Phân tích quá độ trong hệ thống điện sử dụng phần mềm mô phỏng ATP EMTP lý thuyết và thực tế
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.08 MB, 122 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------
TIÊU THẢO TRANG
PHÂN TÍCH QUÁ ĐỘ TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
SỬ DỤNG PHẦN MỀM MÔ PHỎNG ATP-EMTP:
LÝ THUYẾT VÀ THỰC TẾ
Chuyên ngành : Kỹ thuật điện
Mã số:
60520202
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2019
CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học : PGS. TS. Vũ Phan Tú
Cán bộ chấm nhận xét 1 : TS. Lê Thị Tịnh Minh
Cán bộ chấm nhận xét 2 : TS. Huỳnh Văn Vạn
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.
HCM ngày 05 tháng 01 năm 2019
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)
1. PGS.TS. Phạm Đình Anh Khơi
2. TS. Lê Thị Tịnh Minh
3. TS. Huỳnh Văn Vạn
4. TS. Dương Thanh Long
5. TS. Huỳnh Quốc Việt
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý
chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
TRƯỞNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: TIÊU THẢO TRANG
MSHV:1670837
Ngày, tháng, năm sinh: 29/06/1992
Nơi sinh: Tp. HCM
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số : 60520202
I. TÊN ĐỀ TÀI:
Phân tích quá độ trong hệ thống điện sử dụng phần mềm mô phỏng Atp-emtp: Lý
thuyết và thực tế
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
Chương 1: Tổng quan về quá độ
Chương 2: Giới thiệu phần mềm ATP-EMTP
Chương 3: Mô phỏng quá độ do ngắn mạch
Chương 4: Mô phỏng quá độ do đóng cắt tụ
Chương 5: Mơ phỏng q độ do sét đánh
Chương 6: Kết luận
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 26/02/2018
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 07/12/2018
V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS.TS. Vũ Phan Tú
Tp. HCM, ngày 07 tháng 12 năm 2018
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO
.
TRƯỞNG KHOA
Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
LỜI CẢM ƠN
Trước hết tơi xin tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Thầy PGS.TS. Vũ Phan Tú, người
thầy đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn tơi trong suốt q trình thực hiện luận văn
này. Những truyền đạt kiến thức quý báu của Thầy đã giúp tôi học tập và khắc phục
được nhiều thiếu sót trong q trình thực hiện luận văn.
Xin chân thành cảm ơn đến tất cả quý Thầy, Cô khoa Điện – Điện tử Trường
Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh đã giảng dạy, trang bị cho tơi những
kiến thức rất bổ ích và q báu trong suốt quá trình học tập tại trường.
Xin cảm ơn Gia đình và những người thân yêu đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để
tôi yên tâm học tập tốt trong thời gian vừa qua.
Cảm ơn tất cả bạn bè đã cùng chia sẻ, trao đổi kiến thức, kinh nghiệm trong suốt
quá trình học tập cũng như trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Xin chân thành cám ơn!
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 07 tháng 12 năm 2018
Học viên thực hiện
TIÊU THẢO TRANG
Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
TÓM TẮT LUẬN VĂN
Hiện nay chất lượng cung cấp điện là một trong những vấn đề trọng điểm rất
quan tâm của ngành điện. Có nhiều nguyên nhân gây ra ảnh hưởng đến chất lượng
điện, một trong những số đó là hiện tượng quá độ trong hệ thống.
Quá độ là hiện tượng xảy ra thường xuyên trong hệ thống truyền tải và phân
phối điện năng, đó là sự thay đổi rất đa dạng biên độ sóng điện áp, dịng điện rất cao
khi thao tác đóng cắt trạm tụ bù, máy cắt, máy biến áp lực hay khi có sự cố trên
đường dây…
Sự thay đổi đột ngột biên độ điện áp, dòng điện, giá trị tần số làm ảnh hưởng
trực tiếp đến các thiết bị điện trong lưới điện gây hao mịn, thậm chí hư hỏng các
thiết bị làm mất ổn định hệ thống điện, ảnh hưởng đến chất lượng điện năng cung
cấp cho khách hàng.
Tuy nhiên, khơng dễ dàng để hình dung các hiện tượng của quá độ trong hệ
thống điện đơn thuần từ các phương trình phân tích q độ. Phần mềm ATP- EMTP
(Alternative Transients Program - Electromagnetic Transient Program) là phần mềm
mô phỏng các hiện tượng quá độ trong các hệ thống điện và phân tích hệ thống
điện, một cơng cụ hữu ích cho việc nghiên cứu và hình dung ra hiện tượng này và
được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Sự phát triển của phần mềm đã góp phần tạo ra
một cuộc cách mạng trong việc phân tích các hiện tượng chuyển mạch và sự phối
hợp cách điện, đây là hai trong những vấn đề quan trọng trong các hệ thống điện
ngày nay.
Trong luận văn này giới thiệu về phần mềm ATP-EMTP và ứng dụng mô phỏng
một số trường hợp quá độ trong hệ thống điện. Phần mềm này có ưu điểm chính là
tính tốn nhanh và cho kết quả tốt với độ sai lệch so với thực tính là rất bé và phát
triển hơn nữa của đề tài có thể ứng dụng cao vào các hệ thống điện phức tạp hơn.
Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
ABSTRACT
Nowaday, the quality of power supplying is one of the most important issues of
the power industry. There are many factors that affect the quality of electricity, one
of them is the transient in the electrical system.
Transient, which is a variation in the amplitude of the voltage and current when
operation or faults, is a frequent occurrence in the transmission and distribution
system,
The sudden change in voltage, current, and frequency directly affects the
electrical equipment in the system, causes damage to the electrical system and the
quality of power supplied to the customer.
However, it is not easy to visualize the phenomena of transient in the electrical
system solely from the transient analysis equations. Alternative Transient Program
(ATP-EMTP) is a software that simulates and analyses transient phenomena in
electrical systems, a useful tool for research and visualization and widely used in
the world. The development of the software has contributed to revolutionizing the
analysis of switching phenomena and insulation coordination, which are two of the
most important issues in today's electrical systems.
In this thesis, ATP-EMTP is introduced and some common cases of transient in
electrical system are simulated. The main advantage of this software is fast
calculation and good results with deviation from the essence is very small and
further development of this can be applied to more complex power systems.
Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ này là nghiên cứu của riêng tôi.
Các kết quả nêu trong luận văn chưa được cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào
khác. Các số liệu, ví dụ, trích dẫn đảm bảo tính chính xác, tin cậy và trung thực.
Tơi xin chân thành cảm ơn.
Người cam đoan
TIÊU THẢO TRANG
Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
MỤC LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ................................................................................... 1
DANH MỤC BẢNG BIỂU ...................................................................................... 2
DANH MỤC HÌNH ẢNH ........................................................................................ 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ QUÁ ĐỘ............................................................ 14
1.1.
Giới thiệu chung ................................................................................... 14
1.2.
Phân loại................................................................................................ 15
1.2.1.
Phân loại theo nguồn gốc ...................................................................... 15
1.2.2.
Phân loại theo nhóm tần số ................................................................... 16
1.2.3.
Phân loại theo phương thức .................................................................. 17
1.3.
Quá độ do ngắn mạch trong hệ thống điện ........................................... 17
1.3.1.
Ngắn mạch ............................................................................................ 17
1.3.2.
Các dạng ngắn mạch: ............................................................................ 18
1.3.3.
Các thành phần trong dòng điện ngắn mạch ......................................... 18
1.3.4.
Nguyên nhân và hậu quả của ngắn mạch.............................................. 20
1.3.5.
Mục đích tính tốn ngắn mạch .............................................................. 21
1.3.6.
Giả thiết cơ bản ..................................................................................... 22
1.4.
Quá độ do đóng cắt đường dây, tụ ........................................................ 23
1.4.1.
Nguyên nhân ......................................................................................... 23
1.4.2.
Phân loại................................................................................................ 23
1.4.3.
Hậu quả ................................................................................................. 24
1.5.1.
Quá độ sét ............................................................................................. 24
1.5.2.
Hệ thống nối đất .................................................................................... 24
1.5.3.
Điện cực nối đất .................................................................................... 27
1.5.4.
Các yếu tố ảnh hưởng đến điện trở nối đất ........................................... 27
1.6.
Quá độ trong máy biến áp ..................................................................... 15
1.6.1.
Quá điện áp ........................................................................................... 15
1.6.2.
Quá dòng điện ....................................................................................... 16
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM ATP-EMTP.......................................... 14
2.1.
Giới thiệu chung về ATP ...................................................................... 14
2.2.
Sơ lược về phần mềm ATP-EMTP ....................................................... 14
2.2.1.
Nguyên tắc hoạt động ........................................................................... 16
2.2.2.
Các thành phần trong thư viện mẫu ...................................................... 16
Luận văn thạc sĩ
Chun ngành: Kỹ thuật điện
2.2.3.
Mơ hình hợp nhất các module .............................................................. 17
2.2.4.
Các module chính ................................................................................. 18
2.2.5.
Các module hỗ trợ ................................................................................. 18
2.2.6.
Ứng dụng của ATP ............................................................................... 19
2.3.
Giới thiệu ATPDraw ............................................................................. 20
2.3.1.
Sơ lược về ATPDraw ............................................................................ 20
2.3.2.
Các tập tin chính và file hỗ trợ trong ATPDraw................................... 21
2.3.3.
Cài đặt chạy mô phỏng trong ATPDraw .............................................. 22
2.3.4.
Làm việc cùng ATPDraw ..................................................................... 25
2.3.5.
Main menu ............................................................................................ 25
2.3.6.
Component selection menu - Danh mục lựa chọn thiết bị.................... 29
2.4.
Chạy chương trình PlotXY ................................................................... 32
2.5.
So sánh giữa phần mềm ATP-EMTP và Matlab-Simulink .................. 34
CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG QUÁ ĐỘ DO NGẮN MẠCH .................................... 40
3.1.
Mô phỏng ngắn mạch đường dây hình tia ............................................ 40
3.1.1.
Mơ phỏng đường dây hình tia ............................................................... 41
3.1.2.
Mơ phỏng ngắn mạch ba pha ................................................................ 43
3.1.3.
Mô phỏng ngắn mạch hai pha A và B .................................................. 45
3.1.4.
Mô phỏng ngắn mạch hai pha chạm đất ............................................... 46
3.1.5.
Mô phỏng ngắn mạch một pha hình tia ................................................ 47
3.2.
Mơ phỏng ngắn mạch đường dây liên thông ........................................ 47
3.2.1.
Mô phỏng đường dây liên thông ........................................................... 48
3.2.2.
Mô phỏng ngắn mạch ba pha ................................................................ 48
3.2.3.
Mô phỏng ngắn mạch hai pha ............................................................... 49
3.2.4.
Mô phỏng ngắn mạch hai pha chạm đất ............................................... 50
3.2.5.
Mô phỏng ngắn mạch một pha ............................................................. 51
3.3.
Mô phỏng ngắn mạch trên đường dây mạch vịng ............................... 52
3.3.1.
Mơ phỏng đường dây mạch vịng ......................................................... 52
3.3.2.
Mơ phỏng ngắn mạch ba pha mạch vịng ............................................. 54
3.3.3.
Mô phỏng ngắn mạch hai pha ............................................................... 58
3.3.4.
Mô phỏng ngắn mạch hai pha chạm đất ............................................... 61
3.3.5.
Mô phỏng ngắn mạch một pha ............................................................. 64
CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG QUÁ ĐỘ DO ĐÓNG CẮT TỤ .................................. 68
Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
4.1.
Mô phỏng đường dây hình tia ............................................................... 68
4.1.1.
Mơ phỏng đóng cắt tụ đường dây hình tia ............................................ 69
4.1.2.
Thời điểm đóng cắt t1 = t2 = t3 = 10ms ................................................. 71
4.1.3.
Thời điểm đóng cắt t1 = 10ms, t2 = 15ms, t3 = 20ms ............................ 72
4.1.4.
Thời điểm đóng cắt t1 = 10ms, t2 = 20ms, t3= 30ms ............................. 73
4.2.
Mơ phỏng đóng cắt tụ đường dây liên thơng ........................................ 75
4.2.1.
Thời điểm đóng cắt t1 = t2 = t3 = t1’ = t2’ = t3’ = 10ms ........................ 75
4.2.2.
Thời điểm đóng cắt t1 = t1’ = 10ms, t2 = t2’ = 15ms, t3 = t3’ = 20ms ... 77
4.2.3.
Thời điểm đóng cắt t1 = t1’ = 10ms, t2 = t2’ = 20ms, t3 = t3’ = 30ms .... 78
4.2.4.
Thời điểm đóng cắt t1 = 10ms, t2 = 20ms, t3= 30ms; t1’ = 50ms, t2’ =
60ms, t3’ = 70ms ....................................................................................................... 80
4.3.
Mơ phỏng đóng cắt tụ đường dây mạch vịng ...................................... 81
4.3.1.
Thời điểm đóng cắt t1 = t2 = t3 = 10ms ................................................. 82
4.3.2.
Thời điểm đóng cắt t1 = 10ms, t2 = 15ms, t3 = 20ms ............................ 83
4.3.3.
Thời điểm đóng cắt t1 = 10ms, t2 = 20ms, t3= 30ms ............................. 85
CHƯƠNG 5: MÔ PHỎNG QUÁ ĐỘ DO SÉT ĐÁNH ......................................... 87
5.1.
Mô phỏng thanh nối đất ........................................................................ 87
5.1.1.
Thanh nối đất ........................................................................................ 87
5.1.2.
Thanh nối đất 40m ................................................................................ 90
5.1.3.
Thanh nối đất 100m .............................................................................. 94
5.2.
Mô phỏng lưới nối đất .......................................................................... 96
5.2.1.
Lưới nối đất ........................................................................................... 96
5.2.2.
Lưới nối đất 1×1 ................................................................................... 96
5.2.3.
Lưới nối đất 2×2 ................................................................................... 97
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN ...................................................................................... 99
6.1.
Tổng kết ................................................................................................ 99
6.2.
Ưu điểm ................................................................................................ 99
6.3.
Nhược điểm........................................................................................... 99
CHƯƠNG 7: TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................. 100
Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
HEMP
High-altitude Electromagnetic Pulse
ELF
Extremely low magnetic fields
VFT
Very fast transients
EMTP
Electromagnetic Transients Program
ATP
Alternative Transients Program
TNA
Transient Network Analyzer
TACS
Transient Analysis of Control Systems
Trang 1
Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Thời gian xảy ra quá độ trong hệ thống điện do các tác nhân khác nhau
(trích Transients in electrical systems: Analysis, Recognition, and
Mitigation) .............................................................................................. 14
Bảng 1.2. Các dạng ngắn mạch ............................................................................... 18
Bảng 2.1. So sánh giữa ATP-EMTP và MATLAB-Simulink (trích Comparison of
Simulation Tools ATP-EMTP and MATLAB-Simulink for Time Domain Power
System Transient Studies) ........................................................................................ 39
Bảng 5.1.
Thông số R, L, G, C .............................................................................. 88
Trang 2
Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1.
Thời gian xảy ra quá độ trong hệ thống điện do các tác nhân khác
nhau (trích Transients in electrical systems: Analysis, Recognition, and Mitigation) .
.......................................................................................................... 15
Hình 1.2.
Đường cong dịng điện ngắn mạch ................................................... 19
Hình 1.3.
Các cấu trúc nối đất thường dùng ..................................................... 26
Hình 1.4.
Các kiểu nối đất ................................................................................ 26
Hình 1.5.
Các thành phần của điện cực nối đất ................................................ 27
Hình 2.1.
Mơ hình các module trong ATP ........................................................... 17
Hình 2.2.
Mối tương quan giữa ATP Draw với các modules khác ...................... 18
Hình 2.3.
Các chương trình được hỗ trợ trong ATP ............................................. 19
Hình 2.4.
Cài đặt trong Preferences ...................................................................... 22
Hình 2.5.
Cài đặt trong Directories ....................................................................... 23
Hình 2.6.
Cài đặt trong Simulations ..................................................................... 23
Hình 2.7.
Cài đặt trong Output ............................................................................. 24
Hình 2.8.
Edit Commands ..................................................................................... 24
Hình 2.9.
PlotXY sau khi cài đặt .......................................................................... 24
Hình 2.10. Các thành phần chính trong giao diện ATPDraw ................................. 25
Hình 2.11. PlotXY-Data Selection ......................................................................... 32
Hình 2.12. PlotXY .................................................................................................. 33
Hình 2.13. PlotXY-Fourier chart ............................................................................ 33
Hình 2.14. PlotXY-Fourier Options ....................................................................... 34
Hình 3.1.
Mơ hình trụ điện đường dây trên khơng ............................................... 40
Hình 3.2.
Mơ phỏng đường dây hình tia ............................................................... 41
Hình 3.3.
Thơng số nguồn .................................................................................... 41
Hình 3.4.
Thơng số đường dây ............................................................................. 42
Hình 3.5.
Thơng số tải .......................................................................................... 42
Hình 3.6.
Giá trị điện áp đầu và cuối đường dây .................................................. 42
Hình 3.7.
Giá trị dịng điện trên đường dây .......................................................... 43
Hình 3.8.
Mơ phỏng ngắn mạch ba pha mạch hình tia ......................................... 43
Hình 3.9.
Dịng ngắn mạch ba pha hình tia .......................................................... 43
Hình 3.10. Mơ phỏng ngắn mạch ba pha có cuộn kháng ....................................... 44
Hình 3.11. Dịng ngắn mạch khi có cuộn kháng trên đường dây ........................... 44
Trang 3
Luận văn thạc sĩ
Chun ngành: Kỹ thuật điện
Hình 3.12. Mơ phỏng ngắn mạch hai pha hình tia .................................................. 45
Hình 3.13. Dịng ngắn mạch hai pha hình tia ......................................................... 45
Hình 3.14. Mơ phỏng ngắn mạch hai pha chạm đất hình tia .................................. 46
Hình 3.15. Dịng ngắn mạch hai pha chạm đất ....................................................... 46
Hình 3.16. Mơ phỏng ngắn mạch một pha hình tia ................................................ 47
Hình 3.17. Dịng ngắn mạch một pha hình tia ........................................................ 47
Hình 3.18. Mơ phỏng đường dây liên thơng ........................................................... 48
Hình 3.19. Mơ phỏng ngắn mạch ba pha trên đường dây liên thơng ..................... 48
Hình 3.20. Dịng điện trên đoạn 2-3 bị ngắn mạch ................................................. 48
Hình 3.21. Dịng điện trên đoạn 1-2 ....................................................................... 49
Hình 3.22. Mơ phỏng ngắn mạch hai pha đường dây liên thơng ........................... 49
Hình 3.23. Dịng điện trên đoạn 2-3 bị ngắn mạch ................................................. 49
Hình 3.24. Dịng điện trên đoạn 1-2 ....................................................................... 50
Hình 3.25. Mơ phỏng ngắn mạch hai pha chạm đất đường dây liên thông ............ 50
Hình 3.26. Dịng điện trên đoạn 2-3 ngắn mạch ..................................................... 50
Hình 3.27. Dịng điện trên đoạn 1-2 ....................................................................... 51
Hình 3.28. Mô phỏng ngắn mạch một pha đường dây liên thơng .......................... 51
Hình 3.29. Dịng điện trên đoạn 2-3 ngắn mạch ..................................................... 51
Hình 3.30. Dịng điện trên đoạn 1-2 ....................................................................... 52
Hình 3.31. Mơ phỏng đường dây mạch vịng ......................................................... 53
Hình 3.32. Dịng điện trên đoạn 1-2 ....................................................................... 53
Hình 3.33. Dịng điện trên đoạn 2-3 ....................................................................... 53
Hình 3.34. Dịng điện trên đoạn 1-3 ....................................................................... 54
Hình 3.35. Mơ phỏng ngắn mạch tại nút 2 đường dây mạch vịng ........................ 54
Hình 3.36. Dịng điện trên đoạn 1-2 bị ngắn mạch ................................................. 55
Hình 3.37. Dịng điện trên đoạn 2-3 ....................................................................... 55
Hình 3.38. Dịng điện trên đoạn 1-3 ....................................................................... 55
Hình 3.39. Mơ phỏng ngắn mạch ba pha đường dây mạch vòng tại nút 3 ............. 56
Hình 3.40. Dịng điện trên đoạn 2-3 ngắn mạch ..................................................... 56
Hình 3.41. Dịng điện trên đoạn 1-2 ....................................................................... 57
Hình 3.42. Dịng điện trên đoạn 1-3 ....................................................................... 57
Hình 3.43. Mơ phỏng ngắn mạch hai pha tại nút 2 đường dây mạch vịng ............ 58
Hình 3.44. Dịng điện trên đoạn 1-2 ngắn mạch ..................................................... 58
Trang 4
Luận văn thạc sĩ
Chun ngành: Kỹ thuật điện
Hình 3.45. Dịng điện trên đoạn 2-3 ....................................................................... 59
Hình 3.46. Dịng điện trên đoạn 1-3 ....................................................................... 59
Hình 3.47. Mơ phỏng ngắn mạch hai pha tại nút 3 đường dây mạch vịng ............ 60
Hình 3.48. Dịng điện trên đoạn 2-3 ngắn mạch ..................................................... 60
Hình 3.49. Dịng điện trên đoạn 1-2 ....................................................................... 60
Hình 3.50. Dịng điện trên đoạn 1-3 ....................................................................... 61
Hình 3.51. Mơ phỏng ngắn mạch hai pha chạm đất tại nút 2 đường dây mạch vịng
............................................................................................................... 61
Hình 3.52. Dịng điện trên đoạn 1-2 ngắn mạch ..................................................... 62
Hình 3.53. Dịng điện trên đoạn 2-3 ....................................................................... 62
Hình 3.54. Dịng điện trên đoạn 1-3 ....................................................................... 62
Hình 3.55. Mô phỏng ngắn mạch hai pha chạm đất tại nút 3 đường dây mạch vịng
............................................................................................................... 63
Hình 3.56. Dịng điện trên đoạn 2-3 ngắn mạch ..................................................... 63
Hình 3.57. Dịng điện trên đoạn 1-2 ....................................................................... 63
Hình 3.58. Dịng điện trên đoạn 1-3 ....................................................................... 64
Hình 3.59. Mơ phỏng ngắn mạch một pha tại nút 2 đường dây mạch vịng .......... 64
Hình 3.60. Dịng điện trên đoạn 1-2 ngắn mạch ..................................................... 65
Hình 3.61. Dịng điện trên đoạn 2-3 ....................................................................... 65
Hình 3.62. Dịng điện trên đoạn 1-3 ....................................................................... 65
Hình 3.63. Mơ phỏng ngắn mạch một pha tại nút 3 đường dây mạch vịng .......... 66
Hình 3.64. Dịng điện trên đoạn 2-3 ngắn mạch ..................................................... 66
Hình 3.65. Dịng điện trên đoạn 1-2 ....................................................................... 67
Hình 3.66. Dịng điện trên đoạn 1-3 ....................................................................... 67
Hình 4.1.
Mơ hình trụ điện đường dây trên khơng ........................................ 68
Hình 4.2.
Mơ phỏng đóng cắt đường dây hình tia......................................... 69
Hình 4.3.
Thơng số nguồn ............................................................................. 69
Hình 4.4.
Thơng số tải ................................................................................... 70
Hình 4.5.
Thơng số đường dây ...................................................................... 70
Hình 4.6.
Điện áp ở phía tải trên 3 pha khi t1 = t2 = t3 = 10ms ..................... 71
Hình 4.7.
Điện áp trên pha A ở nguồn và tải ................................................. 71
Hình 4.8.
Điện áp trên pha B ở nguồn và tải ................................................. 71
Hình 4.9.
Điện áp trên pha C ở nguồn và tải ................................................. 72
Hình 4.10.
Điện áp ở phía tải trên 3 pha khi t1 = 10ms, t2 = 15ms, t3 = 20ms 72
Trang 5
Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Hình 4.11.
Điện áp trên pha A ở nguồn và tải ................................................ 72
Hình 4.12.
Điện áp trên pha B ở nguồn và tải ................................................ 73
Hình 4.13.
Điện áp trên pha C ở nguồn và tải ................................................ 73
Hình 4.15.
Điện áp trên pha A ở nguồn và tải ................................................ 74
Hình 4.16.
Điện áp trên pha B ở nguồn và tải ................................................ 74
Hình 4.17.
Điện áp trên pha C ở nguồn và tải ................................................ 74
Hình 4.18.
Mơ phỏng đóng cắt đường dây liên thơng .................................... 75
Hình 4.19.
Điện áp ở phía tải 1 trên 3 pha khi t1 = t2 = t3 = 10ms ............... 75
Hình 4.20.
Điện áp ở phía tải 2 trên 3 pha khi t1’ = t2’ = t3’ = 10ms ........... 75
Hình 4.21.
Điện áp trên pha A ở nguồn và tải 1, tải 2 .................................... 76
Hình 4.22.
Điện áp trên pha B ở nguồn và tải 1, tải 2 .................................... 76
Hình 4.23.
Điện áp trên pha C ở nguồn và tải 1, tải 2 .................................... 76
Hình 4.24.
Điện áp ở phía tải 1 trên 3 pha khi t1 = 10ms, t2 = 15ms, t3 = 20ms.
....................................................................................................... 77
Hình 4.25.
20ms
Điện áp ở phía tải 2 trên 3 pha khi t1’ = 10ms, t2’ = 15ms, t3’ =
....................................................................................................... 77
Hình 4.26.
Điện áp trên pha A ở nguồn và tải 1, tải 2 .................................... 77
Hình 4.27.
Điện áp trên pha B ở nguồn và tải 1, tải 2 .................................... 77
Hình 4.28.
Điện áp trên pha C ở nguồn và tải 1, tải 2 .................................... 78
Hình 4.29.
Điện áp ở phía tải 1 trên 3 pha khi t1 = 10ms, t2 = 20ms, t3 = 30ms.
....................................................................................................... 78
Hình 4.30.
30ms
Điện áp ở phía tải 2 trên 3 pha khi t1’ = 10ms, t2’ = 20ms, t3’ =
....................................................................................................... 78
Hình 4.31.
Điện áp trên pha A ở nguồn và tải 1, tải 2 .................................... 79
Hình 4.32.
Điện áp trên pha B ở nguồn và tải 1, tải 2 .................................... 79
Hình 4.33.
Điện áp trên pha C ở nguồn và tải 1, tải 2 .................................... 79
Hình 4.34.
Điện áp ở phía tải 1 trên 3 pha khi t1 = 10ms, t2 = 20ms, t3 = 30ms.
....................................................................................................... 80
Hình 4.35.
70ms
Điện áp ở phía tải 2 trên 3 pha khi t1’ = 50ms, t2’ = 60ms, t3’ =
....................................................................................................... 80
Hình 4.36.
Điện áp trên pha A ở nguồn và tải 1, tải 2 .................................... 80
Hình 4.37.
Điện áp trên pha B ở nguồn và tải 1, tải 2 .................................... 80
Hình 4.38.
Điện áp trên pha C ở nguồn và tải 1, tải 2 .................................... 81
Hình 4.39.
Mơ phỏng đóng cắt đường dây liên thơng .................................... 81
Hình 4.40.
Điện áp ở phía tải 1 trên 3 pha khi t1 = t2 = t3 = 10ms ................. 82
Trang 6
Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Hình 4.41.
Điện áp ở phía tải 2 trên 3 pha khi t1 = t2 = t3 = 10ms ................. 82
Hình 4.42.
Điện áp trên pha A ở nguồn và tải 1, tải 2 .................................... 82
Hình 4.44.
Điện áp trên pha C ở nguồn và tải 1, tải 2 .................................... 83
Hình 4.45.
Điện áp ở phía tải 1 trên 3 pha khi t1 = 10ms, t2 = 15ms, t3 = 20ms.
....................................................................................................... 83
Hình 4.46.
Điện áp ở phía tải 2 trên 3 pha khi t1 = 10ms, t2 = 15ms, t3 = 20ms
....................................................................................................... 83
Hình 4.47.
Điện áp trên pha A ở nguồn và tải 1, tải 2 .................................... 84
Hình 4.48.
Điện áp trên pha B ở nguồn và tải 1, tải 2 .................................... 84
Hình 4.49.
Điện áp trên pha C ở nguồn và tải 1, tải 2 .................................... 84
Hình 4.50.
Điện áp ở phía tải 1 trên 3 pha khi t1 = 10ms, t2 = 20ms, t3 = 30ms.
....................................................................................................... 85
Hình 4.51.
30ms
Điện áp ở phía tải 2 trên 3 pha khi t1’ = 10ms, t2’ = 20ms, t3’ =
....................................................................................................... 85
Hình 4.52.
Điện áp trên pha A ở nguồn và tải 1, tải 2 .................................... 85
Hình 4.53.
Điện áp trên pha B ở nguồn và tải 1, tải 2 .................................... 85
Hình 4.54.
Điện áp trên pha C ở nguồn và tải 1, tải 2 .................................... 86
Hình 5.1.
Điện cực nối đất thanh ngang được chia thành n phân đoạn ...... 87
Hình 5.2.
Sơ đồ mạch điện thay thế tương đương hình . .......................... 87
Hình 5.3.
Điện áp và dịng điện tại các nút và nhánh của mạch điện thay thế
..................................................................................................... 88
Hình 5.4.
Thơng số tạo sét .......................................................................... 89
Hình 5.5.
Dịng sét được mơ phỏng ............................................................ 89
Hình 5.6.
Mơ phỏng thanh nối đất 40m ...................................................... 90
Hình 5.7.
Thơng số R .................................................................................. 90
Hình 5.8.
Thơng số L .................................................................................. 91
Hình 5.9.
Thơng số C .................................................................................. 91
Hình 5.10.
Thơng số G ................................................................................ 92
Hình 5.11.
Đặc tuyến điện áp tại [0m, 2m, 10m, 20m, 40m] ...................... 92
Hình 5.12.
Đặc tuyến dịng điện tại [0m, 2m, 10m, 20m, 40m] ................. 92
Hình 5.13.
Thơng số G ................................................................................ 93
Hình 5.15.
Đặc tuyến dòng điện tại [0m, 2m, 10m, 20m, 40m] ................. 94
Hình 5.20.
Các dạng lưới nối đất................................................................. 96
Hình 5.21.
Mơ phỏng lưới nối đất 1×1 ........................................................ 96
Trang 7
Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Hình 5.22.
Đặc tuyến điện áp tại các điểm 1, 2, 3 ....................................... 97
Hình 5.23.
Đặc tuyến dòng điện tại các điểm 1, 2, 3 .................................. 97
Hình 5.24.
Mơ phỏng lưới nối đất 2×2 ........................................................ 97
Hình 5.25.
Đặc tuyến điện áp tại các điểm 1, 2, 3, 4, 5, 6 ........................... 98
Hình 5.26.
Đặc tuyến dịng điện tại các điểm 1, 2, 3, 4, 5, 6 ...................... 98
Trang 8
Luận văn thạc sĩ
Chương 1: Tổng quan về quá độ
CHƯƠNG 1:
1.1.
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
TỔNG QUAN VỀ QUÁ ĐỘ
Giới thiệu chung
Hệ thống truyền tải và phân phối điện trong thực tế là một hệ thống phi tuyến
tính và ln thay đổi với các phần tử đóng ngắt mạch, các sự cố trên hệ thống, máy
phát điện thay đổi theo nhu cầu tải, và hệ thống điện bị nhiễu do tác động bên ngồi,
ví dụ là sét. Khi có sự thay đổi đột ngột trong hệ thống như sự thay đổi rất đa dạng
biên độ sóng điện áp, dịng điện rất cao khi thao tác đóng cắt trạm tụ bù, máy cắt,
máy biến áp lực hay khi có sự cố trên đường dây, sự thay đổi này không thể diễn ra
ngay lập tức mà phải qua một khoảng thời gian quá trình quá độ. Sự thay đổi đột
ngột biên độ điện áp, dòng điện, giá trị tần số làm ảnh hưởng trực tiếp đến các thiết
bị điện trong lưới điện gây hao mịn, thậm chí hư hỏng các thiết bị làm mất ổn định
hệ thống điện, ảnh hưởng đến chất lượng điện năng cung cấp cho khách hàng. Việc
phân tích các sự thay đổi này, ( dòng điện, điện áp, tốc độ, tần số, mômen trong các
hệ thống điện) là mục tiêu chính của phân tích và mơ phỏng q độ trong các hệ
thống điện.
Thuật ngữ “quá độ” được sử dụng để mô tả một loạt sự thay đổi các tần số và
biên độ lớn. Bảng sau thể hiện sự thay đổi của hệ thống điện liên quan đến khoảng
thời gian của q trình q độ.
Trong đó, thời gian xảy ra nhanh và ngắn nhất là do sét đánh, chỉ tính bằng mico
giây. Khoảng thời gian quá độ khi vận hành, điều khiển hệ thống điện có thể kéo dài
đến 24 giờ.
Tác nhân gây quá độ
Thời gian
Sét
0.1μs – 1.0ms
Đóng cắt
10μs đến gần 1s
Cộng hưởng không đồng bộ
0.1ms – 5s
Ổn định quá độ
1ms – 10s
Ổn định động
0.5 – 1000s
Ổn định lưới
10 – 1000s
Quản lý tải, thao tác vận hành
24h
Bảng 1.1.
Thời gian xảy ra quá độ trong hệ thống điện do các tác nhân khác
nhau (trích Transients in electrical systems: Analysis, Recognition,
and Mitigation)
Trang 14
Luận văn thạc sĩ
Chương 1: Tổng quan về quá độ
Hình 1.1.
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Thời gian xảy ra quá độ trong hệ thống điện do các tác nhân khác
nhau (trích Transients in electrical systems: Analysis, Recognition,
and Mitigation)
1.2.
Phân loại
1.2.1. Phân loại theo nguồn gốc
Phân loại dựa sự tác động đến hệ thống, hay còn gọi là nguồn gốc của quá độ thì
có 2 loại:
1. Do sự tác động của khí quyển, ví dụ như sét
2. Do các hoạt động đóng cắt, sự cố trên hệ thống
Một số tác nhân khác gây nên hiện tượng quá độ hiếm khi xảy ra hơn như
-
Sự phát nổ của các thiết bị hạt nhân ở độ cao cực kỳ cao (40 km hoặc hơn),
tạo nên quá độ được gọi là xung điện từ cao (high-altitude electromagnetic pulse
- HEMP).
- Các cơn bão địa từ mạnh do hoạt động của vết đen trên mặt trời mỗi 11 năm
có thể tạo ra dịng điện dc trong các đường truyền và từ hóa lõi của các máy biến
áp được kết nối với phần cuối của đường truyền. Điều này có thể dẫn đến độ bão
hịa của lõi sắt. Vào năm 1989, một sự mất điện lớn đã được báo cáo ở các công
ty điện của Hoa Kỳ và Canada do các cơn bão địa từ.
Trang 15
Luận văn thạc sĩ
Chương 1: Tổng quan về quá độ
-
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Các từ trường cực thấp (Extremely low magnetic fields - ELF), với tần số 60
Hz sự cộng hưởng dao động lên đến 300 Hz và thấp hơn đến 5 Hz, được tạo ra
bởi dòng điện xoay chiều, và kết hợp giữa nhiều loại ung thư và bệnh bạch cầu
khác nhau trong một số nghiên cứu dịch tễ học.
1.2.2. Phân loại theo nhóm tần số
Nghiên cứu về quá độ trong các hệ thống điện liên quan đến dải tần số có thể lên
đến khoảng 50 MHz và hơn nữa trong một vài trường hợp cụ thể. Bảng sau cho biết
các nguồn gốc của quá độ và các dải tần số phổ biến nhất.
Dựa vào tần số, có thể chia làm 4 loại quá độ sau
1.2.2.1.
(Temporary overvoltages) Quá áp tạm thời (0.1Hz – 3kHz)
Đây là quá áp có dao động giảm dần giữa pha với pha hoặc pha với đất trong
khoảng thời gian tương đối dài (tính theo giây, thậm chí là vài phút). Nó có nguồn
gốc do sự cố, cắt tải, cộng hưởng và cộng hưởng sát từ hoặc bởi sự kết hợp của các
yếu tố này.
1.2.2.2. (Switching overvoltages) Quá áp do đóng cắt (50/60Hz – 20kHz)
Đây là những quá áp một chiều hoặc quá áp với biên độ dao động lớn, thời gian
ngắn. Nó được tạo ra bởi các hoạt động đóng cắt, sự cố trên hệ thống điện.
1.2.2.3. (Lightning overvoltages) Quá áp sét (10kHz – 3MHz)
Quá áp được gây ra chủ yếu bởi sét đánh xảy ra trong thời gian nhanh nhất (tình
theo nano giấy cho đến micro giây), mặc dù chúng cũng có thể do một số thao tác
chuyển mạch. Dịng điện cực đại có thể đạt tới 100 kA trong lần sét đánh đầu tiên
và thậm chí cịn cao hơn trong các lần tiếp theo.
1.2.2.4. (Very fast transients – VFT) Quá độ cực nhanh (100kHz –
50MHz)
Đây là các quá độ trong dải tần số từ 100 kHz đến 50 MHz. Đây là quá trình quá
độ cao nhất trong các hệ thống điện. Theo IEC 60071-1,2 hình dạng của một VFT
thường là một chiều với thời gian tới đỉnh nhỏ hơn 0,1 µs, tổng thời gian dưới 3 ms,
Trang 16
Luận văn thạc sĩ
Chương 1: Tổng quan về quá độ
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
và với dao động chồng ở tần số 30 kHz
các trạm GIS, do đóng cắt các động cơ và máy biến áp với thiết bị chuyển mạch.
1.2.3. Phân loại theo phương thức
Một phân loại khác có thể được thực hiện dựa trên phương thức tạo ra các quá
trình quá độ trong hệ thống điện:
1.2.3.1. Quá độ điện từ:
Được tạo ra chủ yếu bởi sự tương tác giữa điện trường của điện dung và từ
trường tự cảm trong các hệ thống điện. Hiện tượng điện từ có thể xuất hiện dưới
dạng sóng di chuyển trên đường dây truyền tải, cáp, nhánh bus và dao động giữa
điện cảm và điện dung.
1.2.3.2.
Quá độ cơ điện:
Tương tác giữa năng lượng điện được lưu trữ trong hệ thống và năng lượng cơ
học được lưu trữ trong quán tính của các máy quay (máy phát điện và động cơ).
Trong phạm vi luận văn chỉ nghiên cứu đến quá độ điện từ.
Một số trường hợp quá độ trong hệ thống điện
1.3.
Quá độ do ngắn mạch trong hệ thống điện
1.3.1. Ngắn mạch
Khi chế độ của hệ thống điện thay đổi đột ngột sẽ tạo ra quá trình quá độ điện
từ, trong đó q trình phát sinh do ngắn mạch là nguy hiểm nhất.
Ngắn mạch là hiện tượng các dây dẫn pha chạm nhau, chạm đất (trong hệ thống
có điểm trung tính nối đất) hoặc chạm dây trung tính. Khi xảy ra hiện tượng ngắn
mạch, tổng trở giảm đi và dòng điện tăng lên rất lớn – gọi là dịng điện ngắn mạch.
Nếu khơng nhanh chóng cơ lập điểm ngắn mạch thì hệ thống sẽ chuyển sang chế độ
ngắn mạch duy trì (xác lập).
Ngắn mạch đối xứng là dạng ngắn mạch vẫn duy trì được hệ thống dịng, áp 3
pha ở trạng thái đối xứng. Ngắn mạch không đới xứng là dạng ngắn mạch làm cho
hệ thống dòng và áp mất đối xứng. Khi sự cố xảy ra tại một điểm, tổng trở các pha
Trang 17
Luận văn thạc sĩ
Chương 1: Tổng quan về quá độ
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
tại điểm đó như nhau gọi là ngắn mạch khơng đối xứng ngang, cịn tổng trở các pha
tại điểm đó khác nhau gọi là khơng đối xứng dọc.
1.3.2. Các dạng ngắn mạch:
Có 4 dạng ngắn mạch sau:
Dạng ngắn mạch
Hình vẽ quy ước
Ký hiệu
Xác suất xảy
ra (%)
Ngắn mạch ba pha: 3 pha chạm nhau.
N(3)
5
Ngắn mạch hai pha: 2 pha chạm nhau.
N(2)
10
Ngắn mạch một pha: 1pha chạm đất
hoặc chạm dây trung tính.
N(1)
65
Ngắn mạch hai pha chạm đất: 2 pha
chạm nhau và chạm đất.
N(1.1)
20
Bảng 1.2.
Các dạng ngắn mạch
Ngắn mạch N(1) và N(1.1) chỉ tồn tại trong mạng điện có trung tính nối đất hoặc
có dây trung tính.
Trong các dạng ngắn mạch trên chỉ có ngắn mạch ba pha N(3) là ngắn mạch đối
xứng vì sau khi ngắn mạch sơ đồ và thông số của mạng vẫn đối xứng. Các dạng
ngắn mạch cịn lại đều là ngắn mạch khơng đối xứng.
Ngắn mạch ba pha tuy xác suất xảy ra thấp nhất nhưng lại được quan tâm nhiều
nhất vì đó là ngắn mạch nặng nề nhất, ảnh hưởng nhiều đến hệ thống và là ngắn
mạch có tính đối xứng, dạng ngắn mạch cơ sở. Tính tốn các dạng ngắn mạch khác
đều dựa trên cơ sở đưa về cách tính ngắn mạch ba pha
1.3.3. Các thành phần trong dòng điện ngắn mạch
Dòng điện ngắn mạch khi xảy ra được mô tả bởi 2 thành: phần thành phần chu
kỳ (Iac) và thành phần phi chu kỳ (Idc).
Trang 18
Luận văn thạc sĩ
Chương 1: Tổng quan về quá độ
Hình 1.2.
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Đường cong dòng điện ngắn mạch
- Dịng ngắn mạch chu kì (iac): dao động với chu kỳ khơng đổi. Khi có sự cố
gần máy phát, trong máy phát cũng xảy ra quá trình quá độ điện từ, sức điện
động và kháng điện của máy phát cũng thay đổi theo, do đó biên độ của dịng
chu kỳ thay đổi giảm dần theo thời gian đến giá trị xác lập Ik. Khi sự cố xảy ra ở
xa máy phát hoặc nguồn có cơng suất vơ cùng lớn thì biên độ Iac = Ik .
- Dòng tự do phi chu kì (Idc): có biên độ tắt dần theo thời gian. Giá trị Idc được
xác định bởi giá trị trung bình giữa điểm đỉnh và đáy ở đường cong ngắn mạch.
𝑖𝑑𝑐 = √2 . 𝐼𝑘" . 𝑒 −2𝜋𝑓𝑡𝑅/𝑋
Từ công thức trên cho thấy 𝑖𝑑𝑐 phụ thuộc vào tỉ lệ R/X, dòng ngắn mạch siêu
quá độ ban đầu Ik”, tần số, thời gian. Trong đó, R, X là phần thực và ảo của tổng
trở ngắn mạch.
- Dòng ngắn mạch siêu quá độ ban đầu (Ik’’): trị hiệu dụng của dòng chu kỳ
trong chu kỳ đầu tiên khi xảy ra ngắn mạch.
𝐼𝑘 ′′ =
𝐼𝑎𝑐0+
√2
- Dịng ngắn mạch xung kích (Ip): được xác định bởi giá trị tức thời lớn nhất
của dòng điện ngắn mạch.
𝐼𝑝 = 𝑘√2 𝐼𝑘"
Trong đó: 𝑘 = 1.02 + 0.98𝑒 −𝑅/𝑋
Trang 19
Luận văn thạc sĩ
Chương 1: Tổng quan về quá độ
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Như vậy, giá trị Ip phụ thuộc vào hệ số k và Ik”, mà k lại phụ thuộc vào tỉ lệ
R/X. Những máy cắt thông thường sẽ khơng đủ nhanh để loại trừ dịng điện này
và cho nên thiết bị này được thiết kế để chịu được dòng điện ngắn mạch Ip.
-
Dòng ngắn mạch xác lập (Ik): là giá trị của dòng điện ngắn mạch sau khi xảy
ra q trình q độ.
𝐼𝑘𝑚𝑎𝑥 = 𝜆𝑚𝑎𝑥 . 𝐼𝑟𝐺
Trong đó 𝜆𝑚𝑎𝑥 là hệ số được tra từ đồ thị của nguồn ngắn mạch xác lập. Khi
có sự cố xa máy phát 𝐼𝑘 = 𝐼𝑘 ".
-
Dòng cắt ngắn mạch (Ib): Khi ngắn mạch xa máy phát, dòng điện ngắn mạch
Ib là được giả định bằng Ik” (𝐼𝑏 = 𝐼𝑘" ). Khi ngắn mạch gần máy phát, dòng cắt
ngắn mạch được xác định:
+ Đối với máy điện đồng bộ:
𝐼𝑏 = µ𝐼𝑘"
+ Đối với máy điện khơng đồng bộ:
𝐼𝑏 = µ𝑞𝐼𝑘"
Trong đó:
µ=
𝑞=
𝐼𝑘"
𝐼𝑟𝐺
với IrG là dòng định mức của máy điện đồng bộ.
𝑃𝑟𝑀
𝑝
với p là số cặp cực, PrM là công suất tác dụng định mức của
máy điện khơng đồng bộ.
- Dịng ngắn mạch siêu quá độ ban đầu (Ik’’) và dòng ngắn mạch xác lập (Ik)
sẽ gây ra tổn thất lớn và có thể dẫn đến trạng thái quá nhiệt. Sự quá tải này xảy
ra phụ thuộc vào thời gian xảy ra sự cố ngắn mạch, nếu thiết bị bảo vệ loại trừ
sự cố càng nhanh thì sẽ giảm được hậu quả do dòng ngắn mạch gây ra.
1.3.4. Nguyên nhân và hậu quả của ngắn mạch
1.3.4.1. Nguyên nhân của ngắn mạch:
Nguyên nhân chung và chủ yếu của ngắn mạch là do cách điện của các thiết bị
bị hỏng, có thể là do thiết bị già cỗi, hư hỏng; xuất hiện điện trường mạnh làm
phóng điện chọc thủng vỏ cách điện; chịu tác động vật lý bên ngồi, tác động của
mơi trường, nhiệt độ; bị sét đánh gây phóng điện, tạo ra hồ quang điện giữa các dây
dẫn; do thao tác nhầm lẫn;…
Trang 20
