEPT 5.0 Hình 3.6 Lệnh “Fault” phần mềm PSS/ADEPT 5.0 Hình 3.7 Hiển thị kết tính ngắn mạch phần mềm PSS/ADEPT 5.0 Hình 3.8 Đồ thị biểu diễn độ dốc đường cong đặc tính thiết bị bảo vệ Hình 4.1 Đồ thị biểu diễn tần suất sụt giảm điện áp lộ đường dây 473 475E1.2 Gia Lâm thay đổi đường đặc tính bảo vệ từ dốc sang cực dốc Hình 4.2: Đặc tính ampe giây dây chảy Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn tần suất sụt giảm điện áp lộ đường dây 473 475 E1.2 Gia Lâm trước sau cải tạo FCO bảo vệ ngắn mạch xảy trạm biến áp Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn tần suất sụt giảm điện áp lộ đường dây 473 475E1.2 HV: Nguyễn Tiến Anh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Tần suất sụt LV: Nghiên cứu biện pháp hạn chế sụt giảm điện áp ngắn hạn lưới điện phân phối quận Long Biên, TP Hà Nội 4,28186 1,926788 1,329075 1,647 1,09485 0,52043 0
Ngày đăng: 13/12/2021, 23:33
Xem thêm: