Nghiên cứu tính toán điện áp quá độ phục hồi lưới điện truyền tải - áp dụng đối với đường dây 500 kV Quảng Trạch - Dốc Sỏi

Bài viết Nghiên cứu tính toán điện áp quá độ phục hồi lưới điện truyền tải - áp dụng đối với đường dây 500 kV Quảng Trạch - Dốc Sỏi trình bày quá trình nghiên cứu và mô phỏng tính toán TRV cho máy cắt đường dây truyền tải 500 kV, áp dụng đối với phân đoạn Quảng Trạch - Dốc Sỏi.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu tính toán điện áp quá độ phục hồi lưới điện truyền tải - áp dụng đối với đường dây 500 kV Quảng Trạch - Dốc Sỏi Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0 NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN ĐIỆN ÁP QUÁ ĐỘ PHỤC HỒI LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI - ÁP DỤNG ĐỐI VỚI ĐƯỜNG DÂY 500 KV QUẢNG TRẠCH - DỐC SỎI Nguyễn Nhất Tùng Trường Đại học Thủy lợi, email: tungnn@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG đột ngột của dòng điện sẽ gây ra hiện tượng điện áp cảm ứng, là nguyên nhân chính sinh ra Hệ thống truyền tải điện luôn phải chịu quá điện áp phục hồi (Transient Recovery đựng quá điện áp mà nguyên nhân chủ yếu là Voltage - TRV), Hình 1. Các ảnh hưởng của do quá điện áp khí quyển hoặc do các thao giá trị TRV về lâu dài sẽ gây ra ảnh hưởng đến tác đóng cắt (bình thường/sự cố) khi vận tiếp điểm của máy cắt, nếu nó vượt quá giá trị hành. Quá điện áp do nguyên nhân thứ 2 gọi chịu đựng xung đóng cắt của máy cắt. là quá điện áp nội bộ. Quá điện áp nội bộ được chia thành 2 loại: quá điện áp tạm thời, do dao động điện áp ở tần số công nghiệp hoặc bị nhiễu loạn, diễn ra trong một khoảng thời gian dài; quá điện áp đóng/cắt do sự thay đổi đột ngột trạng thái của một số phần tử trong hệ thống điện và thường xuất hiện trong thời gian ngắn [1], Bảng 1. Hình 1. Dạng sóng điện áp phục hồi Bảng 1. Các dạng quá điện áp trên lưới điện [1] Giá trị TRV phụ thuộc vào: dạng sự cố, vị TT Khoảng tần trí sự cố, thời gian xuất hiện sự cố và đặc biệt Dạng sóng Loại quá điện áp số dao động là cấu hình/cấu trúc vận hành của hệ thống. 1 0,1 Hz - Dao động Quá điện áp Do vậy, một số trường hợp sự cố sẽ phải 3 kHz tần số thấp tạm thời được phân tích tính toán. Trong mỗi trường hợp tính toán, việc mô phỏng xác suất xuất 2 50/60 Hz - Sóng Quá điện áp hiện ngẫu nhiên giá trị TRV cần được xem 20 kHz chậm đóng cắt xét để tìm ra giá trị xấu nhất, có giá trị cao nhất. Có hai thông số quan trọng trong 3 10 kHz - Sóng Quá điện áp sét nghiên cứu TRV là biên độ cực đại TRV và 3 MHz nhanh tốc độ gia tăng quá điện áp phục hồi (Rate of 4 100 kHz - Quá điện áp Rise of Recovery Voltage - RRRV) trong Sóng cực 50 MHz phóng điện suốt quá trình dao động điện áp. nhanh lặp lại Bài báo nghiên cứu phương pháp sử dụng phần mềm EMTP -RV để mô phỏng và tính Trong quá trình hoạt động, các máy cắt của toán TRV cho trường hợp máy cắt đường lưới điện truyền tải khi mở tiếp điểm (ngắt dây; từ đó đưa ra một số giải pháp nhằm làm điện) làm xuất hiện điện áp phục hồi và có thể giảm giá trị TRV nguy hại đến lưới điện. Đối gây ra những nguy hiểm cho thiết bị và hệ tượng được áp dụng của bài báo là đường dây thống. Tại thời điểm ngắt điện, sự gián đoạn 500 kV Quảng Trạch - Dốc Sỏi. 285 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Trong đó: TC là thời điểm sự cố: 15ms; 3 là khoảng phân bố: 10ms 2.1. Phương pháp luận tính toán TRV cho máy cắt đường dây Đối với ngắn mạch 3 pha, ngắn mạch cả 3 pha là cùng một lúc được xem xét. Thời điểm xuất hiện của các sự cố là ngẫu Thời điểm mở máy cắt được xác định như sau: nhiên, và thời gian các máy cắt thực hiện cắt Thời điểm mở pha đầu tiên (giả sử pha a) là không xác định chính xác, do đó, mô được phân bố theo luật chuẩn như sau: phỏng phân bố xác suất với 100 lần tính toán Luật phân bố là luật chuẩn: TC  50  3 ứng với các thời điểm này được thực hiện để tính toán TRV. Khoảng phân bố TC+50±10 ms Đối với đường dây 500 kV, 02 mô hình Trong đó: 3 là khoảng phân bố: 10ms thường được xem xét để xác định các điểm - Thời điểm mở các pha tiếp theo (pha b và tính toán ngắn mạch [2, 3,4], Hình 2. Trong pha c) được phân bố theo luật Gaussian như sau: đó, với đường dây có tụ bù dọc, Hình 2a,  Luật phân bố: Ta  3 đường dây truyền tải được chia làm 06 điểm  Khoảng phân bố: Ta±1.667 ms tính ngắn mạch; tương ứng 04 điểm với  Trong đó 3 là khoảng phân bố bằng: đường dây không có tụ bù dọc, Hình 2b. 1.667 ms Khi tính toán, xác suất để xảy ra sự cố tại D1 D2 một trong các thời điểm trong một chu kỳ tần 1 2 6 3 4 5 số công nghiệp (50Hz) là như nhau. Do đó, N N phân bố xác s ...