zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Cơ khí - Chế tạo máy

Đánh giá sự hấp thụ năng lượng sét của chống sét van đường 110kV sử dụng chương trình mô phỏng EMTP/ATP

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

17
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Đánh giá sự hấp thụ năng lượng sét của chống sét van đường 110kV sử dụng chương trình mô phỏng EMTP/ATP mô phỏng, tính toán xác định năng lượng hấp thụ của CSV loại ZnO không có khe hở theo vị trí sét đánh vào đường dây, thông số dòng điện sét (biên độ, độ dài sóng) và trị số điện trở nối đất cột của đường dây 110 kV mạch kép dài 50 km, loại dây ACRS 400/51, có một dây chống sét (DCS) lõi quang OPGW tiết diện 90 mm2 sử dụng chương trình mô phỏng quá độ điện từ EMTP/ATP.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đánh giá sự hấp thụ năng lượng sét của chống sét van đường 110kV sử dụng chương trình mô phỏng EMTP/ATP

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 ĐÁNH GIÁ SỰ HẤP THỤ NĂNG LƯỢNG SÉT CỦA CHỐNG SÉT VAN ĐƯỜNG 110KV SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG EMTP/ATP Nguyễn Quang Thuấn1, Ninh Văn Nam2, Nguyễn Nhất Tùng1 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: thuannq@tlu.edu.vn 2 Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội 1. GIỚI THIỆU Trong EMTP/ATP các phần tử này được mô hình cụ thể như sau: Sự cố do sét là nguyên nhân chính gây ra - Cột xà: Sử dụng mô hình cột nhiều tầng mất điện trên đường dây truyền tải và phân multistory như Hình 1 [1]. phối, đặc biệt đối với những đường dây ở khu vực có mật độ sét cao, điện trở suất đất lớn và DCS khả năng che chắn kém. Để hạn chế quá điện ZT1 áp do sét, các truyền tải và phân phối thường A2 A1 R1 L1 được trang bị CSV. Khi đường dây bị sét đánh, B2 B1 ZT2 CSV phải chịu tác động trực tiếp dòng điện sét có trị số rất lớn, mức năng lượng cao dẫn đến C2 C1 R2 L2 cháy, nổ CSV, ảnh hưởng tới độ tin cậy của ZT3 lưới điện. Vì thế xem xét các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ năng lượng, giúp chọn R3 L3 CSV bảo vệ quá điện áp sét hiệu quả cần được ZT4 đánh giá nhằm góp phần nâng cao độ tin cậy cấp điện cho lưới điện. R4 L4 Bài báo này mô phỏng, tính toán xác định năng lượng hấp thụ của CSV loại ZnO không Rtd có khe hở theo vị trí sét đánh vào đường dây, thông số dòng điện sét (biên độ, độ dài sóng) Hình 1. Mô hình cột xà trong EMTP/ATP và trị số điện trở nối đất cột của đường dây Tổng trở sóng Z, điện trở R và điện cảm L 110 kV mạch kép dài 50 km, loại dây ACRS từng đoạn trong mô hình xác định được cụ 400/51, có một dây chống sét (DCS) lõi thể như sau: ZT1 = 220 Ω; ZT2 = ZT3 = ZT4 = quang OPGW tiết diện 90 mm2 sử dụng chương trình mô phỏng quá độ điện từ 150 Ω; R1 = 21,04 Ω; L1 = 4,63 mH; R2 = EMTP/ATP. 14,03 Ω; L2 = 3,09 mH; R3 = 14,03 Ω; L3 = 3,09 mH; R4 = 33,4 Ω; L4 = 7,37 mH. 2. MÔ HÌNH CÁC PHẦN TỬ TRONG - Dây dẫn và DCS: Sử dụng mô hình phụ EMTP/ATP thuộc tần số J-Marti [2] cho 6 dây pha và 1 DCS. 2.1. Đường dây và phụ kiện - Chuỗi cách điện: Sử dụng mô hình theo Kết cấu đường dây 110 kV gồm các phần IEEE [3], cơ chế phóng điện được thể hiện tử: cột xà, các chuỗi cách điện, dây dẫn các bằng đường đặc tính V-t phụ thuộc vào chiều pha, DCS, CSV và hệ thống nối đất cột. dài của khe hở phóng điện theo biểu thức: 277
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 710 đánh vào đỉnh cột dòng điện sét thường nhỏ u( t )  (400  )L (1) t 0.75 hơn 250 kA. Tuy vậy, mặc dù dòng điện sét Trong đó: u(t) là điện áp phóng điện (kV); đánh vào dây pha nhỏ hơn 10 lần nhưng quá t là thời gian phóng điện (s); L là chiều dài điện áp do sét và năng lượng sét CSV phải khe hở phóng điện hoặc chiều dài chuỗi cách hấp thụ lớn hơn nhiều so với trường hợp sét điện (m), khe hở phóng điện đối chuỗi cách đánh vào định cột (Hình 3). điện cấp điện áp 110 kV là 1,05 m. - CSV: CSV sử dụng loại điện trở phi tuyến ZnO không khe hở ngoài như trên Hình 5 [4]. R0 R1 L0 C0 L1 A0 A1 Hình 3. Phân bố năng lượng hấp thụ của CSV ở cột bị sét đánh Hình 2. Mô hình CSV trong EMTP/ATP [4] - Hệ thống nối đất cột: Sử dụng mô hình Vì thế, sau đây chỉ mô phỏng xem xét sự điện trở phụ thuộc theo công thức [1]: ảnh hưởng của trị số điện trở nối đất cột trong R0 trường hợp sét đánh đánh vào dây pha với biên R td  (2) độ dòng điện sét 10 kA và 20 kA khi điện trở I 1 cột có dải từ 10 Ω đến 60 Ω (Hình 4). Ig E 0ρ Ig = (3) 2πR 02 Trong đó: R0 là điện trở tần số công nghiệp (), I là dòng điện sét chạy qua nối đất cột (kA), Ig là dòng điện giới hạn ion hóa của đất (kA),  là điện trở suất của đất (m). + Khi I ≤ Ig thì Rtd = R0; + Khi I > Ig thì Rtd theo công thức (2) 2.2. Nguồn sét Hình 4. Năng lượng hấp thụ của CSV theo Sử dụng nguồn sét dạng slope-ramp điện trở tiếp địa cột khi sét đánh vào dây pha (4/77,5 s) theo khuyến nghị của CIGRE [5] gồm nguồn dòng mắc song song với tổng trở sóng của kênh sét Zs = 400 Ω. 3. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG Các tác giả tiến mô phỏng nghiên cứu xem xét sự ảnh hưởng của vị trí sét đánh đường dây, dòng điện sét và trị số điện trở nối đất cột đến hấp thụ năng lượng của các CSV. Theo [5] phóng điện sét với dòng sét nhỏ Hình 5. Năng lượng hấp thụ của CSV theo (từ 3-20 kA) thường đánh vào dây pha, còn thời gian đầu sóng (Tds = 4µs) 278
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 Trường hợp ảnh hưởng của độ dài sóng tới 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO năng lượng hấp thụ của CSV khi sét đánh [1] IECTR 60771-4 Part 4: Computational vào dây dẫn được trình bày trên Hình 5. Kết guide to insulation coordination and quả cho thấy khi độ dài sóng tăng lên thi modelling of electrical networks. 2004-06. năng lượng hấp thụ của CSV trong hai trường [2] Martinez, Juan A., and Ferley Castro- hợp trên đều tăng. Aranda, Lightning performance analysis of overhead transmission lines using the 4. KẾT LUẬN EMTP. IEEE Transactions on Power Delivery 20.3, pp. 2200-2210, 2005. Các kết quả mô phỏng cho thấy, biên độ [3] IEEE Std 1243-1997, IEEE guide for và độ dài sóng dòng điện sét và trị số điện trở improving the lightning performance of nối đất có sự ảnh hưởng lớn đến năng lượng transmission lines, Standard IEEE, 1997. hấp thụ của các CSV đường dây. Do đó, khi [4] IEEE Working Group 3.4.11, Modelling of lắp CSV đường dây cần xem xét các yếu tố Metal Oxide Surge Arresters, vol. 7, no. 1, này để chọn được CSV phù hợp đáp ứng pp. 302–309, 1992. được mức năng lượng hấp thụ để nâng cao độ [5] CIGRE WG 33-01 (1991), Guide to procedures for estimating the lightning tin cậy cho CSV góp phần nâng cao độ tin performance of transmission lines, CIGRE cậy cấp điện của đường dây và hệ thống điện. Brochure 63. Để chọn CSV đường dây vận hành an toàn, tin cậy thì ngoài việc chỉ dựa vào điện áp và dòng điện như thường lệ, chúng ta nên xem xét thêm khả năng hấp thụ năng lượng của CSV. Mức năng lượng hấp thụ lớn nhất của CSV cần được tính toán dựa vào dòng điện sét và điện trở nối đất của cột trong trường hợp sét đánh trực tiếp vào dây dẫn, đặc biệt lưu ý chọn những CSV ở pha trên cùng vì luôn chịu mức năng lượng hấp thụ cao nhất. 279

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2428 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.