Nghiên Cứu Đánh Giá Hệ Thống Bảo Vệ Quá Điện Áp Nội Bộ Cho Trạm Biến Áp 220kV Thái Nguyên

• Tác giả: Trần Thị Lan Hương
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Đức Tường
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
• Đề tài: Nghiên Cứu, Đánh Giá Hệ Thống Bảo Vệ Quá Điện Áp Nội Bộ Cho Trạm Biến Áp 220kV Thái Nguyên
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Thái Nguyên

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ QUÁ ĐIỆN ÁP NỘI BỘ
• 1.1. Nguyên nhân phát sinh quá điện áp trong hệ thống
• 1.2. Quá điện áp phát sinh do đóng đường dây không tải
• 1.3. Quá điện áp do cắt bộ tụ điện
• 2. CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU TRẠM BIẾN ÁP 220KV THÁI NGUYÊN VÀ MỘT SỐ THIẾT BỊ BẢO VỆ QUÁ ĐIỆN ÁP
• 2.1. Vai trò của trạm biến áp 220 KV Thái Nguyên
• 2.2. Sơ đồ nối điện tự dùng của trạm
• 2.3. Sơ đồ nối điện tự dùng một chiều
• 2.4. Một số thiết bị bảo vệ quá điện áp
• 2.5. Khe hở phóng điện
• 2.6. Chống sét van có khe hở SiC
• 2.7. Chống sét van không khe ở ZnO
• 3. CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU CHƯƠNG TRÌNH ATP-EMTP
• 3.1. Các modul của chương trình ATP và khả năng ứng dụng
• 3.2. Tổ hợp các modul trong ATP
• 3.3. Những modul mô phỏng của ATP
• 3.4. Chương trình ATPDraw
• 3.5. Phần tử đo lường (Probes & 3-phase)
• 3.6. Đường dây trên không/cáp (Lines/Cables)
• 3.7. Phần tử tần số (Frequency component)
• 4. CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH ĐỘ LỚN CỦA QUÁ ĐIỆN ÁP VÀ CÁC GIẢI PHÁP HẠN CHẾ QUÁ ÁP
• 4.1. Mô phỏng sơ đồ nguyên lý trạm biến áp bằng ATPDraw
• 4.2. Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp 220 Kv
• 4.3. Mô hình trạm biến áp 220 kV trong ATPDraw
• 4.4. Cài đặt chương trình ATPDraw
• 4.5. Kết quả nghiên cứu
• 4.6. Đánh giá vai trò của chống sét van đặt trong trạm
• 4.7. Nhập thông số chống sét van. Kết quả phân tích
• 4.8. Các biện pháp khác hạn chế quá điện áp nội bộ. Giới thiệu chung
• 4.9. Hạn chế quá điện áp nội bộ bằng việc lựa chọn thời điểm đóng máy cắt
• KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Về Hệ Thống Bảo Vệ Quá Điện Áp Nội Bộ Trạm Biến Áp 220kV Thái Nguyên

Hệ thống bảo vệ quá điện áp nội bộ cho trạm biến áp 220kV Thái Nguyên đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho thiết bị và ổn định hệ thống điện. Việc đánh giá hiệu quả của hệ thống này không chỉ giúp phát hiện sớm các sự cố mà còn bảo vệ các thiết bị khỏi hư hỏng do quá điện áp. Nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về các nguyên nhân gây ra quá điện áp và tầm quan trọng của hệ thống bảo vệ.

1.1. Nguyên Nhân Gây Ra Quá Điện Áp Nội Bộ

Quá điện áp nội bộ thường phát sinh từ các thao tác đóng cắt điện, sự cố ngắn mạch, hoặc do các yếu tố bên ngoài như sét đánh. Những nguyên nhân này có thể gây ra sự dao động điện áp lớn, ảnh hưởng đến hoạt động của trạm biến áp.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Hệ Thống Bảo Vệ

Hệ thống bảo vệ quá điện áp giúp phát hiện và cách ly các sự cố nhanh chóng, từ đó bảo vệ các thiết bị trong trạm biến áp khỏi hư hỏng. Điều này không chỉ đảm bảo an toàn cho thiết bị mà còn duy trì sự ổn định của hệ thống điện.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Hệ Thống Bảo Vệ Quá Điện Áp

Mặc dù hệ thống bảo vệ quá điện áp đã được triển khai, nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần giải quyết. Các sự cố do quá điện áp có thể xảy ra bất ngờ và gây thiệt hại lớn. Việc đánh giá hiệu quả của hệ thống bảo vệ là cần thiết để cải thiện độ tin cậy và an toàn cho trạm biến áp.

2.1. Các Sự Cố Thường Gặp

Các sự cố do quá điện áp thường xảy ra khi có sự thay đổi đột ngột trong hệ thống điện, như đóng cắt đường dây không tải hoặc cắt tụ điện. Những sự cố này có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho thiết bị.

2.2. Đánh Giá Hiệu Quả Hệ Thống Bảo Vệ

Đánh giá hiệu quả của hệ thống bảo vệ quá điện áp là một thách thức lớn. Cần có các phương pháp và công nghệ hiện đại để theo dõi và phân tích tình trạng hoạt động của hệ thống.

III. Phương Pháp Đánh Giá Hệ Thống Bảo Vệ Quá Điện Áp

Để đánh giá hiệu quả của hệ thống bảo vệ quá điện áp, cần áp dụng các phương pháp mô phỏng và phân tích dữ liệu. Việc sử dụng phần mềm mô phỏng như ATP-EMTP giúp xác định các thông số quan trọng và dự đoán hành vi của hệ thống trong các tình huống khác nhau.

3.1. Sử Dụng Phần Mềm Mô Phỏng ATP EMTP

Phần mềm ATP-EMTP cho phép mô phỏng các quá trình quá điện áp trong hệ thống điện. Việc sử dụng phần mềm này giúp đánh giá chính xác các thông số và hiệu quả của hệ thống bảo vệ.

3.2. Phân Tích Dữ Liệu Từ Các Cuộc Thí Nghiệm

Phân tích dữ liệu từ các cuộc thí nghiệm thực tế giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của hệ thống bảo vệ. Những dữ liệu này có thể được sử dụng để cải thiện thiết kế và vận hành hệ thống.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Hệ Thống Bảo Vệ Quá Điện Áp

Hệ thống bảo vệ quá điện áp không chỉ có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ thiết bị mà còn giúp duy trì sự ổn định của hệ thống điện. Các ứng dụng thực tiễn từ nghiên cứu này sẽ được trình bày để minh chứng cho hiệu quả của hệ thống.

4.1. Kết Quả Nghiên Cứu Tại Trạm Biến Áp 220kV Thái Nguyên

Nghiên cứu tại trạm biến áp 220kV Thái Nguyên cho thấy hệ thống bảo vệ đã hoạt động hiệu quả trong việc phát hiện và xử lý các sự cố do quá điện áp. Kết quả này chứng minh tính khả thi của hệ thống trong thực tế.

4.2. Các Giải Pháp Cải Tiến Hệ Thống

Dựa trên kết quả nghiên cứu, các giải pháp cải tiến hệ thống bảo vệ quá điện áp sẽ được đề xuất. Những giải pháp này nhằm nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống trong tương lai.

V. Kết Luận Và Hướng Phát Triển Trong Tương Lai

Việc nghiên cứu và đánh giá hệ thống bảo vệ quá điện áp nội bộ cho trạm biến áp 220kV Thái Nguyên là rất cần thiết. Kết quả nghiên cứu không chỉ giúp cải thiện hiệu quả của hệ thống mà còn mở ra hướng phát triển mới cho các hệ thống bảo vệ trong tương lai.

5.1. Tóm Tắt Kết Quả Nghiên Cứu

Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng hệ thống bảo vệ quá điện áp hoạt động hiệu quả trong việc bảo vệ thiết bị và duy trì sự ổn định của hệ thống điện. Những phát hiện này có giá trị lớn cho việc cải tiến hệ thống.

5.2. Hướng Phát Triển Trong Tương Lai

Hướng phát triển trong tương lai sẽ tập trung vào việc áp dụng công nghệ mới và cải tiến quy trình đánh giá hệ thống bảo vệ. Điều này sẽ giúp nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống bảo vệ quá điện áp.