Nghiên cứu quá điện áp trong trạm biến áp 500

Power transmission lines also increased.. Duc Hoa 500kV substation was built to: increase power supply for loads in Long An province including Duc Hoa, Duc Hue, Ben Luc, Tan An town and

- -

OVERVOLTAGE RESEARCH FOR A 500/220kV DUC HOA

SUBSTATION USING EMTP-RV

Chuyên ngành: K thu tăđi n

Mã s ngành : 8520201

LU NăV NăTH CăS

TR NGă I H C BÁCH KHOA ậ HQGăậ HCM

Cán b h ng d n khoa h c: PGS.TS Ph m ình Anh Khôi

TR NGă I H C BÁCH KHOA c l p - T do - H nh Phúc

NHI M V LU NăV NăTH CăS

σgày, tháng, n m sinh: 27/04/1995 σ i sinh: kăL k

I TểNă TÀI:

Nghiên c u quá đi n áp trong tr m bi n áp 500/220kV c Hòa b ng ph n m m EMTP – RV

(Overvoltage research for a 500/220kV Duc Hoa substation using EMTP – RV)

II NHI M V VÀ N I DUNG:

Tìm hi u lý thuy t v hi n t ng quá đi n áp trong tr m g m: quá đi n áp khí quy n lan

truy n vào tr m do sét gây nên và đi n áp quá đ h i ph c do các thao tác đóng – m máy

c t 500kV, nguyên nhân và các ph ng pháp nghiên c u phân tích các hi n t ng quá

đi n áp

S d ng ph n mêm EMTP – RV đ nghiên c u và kh o sát tác đ ng c a các hi n t ng

trên T đó đ a ra các gi i pháp phù h p nh m b o v các thi t b khi hi n t ng đó x y

ra

III NGÀY GIAO NHI M V : 14/02/2022

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHI M V : 13/06/2022

Ki n th c r ng l n muôn màu muôn v , n m b t đ c ki n th c và làm ch đ c

công ngh là m t hành trình gian kh và v t v Trên con đ ng thành công đó không

có s thành công nào mà không g n li n v i s h tr , giúp đ dù ít hay nhi u, dù

tr c ti p hay gián ti p Trong su t quá trình h c t p t i tr ng i h c Bách Khoa TP.HCM em đư nh n đ c s giúp đ t n tình c a các th y cô giáo, đi u đó th t đáng

quý và trân tr ng

V i lòng bi t n sâu s c nh t, em xin g i l i c m n đ n quý th y cô giáo tr ng i

h c Bách Khoa TP.HCM, đ c bi t là các th y cô b môn H th ng đi n, khoa i n –

i n t đư truy n đ t cho em nh ng ki n th c b tích, giúp em kh c ph c đ c nhi u

thi u sót trong quá trình h c t p, nghiên c u và làm vi c

c bi t, em xin g i đ n Phó giáo s , Ti n s Ph m ình Anh Khôi ng i đư t n tình

h ng d n, giúp đ em trong su t quá trình th c hi n lu n v n này l i c m n sâu

s c nh t Xin chân thành bày t lòng bi t n đ n các thành viên Phòng Thi t k tr m,

Công ty C ph n T v n Xây d ng i n 3 đư không ng ng h tr , t o m i đi u ki n

t t nh t cho em trong su t th i gian h c t p và nghiên c u th c hi n lu n v n

Xin g i l i c m n đ n gia đình, các anh ch và các b n đư luôn giúp đ , sát cánh

trong quá trình làm lu n v n và trong quưng th i gian t i đ p trên gh nhà tr ng

Sau cùng, em xin kính chúc Quý Th y, Cô th t d i dào s c kh e, tràn đ y vui t i đ

ti p t c th c hi n s m nh cao đ p c a mình là truy n đ t ki n th c cho th h ti p

n i mai sau

TP.HCM, ngày…….tháng… n m 2022

H c viên th c hi n

Tr năTh ng Sách

NăV NăTH CăS

Hi n nay, do t c đ công nghi p hóa – hi n đ i hóa đ t n c, t c đ đô th hóa ngày càng t ng, do đó nhu c u v n ng l ng đi n theo đó c ng r t c p bách đòi h i vi c

xu t hi n c a các tr m bi n áp và đ ng dây t i đi n c ng t ng theo Tr m bi n áp 500kV c Hòa đ c xây d ng nh m t ng c ng cung c p đi n cho ph t i khu v c

t nh Long An g m huy n c Hòa, c Hu , B n L c, th xã Tân An và TP.HCM

g m khu v c Bình Chánh, Qu n 12 Tiêu th công su t phát ra t Trung tâm i n

l c Long Phú, Trung tâm i n l c Kiên L ng và Trung tâm i n l c Long H u do

các nhà máy nhi t đi n phát lên l i Do đó vi c xây d ng và v n hành tr m an toàn

là đi u tiên quy t

Vào ngày 13/7/2020, lúc 15h23’ đư x y ra hi n t ng quá đi n áp x y do sét đánh

v i biên đ c a dòng sét lan truy n đo đ c tr c khi s c là 196kA vào pha B t i

c t cu i đ u vào tr m 500kV c Hòa c a đ ng dây C u Bông gây ra quá đi n áp

khí quy n đ i v i pha B, ch ng sét van đư h n ch quá đi n áp nên không gây ra nguy

hi m đ i v i các thi t b chính trong tr m Tuy nhiên sau khi làm vi c thì ch ng sét van này đư h h ng do dòng đi n ph i h p qua nó v t quá gi i h n t 10 đ n 14kA

, c th dòng di n qua ch ng sét van là 25,72kA Do đó vi c nghiên c u quá đi n áp

t nh ng thông s th c t thông qua ph n m m mô ph ng EMTP-RV nh m có bi n pháp h n ch tr ng h p t ng t x y ra trong t ng lai c ng nh hi u rõ h n nh ng

lý thuy t c ng nh các bài báo khoa h c liên quan đ n v n đ này

M t v n đ n a mà lu n v n mu n tìm hi u là quá đi n áp n i b , c th là quá đi n

áp làm vi c (đi n áp quá đ ph c h i – Transient Recovery Voltage-TRV, t c đ gia

t ng đi n áp quá đ ph c h i – Rate – of – Rise of Recovery Voltage-RRRV) trong

lúc v n hành tr m 500kV c Hòa t đó l a ch n m c cách đi n xung đóng-c t cho

tr m, c ng nh l a ch n thông s cho máy c t đi n nh m gi m t i đa chi phí thi t b

c ng nh an toàn trong v n hành tr m sau này

Currently, due to the speed of industrialization and modernization of the country, the speed of urbanization is increasing, so the demand for electric energy is also very urgent, requiring the appearance of substations and transformers Power transmission lines also increased Duc Hoa 500kV substation was built to: increase power supply for loads in Long An province including Duc Hoa, Duc Hue, Ben Luc, Tan An town and Ho Chi Minh City including Binh Chanh area, Duc Hoa district, Tan An town, district 12 Power consumption from Long Phu Power Center, Kien Luong Power Center and Long Hau Power Center generated by thermal power plants Therefore, the construction and operation of a safe station is a prerequisite

On July 13, 2020, at 3:23 pm, there was an overvoltage phenomenon caused by a lightning strike with the amplitude of the transmitted lightning current measured before the fault was 196kA into phase B at the last column connected to the substation 500kV Duc Hoa of Cau Bong transmission line causes atmospheric overvoltage for phase B, the lightning protection valve has limited the overvoltage,

so it does not cause danger to the main equipment in the station, but after working This valve lightning arrester was damaged because the combined current through it exceeded the limit from 10 to 14kA that current through lightning arrester is 25,72kA Therefore, the study of overvoltage from actual parameters through EMTP-RV simulation software in order to take measures to limit similar cases in the future as well as to better understand theories as well as problems scientific journals related to this topic

Another problem that the thesis wants to find out is the internal overvoltage, specifically the working voltage (Transient Recovery Voltage-TRV, the rate of rise

of the recovery transient voltage – Rate - of - Rise of Recovery Voltage-RRRV)

during the operation of the Duc Hoa 500kV station from which to select the switching-switching impulse insulation level for the station, as well as selecting the parameters for the circuit breaker to minimize the equipment cost equipment as well

as safety in station operation in the future

IăCAMă OAN

Tôi tên là Tr n Th ng Sách, xin cam đoan lu n v n th c s đ tài “σghiên c u quá

đi n áp trong tr m bi n áp 500/220kV c Hòa b ng ph n m m EMTP – RV” là

công trình nghiên c u c a chính b n thân tôi, d i s h ng d n khoa h c c a

PGS.TS Ph m ình Anh Khôi

Các s li u, k t qu mô ph ng trong lu n v n này là trung th c Tôi cam đoan không

sao chép b t k công trình khoa h c nào c a ng i khác, m i s tham kh o đ u có

trích d n rõ ràng

TP.HCM, ngày …… tháng … n m 2022

Ng iăcamăđoan

Tr năTh ng Sách

M C L C

DANH M C VI T T T ix

DANH M C HÌNH V x

DANH M C B NG BI U xvii

M U 1

1.1 T V Nă 1

1.2 C ăS LÝ THUY T 2

1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN C U 2

1.3.1 Tình hình nghiên c u trong n c 2

1.3.2 Tình hình nghiên c u qu c t 3

1.4 M CăTIểUăVĨăPH NGăPHÁPăNGHIểNăC U 5

1.4.1 M c tiêu 5

1.4.1.1M c tiêu t ng quan 5

1.4.1.2M c tiêu c th 5

1.4.2 i t ng nghiên c u 6

1.4.3 Ph ng pháp nghiên c u 6

1.5 ụăNGH AăC Aă TÀI 6

1.5.1 ụ ngh a th c ti n 6

1.5.2 ụ ngh a khoa h c 7

QUÁă I N ÁP TRONG TR M BI N ÁP 8

2.1 QUÁă I N ÁP KHÍ QUY N 8

2.1.1 Sét – ngu n g c c a quá đi n áp khí quy n 8

2.1.2 Các tham s ch y u c a sét 11

2.1.3 Biên đ dòng sét 11

2.1.4 d c đ u sóng dòng đi n sét 12

2.1.5 C c tính c a sét 13

2.2 QUÁă I N ÁP N I B 13

2.2.1 Phân lo i quá đi n áp n i b 13

2.2.2 i n áp quá đ ph c h i (Transient Recovery Voltage), t c đ t ng đi n áp ph c h i (Rate-of-rise of recovery voltage) c a máy c t 14

2.2.2.1T ng quát 15

2.2.2.2Tính toán các đi n áp ph c h i quá đ cho các s c trên đ ng dây ng n d a vào các đ t tính đ nh m c 18

2.2.3 Quá trình truy n sóng và bi n d ng sóng trên h th ng nhi u dây d n 22

2.2.3.1Tr ng h p t ng quát 22

2.2.3.2Các dây d n cùng đ c n i vào m t ngu n phát sóng 24

2.2.3.3M t dây d n n i v i ngu n sóng, m t dây d n n i v i đ t 25

2.2.3.4M t dây d n n i v i ngu n sóng, m t dây d n đ t cách đi n v i đ t 26

2.2.3.5Sóng truy n theo hai dây d n, dây th ba đ t cách đi n 27

2.2.3.6Bi n d ng và t t d n c a sóng do t n hao v ng quang xung trên đ ng xung trên đ ng dây 28

B O V CH NGăQUÁă I N ÁP TRONG TR M BI N ÁP 33

3.1 B O V CH NGăQUÁă I N ÁP KHÍ QUY N 33

3.1.1 nh h ng c a kho ng cách gi a ch ng sét van và thi t b đ c b o v đ n đi n áp tác d ng lên cách đi n 33

3.1.2 nh h ng c a dòng đi n xung qua ch ng sét van đ n tr s đi n áp d c a nó……… 35

3.1.3 i n áp trên cách đi n c a tr m 36

3.2 B O V CH NGăQUÁă I N ÁP N I B 40

3.2.1 M c đích tính toán 41

3.2.2 Ph ng pháp tính toán 41

3.2.2.1Ch đ v n hành h th ng 42

3.2.2.2Lo i ng n m ch mô ph ng 42

3.2.2.3Mô hình máy c t 42

3.2.2.4V trí s c 42

3.2.3 ánh giá k t qu và đ xu t l a ch n máy c t 43

3.2.4 Gi i pháp kh c ph c 43

TR M BI NăÁPă500KVă C HÒA VÀ T NG QUAN V PH N M M EMTP-RV 44

4.1 TR M BI NăÁPă500KVă C HÒA 44

4.1.1 c đi m công trình 44

4.1.2 Quy mô ph n tr m bi n áp (phía sân 500kV) 44

4.1.3 Yêu c u chung v h th ng đi n áp d ng t i tr m bi n áp 500kV c Hòa

44

4.2 T NG QUAN V PH N M M EMTP-RV 45

4.2.1 S l c v l ch s phát tri n c a ph n m m EMTP-RV 45

4.2.2 Các ng d ng và l i ích c a ph n m m EMTP-RV 46

4.2.3 Mô hình c b n c a các ph n t h th ng đi n s d ng trong lu n v n 47

4.2.3.1Ngu n sét 47

4.2.3.2Ngu n đi n 47

4.2.3.3Máy bi n áp n i tam giác 48

4.2.3.4Ph t i 50

4.2.3.5Mô hình đ ng dây 51

4.2.3.6Mô hình đi n tr n i đ t c a c t 53

4.2.3.7Mô hình ch ng sét van 53

4.2.3.8Dây d n trong tr m 54

4.2.3.9 i n dung thay th c a các thi t b chính trong tr m 55

TệNHăTOÁNăQUÁă I N ÁP CHO TR Mă500KVă C HÒA 56

5.1 TệNHăTOÁNăQUÁă I N ÁP KHÍ QUY N 56

5.1.1 Ki m ch ng tính đúng đ n c a mô hình s d ng trong lu n v n 56

5.1.1.1Các mô hình chính s d ng trong bài báo 56

5.1.1.2So sánh k t qu mô ph ng 58

5.1.2 Tính toán quá đi n áp đ i v i TBA 500kV c Hòa – Tr ng h p có 1 đ ng dây 500kV đ u vào tr m 59

5.1.2.1Tr ng h p ch a đ t CVS t i đ u đ ng dây vào tr m và MBA 61

5.1.2.2Tr ng h p đ t CSV t i đ u đ ng dây và MBA 65

5.1.3 Tính toán quá đi n áp đ i v i TBA 500kV c Hòa – Tr ng h p có 2 đ ng dây 500kV đ u vào tr m 69

5.1.3.1Tr ng h p ch a đ t CSV đ u đ ng dây vào tr m và MBA 69

5.1.3.2Tr ng h p đ t CSV đ u đ ng dây và MBA 74

5.1.4 Tính toán quá đi n áp đ i v i TBA 500kV c Hòa – Tr ng h p có 4 đ ng

dây 500kV đ u vào tr m 80

5.1.4.1Tr ng h p ch a đ t CVS đ u đ ng dây và MBA 80

5.1.4.2Tr ng h p đ t CSV đ u đ ng dây và MBA 84

5.1.5 Xác đ nh quá đi n áp lan truy n đ i v i các d ng dòng sét và v trí sét đánh trên đ ng dây truy n t i đ u vào tr m 88

5.1.6 Xác đ nh v trí l p đ t ch ng sét van đ ng dây đ h n ch biên đ sóng truy n vào tr m 95

5.2 TệNHăTOÁNăQUÁă I N ÁP N I B (TRV, RRRV) 98

5.2.1 K t qu tính toán TRV, RRRV khi ng n m ch 99

5.2.1.1Ng n m ch trên đ ng dây c Hòa – C u Bông 99

5.2.1.2Ng n m ch trên đ ng dây c Hòa – Phú Lâm 102

5.2.1.3Ng n m ch trên đ ng dây c Hòa – M Tho 106

5.2.1.4Ng n m ch trên đ ng dây c Hòa – Sông H u 110

5.2.2 K t lu n 118

K T LU NăVĨăH NG PHÁT TRI N 120

6.1 K T LU N 120

6.2 H NG PHÁT TRI N LU NăV N 121

TÀI LI U THAM KH O 122

PH L C 123

Ph l c I: ng d ng ph n m m EMTP-RV 123

Ph l c II: Thông s mô hình đ ng dây 131

Ph l c III: Tính toán mô hình c t đi n 132

Ph l c IV: Thông s ch ng sét van phía 500kV 134

LÝ L CH TRÍCH NGANG 135

DANH M C VI T T T

o UBND : y ban nhân dân

o EVN : VietNam Electricity

o TBA, MBA : Tr m bi n áp, máy bi n áp

o CVT : Capacitor Voltage Transformer

o TRV : Transient Recovery Voltage

o RRRV : Rate – of – Rise of Restriking Voltage

o IEC : International Electrotechnical Commission

o IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers

o EMTP : Electromagnetic Transients Programmer

o CPDL : Constant parameter Distributed Line

o MOV : Metal Oxide Varistor

DANH M C HÌNH V

Hình 2.1: S phân b đi n tích trong m t đám mây dông 9

Hình 2.2: Kênh tiên đ o b c âm 9

Hình 2.3: Quá trình phát tri n c a phóng đi n sét 10

Hình 2.4: D ng dòng đi n sét 11

Hình 2.5: ng cong xác su t đ d c đ u sóng dòng sét 12

Hình 2.6: Các d ng sóng tính toán dòng đi n sét 12

Hình 2.7: Hình d ng đi n áp quá đ ph c h i 15

Hình 2.8: Dòng đi n và d ng sóng TRV khi c t m ch đi n c m 16

Hình 2.9: Dòng đi n và d ng sóng TRV khi c t m ch thu n tr 16

Hình 2.10: TRV và đi n áp ph c h i trong m ch thu n tr , đi n c m và đi n dung 17

Hình 2.11: Thông s TRV c a máy c t và c a h th ng Error! Bookmark not defined. Hình 2.12: M ch đi n đ n gi n mô ph ng và d ng sóng c a đi n áp 18

Hình 2.13: c tính hàm m c a TRV 21

Hình 2.14: S c - m ch 1 pha 21

Hình 2.15: S c - m ch 3 pha 21

Hình 2.16: Kích th c hình h c c a dây d n 23

Hình 2.17: Ba dây d n cùng đ c n i vào ngu n sóng 24

Hình 2.18: Sét đánh vào dây d n (2) c a đ ng dây có m t dây ch ng sét (1) 25

Hình 2.19: Sét đánh vào dây ch ng sét (1) và s k t n i v i dây d n (2) 26

Hình 2.20: H s ng u h p t nh c a dây 2 đ i v i dây 1 27

Hình 2.21: Sét đánh vào đ nh c t c a dây có hai DCS (1) và (2) và s k t n i v i th pha (3) 27

Hình 2.22: Bi n d ng c a sóng do tác d ng c a v ng quang xung 29

Hình 2.23: c tính volt – coulomb c a v ng quang xung trên đ ng dây t i đi n cao áp 30

Hình 2.24: S bi n d ng c a đ u sóng do tác d ng c a v ng quang xung trên đ ng dây t i đi n 31

Hình 3.1: S đ b o v tr m c t 34

Hình 3.2: S đ b o v tr m đ xét dòng qua ch ng sét va 36

Hình 3.3: Ch ng sét van n m tr c các thi t b b o v 37

Hình 3.4: i n áp trên ch ng sét van và cách đi n 37

Hình 3.5: Thay th đo n thanh góp b ng s đ hình và gi i b ng ph ng pháp gi i tích 38

Hình 3.6: S đ m ch ph c h p (a) và đ c tính V-A c a lo i CSV ph c h p t ng ng (b) c p đi n áp U=500kV 40

Hình 3.7: L a ch n phân b xác su t cho v n hành c a máy c 42

Hình 3.8: Các v trí s c c n tính toán đ i v i đ ng dây không l p đ t t bù d c 43

Hình 4.1: Mô hình ngu n sét trong EMTP – RV 47

Hình 4.2: Mô hình nh p thông s ngu n 47

Hình 4.3: S đ máy bi n áp n i tam giác 49

Hình 4.4: Mô hình thông s máy bi n áp s d ng trong lu n v n 49

Hình 4.5: Mô hình nh p thông s ph t i 50

Hình 4.6: Thông s dân d n trong mô hình Line Data 51

Hình 4.7: Mô hình c t đi n s d ng trong lu n v n 52

Hình 4.8: Mô hình đi n tr n i đ t c a c t trong EMTP –RV 53

Hình 4.9: Mô hình ch ng sét van 54

Hình 5.1: Mô hình ngu n sét trong bài báo 56

Hình 5.2: Mô hình và thông s c t đi n s d ng trong bài báo 57

Hình 5.3: S đ b trí m t b ng sân 500kV 60

Hình 5.4: M t c t ng n đ ng dây – ng n MBA 60

Hình 5.5: S đ m t s i phía 500kV 61

Hình 5.6: i n áp t i đi m 1-CVT đ u đ ng dây (5.1.2.1a) 62

Hình 5.7: i n áp t i đi m 2-Thanh cái TC51 (5.1.2.1a) 62

Hình 5.8: i n áp t i đi m 3-CB ng n đ ng dây (5.1.2.1a) 62

Hình 5.9: i n áp t i đi m 4-thanh cái TC52 (5.1.2.1a) 63

Hình 5.10: i n áp t i đi m 3-MBA (5.1.2.1a) 63

Hình 5.11: i n áp t i đi m 1-CVT đ u đ ng dây (5.1.2.1b) 64

Hình 5.12: i n áp t i đi m 2-thanh cái TC52 (5.1.2.1b) 64

Hình 5.13: i n áp t i đi m 3-CB ng n đ ng dây (5.1.2.1b) 64

Hình 5.14: i n áp t i đi m 4-thanh cái TC52 (5.1.2.1b) 65

Hình 5.15: i n áp t i đi m 5-MBA (5.1.2.1b) 65

Hình 5.16: i n áp t i đi m 1-CVT đ u đ ng dây (5.1.2.2) 66

Hình 5.17: i n áp t i đi m 2-thanh cái TC51 (5.1.2.2) 66

Hình 5.18: i n áp t i đi m 3-CB ng n đ ng dây (5.1.2.2) 66

Hình 5.19: i n áp t i đi m 4-thanh cái TC52 (5.1.2.2) 67

Hình 5.20: i n áp t i đi m 5-MBA (5.1.2.2) 67

Hình 5.21: Dòng đi n qua ch ng sét van (5.1.2.2) 67

Hình 5.22: i n áp giáng lên chu i s (5.1.3.1) 69

Hình 5.23: i n áp t i đi m 1-CVT đ u đ ng dây (5.1.3.1) 70

Hình 5.24: i n áp t i đi m 2-thanh cái TC52 (5.1.3.1) 70

Hình 5.25: i n áp t i đi m 3-CB ng n đ ng dây (5.1.3.1) 70

Hình 5.26: i n áp t i đi m 5-thanh cái TC52 (5.1.3.1) 71

Hình 5.27: i n áp t i đi m 5-MBA (5.1.3.1) 71

Hình 5.28: i n áp giáng lên chu i s (5.1.3.1b) 72

Hình 5.29: i n áp tài đi m 1-CVT đ u đ ng dây (5.1.3.1b) 72

Hình 5.30: i n áp t i đi m 2-thanh cái TC51 (5.1.3.1b) 73

Hình 5.31: i n áp t i đi m 3-CB ng n đ ng dây (5.1.3.1b) 73

Hình 5.32: i n áp t i đi m 4-thanh cái TC52 (5.1.3.1b) 73

Hình 5.33: i n áp t i đi m 5-MBA (5.1.3.1b) 74

Hình 5.34: Dòng đi n qua ch ng sét van (5.1.3.2a) 74

Hình 5.35: i n áp t i đi m 1-CVT đ u đ ng dây (5.1.3.2a) 75

Hình 5.36: i n áp t i đi m 2-thanh cái TC51 (5.1.3.2a) 75

Hình 5.37: i n áp t i đi m 3-CB ng n đ ng dây (5.1.3.2a) 75

Hình 5.38: i n áp t i đi m 4-thanh cái TC52 (5.1.3.2a) 76

Hình 5.39: Dòng đi n ph i h p qua ch ng sét van 77

Hình 5.40: i n áp t i đi m 1-CVT đ u đ ng dây (5.1.3.2b) 77

Hình 5.41: i n áp t i đi m 2-thanh cái TC51 (5.1.3.2b) 78

Hình 5.42: i n áp t i đi m 3-CB ng n đ ng dây (5.1.3.2b) 78

Hình 5.43: i n áp t i đi m 4-thanh cái TC52 (5.1.3.2b) 78

Hình 5.44: i n áp t i đi m 5-MBA (5.1.3.2b) 79

Hình 5.45: i n áp t i đi m 1-CVT đ u đ ng dây (5.1.4.1a) 80

Hình 5.46: i n áp t i đi m 2-thanh cái TC51 (5.1.4.1a) 81

Hình 5.47: i n áp t i đi m 3-CB ng n đ ng dây (5.1.4.1a) 81

Hình 5.48: i n áp t i đi m 4-thanh cái TC52 (5.1.4.1a) 81

Hình 5.49: i n áp t i đi m 5-MBA (5.1.4.1a) 82

Hình 5.50: i n áp t i đi m 1-CVT đ u đ ng dây (5.1.4.1b) 82

Hình 5.51: i n áp t i đi m 2-thanh cái TC51 (5.1.4.1b) 83

Hình 5.52: i n áp t i đi m 3-CB ng n đ ng dây (5.1.4.1b) 83

Hình 5.53: i n áp t i đi m 4-thanh cái TC52 (5.1.4.1b) 83

Hình 5.54: i n áp t i đi m 5-MBA (5.1.4.1b) 84

Hình 5.55: i n áp t i đi m 1-CVT đ u đ ng dây (5.1.4.2) 84

Hình 5.56: i n áp t i đi m 2-thanh cái TC51 (5.1.4.1b) 85

Hình 5.57: i n áp t i đi m 3-CB ng n đ ng dây (5.1.4.1b) 85

Hình 5.58: i n áp t i đi m 4-thanh cái TC52 (5.1.4.1b) 86

Hình 5.59: i n áp t i đi m 5-MBA (5.1.4.1b) 86

Hình 5.60: Dòng đi n ph i h p qua ch ng sét van (5.1.4.1b) 87

Hình 5.61: D ng dòng sét 3/75 s-139kA 88

Hình 5.62: D ng dòng sét 2/77,5 s-100kA 88

Hình 5.63: Mô hình d ng sét đánh nh ng v trí cách tr m bi n áp 300m, 1km và 5km 89

Hình 5.64: D ng dòng sét 3/75 s-139kA đánh trên đ nh c t cách tr m 300m 89

Hình 5.65: D ng dòng sét 3/75 s-139kA đánh trên đ nh c t cách tr m 1km 89

Hình 5.66: D ng dòng sét 3/75 s-139kA đánh trên đ nh c t cách tr m 5km 90

Hình 5.67: D ng dòng sét 3/75 s-139kA đánh trên gi a kho ng v t cách tr m 300m 90

Hình 5.68: D ng dòng sét 3/75 s-139kA đánh trên gi a kho ng v t cách tr m 1km 90

Hình 5.69: : D ng dòng sét 3/75 s-139kA đánh trên gi a kho ng v t cách tr m 5km 91

Hình 5.70: D ng dòng sét 3/75 s-139kA đánh trên pha B cách tr m 300m 91

Hình 5.71: D ng dòng sét 3/75 s-139kA đánh trên pha B cách tr m 1km 91

Hình 5.72: D ng dòng sét 3/75 s-139kA đánh trên pha B cách tr m 5km 92

Hình 5.73: V trí ch ng sét van đ ng dây 2 m ch 95

Hình 5.74: S đ l i đi n TBA 500kV c Hòa 98

Hình 5.75: TRV pha-pha t i c Hòa 99

Hình 5.76: B ng phân ph i xác su t 99

Hình 5.77: TRV 3 pha t i c Hòa 100

Hình 5.78: Bi u đ phân b xác su t TRV qua máy c t 500kV c Hòa 100

Hình 5.79: TRV pha – pha t i c Hòa (NM t i C u Bông) 101

Hình 5.80: Bi u đ phân b xác su t TRV qua máy c t 500kV c Hòa 101

Hình 5.81: TRV 3 pha – đ t t i c Hòa (NM t i C u Bông) 101

Hình 5.82: Bi u đ phân b xác su t TRV qua máy c t 500kV c Hòa 102

Hình 5.83: TRV 3 pha – đ t t i c Hòa 102

Hình 5.84: D ng sóng dòng đi n qua máy c t 500kV t i c Hòa 103

Hình 5.85: Bi u đ phân b xác su t TRV qua máy c t 500kV c Hòa 103

Hình 5.86: TRV pha – pha t i c Hòa 103

Hình 5.87: D ng sóng dòng đi n qua máy c t 500kV c Hòa 104

Hình 5.88: Bi u đ phân b xác su t TRV qua máy c t 500kV c Hòa 104

Hình 5.89: D ng sóng TRV máy c t 500kV c Hòa 104

Hình 5.90: D ng sóng dòng đi n qua máy c t 500kV c Hòa 105

Hình 5.91: Bi u đ phân b xác su t TRV qua máy c t 500kV c Hòa 105

Hình 5.92: D ng sóng TRV máy c t 500kV c Hòa 105

Hình 5.93: D ng sóng dòng đi n qua máy c t 500kV c Hòa 106

Hình 5.94: Bi u đ phân b xác su t TRV qua máy c t 500kV c Hòa 106

Hình 5.95: D ng sóng TRV máy c t 500kV c Hòa 106

Hình 5.96: D ng sóng dòng đi n qua máy c t 500kV c Hòa 107

Hình 5.97: Bi u đ phân b xác su t TRV qua máy c t 500kV c Hòa 107

Hình 5.98: D ng sóng TRV máy c t 500kV c Hòa 107

Hình 5.99: D ng sóng dòng đi n qua máy c t 500kV c Hòa 108

Hình 5.100: Bi u đ phân b xác su t TRV qua máy c t 500kV c Hòa 108

Hình 5.101: D ng sóng TRV máy c t 500kV c Hòa 108

Hình 5.102: D ng sóng dòng đi n qua máy c t 500kV c Hòa 109

Hình 5.103: Bi u đ phân b xác su t TRV qua máy c t 500kV c Hòa 109

Hình 5.104: D ng sóng TRV máy c t 500kV c Hòa 109

Hình 5.105: D ng sóng dòng đi n qua máy c t 500kV c Hòa 109

Hình 5.106: Bi u đ phân b xác su t TRV qua máy c t 500kV c Hòa 110

Hình 5.107: D ng sóng TRV máy c t 500kV c Hòa 110

Hình 5.108: D ng sóng dòng đi n qua máy c t 500kV c Hòa 111

Hình 5.109: Bi u đ phân b xác su t TRV qua máy c t 500kV c Hòa 111

Hình 5.110: D ng sóng TRV máy c t 500kV c Hòa 111

Hình 5.111: D ng sóng dòng đi n qua máy c t 500kV c Hòa 112

Hình 5.112: Bi u đ phân b xác su t TRV qua máy c t 500kV c Hòa 112

Hình 5.113: D ng sóng TRV máy c t 500kV c Hòa 112

Hình 5.114: D ng sóng dòng đi n qua máy c t 500kV c Hòa 113

Hình 5.115: Bi u đ phân b xác su t TRV qua máy c t 500kV c Hòa 113

Hình 5.116: D ng sóng TRV máy c t 500kV c Hòa 113

Hình 5.117: D ng sóng dòng đi n qua máy c t 500kV c Hòa 114

Hình 5.118: Bi u đ phân b xác su t TRV qua máy c t 500kV c Hòa 114

Hình 5.119: D ng sóng TRV máy c t 500kV c Hòa 114

Hình 5.120: D ng sóng dòng đi n qua máy c t 500kV c Hòa 115

Hình 5.121: Bi u đ phân b xác su t TRV qua máy c t 500kV c Hòa 115

Hình 5.122: D ng sóng TRV máy c t 500kV c Hòa 115

Hình 5.123: D ng sóng dòng đi n qua máy c t 500kV c Hòa 116

Hình 5.124: Bi u đ phân b xác su t TRV qua máy c t 500kV c Hòa 116

Hình 5.125: D ng sóng TRV máy c t 500kV c Hòa 116

Hình 5.126: D ng sóng dòng đi n qua máy c t 500kV c Hòa 117

Hình 5.127: Bi u đ phân b xác su t TRV qua máy c t 500kV c Hòa 117

Hình 5.128: D ng sóng TRV máy c t 500kV c Hòa 117

Hình 5.129: D ng sóng dòng đi n qua máy c t 500kV c Hòa 118

Hình 5.130: Bi u đ phân b xác su t TRV qua máy c t 500kV c Hòa 118

Hình 5.131: c tính th nghi m c a máy c t 500kV theo IEC 119

Hình 0.1: ng d ng c a ph n m m EMTP – RV 123

Hình 0.2: Tr ng thái n đ nh 125

Hình 0.3: M i quan h gi a nh ng t p tin và ch ng trình h tr 127

Hình 0.4: Giao đi n ph n m m EMTP – RV 128

Hình 0.5: Giao di n ch c n ng mô ph ng (Simulate) 129

Hình 0.6: Th vi n có s n trong EMTP 129

Hình 0.7: Th vi n đ ng dây (Line) 130

Hình 0.8: Mô hình c t đi n đi n hình s d ng trong mô ph ng 133

DANH M C B NG BI U

B ng 3.1: S v trí s c trên đ ng dây c n tính toán v i chi u dài khác nhau 43

B ng 4.1: B ng thông s ngu n k t n i v i tr m bi n áp 500kV c Hòa 48

B ng 4.2: B ng thông s ph t i c c đ i n m 2022 TBA 500kV c Hòa 50

B ng 4.3: i n dung các thi t b 55

B ng 5.1: i n áp t i các đi m TBA trong tr ng h p sét đánh vào DCS 63

B ng 5.2: i n áp t i các đi m TBA trong tr ng h p sét đánh vào dây d n pha B 65

B ng 5.3: i n áp t i các đi m TBA trong tr ng h p sét đánh vào dây d n pha B, có đ t CSV t i đ u đ ng dây và MBA 68

B ng 5.4: i n áp t i các đi m TBA trong tr ng h p sét đánh vào DCS, ch a đ t CSV t i đ u đ ng dây và MBA 71

B ng 5.5: i n áp t i các đi m TBA trong tr ng h p sét đánh vào dây d n, ch a đ t CSV t i đ u đ ng dây và MBA 74

B ng 5.6: i n áp t i các đi m TBA trong tr ng h p sét đánh vào DCS, đ t CSV t i đ u đ ng dây và MBA 76

B ng 5.7: i n áp t i các đi m TBA trong tr ng h p sét đánh vào dây d n, đ t CSV t i đ u đ ng dây và MBA 79

B ng 5.8: i n áp t i các đi m TBA trong tr ng h p sét đánh vào DCS, ch a CSV t i đ u đ ng dây và MBA 82

B ng 5.9: i n áp t i các đi m TBA trong tr ng h p sét đánh vào dây d n, ch a CSV t i đ u đ ng dây và MBA 84

B ng 5.10: i n áp t i các đi m TBA trong tr ng h p sét đánh vào dây d n, đ t CSV t i đ u đ ng dây và MBA 86

B ng 5.11: B ng t ng h p đi n áp t i đi m 1 và đi m 5 94

B ng 5.12: T ng h p đi n áp giáng lên chu i s 96

B ng 5.13: B ng t ng h p v trí đ t CSV đ ng dây hi u qu nh t 98

B ng 5.14: S v trí s c trên đ ng dây c n tính toán v i chi u dài khác nhau 98

B ng 5.15: B ng t ng h p TRV, RRRV c a máy c t 118

B ng 0.1: Ngu n g c quá đ và ph m vi t n s liên quan 125

B ng 0.2: Phân lo i gi i t n s 126

B ng 0.3: B ng thông s k thu t c a dây d n ACSR 330/43 131

B ng 0.4: B ng thông s k thu t c a dây d n ch ng sét h p kim nhôm PHLOX181,6 132

B ng 0.5: B ng thông s k thu t c a dây d n ch ng sét k t h p cáp quang OPGW180 132

B ng 0.6: B ng: c tính V-I c a ch ng sét van 134

B ng 0.7: Ch ng sét van s d ng trong lu n v n 134

M U

Phóng đi n cách đi n trong tr m trong nhi u tr ng h p d n đ n s c tr m tr ng

trong h th ng, nó có th pha hu nhi u thi t b đ t ti n, gây ng n m ch trên thanh

góp ngay c khi có h th ng r le b o v hi n đ i Vì v y, yêu c u đ i v i vi c b o v

ch ng sét cho tr m cao h n nhi u so v i đ ng dây

Tr m ph i đ c b o v v i đ an toàn r t cao, ch ng sét đánh th ng b ng h th ng

thu sét bao g m c t ho c dây thu sét s nh đ c bày trong ch ng 3 σgoài ra tr m

còn ph i đ c b o v ch ng sóng quá đi n áp do sét gây ra trên đ ng dây truy n

vào tr m M c đ b o v đây đ c t ng c ng b ng nh ng bi n pháp đ c bi t so

v i b o v ch ng sét cho đ ng dây Tuy nhiên, ch y u vì lý do kinh t không th

lo i tr hoàn toàn kh n ng x y ra s c tr m do sóng truy n theo đ ng dây vào,

mà ch có th h n ch t i m c h p l kinh t và k thu t M c đ an toàn ch u sét c a

tr m đ c đ c tr ng b i ch tiêu ch ng sét c a tr m – nó đ c đ nh ngh a b ng s

n m trung bình v n hành an toàn, không xu t hi n quá đi n áp nguy hi m đ i v i cách đi n tr m, v i ph ng tiên b o v ngày càng hoàn thi n, ch tiêu ch ng sét c a

tr m có th đ n hàng tr m n m có m t ý ni m đ y đ v con s đó, ta nên nh

r ng trong nh ng h th ng đi n phát tri n, s tr m phân ph i, s nhà máy đi n có th

đ n hàng tr m, s máy bi n áp (MBA) lên đ n hành ngàn, kh n ng h h ng MBA

và thi t b trong toàn h th ng do sét gây nên do đó có nh ng tr s đáng k [1]

Ngoài ra, m t v n đ quan tr ng n a nh h ng t i cách đi n c a tr m, c ng nh các

thi t b đóng c t là quá đi n áp n i b Quá đi n áp n i b x y ra khi có s thay đ i

ch đ làm vi c trong h th ng đi n S chuy n t m t ch đ làm vi c này sang m t

ch đ làm vi c khác g n li n v i s phân b l i n ng l ng đi n tr ng và t tr ng

tích lu trong các đi n dung và đi n c m c a m ch, kèm theo quá trình dao đ ng quá

đ và gây nên quá đi n áp

Nguyên nhân tr c ti p làm phát sinh quá đi n áp n i b có th là nh ng thao tác đóng

c t các ph n t c a h th ng trong ch đ làm vi c bình th ng nh đóng c t m t

đ ng dây không t i, c t m t máy bi n áp không t i nh ng c ng có th là do b n thân

c a nh ng tình tr ng s c khác nhau trong h th ng đi n nh ch m đ t, ng n m ch,

đ t dây…Trong đó đi n áp quá đ ph c h i máy c t là đi n áp xu t hi n d c trên 2

c c máy c t sau khi dòng qua máy c t b ng t Nó là m t thông s t i h n cho vi c

c t s c đ i v i máy c t cao áp Các đ c tính c a nó nh biên đ , t c đ t ng có th

d n đ n vi c c t dòng ng n m ch thành công ho c th t b i [2]

1.2 C S LÝ THUY T

th c hi n đ tài, yêu c u tr c tiên c n đ t ra là n m v ng các ki n th c t môn

h c đư đ c h c nh : K thu t cao áp, σhà máy đi n và tr m,… c ng nh n m nó

các ph n m m ng d ng liên quan nh EMTP-RV (Electromagnetic Transients

Programme), MATLAB (MATrix LABoratory)…các ph ng th c mô ph ng t d

án th c t lên mô hình Sau khi n m v ng các ki n th c đó, c n tham chi u v i nh ng

đ tài g n gi ng ho c t ng t đ xác minh tính đúng đ n đ i v i nh ng mô hình đư

l a ch n, c ng nh các thông s cài đ t trong mô ph ng

T đó xây d ng l i các mô hình, c s d li u đư đ c đo đ c và đ c c p t nhà c p hàng đ i v i các mô hình liên quan trong tr m bi n áp Mô hình s đ c tiêu chu n hóa c ng nh các thông s c n thi t mà ch a có s đ c áp d ng theo khuy n cáo

c a các tiêu chu n ho c t phát hành ph n m m EMTP-RV đ t o mô ph ng sao cho

g n gi ng nh t v i th c t hi n nay

1.3.1 Tình hình nghiên c uătrongăn c

Hi n nay có nhi u công trình nghiên c u liên quan đ n quá đi n áp khí quy n lan

truy n trên đ ng dây truy n t i và trong tr m bi n áp, mà k t qu c a quá trình ngày

gây nh h ng đ n cách đi n c a đ ng dây và tr m, nghiêm tr ng h n có th phá

h y cách đi n gây tê li t quá trình truy n t i công su t và nh h ng đ n an ninh n ng

l ng Qu c gia i n hình m t vài nghiên c u nh :

 Công trình nghiên c u “σghiên c u b o v ch ng sét lan truy n cho tr m bi n áp

b ng ph n m m EMTP-RV” c a TS ng Thu Huy n [1], tác gi đư nghiên c u

ch ng sét lan truy n và nh h ng c a v trí đ t ch ng sét van trong tr m v i ngu n

sét s d ng trong mô ph ng là d ng dòng sét tiêu chu n theo IEC 62043-3:2001

v i xung 1,2/50 ms, c t đi n s d ng mô hình CPDL (Constant paramerter Distributed Line), đ ng dây đ c mô hình hóa b ng mô hình thông s r i Nhìn

chung tác gi đư thành công trong vi c mô ph ng sét lan truy n vào tr m, mô

ph ng các tr ng h p đ t ch ng sét van t i c t c ng tr m và đ t t i thanh góp cao

áp cho th y khi có sóng quá đi n áp do sét lan truy n t đ ng dây vào tr m thì

không có nh h ng gì t i cách đi n c a tr m σh ng v n còn m t s đi u c n

th o lu n nh :

 D ng sóng c a ngu n sét s d ng trong mô phòng là xung 1,2/50ms, v i d ng xung này ch a đáp ng đ c tiêu chí đánh giá tác đ ng c a sét lên cách đi n

c a tr m và đ ng dây th ng mô ph ng d ng xung c p đ s và biên đ

dòng xung s d ng trong mô ph ng ch m c 10kA C n mô ph ng thêm m t

s d ng xung nh 1/30,2 s v i biên đ 20kA, 1/30,2 s v i biên đ 34,5kA,

1,2/50 s v i biên đ 50kA, 2/77,5 s v i biên đ 100kA, 3/75 s v i biên đ 139kA… đ đánh giá đ c tác đ ng c a dòng sét

 i n tr n i đ t c a c t là 8, đây tác gi đư l y đi n tr n i đ t c t là m t

h ng s Th c ch t đi n tr n i đ t c a c t là m t đi n tr phi tuy n, ngh a là

giá tr đi n tr thay đ i theo biên đ đi n áp giáng trên đi n tr n i đ t xung c a

c t Giá tr này c n tính toán và mô ph ng theo đúng b n ch t đ th y đ c nh

h ng c a đi n tr n i đ t đ n vi c t n dòng sét và gi m r i ro phóng đi n

ng c

 Tác gi đư mô hình hóa tr m còn đ n gi n (ch mô ph ng máy bi n áp đ t t i

tr m) b i th c t tr m còn r t nhi u thi t b đ t trong tr m nh : bi n đi n áp,

dao cách ly, máy c t, bi n dòng đi n… tr s đi n dung c a chúng ít nhi u c ng

có tác đ ng gi m đi đ d c đ u sóng truy n vào tr m…

 Công trình nghiên c u “Mô hình xung sét c i ti n và quá đi n áp do sét đánh tr c

ti p vào đ ng dây phân ph i trung áp” c a PGS.TS Quy n Huy Ánh, Ths Lê H u

Chí [2] Bài báo gi i thi u mô hình xung sét 10/350 s c i ti n m c đ t ng thích

cao v i xung sét chu n qu c t , đ ng th i c ng đánh giá hi u qu b o v c a ch ng

sét van trung áp và s c n thi t ph i trang b ch ng sét van nh m b o v thi t b

đi n h áp khi sét lan truy n t phía trung áp sang h áp c a máy bi n áp khi sét đánh tr c ti p vào đ ng dây phân ph i trung áp

 Công trình nghiên c u “Tính toán l a ch n s l ng và v trí đ t ch ng sét van cho

tr m bi n áp 220kV Ph L i b ng EMTP” c a Tr n Anh Tùng và các đ ng tác gi

[3] Bài báo gi i thi u các mô ph ng quá trình quá đ trong h th ng 220kV c a

tr m bi n áp ph l i 2 b ng ch ng trình EMTP-RV Quá đi n áp khí quy n đ c tính toán cho 2 tr ng h p: sét đánh vào đ nh c t và sét đánh tr c ti p vào dây pha

Các k t qu tính toán đư cho phép đ xu t ph ng án l p đ t thêm ch ng sét van

t i cu i đ ng dây vào tr m và thanh cái, và t i hai đ u thanh cái nh m h n ch quá đi n áp lan truy n t đ ng dây vào tr m

 Và còn nhi u nh ng nghiên c u, nh ng bài báo khác trong n c nh ng lu n v n

ch nêu lên m t s bài báo đi n hình mà tác gi tìm đ c c ng nh có nh ng trích

d n t s li u t nh ng bài báo trên…

1.3.2 Tình hình nghiên c u qu c t

 Công trình nghiên c u “Detail Modeling of τverhead Line for the Elecromagnetic

Transients Studies” c a Selma Grebovic [4], tác gi đư nghiên c u mô hình quá

đi n áp trên đ ng dây truy n t i 110kV v i chi u dài 42,9km g m 144 c t đi n

cao áp Tuy nhiên, trong mô ph ng tác gi ch mô ph ng kho ng 10 c t, kho ng

nh p gi a các c t là 300m, đi n tr su t c a đ t là 1200m đây tác gi đư thêm

vào mô hình cách đi n c a đ ng dây có xét đ n phóng đi n ng c trên chu i s

đ xem xét nh h ng th c t c a dòng sét đ n các pha khi đư có b o v ch ng sét đánh tr c ti p b ng dây ch ng sét Nhìn chung tác gi đư mô ph ng thành công quá đi n áp lan truy n trên đ ng dây t i đi n, v i dòng sét có biên đ -52,86kA

thì hi n t ng phóng đi n ng c đư x y ra pha A c a đ ng dây t i đi n và quá

đi n áp su t hi n làm ng n m ch pha này t i đ u đ ng dây là 585,656kA, t i

cu i đ ng dây là 373,027kV, t i đi m ng n m ch là 848,468kV và t i đ nh c t là 1385,290kV Qua đó cho th y m c dù đư đ c b o v ch ng sét đánh tr c ti p

nh ng sét v n đánh vào c t gây phóng đi n ng c lên các pha c a đ ng dây

truy n t i và tác gi c ng đư đ a mô hình ch ng sét van vào mô hình đ ng dây

truy n t i cho hi u qu ho t đ ng c a ch ng sét van đư gi m đ c đ nh dòng sét

và không gây nguy hi m cho các pha c a đ ng dây truy n t i Tuy nhiên, trong

nghiên c u này c n th o lu n nh :

 Tác gi ch a nêu rõ trong nghiên c u v vi c l a ch n mô hình đ ng dây

truy n t i, vi c này r t quan tr ng trong mô ph ng quá trình lan truy n sét

 Tác gi c ng ch a đ c p đ n hi n t ng v n quang su t hi n trên đ ng dây

truy n t i, hi n h ng này có tác d ng làm gi m đ d c đ u sóng là m t nhân

t quan tr ng trong vi c nghiên c u quá đi n áp lan truy n do sét đánh

 σh đư đ c p trên, vi c mô ph ng c t đi n trong nghiên c u còn đ n gi n

Tác gi ti n hành mô ph ng m i đo n c a c t đi n là m t cu n c m, đi u này

c n ph i xem xét khi mô ph ng b i các c t đi n s d ng trong mô ph ng th ng

đ c mô hình hóa b ng m t mô hình đ ng dây không t n th t n i ti p v i m t

m ch RL song song nh m mô ph ng s suy gi m c a sóng quá đi n áp khi lan

truy n trên c t

 Công trình nghiên c u “Comparison between Different Installation Locations of

Surge Arresters at Transmission Line Using EMTP-RV” [5] c a hai tác gi Soheil

Derafshi Beigvand và Mohammad Morady đư nghiên c u v trí đ t ch ng sét van

đ ng dây t i m t s c t trên đ ng dây t i đi n c p 220kV đ so sánh và đánh

giá v trí đ t t i u c a chúng trên 2 m ch đó Bài báo này đ c th c hi n trên

nghiên c u cho t t c các v trí trên m t ph n c a đ ng dây t i đi n trên không

cao áp 220kV m ch kép t i so sánh và đánh giá các v trí t i u Vì v y đư ch

đ ng thay đ i thông s c a mô hình ch ng sét van do IEEE đ xu t c ng nh d a

trên k t qu mô ph ng khuy n ngh s l ng ch ng sét van là 2, 3, 4, 5, 6 cái đ t

trên hai m ch c a đ ng dây đ gi m su t c t c a đ ng dây t i giá tr phù h p

v i quy đ nh

 Và còn nhi u nh ng nghiên c u, nh ng bài báo khác ngoài n c nh ng lu n v n

ch nêu lên m t s bài báo đi n hình mà tác gi tìm đ c c ng nh có nh ng trích

d n t s li u t nh ng bài báo trên…

Qua hai m c trên cho th y đ tài mà lu n v n th c hi n đư đ c th c hi n khá nhi u trong và ngoài n c, các khía c nh khác nhau c a v n đ quá đi n áp do sét đây lu n v n c ng ti p n i các lý thuy t, các tiêu chu n qu c t mà các bài báo này

đ c p, tuy nhiên các thông s có s thay đ i đ phù h p v i tình hình th c t c a đ

tài

1.4.1 M c tiêu

1.4.1.1 M c tiêu t ng quan

tài này nh m m c tiêu xây d ng mô hình đ ng dây và tr m bi n áp cùng các

thi t b quan tr ng c a tr m bi n áp theo đi n dung c a chúng nh m có th tính toán chính xác tác đ ng c a sóng quá đi n áp lan truy n vào tr m và tác d ng lên cách

đi n c a tr m đ có th yêu c u m c cách đi n xung c a thi t b cao h n đ i v i nhà

c p hàng cùng các bi n pháp làm gi m đ d c đ u sóng c ng nh gi m giá tr đi n

tr c a h th ng n i đ t trong tr m m t cách có hi u qu khi có quá đi n áp khí quy n

ho c quá đi n áp n i b x y ra

1.4.1.2 M c tiêu c th

(a) i v i kh o sát quá đi n áp khí quy n

 Xây d ng s đ đi n dung t ng đ ng c a các thi t b trong tr m bi n áp g m

máy bi n áp, máy bi n đi n áp đo l ng, máy bi n dòng đi n đo l ng, ch ng sét van…b ng ph n m m EMTP-RV

 T mô hình c t đi n th c t , xây d ng mô hình c t trên ph n mêm EMTP-RV,

c ng nh các thành ph n c a c t nh chu i s cách đi n, đi n tr n i đ t …

 Xây d ng mô hình đ ng dây truy n t i có tính đ n nh h ng t n th t nh mô hình đ ng dây đáp ng theo t n s k t n i v i tr m bi n áp đ i v i d li u dây

hai d ng quá đi n áp là: quá đi n áp khí quy n và quá đi n áp n i b lan truy n trong

tr m t đó đ xu t m c cách đi n xung c a thi t b ho c có bi n pháp làm gi m đ n

m c th p nh t đ l n c a quá đi n áp khi có s c x y ra

1.4.3 Ph ng pháp nghiên c u

D a vào Lu n c lý thuy t t c là các mô hình trong mô ph ng mà lu n v n s d ng

đ u đ c tham kh o, trích d n t các sách giáo khoa trong n c, c ng nh các bài

bào trên các t p chí khoa h c uy tín

T d li u th c t v s c đư x y ra đ i v i tr m 500kV c Hòa, ti n hành mô

ph ng đ i v i mô hình đư xây d ng đ xem m c tác đ ng đ i v i cách đi n c a tr m, qua đó đ th y đ c đi n áp mà cách đi n ph i ch u tr c khi s c x y ra

S d ng ph ng pháp mô ph ng ki m ch ng là mô ph ng l i m t bài báo khoa h c

nh m so sánh k t c a bài báo v i k t qu c a mô hình đ ch ng minh tính đúng đ n

c a mô hình

1.5.1 ụăngh aăth c ti n

Tr m bi n áp 500kV c Hòa và các đ ng dây đ u n i ch y u cung c p đi n cho

khu v c t nh Long An và thành ph H Chí Minh đư đ c phê duy t quy t đ nh s

“4986/Q -BCT ngày 03/06/2014 c a B Công Th ng v phê duy t d án đ u t

xây d ng công trình tr m bi n áp 500kV c Hòa và các đ ng dây đ u n i” cho

th y t m quan tr ng c a d án này Tr m bi n áp đ c đ a vào s d ng s gi i quy t

đ c nhu c u ph t i đang ngày càng t ng c a khu v c kinh t trong đi m phía Nam Qua đó v n đ giai đo n thi t k đ tr m v n hành an toàn c n h t s c đ c l u

tâm, vì khi s c x y ra s nh h ng r t l n t i t n th t kinh t cho khu v c phía σam c ng nh l i đi n c c b

Quá trình phân tích quá đi n áp lan truy n trong tr m v a đ m b o đ c vi c l a

ch n m c cách đi n cho tr m đ c phù h p c v m t k thu t l n kinh t , đ m b o

cho tr m v n hành đ c lâu dài v a cho th y t m vóc c a đ i ng k s c a đ n v

t v n cho tr m

1.5.2 ụăngh aăkhoaăh c

tài c ng góp ph n vào m c đích nghiên c u quá đi n áp khí quy n c ng nh quá

đi n áp n i b x y ra đ i v i d án th c t Các mô hình tính toán s d ng trong đ tài đ u là các mô hình d a trên s li u th c t đư đ c đo đ c và ki m ch ng b i các

đ n v có ch c n ng Vi c s d ng các ph n m m tính toán nh EMTP-RV đ mô

ph ng các quá trình quá đ c ng c ng góp ph n b sung n i dung lý thuy t trong

sách giao khoa chuyên ngành c ng nh các h ng d n tính toán đang đ c l u hành

trong n i b T p đoàn i n l c Vi t Nam

QUÁ I N ÁP TRONG TR M BI N ÁP

Quá đi n áp trong tr m bi n áp g m quá đi n áp khí quy n và quá đi n áp n i b Trong đó quá đi n áp khí quy n gây nên b i dòng đi n sỨt đánh trên đ ng dây truy n

t i t o nên sóng quá đi n áp lan truy n vào tr m; quá đi n áp n i b x y ra khi có

s thay đ i ch đ làm vi c trong h th ng đi n S chuy n t m t ch đ làm vi c

này sang m t ch đ làm vi c khác g n li n v i s phân b l i n ng l ng đi n tr ng

và t tr ng tích l y trong các đi n dung và đi n c m c a m ch, kèm theo quá trình dao đ ng quá đ và gây nên quá đi n áp [6]

Do đó, đ nghiên c u quá trình quá đ này tr c h t c n tìm hi u m t s c s lý

thuy t n n t n v quá đi n áp trong tr m bi n áp

2.1.1 Sét ậ ngu n g c c aăquáăđi n áp khí quy n

Sét th c ch t là m t d ng phóng đi n tia l a trong không khí v i kho ng cách r t l n

Chi u dài trung bình c a khe sét kho ng 3-5 km, ph n l n chi u dài đó phát tri n trong các đám mây dông Quá trình phóng đi n c a sét t ng t nh quá trình phóng

đi n tia l a trong đi n tr ng r t không đ ng nh t v i kho ng cách phóng đi n l n

Chính s t ng t đó đư cho phép mô ph ng sét trong phòng thí nghi m đ nghiên

c u nh ng qui lu t c a nó và nghiên c u nh ng bi n phát b o v ch ng sét

Hi n nhiên sét khác v i phóng đi n trong không khí ti n hành trong phòng thí nghi m

không ch qui mô mà còn đ c đi m riêng bi t c a ngu n đi n áp c a nó t c là

nh ng đám mây dông tích đi n

Th c t s hình thành các c n dông luôn luôn g n li n v i s xu t hi n c a nh ng

lu ng không khí nóng m kh ng l t m t đ t b c lên Các lu ng không khí này đ c

t o thành ho c do s đ t nóng m t đ t b i ánh n ng m t tr i, đ t bi t các vùng cao

(dông nhi t) ho c do s g p nhau c a nh ng lu ng không khí nóng m v i không khí

l nh n ng (dông front), lu ng không khí nóng m bí đ y lên trên Sau khi đ t đ c

m t đ cao nh t (kho ng vài km tr lên), lu ng k nóng m này đi vào vùng nhi t đ

m, b l nh đi, h i n c ng ng t l i thành nh ng gi t n c li ti ho c thành các tinh

th b ng Chúng t o thành các đám mây dông đ c th hi n Hình 2.1

Hình 2.1: S phân b đi n tích trong m t đám mây dông [5]

Quá trình phóng đi n sét này g m 3 giai đo n ch y u:

 Tho t tiên xu t phát t mây dông m t d i sáng m kéo dài t ng đ t gián đo n

v phía m t đ t v i t c đ trung bình kho ng 105-106 m/s y là giai đo n phóng

đi n ti n đ o t ng đ t đ c g i là tiên đ o b c (stepped leader) Kênh tiên đ o là

m t dòng plasma m t đ đi n tích không cao l m, kho ng 1013-1014 ion/m3 M t

ph n đi n tích âm c a mây dông tràn vào kênh và phân b t ng đ i đ u d c theo

chi u c a nó đ c th hi n Hình 2.2a

Hình 2.2: Kênh tiên đ o b c âm [6]

 Các giai đo n phóng đi n sét và bi n thiên c a dòng đi n sét theo th i gian:

o Giai đo n phóng đi n tiên đ o

o Tia ti n đ o đ n g n m t đ t, hình thành khu v c ion hoá mãnh li t

o Giai đo n phóng đi n ng c hay phóng đi n ch y u

o Phóng đi n ch y u k t thúc, dòng sét đ t giá tr c c đ i

 Th i gian phát tri n c a tia ti n đ o m i đ t kéo dài trung bình kho ng 1µs,

t ng ng tia ti n đ o kéo dài trung bình đ c kho ng vài ch c mét đ n b n

n m ch c mét Th i gian t m ng ng phát tri n gi a hai đ t liên ti p kho ng

30÷90µs

 Khi kênh tiên đ o xu t phát t mây dông ti p c n m t đ t (th i gian vào kho ng

20ms) ho c ti p c n kênh tiên đ o ng c chi u, thì b t đ u giai đo n phóng đi n

ng c hay phóng đi n ch y u, t ng t nh các quá trình phóng đi n ng c

trong ch t khí đi n tr ng không đ ng nh t đ c th hi n Hình 2.2b T c

đ c a kênh phóng đi n ng c vào kho ng 1,5x107÷1,5x108m/sét (b ng 0,05÷0,5 t c đ ánh sáng) t c là nhanh g p trên tr m l n t c đ phát tri n c a dòng tiên đ o đ c th hi n Hình 2.2c c đi m quan tr ng nh t c a phóng

đi n c y u là c ng đ dòng l n n u v là t c đ c a phóng đi n ch y u và

là m t đ đ ng c a đi n tích thì dòng đi n sét s đ t giá tr cao nh t khi kênh

phóng đi n ch y u lên đ n đám mây dông và b ng Is = v đ c th hi n

Hình 2.3d ó chính là dòng ng n m ch kho ng cách khí gi a mây-đ t, có tr

s t vài kA đ n trên vài tr m kA

 Gia đo n k t thúc đ c đánh d u khi kênh phóng đi n ch y u lên t i đám mây,

đi n tích c m ng t đ t theo lên, tràn vào và trung hoà v i đi n tích âm c a nó,

m t ph n nh c a s đi n tích còn l i c a mây s theo kênh phóng đi n ch y

xu ng đ t và c ng t o nên ch sét đánh m t dòng đi n có tr s gi m d n

t ng ng ph n đuôi sóng sét D to sáng m d n Trong 50% các tr ng h p,

s tháo đi n tích xu ng đ t này t o nên m t dòng không đ i kho ng 100A, kéo

dài có th đ n 0,1s Do th i gian kéo dài nh v y nên hi u ng nhi t đ do nó gây nên c ng không kém ph n nguy hi m cho các công trình b sét đánh

Hình 2.3: Quá trình phát tri n c a phóng đi n sét [6]

Quá trình phát tri n c a tia sét đ c trình bày Hình 2.3 g m các giai đo n sau: 1-

giai đo n ti n đ o; 2- giai đo n phóng đi n ch y u; 3- Giao đo n sau phóng đi n –

sáng m ; 4- Tia ti n đ o hình m i tên ho c hình kim; 5- Giai đo n tiên đ o c a các

cú sét k t c; 6- Dòng đi n tiên đ o; 7- Dòng đi n ch y u; 8- Dòng đi n trong giai

đo n sáng m

S lan truy n sóng đi n t t o nên b i dòng đi n sét gây nên quá đi n áp trong h

th ng đi n, do đó c n ph i thi t nh ng tham s ch y u c a nó

Dòng đi n sét có tr s l n nh t vào lúc kênh phóng đi n ch y u lên đ n trung tâm

đi n tích c a đám mây dông σ u n i (v t) b sét đánh có n i đ t t t, đi n tr n i đ t không đáng k , thì tr s l n nh t c a dòng đi n sét, nh đư trình bày trên, b ng dòng đi n = σh ng n u đi n tr n i đ t c a v t b sét đánh có m t tr s R nào

đó thì dòng đi n sét qua v t đó s gi m theo quan h [6]:

trong đó: z0 là t ng tr sóng c a khe sét, có tr s trong kho ng 200÷500

R: đi n tr n i đ t c a v t b sét đánh, 

: m t đ đ ng c a đi n tích, C

v: t c đ phóng đi n ch y u c a dòng sét, m/s

σh v y, n u đi n tr n i đ t R thay đ i t 0÷30 thì dòng đi n qua v t b sét đánh

ch gi m 10% i n tr n i đ t c a c t và dây thu sét trong h th ng đi n th ng ít

khi quá 20÷30, nên trong tính toán có th l y g n đúng tr s c c đ i c a dòng đi n

trong đó va là xác su t phóng đi n sét đ d c đ u sóng dòng đi n b ng và l n h n a

K t qu đo đ c cho th y ph n l n sóng dòng đi n sét có th i gian đ u sóng t đs =

1÷10µs th ng g p là t 1 ÷4µs và đ dài sóng trong kho ng s = 20 ÷100µs Trong tính toán thi t k th ng l y th i gian đ u sóng đs= 1,2µs và đ dài sóng trung bình

là 50µs t ng ng v i d ng sóng chu n ( sóng 1,2/50)

Hình 2.6: Các d ng sóng tính toán dòng đi n sét [6]

 D ng sóng hình thang i s = at (Hình 2.6a) dùng khi quá trình c n xét ch u nh

h ng ch y u c a ph n đ u sóng, còn s gi m dòng đi n sau tr s c c đ i theo

qui lu t này hay qui lu t kia không có nh h ng đ n quá trình Ví d nh khi xét

quá trình sóng trong cu n dây máy bi n áp

ch m, nh khi tính hi u ng nhi t c a dòng đi n sét, trong đó s t ng dòng đi n

đ u sóng theo qui lu t này hay qui lu t kia th c t không có nh h ng nhi u

đ n k t qu

T là h ng s th i gian c a s gi m dòng đi n: T v i s là th i gian toàn sóng (t c là th i gian tính đ n khi dòng đi n gi m còn b ng m t n a biên đ )

2.1.5 C c tính c a sét

S li u quan tr c sét nhi u n c trong nhi u n m cho th y, sóng dòng đi n sét mang

c c tính âm xu t hi n th ng xuyên h n và chi m kho ng 80÷90% toàn b s l n phóng đi n sét

và sau s c c ng nh khi x y ra ch m đ t b ng h quang Nói chung, lo i quá

đi n áp này đ u có kèm theo s xu t hi n h quang Thu c nhóm I có:

 Quá đi n áp khi c t ph t i đi n dung nh c t đ ng dây dài không t i, c t b

t đi n bù

 Quá đi n áp khi đóng dây dài đ c bi t các máy c t có b ph n t đ ng đóng

l i

 Quá đi n áp khi c t nh ng dòng đi n đi n c m bé, đ c bi t khi c t máy bi n áp

không t i, đ ng c không đ ng b và máy bù

 Quá đi n áp khi ch m đ t b ng h quang không n đ nh trong l i có trung tính cách đi n và trung tính n i đ t c ng h ng

 σhóm II: Quá đi n áp c ng h ng

 Quá đi n áp c ng h ng t n s làm vi c (c ng h ng đi u hoà)

 Quá đi n áp c ng h ng t n s cao

 Quá đi n áp c ng h ng t n s th p h n t n s ngu n

 Quá đi n áp c ng h ng tham s x y ra do s thay đ i chu k tham s c a

m ch

Do tính ch t,ăđ căđi m riêng c a đ tài nên trong lu năv năch đ c păđ n nhóm I:ăQuáăđi n áp thao tác

Quá đi n áp thao tác đ c đ c tr ng b i các tham s sau:

 Tr s c c đ i, đ c đ c tr ng b i b i s c a biên đ đi n áp pha đ nh m c

 Th i gian duy trì c a quá đi n áp thay đ i trong m t ph m vi r ng t vài tr m micro giây (quá đi n áp thao tác) đ n hàng giây, th m chí hàng ch c giây

 Tính l p l i và m c đ lan truy n: c c b trong ph n t s c hay lan truy n toàn

h th ng

σói chung, quá đi n áp thao tác có th duy trì t ng đ i lâu nên đ i v i cách đi n c a

các trang thi t b đi n nó c ng không kém nguy hi m so v i các xung quá đi n áp khí

quy n trong th i gian r t ng n, đ c bi t là đ i v i cách đi n c a các h th ng siêu cao

áp (330÷750kV) mà đó m c cách đi n ch vào kho ng (2÷2,5)Up

Quá đi n áp thao tác là nh ng s ki n mà s xu t hi n và di n bi n c a nó ch u s

chi ph i c a nhi u y u t ng u nhiên, nên các thông s c a nó mang tính ch t th ng

kê

Ph ng th c làm vi c c a đi m trung tính c a h th ng nh h ng đ n tr s c a quá

đi n áp thao tác

Trong l i có trung tính cách đi n, ch m đ t m t pha trong ph n l n các tr ng h p

không phá ho i s làm vi c c a h th ng, nh ng đi n áp c a hai pha không ch m đ t

t ng lên đi n áp dây Quá đi n áp thao tác, do đo, có h s b i cao h n so v i tr ng

h p l i có trung tính tr c ti p n i đ t

Quá đi n áp thao tác có Ủ ngh a quan tr ng trong vi c l a ch n m c cách đi n c a

đ ng dây, c a các thi t b trong tr m phân ph i và trong s ph i h p cách đi n v i các đ c tính c a ch ng sét van b o v

2.2.2 i năápăquáăđ ph c h i (Transient Recovery Voltage), t căđ t ngăđi n áp ph c

h i (Rate-of-rise of recovery voltage) c a máy c t [7]

σh đư trình bày trên nguyên nhân tr c ti p làm phát sinh quá đi n áp n i b có th

là nh ng thao tác đóng c t các ph n t c a h th ng trong ch đ làm vi c bình th ng

nh đóng c t m t đ ng dây không t i, c t m t máy bi n áp không t i nh ng c ng

có th là do b n thân c a nh ng tình tr ng s c khác nhau trong h th ng đi n nh

ch m đ t, ng n m ch, đ t dây… Vì v y khi thao tác nh v y ho c khi xu t hi n s

c d n đ n dòng qua máy c t b ng t s làm xu t hi n đi n áp d c trên 2 c c máy c t

Nó là m t thông s t i h n cho vi c c t s c đ i v i máy c t cao áp Các đ c tính

i n áp này xem xét trong hai kho ng th i gian r t ng n: th nh t là kho ng th i gian

t n t i đi n áp quá đ , th 2 là kho ng th i gian sau khi dòng đi n t t ch còn đi n áp

gi a 2 c c

Hình 2.7: Hình d ng đi n áp quá đ ph c h i [7]

Trong quá trình ng t, h quang c a máy c t xu t hi n và dòng đi n ti n t i giá tr

không Trong kho ng th i gian r t ng n sau khi dòng đi n v giá tr b ng không, t c

là dòng đi n không còn ch y trong m ch Khi đó s xu t hi n đi n áp gi a 2 ti p đi m

máy c t c phía t i và phía ngu n đ ch ng l i s t t d n c a dòng đi n đ c th

hi n Hình 2.7 i n áp này g i là đi n áp quá đ ph c h i (TRV) i n áp quá đ

ph c h i là hi u đi n th gi a hai c c máy c t khi m ra

Quá trình c t thành công c a máy c t là khi máy c t ch u đ ng đ c đi n áp quá đ

ph c h i

TRV ph thu c vào đi n tr su t, đi n dung, đi n kháng, ph t i … thêm vào đó c u hình l i c ng s làm thay đ i d ng sóng c a TRV

V c b n đi n áp ch ng l i s gi m đ t ng t dòng đi n gi a 2 ti p đi m trong máy

c t có th đ c phân tích riêng bi t và k t qu TRV là hi u đi n th gi a 2 ti p đi m

đó i n áp kích thích s là đi n áp t c th i ngang qua các ph n t c a m ch ngay khi dòng đi n t t N u nh không có bi n pháp gi m thì đi n áp đ nh cao nh t có th

l n h n hai l n đi n áp danh đ nh T l đi n áp h th ng qua m i ti p đi m chuy n

m ch đ c xác đ nh b i tr kháng c a nó t n s đi n l c

Hình 2.8 th hi n khi c t s c thì đi n áp đ u ti p đi m l c c đ i khi dòng đi n

b ng không

Hình 2.8: Dòng đi n và d ng sóng TRV khi c t m ch đi n c m [7]

T n s TRV [7]:

2.2

trong đó: L: đi n c m ng n m ch, Henry

C: đi n dung, Fara

Hình 2.9 th hi n khi m ch thu n tr b c t ra, đi n áp b ng không khi đó đi n áp

ph c h i không có thành ph n quá đ

Hình 2.9: Dòng đi n và d ng sóng TRV khi c t m ch thu n tr [7]

M ch đi n dung: s có đi n áp đ nh ch y qua các ph n t ngay khi có dòng đi n b

ng t, đi u này làm xu t hi n thành ph n m t chi u DC trên TRV Trong tr ng h p

đ n gi n nh t, TRV s là đ ng sin và dao đ ng trong kho ng 0÷2 pu

Trong m ch đi n c m, đi n áp t i th i đi m dòng đi n b ng t ra s ti n g n đ n đ nh

M t m ch đi n thu n c m ,TRV là hàm b c thang 1pu và dao đ ng theo hàm sin t n

s công nghi p Hi n t ng này có t c đ gia t ng c c nhanh và ch đ c c t b i máy

c t lỦ t ng

Trong th c t thì luôn có đi n dung trong b c m ng, do đó trong tr ng h p x u

nh t làm t ng s dao đ ng c a TRV

Do v y, t n s c a dao đ ng c a TRV s đ c xác đ nh b i hai thông s L và

C TRV đ nh s x u nh t có khi l n h n 2 l n đi n áp danh đ nh Trong m t

s tr ng h p thì cu n c m s cho d ng sóng là 1 – e- t

Hình 2.10 mô ph ng đi n áp ph c h i trong các m ch thu n tr , đi n c m và

đi n d ng

Hình 2.10: TRV và đi n áp ph c h i trong m ch thu n tr , đi n c m và đi n dung [7]

Hai thông s quan tr ng nh t trong nghiên c u TRV là biên đ c c đ i và t c đ gia

l n c a TRV c ng nh t c đ gia t ng có Ủ ngh a quy t đ nh trong vi c l a ch n

máy c t m t cách an toàn và kinh t i v i các đ ng dây c p đi n áp d i 220kV,

ho c đ i v i đ ng dây siêu cao áp 500kV có chi u dài nh h n 30km và không có

t bù d c, v n đ TRV th ng không đ c đ t ra Tuy nhiên đ i v i các đ ng dây

siêu cao áp 500kV có chi u dài t 30km tr lên và đ c bi t là các đ ng dây có t bù

d c, TRV th ng đ t m c r t cao

Vi c tính toán giá tr TRV vì v y đóng vai trò quan tr ng trong giai đo n thi t k

L a ch n giá tr TRV h p lý v a đ m b o an toàn cho thi t b v a ti t ki m đ c chi phí đ u t các thi t b đóng c t 500kV

Tùy theo giá tr TRV mà giá thành c a máy c t c ng khác nhau rõ r t, vì thông s

TRV khác nhau s đòi h i máy c t đi n ph i có c u t o khác nhau Ví d , n u giá

thành m c 3 có th g p đôi giá thành m c 2, v i giá tr TRV m c 3 đòi h i máy

V các đ c tính đ nh m c và các th nghi m khi có s c trên đ ng dây, ng i ta

đư quy t đ nh ch xem xét tr ng h p s c m t pha ch m đ t trên l i có trung tính

n i đ t vì tr ng h p này ng v i m c nghiêm ng t đ y đ đ th a mãn các tr ng

h p khác, tr các tr ng h p đ c bi t khi các thông s c a l i có th là nghiêm ng t

h n các giá tr tiêu chu n

M ch đi n m t pha đ n gi n hóa có th đ c bi u di n nh Hình 2.12 Trong th i

gian ng n m ch đi n áp b ng [7]:

trong đó: Urlà đi n áp đ nh m c c a máy c t, kV

Hình 2.12: M ch đi n đ n gi n mô ph ng và d ng sóng c a đi n áp [7]

i n áp này sinh ra dòng đi n IL trong m t m ch g m đi n kháng XS và XL n i ti p nhau Giá tr hi u d ng c a đi n dung phía ngu n là [7]:

và d c theo đ ng dây là[6]:

T i th i đi m h quang t t trong trong máy c t đi n, giá tr t c th i c a đi n áp

pha-đ t trên các pha-đ u c c c a máy c t pha-đi n phía pha-đ ng dây b ng pha-đi n áp ban pha-đ u [7]:

2.7

i n áp ban đ u này tr v zêro qua m t ch đ quá đ g m các sóng di d ng truy n

đi d c theo đ ng dây t máy c t đi n đ n n i s c và ph n x l i các đ u đ ng

dây, t o nên m t đi n áp quá đ phía đ ng dây có d ng m t sóng (r ng c a) t t d n

Giá tr c a đi n áp pha-đ t trên các đ u c c phía ngu n c a máy c t đi n c ng b ng

uo th i đi m c t Giá tr này t ng đ n giá tr đ nh UT tùy thu c vào các đ c tính c a

đi n áp quá đ ph c h i c a m ch phía ngu n Giá tr đ nh UT c a đi n áp t n s

công nghi p gi a pha và đ t phía ngu n sau khi k t thúc hi n t ng quá là[7]:

trong đó UT: đi n áp đ nh c a TRV, kV

i n áp ph c h i quá đ t ng quy đ nh cho các s c trên đ ng dây xu t hi n các

đ u c c máy c t là hi u s gi a đi n áp quá đ phía ngu n và đi n áp quá đ phía

đ ng dây

(b) i n áp quá đ phía đ ng dây

Bi n thiên uL c a đi n áp quá đ uL c a đ ng dây so v i giá tr ban đ u uo đ t đ c

b ng cách nhân giá tr uo v i h s đ nh thích h p k [7]:

Th i gian tL tính đ n đ nh đ u tiên c a đi n áp uLđ t đ c t t c đ t ng duL/dt c a

đi n áp quá đ uL c a đ ng dây khi c t dòng đi n i = IL V2 sin (2 ft) khi dòng đi n

đi qua giá tr 0 b i [7]: