CHƯƠNG 4 : MƠ PHỎNG HỆ THỐNG BẰNG PHẦN MỀM ATP
4.2 Mô phỏng
4.2.1 Phân tích quá áp đường dây 500kV Nhà Bè –Ơ Mơn
a/ Vận hành khi khơng có kháng bù ngang:
- CB_1 đóng. - CB_2 mở. - CB_3 mở.
Hình 4.14: Sơ đồ mơ phỏng khi chưa có kháng. Theo giá trị tính tốn:
Đối với mơ hình đường dây trên khơng cấp điện áp từ 230 kV đến 1.100 kV thì thơng số đường dây được cho theo Bảng 4.4 [4]:
Bảng 4.4: Thông số đường dây trên không ở cấp điện áp từ 230 kV đến 1.100 kV:
Nominal voltage 230 kV 345 kV 500 kV 765 kV 1100 kV R (Ω/km) xL = ωL (Ω/km) 0,050 0,488 0,037 0,367 0,028 0,325 0,012 0,329 0,005 0,292 α (nepers/km) β (rad/km) 0,000067 0,00128 0,000066 0,00129 0,000057 0,00130 0,000025 0,00128 0,000012 0,00127 ZC (Ω) SIL (MW) 380140 285420 1.000250 2.280257 5.260230 Charging MVA/km = 0,18 0,54 1,30 2,92 6,71 Trong đó: - R: điện trở dây dẫn (Ω/km).
- SIL (Surge Impedence Load): Trở kháng tải
- α (nepers/km): Gọi là hệ số tắt tức là tốc độ giảm của biên độ.
- β (rad/km): Hệ số pha nói lên độ biến thiên góc pha của sóng khi truyền dọc đường dây.
Đường dây 500 kV Nhà Bè – Ơ Mơn có chiều dài l = 152,83 km. Thuộc mơ hình đường dây trên khơng truyền tải 03 pha.
US: điện áp phía đầu đường dây.
UR: điện áp phía cuối đường dây. Với IR = 0. Hở mạch phía cuối đường dây. β = 0,0013 (rad/km).
ZC = 250 Ω.
Ta có: θ = βl = 0,0013 x 152,83 = 0,198679 (rad) θ = 11,38350
Theo tài liệu “Power system Stability and control” ta có: US = URcos(θ)
UR = US/ cos(θ)
Điện áp phía đầu đường dây là áp điều khiển, theo hệ đơn vị tương đối là 1 pu. Do đó:
Nếu điện áp pha phía đầu đường dây Nhà Bè là US = 550/ = 317 (kV) = 1 (pu) thì điện áp phía cuối đường dây Ơ Mơn là UR = 1,02 (pu) = 1,02 x 317 = 323,34 (kV).
Hình 4.15: Xuất hiện quá áp phía cuối đường dây khi chưa đóng kháng. Bảng 4.5: So sánh q điện áp phía cuối đường dây giữa tính tốn và mơ phỏng:
Điện áp phía đầu và cuối đường dây Tính tốn Mơ phỏng
Điện áp phía đầu đường dây 500 kV Nhà Bè - Vs 317 (kV) 317 (kV) Điện áp phía cuối đường dây 500 kV Ơ Mơn - Vr 323,34 (kV) 321,7 (kV)
Kết quả mơ phỏng:
Qua tính tốn và mơ phỏng rút ra kết luận đối với đường dây 500 kV Nhà Bè – Ơ Mơn có chiều dài 152,83 km, khi chưa đưa vào vận hành kháng bù ngang thì điện áp phía cuối đường dây 500 kV Ơ Mơn có sự tăng áp khoảng 5,5 kV.
b/ Vận hành khi có kháng bù ngang:
- CB_1 đóng. - CB_2 mở. - CB_3 đóng.
Hình 4.16: Sơ đồ mơ phỏng khi đóng kháng bù ngang.
Hình 4.17: Điện áp phía cuối đường dây khi đóng kháng bù ngang. Bảng 4.6: Bảng so sánh điện áp trước và sau khi đóng kháng bù ngang:
Điện áp phía đầu và cuối đường dây Khơng có
kháng Có kháng
Điện áp phía đầu đường dây 500 kV Nhà Bè - Vs 317 (kV) 317 (kV) Điện áp phía cuối đường dây 500 kV Ơ Mơn - Vr 321,7 (kV) 316,9 (kV)
Kết quả mô phỏng:
Dựa vào kết quả mô phỏng ta thấy sau khi đóng kháng thì điện áp phía cuối đường dây 500 kV Ơ Mơn giảm từ 321,7 (kV) về 316,9 (kV). Giảm khoảng 4,8 kV.
Qua tính tốn và mơ phỏng rút ra kết luận đối với đường dây 500 kV Nhà Bè – Ơ Mơn có chiều dài 152,83 km, khi chưa đưa vào vận hành kháng bù ngang thì điện áp phía cuối đường dây 500 kV Ơ Mơn có sự tăng áp khoảng 5,5 kV.
Sau khi đóng kháng thì điện áp phía cuối đường dây 500 kV Ơ Mơn giảm từ 321,7 (kV) về 316,9 (kV). Tức là giảm khoảng 4,8 kV.
Từ các kết quả mơ phỏng cho thấy được vai trị rất quan trọng của kháng bù ngang trong việc ổn định điện áp nằm trong ngưỡng vận hành cho phép.