BÁO CÁO MƠN HỌC : THIẾT BỊ BÙ THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN GĨC PHA BẰNG THYRISTOR (Thyristor Controlled Phase Angle Regulator) GVHD: PGS.TS Lê Thành Bắc NHĨM 7 Ngơ Hồng Thịnh Nguyễn Mậu Trí Đỗ Quốc Trung Trần Quốc Trung Nguyễn Mạnh Tuấn Trần Nhật Vân Trần Viết Quốc Vinh Nguyễn Văn Thuần Khuất Nguyễn Quang Hiền I. TỔNG QUAN CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 1.1 Tổng quan cơng suất phản kháng v v v Công suất phản kháng ( Reactive power ) là một phần công suất được tạo ra bởi từ trường trong tuabin máy phát điện , nó rất quan trọng đặc biệt với các tải cảm Cơng suất phản kháng góp phần quan trọng tạo nên từ trường trong q trình khởi động , nếu như khơng có nó đồng nghĩa với việc khơng khởi động được các phụ tải có tính cảm Cơng suất phản kháng có thể được hiểu là năng lượng vơ cơng, được sinh ra bởi các thành phần phản kháng trong trong hệ thống điện xoay chiều Hình 1 : Trực quan cơng suất phản kháng I. TỔNG QUAN CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 1.2 Cơng thức tính cơng suất phản kháng v Q = S.sinφ=U.I.sinφ v Trong đó P : cơng suất tác dụng (W) S : cơng suất biểu kiến (VA) φ : pha lệch giữa S và P Đơn vị tính cơng suất phản kháng là VAR (volt amperes reactive), 1 kvar = 1000 var Hình 2 : Giản đồ vecto bù cơng suất phản kháng I. TỔNG QUAN CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 1.3 Khái niệm hệ số cơng suất v v v Hệ số cơng suất là tỷ lệ giữa cơng suất thực và cơng suất biểu kiến tính bằng voltampe Là tỷ lệ giữa điện trở và trở kháng trong mạch điện xoay chiều. Hay là cosin của góc giữa dịng điện và điện áp Cơng thức tính hệ số cơng suất: Cosφ = P/S Trong đó: P: cơng suất hiệu dụng (W) S: cơng suất biểu kiến (VA) I. TỔNG QUAN CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 1.4 Ý nghĩa của hệ số cơng suất v v v v Đối với bên bán điện : Nếu cos phi thấp đồng nghĩ với việc phải truyền tải một lượng S cao hơn mới có thể cung cấp được lượng P u cầu từ phụ tải, dẫn tới việc tăng cơng suất của máy biến áp, các đường dây tải điện (Vì I lớn), và tổn thất điện áp trên đường dây lớn, gây tốn kém và lãng phí, giảm chất lượng điện năng Đối với bên mua điện: Cos phi thấp dẫn tới việc khơng sử dụng hiệu quả lượng tiền điện phải trả (Trả cho công suât S được truyền tới nhưng chỉ dùng được phần cơng suất P trong S đó), lãng phí kinh tế Xét ở phương diện nguồn cung cấp :Nếu xét trên phương diện nguồn cung cấp (máy biến áp hoặc máy phát điện). Rõ ràng cùng một dung lượng máy biến áp hoặc cơng suất của máy phát điện (tính bằng KVA). Hệ số cơng suất càng cao thì thành phần cơng suất tác dụng càng cao và máy sẽ sinh ra được nhiều cơng hữu ích Xét ở phương diện đường dây truyền tải: Nếu xét ở phương diện đường dây truyền tải ta cần quan tâm đến dịng điện truyền trên đường dây . Dịng điện này sẽ làm nóng dây và tạo ra một lượng sụt áp trên đường dây truyền tải I. TỔNG QUAN CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 1.5 Nâng cao hệ số cơng suất II. TỔNG QUAN VỀ BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 2.1 Ý nghĩa việc bù cơng suất phản kháng Tổn thất điện áp của lưới điện phụ thuộc rất nhiều vào cơng suất truyền tải và thơng số đường dây. Khi vận hành phải đảm bảo sao cho sự thay đổi điện áp tại từng vị trí trên lưới so với định mức nằm trong phạm vi điện áp cho phép. Trong lưới truyền tải điện, chúng ta sử dụng các thiết bị bù (tụ bù ngang, tụ bù dọc) nhằm mục đích cải thiện điện áp các nút, ngồi ra việc bù cơng suất phản kháng cịn có thêm ý nghĩa: Tăng khả năng tải của đường dây Cải thiện tính ổn định của điện áp các nút Phân bố lại cơng suất phản kháng trong hệ thống dẫn đến giảm tổn thất hệ thống Tăng độ dự trữ ổn định của hệ thống II. TỔNG QUAN VỀ BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 2.2 Bù dọc Tụ bù mắc nối tiếp với phụ tải: có tác dụng giảm điện áp giáng trên đường dây (giảm tổn thất điện áp và cơng suất trên đường dây), dàn đều điện áp trên đường dây bằng với điện áp cho phép và tăng khả năng truyền tải đối với đường dây Tụ bù dọc Hình 3 : Tụ bù dọc trên đường dây II. TỔNG QUAN VỀ BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 2.3 Bù ngang Bù ngang là biện pháp nối rẽ các thiết bị bù (bộ kháng điện, hoặc máy bù đồng bộ ) vào trên lưới truyền tải điện: nhằm tiêu thụ cơng suất phản kháng, nâng cao hệ số cơng suất Cosφ, tăng khả năng tải cơng suất,giảm tổn thất và góp phần điều chỉnh và ổn định điện áp của lưới điện Tụ bù ngang Kháng bù ngang Hình 4 : Tụ bù ngang và kháng bù ngang trên đường dây 10 ... cho phép. Trong lưới truyền tải điện, chúng ta sử dụng các? ?thiết? ?bị? ?bù? ?(tụ bù? ?ngang, tụ? ?bù? ?dọc) nhằm mục đích cải thiện điện áp các nút, ngồi ra việc? ?bù? ?cơng suất phản kháng cịn có thêm ý nghĩa: Tăng khả năng tải của đường dây... đều điện áp trên đường dây? ?bằng? ?với điện áp cho phép và tăng khả năng truyền tải đối với đường dây Tụ? ?bù? ?dọc Hình 3 : Tụ? ?bù? ?dọc trên đường dây II. TỔNG QUAN VỀ BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 2.3? ?Bù? ?ngang Bù? ?ngang là biện pháp nối rẽ các? ?thiết? ?bị? ?bù? ?(bộ kháng điện, hoặc máy ... kháng, nâng cao hệ số cơng suất Cosφ, tăng khả năng tải cơng suất,giảm tổn thất và góp phần? ?điều? ?chỉnh và ổn định điện áp của lưới điện Tụ? ?bù? ?ngang Kháng? ?bù? ?ngang Hình 4 : Tụ? ?bù? ?ngang và kháng? ?bù? ?ngang trên đường dây 10