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

ng c om VẬN HÀNH VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐIỆN cu u du o ng th an co Chương Điều khiển điện áp hệ thống điện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om Giới thiệu chung Để điều chỉnh điện áp phải điều chỉnh công suất phản co ng kháng nguồn điện nguồn công suất phản th an kháng khác du o ng Vì điện áp có tính chất khu vực nên việc điều chỉnh điện áp cu u phải phân cấp phân tán CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om *Điều kiện cần để điều chỉnh điện áp là: ng - Đủ công suất phản kháng co - Công suất phản kháng phải phân bố hợp lý cu u du o ng th an khu vực hệ thống CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt * Điều kiện đủ để điều chỉnh điện áp nguồn c om công suất phản kháng phải điều khiển phạm vi ng cần thiết an co Có thể điều chỉnh điện áp cách: du o ng th - Điều chỉnh công suất phản kháng nhà máy điện; cu u - Đặt tụ bù - Phân bố lại dịng cơng suất phản kháng … CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om * Các phương tiện điều chỉnh điện áp: ng - Điều chỉnh kích từ máy phát điện co - Điều chỉnh tải hệ số biến áp (đầu phân áp) th an máy biến áp tăng áp máy biến áp giảm áp theo du o ng thời gian u - Điều chỉnh điện áp máy biến áp bổ trợ chuyên cu dùng để điều chỉnh điện áp CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt phản kháng đặt lưới gồm có: c om - Điều chỉnh cơng suất phản kháng nguồn công suất ng * Nguồn điều khiển công suất (SVC – Static Voltage th an co Compensator), du o ng * Tụ điện, cu u * Kháng điện điều chỉnh hữu cấp CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chú ý: c om - Điều chỉnh điện áp cấp trung hạ áp nhằm đảm bảo co ng chất lượng điện an - Ở cấp cao nhằm giảm tổn thất công suất tạo điều cu u du o ng th kiện thuận lợi cho điều chỉnh điện áp lưới phân phối CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt * Ảnh hưởng thay đổi điện áp: co ng nguy xảy tượng suy áp .c om - Khi điện áp nút tải xuống thấp (70–80%)Uđm có du o ng th phụ tải tăng đột ngột an - Điện áp tự động tụt xuống công suất phản kháng yêu cầu - Giống tượng suy tần, tượng suy áp nguy cu u hiểm làm tan rã hệ thống CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om Sự biến đổi điện áp lưới điện PR U QX (5.1) ng th an U co U ng - Tổn thất điện áp lưới hệ thống tính sau: cu u du o 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 c om dịng cơng suất phản kháng, Q sơ đồ lưới điện, X an co ng Như vậy, bù công suất phản kháng: ng th * Một mặt làm giảm tổn thất điện áp làm giảm, QX tức du o làm tăng mức điện áp u * Một mặt làm giảm tổn thất công suất tác dụng giảm cu R(Q2/U2) lưới điện 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om Mơ hình kích từ co ng Có nhiều hệ thống kích từ khác th an Tuy nhiên, hệ thống kích từ đại thường sử dụng cu u du o ng 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 c om tuyến tính đưa vào tính tốn với số thời gian ng bỏ qua bảo hịa hay khơng tuyến tính khác Ở co dạng đơn giản nhất, hàm truyền đạt kích từ du o ng độ lợi KE, nghiã là: E th an đại đặc trưng số thời gian cu u 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 .c om Mơ hình máy phát - Sức điện động không tải máy điện động hàm ng đường cong từ hóa máy điện điện áp đầu cực phụ thuộc th an co vào tải máy phát ng - Trong mơ hình tuyến tính, hàm truyền đạt liên hệ điện áp du o đầu cực máy phát điện áp kích từ biểu diễn cu u độ lợi KG số thời gian G, ấy: 58 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt G G s ng V F (s) K c om Vt (s) an co - Các số phụ thuộc vào tải - G du o ng th - KG có giá trị từ 0,7 đến có giá trị nằm khoảng từ 1,0 đến 2,0 giây từ lúc cu u tải định mức đến khơng tải 59 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om Mơ hình cảm biến Điện áp cảm biến thông qua máy biến điện áp an co ng chỉnh lưu thông qua cầu chỉnh lưu cu u du o giản, xác định bởi: ng th Bộ cảm biến mơ hình hàm truyền bậc đơn 60 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om R R s co V (s) K ng Vt (s) có giá trị nhỏ giả sử an R R có giá cu u du o ng th 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 cu u du o ng th an co ng c om 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 .c om Hàm truyền vịng kín thể mối quan hệ điện áp đầu s )( E E K s )( G K G s )( R (1 R R s) s) K A K E K G K R u du o ng A K th (1 A cu V ref ( s ) K an Vt (s) co ng cực máy phát Vt(s) điện áp chuẩn Vref(s) là: 63 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài tập c om Bài 1: Cho mạng điện 110 kV với chiều dài đường co an 110 kV AC-95; 20km du o ng th AC-185; 30km B1 B2 u cu ng dây công suất phụ tải hình vẽ: 22 kV 22 kV 20 +j15 (MVA) 15 +j15 (MVA) 64 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om * Dây dẫn AC – 185: r0 = 0,17 ( /km) ng * Dây dẫn AC – 95: r0 = 0,33 ( /km) th an co * Máy biến áp B1 110/22 (kV); 31,5 (MVA); PN = 200 (kW) du o ng * Máy biến áp B2 110/22 (kV); 20 (MVA); PN = 163 (kW) max = 5500 (giờ/năm) cu u * Thời gian tổn thất công suất cực đại: 65 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ng Tiền điện tổn thất: 50 ($/MWh) c om Tiền đầu tư tụ điện 22 kV: 5000 ($/MVAr) an co Tổn thất công suất tương đối tụ bù: P* = 0,005 du o ng th avh + atc = 0,225 cu u T = 8760 (giờ/năm) Xác định dung lượng bù nút nhằm giảm tổn thất điện 66 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10 Q P ng S dm dm co RB Pn U c om Gợi ý: th an RB ( ) du o u Sdm (kVA) cu Udm (kV) ng Pn (kW) U 2 R P (MW) Q (MVAr) R( ) Udm (kV) 67 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài 2: Cho mạng điện 110 kV với chiều dài đường c om dây công suất phụ tải hình vẽ: N co ng AC-120 40 km an AC-70 30 km ng du o B2 u cu th B1 AC-95 30 km 40 MW cos = 0,8 30 MW cos = 0,8 68 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ng * Dây dẫn AC – 95: r0 = 0,33 ( /km) c om * Dây dẫn AC – 120: r0 = 0,27 ( /km) an co * Dây dẫn AC – 70: r0 = 0,46 ( /km) ng th * Máy biến áp B1 110/22 (kV); 31,5 (MVA); PN = 180 (kW) cu u du o * 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 .c om * Tiền đầu tư tụ điện 22 (kV): 5000 ($/MVAr) ng * Tiền điện tổn thất: 50 ($/MWh) an co * Tổn thất công suất tương đối tụ bù: P* = 0,005 du o ng th * avh + atc = 0,225 cu u * T = 8760 (giờ/năm) Xác định dung lượng bù nút nhằm giảm tổn thất điện 70 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... máy phát CuuDuongThanCong. com 28 https://fb .com/ tailieudientucntt .c om ng co an th ng du o u cu Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều chỉnh cấp 29 CuuDuongThanCong. com https://fb .com/ tailieudientucntt... CuuDuongThanCong. com https://fb .com/ tailieudientucntt .c om ng co an th ng du o u cu Sơ đồ đơn giản hóa thiết bị tự động điều chỉnh điện áp (AVR) 51 CuuDuongThanCong. com https://fb .com/ tailieudientucntt... đáp ứng nhanh tức thời du o ng biến đổi điện áp nhanh ngẫu nhiên tác động cu u thiết bị điều chỉnh điện áp máy phát máy bù tĩnh 18 CuuDuongThanCong. com https://fb .com/ tailieudientucntt - Trong trường