Thiết kế hệ thống nối đất cho trạm biến áp cao thế theo tiêu chuẩn IEEE Std 80-2013

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

1.2. Mục tiêu của đề tài

1.3. Nhiệm vụ của đề tài

1.4. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu của đề tài

1.5. Phương pháp nghiên cứu

1.6. Kết quả của đề tài

1.7. Giá trị thực tiễn của đề tài

1.8. Bố cục của đề tài

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ MICROGRID

2.1. Cấu trúc Microgrid

2.2. Một số nguồn phát phân tán

2.3. Pin mặt trời (Solar power)

2.4. Pin nhiên liệu (Fuel cell)

2.5. Thủy điện nhỏ (Hydro power)

2.6. Máy phát điện gió (Wind power)

2.7. Phụ tải điện

2.8. Các chế độ vận hành trong microgrid

3. CHƯƠNG 3: SA THẢI PHỤ TẢI TRONG MICROGRID

3.1. Tổng quan về sa thải phụ tải trong microgrid

3.2. Giới thiệu tổng quan một số phương pháp sa thải phụ tải trong microgrid đã được nghiên cứu trên thế giới

3.3. Sa thải phụ tải khi tần số thấp trong microgrid

3.4. Sa thải phụ tải thông minh trong microgrid

3.5. Sa thải phụ tải phân tán trong microgrid

3.6. Sa thải phụ tải dùng thuật toán đấu thầu trong microgrid

4. CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH HOẠCH ĐỊNH SA THẢI PHỤ TẢI TRONG MICROGRID

4.1. Giới thiệu chung

4.2. Chương trình hoạch định sa thải phụ tải theo mức độ ưu tiên của phụ tải (hay tầm quan trọng của phụ tải)

4.3. Lưu đồ thuật toán sa thải phụ tải trong microgrid có xét đến tầm quan trọng của tải

4.4. Thuật toán sa thải phụ tải trong microgrid theo mức độ ưu tiên của tải

4.5. Chương trình sa thải phụ tải dựa trên quy tắc Talmud

4.6. Lưu đồ thuật toán sa thải phụ tải dựa trên quy tắc Talmud

4.7. Thuật toán sa thải phụ tải dựa trên quy tắc Talmud

4.8. Chương trình hoạch định sa thải phụ tải kết hợp mức độ ưu tiên và quy tắc Talmud

4.9. Lưu đồ thuật toán sa thải phụ tải kết hợp mức độ ưu tiên và quy tắc Talmud

4.10. Thuật toán sa thải phụ tải kết hợp mức độ ưu tiên và quy tắc Talmud

5. CHƯƠNG 5: VÍ DỤ ÁP DỤNG CHƯƠNG TRÌNH SA THẢI TRONG MICROGRID Ở CHẾ ĐỘ TÁCH LƯỚI

5.1. Microgrid thử nghiệm gồm có 10 phụ tải L, 4 máy phát điện DG và 2 bộ lưu trữ phân tán DS với các thông số [17] như sau

5.2. Áp dụng chương trình sa thải phụ tải theo mức độ ưu tiên

5.3. Áp dụng chương trình sa thải phụ tải dựa trên quy tắc Talmud

5.4. Áp dụng chương trình sa thải phụ tải kết hợp mức độ ưu tiên và quy tắc Talmud

5.5. So sánh kết quả thực hiện sa thải phụ tải của lưới điện thử nghiệm qua các phương pháp áp dụng

6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

6.1. Hướng phát triển của đề tài

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về hệ thống nối đất

Hệ thống nối đất là một phần quan trọng trong thiết kế trạm biến áp cao thế. Theo tiêu chuẩn IEEE Std 80-2013, việc thiết kế hệ thống nối đất phải đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. Hệ thống nối đất không chỉ giúp bảo vệ thiết bị điện mà còn đảm bảo an toàn cho người vận hành. Việc áp dụng các công nghệ hiện đại trong thiết kế hệ thống nối đất giúp nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống điện. Theo tiêu chuẩn IEEE, các yêu cầu về điện trở nối đất và các phương pháp kiểm tra cần được thực hiện định kỳ để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả của hệ thống. Đặc biệt, trong môi trường có nhiều yếu tố tác động như thời tiết, việc duy trì hệ thống nối đất ổn định là rất cần thiết.

1.1. Các tiêu chuẩn thiết kế hệ thống nối đất

Tiêu chuẩn IEEE Std 80-2013 cung cấp hướng dẫn chi tiết về thiết kế hệ thống nối đất cho trạm biến áp cao thế. Tiêu chuẩn này yêu cầu các kỹ sư phải tính toán điện trở nối đất, đảm bảo rằng điện trở này phải thấp hơn mức cho phép để bảo vệ an toàn cho người và thiết bị. Các phương pháp thiết kế bao gồm việc sử dụng các vật liệu dẫn điện tốt, bố trí các điện cực nối đất hợp lý và kiểm tra định kỳ để đảm bảo hiệu suất của hệ thống. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này không chỉ giúp bảo vệ thiết bị mà còn đảm bảo an toàn cho người sử dụng trong các tình huống khẩn cấp.

II. Thiết kế hệ thống nối đất cho trạm biến áp

Thiết kế hệ thống nối đất cho trạm biến áp cao thế cần phải xem xét nhiều yếu tố như cấu trúc của trạm, loại thiết bị sử dụng và điều kiện môi trường. Hệ thống nối đất phải được thiết kế sao cho có thể chịu được các sự cố điện, như ngắn mạch hoặc sét đánh. Theo tiêu chuẩn IEEE, việc thiết kế này cần phải đảm bảo rằng điện áp trên bề mặt đất không vượt quá mức an toàn cho người và thiết bị. Các phương pháp thiết kế hiện đại như mô phỏng điện từ và phân tích số liệu cũng được áp dụng để tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống nối đất.

2.1. Các phương pháp thiết kế hệ thống nối đất

Có nhiều phương pháp thiết kế hệ thống nối đất, bao gồm phương pháp tính toán điện trở nối đất và phương pháp mô phỏng. Phương pháp tính toán thường sử dụng các công thức và tiêu chuẩn đã được công nhận để xác định kích thước và vị trí của các điện cực nối đất. Trong khi đó, phương pháp mô phỏng cho phép các kỹ sư kiểm tra hiệu suất của hệ thống trong các điều kiện khác nhau trước khi thực hiện lắp đặt thực tế. Việc áp dụng các công nghệ mới trong thiết kế giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả của hệ thống nối đất.

III. Đánh giá hiệu quả của hệ thống nối đất

Đánh giá hiệu quả của hệ thống nối đất là một bước quan trọng trong quá trình thiết kế và vận hành trạm biến áp. Việc kiểm tra định kỳ điện trở nối đất và các thông số khác là cần thiết để đảm bảo rằng hệ thống hoạt động đúng theo tiêu chuẩn IEEE. Các phương pháp đánh giá bao gồm kiểm tra điện trở, phân tích số liệu và mô phỏng. Kết quả đánh giá sẽ giúp các kỹ sư điều chỉnh thiết kế và cải thiện hiệu suất của hệ thống nối đất. Điều này không chỉ đảm bảo an toàn cho người và thiết bị mà còn nâng cao độ tin cậy của hệ thống điện.

3.1. Quy trình đánh giá hệ thống nối đất

Quy trình đánh giá hệ thống nối đất bao gồm các bước như kiểm tra điện trở nối đất, phân tích dữ liệu thu thập được và so sánh với các tiêu chuẩn đã được thiết lập. Việc thực hiện các kiểm tra này định kỳ giúp phát hiện sớm các vấn đề tiềm ẩn và đưa ra các biện pháp khắc phục kịp thời. Ngoài ra, việc sử dụng các công nghệ hiện đại trong đánh giá cũng giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả của quy trình này.

Luận văn thạc sĩ về thiết kế hệ thống nối đất cho trạm biến áp cao thế theo tiêu chuẩn IEEE Std 80-2013