CHƯƠNG I: GIỚI THIEU TONG QUAN 1. Các thông số chủ yếu của sét 1. Khí hậu Việt Nam 1. Hoạt động giông sét 1.
Các yếu tổ ảnh hưởng 1. Ảnh hưởng của giông sét lên trạm bién áp CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHAP TÍNH TOÁN CHÍ TIỂU CHONG SET CUA DUONG DAY CAO THE DHAW0ONM 2. Đối với đường dây cao thé có treo dây chống sét 2. Số lần sét đánh trên đường dây trong một năm 2.
Số lần sét đánh gây phóng điện trên cách điện đường dây 2. Suất cắt điện của đường dây trong một năm 2. Đối với đường dây cao thế không treo dây chống sét 2. Số lần sét đánh trên đường dây trong một năm 2.
Số lần sét đánh gây phóng điện trên cách điện đường dây 2. Suất cắt điện của đường dây trong một năm 2. Chỉ tiêu chống sét đường dây cao thế 2. Xác định các trị số Vụ,V ai, Vpazca> Vparek » Voáa 2.
Xác suất sét đánh vòng qua dây chống sét vào dây dẫn Vụ 2. Xác suất phóng điện trên chuỗi sứ khi sét đánh vào đỉnh cột Vuại — =œ 2. Xác suất phóng điện trên chuỗi sứ khi sét đánh vào dây chống sét trong khoảng vượt khoảng vượt V›azca 22 244. Xác suất phóng điện trong khoảng cách không khí giữa dây chống sét và dây dẫn khi sét đánh vào dây chống sét trong khoảng vượt V pd2kk 24 2.
Xác suất xảy ra phóng điện trên chuỗi sứ khi sét đánh vòng qua dây chống sét vào dây dẫn Vpa3 25 CHƯƠNG III: PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CHÍ TIỂU CHONG SET CUA TRAM BIEN AP CAO THE 27 3. Thông số của sóng truyền vào tram 27 3. Tính chỉ tiêu chống sét của trạm do sóng truyền vao 28 3. Xây dựng các sơ đồ khối dé viết chương trình tính toán trên Matlab 30 3.
Sơ đồ khối tổng quát 30 3. Sơ đồ khối chỉ tiết dé tính toán chỉ tiêu chong sét của trạm biến áp cao thé dau với m đường dây 3l 3. Các thuật toán đặc biệt 4I 3. Thuật toán dé giải phương trình vi phân băng phương pháp Runge-Kutta 41 3.
Thuật toán dé tính xác suất phóng điện khi sét đánh vào đỉnh cột 42 3. Các thông số ảnh hưởng đến chỉ tiêu chống sét của trạm biến áp cao thế 45 3. Điện trở nỗi đất cột 46 3. Trường hợp đường dây được bảo vệ bằng một dây chống sét 46 3.
Trường hợp đường dây được bảo vệ bằng hai dây chống sét 47 3. Góc bảo vệ của dây chống sét đối với dây dẫn (góc a) 48 3. Trường hợp đường dây được bảo vệ bằng một dây chống sét 49 3. Trường hợp đường dây được bảo vệ bằng hai dây chống sét 50 3.
Anh hưởng của dây chống sét 50 3. Số lượng đĩa sứ trong chuỗi sứ (loại chuỗi str) 52 3. Ảnh hưởng cột-xà và phương pháp bảo vệ đoạn đường dây tới trạm biến áp 53 3. Ảnh hưởng của độ cao dây dẫn, dây chống sét 55 3.
Khoảng cách được tăng cường bảo vệ trước khi đến tram 57 3. Số đường dây dau đến trạm 58 CHUONG IV: ÁP DUNG TÍNH TOÁN CHO TRAM BIEN ÁP BINH LONG 2 60 4. Sơ đồ khối chi tiết dé tính toán chỉ tiêu chống sét của trạm biến áp cao thé dau với 4 đường dây 61 4. Kết quả tính toán chỉ tiêu chống sét của trạm biến áp Bình Long 2 7] 4.
Khảo sát các thông số ảnh hưởng đến chỉ tiêu chống sét của trạm biến áp Bình Long 2 7] 4. Trường hop thay đổi thông số điện trở nói đất cột điện 71 4. Đường dây được bảo vệ băng một dây chống sét 71 4. Đường dây được bao vệ bang hai day chống sét 73 4.
Trường hợp thay đổi thông số góc bảo vệ của dây chống sét đối với dây dẫn 74 (góc a) 4. Đường dây được bảo vệ băng một dây chống sét 74 4. Đường dây được bảo vệ băng hai dây chống sét 75 4. Trường hợp thay đổi số dây chống sét 76 4.
Trường hợp thay đối số lượng đĩa sứ trong chuỗi sứ cách điện (loại chuỗi sứ) 77 4. Trường hop thay doi chiều dài xa đối với đường dây cột xà gỖ 78 4. Trường hợp thay đối độ cao dây dẫn 79 4. Trường hợp thay đối khoảng cách được tăng cường bảo vệ trước khi đến trạm 7Q CHƯƠNG V: KET LUẬN 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 CHU VIET TAT DCS Day chong sét DD Day dan TB Trung binh NGS Ngày sét/năm PD Phóng điện KK Không khí LV Làm việc CU Cảm ứng DM Định mức TD Tương đương Cột điện VQ Vang quang KV Khoang vuot Đề Cương Luận Văn Thạc Sĩ GVHD: PGS.
Hồ Văn Nhật Chương GIỚI THIỆU LUẬN VĂN 1. Đặt van đề Mọi thiết bị điện khi lắp đặt đều được dự kiến đưa vào vận hành lâu dài ở một cấp điện áp nào đó và thường được lựa chọn dựa trên điện áp định mức của lưới điện mà thiết bi đó được dau nỗi vao. Tuy nhiên, trong thực tế vận hành, đôi lúc lại xảy ra quá điện áp tam thời do nhiều nguyên nhân gây ra: có thé là do các sự cố chạm đất, do thao tác đóng cắt, do sét đánh trực tiếp và sét cảm ứng. Trong đó, quá điện áp do sét là nguy hiểm nhất, bởi vì quá điện áp này rất lớn gây phóng điện đánh thủng cách điện và phá hủy thiết bị.
Mục tiêu và tính cấp thiết của đề tài 2. Mục tiêu của dé tài: - __ Xây dựng thuật toán tính toán nhanh về ảnh hưởng của các thông số lên chỉ tiêu chồng sét của trạm biến áp cao thé. Y nghia và tinh cap thiết của đề tai: Hệ thống điện bao gm nhà máy điện, đường dây và trạm biến áp, là một thé thống nhất. Trong đó, trạm biến áp là một phan tử hết sức quan trọng, nó thực hiện nhiệm vụ truyền tải và phân phối điện năng.
Do đó khi các thiết bị của trạm bị sét đánh trực tiếp thì sẽ dẫn đến những hậu qua rất nghiêm trong, không những chi làm hỏng các thiết bị trong trạm mà còn có thể dẫn đến việc ngừng cung cấp điện toàn bộ trong một thời gian dài, làm ảnh hưởng đến việc sản xuất điện năng và các ngành kinh tế quốc dân khác. Do đó việc nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số lên chỉ tiêu chống sét của trạm biến áp là việc làm cực ky quan trọng. Điểm mới của luận văn Sử dụng phan mềm Matlab để viết thuật toán xác định chỉ tiêu chống sét của trạm biến áp cao thế nhằm xuất ra kết quả trực quan và đánh giá toàn diện hơn. Kế hoạch thực hiện đề tài Kế hoạch thực hiện luận văn trong 05 tháng (15/01/2018 - 17/06/2018) HVTH: Nguyễn Trung Tiến l Đề Cương Luận Văn Thạc Sĩ GVHD: PGS.
Hồ Văn Nhật Chương CHUONG I: GIỚI THIỆU TONG QUAN 1. Cac thông số chủ yếu của sét Dòng điện sét như hình 1.1, có dạng sóng xung. Trung bình trong khoảng vai micro giây, dòng điện tăng nhanh đến trị số cực đại tạo nên phần đầu sóng và sau đó giảm xuống cham chậm trong khoảng 20 + 100us, tạo nên phần đuôi sóng. Dang dong dién sét Sự lan truyền sóng điện từ tao nên bởi dòng điện sét gây nên quá điện áp trong hệ thống điện, do đó can phải biết những thông số chủ yếu của nó.
- Biên độ dong điện sét với xắc suất xuất hiện của nó - — Độ đốc dau sóng dòng điện sét hoặc thời gian đầu sóng Tz, VOI XÁC suat xuat hién cua no. - D6 dài sóng dong điện sét 7, (tức thời gian cho đến khi dòng sét giảm còn % biên độ của nó. - Cực tính dòng điện sét 1. Khí hậu Việt Nam Việt Nam năm hoàn toàn trong vành đai nhiệt đới của nửa cầu bắc, thiên về chí tuyến hơn là phía xích đạo.
VỊ trí đó đã tạo cho Việt Nam có một nên nhiệt độ cao. Nhiệt độ trung bình năm từ 22°C đến 27°C. có khoảng 100 ngày mưa với lượng mưa trung bình từ 1. Độ am không khí trên dưới 80%.
Số giờ năng khoảng 1.000 giờ, nhiệt bức xạ trung bình năm 100kcal/cm”. HVTH: Nguyễn Trung Tiến 2 Đề Cương Luận Văn Thạc Sĩ GVHD: PGS. Hồ Văn Nhật Chương Chế độ gió mùa cũng làm cho tính chất nhiệt đới âm của thiên nhiên Việt Nam thay đôi. Nhìn chung, Việt Nam có một mùa nóng mưa nhiều và một mùa tương đối lạnh, ít mưa.
Trên nền nhiệt độ chung đó, khí hậu của các tỉnh phía bắc (từ đèo Hải Vân trở ra Bac) thay đổi theo bốn mùa: Xuân, Ha, Thu, Đông. Việt Nam chịu sự tác động mạnh của gió mùa Đông Bắc nên nhiệt độ trung bình thấp hơn nhiệt độ trung bình nhiều nước khác cùng vĩ độ ở Châu Á. So với các nước này, nhiệt độ Việt Nam về mùa đông lạnh hơn và mùa hạ ít nóng hơn. Do ảnh hưởng gió mùa, hơn nữa sự phức tạp về địa hình nên khí hậu của Việt Nam luôn luôn thay đổi trong năm, từ giữa năm nay với năm khác và giữa nơi nay với nơi khác (từ Bắc xuống Nam và từ thấp lên cao).
Hoạt động gidng sét 1. Khái quát Trên thế giới có ba tâm giông sét gồm: Châu A, châu Phi, châu Mỹ. Trong đó, Việt Nam năm ở tâm giông sét châu Á. Trung bình mỗi năm, Việt Nam có khoảng hai triệu lần sét đánh xuống đất.
Vì nước ta năm trong khu vực nhiệt đới có độ âm cao, lại gân biển, có đường bờ biển kéo dai nên gió từ biển đưa vào càng tăng thêm độ âm trong vùng đất liền, gây mưa giông. HVTH: Nguyễn Trung Tiến 3 Đề Cương Luận Văn Thạc Sĩ GVHD: PGS. Hồ Văn Nhật Chương 1000 1250 1500 1750 2000 2500 3000 3500 4000 Sido 7500 ansor 1/1998 — 11/2010 NA$SA/MSF€ Hình 1. Ban đồ tong lượng phóng điện cho thay Việt Nam nam trong một tâm giông thế giới 1.
Các yếu tô ảnh hướng Sét thường chỉ xảy ra trong các cơn giông. Đặc biệt là những cơn giông đầu mùa mưa thường mang theo những trận sét nguy hiểm nhất. Lý do là vào thời điểm giao mùa thường xuất hiện hai luéng không khí nóng âm và lạnh. Điểm giao thoa giữa hai luồng không khí này chính là nơi xảy ra giông.
Đây cũng là địa điểm tập trung sét. Vì thế, những nơi xảy ra hiện tượng tập trung gidng, sét với mật độ cao trong một thời gian nhất định, thực chất là đang có sự hoạt động mạnh mẽ của hai luồng không khí nóng am và lạnh. Mùa giông ở Việt Nam tương đối dài bắt đầu từ tháng 4 và kết thúc vào tháng 10. Số ngày giông trung bình khoảng 100 ngay/nam và số giờ giông trung bình là 250 giờ/năm.
Trên nên hoạt động giông tương đối mạnh này có độ chênh lệch khá lớn về mức độ hoạt động giông ở các vùng.