Giải pháp giảm dòng ngắn mạch dựa trên lắp đặt phối hợp các kháng hạn dòng và kháng phân đoạn

GIẢI PHÁP GIẢM DÒNG NGẮN MẠCH DỰA TRÊN LẮP ĐẶT PHỐI HỢP

CÁC KHÁNG HẠN DÒNG VÀ KHÁNG PHÂN ĐOẠN

FAULT CURRENT REDUCING APPROACH BASED ON FAULT CURRENT

LIMITER

Nguyễn Hùng¹, Phạm Đình Đức²

¹Trường đại học Công Nghệ TP.HCM

²Học viên cao học Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

TÓM TẮT

Trong vận hành hệ thống điện, tình trạng bị ngắn mạch là không thể tránh khỏi bởi nhiều nguyên

nhân khách quan và chủ quan khác nhau. Khi dòng ngắn mạch trên hệ thống tăng lên sẽ dẫn đến

yêu cầu thay thế thiết bị bảo vệ, làm giảm ổn định động hệ thống điện và tăng chi phí mua sắm

thiết bị. Bài báo đề xuất phương pháp phối hợp lắp kháng phân đoạn và kháng hạn dòng nhằm

làm giảm dòng ngắn mạch thanh cái, từ đó có thể giữ nguyên các thiết bị trên lưới mà không cần

đầu tư mua sắm thiết bị bảo vệ mới. Kết quả mô phỏng trên lưới điện miền nam Việt Nam cho

thấy phương pháp được đề xuất có tính khả thi cao và có thể được ứng dụng trong thực tế vận

hành lưới điện hiện tại.

Từ khóa: Dòng ngắn mạch; Kháng hạn dòng; Bộ giới hạn dòng điện;

ABSTRACT

In the operation of the electrical system, short circuit is unavoidable by various objective and

subjective reasons. As the short circuit on the system increases, it will require the replacement of

the protection device, reducing the system voltage and increasing the cost of equipment

procurement. The paper proposes a method of combining segment reactor and current limit

reactor to reduce busbar short circuit current so that devices can be retained on the grid without

investing in new protective equipment. The simulation results on the southern Vietnam grid

suggest that the proposed method is highly feasible and can be applied in the actual operation of

the grid.

Keywords: Short circuit current; current limit reactor; fault current limiter

sẽ làm chính các thiết bị cắt dòng ngắn

mạch bị hư hại và mất khả năng bảo vệ.

Lúc này buộc phải thay thế thiết bị mới có

khả năng cắt dòng cao hơn hoặc có phương

án giảm dòng ngắn mạch về trong khoảng

bảo vệ của các thiết bị.

1. GIỚI THIỆU

Trong quá trình vận hành hệ thống điện,

sự cố ngắn mạch thanh cái và ngắn mạch

đường dây là không thể loại trừ hết được.

Khi xuất hiện ngắn mạch, dòng điện chạy

trong các thiết bị tăng cao đột ngột là

nguyên nhân chính gây ra các hư hỏng cơ

khí khi lực điện từ tăng cao và với nhiệt

lượng rất lớn do dòng điện sinh ra trong các

máy biến áp, các thiết bị bảo vệ bảo vệ gây

hiện tượng quá nhiệt thiết bị.

Việc thay thế thiết bị gây ra nhiều tốn

kém và phức tạp vì hệ thống điện luôn

được phát triển theo sự phát triển nhu cầu

phụ tải và các thiết bị này có chi phí rất lớn.

Do đó giải pháp giảm dòng ngắn mạch

được ưu tiên hơn cả khi chi phí thấp và

không yêu cầu kỹ thuật cao.

Để loại trừ dòng ngắn mạch, các thiết

bị bảo vệ được gắn trên các đường dây và

thanh cái. Tuy nhiên, các thiết bị bảo vệ chỉ

có thể bảo vệ trong giới hạn dòng ngắn

mạch cụ thể. Khi dòng ngắn mạch tăng lên

Một số các nguyên nhân làm tăng dòng

ngắn mạch được đưa ra trong các nguyên

cứu [1], [2], [3], [4] như là tăng công suất

nguồn phát, tăng số lượng các tuyến dây

đấu vào cùng một thanh cái, tăng công suất

trạm biến áp và tăng cấp điện áp. Dựa trên

các nguyên nhân này, một số nghiên cứu

được đề xuất giảm dòng ngắn mạch được

công bố qua các nghiên cứu gần đây và có

tác dụng lớn trong giảm dòng ngắn mạch.

Nghiên cứu sử dụng các cuộn kháng hạn

dòng được đề xuất trong [5], [6]. Các cuộn

kháng được mắc nối tiếp với các đường dây

và các thanh trên hệ thống điện. Đây là

phương pháp có chi phí rẻ nhất trong các

phương pháp hạn dòng ngắn mạch vì đây là

các linh kiên thụ động và không tốn chi phí

vận hành. Nghiên cứu [7], [8], [9] đề xuất

sử dụng các mạch giao động LC trên các

đường dây thay cho các cuộn kháng. Các tụ

và cuộn dây được mắc nối tiếp với đường

dây điện. Sự cộng hưởng của các thiết bị

này cho phép dòng điện tại tần số cơ bản đi

quan nhưng các thành phần bậc cao xuất

hiện trong giai đoạn đầu của sự cố ngắn

mạch sẽ bị ngăn cản không cho chạy qua

đường dây đó. Việc điều khiển các thiết bị

này yêu cầu độ chính xác cao và đôi khi

cần có chi phí cho một bộ điều khiển chúng

nhằm hiệu chỉnh các giá trị của linh kiện L

và C. Điều này phát sinh chi phí vận hàn và

bảo trì bảo dưỡng cho hệ thống điện.

Nghiên cứu [10], [11], [12], [13], [14] về đề

xuất áp dụng các bộ hạn dòng kiểu siêu dẫn.

Tương tự như sử dụng mạch giao động

cộng hưởng LC, phương pháp này đòi hỏi

yếu tố kỹ thuật cao hơn và phát sinh thêm

chi phí trong quá trình hoạt động.

hệ thống điện truyền tải hiện nay.

2. PHỐI HỢP LẮP ĐẶT KHÁNG HẠN

DÒNG (CLR)

2.1 Kháng hạn dòng

CLR là một cuộn kháng mắc nối tiếp

nhằm thay đổi tổng trở hệ thống điện. Nó

có tác dụng giảm dòng ngắn mạch và vì thế

giảm được ứng lực lên các thiết bị. Ngoài

ra, CLR mắc nối tiếp giữa trung tính máy

biến áp hoặc máy phát điện nhằm giảm

dòng ngắn mạch chạm đất và đôi khi nó

còn được dùng để cân bằng tải cho các

đường dây song song như được đề xuất

trong [15]. CLR có thể được chia làm hai

loại chính là:

 Kháng lõi không khí

 Kháng lõi khô.

Khi so sánh hai loại kháng này với

nhau thì kháng hạn dòng lõi không khí có

ưu điểm hơn kháng hạn dòng khô khi

chúng không bị tình trạng bão hòa từ khi

dòng ngắn mạch tăng cao, tổn thất thấp và

tuổi thọ cao hơn. Điện kháng của CLR

được tính toán với yêu cầu giảm dòng ngắn

mạch của hệ thống xuống mức cho phép

được xác định như trong (1).









V_S

1

X_R



(1)

I

3





_SC,system

SC,desired



Với 푋_푅là điện kháng của cuộn

Qua phân tích các ưu nhược điểm của

các phương pháp hạn dòng ngắn mạch

được đề xuất, bài báo đê xuất phương pháp

phối hợp các kháng hạn dòng kết hợp

kháng phân đoạn để làm giảm dòng ngắn

mạch thanh cái. Phương pháp này có ưu

điểm là chi phí sẽ rẻ nhất trong các phương

pháp trên do đó nó phù hợp với tình hình

nước ta hiện nay. Việc chứng minh tính

hiệu quả của phương pháp này được thực

hiện dựa trên mô phỏng bằng phần mềm

Matlab cho lưới điện thực tế tại miền nam

Việt Nam. Kết quả thu được chứng tỏ

phương pháp được đề xuất có tính khả thi

cao và có thể áp dụng vào thực tế vận hành

kháng, 푉 là điện áp hệ thống. 퐼_{푆퐶,푠푦푠푡푒푚}

푆

là dòng ngắn mạch hệ thống và 퐼_{푆퐶,푑푒푠푖푟푒푑}

là dòng ngắn mạch mong muốn đạt được

sau khi gắn CLR.

Một số ưu điểm khi sử dụng CLR được

đề cập trong [15] là:

 Giảm dòng ngắn mạch.

 Cân bằng tổng trở trên các đường dây

song song nhằm chia tải trên các đường

dây này.

 Tăng tuổi thọ các thiết bị điện và các tụ

song song trên các đường dây.

 Giảm ứng lực cho phần cơ khí khi chịu

đừng dòng ngắn mạch có biên độ lớn.

 Không cần bảo trì bảo dưỡng trong suốt

thời gian vận hành.

Tuy nhiên, bên cạnh các ưu điểm, CLR

còn có một số nhược điểm sau:

 Tăng chi phí khi phải gắn thêm CLR lên

lưới.

Hình 1 Sử dụng kháng phân đoạn tách

 Tăng tổn thất bởi điện trở dây quấn cuộn

kháng và tổn thất sắt từ đối với các CLR

lõi khô.

 Tăng không gian trạm điện khi gắn CLR

vì yêu cầu cách ly từ trường trên các cuộn

dây làm gia tăng kích thước nhà trạm.

 Rơi áp trên cuộn kháng buộc phải có giải

pháp hiệu chỉnh (thường là dùng tụ mắc

nối tiếp đường dây).

thanh cái

 Phương án 2: Lắp phối hợp kháng hạn

dòng trên các tuyến dây và kháng phân

đoạn. Một số nhánh dây có tổng trở thấp

sẽ tạo ra dòng ngắn mạch rất lớn. Đây là

nguyên nhân dẫn đến hiện tượng một số

thanh cái có ít đường dây đấu vào nhưng

dòng ngắn mạch lại vượt ngưỡng cho

phép. Để giải quyết vấn đề này, các cuộn

kháng được mắc phối hợp với nhau với

nguyên tắc kháng hạn dòng cho đường

dây mắc trước rồi mắc kháng phân đoạn

sau.

Qua phân tích các ưu nhược điểm của

CLR, nhận thấy đối với các hệ thống điện

đang phát triển nóng như nước ta hiện nay

thì gắn kháng hạn dòng là một giải pháp

mang tính thực tiễn cao bởi chi phí mua

sắm thiết bị thấp và hầu như không yêu cầu

bảo trì bảo dưỡng trong suốt quá trình vận

hành hệ thống điện.

2.2 Phối hợp lắp kháng hạn dòng.

Kháng hạn dòng có nhiều cách đấu

khác nhau phụ thuộc vào yêu cầu thực tế

của hệ thống điện. Có hai cách đấu chủ yếu

của kháng hạn dòng đó chính là:

Hình 2 Phối hợp sử dụng kháng hạn dòng

và kháng phân đoạn

 Đấu nối tiếp với đường dây và được gọi

Nhằm nâng cao hiệu quả bảo vệ và tối

thiểu số lượng kháng hạn dòng được mắc

trên lưới, cả hai phương án trên đều được

thực hiện nhằm có đủ thông tin đánh giá

hiệu quả cho phương án được đề xuất trong

bài báo.

là CLR.

 Đấu giữa hai thanh cái với nhau và được

gọi là kháng phân đoạn.

Dựa vào hai cách đấu chính này sẽ có

nhiều cấu hình lắp đặt kháng hạn dòng

khác nhau như được đề cập dưới đây:

 Phương án 1: Lắp kháng phân đoạn. Khi

số lượng đường dây cùng đấu vào một

thanh cái tăng lên thì dòng ngắn mạch

cũng tăng theo tương ứng. Để giảm dòng

ngắn mạch thì cách đơn giản nhất là tách

riêng các thanh cái ra bằng các cuộn

kháng phân đoạn.

3. MÔ HÌNH HÓA MÔ PHỎNG

3.1 Mô hình hệ thống điện được mô

phỏng.

Nhằm đánh giá hiệu quả của phương

pháp gắn kháng hạn dòng trong giảm dòng

ngắn mạch thanh cái được đề xuất, hệ

thống điện truyền tải miền nam Việt Nam

với cấp điện áp 500KV và 220KV được

dùng trong bài báo này. Lưới điện bao gồm

93 trạm biến áp và 58 máy phát điện được

đấu vào lưới qua các trạm biến áp tăng áp.

3.2 Lưu đồ chương trình mô phỏng.

Bước 3: Xác định tình trạng quá dòng

ngắn mạch cho phép. Dòng ngắn mạch trên

các thanh cái được so sánh với dòng ngắn

mạch cực đại cho phép của các thiết bị bảo

vệ. Nếu các dòng điện ngắn mạch tại các

thanh cái không vượt quá dòng ngắn mạch

cho phép thì kết thúc quá trình lắp kháng

phân đoạn thanh cái. Chương trình sẽ thực

hiện sang bước 6, còn ngược lại chương

trình thực hiện sang bước 4.

Phương án lắp kháng phân đoạn sử

dụng các kháng phân đoạn lắp vào giữa các

thanh cái trên các nút phụ tải nhằm làm

giảm dòng ngắn mạch tại các thanh cái.

Lưu đồ thực thi phương pháp này được đưa

ra như trong Hình 3.

Chương trình được thực thi qua các

bước như sau:

Bước 4: Lắp kháng phân đoạn. Nếu

một thanh cái có dòng ngắn mạch vượt quá

dòng ngắn mạch cho phép, thanh cái đó sẽ

được lắp một kháng phân đoạn. Kháng

phân đoạn sẽ tách thanh cái hiện hữu thành

hai phần với việc chia đôi phụ tải và chia

đôi các đường dây đấu và thanh cái đó.

BEGIN

1. Thiết lập cấu hình hệ thống điện.

Xác định dòng ngắn mạch định mức Inm,max

2. Tính toán dòng ngắn mạch Ii,nm tại các nút

Bước 5: Tính toán thông số hệ thống

mới. Hệ thống điện mới được thêm kháng

phân đoạn được xem như là có thêm nút

mới được đặt vào hệ thống. Vì vậy phải

tính toán lại tổng trở hệ thống. Hệ thống

điện sau khi tính toán các thông số sẽ được

xác định lại dòng ngắn mạch thanh cái theo

bước 2 ở trên.

N

3. Ii,nm >

Inm,max ?

6. Cập nhật hệ

thống mới

END

Y

4. Gắn kháng hạn dòng cho nút i.

5. Tính toán lại tổng trở cho hệ thống mới.

Hình 3 Lưu đồ chương trình lắp kháng

phân đoạn cho hệ thống điện

Bước 6: Cập nhật thông số hệ thống.

Hệ thống sau khi đã loại bỏ hết tình trạng

dòng điện ngắn mạch thanh cái vượt quá

dòng ngắn mạch cho phép, hệ thống sẽ

được cập nhật và kết thúc chương trình.

Bước 1: Xây dựng cấu hình hệ thống

điện dùng trong tính toán dòng điện ngắn

mạch tại các thanh cái. Cấu hình của hệ

thống bao gồm các thông tin về thứ tự các

nút, công suất tác dụng và công suất phản

kháng tại các phụ tải, công suất máy phát

điện và thông số các đường dây truyền tải.

Ngoài ra, giới hạn dòng ngắn mạch cho

phép cũng được xác định nhằm đánh giá

chính xác hệ thống có dòng điện ngắn mạch

tại các nút vượt quá giới hạn cho phép hay

không.

Qua quá trình thêm cuộn kháng phân

đoạn tại các thanh cái vượt quá dòng ngắn

mạch định mức thiết bị bảo vệ, dòng ngắn

mạch tại các thanh cái này đã được đưa về

dưới ngưỡng cho phép.

Bước 2: Chạy chương trình tính toán

dòng điện ngắn mạch thanh cái. Trong

chương trình này, dòng điện ngắn mạch ba

pha chạm đất trực tiếp (trường hợp có dòng

ngắn mạch lớn nhất và nguy hiểm nhất)

được xác định dựa trên hộp công cụ “Tool

power system”. Các dòng điện ngắn mạch

thanh cái thu được qua quá trình cho ngắn

mạch tại từng thanh cái và ghi nhận dòng

ngắn mạch tương ứng.

BEGIN

systems” được dùng để tính toán các dòng

điện này.

1. Xác định dòng ngắn mạch định mức Inm,max;

Chọn dòng ngắn mạch định mức đường dây Iđm,max;

i=1

Bước 4: So sánh các dòng điện ngắn

mạch trong bước 3 với dòng điện ngắn

mạch định mức trên đường dây đã cho

trước. Việc so sánh sẽ cho biết nhánh dây

nào có dòng ngắn mạch vượt ngưỡng cho

phép. Nếu xuất hiện tình trạng vượt dòng

ngắn mạch tại một đường dây nào đó,

đường dây này sẽ được thêm một cuộn

kháng hạn dòng bằng cách thực hiện tiếp

bước 4 của chương trình. Ngược lại,

chương trình nhảy đến bước 5 để tiếp tục

thực hiện công đoạn này cho các thanh cái

khác.

2. Thiết lập cấu hình hệ thống điện.

3. Tính toán dòng ngắn mạch Ii,dz,nm tại

các nhánh khi nút i ngắn mạch trực tiếp.

4. Thêm cuộn kháng

nối tiếp nhánh dây.

4. Ii,dz,nm >

Iđm,max ?

5. i=i+1

N

6. i > số nút trên hệ

thống?

Y

7. Tính toán dòng ngắn mạch Ii,nm tại các nút

N

8. Ii,nm >

Inm,max ?

11. Cập nhật

hệ thống mới

END

Bước 4: Thêm cuộn dây hạn dòng trên

đường dây. Nếu xác định dòng điện ngắn

mạch trên một cuộn dây vượt quá dòng

ngắn mạch cho phép, một cuộn dây được

thêm vào ngay đường dây đó. Quá trình

thêm dây sẽ làm thay đổi tổng trở hệ thống

điện. điều này làm thay đổi cấu trúc hệ

thống. Do đó, sau khi thực hiện việc thêm

cuộn kháng hạn dòng, chương trình sẽ nhảy

đến bước 2 để tính toán lại thông số hệ

thống điện mới tạo thành.

Y

9. Gắn kháng hạn dòng cho nút i.

10. Tính toán lại tổng trở cho hệ thống mới.

Hình 4 Lưu đồ phương pháp phối hợp lắp

kháng hạn dòng

Lưu đồ phương pháp phối hợp lắp

kháng hạn dòng nối tiếp và kháng phân

đoạn thanh cái được đề xuất như trong

Hình 4. Chương trình được thực thi qua các

bước tính toán như sau:

Bước 1: Xác định các thông số định

mức ngõ vào là dòng ngắn mạch cho phép

trên thanh cái và dòng ngắn mạch cho phép

trên các đường dây. Chọn nút ngắn mạch

ban đầu là nút 1 để tính toán dòng ngắn

mạch trên các nhánh.

Bước 5: Chuyển nút ngắn mạch sang

nút mới. Việc chuyển nút ngắn mạch sang

nút mới khi thanh cái hiện tại không xuất

hiện việc dòng ngắn mạch trên các đường

dây lớn hơn giá trị cho phép.

Bước 6: Kiểm tra điều kiện dừng

chương trình lắp thêm kháng hạn dòng.

Nếu các nút trong hệ thống đã được kiểm

tra hết thì chương trình sẽ được dùng lại và

chuyển qua giai đoạn thêm kháng phân

đoạn trong các bước sau. Nếu các nút chưa

kiểm tra hết tiếp tục kiểm tra theo thứ tự

cho hết các thanh cái trên hệ thống mới

dừng lại.

Bước 2: Thiết lập cấu hình hệ thống

điện. Hệ thống điện được xây dựng dựa

trên các thông số cung cấp ban đầu. Dựa

vào các số liệu thô ban đầu, thông số được

sắp xếp theo định dạng thống nhất cho

chương trình có thể thực thi được. ngoài ra,

với trường hợp có thêm các cuộn kháng hạn

dòng nối tiếp thì cấu hình hệ thống điện đã

bị thay đổi tổng trở đường dây. Để cập nhật

hệ thống mới thì thông số đường dây sẽ

được thay đổi tương ứng.

Bước 7, 8, 9, 10, 11 được thực hiện

hoàn toàn tương tự như trong các bước 2, 3,

4, 5, 6 trong chương trình lắp kháng phân

đoạn ở trên.

Bước 3: Tính toán dòng ngắn mạch

cho các nhánh dây cho nút ngắn mạch trực

tiếp thanh cái thứ i. Khi thanh cái i bị ngắn

mạch, dòng điện ngắn mạch xuất hiện trên

các đường dây. Chương trình “Tool power

Như vậy, qua các bước thực hiện thì

tình trạng dòng ngắn mạch trên các đường

dây và các nhánh truyền tải đều có dòng

điện ngắn mạch đều nằm trong ngưỡng cho

phép của các thiết bị bảo vệ.

4. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG.

ngưỡng cho phép.

Bảng 2 Kết quả vị trí và số lượng kháng

phân đoạn

4.1 Tính toán dòng ngắn mạch cho hệ

thống điện hiện tại.

BUS NAME QUANTITY BUS NAME QUANTITY

'NDPHMY'

'5_NHA_BE'

'5PHU_LAM'

'NDOMON'

'CATLAI'

'HOCMON'

'NSAIGON'

'THUDUC'

'THUDUCBA'

'LONGBINH'

'LONGTHAN'

'FORMOSA'

12

6

3

1

3

1

3

2

3

1

'NDNTRACH'

'TDTRIAN'

'KCNPHMY2'

'MYXUAN'

'NDBARIA'

'NDPHMY21'

'BINHHOA'

'BAOLOC'

'TDHAMTHU'

'LONGAN'

'CAILAY'

7

1

3

1

2

3

68

Bảng 1 Kết quả dòng ngắn mạch lớn hơn

40KA tại các trạm miền nam

Dòng ngắn

mạch (A)

Dòng ngắn

mạch (A)

BUS

'5TANDINH'

'NDPHMY'

60768 'NDNTRACH' 130992

145841 'TDTRIAN' 69163

'5SONGMAY' 63811 'KCNPHMY2' 83088

'5_NHA_BE' 113110

'MYXUAN'

'NDBARIA'

124424

77360

'5PHU_LAM'

'NDOMON'

'THOT_NOT'

'BINHTAN'

'CATLAI'

97608

48551 'NDPHMY21' 145350

43847

75564

'NDCAMAU'

SUM

'BINHHOA'

'MYPHUOC'

72900

45311

50073

68353

55607

43528

118344 'TANDINH2'

4.3 Kết quả phối hợp kháng phân đoạn

và kháng hạn dòng

'HIBPHUOC'

'HOCMON'

'NSAIGON'

'TAODAN'

87854

97225

101119

'THUANAN'

'BAOLOC'

'TDDAMI'

Tại các trạm có dòng ngắn mạch lớn

hơn ngưỡng 40KA, các kháng hạn dòng

được lắp trên các đường dây có dòng ngắn

mạch lớn hơn 40KA, sau khi các đường

dây này được lắp kháng hạn dòng thì các

thanh cái trong trạm sẽ được tiếp tục gắn

kháng phân đoạn khi dòng ngắn mạch

thanh cái vượt ngưỡng 40KA. Kết quả vị trí

và số lượng kháng hạn dòng và kháng phân

đoạn được thể hiện lần lượt trong các Bảng

3 và 4. Qua kết quả thu được, nhận thấy

rằng tổng số cuộn kháng hạn dòng và

kháng phân đoạn trong trường hợp lắp

kháng phối hợp là 44 cuộn kháng, số lượng

này nhỏ hơn nhiều so với việc lắp đặt 68

cuộn kháng hạn dòng để cùng đạt mục đích

hạn dòng ngắn mạch thanh cái như trình

bày ở trên.

89640 'TDHAMTHU' 55625

'TAODAN_D' 103521

'THUDUC' 112112

'THUDUCBA' 97191

'VINHLOC2' 84277

'LONGAN'

'CAILAY'

'MYTHO'

70446

69246

53627

48094

43826

55456

'VINHLONG'

'LONGBINH' 100599 'KCNSADEC'

'LONGTHAN' 102905 'NDCAMAU'

'FORMOSA'

98307

Qua quá trình tính toán ngắn mạch tại

các thanh cái bằng cách cho từng thanh cái

ngắn mạch trực tiếp rồi xác định dòng ngắn

mạch, kết quả tính toán ngắn mạch của lưới

miền nam cho thấy có đến 39 thanh cái bị

quá dòng định mức khi có sự cố ngắn mạch

trực tiếp như trong Bảng 1. Vị trí các nút có

dòng ngắn mạch tăng cao vượt giới hạn

40KA chủ yếu tập trung vào các trạm có

nhiều đường dây đấu nối vào.

4.2 Kết quả thêm kháng phân đoạn giữa

các thanh cái.

Bảng 3 Kết quả lắp kháng hạn dòng nối

tiếp đường dây

Khi lắp đặt các cuộn kháng phân đoạn

giữa các thanh cái trong trạm, dòng ngắn

mạch sẽ giảm xuống. Số lượng cuộn kháng

được lắp đặt tại nhiều nơi nhằm đảm bảo

dòng ngắn mạch tại các trạm không vượt

quá 40 KA. Kết quả vị trí và số lượng cuộn

kháng phân đoạn được sử dụng được thống

kê như trong Bảng 2 bên dưới. Qua kết quả

nhận thấy cần phải lắp tổng cộng 68 kháng

phân đoạn để giảm dòng ngắn mạch xuống

FBUS

TBUS

No.

1

FBUS

TBUS

No.

1

năng áp dụng cao bởi chi phí rẻ, không yêu

cầu cao về vận hành và bảo trì bảo dưỡng.

5TANDINH BINHHOA

5TANDINH MYPHUOC

5TANDINH TANDINH2

NDPHMY KCNPHMY2

5PHU_LAM LONGAN

1

CATLAI

THUDUC

NDNTRACH

THUDUC

1

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1

HIBPHUOC

HOCMON

1

NDPHMY

MYXUAN

1

VINHLOC2

1

[1]

and G. A. S. V. V. Ershevich, L. F.

Krivushkin, B. N. Neklepaev, V. D.

Shinovich, “Short circuit current

levels and basic concepts for limiting

them.” CIGRE, p. paper 23-09, 1982.

J. Popczk and A. Blasszcky, ““Result

of probabilistic short circuit studies

for HV grids,” GIGRE Symp.

Bruxelles, p. paper 100-4, 1985.

NDPHMY NDPHMY21

5_NHA_BE NSAIGON

5_NHA_BE TAODAN_D

5_NHA_BE NDNTRACH

5PHU_LAM BINHTAN

5PHU_LAM NSAIGON

1

HOCMON THUANAN

TAODAN TAODAN_D

THUDUC THUDUCBA

THUDUCBA LONGBINH

LONGTHAN FORMOSA

LONGTHAN MYXUAN

Sum

1

[2]

[3]

1

22

S. Machi and J. Schwaz, “Short

Bảng 4 Kết quả lắp kháng phân đoạn thanh

circuit

currents

in

the

cái

interconnecting grid of western

Europe,” GIGRE Symp., no. paper

1005.

BUS NAME QUANTITY BUS NAME QUANTITY

NDPHMY

5_NHA_BE

NDOMON

CATLAI

6

1

NDNTRACH

TDTRIAN

KCNPHMY2

NDBARIA

NDPHMY21

NDCAMAU

Sum

5

1

[4]

[5]

and K. A. T. Kawamavra, Y. Setsuta,

Y. Hashimoto, “Consideration on the

short circuit currents in power

transmission system in Japan.”

GIGRE Symposium Bruxelles, p.

paper 100-6, 1985.

S. Sugimoto, J. Kida, H. Arita, C.

Fukui, and T. Yamagiwa, “Principle

and characteristics of a fault current

limiter with series compensation,”

1

LONGBINH

LONGTHAN

1

2

22

IEEE

Transactions

on

Power

Qua các kết quả thu được, nhận thấy

rằng phương pháp lắp kháng phối hợp có

ưu điểm là làm giảm số lượng các cuộn

kháng cần dùng, từ đó tiết giảm chi phí,

nâng cao hiệu quả và độ tin cậy trong vận

hành hệ thống điện.

Delivery, vol. 11, no. 2. pp. 842–847,

1996.

R. Razzaghi and K. Niayesh,

“Current limiting reactor allocation

in distribution networks in presence

of distributed generation,” 2011 10th

[6]

International

Environment

Engineering, EEEIC.EU 2011

Conference

and Electrical

on

5. KẾT LUẬN

Sự mở rộng liên tục của hệ thống điện

với việc xây mới nhiều nhà máy điện và

các đường dây truyền tải làm cho dòng

ngắn mạch trên các thanh cái ngày càng

tăng cao. Điều này đem đến nhiều vấn đề

phát sinh trong bảo vệ hệ thống điện và

nguy cơ hư hỏng các thiết bị điện. Trong

bài báo này, phương pháp lắp đặt kháng

phân đoạn và kháng hạn dòng được giới

thiệu nhằm giảm dòng ngắn mạch thanh cái

xuống dưới mức cho phép để không phải

thay thế các thiết bị bảo vệ hiện có trên lưới

điện. Qua mô phỏng bằng phần mềm

Matlab, kết quả thu được đã chứng tỏ

phương pháp được đề xuất cho thấy khả

-

Conference Proceedings. 2011.

[7]

[8]

G. G. Karady, “Principles of Fault

Current Limitation by a Resonant

LC Circuit,” IEE Proceedings

Generation,

Distribution, vol. 139, no. I. pp. 1–6,

1992.

M. J. B. and S. H. Hosseini,

“Application of LC resonant limiter

for reducing short circuit level in

distribution grids,” in 5th Iranian

Transmission

and

Electric

Power

Distribution

Networks Conference, Mashhad,

Iran, 1995.

H. J. and I. Rahmati, “Combination

[9]

of bus-bar splitting and using LC

resonant fault current limiter in HV

substations of Iran,” in 13th Iranian

Supercond., vol. 16, no. 2, pp. 2040–

2043, 2003.

[13] and J. R. H. M. G. Ennis, T. J. Tobin,

Y. S. Cha, “Fault current limiter-

predominantly resistive behavior of

Conference

on

Electrical

Engineering, Zanjan, Iran, 2005.

[10] S. S. and I. Vajda, “Testing the

operation of high temperature

a

BSCCO-shielded-core reactor,”

IEEE Trans. Appl. Supercond., vol.

11, no. 2.

superconducting

fault

current

limiter in a real system,” Period.

Polytech. Ser. El. Eng, vol. 45, no. 3–

4, pp. 265–276, 2001.

and K. K. M. Tsuda, Y. Mitani, K.

Tsuji, “Application of resistor based

[14] M.

Okazaki

and

T.

Inaba,

“Development of a new multi-divided

type of commutating elements for

fault current limiters on distribution

lines,” IEEE Trans. power Deliv., vol.

6, no. 4, pp. 1498–1502.

[11]

[12]

superconducting

fault

current

limiter to enhancement of power

system transient stability,” IEEE

Trans. Appl. Supercond., vol. 11, no.

1, pp. 2122–2126, 2001.

and K. I. T. Yazawa, H. Koyama, K.

Tasaki, T. Kuriyama, Y. Takahashi,

[15] S. Tongsrichantra, T. Suwanasri, and

C. Suwanasri, “System Study and

Fault Level Reduction Techniques

for a Small Scale Power Plant in

Thailand,” GMSARN International

Journal, vol. 3. pp. 73–80, 2009.

“66

kV-class

high-Tc

current

superconducting

fault

limiter Magnet,” IEEE Trans. Appl.

Tác giả chịu trách nhiệm bài viết:

Họ tên: Phạm Đình Đức

Đơn vị: Công ty Bintai Kindenko Vietnam

Điện thoại: 0906466400

Email: ducpham1403

BÀI BÁO KHOA HỌC

THỰC HIỆN CÔNG BỐ THEO QUY CHẾ ĐÀO TẠO THẠC SỸ

Bài báo khoa học của học viên

có xác nhận và đề xuất cho đăng của Giảng viên hướng dẫn

Bản quyền tác phẩm đã được bảo hộ bởi Luật xuất bản và Luật Sở hữu trí tuệ Việt Nam.

Nghiêm cấm mọi hình thức xuất bản, sao chụp, phát tán nội dung khi chưa có sự đồng ý

của tác giả và Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh.

ĐỂ CÓ BÀI BÁO KHOA HỌC TỐT, CẦN CHUNG TAY BẢO VỆ TÁC QUYỀN!

Thực hiện theo MTCL & KHTHMTCL Năm học 2018-2019 của Thư viện Trường Đại học

Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh.