Giải pháp ổn định điện áp cho trạm biến áp 110kV tại HCMUTE

LỜI CAM ĐOAN

CẢM TẠ

TÓM TẮT

ABSTRACT

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Tồng quan về hướng nghiên cứu

1.2. Tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

1.3. Mục đích và đối tượng nghiên cứu

1.4. Nhiệm vụ nghiên cứu và giới hạn của đề tài

1.5. Phương pháp nghiên cứu

1.6. Giá trị thực tiễn của đề tài

1.7. Hướng nghiên cứu của luận văn

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Ổn định hệ thống điện

2.2. Phân loại ổn định hệ thống điện

2.3. Các hiện tượng quá độ trên hệ thống điện

2.3.1. Dao động quá độ

2.3.2. Dao động quá độ

2.3.3. Thay đổi điện áp thời gian dài

2.3.4. Mất áp kéo dài – Sustained Interruption

2.3.5. Thay đổi điện áp thời gian ngắn

2.3.5.1. Mất điện tạm thời – Voltage Interruption

2.3.5.2. Võng điện áp – Voltage Sag

2.3.5.3. Tăng điện áp – Voltage Swell

2.3.6. Mất cân bằng điện áp

2.3.7. Méo dạng sóng

2.4. Lệch áp DC – DC offset

2.5. Họa tần – Harmonic

2.6. Interharmonic – Liên họa tần

2.7. Voltage Flicker – Nhấp nháy điện áp

2.8. Các dạng sự cố hệ thống điện ảnh hưởng đến ổn định điện áp

2.8.1. Bốn loại sự cố cơ bản

2.8.1.1. Sự cố cân bằng 3 pha

2.8.1.2. Sự cố một pha chạm đất

2.8.1.3. Sự cố ngắn mạch 2 pha

2.8.1.4. Sự cố ngắn mạch hai pha chạm đất

3. CHƯƠNG 3: ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP BẰNG THIẾT BỊ FACTS

3.1. Bù tĩnh SVC

3.1.1. Đặc tuyến V-I của SVC

3.1.2. Duy trì mức điện áp của một Bus hoặc trong một khu vực

3.1.3. Tăng công suất truyền tải

3.1.4. Tăng độ dự trữ ổn định và ổn định tĩnh

3.1.5. Giảm sự dao động

3.1.6. Giảm dao động quá áp

3.2. Bù tĩnh đồng bộ STATCOM

3.2.1. Đánh giá cơ bản

3.2.2. Nguyên lý hoạt động của STATCOM

3.2.3. Điều khiển điện áp nhanh của một thanh cái hoặc khu vực

3.2.4. Bù nhấp nháy

3.2.5. Tăng cường khả năng truyền tải hệ thống

3.2.6. Tăng cường sự dự trữ ổn định và ổn định động

3.2.7. Giảm dao động

3.2.8. So sánh SVC và STATCOM

4. CHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ LƯỚI ĐIỆN TRẠM BIẾN ÁP 110KV INTEL

4.1. Sơ đồ trạm biến áp 110kV Intel

4.2. Hệ thống rơ le bảo vệ

4.3. Sơ đồ kết lưới khu vực trạm biến áp 110kV Intel

4.4. Sự cố lưới điện ảnh hưởng đến chất lượng điện áp

4.4.1. Nguyên nhân sự cố

4.4.2. Một số trường hợp sự cố lưới điện và dạng sóng

4.4.2.1. Sự cố đường dây 110kV

4.4.2.2. Sự cố máy biến thế 110kV

4.4.2.3. Sự cố đường dây 220kV

4.4.2.4. Sự cố cáp ngăn lộ tổng phía 22kV ở máy biến áp 110kV

4.4.3. Sự cố phía 110kV ngăn 177 tại trạm biến áp 220kV Cát Lái

4.4.4. Giải pháp để nâng cao độ tin cậy cho lưới điện

4.4.4.1. Tăng tải tại bus của Intel

4.4.4.2. Ngắn mạch tại 1 trong 2 đường dây 220kV Thủ Đức và Cát Lái

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu

Nghiên cứu về ổn định điện áp tại trạm biến áp 110kV là một vấn đề quan trọng trong bối cảnh hiện nay. Sự gia tăng nhu cầu về chất lượng điện năng từ các thiết bị nhạy cảm như vi xử lý và chip điện tử đã thúc đẩy việc tìm kiếm các giải pháp hiệu quả. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng việc duy trì điện áp ổn định là cần thiết để đảm bảo hoạt động của các thiết bị này. Theo Trần Duy Trinh (2014), việc sử dụng bộ khôi phục điện áp động (DVR) có thể giúp bù đắp cho các hiện tượng lõm điện áp, từ đó bảo vệ các phụ tải quan trọng. Hơn nữa, nghiên cứu của Lê Hữu Hùng và cộng sự (2010) đã chỉ ra rằng việc phân tích ổn định điện áp hệ thống điện 500kV Việt Nam là một nhiệm vụ đầy thách thức, đặc biệt khi hệ thống hoạt động gần mức công suất tối đa. Những nghiên cứu này không chỉ cung cấp cái nhìn sâu sắc về các phương pháp ổn định điện áp mà còn mở ra hướng đi mới cho việc ứng dụng công nghệ trong quản lý hệ thống điện.

II. Cơ sở lý thuyết về ổn định điện áp

Cơ sở lý thuyết về ổn định hệ thống điện bao gồm việc phân loại các dạng dao động điện áp và nguyên nhân gây ra chúng. Các hiện tượng như mất áp kéo dài và tăng điện áp có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của trạm biến áp. Việc phân tích các dạng sự cố như sự cố cân bằng 3 pha hay sự cố một pha chạm đất là rất cần thiết để hiểu rõ hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trạm biến áp. Theo nghiên cứu, các thiết bị FACTS như SVC và STATCOM có thể được sử dụng để cải thiện năng lượng điện và duy trì điện áp ổn định. Việc áp dụng các thiết bị này không chỉ giúp giảm thiểu dao động mà còn tăng cường khả năng truyền tải của hệ thống điện.

III. Giải pháp ổn định điện áp bằng thiết bị FACTS

Việc sử dụng thiết bị FACTS như SVC và STATCOM đã chứng minh được hiệu quả trong việc duy trì điện áp ổn định tại trạm biến áp 110kV. SVC có khả năng duy trì mức điện áp của một bus hoặc trong một khu vực, trong khi STATCOM cung cấp khả năng điều khiển điện áp nhanh chóng. Nghiên cứu cho thấy rằng việc lắp đặt các thiết bị này có thể giảm thiểu dao động quá áp và tăng cường độ dự trữ ổn định. So sánh giữa SVC và STATCOM cho thấy STATCOM có ưu điểm vượt trội trong việc điều khiển điện áp trong các tình huống khẩn cấp. Điều này cho thấy rằng việc áp dụng công nghệ hiện đại trong quản lý điện áp là một giải pháp khả thi và hiệu quả.

IV. Sơ đồ lưới điện trạm biến áp 110kV Intel

Sơ đồ lưới điện tại trạm biến áp 110kV Intel cho thấy cấu trúc phức tạp của hệ thống điện trong khu vực. Việc phân tích các sự cố đã xảy ra, bao gồm dạng sóng điện áp và thời gian sự cố, là rất quan trọng để đánh giá chất lượng điện năng. Các sự cố như ngắn mạch và mất điện tạm thời có thể gây ra những ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất trạm biến áp. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc nâng cao độ tin cậy cho lưới điện thông qua các giải pháp như tăng tải tại bus của Intel và cải thiện hệ thống bảo vệ là cần thiết để đảm bảo an toàn điện và duy trì năng lượng điện ổn định.

V. Kết luận

Nghiên cứu về giải pháp ổn định điện áp cho trạm biến áp 110kV tại HCMUTE đã chỉ ra rằng việc áp dụng các thiết bị FACTS là một giải pháp hiệu quả để duy trì điện áp ổn định. Các kết quả mô phỏng cho thấy rằng việc lắp đặt SVC và STATCOM có thể cải thiện đáng kể hiệu suất trạm biến áp trong các tình huống khẩn cấp. Hơn nữa, việc phân tích các sự cố và đánh giá chất lượng điện năng là rất cần thiết để đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống điện. Nghiên cứu này không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn cao trong việc quản lý và vận hành hệ thống điện hiện nay.

Luận văn thạc sĩ HCMUTE về giải pháp ổn định điện áp tại trạm biến áp 110kV Intel