Bài thuyết trình Tìm hiểu các phương pháp bù trong lưới điện có kết cấu nội dung gồm 5 chương, giới thiệu đến các bạn những nội dung tổng quan về công suất phản kháng, tụ bù công suất phản kháng, máy bù công suất phản kháng, phân phối dung lượng bù trong mạng điện. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm bắt nội dung chi tiết.
Trang 1TR ƯỜ NG Đ I H C TRÀ VINH Ạ Ọ KHOA K THU T VÀ CÔNG Ỹ Ậ
Mã l p: CA13KDớ
Trang 3CH ƯƠ NG I: T NG QUAN V CÔNG SU T Ổ Ề Ấ
PH N KHÁNG Ả
1.1. C s lý thuy t v công su t ph n ơ ở ế ề ấ ả
kháng.
Công su t ph n kháng Q là m t khái ni m ấ ả ộ ệ trong ngành k thu t đi n dùng đ ch ph n công ỹ ậ ệ ể ỉ ầ
su t đi n đ ấ ệ ượ c chuy n ng ể ượ c v ngu n cung c p ề ồ ấ năng l ượ ng trong m i chu k do s tích lũy năng ỗ ỳ ự
l ượ ng trong cá thành ph n c m kháng và dung ầ ả kháng, đ ượ ạ c t o ra b i s l ch pha gi a hi u đi n ở ự ệ ữ ệ ệ
th u và dòng đi n i ế ệ
Q = U.I.sinφ
Trang 4CH ƯƠ NG I: T NG QUAN V CÔNG SU T Ổ Ề Ấ
Trang 5H s công su t c a đ ng c ph thu c vào t c ệ ố ấ ủ ộ ơ ụ ộ ố
đ quay c a đ ng c , nh t là đ i v i các đ ng c nh ộ ủ ộ ơ ấ ố ớ ộ ơ ỏ
H s công su t c a đ ng c không đ ng b ph ệ ố ấ ủ ộ ơ ồ ộ ụthu c r t nhi u vào h s ph t i c a đ ng c ộ ấ ề ệ ố ụ ả ủ ộ ơ
CH ƯƠ NG I: T NG QUAN V CÔNG SU T Ổ Ề Ấ
PH N KHÁNG Ả
Trang 61.4. Bù công su t ph n kháng ấ ả
1.4.1.Tiêu chí k thu t ỹ ậ
b) Đ m b o m c đi n áp cho phép ả ả ứ ệ
Có th thay đ i s phân b CSPK trên ể ổ ự ố
l ướ i, b ng cách đ t các máy bù đ ng b hay t ằ ặ ồ ộ ụ
đi n tĩnh, và cũng có th th c hi n đ ệ ể ự ệ ượ c b ng ằ cách phân b l i CSPK phát ra gi a các nhà máy ố ạ ữ
đi n trong h th ng ệ ệ ố
CH ƯƠ NG I: T NG QUAN V CÔNG SU T Ổ Ề Ấ
PH N KHÁNG Ả
Trang 7CH ƯƠ NG I: T NG QUAN V CÔNG SU T Ổ Ề Ấ
PH N KHÁNG Ả
Trang 8Gi m đả ượ ổc t n th t đi n năng.ấ ệ
C i thi n đả ệ ược ch t lấ ượng đi n áp trong ệ
Trang 9K t lu n ế ậ
Khi ti n hành bù CSPK có th phân chia thành ế ể
2 ch tiêu bù: ỉ
Bù theo k thu t t c là nh m nâng cao đi n áp ỹ ậ ứ ằ ệ
n m trong gi i h n cho phép. ằ ớ ạ
Bù kinh t nh m gi m hao t n đi n năng trên ế ằ ả ổ ệ
đường dây t đó s đ a đ n l i ích kinh t ừ ẽ ư ế ợ ế
Tuy nhiên trong quá trình th c hi n bù, không ự ệ
th tách bi t 2 phể ệ ương pháp này mà nó h tr l n ỗ ợ ẫnhau
CH ƯƠ NG I: T NG QUAN V CÔNG SU T Ổ Ề Ấ
PH N KHÁNG Ả
Trang 10CH ƯƠ NG II: T BÙ CÔNG SU T PH N Ụ Ấ Ả
KHÁNG
Hình 2.1. S đ ơ ồthay th ế
t công su t (bù ngang) t i ụ ấ ạ
đ u vào t i ho c tr m phân ầ ả ặ ạ
ph i s gi m đố ẽ ả ược s s t áp ự ụ
và gi n đ nh đi n áp t i các ữ ổ ị ệ ạ
nút ph t i.ụ ả
Trang 112.1. T bù ngang.ụ
2.1.1. Ch c năng, ng d ng ứ ứ ụ
Lúc này, t n th t đi n áp trên đổ ấ ệ ường dây là:
sU = (P.R + (Q Qbù).X)/UTrong đó :
P là công su t tác d ng đấ ụ ược truy n trên đề ường dây
R là thành ph n đi n tr c a đầ ệ ở ủ ường dây
Q là công su t ph n kháng đấ ả ược truy n trên ề
đường dây
X là thành ph n đi n kháng c a đầ ệ ủ ường dây
U là đi n áp t i đ u đệ ạ ầ ường dây
Nh v y: sU s gi m khi có Qbù, trong trư ậ ẽ ả ường h p ợ
t i P nh ho c không t i mà Q bù l n thì sU < 0, đi u ả ỏ ặ ả ớ ề
đó có nghĩa là s x y ra s dâng quá áp t i các nút có ẽ ả ự ạ
l p đ t Qbù.ắ ặ
CH ƯƠ NG II: T BÙ CÔNG SU T PH N Ụ Ấ Ả
KHÁNG
Trang 12và được nhúng trong d u cách đi n. Đ có các b t cao ầ ệ ể ộ ụ
áp, người ta ghép n i nhi u t nh đ chia đ u đi n áp ố ề ổ ụ ỏ ể ề ệ
Lượng Q phát ra ph thu c vào đi n áp lụ ộ ệ ưới
CH ƯƠ NG II: T BÙ CÔNG SU T PH N Ụ Ấ Ả
KHÁNG
Trang 142.2.1. Ch c năng tác d ng.ứ ụ
Là thi t b ch tiêu th CSPK nên có tác d ng ế ị ỉ ụ ụtri t tiêu, đi u ch nh lệ ề ỉ ượng CSPK d th a do lư ừ ưới đi n ệsinh ra, gi m đi n áp và gi n đ nh h th ng.ả ệ ữ ổ ị ệ ố
Gi m b t l i c a đi n dung này, ngả ấ ợ ủ ệ ười ta m c ắ
r nhánh m t kháng đi n đ tiêu th b t CSPK Qcẽ ộ ệ ể ụ ớ
CH ƯƠ NG II: T BÙ CÔNG SU T PH N Ụ Ấ Ả
KHÁNG
Trang 152.2.2. Nguyên lý c u t o.ấ ạ
Nguyên lý c a cu n kháng tủ ộ ương t nh c a ự ư ủmáy bi n áp, nh ng vì t t c dòng ch y vào qu n ế ư ấ ả ả ậkháng là dòng kích t (dòng không t i) nên n u dùng ừ ả ếkhung t nh máy bi n áp thông thừ ư ế ường, nó s bão hòa ẽ
CH ƯƠ NG II: T BÙ CÔNG SU T PH N Ụ Ấ Ả
KHÁNG
Trang 162.2.3. Cu n kháng t i tr m Hà Tĩnh.ộ ạ ạ
Cu n kháng 500 kV do hãng ABB ch t o đóng ộ ế ạvai trò bù ngang h th ng truy n t i đệ ố ề ả ường dây 500 kV
Trang 172.3. T bù d c ụ ọ
2.3.1. Ch c năng tác d ng ứ ụ
Gi m đi n áp giáng trên đ ả ệ ườ ng dây (gi m t n ả ổ
th t đi n áp và công su t trên đ ấ ệ ấ ườ ng dây), dàn đ u ề
đi n áp trên đ ệ ườ ng dây b ng v i đi n áp cho phép ằ ớ ệ
và tăng kh năng truy n t i đ i v i đ ả ề ả ố ớ ườ ng dây.
CH ƯƠ NG II: T BÙ CÔNG SU T PH N Ụ Ấ Ả
KHÁNG
Trang 182.3. T bù d c.ụ ọ
2.3.2. Nguyên lý bù
T bù đụ ược m c n i ti p trên đắ ố ế ường dây truy n ề
t i làm cho t ng tr đả ổ ở ường dây nh đi: XS = X Xbù. ỏ
Tr kháng trong h th ng truy n t i bao g m ph n l n ở ệ ố ề ả ồ ầ ớ
là thành ph n đi n kháng và ph n nh là thành ph n ầ ệ ầ ỏ ầ
đi n tr : Zht = R + J.XS. Do đó, n u chúng ta thay đ i ệ ở ế ổ
được XS thì s thay đ i đẽ ổ ược đi n áp phía t i b i vì ệ ở ả ở
s s t áp trên đự ụ ường dây được gây nên b i dòng đi n ở ệ
đi n kháng nhi u h n dòng đi n đi n tr ệ ề ơ ệ ệ ở
CH ƯƠ NG II: T BÙ CÔNG SU T PH N Ụ Ấ Ả
KHÁNG
Trang 192.3. T bù d c.ụ ọ
2.3.2. Nguyên lý bù
S đ mô ph ng đơ ồ ỏ ường dây khi có t bù d c : ụ ọ
Hình 2.6. S đ mô ph ng đơ ồ ỏ ường dây
Sau khi bù, đi n kháng trên đệ ường dây là :
X∑= X – Xbù
Đi n áp r i trên đệ ơ ường dây s là:ẽ
U = (P.R+Q.(XXbù))/U
Nh v y, U s gi m khi l p thêm t bù d c.ư ậ ẽ ả ắ ụ ọ
CH ƯƠ NG II: T BÙ CÔNG SU T PH N Ụ Ấ Ả
KHÁNG
Trang 20S bình t n i ti p trong 1 pha: 9.ố ụ ố ếDòng s c l n nh t: 12,5 kA.ự ố ớ ấ
Đi n dung đ nh m c: 104 mF.ệ ị ứ
T ng s bình t trong 1 t h p: (5 + 5) × 9 × 3 = ổ ố ụ ổ ợ270
CH ƯƠ NG II: T BÙ CÔNG SU T PH N Ụ Ấ Ả
KHÁNG
Trang 212.4. SVC – T bù tĩnh.ụ
2.4.1. C u t o.ấ ạ
SVC g m 3 b ph n chính:ồ ộ ậ
TCR (Thyristor Controlled Reactor): Đây là qu n ậkháng có đi u khi n, cho phép đi u khi n lề ể ề ể ượng CSPK tiêu th trên XK b ng cách dùng thyristor đ đi u khi n ụ ằ ể ề ểdòng đi n ch y qua XK.ệ ạ
TSR (Thyristor Switched Reactor): Đây là qu n ậkháng được đóng m tr c ti p b ng thyristor.ở ự ế ằ
TSC (Thyristor Switched Capacitor): Đây là t ụ
đi n đệ ược đóng m tr c ti p b ng thyrstor.ở ự ế ằ
CH ƯƠ NG II: T BÙ CÔNG SU T PH N Ụ Ấ Ả
KHÁNG
Trang 22ch nh đi n áp thỉ ệ ường dùng các b đi u khi n có ph n ộ ề ể ả
h i (closedloop). Vi c đi u ch nh đi n áp đồ ệ ề ỉ ệ ược ti n ếhành t xa b ng h th ng SCADA ho c b ng tay theo ừ ằ ệ ố ặ ằgiá tr đ t.ị ặ
CH ƯƠ NG II: T BÙ CÔNG SU T PH N Ụ Ấ Ả
KHÁNG
Trang 232.4. SVC – T bù tĩnh.ụ
2.4.3. K t n i.ế ố
SVC không làm vi c đi n áp c a đệ ở ệ ủ ường dây,
nó thường được n i qua máy bi n áp tăng áp, v i đi n ố ế ớ ệ
áp đường dây phía cao xu ng đi n áp th p h nố ệ ấ ơ
2.4.4. L i ích.ợ
L i ích chính c a vi c s d ng SVC so v i các ợ ủ ệ ử ụ ớ
t bù đụ ược đóng c t c khí là chũng ph n ng g n nh ắ ơ ả ứ ầ ư
t c th i v i s thay đ i đi n áp c a h th ng. ứ ờ ớ ự ổ ệ ủ ệ ố
CH ƯƠ NG II: T BÙ CÔNG SU T PH N KHÁNG Ụ Ấ Ả
Trang 24STATCOM là m t thi t b chuy n đ i ngu n áp ộ ế ị ể ổ ồ
m t chi u thành đi n áp xoay chi u đ bù CSPK cho ộ ề ệ ề ể
h th ng.ệ ố
STATCOM là m t thi t b bù ngang, nó đi u ộ ế ị ềkhi n đi n áp t i v trí nó l p đ t đ n giá tr cài đ t ể ệ ạ ị ắ ặ ế ị ặ(Vref) thông qua vi c đi u ch nh đi n áp và góc pha t ệ ề ỉ ệ ừSTATCOM
CH ƯƠ NG II: T BÙ CÔNG SU T PH N Ụ Ấ Ả
KHÁNG
Trang 253.1. Máy bù đ ng b ồ ộ
3.1.1. C u t o.ấ ạ
a) Stato
Stator g m hai b ph n chính là lõi thép và dây ồ ộ ậ
qu n, ngoài ra còn v máy và n p máy.ấ ỏ ắ
CH ƯƠ NG III: MÁY BÙ CÔNG SU T Ấ
PH N KHÁNG Ả
Trang 263.1. Máy bù đ ng b ồ ộ
3.1.2. Nguyên lý làm vi c c b n.ệ ơ ả
Khi ta đ a dòng đi n kích thích m t chi u it vào ư ệ ộ ềdây qu n kích thích đ t trên c c t , dòng đi n it s t o ấ ặ ự ừ ệ ẽ ạnên m t t thông t. N u ta quay rôto lên đ n t c đ ộ ừ Φ ế ế ố ộn(vg/ph), thì t trừ ường kích thích s quét qua dây qu n ẽ ấ
ph n ng và c m ng nên trong dây qu n đó su t đi n ầ ứ ả ứ ấ ấ ệ
đ ng và dòng đi n ph n ng bi n thiên v i t n s ộ ệ ầ ứ ế ớ ầ ố
f1 = p.n/60
CH ƯƠ NG III: MÁY BÙ CÔNG SU T Ấ
PH N KHÁNG Ả
Trang 27CH ƯƠ NG III: MÁY BÙ CÔNG SU T Ấ
PH N KHÁNG Ả
Trang 283.1. Máy bù đ ng b ồ ộ
3.1.4. Ch đ làm vi c c a máy bù đ ng b ế ộ ệ ủ ồ ộ
* Ch đ thi u kích thích ế ộ ế
Khi t i c a các h dùng đi n gi m đi n áp c a ả ủ ộ ệ ả ệ ủ
lưới tăng thì cho máy bù đ ng b làm vi c ch đ ồ ộ ệ ở ế ộthi u kích thích tiêu th công su t ph n kháng c a lế ụ ấ ả ủ ưới
đi n và gây thêm đi n áp r i trên đệ ệ ơ ường dây đ duy trì ể
đi n áp kh i tăng quá m c quy đ nh. ệ ỏ ứ ị
CH ƯƠ NG III: MÁY BÙ CÔNG SU T Ấ
PH N KHÁNG Ả
Trang 29CH ƯƠ NG III: MÁY BÙ CÔNG SU T Ấ
PH N KHÁNG Ả
Trang 303.2. Đ ng c không đ ng b rotor dây qu n ộ ơ ồ ộ ấ
được đ ng b hóa.ồ ộ
Khi cho dòng đi n m t chi u vào rotor c a đ ng ệ ộ ề ủ ộ
c không đ ng b dây qu n, đ ng c s làm vi c nh ơ ồ ọ ấ ộ ơ ẽ ệ ư
m t đ ng c đ ng b v i dòng đi n vộ ộ ơ ồ ộ ớ ệ ượt trước đi n ệ
áp. Do đó nó có kh năng sinh ra công su t ph n ả ấ ảkháng cung c p cho m ng. Nhấ ạ ược đi m c a lo i đ ng ể ủ ạ ộ
c này là t n th t công su t quá l n kh năng quá t i ơ ổ ấ ấ ớ ả ảkém
CH ƯƠ NG III: MÁY BÙ CÔNG SU T Ấ
PH N KHÁNG Ả
Trang 31CH ƯƠ NG IV: PHÂN PH I DUNG L Ố ƯỢ NG BÙ
TRONG M NG ĐI N Ạ Ệ
Máy bù đ ng b , vì có công su t l n nên thồ ộ ấ ớ ường
được đ t t p trung nh ng đi m quan tr ng c a h ặ ậ ở ữ ể ọ ủ ệ
Trang 32T đi n đi n áp th p (0,4 kV) đ ụ ệ ệ ấ ượ c đ t theo ba ặ cách:
Đ t phân tán các t bù t ng thi t b đi n ặ ụ ở ừ ế ị ệ
Đ t t đi n thành nhóm t phân ph i đ ng ặ ụ ệ ở ủ ố ộ
l c ho c đ ự ặ ườ ng dây chính trong phân x ưở ng.
Đ t t đi n t p trung thanh cái đi n áp th p ặ ụ ệ ậ ở ệ ấ
c a tr m bi n áp phân áp ủ ạ ế
Trong th c t tùy vào tình hình c th mà chúng ự ế ụ ể
ta ph i h p c ba ph ố ợ ả ươ ng án đ t t đi n k trên ặ ụ ệ ể
CH ƯƠ NG IV: PHÂN PH I DUNG L Ố ƯỢ NG BÙ
TRONG M NG ĐI N Ạ Ệ
Trang 33CH ƯƠ NG V: K T LU N Ế Ậ
Bù công su t ph n kháng là m t trong các gi i ấ ả ộ ả pháp k thu t nâng cao ch t l ỹ ậ ấ ượ ng đi n năng ệ cung c p và cho phép gi m t n th t, gi m v n ấ ả ổ ấ ả ố
đ u t xây d ng m ng đi n, gi m t i trên ầ ư ự ạ ệ ả ả
đ ườ ng dây và máy bi n áp, làm tu i th c a ế ổ ọ ủ chúng dài h n ơ
Trang 34C M N Ả Ơ