van hanh va dieu khien he thong dien nguyen van liem vh dk htd chuong 5 dieu khien dien ap trong he thong dien 2 cuuduongthancong com

VẬN HÀNH VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐIỆN Chương Điều khiển điện áp hệ thống điện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giới thiệu chung Để điều chỉnh điện áp phải điều chỉnh công suất phản kháng nguồn điện nguồn cơng suất phản kháng khác Vì điện áp có tính chất khu vực nên việc điều chỉnh điện áp phải phân cấp phân tán CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt *Điều kiện cần để điều chỉnh điện áp là: - Đủ công suất phản kháng - Công suất phản kháng phải phân bố hợp lý khu vực hệ thống CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt * Điều kiện đủ để điều chỉnh điện áp nguồn công suất phản kháng phải điều khiển phạm vi cần thiết Có thể điều chỉnh điện áp cách: - Điều chỉnh công suất phản kháng nhà máy điện; - Đặt tụ bù - Phân bố lại dịng cơng suất phản kháng … CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt * Các phương tiện điều chỉnh điện áp: - Điều chỉnh kích từ máy phát điện - Điều chỉnh tải hệ số biến áp (đầu phân áp) máy biến áp tăng áp máy biến áp giảm áp theo thời gian - Điều chỉnh điện áp máy biến áp bổ trợ chuyên dùng để điều chỉnh điện áp CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt - Điều chỉnh công suất phản kháng nguồn cơng suất phản kháng đặt lưới gồm có: * Nguồn điều khiển công suất (SVC – Static Voltage Compensator), * Tụ điện, * Kháng điện điều chỉnh hữu cấp CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chú ý: - Điều chỉnh điện áp cấp trung hạ áp nhằm đảm bảo chất lượng điện - Ở cấp cao nhằm giảm tổn thất công suất tạo điều kiện thuận lợi cho điều chỉnh điện áp lưới phân phối CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt * Ảnh hưởng thay đổi điện áp: - Khi điện áp nút tải xuống thấp (70–80%)Uđm có nguy xảy tượng suy áp - Điện áp tự động tụt xuống công suất phản kháng yêu cầu phụ tải tăng đột ngột - Giống tượng suy tần, tượng suy áp nguy hiểm làm tan rã hệ thống CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Sự biến đổi điện áp lưới điện - Tổn thất điện áp lưới hệ thống tính sau: U PR U QX U (5.1) Trên lưới hệ thống X >> R nên ta viết: U U QX U (5.2) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt - Ta thấy điện áp lưới thống phụ thuộc chủ yếu vào dịng cơng suất phản kháng, Q sơ đồ lưới điện, X Như vậy, bù công suất phản kháng: * Một mặt làm giảm tổn thất điện áp làm giảm, QX tức làm tăng mức điện áp * Một mặt làm giảm tổn thất công suất tác dụng giảm R(Q2/U2) lưới điện 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Mơ hình kích từ Có nhiều hệ thống kích từ khác Tuy nhiên, hệ thống kích từ đại thường sử dụng nguồn điện AC thông qua chỉnh lưu vi điện tử SCR 56 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Một mơ hình tiêu biểu kích từ đại mơ hình tuyến tính đưa vào tính tốn với số thời gian bỏ qua bảo hịa hay khơng tuyến tính khác Ở dạng đơn giản nhất, hàm truyền đạt kích từ đại đặc trưng số thời gian E độ lợi KE, nghiã là: V F (s) V R (s) K E E s Hằng số thời gian kích từ đại nhỏ 57 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Mơ hình máy phát - Sức điện động không tải máy điện động hàm đường cong từ hóa máy điện điện áp đầu cực phụ thuộc vào tải máy phát - Trong mơ hình tuyến tính, hàm truyền đạt liên hệ điện áp đầu cực máy phát điện áp kích từ biểu diễn độ lợi KG số thời gian G, ấy: 58 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Vt (s) V F (s) K G G s - Các số phụ thuộc vào tải - KG có giá trị từ 0,7 đến - G có giá trị nằm khoảng từ 1,0 đến 2,0 giây từ lúc tải định mức đến không tải 59 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Mơ hình cảm biến Điện áp cảm biến thông qua máy biến điện áp chỉnh lưu thơng qua cầu chỉnh lưu Bộ cảm biến mơ hình hàm truyền bậc đơn giản, xác định bởi: 60 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Vt (s) V (s) R K R R s có giá trị nhỏ giả sử R có giá trị nằm khoảng từ 0,01 đến 0,06 giây 61 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Sử dụng mơ hình ta có sơ đồ khối hệ thống tự động điều chỉnh điện áp (AVR) sau: Sơ đồ khối đơn giản thiết bị tự động điều chỉnh điện áp (AVR) 62 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Hàm truyền vịng kín thể mối quan hệ điện áp đầu cực máy phát Vt(s) điện áp chuẩn Vref(s) là: Vt (s) V ref ( s ) K (1 A s )( E A K s )( E K G K G s )( R (1 R R s) s) K A K E K G K R 63 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài tập Bài 1: Cho mạng điện 110 kV với chiều dài đường dây công suất phụ tải hình vẽ: 110 kV AC-95; 20km AC-185; 30km B1 22 kV B2 22 kV 20 +j15 (MVA) 15 +j15 (MVA) 64 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt * Dây dẫn AC – 185: r0 = 0,17 ( /km) * Dây dẫn AC – 95: r0 = 0,33 ( /km) * Máy biến áp B1 110/22 (kV); 31,5 (MVA); PN = 200 (kW) * Máy biến áp B2 110/22 (kV); 20 (MVA); PN = 163 (kW) * Thời gian tổn thất công suất cực đại: max = 5500 (giờ/năm) 65 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tiền đầu tư tụ điện 22 kV: 5000 ($/MVAr) Tiền điện tổn thất: 50 ($/MWh) Tổn thất công suất tương đối tụ bù: P* = 0,005 avh + atc = 0,225 T = 8760 (giờ/năm) Xác định dung lượng bù nút nhằm giảm tổn thất điện 66 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Gợi ý: RB Pn U S dm dm 10 Q P U RB ( ) 2 R P (MW) Pn (kW) Q (MVAr) Udm (kV) R( ) Sdm (kVA) Udm (kV) 67 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài 2: Cho mạng điện 110 kV với chiều dài đường dây cơng suất phụ tải hình vẽ: N AC-95 30 km AC-120 40 km AC-70 30 km B2 B1 40 MW cos = 0,8 30 MW cos = 0,8 68 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt * Dây dẫn AC – 120: r0 = 0,27 ( /km) * Dây dẫn AC – 95: r0 = 0,33 ( /km) * Dây dẫn AC – 70: r0 = 0,46 ( /km) * Máy biến áp B1 110/22 (kV); 31,5 (MVA); PN = 180 (kW) * Máy biến áp B2 110/22 (kV); 20 (MVA); PN = 160 (kW) * Thời gian tổn thất công suất cực đại: max = 5000 (giờ/năm) 69 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt * Tiền đầu tư tụ điện 22 (kV): 5000 ($/MVAr) * Tiền điện tổn thất: 50 ($/MWh) * Tổn thất công suất tương đối tụ bù: P* = 0,005 * avh + atc = 0,225 * T = 8760 (giờ/năm) Xác định dung lượng bù nút nhằm giảm tổn thất điện 70 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... 1/ 20 (s) : chọn cho / = 40 U0: điện áp định stator máy phát CuuDuongThanCong. com 28 https://fb .com/ tailieudientucntt Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều chỉnh cấp 29 CuuDuongThanCong. com https://fb .com/ tailieudientucntt... tay tự động 21 CuuDuongThanCong. com https://fb .com/ tailieudientucntt Ba cấp điều chỉnh điện áp phân biệt theo thời gian không gian - Theo thời gian để tránh ổn định trình điều chỉnh - Trong khơng... áp) 15 CuuDuongThanCong. com https://fb .com/ tailieudientucntt Các giới hạn gọi giới hạn kỹ thuật hay điều kiện kỹ thuật Nói chung, lưới điện 22 0 (kV) trở lên, điện áp phép dao động giới hạn 5% so