Nghiên Cứu Quá Điện Áp Quá Độ Tác Động Lên Cách Điện Trạm Biến Áp 220kV Thái Nguyên

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ QUÁ ĐIỆN ÁP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN

1.1. GIỚI THIỆU CHUNG

1.2. NGUYÊN NHÂN PHÁT SINH QUÁ ĐIỆN ÁP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN

1.2.1. Quá điện áp tạm thời

1.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

2. CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ TRẠM BIẾN ÁP 220 KV THÁI NGUYÊN VÀ ĐƯỜNG DÂY 220 KV THÁI NGUYÊN-SÓC SƠN

2.1. TỔNG QUAN VỀ TRẠM BIẾN ÁP 220 KV THÁI NGUYÊN

2.1.1. Vai trò của trạm biến áp 220 kV Thái Nguyên

2.1.2. Thông số máy biến áp

2.1.3. Thông số kháng điện

2.1.4. Thông số tụ điện

2.1.5. Thông số chống sét van

2.2. TỔNG QUAN VỀ ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN SÓC SƠN-THÁI NGUYÊN

2.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2

3. CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG ĐƯỜNG DÂY 220 KV THÁI NGUYÊN-SÓC SƠN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 220 KV THÁI NGUYÊN

3.1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM ATP-EMTP VÀ MÔ ĐUN ATPDRAW

3.1.1. Chương trình ATP-EMTP

3.2. MÔ PHỎNG ĐƯỜNG DÂY 220 KV THÁI NGUYÊN SÓC SƠN

3.2.1. Mô hình đường dây nghiên cứu quá điện áp đóng cắt

3.3. Mô hình trạm biến áp 220 kV Thái Nguyên

3.4. Cài đặt thông số chương trình ATPDraw

3.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG QUÁ ĐIỆN ÁP KHÍ QUYỂN VÀ QUÁ ĐIỆN ÁP ĐÓNG CẮT

4.1. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG QUÁ ĐIỆN ÁP KHÍ QUYỂN

4.1.1. Ảnh hưởng của dòng điện sét tới quá điện áp

4.1.2. Quá điện áp trên các pha tại đầu cực máy biến áp

4.1.3. Quá điện áp trên đầu cực thiết bị điện trong trạm

4.1.4. Sự biến thiên của quá điện áp theo vị trí sét đánh

4.1.5. Ảnh hưởng của máy biến áp đo lường kiểu tụ

4.2. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG QUÁ ĐIỆN ÁP ĐÓNG CẮT

4.2.1. Biến thiên của quá điện áp

4.2.2. Phân bố điện áp theo phương pháp thống kê

4.2.3. Phân bố của quá điện áp 2% dọc theo chiều dài đường dây

4.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 4

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Nghiên cứu quá điện áp

Nghiên cứu quá điện áp là một phần quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và ổn định của hệ thống điện. Quá điện áp có thể xuất hiện do nhiều nguyên nhân khác nhau, bao gồm cả yếu tố nội tại và bên ngoài. Quá điện áp quá độ là một dạng quá điện áp có thời gian tác động ngắn nhưng có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng nếu không được kiểm soát. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích các loại quá điện áp và tác động của chúng lên cách điện trạm biến áp, đặc biệt là trạm biến áp 220kV Thái Nguyên.

1.1. Nguyên nhân quá điện áp

Quá điện áp trong hệ thống điện có thể xuất phát từ các nguyên nhân nội tại như thao tác đóng cắt, sự cố, hoặc từ các yếu tố bên ngoài như sét đánh. Quá điện áp tạm thời là loại quá điện áp có thời gian tác động dài, thường xuất hiện do sự cố chạm đất hoặc sa thải phụ tải. Độ lớn của quá điện áp này phụ thuộc vào cấu trúc hệ thống và phương thức nối đất. Việc hiểu rõ nguyên nhân và cơ chế phát sinh quá điện áp là cơ sở để thiết kế các biện pháp bảo vệ hiệu quả.

1.2. Tác động của quá điện áp

Tác động của quá điện áp lên hệ thống điện, đặc biệt là lên cách điện trạm biến áp, có thể dẫn đến hư hỏng thiết bị hoặc gián đoạn vận hành. Quá điện áp quá độ, với biên độ lớn và thời gian tác động ngắn, có thể gây ra hiện tượng đánh thủng cách điện. Nghiên cứu này sử dụng phần mềm ATP-EMTP để mô phỏng và phân tích các tác động của quá điện áp lên trạm biến áp 220kV Thái Nguyên, từ đó đưa ra các giải pháp bảo vệ phù hợp.

II. Cách điện trạm biến áp 220kV Thái Nguyên

Cách điện trạm biến áp đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và ổn định của hệ thống điện. Trạm biến áp 220kV Thái Nguyên là một trong những trạm biến áp quan trọng trong hệ thống điện quốc gia. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá khả năng chịu đựng quá điện áp của cách điện trong trạm biến áp này, đặc biệt là dưới tác động của quá điện áp quá độ và quá điện áp sét.

2.1. Đặc điểm cách điện

Cách điện trong trạm biến áp 220kV Thái Nguyên được thiết kế để chịu được điện áp làm việc lâu dài và các loại quá điện áp khác nhau. Tuy nhiên, dưới tác động của quá điện áp quá độ, cách điện có thể bị suy giảm hiệu suất hoặc thậm chí bị đánh thủng. Nghiên cứu này sử dụng các phương pháp phân tích kỹ thuật để đánh giá độ bền của cách điện và đề xuất các biện pháp cải thiện.

2.2. Phối hợp cách điện

Việc phối hợp cách điện trong trạm biến áp là một yếu tố quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu quả vận hành. Nghiên cứu này đề xuất các phương án phối hợp cách điện dựa trên kết quả mô phỏng và phân tích quá điện áp. Các giải pháp này không chỉ giúp giảm thiểu rủi ro mà còn tối ưu hóa chi phí thiết kế và vận hành trạm biến áp.

III. Ứng dụng kỹ thuật điện

Nghiên cứu này không chỉ tập trung vào việc phân tích quá điện áp mà còn ứng dụng các kỹ thuật điện hiện đại để đưa ra các giải pháp thực tiễn. Việc sử dụng phần mềm ATP-EMTP để mô phỏng và tính toán các quá trình quá độ điện từ là một trong những điểm nổi bật của nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng để thiết kế và vận hành các công trình điện khác trong hệ thống điện quốc gia.

3.1. Mô phỏng quá điện áp

Phần mềm ATP-EMTP được sử dụng để mô phỏng các tình huống quá điện áp trong trạm biến áp 220kV Thái Nguyên. Các kết quả mô phỏng cho thấy sự biến thiên của quá điện áp theo thời gian và vị trí, từ đó giúp xác định các điểm yếu trong hệ thống cách điện. Đây là cơ sở để đề xuất các biện pháp bảo vệ và cải thiện hiệu suất vận hành.

3.2. Đánh giá rủi ro

Nghiên cứu cũng đề cập đến việc quản lý rủi ro điện trong trạm biến áp. Bằng cách phân tích các kết quả mô phỏng, nghiên cứu đưa ra các đánh giá về khả năng chịu đựng quá điện áp của cách điện và đề xuất các biện pháp giảm thiểu rủi ro. Các giải pháp này không chỉ giúp đảm bảo an toàn mà còn tối ưu hóa chi phí vận hành và bảo trì.

Luận Văn Thạc Sĩ: Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Quá Điện Áp Quá Độ Lên Hệ Thống Cách Điện Trạm Biến Áp 220kV Thái Nguyên