Nghiên cứu các giải pháp nâng cao chất lượng điện của Điện lực Cầu Giấy Hà Nội

Nghiên cứu các giải pháp nâng cao chất lượng điện của Điện lực Cầu Giấy Hà Nội Nghiên cứu các giải pháp nâng cao chất lượng điện của Điện lực Cầu Giấy Hà Nội Nghiên cứu các giải pháp nâng cao chất lượng điện của Điện lực Cầu Giấy Hà Nội luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

bộ giáo dục đào tạo trường đại học bách khoa hà nội nguyễn anh dũng nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng điện của điện lực cầu giấy-hà nội chuyên ngành: Hệ thống điện luận văn thạc sỹ : ngành điện người hướng dẫn khoa học: pgs.tS phạm văn hòa hà nội 2006 Trường Đại học Bách khoa Hà nội Ngành Hệ thống điện Mục lục Lời nói đầu Trang Ch­¬ng vấn đề chất luợng điện Trang 1.1 Sụt áp điện áp ®iƯn ¸p Trang 1.1.1 Đánh giá tượng giảm điện áp Trang 1.1.2 Các giải pháp giảm sụt áp điện áp Trang 1.2 Quá điện áp nội Trang 14 1.2.1 Nguyªn nh©n Trang 14 1.2.2 Nguyên lý bảo vệ thiết bị bảo vệ điện áp Trang 16 1.3 Sãng hµi Trang 20 1.3.1 Kh¸i niƯm chung vỊ sãng hµi Trang 20 1.3.2 Các nguồn tạo sóng hài Trang 24 1.3.3 ¶nh h­ëng cđa sãng hµi Trang 28 1.3.4 Nguyên tắc điều khiển sóng hài Trang 31 1.4 Dao ®éng ®iƯn ¸p .Trang 33 1.4.1 Nguyên tắc điều chỉnh điện áp Trang 34 1.4.2 Thiết bị cho điều chỉnh điện áp Trang 34 1.4.3 Các ứng dụng điều chỉnh điện áp nguồn Trang 38 1.4.4 Các tụ cho điều chỉnh điện áp Trang 39 1.4.5 Điều chỉnh điện áp nguồn phân phối Trang 40 1.4.6 Dao động thoáng qua Trang 42 Ch­¬ng Giíi thiªu chung vỊ kinh tÕ - x· héi qn c Ç u g i Ê y Trang 46 2.1 Đặc điểm tự nhiªn Trang 46 2.1.1 Vị trí địa lý Trang 46 2.1.2 Địa hình địa chất công trình Trang 46 2.1.3 KhÝ hËu Trang 47 2.1.4 S«ng hå Trang 47 2.1.5 Tài nguyên thiên nhiên Trang 47 2.2 HiƯn tr¹ng kinh tÕ-x· héi .Trang 48 2.2.1 NhËn xÐt chung .Trang 48 2.2.2 Nông lâm nghiệp Trang 49 2.2.3 C«ng nghiÖp Trang 50 2.2.4 DÞch vơ Trang 51 2.2.5 X©y dùng sở hạ tầng Trang 52 2.3 Phuơng huớng phát triển kinh tế-xà hội đến năm 2020 Trang 54 2.3.1 Một số nét chủ yếu quy hoạch phát triển đô thị Quận Cầu giÊy Trang 54 2.3.2 Phương hướng phát triển kinh tế xà hội giai đoạn 2001-2010-2020 Trang 60 Luận văn cao học Nguyễn Anh Dũng Trường Đại học Bách khoa Hà nội Ngành Hệ thống điện Chuơng trạng điện lực cầu giấy - chất luợng điện biện pháp giải Trang 72 3.1 HiƯn tr¹ng l­íi ®iƯn Qn CÇu GiÊy Trang 72 3.2 Tính toán tổn thất điện áp lộ đường dây Trang 73 3.2.1 Phương pháp tính to¸n .Trang 73 3.2.2 Tính toán tổn thất điện áp lộ đường dây 671-E9 .Trang 78 3.2.3 TÝnh to¸n tỉn thÊt điện áp lộ đường dây 673-E9 .Trang 81 3.2.4 Tính toán tổn thất điện áp lộ đường dây 977-E9 .Trang 84 3.2.5 TÝnh to¸n tỉn thÊt điện áp lộ đường dây 478-E20 .Trang 88 3.3 Tính toán tổn thất điện Trang 92 3.3.1 Phân loại tổn thất điện Trang 92 3.3.2 Phương pháp tính toán điện Trang 92 3.3.3 Tổn thất điện §iƯn lùc CÇu GiÊy Trang 96 3.4 Một số nhận xét chất lượng điện hệ thống cung cấp điện Quận Cầu Giấy Trang 97 3.5 Các hương hướng chung nâng cao chất lượng điện cho hệ thống cung cấp Điện lực Cầu Giấy Trang 97 3.5.1 BiƯn ph¸p tỉ chøc Trang 97 3.5.2 BiƯn ph¸p kü tht .Trang 98 3.5.3 BiƯn ph¸p kinh doanh Trang 99 chương biện pháp giảm tổn thất điện cho lộ có tổn thÊt cao Trang 100 4.1 Lé 671E9 Trang 100 4.2 Lé 673E9 Trang 102 4.3 Lé 977E9 Trang 104 4.4 Lé 478E-20 .Trang 106 4.5 Tổng kết điện làm lợi cho toàn Điện lực Trang 108 chuơng nâng cao cấp điện áp bù công suất phản kháng Trang 109 5.1 Kh¸i qu¸t chung .Trang 109 5.2 N©ng cao cấp điện áp truyền tải Điện lực Cầu Giấy .Trang 110 5.3 Bù công suất phản kháng .Trang 112 KÕT luËn Trang 124 tài liệu tham khảo Trang 125 Luận văn cao học Nguyễn Anh Dũng Trường Đại học Bách khoa Hà nội Ngành Hệ thống điện LờI NóI ĐầU Chất lượng điện ảnh hưởng nhiều đến tiêu kinh tế kỹ thuật hộ dùng điện Các thiết bị dùng điện làm việc với hiệu tốt trường hợp điện có chất lượng cao Vì việc nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng điện hế thống điện nói chung Điện lực Cầu Giấy Công ty Điện lực TP Hà nội nói riêng điều cần thiết Các giải pháp nâng cao chất lượng điện đưa nghiên cứu luận văn áp dụng thực tiễn Điện lực Cầu Giấy Công ty Điện lực TP Hà nội đà đem lại hiệu nâng cao chất lượng điện tạo khả cung cấp điện an toàn, ổn định, hiệu cho hộ dùng điện Tôi xin chân thành cảm ơn hướng dẫn thầy giáo Phó Giáo sư Tiến sĩ Phạm Văn Hoà, cán khoa điện, đơn vị Trường Đại học Điện lực, Viện lượng, Công ty Điện lực TP Hà nội, Điện lực Cầu Giấy thuộc Tổng Công ty Điện lực Việt Nam đà giúp đỡ hoàn thành đề tài nghiên cứu tốt nghiệp Luận văn cao học Nguyễn Anh Dũng Trường Đại học Bách khoa Hà nội Ngành Hệ thống điện chương I Các vấn đề chất lượng điện 1.1 Sụt giảm điện áp điện áp: Nguyên nhân sụt giảm điện áp điện áp cố hệ thống thao tác đóng cắt để tách cố Đặc điểm tượng dao động điện áp khỏi ngưỡng hoạt động bình thường điện áp hệ thống Sụt giảm điện áp trình diễn thời gian ngắn (thông thường 0.5 tới 30 chu kỳ), nguyên nhân cố hệ thống khởi động tải lớn, động Mất điện áp tức thời (thường nhỏ đến 5s) thường kết hoạt động để tách cố độ hệ thống Hiện tượng điện áp có thời gian lâu phút thường cố xác lập gây Các công ty Điện lực phải đối mặt với phàn nàn chất lượng điện tượng sụt giảm điện áp gây cho khách hàng Các khách hàng ngày có nhiều tải dễ bị ảnh hưởng cố hệ thống Các máy tính điều khiển nhớ, qui trình ngày phức tạp nhiều thời gian để khởi động lại Các ngành công nghiệp phải dựa nhiều vào thiết bị tự động để đạt hiệu suất lớn để trì sức cạnh tranh Chính vậy, tượng có tác động lớn mặt kinh tế 1.1.1 Đánh giá tượng sụt giảm điện áp Đánh giá tượng sụt giảm điện áp nguồn cung cấp để thiết bị thiết kế phát triển thông số kỹ thuật nhằm tối ưu hoạt động chúng Trong quy trình sản xuất, để đảm bảo tương thích đặc điểm nguồn hoạt động hệ thống phải ý: Luận văn cao học Nguyễn Anh Dũng Trường Đại học Bách khoa Hà nội Ngành Hệ thống điện Xác định số lượng đặc điểm tượng sụt giảm điện áp cố hệ thống truyền tải Xác định số lượng đặc điểm tượng sụt giảm điện áp cố hệ thống phân phối Xác định ảnh hưởng thiết bị với tượng sụt giảm điện áp Điều xác định hiệu suất thực tế quy trình sản xuất dựa việc tính toán sụt giảm điện áp theo hai bước trên, Đánh giá kinh tế theo giải pháp tăng hiệu suất khác nhau, mức hệ thống cung cấp (ít sụt giảm điện áp hơn) thiết bị 1.1.1.1 ảnh hưởng thiết bị với sụt giảm điện áp Các thiết bị sử dụng có nhiều ảnh hưởng khác với tượng sụt giảm điện áp, chúng phụ thuộc vào loại tải, hệ thống điều khiển ứng dụng [8] Do đó, thường khó để nhận biết đặc điểm tượng sụt giảm điện áp gây hoạt động cho thiết bị Đặc điểm chung thường sử dụng thời gian biên độ sụt giảm sử dụng thay đổi pha cân bằng, điện áp, cân điện áp pha trường hợp giảm thấp điện áp Thông thường, thiết bị ảnh hưởng với sụt giảm điện áp chia thành ba nhóm: - Các thiết bị ảnh hưởng với biên độ sụt giảm điện áp Nhóm thiết bị bao gồm thiết bị rơle thấp áp, điều khiển quy trình, điều khiển truyền động động cơ, loại máy tự động Các thiết bị nhóm thường ảnh hưởng với biên độ nhỏ (hoặc lớn nhất) điện áp xuất trình sụt giảm điện áp Với nhóm thiết bị này, thời gian dao động quan trọng bậc hai sau biên độ - Các thiết bị ảnh hưởng với biên độ thời gian sụt giảm điện áp Nhóm thiết bị bao gồm thiết bị sử dụng nguồn cung cấp điện tử Các thiết bị hoạt động cố điện áp đầu giảm xuống duới giá trị danh định Chính vậy, đặc điểm quan trọng thiết Luận văn cao học Nguyễn Anh Dũng Trường Đại học Bách khoa Hà nội Ngành Hệ thống điện bị thời gian mà điện áp định mức bị giảm xuống ngưỡng định mức - Các thiết bị ảnh hưởng với đặc điểm khác sụt giảm điện áp Nhóm thiết bị chịu ảnh hưởng đặc điểm khác sụt giảm điện áp cân pha, độ xuất trình ổn định Các đặc điểm thường khó thấy biên độ thời gian, tác động chúng khó để nhận biết 1.1.1.2 Sụt giảm điện áp hệ thống truyền tải Sự sụt giảm điện áp phụ thuộc vào khách hàng cung cấp từ hệ thống lưới truyền tải hay lưới phân phối Nếu khách hàng cung cấp từ lưới truyền tải sụt giảm điện áp phụ thuộc vào lưới truyền tải Còn khách hàng cung cấp từ lưới phân phối sụt giảm điện áp phụ thuộc vào hệ thống truyền tải phân phối Sự cố đường dây truyền tải tác động thiết bị bảo vệ gây điện áp cho khách hàng liên thông hệ thống lưới truyền tải Tuy nhiên, cố gây tượng sụt giảm điện áp Tuỳ thuộc vào ảnh hưởng thiết bị, thiết bị tách khỏi hệ thống, gây tổn thất kinh tế đáng kể Chính vậy, khả tính toán sụt giảm điện áp thiết bị quan trọng 1.1.1.3 Sụt giảm điện áp hệ thống phân phối Các khách hàng cung cấp từ mức độ điện áp phân phối chịu tác ®éng cđa sù cè c¶ hƯ thèng trun t¶i phân phối Sự sụt giảm điện áp thiết bị tổng sụt giảm điện áp hệ thống truyền tải phân phối Các tính toán mức độ phân phối phải bao gồm điện áp tạm thời thiết bị bảo vệ hoạt động để loại trừ cố [10] 1.1.2 Các giải pháp giảm sụt giảm điện áp Một số cách thực nguồn, tải, nhà sản xuất thiết bị để giảm số lượng, tính khắc nghiệt sụt giảm điện áp giảm bớt ảnh hưởng thiết bị với sụt giảm điện áp Thường giải vấn đề mức độ thấp tiết kiệm chi phí Luận văn cao học Nguyễn Anh Dũng Trường Đại học Bách khoa Hà nội Ngành Hệ thống điện Khi mức độ yêu cầu không thực được, sử dụng hệ thống lưu điện (UPS- Uninterruptible power supply) vài loại điều hoà công suất khác cho thiết bị điều khiển Điều thích hợp thiết bị chống lại sụt giảm điện áp thiết bị điều khiển tự động ngắt chúng 1.1.2.1 Các giải pháp mức thiết bị Các giải pháp để tăng độ tin cậy hiệu suất qui trình thiết bị chấp nhận nhiều mức độ khác Các công nghệ khác tính toán dựa yêu cầu riêng qui trình để xác định giải pháp tối ưu cho việc cải thiện sụt giảm điện áp Các giải pháp thực theo mức độ khác nhau: - Bảo vệ cho tải nhỏ (ví dụ nhỏ 5kVA) Điều thường bao gồm bảo vệ cho thiết bị điều khiển, máy cá nhân nhỏ nhiều tải pha cần bảo vệ - Bảo vệ cho thiết bị riêng nhóm thiết bị tới khoảng 300 kVA Tuy tải nhóm thiết bị cần bảo vệ, giải pháp kinh tế cho việc đối xử với tải tới hạn, đặc biệt bảo vệ cho tải ghi rõ thiết kế - Bảo vệ cho nhóm tải lớn toàn thiết bị lại mức độ điện áp thấp Thỉnh thoảng phần lớn thiết bị trạng thái tới hạn cần bảo vệ, điều thích hợp để tính toán cho nhóm lớn thiết bị cần bảo vệ vị trí thuận lợi Các công nghệ đại xem xét nhóm lớn tải cần bảo vệ - Bảo vệ mức độ điện áp trung bình nguồn cung cấp Nếu toàn thiết bị cần bảo vệ tăng chất lượng điện năng, giải pháp điện áp trung bình xem xét Phạm vi nhóm không cố định nhiều công nghệ khác áp dụng phạm vi Sau công nghệ mức độ chúng áp dụng a Các máy ổn áp Luận văn cao học Nguyễn Anh Dũng Trường Đại học Bách khoa Hà nội Ngành Hệ thống điện Các máy ổn áp điều khiển hầu hết sụt giảm điện áp Các máy ổn áp đặc biệt hiệu cho tải cân công suất thấp Các máy ổn áp máy biến áp 1:1 kích thích cao đường cong bÃo hoà Chính điều đà tạo điện áp đầu không bị tác động điện áp đầu vào b Các tổng hợp từ tính Nguyên lý hoạt động tổng hợp từ tính tương tự máy ổn áp ngoại trừ chúng thiết bị ba pha có thuận lợi với từ tính ba pha để tăng điện áp điều chỉnh tải ba pha Chúng sử dụng cho tải có công suất từ 15 đến 200 kVA thường sử dụng cho tải hệ thống máy tính lớn nơi sụt giảm điện áp dao động điện áp tĩnh gây hậu quan trọng Sự truyền lượng cách điện đường dây hoàn thiện qua việc sử dụng cuộn cảm kháng phi tuyến Điều loại trừ vấn đề tiếng ồn (noise) đường dây Dạng sóng đầu xoay chiều tạo thành cách kết hợp xung điện áp từ máy biến áp bÃo hoà Năng lượng dạng sóng lưu giữ máy biến áp bÃo hoà tụ dòng điện điện áp Sự lưu giữ lượng cho phép đầu dạng sóng với chút dao động điều hoà nhỏ c Các bù nối tiếp hoạt động (Active series compensators) Sự phát triển kỹ thuật điện tử công suất đà tạo lựa chọn cho việc cải thiện sụt giảm điện áp chống lại tải giới hạn Một lựa chọn quan trọng thiết bị tăng điện áp cách đẩy điện áp nối tiếp với điện áp yêu cầu suốt trình sụt giảm điện áp Đây thiết bị bù nối tiếp hoạt động Chúng sử dụng cho thiết bị pha nhỏ (1 đến 5kVA) đến thiết bị lín (lín h¬n 2MVA) sư dơng hƯ thèng trung ¸p d C¸c hƯ thèng l­u ®iƯn  HƯ thèng trực tiếp (On-line UPS) Luận văn cao học Nguyễn Anh Dũng Trường Đại học Bách khoa Hà nội Ngành Hệ thống điện Hình 2.1 miêu tả hệ thống lưu điện trực tiếp Đuờng dây TB chỉnh luu tb Biến đổi Tải ắc Quy Hình 2.1: Hệ thống lưu điện trực tiếp Trong trường hợp này, tải cung cÊp qua mét hƯ thèng UPS C«ng st xoay chiều đầu vào chỉnh lưu thành chiều nạp ắc quy Công suất chiều sau biến đổi lại thành xoay chiều để cung cấp cho tải Nếu công suất xoay chiều đầu vào hỏng, biến đổi cấp từ ắc quy tiếp tục cung cấp đến tải Trong trường hợp công suất, nguồn cung cấp riêng cho tải không bị ảnh hưởng tình trạng cân công suất đường dây Tuy nhiên, hoạt động trực tiếp làm tăng tổn thất không cần thiết cho bảo vệ nhiều tải Hệ thống dự phòng (Standby UPS) Một hệ thống dự phòng (hình 2.2) sử dụng để cung cấp công suất cho thiết bị nhiễu loạn xác định chuyển mạch chuyển tải tới biến đổi ngược Một hệ thống dự trữ công suất thường không cung cấp bảo vệ độ điều chỉnh điện áp hệ thống trực tiếp Đuờng dây TB chỉnh luu tb Biến đổi Tải ắc Quy Hình 2.2: Hệ thống dự phòng Đặc điểm kỹ thuật hệ thống lưu điện bao gồm công suất KVA, điều chỉnh điện áp tĩnh động, dao động điều hoà dòng điện vào điện áp ra, bảo vệ sóng, suy giảm tạp âm Các đặc điểm kỹ thuật thường rõ nhà cung cấp Luận văn cao học Nguyễn Anh Dũng Trường Đại học Bách khoa Hà nội 110 Ngành Hệ thống điện 5.1.2 Giảm giá trị điện trở R : Việc giảm giá trị điện trở R cách tăng thiết diện dây dẫn, sử dụng loại dây dẫn có điện trở nhỏ (ví dụ thay dây dẫn nhôm dây dẫn đồng) 5.1.3.Tăng giá trị điện áp: Tăng giá trị điện áp biện pháp đây: - Sử dụng biện pháp điều chỉnh điện áp điều chỉnh đầu phân áp máy biến áp (MBA), chọn thiết bị bù công suất phản kháng Biện pháp làm giảm tổn thất không nhiều, có tác dụng lớn nhiều nâng cao chất lượng điện áp - Nâng cao cấp điện áp truyền tải: Biện pháp hữu hiệu làm giảm đáng kể tổn thất mà quan trọng nâng cao nhiều khả truyền tải công suất, làm tải đường dây điện Chính biện pháp triển khai mạnh nhiều điện lực địa phương 5.2 Nâng cao cấp điện áp truyền tải Điện lực Cầu giấy Hiện trạng lộ cần nâng cấp điện áp - Sơ đồ điện: (trang sau) Luận văn cao học Nguyễn Anh Dũng Trường Đại học Bách khoa Hà nội 112 Ngành Hệ thống điện - Kết sau nâng lên 22 kV: Ta tiến hành thực việc nâng điện áp lộ đường dây có tổn thất điện áp cao lên vận hành cấp điện áp 22KV Việc tính toán theo toán tổng quát ta thay U dđ = 22 Qua tÝnh to¸n ta cã sè liƯu tỉn thất điện áp lộ đường dây sau nâng điện áp sau: 673-E9 15.496.000 Tổn thất Điện Ghi áp (U MAX %) 14.388.670 0,44 Tại trạm khoa Pháp 671-E9 15.230.500 13.768.756 1,38 Tại trạm TT ViƯn 198 977-E9 30.775.115 28.655.661 0,80 T¹i tr¹m Viện KHVN TT Tên lộ ĐD Đầu nguồn Thương phẩm 5.3 Bù công suất phản kháng 5.3.1 Phương pháp luận a Khái quát chung Công suất phản kháng tiêu thụ động không đồng bộ, máy biến áp, đường dây điện nơi có từ trường Yêu cầu công suất phản kháng giảm tới tối thiểu đà trình bày triệt tiêu cần thiết để tạo từ trường, yếu tố trung gian cần thiết trình chuyển hoá lượng Qua thực tế thấy yêu cầu công suất phản kháng phân chia sau : - Động điện không đồng tiêu thụ khoảng 70ữ80% - Máy biến áp tiêu thụ 15ữ25% - Đường dây điện phụ tải khác 5% Đó yêu cầu tiêu thụ công suất phản kháng, nguồn công suất phản kháng phát từ máy phát điện hạn chế (cos=0,8ữ0,85) Vì lý kinh tế người ta không làm máy phát có khả phát nhiều công suất phản Luận văn cao học Nguyễn Anh Dũng Trường Đại học Bách khoa Hà nội 113 Ngành Hệ thống điện kháng Như máy phát đảm đương phần yêu cầu công suất phản kháng phụ tải, gánh chức điều chỉnh công suất phản kháng hệ thống điện làm đáp ứng nhanh cho thay đổi phụ tải Phần công suất phản kháng lại trông vào nguồn công suất phản kháng đặt thêm tức nguồn công suất bù Nguồn tạo công suất phản kháng bù máy bù đồng bộ, tụ điện tĩnh * Máy bù đồng bộ: Máy bù đồng động điện đồng có kết cấu giảm nhẹ không mang tải trục Nó làm việc chế độ phát công suất phản kháng (khi qua kích thích) tiêu thụ công suất phản kháng (khi kích thích yếu) Việc thay đổi trị số công suất phản kháng phát hay tiêu thụ thức cách điều chỉnh kích thích Tổn thất công suất tác dụng máy bù đồng đầy tải phụ thuộc vào điện áp định mức chúng, dao động từ 0,032 đến 0,015 kW/kVAr, nghĩa trị số đáng kể Ngoài ra, máy bù đồng đắt, vận hành phức tạp gây tiếng ồn lớn thời gian làm việc Là nguồn công suất phản kháng máy bù đồng có ưu điểm sau: có khả điều chỉnh trơn tự động giá trị công suất phản kháng phát ra, cuộn dây máy bù có đủ độ bền điện động nhiệt ngắn mạch, nên có khả phục hồi máy bù hư hỏng cách tiến hành sửa chữa Với ưu nhược điểm phân tích máy bù đồng loại công suất lớn, đặt trạm điện công suất lớn * Tụ điện : Tụ điện thiết bị chuyên dùng để phát công suất phản kháng,chứ không tiêu thụ công suất phản kháng Công suất tụ khoảng 10ữ75 kVAr, ghép chúng thành tụ điện có công suất theo yêu cầu So với máy bù đồng bộ, tụ điện có nhiều ưu điểm: Luận văn cao học Nguyễn Anh Dũng Trường Đại học Bách khoa Hà nội Ngành Hệ thống điện 114 - Tổn thất công suất tác dụng (0,0025ữ0,005 kW/kVAr); - Vận hành đơn giản (do phần quay); - Lắp đăt đơn giản (khối lượng nhỏ, không cần móng); - Có thể sử dụng nơi khô để đặt tụ Nhược điểm tụ công suất phản kháng phát phụ thuộc nhiều vào điện áp lưới, thời hạn phục vụ ngắn (8 đến 10 năm) độ bền (dễ bị hư hỏng, đặc biệt ngắn mạch điện áp lưới cao định mức), công suất phản kháng phát theo bậc thay đổi Tuy với nhược điểm này, tụ điện dùng rộng rÃi cho bù công suất phản kháng Nếu bù mang tính chất cân công suất phản kháng hệ thống điện thiết bị bù công suất phản kháng đặt nút phụ tải Nhưng mục đích khác giảm tổn thất đường dây, máy biến áp nâng cao chất lượng điện áp nên đặt chúng hộ tiêu thụ xa có thể, đặt sau máy biến áp (phía hạ ) Để khẳng định tính ưu việt bù công suất phản kháng hộ tiêu thụ, xét sơ đồ lưới đơn giản phụ tải hình P+j(Q-QB) P+jQ QB Hình1-Sơ đồ lưới đơn giản Trên hình1 : P,Q - công suất tác dụng phản kháng phụ tải ; Q B công suất bù phản kháng Với Q B tổn thất công suất tác dụng lưới : ΔPsb = P + (Q − Q B )2 U2 R (1a ) So víi tỉn thÊt c«ng st tác dụng trước bù (công thức (1)) lượng tổn thất công suất giảm : Luận văn cao học Nguyễn Anh Dũng Trường Đại học Bách khoa Hà néi δP = ΔP − ΔPsb = Ngµnh HƯ thèng ®iÖn 115 R U (2.Q.Q B − Q 2B ) (9) Vấn đề đặt chọn giá trị Q B b»ng bao nhiªu? Ta h·y thư xem xÐt với quan điểm khác nào: * Chọn Q B cho giảm tổn thất công st t¸c dơng lín nhÊt: ∆P SB →Min hay δP→ Max Lấy đạo hàm PSB/QB=0 hay P/QB=0, giải QB=Q Vậy chọn dung lượng bù công suất phản kháng phụ tải đạt tổn thất công suất tác dụng lưới Điều dễ hiểu đường dây tải công suất P, nên P nhỏ nhÊt Tãm l¹i: ΔP ⇒ Min ⇔ δΔP ⇒ Max ⇔ Q B = Q (10) * Chän QB cho giảm tổn thất điện lớn nhất(độ giảm tổn thất điện bù lớn nhất): AMin hay AMax Theo cách chọn QB chọn theo giá trị phụ tải P,Q cố định, thực tế P,Q biến đổi theo thời gian tác dơng cđa QB kh«ng cã hiƯu lùc Thùc vËy, Q(t)