Nghiên cứu giải pháp nâng cao độ tin cậy hệ thống bảo vệ quá điện áp cho trạm biến áp 220kV Thái Nguyên

• Tác giả: Phí Hồng Hải
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Đức Tường
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
• Đề tài: Giải Pháp Nâng Cao Độ Tin Cậy Hệ Thống Bảo Vệ Quá Điện Áp Cho Trạm Biến Áp 220kV Thái Nguyên
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Thái Nguyên

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ QUÁ ĐIỆN ÁP KHÍ QUYỂN
• 1.1. Phân tích hoạt động dông sét trên lãnh thổ việt nam và tỉnh Thái Nguyên
• 1.2. Tình hình dông sét ở Việt Nam
• 1.3. Hoạt động của dông sét trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên
• 1.4. Những vấn đề liên quan đến quá điện áp có thể phát sinh lan truyền trong hệ thống diện
• 1.5. Ảnh hưởng dông sét tới hệ thống điện
• 1.5.1. Ảnh hưởng do sét đánh trực tiếp
• 1.5.2. Ảnh hưởng do lan truyền điện từ trường
• 1.6. Kết luận chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU TRẠM BIẾN ÁP 220KV THÁI NGUYÊN
• 2.1. Tình hình sự cố lưới điện
• 2.2. Giới thiệu về trạm biến áp 220KV – Thái Nguyên
• 2.3. Kết luận chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU CHƯƠNG TRÌNH ATP-EMTP
• 3.1. Khảo sát quá điện áp khí quyển bằng chương trình ATP-EMTP
• 3.2. Những ứng dụng của chương trình ATP
• 3.3. Chương trình mô phỏng ATPDraw
• 3.4. Kết luận chương 3
• 4. CHƯƠNG 4: KHẢO SÁT QUÁ ĐIỆN ÁP KHÍ QUYỂN VÀ GIẢI PHÁP BẢO VỆ CHO TRẠM BIẾN ÁP 220KV
• 4.1. Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp 220 kV
• 4.2. Kết quả khảo sát
• 4.2.1. Những ảnh hưởng do quá áp khí quyển tới trạm biến áp
• 4.2.2. Khảo sát quá điện áp khi chưa đặt chống sét van
• 4.2.3. Đánh giá hiện trạng bảo vệ bằng chống sét van của trạm
• 4.3. Kết luận chương 4
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về hệ thống bảo vệ quá điện áp cho trạm biến áp 220kV Thái Nguyên

Hệ thống bảo vệ quá điện áp cho trạm biến áp 220kV Thái Nguyên đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và độ tin cậy cho hệ thống điện. Trạm biến áp này là một phần thiết yếu trong mạng lưới điện miền Bắc, với tổng công suất lên đến 626 MVA. Việc nghiên cứu và nâng cao độ tin cậy của hệ thống bảo vệ quá điện áp là cần thiết để giảm thiểu rủi ro từ các hiện tượng thiên nhiên như dông sét.

1.1. Tầm quan trọng của hệ thống bảo vệ quá điện áp

Hệ thống bảo vệ quá điện áp giúp ngăn chặn các sự cố do quá điện áp gây ra, bảo vệ thiết bị và đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các khu vực lân cận.

1.2. Đặc điểm của trạm biến áp 220kV Thái Nguyên

Trạm biến áp 220kV Thái Nguyên có nhiều thiết bị hiện đại, nhưng cũng phải đối mặt với nguy cơ cao từ các hiện tượng thời tiết như dông sét, đòi hỏi các giải pháp bảo vệ hiệu quả.

II. Vấn đề và thách thức trong bảo vệ quá điện áp cho trạm biến áp 220kV

Trạm biến áp 220kV Thái Nguyên thường xuyên phải đối mặt với các sự cố do quá điện áp khí quyển. Những sự cố này không chỉ gây hư hỏng thiết bị mà còn ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống điện. Việc xác định nguyên nhân và tìm ra giải pháp bảo vệ là rất quan trọng.

2.1. Nguyên nhân gây ra quá điện áp khí quyển

Các hiện tượng thiên nhiên như dông sét là nguyên nhân chính gây ra quá điện áp khí quyển, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của trạm biến áp.

2.2. Hệ quả của quá điện áp đối với thiết bị

Quá điện áp có thể gây ra hư hỏng nghiêm trọng cho các thiết bị trong trạm, dẫn đến gián đoạn cung cấp điện và thiệt hại kinh tế lớn.

III. Phương pháp nâng cao độ tin cậy hệ thống bảo vệ quá điện áp

Để nâng cao độ tin cậy của hệ thống bảo vệ quá điện áp cho trạm biến áp 220kV Thái Nguyên, cần áp dụng các phương pháp hiện đại và hiệu quả. Việc sử dụng phần mềm mô phỏng ATP-EMTP là một trong những giải pháp quan trọng.

3.1. Sử dụng phần mềm ATP EMTP trong mô phỏng

Phần mềm ATP-EMTP giúp mô phỏng và phân tích các hiện tượng quá điện áp, từ đó đưa ra các giải pháp bảo vệ hiệu quả cho trạm biến áp.

3.2. Thiết kế hệ thống bảo vệ hiệu quả

Cần thiết kế hệ thống bảo vệ với các thiết bị chống sét van và các công nghệ tiên tiến để giảm thiểu rủi ro từ quá điện áp.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc áp dụng các giải pháp bảo vệ quá điện áp đã giúp nâng cao độ tin cậy của trạm biến áp 220kV Thái Nguyên. Các mô phỏng cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc giảm thiểu sự cố.

4.1. Kết quả mô phỏng từ phần mềm ATP

Mô phỏng từ phần mềm ATP cho thấy các thông số quá điện áp được kiểm soát tốt hơn, giảm thiểu rủi ro cho thiết bị.

4.2. Ứng dụng thực tiễn trong bảo vệ trạm biến áp

Các giải pháp bảo vệ đã được áp dụng thực tế tại trạm biến áp 220kV Thái Nguyên, mang lại hiệu quả cao trong việc bảo vệ thiết bị.

V. Kết luận và triển vọng tương lai cho hệ thống bảo vệ

Việc nâng cao độ tin cậy của hệ thống bảo vệ quá điện áp cho trạm biến áp 220kV Thái Nguyên là một nhiệm vụ quan trọng. Các giải pháp hiện tại đã cho thấy hiệu quả, nhưng cần tiếp tục nghiên cứu và cải tiến để đáp ứng tốt hơn với các thách thức trong tương lai.

5.1. Tóm tắt các giải pháp đã thực hiện

Các giải pháp bảo vệ đã được thực hiện bao gồm sử dụng phần mềm mô phỏng và thiết kế hệ thống bảo vệ hiện đại.

5.2. Định hướng nghiên cứu trong tương lai

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới để nâng cao hiệu quả bảo vệ cho trạm biến áp trong bối cảnh biến đổi khí hậu.