Cỏc thiết bị điện tử hiện tại khụng chỉ chịu ảnh hưởng của mất cõn bằng điện ỏp mà cũn gõy ra mất cõn bằng với cỏc tải khỏc trong hệ thống.. Sự cần thiết phải tăng tiờu chuẩn hoỏ và cỏ
Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học bách khoa hà nội Luận văn thạc sĩ khoa học Ngành: mạng Hệ thống điện đánh giá tác động độ trình đóng cắt trạm tụ bù lới phân phối hệ thống điện Ngun Ngäc Trung Hµ Néi 2006 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131680331000000 Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học bách khoa hà nội Luận văn thạc sĩ khoa học đánh giá tác động độ trình đóng cắt trạm tụ bù lới phân phối hệ thống điện Ngành: mạng Hệ thống điện Mà số: 02 - 06 - 07 Ngun Ngäc Trung Ngêi híng dÉn khoa học: PGS.TS Đặng quốc thống Hà Nội 2006 li cm n Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ngời hớng dẫn trực tiếp PGS.TS Đặng Quốc Thống - Bộ môn Hệ thống điện, khoa Điện, trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội đà tận tình hớng dẫn nâng cao chất lợng hoàn thành luận văn này, với giúp đỡ động viên suốt trình thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp Điện lực Hng Yên, Trung tâm điều độ quốc gia A0, Trung tâm thí nghiệm Điện đà nhiệt tình giúp đỡ cung cấp liệu, phối hợp sử dụng phần mềm EMTP Cảm ơn Công ty thép Hoà Phát đà cho phép thực phép đo trạm biến áp công ty trình thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo, đồng nghiệp ngời thân đà nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện cho hoàn thành luận văn Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2006 Ngời thực Nguyễn Ngọc Trung N gun ngäc trung - cao o häc hT® 2004-2006 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu cá nhân tôi, trích dẫn đà nêu luận văn Tôi xin cam đoan liệu, phép đo thực đề tài hoàn toàn trung thực cha đợc công bố công trình trớc Ngời thùc hiƯn Ngun Ngäc Trung N gun ngäc trung - cao o học hTđ 2004-2006 Mục lục lời nói đầu Liệ t kê hì nh v ẽ b ảng biể u Liệt kê ch ữ viết t Chơng Tổng quan chấ t lợn nă ng ợng điệ n n chấ t l ợng điệ n ¸ p 1.1 Kh¸i ni Ưm c 1.2 Chất l ợng ện áp Chơng Các vấ n đề v ề ch hấtt lợn ợng đIệ n áp 2.1 Sụt giả m điệ n áp ất ện áp 2.2 Quá điện áp ®é 2.3 Sãn g h µi 2.4 Dao ®é ng ện áp Quá ááp cắ t mạ ch máy biế ến áp không tải l-ới p hân 2.5 phối Chơng da ao o độn g điện ná há p ổn đ ịnh áp biện pph điện áp áp t rên l ới ện có ph ụ t ải da o độ ng 3.1 Dao động điện áp lới điện nguyên nhân cần khắc phục để nâng cao chất lợng điện 3.2 Biện pháp ổn định điện áp lới điện có phụ tải dao động Chơng Sử dụ ng g E MTP m ô p hỏng hệ thốn g điện đá nh giá kế t q qu uả da o độ ng ả vềề mặ t d ện p 4.1 Giớ i thiệệuu chơng trrìình ATTP - E MTTP 4.2 øng dơn g cđa c hơ ng trrình 4.3 Kết hợ p mod ulees t Ýnh to ¸n t ro ngg A TP 4.4 Mô độ đóng cắt trạm tụ 4.5 Mô dao động điện lò hồ quang EMTP ế lục Phụ ế tài liệu tham khảo N gun ngäc trung - cao o häc hT® 2004-2006 6 20 20 26 34 51 64 72 72 80 89 89 89 90 92 99 1085 117 lời nói đầu Chất lượng điện thường nói đến giới hạn cho phép độ lệch điện áp, dao động điện áp, dạng sóng khơng hình sin điện áp dịng điện, đối xứng điện áp lưới điện ba pha, độ lệch tần số Trong tiêu chuẩn giới hạn giới hạn dao động điện áp (nhất sóng hài chớp nháy điện áp) vấn đề lớn chất lượng điện cần quan tâm, nước có công nghiệp phát triển nước phát triển Lý chọn đề tài: Trong tiến trình cơng nghiệp hoá đại hoá đất nước, việc nghiên cứu dao động điện áp lưới điện có ý nghĩa lớn Nói cách khác, để tồn phát triển không ngừng nhiều lĩnh vực sản xuất công nghiệp cạnh tranh thị trường phải quan tâm đến vấn đề chất lượng điện năng, dao động điện áp vấn đề Dao động điện áp qúa mức ảnh hưởng xấu đến hoạt động thiết bị tiêu thụ điện nối vào lưới điện, đến chất lượng sản phẩm, ảnh hưởng đến sinh hoạt sức khoẻ người thị giác, thần kinh… Tất điều dẫn đến thiệt hại lớn cho kinh tế quốc dân Đối với nhà máy điện gần phụ tải dao động xung, dao động điện áp lớn nguồn gây đôi với dao động công suất làm cho phận điều chỉnh tuabin máy phát điện phải hoạt động liên tục chế độ cơng suất kéo theo tình trạng dao động tần số Dao động điện áp lưới điện nhiều nguyên nhân, nguyên nhân phụ tải tiêu thụ điện, nguồn điện gây ra, nguyên nhân chủ yếu phụ tải điện nối vào lưới điện Những phụ tải nối vào lưới điện gây dao động điện áp đa dạng có cơng suất từ nhỏ Ng gu uy yÔn ng gäc c tr un ng - c ao o häc ch hT T® 220044-20006 lớn (ở nhiều nước, riêng lò điện hồ quang phải dùng máy biến áp lò có cơng suất lên đến 60MVA lớn hơn) với đặc tính khác Trong khu vực điện dân dụng vấn đề hạn chế dao động điện áp ln đóng vai trị quan trọng cơng việc đảm bảo sinh hoạt sức khoẻ người (thị giác, thần kinh…) Dao động điện áp xảy khu vực lưới điện có phụ tải dao động như: lò điện hồ quang, máy hàn điện, động điện máy cán kim loại, chỉnh lưu van lớn có điều chỉnh để cấp điện cho truyền động máy cán kim loại … Cũng xảy cấp điện áp từ thấp đến cao Với mong muốn tìm hiểu, nghiên cứu dao động điện áp Đề tài đưa để tìm hiểu nguyên nhân gây dao động điện áp, ảnh hưởng đến hệ thống điện biện pháp khắc phục Tên đề tài: “ ĐÁNH GIÁ CÁC TÁC ĐỘNG CỦA Q ĐỘ TRONG Q TRÌNH ĐĨNG CẮT TRẠM TỤ BÙ TRÊN LƯỚI PHÂN PHỐI CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN ” Đối tượng nghiên cứu: Các nguyên nhân gây dao động điện áp, ảnh hưởng đến hệ thống điện biện pháp khắc phục (đặc biệt lò điện hồ quang) Phạm vi nghiên cứu: Lưới điện Khu cơng nghiệp Hưng n, ảnh hưởng lị điện hồ quang luyện thép Cơng ty thép Hồ Phát đến phụ tải điện khu công nghiệp Ng gu uy yÔn ng gäc c tr un ng - c ao o häc ch hT T® 2200044-20006 Liệt kê hình vẽ bảng biểu HÌNH VẼ Hình 1.1: Sụt giảm điện áp có chạm đất pha Hình 1.2: Sụt giảm điện áp khởi động động lớn Hình 1.3: Quá điện áp cố chạm đất pha Hình 1.4 - Mất cân điện áp Hình 1.5 - Dạng sóng dịng điện Hình 1.6 - Dạng phổ dịng điện Hình 1.7 - Dạng sóng nhiễu loạn điện áp Hình 1.8 - Dao động điện áp hồ quang gây Hình 1.9: Quá độ xung sét Hình 1.10: Xung dịng q độ dao động Hình 2.1: Máy biến áp cách ly Hình 2.2: Bộ lọc tần số thấp Hình 2.3: Điều hồ cơng suất trở kháng thấp Hình 2.4: Đặc điểm ổn định tĩnh máy ổn áp Hình 2.5.1: Sơ đồ cắt khơng tải MBA Hình 2.5.2: Dịng iw điện áp u2 thời điểm tắt hồ quang Hình 2.5.3: Điện áp phóng điện ngược Hình 2.5.4: Cảm ứng điện áp từ pha sang hai pha khác Hình 2.5.5: Ngắt tụ điện Hình 3.1: Giản đồ véctơ tải dao động lị điện Hình3 2: Đường cong đặc tính tải dao động lị điện Hình 3.3: Cấu tạo ngun lý hoạt động SVC Hình 3.4: Biểu đồ điện áp phía sơ cấp máy biến áp nối vào 22kV chế độ vận hành có lắp hệ thống tụ điện có thyristor điều khiển Ng gu uy n ng gäc c tr un ng - c ao o häc ch hT T® 2200044-20006 Hình 3.5: Biểu thị đường cong phụ tải lò điện hồ quang Hình 4.1.1: Đóng điện vào trạm tụ độc lập Hình 4.1.2: Xung điện áp dòng điện qua tụ, Uc(0) =0, t = 5ms Hình 4.2.1: Đóng điện vào trạm tụ song song Hình 4.2.2: Xung áp U C1 dòng I C1 qua tụ C1, UC2 (0) =0, t = 5ms Hình 4.3.1: Quá độ với tượng phóng điện trước Hình 4.3.2: Xung q áp dịng qua tụ, Uc(0)=0, t1=5ms, t2=6ms, t3=15ms Hình 4.4.1: Q độ với tượng phóng điện trở lại Hình 4.4.2: Xung áp dòng qua tụ, Uc(0)=0, t1=45ms, t2=55ms, t3=56ms Hình 4.5: QĐA mạng hạ áp đóng điện vào trạm tụ lưới phân phối Hình 4.5.1: Sơ đồ mơ SVC Hình 4.5.2: Icon SVC400 Hình 4.5.3: Sơ đồ mô hệ thống cung cấp điện cho lị hồ quang Hình 4.5.4: Sơ đồ mơ lưới điện BẢNG Bảng 2.1: Các thành phần thứ tự pha sóng hài HT pha cân Bảng 3.1: Tính tốn trị số R/X phận cấu thành lưới điện Bảng 4.1: Giá trị (pu) điện áp Uc dòng điện Ic Bảng 4.2: Giá trị (pu) điện áp UC1 dòng điện IC1 Bảng 4.3: Giá trị (pu) điện áp Uc dòng điện Ic Bảng 4.4: Giá trị (pu) Uc Ic Ng gu uy yÔn ng gäc c tr un ng - c ao o häc ch hT T® 2200044-20006 Liệt kê chữ viết tắt CSI Current source Inverters Bộ biến đổi nguồn dòng VSI Voltage source Inverters Bộ biến đổi nguồn áp EMTP ElectroMagnetic transients program Chương trình tính tốn q độ điện từ EAF Electric Arc Furnace PWM Pulse Width Modulation Lò hồ quang điện Bộ điều khiển biến điệu độ rộng xung THD Total harmonic distortion Tổng độ méo hài TDD Total deman distortion Độ méo yêu cầu tổng TVVSs Transient Voltage surge suppressors Static VAR Compensator SVC Bộ bù tĩnh công suất phản kháng có điều khiển Thyristor Controlled Reactor TCR Bộ kháng điều khiển thyristor Thyristor Switched Capacitor TSC Bộ tụ đóng mở thyristor Thyristor Switched Reactor TSR Bộ kháng đóng mở thyristor Ng gu uy n ng gäc c tr un ng - c ao o häc ch hT T® 2200044-20006 Bộ bảo vệ áp