LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸTHUẬT PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ KỸTHUẬT CỦA VIỆC ỨNG DỤNG THIẾT BỊ BÙ CÓ ĐIỀU KHIỂN SVC TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN CỦA KHU GANG THÉP THÁI NGUYÊN Ngành : THIẾT BỊ MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN Mã số :23.04.3898 VŨ THỊ THÙY NINH Thái nguyên 2008
MỤC LỤC Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Các chữ viết tắt và ký hiệu Mở đầu Chương I: Đặc điểm tiêu thụ điện của lưới điện công nghiệp công suất lớn I.1: Đặc điểm tiêu thụ điện của lưới điện công nghiệp công suất lớn I.2: Bù công suất phản kháng cho phụ tải trong lưới điện công nghiệp I.2.1. Hệ số công suất và sự điều chỉnh I.2.1.1. Hệ số công suất I.2.1.2. Điều chỉnh hệ số công suất I.2.2: Điều chỉnh điện áp I.2.2.1: Nguyên tắc điều chỉnh điện áp I.2.2.2. Công thức gần đúng cho việc điều chỉnh điện áp. I.2.2.3. Đặc tính gần đúng của công suất phản kháng Chương II: Tổng quan về công nghệ FACTS II.1. Đặt vấn đề II.2. Lợi ích khi sử dụng thiết bị FACTS II.2.1. Các ưu điểm khi sử dụng thiết bị FACTS II.2.2. Phân loại thiết bị FACTS II.3. Một số thiết bị FACTS II.3.1. Thiết bị bù tĩnh điều khiển bằng thyristor (SVC) II.3.2. Thiết bị bù dọc điều khiển bằng thyristor (TCSC) II.3.3.Thiết bị bù ngang điều khiển thyristor (STATCOM) Trang 1 2 6 6 7 8 8 9 11 11 14 16 28 28 28 28 29 30 30 32 33
MỤC LỤC Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn II.3.4. Thiết bị điều khiển góc pha bằng thyristor (TCPAR) II.3.5. Thiết bị điều khiển dòng công suất hợp nhất (UPFC) II.4. Khả năng áp dụng thiết bị FACTS tại Việt Nam Chương III: Các thiết bị bù công suất phản kháng và hoạt động của thiết bị bù ngang có điều khiển (SVC) III.1: Các thiết bị bù công suất phản kháng III.1.1: Bù công suất phản kháng trong hệ thống điện III.1.2: Các thiết bị bù điều khiển bằng thyristor III.2: Hoạt động của thiết bị bù ngang có điều khiển SVC III.2.1: Đặc tính điều chỉnh của SVC III.2.2: Đặc tính làm việc của SVC III.3: Một số ảnh hưởng phụ của SVC Chương IV: Đánh giá hiệu quả sử dụng SVC tại khu gang thép Thái Nguyên IV.1: Mở đầu IV.2: Căn cứ thiết kế hệ thống SVC IV.2.1: Các thông số trạm biến thế Gia Sàng và trạm biến MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG LỜI NÓI ĐẦU Ngày 24/8/2015, Bộ trưởng Bộ giáo dục đào tạo ban hành Quyết định số 3123/QĐ-BGDĐT cho phép Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội mở ngành đào tạo chương trình đào tạo trình độ thạc sỹ khóa có ngành Khoa học mơi trường Chương trình đào tạo trình độ thạc sỹ ngành Khoa học môi trường theo định hướng ứng dụng nhằm nâng cao kiến thức ngành, chuyên ngành, tăng cường kiến thức liên ngành cho học viên Giáo trình Hóakỹthuậtmơi trường ứng dụng tài liệu giảng dạy, tham khảo cho học viên cao học ngành Khoa học môi trường Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Khoa học môi trường hiểu theo nghĩa rộng khoa học tương tác phức tạp diễn mặt đất, khơng khí, nước, hoạt động sống người Để mô tả mối liên quan nghiên cứu khoa học môi trường cần tham gia ngành khoa học hóa học, sinh học, xã hội học, quản lý nhà nước, hóa học mơi trường xem trụ cột quan trọng ngành khoa học mơi trường Giáo trình Hóakỹthuậtmôi trường ứng dụng tập trung giới thiệu nội dung q trình chuyển hóa chất mơi trường sống, q trình hóa học, hóa lý xử lý nước, xử lý chất thải ứng dụng cụ thể công nghệ xử lý môi trường Cấu trúc giáo trình bao gồm: • Lời nói đầu • Nội dung chính: Chương 1: Q trình chuyển hóa chất hóa học mơi trường Chương 2: Một số q trình hóa học hóa lý xử lý nước chất thải Chương 3: Ứng dụng số kỹthuậthóa học xử lý mơi trường Tài liệu không dành cho học viên cao học, ngành khoa học môi trường, trường Đại học Tài ngun Mơi trường Hà Nội mà tài liệu tham khảo cho sinh viên đại học ngành học mơi trường tìm hiểu sâu hóakỹthuậtmơi trường thực nghiên cứu luận văn liên quan đến nội dung hóa học môi trường ứng dụng Để biên soạn tài liệu nhóm tác giả xin trân trọng cảm ơn giúp đỡ, góp ý đồng nghiệp thuộc môn Độc học Quan trắc môi trường, giảng viên Khoa Môi trường, Trường Đại học Tài nguyên Mơi trường Hà Nội Trong q trình biên soạn, chắn khơng tránh khỏi số thiếu sót, nhóm tác giả mong nhận ý kiến đóng góp chuyên gia, đồng nghiệp, học viên, sinh viên để nâng cao chất lượng tài liệu Nhóm tác giả Chơng 1: Giới thiệu về kĩ thuật OFDM. CHNG 1: GII THIU V K THUT OFDM1.1 . Gii thiu chng.Phng thc truyn d liu bng cỏch chia nh ra thnh nhiu lung bit v s dng chỳng iu ch nhiu súng mang ó c s dng cỏch õy hn 30 nm. Ghộp kờnh phõn chia theo tn s trc giao -OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) l mt trng hp c bit ca truyn dn a súng mang,tc l chia nh mt lung d liu tc cao thnh nhiu lung d liu tc thp hn c truyn ng thi trờn cựng mt kờnh truyn.OFDM l mt phng thc iu ch hp dn cho cỏc kờnh cú ỏp tuyn tn s khụng phng,lch s ca OFDM c bt u t 1960.Trong OFDM, bng thụng kh dng c chia thnh mt s lng ln cỏc kờnh con, mi kờnh con nh n ni ỏp ng tn s cú th gi s nh l khụng i trong kờnh con. Lung thụng tin tng quỏt c chia thnh nhng lung thụng tin con, mi lung thụng tin con c truyn trờn mt kờnh con khỏc nhau. Nhng kờnh con ny trc giao vi nhau v d dng khụi phc li u thu. Chớnh iu quan trng ny lm gim xuyờn nhiu gia cỏc symbol (ISI) v lm h thng OFDM hot ng tt trong cỏc kờnh fading nhiu tia. Da vo cỏc li ớch ca s tin b trong k thut RF v DSP, h thng OFDM cú th t c tc cao trong truy xut vụ tuyn vi chi phớ thp v hiu qu s dng ph cao.Trong h thng FDM (Frequency Division Multiplexer) truyn thng, bng tn s ca tng tớn hiu c chia thnh N kờnh tn s con khụng trựng lp. Mi kờnh con c iu ch vi mt symbol riờng l v sau ú N kờnh con c ghộp kờnh tn s vi nhau. iu ny giỳp trỏnh vic chng lp ph ca nhng kờnh v gii hn c xuyờn nhiu gia cỏc kờnh vi nhau. Tuy nhiờn, iu ny dn n hiu sut s dng ph thp. khc phc vn hiu sut, nhiu ý kin ó c xut t gia nhng nm 60 l s dng d liu song song v FDM vi cỏc kờnh con chng lp nhau, trong ú mi súng mang tớn hiu cú bng thụng 2b c cỏch nhau mt khong 1
Chơng 1: Giới thiệu về kĩ thuật OFDM. tn b trỏnh hin tng cõn bng tc cao, chng li nhiu xung v nhiu a ng, cng nh s dng bng tn mt cỏch cú hiu qu.í ngha ca trc giao cho ta bit rng cú mt s quan h toỏn hc chớnh xỏc gia nhng tn s ca cỏc súng mang trong h thng. Trong h thng ghộp kờnh phõn chia tn s thụng thng, nhiu súng mang c cỏch nhau ra mt phn cho tớn hiu cú th thu c ti u thu bng cỏc b lc v b gii iu ch thụng thng. Trong nhng b thu nh th, cỏc khong tn bo v c a vo gia nhng súng mang khỏc nhau v trong min tn s s lm cho hiu sut s dng ph gim i.Vo nm 1971, Weinstein v Ebert ó ng dng bin i Fourier ri rc (DFT) cho h thng truyn dn d liu song song nh mt phn ca quỏ trỡnh iu ch v gii iu ch[13]. iu ny lm gim i s lng phn cng c u phỏt v u thu. Thờm vo ú, vic tớnh toỏn phc tp cng cú th gim i mt cỏch ỏng k bng vic s dng thut toỏn bin i Fourier nhanh (FFT), ng thi nh nhng tin b gn õy trong k thut tớch hp vi t l rt cao (VLSI) v k thut x lý tớn hiu s (DSP) ó lm c nhng chớp FFT tc cao, kớch thc ln cú th ỏp ng cho mc ớch thng mi v lm gim chi phớ b sung ca nhng h thng OFDM mt cỏch ỏng k.Hin nay,OFDM c s dng trong nhiu h thng nh ADSL,cỏc h thng khụng dõy nh IEEE802.11 (Wi-Fi) v IEEE 802.16(WiMAX),phỏt qung bỏ õm thanh s(DAB),v phỏt qung bỏ truyn hỡnh s mt t cht lng cao(HDTV) .1.2 . Khỏi nim OFDM.OFDM l k thut ghộp kờnh phõn chia theo tn s trc giao.OFDM phõn ton b bng tn thnh nhiu kờnh bng hp,mi kờnh cú mt súng mang.Cỏc súng mang ny trc giao vi cỏc súng mang khỏc cú ngha l cú mt s nguyờn ln lp trờn mt chu k kớ t.Vỡ vy,ph ca mi súng mang bng khụng ti tn s trung tõm ca tn s súng mang khỏc trong h thng.Kt qu l khụng cú nhiu gia cỏc súng mang ph. 2
Chơng 1: Giới thiệu về kĩ thuật OFDM. 3
Chơng 1: Giới thiệu về kĩ thuật OFDM. Hỡnh 1.1 Súng mang OFDM(N=8)1.3 . Nguyờn lý OFDM.Nguyờn lý c bn ca OFDM l chia nh mt lung d liu tc cao trc khi phỏt thnh nhiu lung d liu tc thp hn v phỏt mi lung d liu ú trờn mt súng mang con khỏc nhau . Cỏc súng mang ny l Chơng 2: ảnh hởng của kênh vô tuyến đến truyền dẫn tín hiêu. CHNG 2: NH HNG CA KấNH Vễ TUYN N TRUYN DN TN HIU.2.1. Gii thiu chng .Khi nghiờn cu h thng thụng tin, vic to ra cỏc mụ hỡnh kờnh úng mt vai trũ quan trng trong vic ỏnh giỏ cht lng hot ng ca h thng. Bn cht bin i mt cỏch ngu nhiờn theo thi gian ca kờnh truyn gõy ra nhng nh hng ,thit hi khụng th lng trc lm cho cu trỳc b thu, k thut sa li ngy cng phc tp. Khi nghiờn cu cỏc thut toỏn, gii thut hn ch nhng nh hng ca kờnh truyn,iu cn thit l phi xõy dng nhng mụ hỡnh cú th xp x mụi trng truyn dn mt cỏch hp lý.Chng ny gii thiu nhng c tớnh,nh hng ca kờnh truyn ng thi l c s cho vic nghiờn cu trong truyn hỡnh s qung bỏ mt t DVB_T.2.2. Tng quan v kờnh vụ tuyn di ng (mobile radio channel)Cỏc tớn hiu khi truyn qua kờnh vụ tuyn di ng s b phn x,khỳc x, nhiu x, tỏn x,v do ú gõy ra hin tng a ng (multipath).Tớn hiu nhn c ti b thu yu hn nhiu so vi tớn hiu ti b phỏt do cỏc nh hng nh :suy hao truyn dn trung bỡnh (mean propagation loss), fading a ng (multipath fading) v suy hao ng truyn (path loss).Mean propagation loss xy ra do cỏc hin tng nh:s m rng v mi hng ca tớn hiu, s hp thu tớn hiu bi nc,lỏ cõyv do phn x t mt t.Mean propagation loss ph thuc vo khong cỏch v bin i rt chm ngay c i vi cỏc mobile di chuyn vi tc cao.2.3. Suy hao ng truyn ( pass loss and attenuation).Ti anten phỏt,cỏc súng vụ tuyn s c truyn i theo mi hng (ngha l súng c m rng theo hỡnh cu).Khi chỳng ta dựng anten nh hng truyn tớn hiu ,súng cng c m rng theo dng hỡnh cu nhng mt nng lng khi ú s tp trung vo mt vựng no ú do ta thit k.Vỡ th mt cụng sut ca súng gim t l vi bỡnh phng khong cỏch.Phng trỡnh (2.1) cho ta cụng sut tớn hiu 16
Chơng 2: ảnh hởng của kênh vô tuyến đến truyền dẫn tín hiêu. thu c khi truyn trong khụng gian t do:24=RGGPPRTTR (2.1) Trong ú : PR l cụng sut thu c (Watts). PT l cụng sut phỏt (Watts). GT l li ca anten phỏt, GR l li ca anten thu. l bc súng ca súng mang vụ tuyn (m). R l khong cỏch truyn dn tớnh bng met.Hoc ta cú th vit li l :RTRTRTGGfRcGGRPP1141142222== (2.2)Gi Lpt l h s suy hao do vic truyn dn trong khụng gian t do: Lpt(dB)=PT(dB) - PR(dB) =-10logGT -10log10GR+20logf+20logR-47.6dB (2.3)Núi chung truyn trong khụng gian t do khụng phc tp lm,chỳng ta cú th xõy dng mụ hỡnh chớnh xỏc cho cỏc tuyn thụng tin v tinh v cỏc tuyn liờn lc trc tip nh cỏc tuyn liờn lc viba im ni im trong phm vi ngn.Tuy nhiờn ,cho hu ht cỏc thụng tin trờn mt t nh thụng tin di ng, DVB_T, mng LAN khụng dõy,mụi trng truyn phc tp hn nhiu do ú vic to ra cỏc mụ hỡnh cng khú khn hn.Vớ d i vi nhng kờnh truyn dn vụ tuyn di ng UHF, khi iu kin v khụng gian t do khụng c tho món ,chỳng ta cú th tớnh suy hao ng truyn theo cụng thc sau :RhhGGLMSBSRTpllog40log20log20log10log1010= (2.4) Trong ú hBS, hMS << R l cao anten trm phỏt v anten ca MS.2.4. Fading chm(slow fading) v fading nhanh(past fading). Slow fading gõy ra do s cn tr ca cỏc to nh v a hỡnh t nhiờn nh i 17
Chơng 2: ảnh hởng của kênh vô tuyến đến truyền dẫn tín hiêu. nỳi. i vi cỏc trm thu, phỏt, hoc cỏc vt cn di ng s thay i suy hao ng truyn do khong cỏch truyn b thay i. S thay i trong suy hao ng truyn xut hin khi khong cỏch ln (thng t 10 100 ln bc súng) v ph thuc vo kớch thc vt cn gõy nờn búng m hn l bc súng ca tớn hiu RF. Vỡ s thay i ny thng xy ra chm nờn nú cũn c gi l fading chm.Fast fading gõy ra do s tỏn x a ng (multipath scatter) vựng xung quanh mobile.Tớn hiu i trờn nhng khong cỏch khỏc nhau ca mi ng truyn ny s cú thi gian truyn khỏc nhau. Nu chỳng ta truyn mt xung RF qua mụi trng a ng, thỡ ti u thu ta s thu c tớn hiu nh hỡnh 2.1. Mi xung tng ng vi mt ng, cng ph thuc vo suy hao ng ca ng ú. i vi tớn hiu tn s c nh (chng hn MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây nhu cầu về ngô dùng cho thực phẩm, công nghiệp và thức ăn chăn nuôi ngày càng tăng cả về sản lượng 127 và chất lượng 2 để đáp ứng được các yêu cầu này bên cạnh việc cải tạo nguồn giống, gia tăng diện tích canh tác, cải tiến các biện pháp canh tác. Chúng ta cần có những phương pháp phòng trừ dịch hại mới sao cho quy trình sản xuất và sản phẩm thu được phù hợp với các tiêu chuẩn quốc tế về môi trường, dư lượng thuốc BVTV như G.A.P, F.D.A, HACCP, ISO 14000 Một trong những côn trùng gây hại nguy hiểm, khó phòng trị trong quá trình canh tác ngô là sâu đục rễ, ấu trùng của bọ cánh cứng (họ Diabrotica). Diabrotica là họ bọ cánh cứng có nhiều loài trong đó có 3 loài gây hại trên ngô, dưa chuột và một số rau đậu khác: Nothern Corn Rootworm (Diabrotica longicornis), Western Corn Rootworm (Diabrotica virgifera virgifera) và Southern Corn Rootworm (Diabrotica undecimpunctata howardi Barber), loài mới được nghiên cứu gần đây, có mức phá hại lớn và lây lan nhanh. Những loài côn trùng này có mức độ phá hoại rất cao, gây thiệt hại kinh tế cực lớn, việc diệt trừ bằng phương pháp hóa học thông thường rất khó khăn và độc hại do lượng hóa chất sử dụng lớn. Xuất phát từ các yêu cầu này chúng tôi tiến hành nghiên cứu tổng hợp pheromone của Diabrotica undecimpunctata howardi Baber (sâu đục rễ ngô phương nam), nhằm cung cấp thêm một biện pháp khả thi, kinh tế hỗ trợ phòng trị loài dịch hại này. Mục tiêu của đề tài Ứng dụng một số kỹthuậtmớitrong tổng hợp hữu cơ để tổng hợp pheromone giới tính của sâu đục rễ ngô phương Nam Diabrotica undecimpunctata howardi Baber. 1 Nội dung nghiên cứu của đề tài Nghiên cứu tổng hợp 10-methyltridecan-2-one (thành phần chính của pheromone Diabrotica undecimpunctata howardi Baber) từ những nguyên liệu thương mại dễ tìm ở Việt Nam, với các nội dung cụ thể sau: - Nghiên cứu tổng hợp 10-methyltridecan-2-one. - Nghiên cứu ứng dụng kỹthuậtmới hướng đến mục tiêu xanh hơn về mặt hóa học, an toàn và tiện lợi hơn về mặt kỹ thuật. - Khảo sát và tối ưu hóa điều kiện thí nghiệm cho một số phản ứng quan trọng. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Với các mục tiêu đặt ra như trên chúng tôi giải quyết được một số yêu cầu cụ thể sau: - Giới thiệu quy trình tổng hợp mới khả dụng, tiện lợi, kinh tế. - Ứng dụng một số điều kiện hóa học xanh trong quy trình tổng hợp, đảm bảo yêu cầu về môi trường. - Đề xuất phương pháp mới, xanh hơn, hiệu quả và kinh tế hơn trong việc tổng hợp pheromone hỗ trợ phòng trị sâu đục rễ ngô phương nam. Hướng tới xuất khẩu sản phẩm bảo vệ thực vật công nghệ cao. - Thêm một lựa chọn cho nhà nông trong phương pháp phòng trị côn trùng gây hại, đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế về quy trình sản xuất và chất lượng nông sản. 2 Chương Một TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU PHEROMONE 1.1.1 ĐỊNH NGHĨA Pheromone (từ phero φέρω Hy Lạp "mang lại" + hoóc môn từ "ρμή" Hy Lạp - "động lực") là một hóa chất được tiết ra hoặc bài tiết ra, nó gây nên một phản ứng đáp lại trong những thành viên khác của cùng một loài. Pheromone là hormone có khả năng tác động bên ngoài cơ thể của cá thể tiết ra để tác động đến hành vi của cá thể nhận được. Có pheromones báo động, pheromones dẫn đường thực phẩm, pheromones giới tính, và nhiều loại khác có ảnh hưởng đến hành vi hoặc sinh lý. Chúng được sử dụng nhiều ở các loài côn trùng. Ngoài ra còn có một số loài động vật có xương sống và thực vật giao tiếp bằng cách sử dụng pheromone. 1.1.2 PHÂN LOẠI Tùy theo tính chất tác động, pheromone được chia làm nhiều loại khác nhau như sau: Pheromone tập hợp (Aggregation pheromone): Chỉ tạo ra bởi một giới trong cùng một chủng loài và chúng có tác dụng hấp dẫn đến cả hai giới. Khi có tình huống khẩn cấp cả nhóm tập họp lại tại một địa điểm không phân biệt giới nên được gọi là pheromone tập hợp, pheromone này thường được tạo bởi giống cái nhiều hơn và rất ít được sản xuất bởi giống đực. Pheromone tập hợp đã được tìm thấy trong các thành viên của ... dạy, tham khảo cho học viên cao học ngành Khoa học môi trường Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Khoa học môi trường hiểu theo nghĩa rộng khoa học tương tác phức tạp diễn mặt đất, khơng... liên quan nghiên cứu khoa học môi trường cần tham gia ngành khoa học hóa học, sinh học, xã hội học, quản lý nhà nước, hóa học mơi trường xem trụ cột quan trọng ngành khoa học mơi trường Giáo... ngành đào tạo chương trình đào tạo trình độ thạc sỹ khóa có ngành Khoa học mơi trường Chương trình đào tạo trình độ thạc sỹ ngành Khoa học môi trường theo định hướng ứng dụng nhằm nâng cao kiến thức