tiểu luận truyền tải xoay chiều linh hoạt và một chiều

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM BÀI TIỂU LUẬN: TRUYỀN TẢI XOAY CHIỀU LINH HOẠT VÀ MỘT CHIỀU GVHD: TS Phạm Thị Xuân Hoa Thực hiện: Lê Thành Trí TP Hồ Chí Minh, năm 2020 MỤC LỤC ỨNG DỤNG THIẾT BỊ FACTS ĐỂ NÂNG CAO MÔ ĐUN ĐIỆN ÁP TRONG VIỆC ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN Tóm tắt: Từ khóa: 1 GIỚI THIỆU Phân bố công suất theo phương pháp Newton-Raphson 3 MƠ HÌNH CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN FACTS 3.1 Mơ hình bù tĩnh SVC 3.2 Mô hình bù đồng STATCOM 4 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 5 KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO ỨNG DỤNG THIẾT BỊ STATCOM ĐỂ NÂNG CAO ĐỘ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM TÓM TẮT Đặt vấn đề Mô hình nguyên lý hoạt động thiết bị STATCOM 10 Ứng dụng STATCOM vào hệ thống lưới điện 500KV 220KV Việt Nam 10 Kết luận 15 TÀI LIỆU THAM KHẢO 15 BÀI TẬP TRUYỀN TẢI ĐIỆN XOAY CHIỀU LINH HOẠT VÀ MỘT CHIỀU 17 Bài tập 1: 17 Bài tập 2: 18 Bài tập 3: 19 Bài tập 4: 20 Bài tập : 21 Bài tập : 23 Bài tập 7: 24 ỨNG DỤNG THIẾT BỊ FACTS ĐỂ NÂNG CAO MÔ ĐUN ĐIỆN ÁP TRONG VIỆC ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN Tóm tắt: Các thiết bị FACTS sử dụng để điều khiển điện áp, phân bố công suất, giảm tổn thất phản kháng, làm giảm dao động công suất cho mức truyền tải cơng suất cao Ngun nhân gây ổn định điện áp hệ thống điện thiếu công suất phản kháng Điều khiển công suất phản kháng hệ thống thiết bị FACTS biện pháp để ngăn chặn ổn định điện áp nâng cao khả truyền tải công suất đường dây đến mức giới hạn nhiệt cho phép Trong báo này, sử dụng ngôn ngữ lập trình MATLAB để mơ hình hóa mơ điều khiển điện áp hệ thống điện thiết bị FACTS Từ khóa: Ổn định điện áp, FACTS, SVC GIỚI THIỆU Phân tích điều khiển ổn định điện áp trở nên cần thiết hệ thống điện phải vận hành gần tới giới hạn ổn định chúng, kể giới hạn ổn định điện áp Hệ thống điện phải làm việc trạng thái gần điểm giới hạn điện áp thiếu đầu tư thiết bị FACTS cho mạng điện công suất truyền tải vùng lớn Điện áp không ổn định trở thành mối quan tâm hàng đầu vận hành hệ thống điện Có cố điện xảy liên quan đến ổn định điện áp hệ thống Do việc phân tích điều khiển ổn định điện áp nhằm nâng cao độ dự trữ ổn định hệ thống điện cần thiết [1], tránh ổn định điện áp xảy xảy biến động ngẫu nhiên trạng thái xác lập quan trọng Một nguyên nhân dẫn đến ổn định điện áp hệ thống điện thiếu công suất phản kháng để hỗ trợ cho hệ thống Việc cải thiện khả điều khiển công suất phản kháng hệ thống thiết bị FACTS (Flexible Ac Transmission System) [2] biện pháp để ngăn chặn ổn định điện áp sụp đổ điện áp Trong báo trình bày mơ hình hệ thống điện có điều khiển FACTS để mô ổn định điện áp cho hệ thống điện ngôn ngữ lập trình MATLAB [4] Thanh cho biết trước cơng suất phát, phụ tải công suất trao đổi chạy qua phần tử đường dây truyền tải kết nối đến phải cộng lại khơng Đó phương trình điều kiện “phương trình độ thay đổi cơng suất” k có cơng thức sau: Trong đó: Pk Qk độ thay đổi công suất tác dụng phản kháng k PGk QGk công suất tác dụng phản kháng bơm vào máy phát k PLk QLk công suất tác dụng phản kháng phụ tải k Công suất tác dụng phản kháng biết trước: Công suất tác dụng phản kháng truyền tải cal Pk Qkcal hàm điện áp nút, tổng trở tính tốn cách sử dụng phương trình phân bố cơng suất Tổng công suất tác dụng phản kháng bơm vào k là: Mở rộng, “phương trình độ thay đổi công suất” cho trường hợp tổng quát là: Hình Cân cơng suất k: (a) công suất tác dụng, (b) công suất phản kháng 2 Phân bố công suất theo phương pháp Newton-Raphson Cơ sơ để mơ tốn ổn định điện áp dựa ma trận đạo hàm riêng Jacobian có từ tốn phân bố cơng suất Newton-Raphson Phương trình ma trận mơ tả thay đổi cơng suất phương pháp lặp phân bố công suất Newton-Raphson sau: Ma trận biến số Jacobian toán phân bố cơng suất Newton-Raphson bao gồm (nb – 1) x (nb – 1) phần tử có dạng: k = 1, , nb, vm = 1, , nb bỏ qua Slack (nb số cái) Xem xét phần tử thứ l kết nối k m Hình 1, số hạng Jacobian cho sau: MƠ HÌNH CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN FACTS Trong nghiên cứu ổn định điện áp, quan tâm đến điều khiển bù tĩnh SVC điều khiển bù đồng STATCOM Mơ hình chúng xây dựng sở phương trình phân bố cơng suất phương pháp phân bố công suất NewtonRaphson [5] 3.1 Mô hình bù tĩnh SVC Trong hình SVC xem cuộn kháng điều chỉnh có góc kích giới hạn tổng trở giới hạn Bằng cách thay đổi góc kích - mở công tắc điều khiển thyristor để điều chỉnh tổng dẫn song song BVSC Hình Mơ hình tổng dẫn song song thay đổi SVC Tổng dẫn thay đổi theo góc kích- mở  SVC Thyristor SVC là: Trong đó: , điện kháng, điện dung góc kích - mở cơng tắc điều khiển thyristor Phạm vi điều khiển góc  SVC từ  /2 đến  Công suất phản kháng SVC theo góc kích – mở  SVC là: 3.2 Mơ hình bù đồng STATCOM Bộ STATCOM trình bày hình bao gồm chuyển đổi nguồn áp (VSC) máy biến áp liên kết kiểu nối shunt Điện áp đầu STATCOM là: Công suất STATCOM l: Công suất tác dụng phản kháng đầu STATCOM: Hình Sơ đồ khối bù đồng STATCOM Công suất tác dụng phản kháng nối STATCOM: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG Xem xét mạng điện gồm nút [3], tiến hành chạy phần mềm mơ lập trình ngơn ngữ MATLAB cho trường hợp khác nhau, thu kết điện áp nút, trào lưu công suất, công suất bù, góc kích - mở thyristor, tổn thất cơng suất, điện áp STATCOM Kết phân bố công suất có SVC đặt 4, phụ tải tăng 40% so với phụ tải chế độ vận hành thông thường, SVC phát công suất phản kháng cần thiết 49.55 MVAr, ứng với góc kích - mở thyristor 140.50o để giữ điện áp p.u Hình Sơ đồ phân bố cơng suất phụ tải tăng 40%, có SVC Khi đặt SVC 3, mạng điện vận hành chế độ đặc trưng: bình thường, tải non tải Bộ điều khiển SVC điều chỉnh góc kích - mở thyristor để phát/hấp thụ lượng công suất phản kháng cần thiết giữ điện áp có nối SVC giá trị định mức Khi đặt STATCOM 3, chế độ phụ tải bình thường, phát 20.5 MVAr, điện áp đầu l 1.0205 p.u, để giữ ổn định điện áp giá trị định mức Hình So sánh biên độ, góc pha điện áp vận hành chế độ bình thường Hình Cơng suất phản kháng phát/ hấp thụ SVC theo phụ tải hệ thống điện KẾT LUẬN Bài báo trình bày mơ hình, mơ phân bố cơng suất mạng điện từ đánh giá điều khiển ổn định điện áp, cho thấy linh hoạt điều khiển góc kích - mở thyristor để giữ ổn định điện áp cho có nối SVC, STATCOM nâng cao ổn định cho hệ thống Hướng phát triển nghiên cứu xây dựng mơ hình để mơ điều khiển ổn định điện áp trào lưu công suất hệ thống điện TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Thierry Van Custem, Costas Vournas; Voltage Stability Of Electric Power System; Kluwer Academis Publishers, America, 4, 2003 [2] Enrique Acha, Claudio R Fuerte – Esquivel, Hugo Ambriz-Pérez, César AngelesCamaccho; Modelling and Simulation in Power Networks; John Wiley & Sons, Ltd, England, 2004 [3] K R Padigar; FACTS controllers in power transmission and distribution; New Age International (P) Limited, India, 2007 [4] Phạm Thị Ngọc Yên; Cơ sở Matlab ứng dụng; Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật; Hà Nội 2005 [5] Phương Hồng Kim; Tối ưu hố vận hành hệ thống điện có xét đến thiết bị điều chỉnh hệ thống truyền tải xoay chiều linh hoạt; Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật; Hà Nội 2008 Chế độ bình thường: - Các nút 500kV: Ơ Mơn, Phú Lâm - Các nút 220kV: Châu Đốc, Kiên Lương Cao Lãnh Chế độ cố N-1: - Các nút 500kV: Ô Môn, Phú Lâm, Di Linh, HT-NQ1, ĐN-HT2 - Các nút 220kV: Châu Đốc, Kiên Lương, Thốt Nốt, Cao Lãnh Trà Vinh Từ kết ta đưa phương án lựa chọn vị trí đặt STATCOM là: Phương án 1: - Các nút 500kV: Ơ Mơn, Phú Lâm, Di Linh, Nho Quan - Các nút 220kV: Châu Đốc Phương án 2: - Các nút 500kV: Nhà Bè, Tân Định, Di Linh, Hà Tĩnh - Các nút 220kV: Kiên Lương Phương án 3: - Các nút 500kV: Ô Môn, Nhà Bè, Đà Nẵng, Sơn La - Các nút 220kV: Nho Quan Sau đặt STATCOM vị trí theo phương án ta lựa chọn phương án tối ưu nhất: - Tại nút 500kV: Ô Môn, Phú Lâm, Di Linh, Nho Quan - Tại nút 220kV: Châu Đốc Phân tích dịng cơng suất huy động cho thấy công suất truyền tải lớn từ PleiKuĐăk Nông-Phú Lâm (572.8 MW) PleiKu-Tân Định-Phú Lâm (649.6 MW), trường hợp cố đường dây đường dây cịn lại tải lượng cơng suất 134% so với bình thường đường dây làm việc tình trạng tải Như giới hạn công suất truyền tải đường dây 568.75 MW Với giới hạn công suất ta xác định giới hạn bù STATCOM đặt nút bảng 1: Bảng 1: Dải điều chỉnh bù công suất phản kháng thiết bị STATCOM Sau đặt STATCOM vào vị trí ta có đặc tính P-V sau: 13 Hình Đặc tính P-V nút 500kV Ơ Mơn, Đăk Nơng, Nhà Bè, Phú Lâm, Tân Định, Sơng Mây, Di Linh chế độ bình thường cố N-1(phần mềm PSS/E) Hình 7: Đặc tính P-V nút 220kV Châu Đốc, Kiên Lương, Trà Vinh, Cao Lãnh Bạc Liêu chế độ làm việc bình thường cố N-1 (phần mềm PSS/E) Do đặc điểm bật STATCOM phản ứng nhanh nhạy linh hoạt nên nút đặt STATCOM coi công suất phản kháng đáp ứng đủ chế độ làm việc Như sau ta đặt thiết bị STATCOM nút biên độ giới hạn ổn định điện áp cải thiện từ 568.750MW lên 875.00MW điện áp hệ thống giữ ổn định chế độ làm việc hệ thống 14 Kết luận Từ kết tính tốn ta rút kết luận rằng: Sau lắp đặt STATCOM vị trí biên độ ổn định điện áp hệ thống tăng lên: Điện áp nút hệ thống cải thiên đáng kể sau lắp đặt STATCOM cụ thể như: Độ dự trữ ổn định hệ thống nút đảm bảo: Hệ thống điện Việt Nam làm việc ổn định tin cậy lắp đặt STATCOM vị trí chọn trên, lúc cố N-1 xảy STATCOM tự động bù công suất phản kháng với dung lượng bù tối ưu thuộc dải điều chỉnh thể hình nên khắc phục kịp thời ổn định điện áp hệ thống TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hồng Anh, Lê Cao Quyền, “Lựa chọn thiết bị bù công suất phản kháng tối ưu cho lưới điện 500kV Việt Nam”, Tạp chí khoa học cơng nghệ đại học Đà Nẵng-số 3(26).2008 15 [2] Wenjuan Zhang, Fangxing Li, Leon M Tolbert, “Optimal allocation of Shunt Dynamic Var Source SVC and STATCOM: A survey”, Student Member, IEEE, Senior Member, IEEE,, Senior Member, IEEE 2003 [3] PSS/E-30-User manual [4] Abbas M Abed, Chairman, “WSCC voltage stability criteria, undervoltage load shedding strategy, and reactive power reserve monitoring methodology”, IEEE Member, WSCC Reactive Power Reserve Work Group, May 1998 [5] C W Taylor, “Power System Voltage Stability”, McGraw Hill, 1994 16 BÀI TẬP TRUYỀN TẢI ĐIỆN XOAY CHIỀU LINH HOẠT VÀ MỘT CHIỀU Bài tập 1: Một đường dây ngắn không bap có dây dẫn đặt đỉnh tam giác cạnh mét, dây nhơm có tiết diện 120 mm2, r’ = 0,779 r, chiều dài l=40km Cung cấp cho phụ tải 10 MVA hệ số công suất 0,8 trể, điện áp đầu nhận 110 kv, Tính điện áp UP đầu phát? Bài làm Ta có: Dm= 3m = 3000(mm), S= 100(MVA) P = S.Cos  = 100.0,8 = 80 MW = 80000 (KW) s r’ = 0,779 r  300 L = 2.10−4 ln = 1, 28695.10−3 (H / km) 120 0, 779  r= x = 2f l = 2..50.1, 28695.10 −3 = 0, 404( / km) X = x l = 0, 404.40 = 16,172() f 31,5 = = 0.2625( / km) F 120 R = r0 l = 0, 2625.40 = 10,5() r0 = 110 = 63,508(KV) P 80000 Dòng điện: I N = = = 524,86(A) 3.U d Cos  3.110.0,8 Điện áp pha: U N = Điện áp pha: U P = (U N + I.R.CosN + I.X.SinN ) + (I.X.Cos N − I.X.SinN ) = (63,5.8 + 0,52486.10,5.0,8 + 0,52486.16,172.0, 6)2 + (0,52486.16,172.0,8 − 0,52486.10,5.0, 6) =73,09 (kv) U Pday = 3.U P = 126, 6(kv) Phần trăm sụt áp: U% = 126, − 110 = 15, 09% 110 17 Bài tập 2: Một đường dây truyền tải ba pha 345 kv, 60hz dài 150km, điện trở mõi pha 0,1 Ω/km, điện cảm 1,1 mH/km, điện dung 0,02 μF/km, dùng mạch π chuẩn Tìm điện áp cơng xuất đầu phát ? Bài làm Xét pha: R = r0.l = 15 (Ω) . = 2.f L = 2.60.1,1.10 −3 = 0, 415( / km) XL = 0 L = 0, 415.150 = 62, 25() Tổng trở dây dẫn: z = R + jX L = 15 + j62, 25 = 6476, 450 Dung dẫn km đường dây: b0 = 2f.C = 2f.0, 02.10−6 = 7,54.10−6 ( km)  Tổng dung dẫn đường dây: Y = 1,13.10−3 ( )  PN = 180(MW), Cos N = 0,9,  N = 25,840 ,Sin  N = 0, 436 QN = PN tan N = 87,17 → SN = PN + jQ N = 180 + J87,17 Công suất đo điện dung cuối đường dây: − jQC2 = − j , Y WN = − j(5, 655.10−4.3452 ) = − j67,308MVar SN = S+ (− jQC2 ) = 180 + j87,12 − j67, 03 = 180 + j19,812(MVA) → PN' = 180, Q 'N = 19,812 Điện áp đầu đường dây:  P' R + Q'N X   PN' X − Q'N  UP =  U N + N  + j  U UN N     180.15 + 19,812.62, 25   180.62, 25 − 19,812.15   =  345 +  + j  345 345     = 356, + j31,167(kv) = 357,85,070 (kv) Tổn thất công suất tổng trở đường dây: U P = 356, 42 + 31,167 = 357,8(kv) P = PN'2 + Q'2N 1802 + 19,8122 R = 15 = 4,132(MW) U 2N 3452 18 Q = PN'2 + Q'2N 1802 + 19,8122 X = 62, 25 = 17,15(MVar) U 2N 3452 Công suất tổng trở đầu phát: Z ' SP = S'N + (P + jQ) = (180 + j19,812) + (4,132 + j17,15) = 184,132 + j36,962(MVA) Công suất phản kháng điện dung đầu đường dây: − jQC1 = − j Y U P = − j(5, 6552.357,82 ) = − j72,396(MVar) Công suất phát: ' s p = s p + (− jQ C1 ) = 184,132 + j36,962 − j72,396 = 184,132 − j35, 44 = 87,51 − 10,9(MVA) Bài tập 3: Đường dây vận hành với điện áp đầu phát 765 (KV) phụ tải đầu nhận cắt (đường dây trở nên không tải) Biết: A = 0.8746, B = j128, 26 = 128, 2690, C = 0.00183990 a) Tìm điện áp đầu nhận b) Điện kháng công suất kháng Mvar cuộn kháng bù ngang đặt đầu nhận để trì điện áp khơng tải đầu nhận 735 KV Bài làm a) Điện áp đầu nhận: UN = UP 765 = = 874.68KV A 0.8746 b) Ta có: PN = 0,U N = 735KV • • − UP UN  A cos(  −  ) − − B  − • UN cos(  −  ) = B 765*735 0.8746 *cos(90 −  ) − *(7352 )*cos(90 −  ) = 128.26 128.26  cos(90 −  ) = →  = 0o • • − UP UN QN = − B A sin(  −  ) − − • UN sin(  −  ) B 19 = 765*735 0.8746 *sin(90 − 0) − *(7352 )*sin(90 − 0) = 700.095MVar 128.26 128.26 Ta có: UN QN = X 2 UN 7352  X= = = 771.65 QN 700.095 Vậy cuộn kháng bù ngang đặt đầu nhận có điện kháng X = 771.65 Ω, công suất kháng QC= 700.095 Mvar Bài tập 4: Tụ bù dọc đặt nối tiếp khoảng đường dây có A = 0,8746 = D, B = 128, 2690, C = 0, 001831990 với độ bù dọc 40%, Thêm vào tụ bù ngang đặt đầu nhận Đường dây cung cấp cho phụ tải đầu nhận 2000 MVA, hệ số công suất trễ 0,8 Xác định công suất kháng điện dung pha tụ bù dọc bù ngang để giữ cho điện áp đầu nhận 735 KV điện áp đầu phát 765 KV Tìm đại lượng đầu phát phần trăm sụt áp đường dây (phần trăm thay đổi điện áp đầu nhận) sau bù Khi có bù dọc với X C = 0, X L thì: A = 0,9248, B = 77, 01690 Bài làm Ta có: St = 2000MVA, cos  = 0,8 → Pt = PN = 2000*0.8 = 1600 MW → Qt = 1600*0.75 = 1200 MVar PN = 765*735 0,9248 *cos(90 −  ) − *7352 *cos 90 77, 016 77, 016 →  = 12, 7o QN = 765*735 0,9248 *sin(90 − 12, 7) − *7352 *sin 90 = 635,17 MVar 77, 016 77, 016 Ta có: QC = X C I C U N2 U N2 Q 564,84 = → XC = = →C = C = = 2, 77  F XC QC C U N *  7352 * 2 *60 Do R = nên 20 UN = UP = A → U % = 765 = 827, KV 0,9248 827, − 735 *100 = 12,54% 735 Ta có: SP = PP + jQP = 1600 − j94,82MVA = 1602,81 − 3,39MVA IP = SP 1602,81 = = 1, 209 KA *U P *765 Bài tập : Hằng số ABCD đường dây truyền tải ba pha, 500kV là: A = D = 0,86 + j0 B = + j130,2 C = j0.002 a) Xác định đại lượng d0a6u2 phát sụt áp đường dây cung cấp phụ tải 1000 MVA hệ số công suất Trễ 500 KV Để cải thiện vận hành đường dây, tụ bù dọc đặt hai đầu pha đường dây Hằng số mạch đường dây có bù trở thành:   A' B '    =  C ' D '   −1   jX C   A B     C D    0 −1  jX C    Trong XC tổng dung kháng tụ bù dọc Nếu XC = 100 Ω b) Xác định số ABCD sau bù c) Xác định đại lượng đầu phát sụt áp (phần trăm thay đổi điện áp đầu nhận) đường dây cung cấp cho phụ tải 1000MVA, hệ số công suất trễ 0,8 500 KV Bài làm a) Ta có: cos  = 0,8  tan  = 0, 75 Pt = PN = S N *cos  = 1000*0,8 = 800 MW Qt = QN = PN *sin  = 800*0, 75 = 600MVar Ta có: SN = *UN * IN SN 1000  IN = = = 1.15KA *U N *500 21 Ta có: cos  = 0,8   = 36,87o   IN = UN −  = − 36,87o = −36,87o Điện áp dòng điện đầu phát: − − U P = A*U N + B* I N = 0,86* 500 + j130, 2*1,15 − 36,87 o = 338,1 + j119, 78 = 358, 719,5o ( KV ) − − I P = C*U N + D* I N 500 + 0,86*1,15 − 36,87 o = 0, 79 + j 0, 016 = 0, 791,16 o ( KA) Công suất đầu phát: = j 0.002* S P = 3U P * I P = * *358, 719,5*0, 791,16 = 796,55 + j300 MVA Phần trăm sụt áp: U 621, U N = −P = = 722, 42 KV 0,86 A  U % = 722, 42 − 500 *100 = 44, 48% 500 b) Ta có: − − − − Y* Z Y A− 0,86 − −3 A= +1  = − = = j1, 075*10 2 j130, Z − Khi đặt tụ bù dọc: X C = 100  − jX = jX L − jX C = j130, − j100 = j 30, 2 − −  B = Z = j 30, 2 − −2 − Y *Z − C = + Y = j 2,11*10−3  c) Ta có: 22 cos  = 0,8  tan  = 0, 75 Pt = PN = S N *cos  = 1000*0,8 = 800 MW Qt = QN = PN *sin  = 800*0, 75 = 600MVar Ta có: SN = *UN * IN SN 1000  IN = = = 1.15KA *U N *500 Ta có: cos  = 0,8   = 36,87o   IN = UN −  = − 36,87o = −36,87o Điện áp dòng điện đầu phát: − − U P = A*U N + B* I N = 0,97 * 500 + j30, 2*1,15 − 36,87 o = 300,85 + j 27, 78 = 302,135, 28o ( KV ) − − I P = C*U N + D* I N 500 + 0,97 *1,15 − 36,87 o = 0,887 − 5,5o ( KA) Công suất đầu phát: = j 0.002* S P = 3U P * I P = * *302,135, 28*0,8875,5 = 789, 77 + j150,37 MVA Phần trăm sụt áp: U 523,3 U N = −P = = 545,10 KV 0,96 A  U % = 545,10 − 500 *100 = 9% 500 Bài tập : Một đường dây 10 KV, dùng dây AC-70 có r0 = 0,46 Ω/km, x0 = 0,382 Ω/km, dài 7,5km, có cơng suất truyền tải 1227 KV, cosφ = 0,8 Hãy chọn tụ bù ngang để nâng mức điện áp cuối đường dây lên giá trị 10,45 KV, f = 50Hz Bài làm Ta có: X = x0 * l = 0,382*7,5 = 2,865 23 Độ tăng điện áp đặt thiết bị bù là: Utăng = 10,45 - 10 = 0,45 KV  Ub% = 10, 45 − 10 = 4,5% 10 Ta có: U dm * Ub% 102* 4,5%  Qb = = = 1,57 KVar 100* X 100%* 2,865 Qb 1,57 C = = = 4,99*10−4 F U dm * 2 f 10* 2 *50 Bài tập 7: Một chỉnh lưu 12 xung cung cấp từ máy biến áp điện áp định mức 220/110kV để cung cấp cho hệ thống HVDC lưỡng cực a) Tính điện áp DC ngõ mạch chỉnh lưu điện áp phía sơ cấp máy biến áp 220kV tỷ số biến áp T 0.5, góc kích trễ  = 10 góc chuyển mạch chế độ chỉnh lưu nghịch lưu  = 12 b) Tính điện kháng chuyển mạch hiệu dụng Xc dòng điện chiều cung cấp mạch chỉnh lưu 2kA c) Tính trị số hiệu dụng thành phần dòng điện xoay chiều hệ số công suất cos  , công suất tác dụng cơng suất phản kháng phía sơ cấp thứ cấp máy biến áp, công suất đầu mạch nghịch lưu d) Vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống HVDC lưỡng cực với kết tính toán e) Vẽ sơ đồ mạch tương đương hệ thống HVDC với thơng số f) Tính dòng điện chiều từ mạch chỉnh lưu đến mạch nghịch lưu g) Tính điện áp phía mạch nghịch lưu h) Tính hệ số cơng suất, cơng suất tác dụng cơng suất phản kháng phía AC mạch nghịch lưu Bài làm a) Mạch cầu 12 xung cung cấp gồm mạch cầu xung) B = Điện áp DC lúc không tải: 24 => VD =  BTELL = 1,3505   0,5  220 = 297,11(kV ) Góc tắt : => S =  +  = 10 + 12 = 22 Sụt áp chồng chập chuyển mạch => Vd = Vdo => 297,11 cos  − cos  cos10 − cos 22 => Vd = 8,56(kV ) Điện áp DC đầu => Vd = Vdo cos  − Vd = 297,11  cos10 − 8.56 => Vd = 284,03(kV ) b) I d = 2(kA) Vd = B  RC  I d Do đó: Rc = Vd 8,56 = = 2.14() B  Id  => X C =   RC =   2.14 = 2.24( / pha) c) Thành phần dòng điện chiều phía sơ cấp máy biến áp => I LT =   B  T  Id =    0,5  => I LT = 1.56(kA) Hệ số công suất cao áp 25 => cos  = Vd 284,03 = = 0.955 Vdc 297,11 =>  = 17.25 Công suất tác dụng PAC = PDC = Vd I d => = 284,03  = 568,06(kW ) Công suất phản kháng Q = PAC tg => = 568,06  tan17,25 = 176,38( MVar ) d) Sơ đồ nguyên lý hệ thống HVDC lưỡng cực e) Sơ đồ mạch tương đương HVDC lưỡng cực 26 f) Dòng điện chiều từ mạch chỉnh lưu đến mạch nghịch lưu => I d = Pd 568,06 = = 2(kA) Vd 284,03 g) Tính điện áp phía nghịch lưu Bi  Rci  I d cos  284,03 +  2,14  = cos10 = 297,10(kV ) Vdoi = Vdi + => 27 ... BÀI TẬP TRUYỀN TẢI ĐIỆN XOAY CHIỀU LINH HOẠT VÀ MỘT CHIỀU Bài tập 1: Một đường dây ngắn khơng bap có dây dẫn đặt đỉnh tam giác cạnh mét, dây nhơm có tiết diện 120 mm2, r’ = 0,779 r, chiều dài... STATCOM thuộc nhóm thiết bị truyền tải điện xoay chiều linh hoạt FACTS (Flexible Alternating Current Transmission System) Với độ nhanh nhạy, xác, điều khiển linh hoạt, thiết bị FACTS cải thiện... hoạt động thiết bị STATCOM 10 Ứng dụng STATCOM vào hệ thống lưới điện 500KV 220KV Việt Nam 10 Kết luận 15 TÀI LIỆU THAM KHẢO 15 BÀI TẬP TRUYỀN TẢI ĐIỆN XOAY CHIỀU