XÂY DỰNG THUẬT TOÁN xác ĐỊNH vị TRÍ sự cố TRÊN lưới TRUYỀN tải

Chương trình xác định loại sự cố: .... Chương trình xác định vị trí sự cố và điện trở sự cố cho sự cố ngắn mạch một pha chạm đất: .... Chương trình xác định vị trí sự cố và điện trở sự c

M C L C

CH KH A H C i

CA A ii

C iii

ị iv

ABSTRACT v

C C vi

C C C C HỊ H x

CHƯƠNG 1 TỔNG UAN 1

1.1 t vấn đ : 1

1.2 hiệm v c a lu n v n: 2

1.3 Phạm vi nghi n c u: 3

1.4 Phương pháp nghi n c u: 3

1.5 i m m i c a lu n v n: : 3

1.6 iá trị thực ti n c a đ tài: 4

1.7 Các nghi n c u hoa h c li n uan: 4

1.7.1 Phương pháp xung ph n xạ DR ( ime Domain Reflection): 5

1.7.2 Phương pháp xung d ng C ( mpulse Current ethod) 7

1.8 Hư ng nghi n c u c a lu n v n: 9

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ Lụ THUYẾT 10

2.1 Hệ thống điện và các thành ph n cơ b n c a hệ thống điện: 10

2.1.1 Hệ thống s n xuất điện n ng: 11

2.1.2 Hệ thống truy n t i điện n ng: 13

2.1.3 Hệ thống ti u th điện n ng: 14

2.2 gắn mạch trong hệ thống điện: 14

2.2.1 Các dạng ngắn mạch trong lư i điện truy n t i: 16

2.2.1.1 gắn mạch một pha chạm đất: 16

2.2.1.2 gắn mạch hai pha chạm đất: 18

2.2.1.3 gắn mạch hai pha chạm nhau: 19

2.2.1.4 gắn mạch ba pha: 20

2.2.2 Cách xác định các dạng ngắn mạch trong lư i truy n t i: 22

2.3 a tr n t ng trở c a hệ thống điện: 24

2.3.1 iện háng tương hỗ c a hệ thống truy n t i điện: 25

2.3.2 a tr n t ng trở c a đư ng d y truy n t i điện: 27

2.3.3 a tr n t ng trở c a ph t i ba pha: 28

2.4 i i thu t xác định vị trí sự cố và điện trở sự cố trong lư i điện ph n phối: 28

2.4.1 Sự cố ngắn mạch một pha chạm đất: 29

2.4.1.1 y dựng các phương trình tính toán sự cố một pha chạm đất: 29

2.4.1.2 ưu đ tính toán sự cố ngắn mạch một pha chạm đất: 30

2.4.2 Sự cố ngắn mạch hai pha chạm đất: 32

2.4.2.1 y dựng các phương trình tính toán sự cố hai pha chạm đất: 32

2.4.2.2 ưu đ tính toán sự cố ngắn mạch hai pha chạm đất: 33

2.4.3 Sự cố ngắn mạch ba pha chạm đất: 35

2.4.3.1 y dựng các phương trình tính toán sự cố ba pha chạm đất: 35

2.4.3.2 ưu đ tính toán sự cố ngắn mạch ba pha chạm đất: 36

2.4.4 Sự cố ngắn mạch hai pha chạm nhau: 38

2.4.4.1 y dựng các phương trình tính toán ngắn mạch hai pha chạm nhau: 38

2.4.4.2 ưu đ tính toán sự cố ngắn mạch hai pha chạm nhau: 39

2.4.5 Sự c ngắn mạch ba pha chạm nhau: 40

2.4.5.1 Xây dựng các phương trình tính toán ngắn mạch hai pha chạm nhau: 40

2.4.5.2 ưu đ tính toán sự cố ngắn mạch ba pha chạm nhau: 42

2.5 iện trở h uang điện trong sự cố ngắn mạch c a lư i điện truy n t i: 43

2.5.1 Hiện tư ng h uang điện: 43

2.5.1.1 Khái niệm chung: 43

2.5.1.2 Quá trình phát sinh h uang: 43

2.5.1.3 Quá trình d p tắt h uang: 45

2.5.2 H uang điện trong sự cố ngắn mạch c a lư i điện truy n t i: 45

2.5.3 Phương trình điện trở h uang trong sự cố ngắn mạch: 46

CHƯƠNG M H NH H A M PH NG 48

3.1 hình h a các hối trong m ph ng ngắn mạch lư i truy n t i 110K : 48

3.1.1 Khối ngu n phát điện: 48

3.1.2 Khối đư ng d y truy n t i: 51

3.1.3 Khối ph t i: 53

3.1.4 Khối sự cố ngắn mạch: 54

3.1.5 Khối thu nh n và x lí tín hiệu: 55

3.2 ưu đ và gi i thu t tính toán m ph ng: 56

3.2.1 Lưu đ tính toán cho chương trình chính: 56

3.2.2 Lưu đ chung cho các chương trình con tính toán vị trí và điện trở sự cố: 58

CHƯƠNG KẾT UẢ M PH NG 62

4.1 ph ng v i trư ng h p ngắn mạch một pha chạm đất: 62

4.1.1 ác định điện trở sự cố hi vị trí sự cố thay đ i: 62

4.1.2 ác định vị trí sự cố hi điện trở sự cố thay đ i 67

4.2 ph ng v i trư ng h p ngắn mạch hai pha chạm đất 72

4.2.1 ác định điện trở sự cố hi vị trí sự cố thay đ i 72

4.2.2 ác định vị trí sự cố hi điện trở sự cố thay đ i 77

4.3 ph ng v i trư ng h p ngắn mạch ba pha chạm đất 83

4.3.1 ác định điện trở sự cố hi vị trí sự cố thay đ i 83

4.3.2 ác định vị trí sự cố hi điện trở sự cố thay đ i 88

4.4 ph ng v i trư ng h p ngắn mạch hai pha chạm nhau 93

4.4.1 ác định điện trở sự cố hi vị trí sự cố thay đ i 93

4.4.2 ác định vị trí sự cố hi điện trở sự cố thay đ i 98

4.5 ph ng v i trư ng h p ngắn mạch ba pha chạm nhau 104

4.5.1 ác định điện trở sự cố hi vị trí sự cố thay đ i 104

4.5.2 ác định vị trí sự cố hi điện trở sự cố thay đ i 109

4.6 h n xét 114

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 117

5.1 Các vấn đ đư c thực hiện trong lu n v n: 117

5.2 nghị và các hư ng phát tri n c a lu n v n: 118

TÀI LI U THAM KHẢO 119

PH L C 121

1 Chương trình chính: 121

2 Chương trình xác định loại sự cố: 123

3 Chương trình xác định vị trí sự cố và điện trở sự cố cho sự cố ngắn mạch một pha chạm đất: 124

4 Chương trình xác định vị trí sự cố và điện trở sự cố cho sự cố ngắn mạch hai pha chạm đất: 125

5 Chương trình xác định vị trí sự cố và điện trở sự cố cho sự cố ngắn mạch ba pha chạm đất: 126

6 Chương trình xác định vị trí sự cố và điện trở sự cố cho sự cố ngắn mạch hai pha chạm nhau: 127

7 Chương trình xác định vị trí sự cố và điện trở sự cố cho sự cố ngắn mạch ba pha chạm nhau: 128

M C L C CÁC H NH x

Hình 1.1 Dạng xung c a phương pháp DR đối v i các dạng sự cố hác nhau 5

Hình 1.2 thị DR chẩn đoán pha bị sự cố và pha tốt 6

Hình 1.3 Sơ đ t nối C 8

Hình 1.4 K t u chẩn đoán t phương pháp C 8

Hình 2.1 hình minh h a cho hệ thống điện 12

Hình 2.2 Nhà máy điện hạt nh n hree ile sland tại bang Pennsylvania 12

Hình 2.3 h y điện đa mi 4 13

Hình 2.4 ư ng d y 500K bắc nam 14

Hình 2.5 nấu thép b ng điện 15

Hình 2.6 Sự cố ngắn mạch do cành c y mắc tr n lư i điện truy n t i 16

Hình 2.7 Dạng s ng d ng điện hi c sự cố ngắn mạch một pha chạm đất 18

Hình 2.8 Dạng s ng điện áp hi c sự cố ngắn mạch một pha chạm đất 18

Hình 2.9 Dạng s ng d ng điện hi c sự cố ngắn mạch hai pha chạm đất 19

Hình 2.10 Dạng s ng điện áp hi c sự cố ngắn mạch hai pha chạm đất 20

Hình 2.11 Dạng s ng d ng điện hi c sự cố ngắn mạch hai pha chạm nhau 21

Hình 2.12 Dạng s ng điện áp hi c sự cố ngắn mạch hai pha chạm nhau 21

Hình 2.13 Dạng s ng d ng điện hi c sự cố ngắn mạch ba pha 22

Hình 2.14 Dạng s ng điện áp hi c sự cố ngắn mạch ba pha 23

Hình 2.15 ng trở tự th n và tương hỗ tr n một đư ng d y ba pha 27

Hình 2.16 gắn mạch một pha chạm đất 31

Hình 2.17 gắn mạch hai pha chạm đất 34

Hình 2.18 gắn mạch ba pha chạm đất 37

Hình 2.19 gắn mạch hai pha chạm nhau 40

Hình 2.20 gắn mạch ba pha chạm nhau 42

Hình 3.1 hình ngu n điện áp cấp cho đư ng d y truy n t i 48

Hình 3.2 iao diện xác định các th ng số cho ngu n điện ba pha 49

Hình 3.3 hình đư ng d y truy n t i 51

Hình 3.4 iao diện x y dựng các th ng số cho đư ng d y ba pha 52

Hình 3.5 hình hối ph t i 53

Hình 3.6 iao diện x y dựng các th ng số cho hối ph t i 53

Hình 3.7 Sơ đ t nối hối tạo sự cố 55

Hình 3.8 Sơ đ t nối hối đi u ch tín hiệu 56

Hình 3.9 Sơ đ t nối c a mạch m hình h a m ph ng 57

Hình 3.10 ưu đ chương trình tính toán sự cố ngắn mạch 58

Hình 3.11 Lưu đ tính toán vị trí và điện trở sự cố cho các chương trình con 61

Hình 4.1 K t u tính toán điện trở sự cố hi vị trí sự cố thay đ i trong ngắn mạch một pha chạm đất 66

Hình 4.2 K t u tính toán vị trí sự cố hi điện trở sự cố thay đ i trong ngắn mạch một pha chạm đất 72

Hình 4.3 K t u tính toán điện trở sự cố hi vị trí sự cố thay đ i trong ngắn mạch hai pha chạm đất 77

Hình 4.4 K t u tính toán vị trí sự cố hi điện trở sự cố thay đ i trong ngắn mạch hai pha chạm đất 82

Hình 4.5 K t u tính toán điện trở sự cố hi vị trí sự cố thay đ i trong ngắn mạch ba pha chạm đất 87

Hình 4.6 K t u tính toán vị trí sự cố hi điện trở sự cố thay đ i trong ngắn mạch ba pha chạm đất 93

Hình 4.7 K t u tính toán điện trở sự cố hi vị trí sự cố thay đ i trong ngắn mạch hai pha chạm nhau 98

Hình 4.8 K t u tính toán vị trí sự cố hi điện trở sự cố thay đ i trong ngắn mạch hai pha chạm nhau 103

Hình 4.9 K t u tính toán điện trở sự cố hi vị trí sự cố thay đ i trong ngắn mạch ba pha chạm nhau 108

Hình 4.10 K t u tính toán vị trí sự cố hi điện trở sự cố thay đ i trong ngắn mạch ba pha chạm nhau 114

Hình 4.11 So sánh sai số tính toán gi a các loại sự cố ngắn mạch 115

CHƯƠNG 1:

TỔNG UAN

1.1 Đặt vấn đề

ư ng d y truy n t i điện là một trong nh ng h u rất uan tr ng trong

việc đ m b o sự li n lạc gi a các ngu n điện và các hộ ti u th điện ốc độ phát

tri n nhanh ch ng c a hệ thống điện trong vài th p ỷ ua c ng đ dẫn đ n một sự

t ng nhanh v số lư ng các đư ng d y truy n t i ở các cấp điện áp c ng như t ng

chi u dài c a toàn hệ thống heo thống c a t p đoàn điện lực iệt am (E -

iet am Electricity), lư i điện iệt am đ h ng ng ng mở rộng, vươn xa

th hiện uy m phát tri n, sự l n mạnh c a ngành inh t m i nh n, đ m b o

cung cấp điện ngày càng tin c y, hiệu u hơn cho phát tri n đất nư c Số liệu

thống ngày 18 08 2011: ng chi u dài đư ng d y ở các cấp điện áp c a E

tính đ n h t n m 2008: 306.000 m rong giai đoạn 2006-2015, E dự i n phát

tri n m i: 3.178 m đư ng d y 500 , 9.592 m đư ng d y 220 , 12.659 m

đư ng d y 110

rong uá trình v n hành, đư ng d y truy n t i điện c th g p nh ng sự cố

như sét đánh, ngắn mạch, đ t d y, chạm đất, sự cố t các thi t bị, hoạt động sai c a

thi t bị hay sự cố t phía ngư i s d ng, tình trạng uá t i và sự l o h a c a thi t

bị Khi x y ra sự cố tại bất ỳ một ph n t nào tr n đư ng d y, b o vệ rơle s tác

động tách ph n t bị sự cố ra h i hệ thống điện và loại tr sự nh hưởng c a ph n

t sự cố v i các ph n t li n h ng bị sự cố hư v y uá trình nh n dạng, phát

hiện, cách ly và xác định chính xác vị trí sự cố càng nhanh s càng c l i,

giúp cho việc h i ph c lại ch độ làm việc bình thư ng c a hệ thống điện,

gi m thiệt hại v inh t và n ng cao đư c độ tin c y cung cấp điện cho các hộ ti u

th

Hiện nay, đ đáp ng v i nhu c u n ng lư ng điện ngày càng l n hi đất

nư c ti n hành c ng nghiệp h a và hiện đại h a thì lư i điện truy n t i đ phát tri n

h ng ng ng v số lư ng c ng như đư c n ng cấp v chất lư ng và h n ng

truy n t i Song song v i nhu c u ph i đáp ng đ v số lư ng điện n ng thì y u

c u v chất lư ng điện n ng c ng đư c đ t ra ngày càng cao hi các thi t bị điện

hoạt động li n t c suốt ngày đ m

rong uá trình v n hành lư i điện thì y u c u cấp điện li n t c cho hách

hàng là một y u c u bắt buộc uy nhi n, việc gián đoạn trong uá trình ph n phối

là việc bất h háng và h ng th tránh đư c hi hệ thống truy n t i g p các sự cố

l n v điện như ngắn mạch và hở mạch do các tác động b n ngoài như c y đ , sét

đánh làm đ t d y điện Khi đ , y u c u cấp thi t là ph i xác định nhanh vị trí sự cố

đ nhanh ch ng cách li hu vực sự cố, h i ph c và chuy n hư ng d ng c ng suất

sang các phát tuy n hác đ n định cung cấp điện cho các hu vực hác là một y u

c u đ t ra trư c ti n cho các trạm đi u phối iệc này s làm gi m đáng th i gian

mất điện c a hệ thống, n ng cao chất lư ng điện n ng cho lư i truy n t i

thực hiện nhiệm v này, nhi u phương án và gi i pháp đư c đưa ra đ

xác định vị trí sự cố ngắn mạch Các phương pháp đ đ ra ph n l n chỉ c th thực

hiện sau hi hệ thống đ g p sự cố và cách li đoạn sự cố ra h i lư i điện truy n t i

và s d ng các thi t bị chuy n d ng đ tạo xung d ng điện ph ng vào lư i điện đ

xác định vị trí sự cố i u này s làm mất th m nhi u th i gian và chi phí há l n

cho thi t bị

u n v n t p trung x y dựng một gi i thu t t nối lư i dựa tr n việc nh n

các giá trị điện áp và d ng điện trư c và sau sự cố t các thi t bị đo đ c s n trong

trạm đi u phối t h p v i các th ng số hệ thống đ bi t trư c

1.2 Nhi v củ lu n văn

u n v n y dựng thu t toán xác định vị trí sự cố tr n lư i truy n t i c nội

dung ch y u:

- m uan tr ng c a lu n v n

- Ph n loại sự nh hưởng c a các loại sự cố l n lư i điện truy n t i

- y dựng phương trình và gi i thu t đ tính toán vị trí sự cố và giá trị điện

trở tại đi m sự cố

- D ng ph n m m atlab 7.0 m ph ng cho phương pháp đư c đ xuất

- K t u nghi n c u c a lu n v n

1.3 Ph vi nghiên cứu

- ghi n c u các th ng số chính tr n một lư i điện truy n t i

- ghi n c u phương pháp tính toán vị trí ngắn mạch đ đư c đ xuất

- ghi n c u tính toán các th ng số và nh hưởng c a các th ng số l n d ng

điện, điện áp ngắn mạch hi c sự cố ngắn mạch x y ra

- ghi n c u v các loại sự cố tr n lư i điện truy n t i và cách ph n loại các

dạng sự cố hi c sự cố x y ra

- xuất gi i thu t xác định vị trí và điện trở sự cố cho các sự cố ngắn mạch

- ưa ra m hình m ph ng đ đánh giá t u c a gi i thu t xác định vị trí

sự cố đ đ ra

- p d ng t u đ ti n đ n i m ch ng t u tr n hệ thống thực t

1.4 Ph ng pháp nghiên cứu

- hu th p tài liệu li n uan đ n đ tài nghi n c u

- ghi n c u các m hình lư i điện truy n t i hiện hành Các th ng số đư ng

truy n t i tr n lư i điện và nh hưởng c a các th ng số l n hoạt động c a hệ thống

điện

- y dựng gi i thu t xác định vị trí và điện trở sự cố cho lư i điện truy n

t i

- Xây dựng m hình m ph ng cho gi i thu t đ ra, t đ ti n hành tính toán

và xác định các trư ng h p c th xuất hiện hi ng d ng vào thực t

- Ph n tích các t u nh n đư c và các i n nghị

- ánh giá t ng uát toàn bộ lu n v n nghị hư ng phát tri n c a đ tài

1.5 Điể ới củ lu n văn

- ìm ra cách xác đinh các th ng số hệ thống cho một đư ng d y truy n t i

- ưa ra gi i thu t và chương trình m i đ xác định vị trí sự cố và điện trở

sự cố cho mạch một cách nhanh ch ng mà h ng c n th m các thi t bị ph c tạp nào

hác

- p ph n n ng cao chất lư ng và hoạt động tin c y hơn cho lư i điện

truy n t i

- i m thi u th i gian gián đoạn c a hệ thống điện hi sự cố x y ra c ng như

gi m thi u chi phí v n hành c a hệ thống hi g p sự cố ngắn mạch

1 Giá trị thực ti n củ đề tài

y u c u cấp thi t t thực t , gi i thu t đư c đ xuất trong lu n v n hi áp

d ng vào thực t v n hành s g p ph n gi m thi u th i gian mất điện hi c sự cố

x y ra ng th i, v i ưu đi m là h ng s d ng th m các thi t bị chuy n d ng t

b n ngoài n n s gi m đư c rất nhi u chi phí mua sắm trang thi t bị c ng như chi

phí v n hành cho các thi t bị chuy n d ng đi m này i u này g p ph n gi m

đáng chi phí cho lư i điện trong uá trình x y dựng c ng như v n hành hoạt

động hệ thống lư i điện truy n t i

Chính vì v y, đ tài y dựng thu t toán xác định vị trí sự cố tr n lư i điện

truy n t i đư c thực hiện nh m m c đích g p th m một gi i pháp h u ích đ n ng

cao chất lư ng v n hành cho lư i điện truy n t i

- S d ng làm tài liệu gi ng dạy

- iúp cho các nhà thi t các tài liệu uan tr ng trong tính toán thi t hệ

thống điện hiệu u hơn b ng các ph n m m m ph ng hệ thống

1.7 Các nghiên cứu ho học liên qu n

C nhi u nghi n c u đư c thực hiện trong nh ng n m g n đ y nh m m c

đích xác định vị trí ngắn mạch một cách nhanh ch ng và chính xác nhất c th uy

nhi n, các nghi n c u ch y u t p trung vào hư ng nghi n c u d ng xung d ng

điện bắn vào lư i điện c sự cố nh m xác định vị trí ngắn mạch Các phương pháp

đư c gi i thiệu như b n dư i

1.7.1 Ph ng pháp ung phản ạ TDR (Time Domain Reflection)

ại nơi giao nhau c a hai m i trư ng truy n hác nhau, s ng truy n đ n s

sinh ra một s ng ph n xạ và truy n ngư c trở lại m i trư ng ban đ u guy n l

này đ đư c ng d ng trong phương pháp ime Domain Reflection v i m i trư ng

t i truy n là đ u một d y dẫn và m i trư ng t i là nơi gián đoạn c a đư ng d y hi

ngắn mạch, nơi giao nhau c a hai m i trư ng chính là đi m xuất hiện sự cố ngắn

mạch

xác định vị trí sự cố, một xung áp đư c phát vào trong d y truy n dẫn,

hi g p vị trí sự cố thì s xuất hiện xung ph n xạ h i v Dựa vào độ l n và g c pha

h i v ta c th xác định đư c vị trí sự cố tr n lư i Phương pháp này g n giống

nguy n lí hoạt động c a rada ch động

đ m b o độ chính xác cho việc xác định vị trí sự cố, phương pháp y u

c u gắn th m một đư ng d y chạy song song làm tham chi u cho đư ng d y truy n

dẫn Hình 1.1 và 1.2 minh h a cho phương pháp DR

Hình 1.2 Đ thị T R chẩn đoán pha bị sự cố v pha tốt

y là phương pháp đư c ng d ng l u đ i nhất trong các phương pháp xác

định vị trí sự cố uy nhi n, ngày nay phương pháp này đ h ng c n đư c s d ng

nhi u vì nh ng ưu như c đi m mà phương pháp này đang c

u đi m

- y là một phương pháp dựa tr n nguy n v sự truy n s ng

- iệc thực thi gi i pháp này há ti t iệm v chi phí lắp đ t và v n hành hi

chỉ y u c u một máy phát xung áp và một máy đo xung áp h i v

- Phương pháp s cho t u tốt đối v i các đư ng d y h ng c ho c c ít

mối nối và các đư ng d y ngắn

h c đi m

- Phương pháp này ít hiệu u đối v i các đư ng d y dài hay c nhi u mối

nối guy n nh n là hi ua các mối nối đ u làm xuất hiện các xung ph n xạ tr

ngư c v ngu n phát xung làm nhi u ngu n tín hiệu b n thu

- Chỉ c th thực hiện đư c phương án tr n hi đư ng d y truy n t i h ng

v n hành

- Phương pháp phát xung áp vào đư ng d y truy n t i s bị nhi u l n n u

đư ng d y truy n t i bị đ t trong v ng chịu nh hưởng c a các ngu n điện hác (ví

d như hi chạy g n hay giao nhau một đư ng lư i điện hác)

1.7.2 Ph ng pháp ung ng I (Impulse urrent etho )

h m hắc ph c nh ng như c đi m c a phương pháp xung ph n xạ DR,

một phương pháp m i đư c đưa ra đ t n d ng các ưu đi m c a DR đ chính là

phương pháp xung d ng điện C ( mpulse Current ethod) Phương pháp này đ

xuất phương án đưa một xung d ng điện vào lư i điện truy n dẫn thay vì một xung

áp như phương pháp DR

ung d ng điện c b n chất là d ng các hạt chuy n d i c hư ng n n rất ít

bị nh hưởng bởi m i trư ng b n ngoài goài ra, d ng điện phát đi s ít bị suy hao

tr n đư ng truy n dẫn vì phát đi bao nhi u thì thu lại bấy nhi u, chỉ hác nhau v

dạng s ng do cấu trúc lư i điện và sự cố lư i g y ra

guy n tắc cơ b n dựa vào máy phát xung cao th đ tạo ra ph ng điện tại

đi m sự cố Quá trình x g y ra một s ng d ng điện uá độ chạy t đi m sự cố đ n

máy phát xung, việc l p lại ho ng xung dựa vào ho ng cách c a sự cố Do xung

uá độ c bi n độ l n n n m c độ chính xác c a phương pháp này là há cao

Hình 1.3 và 1.4 b n dư i m t cho phương pháp C

- Kh ng bị nh hưởng nhi u c a m i trư ng b n ngoài do ít bị tác động c a

t trư ng b n ngoài đư ng truy n t i

- Kh ng bị suy hao hi đi ua các mối nối c a các đư ng d y và c th áp

d ng cho các đư ng d y truy n t i đư ng dài

- Do ít bị tác động bởi các đi u iện hách uan n n độ chính xác c a

- Do giá thành thi t bị há cao, do đ i h i c ng nghệ ti n ti n n n h ng th

trang bị đại trà cho hệ thống điện l n, nhi u trạm chuy n mạch

- C ng như phương pháp DR, phương pháp xung d ng c ng chỉ c th làm

việc hi lư i điện h ng hoạt động Chưa c c i ti n thích h p đ thi t bị c th làm

việc trực ti p tr n lư i điện đang hoạt động

1 H ớng nghiên cứu củ lu n văn

- xuất một phương pháp xác định vị trí sự cố m i dựa tr n t ng trở hệ

thống lư i điện truy n t i

- y dựng một gi i thu t xác định vị trí sự cố dựa tr n các th ng số d ng

điện và điện áp đo đư c tr n tại đi m đ u lư i điện truy n t i

- y dựng gi i pháp xác định vị trí sự cố c th hoạt động hi lư i điện

đang v n hành

- y dựng gi i pháp xác định vị trí sự cố sao cho h ng ph i d ng th m các

thi t bị hỗ tr tạo xung d ng điện hay điện áp đưa vào hệ thống truy n dẫn c n xác

định

CHƯƠNG 2:

CƠ SỞ Lụ THUYẾT

2.1 H th ng đi n và các thành ph n c n củ h th ng đi n

-

-

,

nh 2.1 h nh minh h a cho hệ thống điện

nhân Hình 2.3 Thủy điện Đak mi 4

2.1.2 ệ thống truy n tải điện n ng

110KV, 220KV, 500KV

Km

2.1 3 ệ thống ti u th điện n ng

Hình 2.5 nấu th p b ng điện

K

2.2 Ng n ch trong h th ng đi n

h

Hình 2.6 Sự cố ngắn mạch o c nh c y mắc tr n l ới điện truy n tải

Hình 2.7 ạng sóng ng điện khi có sự cố ngắn mạch một pha chạm đất

Hình 2.10 ạng sóng điện áp khi có sự cố ngắn mạch hai pha chạm đất

2.2.1.3 g n ạch hai pha chạ nhau

Hình 2.11 ạng sóng ng điện khi có sự cố ngắn mạch hai pha chạm nhau

2.2.1.4 g n ạch a pha

Hình 2.14 ạng sóng điện áp khi có sự cố ngắn mạch ba pha

2.2.2 ách ác định các ạng ngắn mạch trong l ới truy n tải

So sánh tr ớc và

s u sự c

ia0, ib0, ic0

ia1, ib1, ic1

1 2 1

c bc b bb a ba bb

c ac b ab a aa aa

I Z I Z I Z V

I Z I Z I Z V

I Z I Z I Z V

2.2

' ' '

' ' '

cc cb ca

bc bb ba

ac ab aa

cc bb aa

I I I

Z Z Z

Z Z Z

Z Z Z

V V V

m s m

m m s

Z Z Z

Z Z Z

Z Z Z Z

1



 Z Y

2.3.2 a tr n tổng trở của đ ng y truy n tải điện

11

111

a a

a a A

:

00

00

00

2 1 0

m m m

m m m

m m m

m s

m s

m s

aa

aa

aa

I I

I A Z Z Z

Z Z Z

Z Z Z

Z Z

Z Z

Z Z

00

00

00

2

6.2

111

111

111

100

010

001

2 1 0

2 '

1 '

0 '

2 1

0 1

2 '

1 '

0 '

m s

m s

m s

aa aa aa

a a a m

m s aa

aa aa

I I I

Z Z

Z Z

Z Z

V

V

V

I I

I A Z

Z Z A V

V

V

y:

m s

m s

Z Z Z Z

Z Z Z

 2.8

11

21

11

21

1 0 1

Z Z

Z Z

Z

m s m

0 0

a aa a

aa

I

V Z Z I V

2.3.3 a tr n tổng trở của ph tải ba pha

0

00

00

Z Z

Z Z

Z

jQ P

U Z

2.4 Gi i thu t ác định vị tr sự c và đi n tr sự c trong l ới đi n tru ền t i

Sfc Sfb Sfa

cc cb

ca

bc bb

ba

ac ab

aa

Sfc Sfb Sfa

V V V

I I I

Z Z

Z

Z Z

Z

Z Z

Z x V

V V

, 2

, 1

k pk r Sf pk i Sf p

c b

k pk r Sf pk i Sf p

r i

k

i k r

I z I

z M

I z I

z M

1

2 1 2 1

p

r p

i p

r p i

r

Sfp Sfp F

p

F p F

F F

p

F p Sfp

Sfp

V

V I

M

I M R

x

R

x I

M

I M V

cc cb ca

bc bb ba

ac ab aa

Sfc Sfb Sfa

Fc Fb Fa

I I I

Z Z Z

Z Z Z

Z Z Z x V

V V

V V V

n R n

Fab Fb Fa Fa Fa Fa

R I I R I V

R I I R I V

2.25

cc cb ca

bc bb ba

ac ab aa

Sfc Sfb Sfa

Fc Fb Fa

I I I

Z Z Z

Z Z Z

Z Z Z x V

V V

V V V

Fab Fb Fa Fa Fa Sfc ac Sfb ab Sfa aa Sfa

R I I R I I Z I Z I Z x V

R I I R I I Z I Z I Z x V

M 1p M 2p

V Sfa , V Sfb , I Sfa , I Sfb ,

00

28.2

00

00

27.2

0

0

1

2 1 2 1 2 1 2 1

r Sfb

i Sfa

r Sfa

i Fb i Fa i Fb p

r Fb r Fa r Fb p

i Fb i Fa i

Fa p

r Fb r Fa r

Fa p

Fab Fb Fa

Fab Fb Fa

i Fb i Fa i Fb p

r Fb r Fa r Fb p

i Fb i Fa i

Fa p

r Fb r Fa r

Fa p

i Sfb

r Sfb

i Sfa

r Sfa

Fab Fb Fa Fb Fa Fb Sfc

bc Sfb bb Sfa ba

Fb Fa Fa

Sfc ac Sfb ab Sfa aa Sfb

Sfa

V V V V

I I

I M

I I

I M

I I

I M

I I

I M

I I

I M

I I

I M

I I

I M

I I

I M

I I I I

Z I Z I Z

I I I

I Z I Z I Z V

2 1 1 1

n R n R

n R n R

n R n R

Fab Fab

Fb Fb

Fa Fa