PC Đắk Lắk: Nghiên cứu mô hình tính toán ngắn mạch trong phần mềm DMS600

13:31 - 03/08/2022  |  385 lượt xem

Chia sẻ
Để đáp ứng nhu cầu phát triển lưới điện thông minh, PC Đắk Lắk đã đẩy mạnh việc nghiên cứu mô hình tính toán ngắn mạch trong phần mềm Distribution management system - hệ thống quản lý lưới điện phân phối DMS600 (gọi tắt là DMS600). Đây là một trong những nền tảng cốt lõi, là cơ sở tiên quyết để vận hành các chức năng quan trọng phục vụ việc quản lý vận hành lưới điện.
PC Đắk Lắk: Nghiên cứu mô hình tính toán ngắn mạch trong phần mềm DMS600

Hậu quả của sự cố ngắn mạch (minh họa)

Ngắn mạch hay còn gọi là đoản mạch, là hiện tượng thường gặp trong hệ thống điện. Chúng làm cho tổng trở của mạch điện nhỏ đi vì một lý do nào đó. Lúc này, dòng điện trong mạch điện sẽ tăng cao đột biến và điện áp giảm đi. Điều này có thể tạo ra lực điện động đủ lớn và làm nhiệt độ tăng cao quá sức chịu đựng để phá hủy kết cấu, đặc tính cách điện của các thiết bị, đường dây, máy biến áp, nguồn phát... Hơn nữa, chính sự tác động này lại có thể tiếp tục gây ra các sự cố ngắn mạch khác để tạo nên sự cố xếp chồng. Do đó, ngắn mạch được xem là một hiện tượng rất nguy hại cho hệ thống điện nên cần được ngăn ngừa và có những ứng phó kịp thời để bảo vệ hệ thống điện, hạn chế thời gian cũng như số lượng khách hàng bị mất điện.

Tây Nguyên là một trong những khu vực có nhiều nguy cơ bị sự cố ngắn mạch hệ thống điện do các nguyên nhân khách quan. Theo số liệu thống kê của PC Đắk Lắk, trong 6 tháng đầu năm 2022, trên địa bàn toàn tỉnh đã xảy ra 6 vụ sự cố thoáng qua và 147 vụ sự cố kéo dài. Các nguyên nhân được đơn vị xác định, phân loại gồm: 53 vụ do giông sét, động vật gây ra 33 vụ, 49 vụ do thiết bị của khách hàng và 18 vụ do các nguyên nhân khác. Có thể thấy, trong tổng số 153 vụ sự cố thì có đến 33 vụ là do động vật, cùng với đó sự đặc thù về khí hậu và địa hình cũng là một trong những yếu tố gây nguy cơ sự cố cao, nhất là vào mùa mưa khi hiện tượng giông sét đi kèm mưa gió xảy ra với tần suất cao.

Các thông số của TBA 110kV và MBA 110kV

Trước thực trạng này, phòng Điều độ - PC Đắk Lắk đã tập trung nghiên cứu mô hình tính toán ngắn mạch và thực hiện trên phần mềm DMS600 nhằm phân tích bảo vệ rơ le, định vị sự cố một cách nhanh chóng. Điều này phục vụ việc tự động cô lập vùng sự cố, tự động khôi phục cung cấp điện cho vùng bị ảnh hưởng và rút ngắn thời gian tìm kiếm sự cố cho các đơn vị quản lý vận hành. Cụ thể, trên cơ sở tuân theo tiểu chuẩn IEC 60909-0 trong mạng điện xoay chiều 3 pha, DMS600 tính toán dòng ngắn mạch tại mỗi điểm của đường dây trung thế bằng cách sử dụng các thông số đầu vào của TBA 110kV, MBA 110kV, đường dây trung thế, nhà máy điện và cấu trúc liên kết hệ thống điện. Trong phần lưới điện hình tia, dòng điện ngắn mạch 3 pha và 1 pha cực đại (mạng điện xoay chiều 3 pha có trung tính nối đất trực tiếp) là dòng điện ngắn mạch tại điểm đầu của đoạn đường dây. Dòng ngắn mạch 2 pha cực tiểu là dòng điện ngắn mạch tại điểm cuối của đoạn đường dây. Đối với đoạn đường dây được cung cấp điện bởi nhiều nguồn, dòng ngắn mạch được tính toán là tổng các dòng điện chảy qua đoạn đường dây đó từ các nguồn cung cấp cho nó, khi có sự cố xảy ra.

Kết quả tính toán ngắn mạch của một đoạn đường dây

Dựa trên kết quả tính toán ngắn mạch và dữ liệu cài đặt rơ le, người dùng có thể dễ dàng phân tích việc cài đặt rơ le trên phần mềm DMS600. Bên cạnh đó, khi xảy ra sự cố, DMS600 sẽ thu thập các thông tin sự cố một cách tự động thông qua hệ thống SCADA và thực hiện tính toán khoảng cách sự cố. Có 3 phương pháp tính toán khoảng cách sự cố là độ lớn của dòng ngắn mạch, điện kháng từ rơ le đến vị trí sự cố và khoảng cách từ rơ le đến vị trí sự cố.

Hiện nay, việc nghiên cứu và thực hiện tính toán ngắn mạch trong phần mềm DMS600 đã bước đầu có những thành công nhất định như: hiểu được mô hình tính toán ngắn mạch; hoàn thành việc nhập cơ sở dữ liệu để phục vụ tính toán và thực hiện tính toán thành công; hiểu được cách mà DMS600 sử dụng chức năng tính toán ngắn mạch cho các chức năng khác. Tuy nhiên, kết quả tính toán chưa có sự chính xác cao do điều kiện thực tiễn. Hiện tại, các thông số ngắn mạch của các đoạn đường dây, nhà máy điện, MBA 110kV và nguồn cấp cho trạm 110kV chênh lệch so với thực tế. Cùng với đó, nguồn mặt trời phân tán cũng là một trong những yếu tố làm sai lệch kết quả tính toán.

Từ kết quả đạt được trong việc phát triển các ứng dụng của phần mềm DMS600, trong thời gian tới, nhóm nghiên cúu của Phòng Điều độ sẽ tiếp tục tìm hiểu, đưa ra các giải pháp để giải quyết các tồn tại. Trên cơ sở này, đơn vị từng bước hoàn thiện tính năng tính toán ngắn mạch, đáp ứng tốt yêu cầu công việc trong thực tế.

Đức Nhật

13:31 - 03/08/2022  |  385 lượt xem

Chia sẻ

TIN BÀI ĐỌC NHIỀU

Một gia đình hạnh phúc

Một gia đình hạnh phúc

10:20 - 07/09/2022  |  17600 lượt xem