Bài thuyết trình Thiết kế đường dây và trạm biến áp - Đề tài: Những biện pháp mới nâng cao khả năng truyền tải của đường dây

NHỮNG BIỆN PHÁP MỚI NÂNG CAO KHẢ NĂNG TRUYỀN TẢI CỦA ĐƯỜNG DÂYGVHD: TS. NGUYỄN NHẬT NAM11. NGUYỄN TRỌNG TUẤN 41204295	2. VÕ ĐÌNH THỊNH	 412036403. NGUYỄN TẤN TÙNG 	 412043984. LÝ VĂN TỊNH	 41203903Thành viên:THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY VÀ TRẠM BIẾN ÁPNỘI DUNG2CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG TRUYỀN TẢI CỦA ĐƯỜNG DÂYMỘT SỐ BIỆN PHÁP NÂNG CAO KHẢ NĂNG TRUYỀN TẢI CỦA ĐƯỜNG DÂYKẾT LUẬNCÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG TRUYỀN TẢI CỦA ĐƯỜNG DÂY3Khả năng truyền tảiĐặc tính đóng cắtĐiều kiện môi trườngĐiện áp rơiSự ổn định hệ thốngĐẶC TÍNH ĐÓNG CẮT4Các đường dây chắc chắn có khả năng tải giới hạn bởi một vài phần tử đóng cắt liên kết với chúng như máy cắt, dao cách ly, Phần tử với dòng điện định mức nhỏ hơn ở bất kỳ đầu nào của đường dây cũng đều được tính toán đến.ĐIỀU KIỆN MÔI TRƯỜNG5Điều kiện môi trườngĐiều kiện phát nóngNhiệt độTốc độ gióHướng gióĐiều kiện hoạt độngTuân theo khoảng cách an toàn tối thiểu, duy trì điện áp và sự ổn định mạng lưới trong các giới hạn phù hợp.ĐIỆN ÁP RƠI6Trong mạng lưới, đường dây truyền tải một lượng lớn năng lượng từ đầu phát tới đầu tiêu thụ. Trong những trường hợp này, nếu các vùng nhận không có các thiết bị bù phản kháng, điện áp có thể sụt xuống dưới giới hạn xác định bởi tiêu chuẩn chất lượng.Trong các trường hợp này ta cần phải giới hạn sự truyền tải của các đường dây này để ngăn chặn các điện áp thấp quá mức cho phép ở đầu nhận cũng như ngăn chặn một sự sụp đổ điện áp có thể xảy ra của bộ điều chỉnh máy biến áp bởi sự vận hành vượt quá khả năng.SỰ ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG7Nên giới hạn sự truyền tải của các đường dây này nhằm tránh sự mất ổn định và sự cách ly về điện (mất kết nối) giữa hai vùng.Các ràng buộc này trong hoạt động của các đường dây được nhận dạng, dựa trên các thông tin sau: dòng điện tối đa dự đoán trước có thể truyền tải trên đường dây, dòng điện tối đa truyền tải cho bởi giới hạn phát nóng của đường dây và dòng điện tối đa cho phép phụ thuộc vào sự đóng cắt của đường dây.CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO KHẢ NĂNG TRUYỀN TẢINâng cao điện ápDynamic Line Rating (DLR)Pp dùng dây chịu võngTruyền tải kết hợp AC – DCHệ thống truyền tải AC linh động (FACTS)8DYNAMIC LINE RATING9Phương pháp này điều chỉnh công suất truyền tải trên đường dây theo thời gian thực tùy theo điều kiện môi trường, sử dụng các cảm biến đo lường.DYNAMIC LINE RATING1011DYNAMIC LINE RATING12PHƯƠNG PHÁP DÙNG DÂY CHỊU VÕNGĐể tránh võng do quá nhiệt, người ta dùng một loại dây dẫn có độ võng thấp khi hoạt động ở nhiệt độ cao gọi là HTLS (High Temperature Low Sag).13Dynamic line ratingDây chịu võngƯu điểmTận dụng tối đa khả năng truyền tải của đường dâyGiúp ngăn ngừa một số sự cốKhông phải đi lại đường dây mớiĐộ võng thấp, phù hợp để bắc cho các nhịp xa như bắc ngang sông.Nhược điểmPhải trang bị thêm nhiều thiết bị trên đường dây cũng như các trạm thu phát sóngTổn hao nhiệtGiá thành caoTổn hao nhiệtTRUYỀN TẢI AC-DC KẾT HỢPĐiểm mới của PPKhông thay đổi dây dẫn hiện tạiKhông đổi cấu trúc trụ tháp hiện tạiKhông thay đổi chuỗi sứ cách điệnĐường dây làm việc gần với giới hạn nhệt của nó nhằm tăng tối đa công suất truyền tải14MỘT SƠ ĐỒ CƠ BẢN TRUYỀN TẢI AC-DC PHỐI HỢP1516NGHIÊN CỨU MỘT TH: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ MÔ PHỎNGNGHIÊN CỨU MỘT TH: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ MÔ PHỎNG17Các định nghĩa về FACTSKhái niệm FACTS được dựa trên sự phối hợp giữa các thiết bị điện tử công suất và các phương pháp bù ở phía cao áp của HTĐ để làm cho HTĐ dễ dàng điều khiển được.Nhiều ý tưởng về về sự hình thành FACTS đã phát triển từ nhiều thập kỷ, tuy nhiên FACTS - một thiết bị tích hợp tinh vi - là một khái niệm mới và được đề xuất trong thập kỷ 80 của thế kỷ trước ở EPRI (Electrical Power Research Institute -US).FACTS chủ yếu tập trung vào các thiết bị điện tử công suất với điện áp và dòng điện cao để nhằm mục đích là tăng khả năng điều khiển dòng công suất ở HTĐ cao áp trong cả điều kiện xác lập và quá độ. Những thực tế về việc làm cho HTĐ có thể điều khiển điện tử đã bắt đầu thay đổi cách xây dựng và thiết kế các thiết bị của Nhà máy điện, cũng như là xây dựng các qui chế để mà qui hoạch và vận hành các đường dây truyền tải và hệ thống phân phối.HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI AC LINH ĐỘNG18Các định nghĩa về FACTSCó hai loại ứng dụng chính của các thiết bị điện tử công suất: Điều khiển công suất tác dụng và phản kháng – FACTS.Nâng cao chất lượng điện năng – D-FACTS.Lĩnh vực ứng dụng đầu tiên là FACTS: trong đó những thiết bị điện tử công suất hiện đại nhất được dùng để điều khiển phía cao áp của HTĐ.Lĩnh vực ứng dụng thứ hai là về phía khách hàng, tập trung ở phía hạ áp và mục đích là nâng cao chất lượng và độ tin cậy đối với các nhà máy, văn phòng, gia đìnhNgười ta tin rằng, với sự lắp đặt ngày càng nhiều các thiết bị mới, người dùng sẽ ngày càng có chất lượng điện năng tốt hơn, giảm thời gian mất điện, điện áp với ít sóng hài, và ít chịu sự ảnh hưởng của biến thiên phụ tải ở các vùng lân cận.HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI AC LINH ĐỘNG19Các định nghĩa về FACTSHỆ THỐNG TRUYỀN TẢI AC LINH ĐỘNG20Một số loại FACTS đã được khai thác hoặc đang được qui hoạch ở nhiều nơi trên thế giới ví dụ: USA, Sweeden, Japan, UK, Brazil, USA/Mexico, Australia, China.Loại FACTS phổ biến nhất là:Loại dựa trên Thyristor:Đầu phân áp của máy biến ápBộ điều chỉnh góc phaThiết bị bù ngang tĩnh (SVC)Thiết bị bù dọc tĩnh (TCSC)Thiết bị cản cho cộng hưởng tần số thấpThiết bị bù pha công suất (IPC)Loại dựa trên công nghệ GTO: (Switched at the fundamental frequency: 60/50 Hz)Thiết bị bù tĩnh (STATCOM)Thiết bị điều khiển bù dọc tĩnh (SSSC)Thiết bị điều khiền dòng công suất tích hợp (UPFC)Loại dựa trên công nghệ IGBT: (Switched at higher frequencies)STATCOM (shunt and series connected)HVDC – VSC (HVDC-Light, hoặc HVDC-Plus)HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI AC LINH ĐỘNGCác định nghĩa về FACTS21Ngay từ những ngày đầu tiên, các công ty đã quan sát, thí nghiệm và chứng minh rằng, FACTS có những lợi ích sau: Điều khiển dòng công suất thứ tự thuậnĐiều khiển dòng công suất 3 phaTối ưu hóa dòng công suấtGiảm quá độ điện cơGiảm quá độ điện từNâng cao khả năng ổn đinhDao động công suấtĐiện ápChất lượng điện năngĐo lường và xác định trạng thái Đó là những lý do để chúng ta nâng cấp các đường dây hiện tại với các thiết bị FACTS nhằm nâng cao khả năng truyền tải điện năng.HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI AC LINH ĐỘNGCác định nghĩa về FACTS22KẾT LUẬN Dynamic line rating	Truyền tải kết hợp AC - DCPhương pháp dùng dây chịu võngHệ thống truyền tải AC linh động (FACTS)23Tài liệu tham khảoIncreasing Transmission CapacityIncreasing Transmission Capacity Utilization Using Power Flow RoutersPower transmission capacity upgrade of overhead linesFACTS (Flexible AC Transmission System)Dynamic Line Rating Systems for Transmission LinesPower Upgrading of Transmission Line by Combining AC–DC TransmissionMột số hình ảnh sưu tầm từ internet2425THANKS FOR YOUR ATTENTIONIT’S TIME FOR Q&A