Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng lên độ chính xác của máy biến điện áp cao thế kiểu dung

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:196

Thêm vào BST

Báo xấu

18
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung nghiên cứu của luận văn là xác định các khoản thông số điện dung ký sinh với vùng sai số cho phép; Điện dung ký sinh gì, phương pháp tính toán như thế nào; Khảo sát, nghiên cứu sự ảnh hưởng của tải, điện dung ký sinh từ máy biến áp lên sai số thiết bị đo.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng lên độ chính xác của máy biến điện áp cao thế kiểu dung

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM --------------------------- NGUYỄN HOÀI VŨ NGHIÊN CỨU CÁC THÔNG SỐ ẢNH HƯỞNG LÊN ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP CAO THẾ KIỂU DUNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : Kỹ Thuật Điện Mã số ngành: 60 52 02 02 HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Hồ Văn Nhật Chương TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 03 năm 2013
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS. HỒ VĂN NHẬT CHƯƠNG (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP. HCM ngày … tháng … năm 2013 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ) 1. …………………………………………………………… 2. …………………………………………………………… 3. …………………………………………………………… 4. …………………………………………………………… 5. …………………………………………………………… Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau khi Luận văn đã được sửa chữa (nếu có). Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV
TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG QLKH - ĐTSĐH Độc lập - Tự do - Hạnh phúc TP. HCM, ngày 29 tháng 12 năm 2012 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN HOÀI VŨ Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 20/12/1978 Nơi sinh: Đồng Nai Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện MSHV: 1181031094 I- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CÁC THÔNG SỐ ẢNH HƯỞNG LÊN ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP CAO THẾ KIỂU DUNG II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Xác định các khoản thông số điện dung ký sinh với vùng sai số cho phép - Điện dung ký sinh gì, phương pháp tính toán như thế nào? - Khảo sát, nghiên cứu sự ảnh hưởng của tải, điện dung ký sinh từ máy biến áp lên sai số thiết bị đo III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 21/06/2012 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 20/03/2013 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. HỒ VĂN NHẬT CHƯƠNG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký) Hồ Văn Nhật Chương
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC Độc lập – Tự do – Hạnh phúc KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM TP. Hồ Chí Minh, ngày 03 tháng 06 năm 2013 BẢN CAM ĐOAN Họ và tên học viên: Nguyễn Hoài Vũ Ngày sinh: 20 – 12 – 1978 Nơi sinh: Đồng Nai Trúng tuyển đầu vào năm: 2012 Là tác giả luận văn: Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng lên độ chính xác của máy biến điện áp cao thế kiểu dung Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã ngành: 60 52 02 02 Bảo vệ ngày: 10 Tháng 05 năm 2013 Điểm bảo vệ luận văn: 6,25 Tôi cam đoan chỉnh sửa nội dung luận văn thạc sĩ với đề tài trên theo góp ý của Hội đồng đánh giá luận văn Thạc sĩ. Các nội dung đã chỉnh sửa: 1/ Một số lỗi chính tả 2/ Trích dẫn tài liệu tham khảo Người cam đoan Cán bộ Hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Học viên thực hiện Luận văn Nguyễn Hoài Vũ
ii LỜI CÁM ƠN Trong quá trình thực hiện luận văn, tuy gặp nhiều khó khăn, nhưng nhờ sự hướng dẫn tận tình của TS. Hồ Văn Nhật Chương, tôi đã hoàn thành luận văn đúng thời gian quy định. Để hoàn thành cuốn luận văn này, tôi xin bày tỏa lòng biết ơn sâu sắc đối với TS. Hồ Văn Nhật Chương, thầy là người tận tâm hết lòng vì học viên, hướng dẫn nhiệt tình và cung cấp cho tôi những tài liệu vô cùng quý giá trong thời gian thực hiện luận văn. Xin chân thành cám ơn tập thể thầy cô giáo trường đại học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh, đã giảng dạy và truyền đạt kiến thức cho tôi, giúp tôi học tập và nghiện cứu trong quá trình học cao học tại trường. Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng quản lý khoa học - Đào tạo sau đại học trường đại học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh, đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và làm luận văn cao học tại trường. Xin chân thành cảm ơn các anh, chị đồng nghiệp đã hỗ trợ, giúp đỡ cho tôi trong quá trình thực hiện luận văn. Xin chân thành cảm ơn các anh, chị học viên cao học ngành “Kỹ thuật điện” đã đóng góp ý kiến cho tôi trong quá trình thực hiện luận văn này. TP. Hồ Chí Minh, tháng 03 năm 2013 Người Thực hiện Nguyễn Hoài Vũ
iii TÓM TẮT LUẬN VĂN - Với tình hình kinh tế - xã hội đang trên đà phát triển như hiện nay, ngành điện sẽ ngày càng đóng một vai trò rất lớn. Nó ảnh hưởng quyết định tới sự tồn tại, mở rộng các loại hình công nghiệp, kinh tế, dịch vụ... Do vậy, hệ thống điện Việt Nam phải ngày càng phát triển để đảm nhận tốt cho vai trò của mình. - Trong quá trình vận hành hệ thống điện có thể xuất hiện những tình trạng sự cố và chế độ làm việc không bình thường của thiết bị. Tình trạng sự cố xảy ra có thể dẫn đến hư hỏng thiết bị điện, mất điện gây tổn thất cho nền kinh tế nói chung và ngành điện nói riêng. Do đó, trên hệ thống cần có những thiết bị đo lường và bảo vệ nhằm phát hiện nhanh các sự cố, cách ly sự cố, tránh mất điện. Những thiết bị đo lường đó là biến dòng điện và biến điện áp. Các thiết bị này biến đổi điện áp và dòng điện từ trị số lớn xuống trị số thích hợp để cung cấp cho các dụng cụ đo lường, bảo vệ và tự động hóa. Biến điện áp thường có 2 loại là kiểu điện từ và điện dung. - Máy biến áp đo lường kiểu điện dung được sử dụng khá phổ biến trong mạng truyền tải của hệ thống điện nói chung và lưới điện Việt Nam nói riêng. Nguyên lý cơ bản của CVT là sự chính xác của điện áp đầu ra theo điện áp đầu vào trong mọi điều kiện hoạt động của thiết bị. Trong điều kiện ổn định, yêu cầu này có thể đạt được dựa trên thiết kế và sự điều chỉnh của CVT. Tuy nhiên, độ chính xác của CVT giảm dưới điều kiện quá độ do cảm ứng, tụ bù hay thành phần không tuyến tính. Do đó, tác động quá độ của CVT cần được biết đến. - Hiện nay, do nhu cầu về năng lượng điện càng tăng, việc đầu tư cho hệ thống điện yêu cầu nhiều kinh phí,dẫn tới tình trạng thiếu hụt điện năng và chất lượng điện năng suy giảm. Điều này ảnh hưởng trực tiếp tới các thiết bị dùng điện, đặc biệt ảnh hưởng tới các thiết bị điện tử nhạy cảm như: hệ thống thông tin, điều khiển công nghiệp. Do đó, việc nghiên cứu để làm giảm sai số trong các thiết bị đo lường cũng phần nào làm giảm sự cố trên hệ thống điện.
iv - Ngày nay, trên thế giới có nhiều thiết bị đo lường cao áp, sử dụng kỹ thuật cao. Do đó, độ chính xác của phép đo phải được nâng cao cho phù hợp. Với sự tiến bộ vượt bậc của khoa học kỹ thuật và công nghệ ngày càng phát triển, các thiết bị ghi nhận tín hiệu trực tiếp (như dao động ký, đồng hồ đo kỹ thuật số,...) có độ chính xác càng cao. Chính vì vậy, việc nâng cao độ chính xác của thiết bị đo lường điện áp cao thế là một công việc hết sức thiết yếu và thời sự trong lĩnh vực đo lường - đặc biệt là đo lường trong vùng tần số công nghiệp. - Luận án giải quyết một phần quan trọng trong hàng loạt vấn đề làm thế nào để nâng cao độ chính xác của thiết bị đo lường điện áp cao thế, đó là nghiên cứu các thông số đặc trưng của thiết bị, từ đó xây dựng mô hình thực tế của thiết bị. - Luận án ứng dụng thành tựu của các nhà sản xuất thiết bị là bù điện cảm phía sơ cấp để nâng cao độ chính xác của thiết bị đo điện áp. Từ đó, đưa ra những phương pháp mới để tăng độ chính xác bằng cách bù phía thứ cấp hay bù cả 2 phía sơ và thứ cấp. Trong đó, các thông số đặc trưng cũng như cấu trúc của biến điện áp để điều chỉnh, áp dụng trong từng vùng tần số để đạt được sai số mong muốn. Điều này có ý nghĩa quan trọng cho các nhà chế tạo, bởi khi xác định những thông số có ảnh hưởng đến sai số thiết bị mà chế tạo để đạt độ chính xác yêu cầu. - Luận văn thực hiện bao gồm 5 chương, có thể tóm tắt như sau: Chương : Tổng quan về biến điện áp đo lường trong hệ thống điện - Nêu ra chức năng, vai trò của biến điện áp đo lường trong hệ thống điện. Phân loại các biến điện áp đo lường. Chương 2: Nghiên cứu mô hình biến áp đo lường CVT. - Chương 2 của luận văn sẽ đi sâu vào tìm hiểu mô hình của biến điện áp đo lường CVT. Đưa một vài bộ phân áp có trên thực tế cùng ưu, khuyết điểm của nó. Ở đây sẽ đặc biệt làm rõ mô hình bộ phân áp được sử dụng nhiều cho thiết bị CVT là bộ phân áp điện dung. Chương 3: Xây dựng biểu thức toán học và khảo sát một vài loại CVT trong hệ thống điện cao thế
v - Từ sơ đồ mạch tương đương của CVT, thực hiện việc xây dụng các mô hình toán học của sai số thiết bị qua các thông số CVT, từ đó khảo sát các loại CVT: 123kV, 220kV, 400kV, 500kV bằng phần mềm Matlab, kết luận phương pháp tối ưu nhằm giảm sai số, nâng cao độ chính xác của chúng Chương 4: Khảo sát sự thay đổi sai số của một mô hình CVT theo phụ tải và điện dụng ký sinh - Khi thay đổi giá trị điện trở và dung kháng của phụ tải hay thay đổi điện dung ký sinh sẽ nhận được những thay đổi về sai số biên độ và sai số pha. Chương này sẽ làm rõ mối quan hệ đó và đưa ra những kết luận cần thiết. Chương 5: Kết luận
vi ABSTRACT As the socio-economic situation is on the rise nowadays, EVN will play an increasingly important role. It affects the existence, expansion of all types of industry, economic, and services etc. Therefore, the Vietnamese power system must develop to fulfill its role. During the operation of the power system, the incident and the unusual working mechanism of devices may occur. This can lead to damage the electrical equipments, and power failure causes the loss in the economy in general and the EVN in particular. Therefore, the power system requires the measurement and protection devices to quickly detect the problem, isolate the problem, and prevent the blackouts. The measuring equipment is current and voltage transformers. These devices transform the voltage and current from large values to the appropriate values to provide for measurement, automation and protection. Voltage transformers generally include electromagnetic and capacity. Capacitive measurement transformers are quite popular in the transmission grid power system network in general and in Vietnam in particular. Basic principle of current and voltage transformers is the accuracy of the output voltage as the input voltage in all operating conditions of the equipment. In stable conditions, this requirement can be achieved based on the design and adjustment of the current and voltage transformers. However, the accuracy of the current and voltage transformers reduced under transient conditions by induction, capacitor banks or non-linear components. Therefore, the transitional impact of current and voltage transformers should be known. Nowadays, the increasing demand for electrical energy and the investment in the power system requiring a lot of funds lead to power shortages and power quality deterioration. This directly affects the electrical appliances, particularly affects sensitive electronic equipment such as: information systems, industrial control. Therefore, this research is to reduce the errors in the measurement device and also somewhat reduces the power incident on the system. Today, the world has many high-voltage measuring devices with high technology. Therefore, the accuracy of the measurement is enhanced accordingly. With the progress of science and technology growth, the direct recorded signal devices such as oscilloscope, digital gauges, etc. has higher accuracy. Therefore, improving the
vii accuracy of measuring voltage and high-voltage equipment is an essential task and hot events in the field of measurement, especially in the area of industrial frequency. The thesis solved an important part in a series of problems about how to enhance the accuracy of the measurement voltage and high-voltage equipment- the study of the characteristic parameters of the device, from which the research build the realistic model of the device. Thesis applied the achievements of application equipment manufacturers is to compensate the primary inductance to improve the accuracy of the voltage measurement device. From this, the thesis comes up with new ways to increase accuracy by secondary side offset or compensate for the primary and secondary side. In particular, the characteristic parameters as well as the structure of a voltage to the variable frequency applied in each region to achieve the desired error. This has important implications for manufacturers, by determining the parameters that affect the wrong number of devices designed to meet the accuracy requirements. The thesis includes five chapters and is summarized as follows: Chapter 1: Overview of measuring voltage transformers in the power system - Reveal the functions and the role of the measuring voltage transformers in the power system and classification of the measuring voltage transformer. Chapter 2: Research the model of measuring transformer current and voltage transformers. -In chapter 2: the thesis will further research the models of variable voltage measurement current and voltage transformers. Use some real pressure on parts at its pros and cons. This will particularly clarify the model widely used for pressure current equipment and voltage transformer called a capacitive differential pressure. Chapter 3: Building mathematical expressions and examine a few types of current and voltage transformers in the high voltage system - Based on the equivalent circuit diagram of current and voltage transformers, the thesis set up the mathematical model of the device error through the current and voltage transformers and applied to survey the type current and
viii voltage transformers: 123kV, 220kV, 400kV, 500kV by using Matlab software. This helps to draw the optimal method to reduce errors and improve the accuracy. Chapter 4: Investigation of changes in the error of a current and voltage transformers model under load and parasitic capacitance - When changing the resistor value and the size of the load resistance and parasitic capacitance change will lead to the changes in the amplitude error and phase error. This chapter will clarify this relationship and draw the necessary conclusions. Chapter 5: Conclusion
ix MỤC LỤC Tên đề mục Trang Lời cam đoan ............................................................................................................... i Lời cảm ơn ...................................................................................................................ii Tóm tắt luận văn ......................................................................................................... iii Abstract ...................................................................................................................... vii Mục lục ........................................................................................................................ ix Chương 1: Tổng quan về biến áp đo lường trong hệ thống điện .......................1 1.1. Chức năng và vai trò của biến điện áp đo lường ...........................................1 1.1.1. Chức năng ......................................................................................................1 1.1.2. Vai trò quan trọng của biến điện áp .............................................................1 1.1.3. Cấp chính xác của thiết bị đo lường hiện nay .............................................4 1.2. Phân loại biến áp đo lường ..............................................................................5 1.2.1. Biến điện áp điện từ.......................................................................................5 1.2.2. Biến điện áp kiểu tụ phân áp CVT ...............................................................8 1.2.3. Biến điện áp kiểu mới ..................................................................................10 Chương 2: Nghiên cứu mô hình biến áp đo lường CVT .................................. 13 2.1. Mô hình các phần tử của bộ bù phân áp bằng tụ (CVT) ........................ 13 2.1.1. Cấu tạo ............................................................................................... 13 2.1.2. Các mô hình CVT .............................................................................. 15 2.2. Các phương pháp nâng cao độ chính xác của thiết bị đo lường .............. 17
x 2.2.1. Phương pháp ước lương các thông số ............................................... 11 2.2.2. Phươngpháp bù động on-line............................................................. 12 Chương 3: Giải tích mô hình biến áp đo lường ............................................ 19 3.1. Biểu thức toán học để tính sai số của thiết bị đo lường .......................... 19 3.2. Phương pháp nâng cao độ chính xác........................................................ 23 3.2.1. Thông số mô hình tham khảo ........................................................... 23 3.2.2. Nguyên lý bù nâng cao độ chính xác của thiết bị ............................. 23 3.2.3. Phương pháp làm giảm sai số của CVT ............................................ 23 3.3. Khảo sát một vài loại CVT trong hệ thống điện cao thế ......................... 24 3.3.1. Khảo sát CVT 123kV trong hệ thống điện cao thế ........................... 24 3.3.2. Khảo sát CVT 220kV trong hệ thống điện cao thế ........................... 33 3.3.3. Khảo sát CVT 400kV trong hệ thống điện cao thế ........................... 40 3.3.4. Khảo sát CVT 500kV trong hệ thống điện cao thế ........................... 48 3.4. Khảo sát các giá trị bù và so sánh trên cùng một đồ thị .......................... 58 3.4.1. Khảo sát các giá trị và so sánh trên cùng một đồ thị CVT 123kV ... 58 3.4.2. Khảo sát các giá trị và so sánh trên cùng một đồ thị CVT 220kV ... 64 3.4.3. Khảo sát các giá trị và so sánh trên cùng một đồ thị CVT 400kV ... 69 3.4.4. Khảo sát các giá trị và so sánh trên cùng một đồ thị CVT 500kV ... 74 Chương 4: Khảo sát CVT khi thay đổi giá trị tải và điện dung ký sinh .... 80 4.1. Khảo sát CVT 123kV ............................................................................... 80 4.1.1. Khảo sát CVT 123kV khi thay đổi giá trị tải ...................................... 80 4.1.2. Khảo sát CVT 123kV khi thay đổi điện dung ký sinh đầu vào CVT . 84
xi 4.2. Khảo sát CVT 220kV ............................................................................... 87 4.2.1. Khảo sát CVT 220kV khi thay đổi giá trị tải ...................................... 87 4.2.2. Khảo sát CVT 220kV khi thay đổi điện dung ký sinh đầu vào CVT . 91 Chương 7: Kết luận ........................................................................................... 94 Tài liệu tham khảo Phụ lục
1 Chương I: TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐIỆN ÁP ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 1.1. CHỨC NĂNG VÀ VAI TRÒ CỦA BIẾN ĐIỆN ÁP ĐO LƯỜNG 1.1.1. Chức năng - Biến điện áp (BU) dùng để biến đổi điện áp từ trị số lớn xuống trị số thích hợp (110 kV hay 110/ kV ) dùng để cung cấp cho các dụng cụ đo lường, relay và tự động hóa. Như vậy, các dụng cụ thứ cấp được tách ra khỏi mạch điện cao áp nên rất an toàn cho người. Cũng vì vấn đề an toàn, một trong những đầu ra của cuộn thứ cấp phải được nối đất. Các dụng cụ phía thứ cấp của BU có điện trở rất lớn, nên có thể xem BU làm việc ở chế độ không tải. 1.1.2. Vai trò quan trọng của biến điện áp - Biến điện áp có vai trò quan trọng trong việc vận hành chính xác và tin cậy của hệ thống điện cao thế. Nó biến đổi từ điện áp cao xuống điện áp hạ thế khoảng (110 kV hay 110/ kV) để cung cấp cho đo lường, bảo vệ relay và thông tin PLC. Do đó để hệ thống điện ngày càng ổn định và có độ tin cậy cao thì độ chính xác của thiết bị đo ngày càng phải được cải tiến. Trước hết, ta hãy xét những ảnh hưởng quan trọng của thiết bị đo lường điện áp vào hoạt động của hệ thống điện. 1.1.2.1. Ảnh hưởng của biến điện áp đo lường tác động lên relay kỹ thuật số - Như ta đã biết biến dòng và biến điện áp là những thiết bị đo lường tín hiệu cung cấp cho bảo vệ relay. Hiệu suất và độ chính xác của bảo vệ relay liên quan trực tiếp đến trạng thái ổn định và hiệu suất quá trình quá độ của thiết bị đo lường. Relay bảo vệ được thiết kế hoạt động trong vùng thời gian ngắn hơn thời gian quá
2 độ của nhiễu loạn trong suốt trạng thái sự cố của hệ thống. Sai số quá độ của thiết bị đo lường lớn có thể trì hoãn hoặc ngăn hoạt động của relay. Do đó, có thể nói sai số của thiết bị đo lường nói chung và biến điện áp nói riêng có ảnh hưởng lớn đến hoạt động của relay kỹ thuật số. 1.1.2.2. Ảnh hưởng của biến điện áp đo lường tác động lên relay khoảng cách (Relay 21) - Sai số trong đo lường góc pha có thể gây nên hiện tượng dưới tầm hoặc quá tầm không mong muốn trong bảo vệ khoảng cách. Độ chính xác và tốc độ đáp ứng của Relay 21 cũng phụ thuộc vào đo lường độ lớn và góc của pha. - Quá độ của CVT làm giảm thành phần cơ bản của điện áp sự cố và làm cho relay khoảng cách tính toán nhỏ hơn trị số tổng trở biểu kiến thật sự đến điểm sự cố. Hình 1.1 cho thấy thành phần tần số cơ bản của điện áp CVT phía sơ cấp khi so sánh với tỉ số điện áp lý tưởng. Hình 1.2 cho biết tổng trở biểu kiến được tính toán đến điểm cuối của đường dây bị sự cố từ tỉ số điện áp lý tưởng và điện áp phía sơ cấp của CVT.
3 CVT thoáng qua Điện áp tỉ lệ Khoảng quá độ của CVT ở điện áp cơ bản CVT thoáng qua Ngõ vào CVT Thời gian Hình 1.1 Tần số cơ bản bản của điện áp CVT phía sơ cấp khi so sánh với tỉ số điện áp lý tưởng Trở kháng từ điện áp tỉ lệ Trở kháng từ ngõ ra CVT Rơle bảo vệ khu vực
4 Hình 1.2 tổng trở biểu kiến điểm cuối của đường dây bị sự cố từ tỉ số điện áp lý tưởng và điện áp phía sơ cấp của CVT. - Do đó, đo lường chính xác điện áp và góc pha trong quá trình quá độ cũng là một nhiệm vụ quan trọng không thể thiếu của thiết bị đo lường điện áp. Việc nâng cao độ chính xác của thiết bị là một nhiệm vụ quan trọng, có liên quan đến việc vận hành an toàn hệ thống điện. 1.1.3. Cấp chính xác của thiết bị đo lường hiện nay - Căn cứ vào sai số của BU mà người ta đặt tên cho cấp chính xác của nó. - Cấp chính xác của BU là sai số điện áp lớn nhất khi nó làm việc trong điều kiện: tần số 50Hz, điện áp sơ cấp biến thiên trong khoảng U1 = (0.9÷1.1)U1đm, còn phụ tải thứ cấp thay đổi trong giới hạn từ 0.25 đến định mức và cosφ = 0,8. Biến điện áp được chế tạo với các cấp chính xác 0.2; 0.5; 1.0 và 3.0. - Trên lưới điện Việt Nam hiện nay, các loại biến điện áp đang sử dụng hầu hết là biến điện áp kiểu tụ, chúng ta chọn lựa theo tiêu chuẩn IEC 186,IEC 358, với các cấp chính xác như sau:  Cho đo lường: 0.5  Cho bảo vệ : 3P - Thiết bị CVT do các hãng nổi tiếng trên thế giới chế tạo hiện nay như: ABB, Trench, Ritz có cấp chính xác theo tiêu chuẩn sau: Cấp chính xác Công suất tối đa (VA) IEC IEEE 50Hz - IEC 60Hz - IEEE 0.1 100 0.2 0.3 300 400 0.5 0.6 600 800 1 1.2 1200 1200
5 1.2. PHÂN LOẠI BIẾN ĐIỆN ÁP ĐO LƯỜNG - Biến điện áp được phân chia thành 2 loại: dầu và khô. Mỗi loại lại có thể phân theo số lượng pha: biến điện áp 1 pha và 3 pha. - Biến điện áp khô chỉ dùng cho thiết bị phân phối trong nhà. Biến điện áp khô một pha dùng ở cấp điện áp 6kV trở lại, còn biến điện áp khô ba pha dùng cho điện áp đến 500V. - Biến điện áp dầu được chế tạo với điện áp 3kV trở lên và dùng cho thiết bị phân phối cả trong nhà lẫn ngoài trời. - Đối với điện áp 110kV trở lên, để giảm bớt kích thước và làm nhẹ cách điện, người ta dùng biến điện áp kiểu dung (CVT - Capacitor Voltage Transformer). Trong biến điện áp này, người ta dùng bộ phân chia điện áp bằng tụ để lấy điện áp trung gian rồi mới đưa vào biến điện áp. Điện áp lấy trên tụ C2 bằng khoảng 10- 30kV, sau đó nhờ biến điện áp 1 pha hạ xuống điện áp thích hợp cho đo lường, relay và tự động hóa. - Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, máy biến điện áp đã được cải tiến rất nhiều về kiểu loại, kết cấu, vật liệu chế tạo cũng như tính năng làm việc. - Trong hệ thống điện hiện nay có thể có 3 loại máy biến điện áp: Loại cảm ứng điện từ Loại tụ điện phân áp Các máy biến điện áp kiểu mới 1.2.1. Biến điện áp điện từ. - BU điện từ hay là VT (Voltage Transformer) là một máy biến áp điện từ sử dụng cho mục đích đo lường hay bảo vệ trên đường dây cao thế, chủ yếu là cấp điện áp 22KV trở xuống.