bài giảng bù công suất phản kháng trên lưới điện

Tổng quan bù công suất phản kháng, phân tích hao tổn công suất, nguyên lý bù công suất phản kháng,... là những nội dung chính trong chương 7 Bù công suất phản kháng thuộc bài giảng Hệ thống cung cấp điện. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chương VIII BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN Nội dung  Vấn đề sụt áp lưới điện  Các biện pháp khắc phục  Bù công suất phản kháng lưới điện  Ảnh hưởng tụ bù sụt áp  Ảnh hưởng tụ bù hệ số công suất tải Trạm trung gian Đường dây truyền tải trung gian Trạm phân phối Mạng phân phối sơ cấp MBA phân phối Mạng phân phối thứ cấp Tổng quan  Phần lớn hộ tiêu thụ việ c tiêu thụ công suấ t tá c dụng P, cò n tiêu thụ lượng đáng kể cô ng suất phản kháng Q Ví dụ: động điện không đồng tiêu thụ nhiều cô ng suất phản kháng nhất: chiếm từ 65-70% tổng công suất phản kháng tiêu thụ, sau đến máy biến p 20-25% đườ ng dây tải điện khoảng 10%  Kết hệ số công suất cosϕ phụ tải giảm thấp đ ó đường dây mạng điện phải chuyên tải lượng công suất phản kháng lớn mạ ng điện không kinh tế : - Gây tổ n thất công suất tác dụng phần tử củ a mạng điện, mức tăng lớn ∆P tỉ lệ với Q2 ∆P = P2 + Q2 U đm R - Gây tổn thất điện áp : Trong : ∆U = PR + QX = ∆U P + ∆U Q U đm ∆UP: Tổn thất điện áp công suất tác dụng ∆Uq: Tổn thất điện áp công suất kháng Để khắc phục tình trạng ta phải quan tâm trước hết đến biện pháp nhằ m nâng cao hệ số cô ng suất thân hộ tiêu thụ:  Thay động non tải động có công suất bé hơn.(Kpt0,7 không nên thay)  Hạn chế làm việc khô ng tải động cơ, dùng động đồng thay động không đồng nơi trình công nghệ cho phép  Giảm điện áp đặt vào động bằ ng cách đổi nối ∆-Y Kpt 0) ΣQF + ΣQbuì ≥ m ΣQpt + Σ∆QB +Σ∆Qd + ΣQtd + ΣQdt - ΣQC ΣQbuì = (m ΣQpt + Σ∆QB +Σ∆Qd + ΣQtd + ΣQdt - ΣQC)- ΣQF ≥0 B trỉåìng håüp ny âỉåüc gi l b cỉåỵng bỉïc hay l b k thût Xạc âënh vë trê v dung lỉåüng b tải cạc häü tiãu thủ âãø cọ låüi nháút? Âãø bo âm cạc chè tiãu kinh tóỳ thỗ vióỷc õỷt caùc thióỳt bở buỡ maỷng âiãûn phi tha mn âiãưu kiãûn chi phê toạn Z l bẹ nháút Phán bäú cäng sút b cỉåỵng bỉïc mảng âiãûn Trãn cå såí bi toạn b kinh tãú ta tiãún hnh thnh láûp bi toạn b k thût Âãø thnh láûp biãøu thỉïc chi phê toạn Z ton mảng ( ) C Q − Q b Z = Z1 + Z + Z = (avh + atc ) K b*Qb + C0 ∆Pb*QbT + Rτ U ÅÍ âáy ta chè cáön quan tám tåïi chi phê täøn tháút âiãûn nàng trãn âỉåìng dáy v mạy biãún ạp sau mảng cọ âàût thiãút bë b (Z3), cn cạc chi phê vãư âàût thiãút bë b (Z1) v chi phê vãư täøn tháút âiãûn nàng bn thán thiãút bë b (Z2) ta khäng cáưn chụ tåïi vỗ caùc chi phờ õoù seợ nhổ õọỳi vồùi táút c cạc phỉång ạn phán phäúi cạc thiãút bë b khạc Z = C0 ∆A = C0 ∆Pτ = C0 (Q − Qb ) U Rτ Phán bäú cäng sút b cỉåỵng bỉïc mảng âiãûn Z = C0 ∆A = C0 ∆Pτ = C0 Sau âọ ta cng láúy âảo hm ∂ Z ∂Q (Q − Qb ) U Rτ =0 i Våïi raìng buäüc ΣQb = ΣQbk , ( k = n) ta seợ tỗm õổồỹc caùc giaù trở cäng sút phn khạng cáưn b tải cạc phủ ti Qbi Chuù yù : 1/ Vỗ lổồỹng cọng suỏỳt phaớn khạng cáưn b cho ton mảng ΣQb â biãút nãn hm chi phê toạn Z3 phi láûp cho täøng táút c cạc nhạnh ca mảng âiãûn (khạc våïi åí b kinh tãú hm Z chè láûp cho tỉìng nhạnh riãng r) 2/ Nãúu tải mäüt säú phủ ti no õoù coù Qbi < thỗ ồớ caùc phuỷ taới õoù khọng cỏửn buỡ cổồợng bổùc (cho Qbi =0), vỗ váûy láûp lải hm cho cạc nhạnh cn lải räưi tiãún hnh gii lải Âãø xạc âënh âỉåüc dung lỉåüng b cỉåíng bỉïc åí tỉìng häü tiãu thủ ta phi láúy âảo hm ca Z täøng theo cạc Qbi (i=1-n) v cho mäùi âảo hm bàòng khäng  ∂Z  =  ∂Q  b1    ∂Z  =  ∂Q  b          ∂Z  = 0   ∂Qbn  Giaới hóỷ phổồng trỗnh Vồùi raỡng buọỹc Qb = ΣQbk âãø xạc âënh dung lỉåüng cáưn b Qbi Qb1  Q   b2        Qbn    Nãúu Qbk taûi häü k no âọ gii âỉåüc l ám chỉïng t viãûc âàût tủ âiãûn tải häü k âọ l khọng hồỹp lyù vóử mỷt kinh tóỳ, vỗ vỏỷy ta thay Qbk õoù bũng khọng ồớ caùc phổồng trỗnh Z = f (Q b1 , Q b2 Q bn ) vaỡ giaới laỷi hóỷ phổồng trỗnh mọỹt lỏửn nổợa Vê dủ xẹt b k thût cho mảng âiãûn hỗnh veợ Giaớ sổớ tọứng dung lổồỹng cỏửn buỡ kyợ thût l ΣQb, phủ ti phn khạng tải âiãøm l Q1, tải âiãøm l Q2 Âiãûn tråí âoản âỉåìng dáy (tỉì A âãún 1) l R1, âoản (tỉì âãún 2) l R2, ca MBA laỡ RB1, cuớa MBA laỡ RB2 Haợy tỗm sổỷ phán bäú cäng sút b k thût giỉỵa phủ taới A L1 L2 Traỷm B1 Hỗnh : Så âäư ngun l Trảm B2 Q1 - Qbì1 A Hỗnh : Sồ õọử thay thóỳ tờnh toaùn R1 R2 Q1 + Q2 - Qbuìì1 - Qbuìì2 RBA1 Q1 - Qb1 Q2 - Qbuì2 Q1 - Qbuìì1 Q2 - Qb2 RBA2 Q2 - Qb2 Gi sỉí ta âàût cạc thiãút bë b åí phêa thỉï cáúp MBA v tải phủ ti ta âàût thiãút bë b cọ dung lỉåüng l Qb1 v tải phủ ti laỡ Qb2 thỗ ta seợ coù : Qb =Qb1+Qb2 Cỏửn xạc âënh Qb1 v Qb2 âãø mảng cọ chi phê toạn Z l bẹ nháút Phê täøn toạn täøn tháút âiãûn nàng maûng âiãûn sau â phán phäúi thiãút bë b Qb1 ,Qb2 l: Z3= ∆A.C = ∆PM.C.τ = = [ Cτ 2 ( ) ( ) ( ) ( ) Q Q R R Q Q R Q Q Q R1 − + + − + + − Σ 2 1 b2 B2 b1 B1 b U ] Thay Qb1 =ΣQb -Qb2 vo ta cọ : [ Cτ 2 Z = (Q2 − Qb ) (R2 + RB ) + (Q1 − ΣQb + Qb ) RB1 + (Q1 + Q2 − ΣQb ) R1 U Láúy âảo hm ca Z3 theo Qb2 räưi cho bàòng khäng : ∂Z3 ∂Q =0 b2 Gii ta cọ giạ trë Qb2 Tỉì âọ cng våïi âiãưu kiãûn ΣQb =Qb1+Qb2 ta s xạc õởnh õổồỹc Qb1 Chuù yù : 1/ Vỗ lổồỹng cọng sút phn khạng cáưn b cho ton mảng ΣQb â biãút nãn hm chi phê toạn Z3 phi láûp cho täøng táút c cạc nhạnh ca mảng âiãûn (khạc våïi åí bụ kinh tãú hm Z chè láûp cho tỉìng nhạnh riãng r) 2/ Nãúu tải mäüt säú phủ taới naỡo õoù coù Qbi < thỗ ồớ caùc phủ ti âọ khäng cáưn b cỉåỵng bỉïc (cho Qbi =0), vỗ vỏỷy lỏỷp laỷi haỡm cho caùc nhaùnh coỡn lải räưi tiãún hnh gii lải ] ... nhằm bù công suất vô công (và đồng thời cải thiện điện áp) biệ n pháp sử dụng máy điều áp vò trí thích hợ p tỏ hữu hiệu tiết kiệm 13 III .Bù công suất phản kháng lưới điện: Mục đích việc bù công suất. .. công suất phản kháng lướ i điện:  Bù công suất phản ng để cân công suất cần thiế t (bù     kỹ thuật) Cải thiện điện áp cuối đường dây (giamû tổn thất điện áp) Nâng cao hệ số công suất hệ thống...Nội dung  Vấn đề sụt áp lưới điện  Các biện pháp khắc phục  Bù công suất phản kháng lưới điện  Ảnh hưởng tụ bù sụt áp  Ảnh hưởng tụ bù hệ số công suất tải Trạm trung gian Đường dây