PHÂN TÍCH CHẾ ĐỘ XÁC LẬP HỆ THỐNG ĐIỆN

Giáo trình Lưới điện 2

PGS-TS PHẠM VĂN HOÀ ( Chủ biên) TS PHƢƠNG HOÀNG KIM ThS NGUYỄN NGỌC TRUNG PHÂN TÍCH CHẾ ĐỘ XÁC LẬP HỆ THỐNG ĐIỆN TRUNG QU OC Lai Chau Viet Tri Son La LAO Thac Ba Soc Son PhLai Uong BiQuang Ninh Chem Ha Dong Mai a Dong Hai Phong Thuong Tin HOA BINH Din h Nho Quan Ninh Binh Thanh Hoa Mien Bac Vinh Nam Theun TH AIL AN GHI CHU D 500kV DZ 500kV (- 2020) 500kV DZ 500kV (- 2010) 500kV DZ 500kV h ien co 220kV DZ 220kV h ien co Tra m 500kV (- 2020) Tra m 500kV (- 2010) Tra m 500kV hien co Tra m 220kV hien co NMTD hien co NMND hien co H a Tinh Mien Trung Dong Hoi Quang Tri Da Nang Doc Soi Ban Paam Yaly Vinh Son Plei Ku Quy Nhon Sam Bor CAMPUCH IA Krong Buk SongHinh Nha Trang D.Nai3&4 Linh Di Da Nhim Tan Dinh Thac Mo Tri An Bao Loc Dien Nguyen tu Song May Nhon Trach Phu Lam Phu My Nha Be Hoc Mon O Cai Lay Rach Gia TrNoc Mon a B Ria a MIEN NAM NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA – HÀ NỘI TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC PGS-TS PHẠM VĂN HOÀ ( Chủ biên) TS PHƢƠNG HOÀNG KIM ThS NGUYỄN NGỌC TRUNG PHÂN TÍCH CHẾ ĐỘ XÁC LẬP HỆ THỐNG ĐIỆN  TÝnh toán thiết kế l-ới điện Tính toán chế độ xác lập hệ thống điện Phân tích chế độ làm việc đ-ờng dây dài Hệ thống truyền tải điện xoay chiều linh hoạt FACTS Cơ khí ®-êng d©y Giáo trình dùng cho sinh viên, học viên cao học trường Đại học học kỹ thuật, chuyên ngành Hệ thống điện NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA – H NI 2010 Lời nói đầu S phỏt trin cỏc hệ thống điện tập trung hoá sản xuất điện năng, sở nhà máy điện lớn phát triển hợp thành hệ thống lớn phức tạp bao gồm đƣờng dây tải điện cao áp siêu cao áp Do việc tính tốn thiết kế, phân tích chế độ xác lập chúng địi hỏi có phƣơng pháp tính tốn đại, đặc biệt lập tình tính tốn máy tính; sử dụng kỹ thuật điện tử công suất điều khiển nâng cao chất lƣợng điện cho hệ thống truyền tải điện yêu cầu thiết sinh viên, kỹ sƣ, học viên cao học nghiên cứu viên chuyên ngành “Hệ thống điên” Giáo trình “ Phân tích chế độ xác lập Hệ thống điện ” cung cấp kiến thức vấn đề nêu Nội dung giáo trình đƣợc tóm tắt sơ lƣợc qua chƣơng nhƣ sau: Chương Phân tích tính tốn thiết kế lưới điện Chƣơng giới thiệu nội dung cho thiết kế lƣới điện khu vực, từ bổ sung số kiến thức phục vụ cho thiết kế nhƣ: tính tốn cân công suất hệ thống điện, xây dựng phƣơng án nối dây, chọn thiết diện dây dẫn tính tốn kinh tế-kỹ thuật để chọn phƣơng án tối ƣu Chương Tính tốn chế độ xác lập hệ thống điện phức tạp Nội dung chƣơng giới thiệu hệ phƣơng trình mơ tả chế độ xác lập hệ thống điện, phƣơng pháp giải hệ phƣơng trình xác định thơng số chế độ với thuật toán đại sơ đồ khối để lập trình cho máy tính Chương Đường dây siêu cao áp hệ thống truyền tải điện Trong chƣơng phân tích tính tốn chế độ đƣờng dây đồng ( khơng có thiết bị bù) hệ thống truyền tải siêu cao áp ( bao gồm đƣờng dây, máy biến áp thiết bị bù), nêu biện pháp bù dọc bù ngang nâng cao hiệu tải điện đƣờng dây siêu cao áp Chương Hệ thống truyền tải điện xoay chiều linh hoạt FACTS Trong chƣơng giới thiệu thiết bị điện tử công suất đại đƣợc cài đặt hệ thống truyền tải điện để điều khiển linh hoạt, tác động nhanh đảm bảo ổn định nâng cao chất lƣợng điện cho hệ thống điện Chương Tính tốn khí đường dây không Trong chƣơng đề cập số kiến thức khí đƣờng dây không nhƣ: tỷ tải học đƣờng dây không, độ võng, độ dài dây dẫn khoảng vƣợt khoảng cột tới hạn Giáo trình đƣợc dùng cho sinh viên đại học, học viên cao học chuyên ngành hệ thống điện trƣờng đại học, cịn hữu ích cho nghiên cứu sinh, cán kỹ thuật kỹ sƣ hoạt động lĩnh vực Tập thể tác giả mong bạn đọc gửi ý kiến nhận xét góp ý sách theo địa : Phạm Văn Hoà, Trƣờng Đại học Điện lực, 235 Hoàng Quốc Việt, Email: hoapv@.epu.edu.vn Xin chân thành cảm ơn Thay mặt tập thể tác giả PGS-TS PHẠM VĂN HOÀ DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TIẾNG VIỆT: CĐXL DSCA HTĐ MBA TĐK Chế độ xác lập Đƣờng dây siêu cao áp Hệ thống điện Máy biến áp Tự động điều chỉnh kích từ TIẾNG ANH : BESS FACTS Battery Energy Storage System Flexible AC Transmission Systems IPC Interphase Power Controller IPFC Interline Power Flow Controller MOV PI POD SPS SSG SSSC Metal Oxide Varistor Propotional Integral Power Oscillation Damping Static Phase Shift Static Synchronous Generator Static Synchronous Series Compensator Static Var Compensator Hệ thống lƣu trữ lƣợng ắc quy Thiết bị điều chỉnh hệ thống truyền tải điện xoay chiều linh hoat Thiết bị điều chỉnh công suất riêng rẽ SVC Máy bù tĩnh điều khiển thyristor Synchronous Máy bù đồng tĩnh STATCOM Static Compensator TCVL Thyristor-Controlled Voatage Limiter Thyristor Controlled Reactor Thyristor-Controlled Phase Argument Regulator TCR TCPAR TCPST TCSC Biến trở Khối tỷ lệ tích phân Khối giảm dao động công suất Bộ chuyển bán dẫn tĩnh Máy phát đồng tĩnh Thiết bị bù dọc đồng tĩnh Thyristor-Controlled Shifting Transformer Thyristor Controlled Capacitor Máy giới hạn điện áp điều khiển thyristor Kháng điện điều chỉnh thyristor Thiết bị điều chỉnh góc pha điều khiển băng thyristor Phase Máy biến áp chuyển pha điều chỉnh thyristor đóng cắt Series Tụ bù dọc điều khiển thyristor Series Máy bù dọc điều khiển điện kháng TCSR Thyristor-Controlled Reactor TCVL Thyristor Limiter TCVR Thyristor- Controlled Voltage Regulator Máy điều chỉnh điện áp đièu khiển thyristor TSC Thyristor Switched Capacitor Bộ tụ đóng mở thyristor TSR Thyristor Switched Reactor Kháng đóng thyristor TSSC Thyristor-Switched Series Máy bù dọc tụ điện TSSR Thyristor-Switched Series Reactor Máy bù dọc kháng điện UPFC Unified Power Flow Controller Thiết bị diều khiển công suất hợp Controlled Voltage Máy giới hạn điện áp điều khiển thyristor mở UPFC Chương PHÂN TÍCH TÍNH TỐN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN §1.1 CÁC NỘI DUNG CHÍNH CỦA THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN Nội dung thiết kế lƣới điện bao gồm: - Phân tích phụ tải điện tính tốn cân cơng suất; - Xây dựng phƣơng án nối dây, tính tốn kinh tế kỹ thuật chọn phƣơng án tối ƣu; - Chọn máy biến áp sơ đồ nối điện chính; - Tính tốn chế độ vận hành phƣơng án tối ƣu; - Tính tốn chọn bù cơng suất phản kháng nút phụ tải; - Lựa chọn phƣơng thức điều chỉnh điện áp trạm biến áp; - Tính tốn tiêu kinh tế kỹ thuật cho lƣới điện Trong chƣơng giới thiệu số kiến thức tổng hợp mang tính lý luận phục vụ cho tính tốn thiết kế lƣới điện, hƣớng dẫn chi tiết cho nội dung nêu đƣợc đê cập giáo trình khác §1.2 TÍNH TỐN CÂN BẰNG CƠNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 1.2.1 Cân công suất trƣờng hợp tổng quát Đặc điểm hệ thống điện (HTĐ) chuyển tải tức thời điện từ nguồn đến hộ tiêu thụ khơng có khả tích trữ lại điện với lƣợng lớn, có nghĩa q trình sản xuất tiêu thụ điện xảy đồng thời theo nguyên tắc đảm bảo cân công suất Tại thời điểm chế độ xác lập hệ thống, nguồn phát điện phải phát công suất cơng suất tiêu thụ, bao gồm tổn thất công suất lƣới điện Xét trƣờng hợp tổng quát HTĐ bao gồm nhà máy điện phụ tải điện Sự cân công suất phải đƣợc đảm bảo công suất tác dụng nhƣ công suất phản kháng Vấn đề đƣợc xem xét cụ thể nhƣ sau: Cân công suất tác dụng Sự cân công suất tác dụng đƣợc thể phƣơng trình cân cơng suất nhƣ sau: PF  mPpt  P  Ptd  Pdp (1.1) PF - tổng cơng suất tác dụng phát từ nguồn; Ppt - tổng công suất tác dụng phụ tải chế độ cực đại; m - hệ đồng thời xuất phụ tải cực đại; P - tổng tổn thất công suất tác dụng đƣờng dây máy biến áp, tính gần 5% mPpt ; Ptd - tổng công suất tác dụng tự dùng nguồn phát điện, tính gần 10% PF ; Pdp – tổng cơng suất tác dụng dự phịng cho toàn hệ thống, lấy gần 10% m Ppt Từ phƣơng trình cân nêu dễ dàng xác định đƣợc tổng công suất tác dụng phát từ nguồn PF biết công suất tác dụng phụ tải Cân công suất phản kháng Sự cân công suất tác dụng đƣợc thể phƣơng trình cân cơng suất nhƣ sau: Q F  Q  mQ pt  Q B  Q L  Qc  Q td  Qdp (1.2) b : Q F - tổng công suất phản kháng nguồn; ( Q F  tg F PF , tg F   cos  F , cos  F hệ số công suất máy phát) cos  F Q pt - tổng công suất phản kháng phụ tải;  cos  , cos  hệ số công suất phụ tải ) ( Q pt  tgPpt , tg  cos  Q B - tổng tổn thất cơng suất phản kháng máy biến áp, có giá trị khoảng 15% mQ pt ; Q L , QC - tổng tổn thất công suất phản khảng đƣờng dây tổng công suất phản kháng đƣờng dây sinh gia Hai đại lƣợng có giá trị tƣơng đƣơng nhau, tính gần tính tốn cân cơng suất Q L  QC  0; Q td - tổng công suất phản kháng tự dùng nguồn phát điện; ( Q td  tg td Ptd ; tg td   cos  td cos  td , cos  td hệ số công suất tự dùng) Qdp – tổng công suất phản kháng dự phịng cho tồn hệ thống; ( Q dp  tg HT Pdp ; tg HT  cos  HT  , cos dp hệ số công suất Hệ thống) cos  HT Q  - tổng công suất bù sơ Đây lƣợng công suất bù bắt buộc, gọi bù cƣỡng b để đảm bảo cân công suất phản kháng theo phƣơng trình cân cơng suất (1.2) Vậy từ phƣơng trình cân (1.2) dễ dàng xác định đƣợc tổng công suất bù cƣỡng Từ lƣợng công suất bù tổng đem phân chia bù phụ tải theo nguyên tắc: hộ phụ tải có cosφ thấp xa đƣợc phân chia bù công suất phản kháng nhiều, nhƣng hệ số cosφ không đƣợc 0,95 VÍ DỤ 1.1 Tổng phụ tải xét đến hệ số đồng thời có giá trị (348+j215,76) MVA Để cấp cho tổng phụ tải dự định xây dựng hai nhà máy nhiệt điện nhƣ sau: NĐ1 : 3x100MW; cos  F  0,8; cos  td  0,75 NĐ2 : 3x50MW; cos  F  0,8; cos  td  0,75 Liệu hai nhà máy đảm bảo cân công suất với phụ tải hay không? Bài giải : 1.Cân công suất tác dụng: mPpt  348MW; P  5% * 348  17,4MW; Pdp  10% * 348  34,8MW Từ phƣơng trình cân (1.1) ta có: PF  Ptd  348  17,4  34,8  0,9PF  400,2MW  PF  444,67MW Với nguồn hai nhiệt điện nêu trên, khả phát công suất là: 3x100+3x50=450 MW Vậy kết luận đƣợc hai nguồn nhiệt điện nêu hoàn hoàn thỏa mãn cho phụ tải dự phịng hệ thống 2.Cân cơng suất phản kháng:  0,8  0,75 tg F   0,75; tg td   0,882; 0,8 0,75 Q F  0,75 * 444,67  333,50M VAR; mQ pt  215,76M VAR; Q B  15% * 215,76  32,36M VAR; Q dp  0,75.34,8  26,1M VAR Từ phƣơng trình cân (1.2) tính đƣợc cơng suất bù sơ là: Q   (mQ pt  Q B  Q td  Q dp )  Q F  b  (215,76  32,36  0,1* 0,882 * 400,2  26,1)  333,5    23,98MVAR Vậy không cần bù công suất phản kháng, tự nguồn công suất phản kháng nhà máy đảm bảo cấp đủ cho phụ tải 1.2.2 Cân công suất trƣờng hợp nhà máy nối hệ thống Trên thực tế có trƣờng hợp thiết kế HTĐ hoàn toàn mới, mà thƣờng xảy trƣờng hợp thiết kế nhà máy nối với HTĐ có Trong trƣờng hợp việc tính tốn cân cơng suất có đặc thù riêng Thật vậy, để cấp điện cho số phụ tải tuận tiện xây dựng thêm nhà máy điện cho chúng có điều kiện Nhà máy đƣợc kết nối với HTĐ có nhằm hỗ trợ cơng suất hệ thống: nhà máy cấp điện cho phụ tải khơng đủ cần thiết lấy cơng suất từ hệ thống về, ngƣợc lại nhà máy có cơng suất dƣ thừa lại cấp cơng suất thêm cho hệ thống Do phƣơng trình cân công suất tác dụng nhƣ công suất phản kháng cịn có tham gia cơng suất hệ thống; cụ thể nhƣ dƣới 1.Cân công suất tác dụng Phƣơng trình cân (1.1) trƣờng hợp trở thành nhƣ sau: PF  PHT  mPpt  P  Ptd  Pdp đó: (1.3) PF - công suất tác dụng phát từ nhà máy; Ptd - công suất tác dụng tự dùng nhà, giá trị phụ thuộc vào loại nhà máy: nhà máy thủy điện có giá trị 0,8 đến 1,5% PF, nhà máy nhiệt điện từ đến 15% PF; PHT – công suất lấy từ/phát hệ thống Các đại lƣợng khác nhƣ cũ ( xem mục 1.2.1) Từ phƣơng trình cân nêu dễ dàng xác định đƣợc tổng công suất tác dụng lấy từ/phát hệ thống 2.Cân công suất phản kháng Trong trƣờng hợp “nhà máy-hệ thống” phƣơng trình cân cơng suất phản kháng : QF  QHT  Q  mQpt  QB  Qtd  Qdp b (1.4) đó: Q F - công suất phản kháng nhà máy;  cos  F ( Q F  tg F PF , tg F  , cos  F hệ số công suất máy phát) cos  F Q td - tổng công suất phản kháng tự dùng nguồn phát điện;  cos  td ( Q td  tg td Ptd ; tg td  , cos  td hệ số công suất cos  td tự dùng) QHT – công suất lấy từ/phát hệ thống; ( Q HT  tg HT PHT ; tg HT   cos  HT , cos  HT hệ số công suất cos  HT hệ thống, thƣờng có giá trị khoảng 0,9) Các đại lƣợng khác nhƣ cũ ( xem mục 1.2.1) Từ phƣơng trình cân (1.4) dễ dàng xác định đƣợc tổng công suất bù sơ Q  Từ b lƣợng công suất bù tổng đem phân chia bù phụ tải theo nguyên tắc: hộ phụ tải có cosφ thấp xa đƣợc phân chia bù công suất phản kháng nhiều, nhƣng hệ số cosφ không đƣợc 0,95 VÍ DỤ 1.2 Tổng phụ tải xét đến hệ số đồng thời có giá trị (362+j224) MVA Để cấp cho tổng phụ tải dự định xây dựng nhà máy nhiệt điện nhƣ sau: NĐ1: 3x100MW; cos F  0,85; cos td  0,7 Nhà máy đƣợc nối với HTĐ Hãy tính tốn cân công suất Bài giải : 1.Cân công suất tác dụng: mPpt  362MW; P  5% * 362  18,1MW; Pdp  10% * 362  36,2MW Ptd  10% * 300  30MW Từ phƣơng trình cân (1.3) ta có: 300  PHT  362  18,1  36,2  PHT  116,3MW Cân công suất phản kháng: tg F   0,852  0,75  0,62; tg td   0,882; 0,85 0,75  0,9  0,484; Q HT  0,484 * 116,3  56,29M VAR 0,9 Q F  0,62 * 300  186M VAR; mQ pt  224M VAR; tg HT  Q B  15% * 224  33,6M VAR; Q dp  0,484 * 36,2  17,52M VAR Từ phƣơng trình cân (1.4) tính đƣợc cơng suất bù sơ là: Q  (mQ pt  Q B  Q td  Qdp )  (Q F  Q HT )  b  (224  33,6  0,882 * 30  17,52)  (186  56,29)  59,29MVAR Vậy cần bù công suất phản kháng 59,29MVAR 1.2.3 Cân công suất trƣờng hợp trạm biến áp cấp điện cho phụ tải Tại khu vực thƣờng thiết kế trạm điện cấp cho phụ tải khu vực đó, mà trạm điện đƣợc cấp điện từ hệ thống Giả thiết việc cấp điện từ hệ thống cho trạm điện khơng hạn chế, tức đáp ứng hồn tồn cơng suất cho phụ tải Khi việc tính tốn cân cơng suất tác dụng nhƣ công suất phản kháng nhƣ dƣới 1.Cân công suất tác dụng Trong trƣờng hợp trạm biến cấp điện cho phụ tải khu vực cơng suất trạm PTrạm có cấp cơng suất cho phụ tải cộng thêm tổn thất lƣới, phần tự dùng trạm khơng đáng kể, cịn cơng suất dự phịng khơng phải xét cấp điện nội khu vực Do PTram  mPpt  P (1.5) 2.Cân công suất phản kháng Phƣơng trình cân cơng suất phản kháng trƣờng hợp đơn giản nhƣ sau: QTram  Q  mQpt  QB b : Q Tram - cơng suất phản kháng trạm biến áp; 10 (1.6) Ứng suất dây dẫn thay đổi tùy theo điều kiện khí hậu điều kiện phụ tải giới tác động lên Vậy khoảng cột, dây dẫn có ứng suất lớn hay nói cách khác lúc dây dẫn dễ đứt Để dây dẫn làm việc đƣợc ứng suất  dây dẫn trạng thái phải nhỏ ứng suất cho phép cp Việc xác định ứng suất  cho trạng thái dây dẫn phải tiến hành sở phƣơng trình trạng thái nêu mục §5.3, cần chọn trạng thái xuất phát ban đầu, mà thông thƣờng chọn trạng thái ứng suất  lớn Trạng thái đƣa lại ứng suất lớn là: (i) Nhiệt độ mơi trƣờng tháp nhất, lúc dây dẫn có độ dài ngắn khoảng cột định; (ii) Phụ tải tác dụng lên dây dẫn lớn (tƣơng ứng với lúc gió to nhất: bão); Hai trạng thái xảy ứng suất lớn Ngồi cịn trạng thái thứ ba: trạng thái nhiệt độ trung bình, có ứng suất không lớn nhƣ hai trạng thái nhƣng trạng thái ứng suất cho phép thấp nên có nguy vƣợt ứng suất cho phép Ngƣời ta quy định ứng suất cho phép chế độ theo công thức sau [1a] :  cp   ben K at (5.24) đó,  cp - ứng suất cho phép chế độ; [daN/mm2]  ben - giới hạn bền kéo dây; [daN/mm2] Kat- hệ số an toàn; Kat = 2,5 chế độ cực đại; Kat = 4,0 chế độ nhiệt độ trung bình Đối với trạng thái xuất phát ta coi  = cp ứng xuất tính đƣợc tất trạng thái khác thoản mãn điều kiện nhỏ ứng suất cho phép Sự diễn biến ứng suất trạng thái định phụ thuộc vào khoảng cột Do khoảng cột điểm xuất phát để xác định xem ứng suất vƣợt khung xảy trạng thái nào? Khi thiết kế đƣờng dây ta chọn đƣợc khoảng cột  (m) Ta cần biết với khoảng cột phải chọn trạng thái làm trạng thái xuất phát? Muốn trƣớc hết ta phải xác định đƣợc khoảng cột tới hạn  th Khoảng cột tới hạn  th xác định cho cặp trạng thái ba trạng thái ứng suất, ví dụ cặp trạng thái (i) (ii), khoảng cột mà muốn lấy trạng thái để làm trạng thái xuất phát đƣợc; Cịn    th phải lấy trạng thái (i) (ii)    th phải lấy trạng thái (ii) làm trạng thái xuất phát Ta có ba khoảng cột tới hạn:  1th - khoảng cột tới hạn trạng thái nhiệt độ trung bình trạng thái nhiệt độ thấp nhất; 180  th - khoảng cột tới hạn trạng thái nhiệt độ thấp trạng thái bão;  th - khoảng cột tới hạn trạng thái nhiệt độ trung bình trạng thái bão; 5.4.2 Khoảng cột tới hạn  th Khoảng cột tới hạn  th khoảng cột hai trạng thái nhiệt độ môi trƣờng thấp trạng thái bão, hai trạng thái xảy ứng suất lớn Để đảm bảo ứng suất cho phép hai trạng thái ta thực hai cách sau đây: 1- Lấy trạng thái bão làm trạng thái xuất phát, lấy ứng suất trạng thái cp, nghĩa ứng suất trạng thái bão đƣợc đảm bảo Ta tính xem trạng thái nhiệt độ nhỏ ứng suất diễn biến khoảng cột  thay đổi    f1   2- Lấy trạng thái nhiệt độ thấp làm trạng thái xuất phát, lấy ứng suất trạng thái cp, nghĩa ứng suất trạng thái nhiệt độ thấp đƣợc đảm bảo Ta tính xem trạng thái bão ứng suất diễn biến khoảng cột  thay đổi  bao  f   Cách tính giải phƣơng trình trạng thái sau cho  biến đổi từ đến , cụ thể là: - Cho    f1   :     g   g  bao   CP      bao  2 24  24 CP  (5.25) - Cho  bao  f    g  g   bao  bao    CP    bao    24 24 CP  bao (5.26) thơng số   , g  ứng suất tỷ tải trạng thái nhiệt độ thấp nhất,  bao , g b ứng suất tỷ tải trạng thái bão, cp ứng suất cho phép Sau tính ta lập đƣợc đồ thị nhƣ hình 5.6 181 Từ hình 5.6 thấy hai đƣờng cong    f1   ,  bao  f   cắt điểm cp Với đƣờng cong    f1   , ta thấy    th   có giá trị thấp giá trị cho phép, cịn    th   lớn giá trị cho phép Với đƣờng cong  bao  f   , ta thấy    th  bao có giá trị lớn giá trị cho phép,    th  bao thấp giá trị cho phép Nhƣ khoảng cột cho trƣớc, thiết kế    th để đảm bảo ứng suất trạng thái không vƣợt giá trị cho phép ta phải chọn trạng thái nhiệt độ làm trạng thái xuất phát để tính ứng suất từ tính độ võng thi cơng khí ứng suất trạng thái bão nhỏ ứng suất cho phép Còn    th ta chọn trạng thái bão làm trạng thái xuất phát ứng suất trạng thái nhiệt độ đƣợc bảo đảm nhỏ giới hạn Khoảng cột tới hạn  th giới hạn để lựa chọn trạng thái xuất phát Khi    th , chọn tùy ý hai trạng thái làm trạng thái xuất phát chúng có ứng suất Để tính khoảng cột tới hạn  th ta dùng hai cơng thức (5.25) (5.26),    bao lấy cp, kết đƣợc: 24 bao    g  g  bao  th   cp (5.27a) Theo số liệu điều kiện tính tốn học cho đƣờng dây khơng (bảng 5.2), ta có 2 g  g1  g ; g   g1 , g1-tỷ tải trọng lƣợng dây g2 – tỷ tải gió, thay vào 2 bao cơng thức (5.27) ta đƣợc:  th   cp g2 24 bao    (5.27b) Khoảng cột tới hạn  th khoảng cột ứng suất hai trạng thái nhiệt độ thấp bão ứng suất cho phép cp Sau tính đƣợc khoảng cột giới hạn  th ta lấy khoảng cách thực tế  so với khoảng cột tới hạn - Nếu    th , ứng suất lớn xảy trạng bão Vậy ta phải lấy trạng thái bão làm trạng thái xuất phát, ứng suất ứng suất cho phép để tính tốn - Nếu    th ứng suất lớn xảy trạng thái nhiệt độ thấp ta phải chọn trạng thái làm trạng thái xuất phát để tính Ứng suất xảy trạng thái ứng suất cho phép - Khi    th xuất phát từ trạng thái đƣợc 5.4.2 Khoảng cột tới hạn  1th  th 182 Nhƣ trình bày mục 5.4.2,    th ta lấy trạng thái nhiệt độ nhỏ để làm trạng thái xuất phát,    th ta lấy trạng thái bảo làm trạng thái xuất phát Nhƣ ứng suất dây ln nhỏ ứng suất cho phép (hình 5.7) Từ hình 5.7 thấy    th ứng suất lúc bão ứng suất cho phép, cịn ứng suất nhiệt độ nhỏ hơn;    th ứng suất lúc nhiệt độ ứng suất cho phép, ứng suất bão nhỏ Nếu không hạn chế ứng suất trạng thái nhiệt độ trung bình cần tính dây dẫn theo  th đƣợc ứng suất trạng thái trung bình nhỏ trạng thái bão nhiệt độ Tuy nhiên ứng suất cho phép lúc nhiệt độ trung bình, đặt  cptb nhỏ trạng thái bão trạng thái nhiệt độ (xem công thức 5.24) Để xét đến khả ta tính ứng suất trạng thái nhiệt độ trung bình theo khoảng cột  :  tb  f () Đối với khoảng cột tới hạn ta lần lƣợt xây dựng hai quan hệ:  tb1  f    tb  f   , cụ thể nhƣ trình bày tiếp sau 1)  1th - khoảng cột tới hạn trạng thái nhiệt độ trung bình trạng thái nhiệt độ thấp nhất: - Cho  tb1  f   , trạng thái xuất phát trạng thái nhiệt độ min, ta có:  tb 2  g tb  g      CP    tb    2 24 tb 24 CP  (5.28a) - Cho  tb  f   , trạng thái suất phát trạng thái nhiệt độ trung bình, ta có:    2  g   g tb    CPtb      tb  2 24  24 CPtb  (5.28b) 183 thông số   , g  ứng suất tỷ tải trạng thái nhiệt độ thấp nhất,  tb , g tb ứng suất tỷ tải trạng thái nhiệt độ trung bình, cp ứng suất cho phép nhiệt độ min, cptb ứng suất cho phép nhiệt độ trung bình Hai đƣờng cong (5.28a) (5.28b) cắt điểm, mà chiếu chúng trục hoành ta đƣợc khoảng cột tới hạn  1th Biểu thức để xác định  1th cách thay giá trị điểm cắt vào hai phƣơng trình trên, ví dụ phƣơng trình (5.28a) với  tb   cptb ,    1th ; ta có:  CPtb  2  1th g tb  g    CP  1th 2   tb    24 CPtb 24 CP  Giải phƣơng trình ta đƣợc:  1th       tb    CP   CPtb   2  g    g tb        24   CP    CPtb         (5.29) E   tb    CP   CPtb  2 E  g    g tb        24   CP    CPtb         1)  th - khoảng cột tới hạn trạng thái nhiệt độ trung bình trạng thái bão: - Cho  tb1  f   , trạng thái xuất phát trạng thái bão, ta có:  tb   g tb  g  bao   CP    tb   bao  2 24 tb 24 CP  (5.30a) - Cho  tb  f   , trạng thái suất phát trạng thái nhiệt độ trung bình, ta có:  g  g tb  bao  bao    CPtb    bao   tb  2 24 bao 24 CPtb  (5.30b) thơng số  tb , g tb ứng suất tỷ tải trạng thái nhiệt độ trung bình, cịn  bao , g bao ứng suất tỷ tải trạng thái bão, cp ứng suất cho phép bão, cptb ứng suất cho phép nhiệt độ trung bình Hai đƣờng cong (5.30a) (5.30b) cắt điểm, mà chiếu chúng trục hoành ta đƣợc khoảng cột tới hạn  th Biểu thức để xác định  th cách thay giá trị điểm cắt vào hai phƣơng trình trên, ví dụ phƣơng trình (5.30a) với  tb   cptb ,    1th ; ta có: 184  CPtb   th g tb  g    CP  3th bao   tb   bao  2 24 CPtb 24 CP  Giải phƣơng trình ta đƣợc:  1th     bao   tb    CP   CPtb   2  g bao   g tb        24   CP    CPtb         (5.31) E bao   tb    CP   CPtb  2 E  g bao   g tb        24   CP    CPtb         Khoảng cột tới hạn  1th đƣợc xác định từ phƣơng trình (5.28a) với trạng thái xuất phát trạng thái nhiệt độ đƣờng cong phƣơng trình gọi đƣờng cong (c) Khoảng cột tới hạn  th đƣợc xác định từ phƣơng trình (5.30a) với trạng thái xuất phát trạng thái bão đƣờng cong phƣơng trình gọi đƣờng cong (d) Ta vẽ đƣờng cong (c) (d) lên đồ thị  th đƣợc thể hình 5.8a Trên trục tung đặt ứng suất cho phép  CPtb trạng thái nhiệt độ trung bình kẻ đƣờng nằm ngang, đƣờng cắt đƣơng (c) C đƣờng (d) D Chiếu hai điểm C D lên trục hoành đƣợc giá trị khoảng cột  1th ,  3th nhƣ hình 5.8a Tại điểm C, lấy trạng thái nhiệt độ làm trạng thái xuất phát ứng suất trạng thái nhiệt độ trạng thái nhiệt độ trung bình ứng suất cho phép hai trạng thái Nếu    1th ứng suất trạng thái nhiệt độ trung bình nhỏ cho phép Nhƣ    1th ta lấy trạng thái nhiệt độ để làm trạng thái xuất phát Tại điểm D, lấy trạng bão làm trạng thái xuất phát ứng suất trạng thái bão trạng thái nhiệt độ trung bình ứng suất cho phép hai trạng thái Nếu    3th ứng suất trạng thái nhiệt độ trung bình nhỏ cho phép Nhƣ    3th ta lấy trạng thái bão để làm trạng thái xuất phát Nếu    3th nhƣng lớn  th ứng suất trạng thái nhiệt độ trung bình lớn ứng suất cho phép, dod phải lấy trạng thái nhiệt độ trung bình làm trạng thái xuất phát Nhƣ  1th     3th lấy trạng thái nhiệt độ trung bình làm trạng thái xuất phát Tóm lại, trƣờng hợp  1th   th   3th nhƣ hình 5.8 ta phải áp dụng trạng thái xuất phát dùng công thức để tính ứng suất  x trạng thái x có gx x nhƣ sau: (i) Khi    1th , trạng thái xuất phát trạng thái nhiệt độ cơng thức tính : 185 x   g    g x   CP    x    24 24 CP  x (5.32) (ii) Khi  1th     3th , trạng thái xuất phát trạng thái nhiệt độ trung bình cơng thức tính:  g tb  g  x x    CPtb    x   tb  2 24 x 24 CPtb  (5.33) (iii) Khi    3th , trạng thái xuất phát trạng thái bão cơng thức tính :  g  g  bao x x    CP    x   bao  2 24 x 24 CP  (5.34) Ngồi trƣờng hợp vừa xét trên, xảy trƣờng hợp khác nhƣ dƣới Trường hợp  3th     1th (hình 5.8b): Trong trƣờng hợp này,    th ứng suất trang trạng thái nhiệt độ trung bình ln thấp  CPtb ,    th ứng suất trạng thái nhiệt độ trung bình ln thấp  CPtb Do trƣờng hợp khơng phải tính đến  1th  th Dây dẫn cần tính theo  th , tức    th lấy trạng thái nhiệt độ làm trạng thái xuất phát,    th lấy trạng thái bão làm trạng thái xuất phát 186 Trường hợp khơng có  1th , có  th  th (hình 5.8c) Trong trƣờng hợp    3th phải lấy trạng thái nhiệt độ trung bình làm trạng thái xuất phát, phải lấy trạng thái bão làm trạng thái xuất phát, cịn  th khơng có vai trị Trường hợp khơng có  th , có  1th  th (hình 5.8d) Trong trƣờng hợp  th khơng dùng đến,    1th phải lấy trạng thái nhiệt độ làm trạng thái xuất phát, cịn    1th lấy trạng thái nhiệt độ trung bình làm trạng thái xuất phát §5.5 TÍ NH TỐ N D Y NHƠM LÕI THÉP AC 5.5.1 Khái niệm chung Các công thức dùng cho dây đồng kim loại, dây lƣỡng kim mà thông dụng dây nhôm lõi thép AC cần phải có phân tích hiệu chỉnh Đối với dây AC, nhiệt độ thay đổi giãn nở chung phải một, nhƣng bên sợi nhôm thép xuất lực tƣơng tác chúng với Thực ví dụ nhƣ nhiệt độ tăng phần nhơm giãn nhiều hơn, phần thép hơn, nhƣng chúng đƣợc bên chặt vào chế tạo nên phần thép bị phần nhồm kéo dài thêm, cịn phần nhơm bị phần thép co ngắn lại, kết chúng có mức co giãn Nhƣ hai phần chịu ứng suất phụ nhiệt độ gây ra, ứng suất cộng với ứng suất tải trọng gây tạo thành ứng suất thực phần dây Bài toán dây AC phải xác định đƣợc thông chung cho chúng : môđun đàn hồi E0, ứng suất giả tƣởng  gt , hệ số giãn nở nhiệt đẳng trị  o , hệ số kéo dài đàn hồi đẳng trị  o Sau phân tích việc xác định thông số chung 5.5.2 Môđun đàn hồi E0 ứng suất giả thiết  gt Khi dây AC chịu lực kéo T, lực đƣợc phân cho hai phần nhôm TAL thép TFe : T = TAL+ TFe Khi ứng suất giả thiết :  gt  T T  F FAL  FFe (5.35) FAL,FFe thiết diện phần nhôm phần thép Khi thay đổi trạng thái, dây bị thay đổi độ dài  ta có:    gt Eo   AL  Fe  E AL E Fe (5.36) Ta rút ra: 187  AL  Eo    Fe     gt Eo    AL   gt  Fe hay  gt   AL Eo E   Fe o E AL E Fe (5.37) Theo (5.35) ta có : T = TAL+ TFe, mà T=.F nên  gt F  AL FAL   Fe FFe Chia hai vế biểu thức cho  đƣợc:  gt  mà FAL  FFe    AL FAL   Fe FFe ,     E , nên E o FAL  FFe   E AL FAL  E Fe FFe , rút :  Eo  Đặt a  E AL FAL  E Fe FFe  FAL  FFe  E Fe FFe E AL FAL  F  F  FFe  AL  1 FFe  AL  1 F  F   Fe   Fe  E AL a.E AL  E Fe , ta có : E o  FFe 1  a  (5.38) Công thức (5.38) cho phép tính mơđun đàn hồi tồn dây AC, thay chúng vào (5.37) ta đƣợc: E AL E (1  a )    gt AL Eo E Fe  aE AL   E Fe E FE (1  a )     gt   gt Eo E Fe  aE AL    AL   gt  Fe (5.39) Cơng thức (5.39) cho phép tính ứng suất thép nhôm theo ứng suất giả tƣởng ngƣợc lại 5.5.3 Hệ số kéo dài đàn hồi đẳng trị  o hệ số giãn nở nhiệt đẳng trị αo Hệ số kéo dài đàn hồi đẳng trị  o đƣợc xác định theo biểu thức: o  1 a  E o aE AL  E Fe (5.40) Hệ số giãn nở nhiệt đẳng trị αo cần đƣợc xây dựng cơng thức tính Giả thiết phần nhôm thép đƣợc tự dãn nở, không ảnh hƣởng lẫn Lúc đầu, nhiệt độ nhiệt độ lúc chế tạo, hai phận nhôm thép có độ dài (vạch AB hình 5.9) Khi nhiệt độ tăng lên phần nhơm dãn nở nhiều phần thép, độ dài phần nhơm chiếm vị trí EF, cịn thép dãn nở chiếm vị trí IK Trên thực tế phần nhôm phần thép đƣợc gắn chặt với nhau, nhôm thép dãn nở chiếm tới vị trí CD (nhơm bị nén lại từ EF tới CD, thép bị kéo dài thêm từ IK đến CD) 188 T ,   .E,   . F ta có T  .F  .E.F  ..E.F ; Áp dụng biểu thức cho phần cho dây AC ta đƣợc: Theo mối liên hệ đại lƣợng , T, , E,    TFe   Fe   o    o .E Fe FFe TAL   AL   o    o .E AL FAL o nhiệt độ ban đầu,  nhiệt độ trạng thái xem xét Qui ƣớc lực kéo có dấu cộng , cịn lực nén có dấu trừ, lực TAL có dấu cộng, cịn lực TFe có dấu trừ Theo luật cân lực ta viết: TFe  TAL    Fe   o    o .E Fe FFe   AL   o    o .E AL FAL    Fe   o .E Fe FFe   AL   o E AL FAL    Fe E Fe   o E Fe   AL E AL Đặt a  FAL F   o E AL AL FFe FFe FAL thay vào phƣơng trình trên, giải ta đƣợc: FFe o   Fe E Fe  a. AL E AL E Fe  a.E AL (5.41) 5.5.4 Phƣơng trình trạng thái đối tính tốn học với dây AC Cũng giống nhƣ dây đơn chất, dây AC điều kiện khí hậu khác ứng suất độ võng thay đổi khác Để xác định đƣợc đại lƣợng cho trạng thái điều kiện khí hậu ta sử dụng phƣơng trình trạng thái (5.22a) nhƣng phải thay thông số  gt , E o ,  o ,  o , cụ thể là:   g  g n m  gtn    gtm   o  n   m  2 24 gtn 24 gtm  o (5.42) Từ phƣơng trình trạng thái (5.42) tùy theo trạng thái khí hậu xác định đƣợc ứng suất  gt theo phƣơng pháp luận trình bày trƣớc đây, từ xác định đƣợc độ võng theo cơng thức quen thuộc f   g 8 gt 189 §5.6 CHỐNG RUNG CHO DÂY 5.6.1 Hiện tƣợng rung dây Khi gió thổi lê dây dẫn khoảng cột tạo nên dịng xốy gần dây, dẫn đến tốc độ gió phía dây lớn phía dƣới lamg cho áp lực gió tác động lên dây trở thành không đồng Sự xuất thành phần dọc áp lực gió làm cho dây chuyển động lên, có xung lực tác động liên tục theo chiều lên xuống Nếu tần số xung lực gần tần số dao động riêng dây dây dao động mạnh trì Đó tƣợng rung dây dẫn khoảng cột Dây dẫn thƣờng bị rung trì tốc độ gió điều hịa, xung lực tác động cách chu kỳ liên tục Sự rung dây dẫn phụ thuộc vào tốc độ gió, thƣờng rung hay xảy tốc độ gió v = ÷ m/s thƣờng có khoảng trống (cánh đồng chẳng hạn) khoảng vƣợt sơng lớn Nếu gió nhỏ, xung lực không đủ gây dao động Tần số rung dây tỷ lệ với tốc độ gió phụ thuộc vào đƣờng dây đƣợc xác định theo biểu thức sau: v f d  200 ;[Hz] d (5.43) : fd - tần số riêng dây dẫn; [Hz] v - vận tốc gió; [m/s] d - đƣờng kính dây dẫn; mm Sự rung dây xảy hƣớng gió tạo với trục dây dẫn góc chừng ß = 45 ÷ 900 Khi góc khoảng 300 ÷ 450, rung khơng trì Khi ß < 300 khơng có tƣợng rung 5.6.2 Ảnh hƣởng rung dây Khi bị rung dây dẫn chóng bị hƣ hỏng, đặc biệt chỗ kẹp nối dây Khi bị rung xuất ứng lực tác động chu kỳ Ngồi ứng lực tĩnh cịn có ứng lực động uốn gây kéo dài dây dẫn bị rung Bên cạnh đó, chỗ kẹp dây, sợi phải chịu thêm ứng lực riêng gây thiết bị kẹp dây Những ứng lực tahy đổi chu kỳ làm vật liệu bị „mỏi”, vƣợt giới hạn „mỏi” ( giới hạn 20 ÷ 25 % ứng lực phá hoại vật liệu) dây bị đứt sợi nhỏ, đứt sợi sợi lại bị đứt nhanh Phần dây chỗ kẹp bị hƣ hại mau phần xa kẹp Muốn đƣờng dây ổn định khơng rung mà khơng có biện pháp chống rung ứng suất trung bình hàng năm vật liệu khơng đƣợc vƣợt q ÷ kg/mm2 với dây AC ÷ 10 kg/mm2 dây đồng Khi bị rung, dây dẫn dùng kẹp cố định bị hƣ hỏng nhanh dùng kẹp động (dây xê dịch đƣợc) chỗ kẹp cố định lực tập trung gây uốn dây dẫn xuất ứng lực phụ chỗ kẹp Nếu dùng kẹp động, hƣ hỏng dây giảm nhiều so với kẹp cố định nhƣng rung sợi nhỏ bị đứt kẹp nặng khối lƣợng phần động kẹp 190 lớn nhiều so với lƣợng dao động Ngay dùng kẹp quay, ta khơng thể loại trừ hồn tồn hƣ hỏng dây dẫn rung chu kỳ góc pha dao động hai pha dao động hai khoảng vƣợt kề không phù hợp với nên chỗ kẹp xuất uốn gây nên ứng lực động phụ Tóm lại dù kẹp loại gì, với loại dây dẫn phải có biện pháp giảm tối đa rung dây dẫn 5.6.3 Các biện pháp chống rung Biện pháp chống rung có hiệu thƣờng đƣợc áp dụng rộng rãi dùng tạ chống rung (hình 5.10) Tạ chống rung gồm hai đối trọng (quả tạ) đƣợc nối với cán thép đƣợc treo dây nhờ kẹp chuyên dụng Khi có rung, thiết bị triệt tiêu lƣợng dao động ma sát sợi cáp treo hai đối trọng Theo quy phạm trang bị điện cần phải đặt tạ chống rung trƣờng hợp [1]: đƣờng dây qua khu vực trống, phăng, khoảng cột 110m, ứng lực vận hành lúc bình thƣờng hàng năm vƣợt trị số sau: 11,8 daN/mm2 dây đồng; 3,9 daN/mm2 dây nhôm; 5,9 daN/mm2 dây AC-35, 50, 70, 95; 20 daN/mm2 dây thép, 4,9 da N/mm2 dây AC-120 trở lên [1]; Khi khoảng cột 500 m bắt buộc phải dùng tạ chống rung Khoảng cách đặt tạ chống rung tính từ vị trí đặt tạ (vị trí kẹp) điểm treo dây dẫn đƣợc xác định theo công thức sau [1]:  ta  1,75  tb hay F g1  ta  0,0013d  tb (5.44) F g1 (5.44a) :  ta - khoảng cách đặt tạ; [mm]  tb - ứng suất trạng thái nhiệt độ trung bình năm; [daN/mm2] d - đƣờng kính dây dẫn; [mm] F - tiết diện dây dẫn; [mm2] g1 – tỷ tải trọng lƣợng thân dây dẫn; [daN/m.mm2] 191 Nói chung khoảng cách đặt tạ nằm khoảng 0,5÷1,2 m tính từ kẹp tạ đến điểm treo dây dẫn Loại tạ chống rung phụ thuộc vào tiết diện dây dẫn dây chống sét (xem bảng 5.3) Bảng 5.3 Khoảng cách đặt tạ khối lƣợng tạ Kích thƣớc tạ chống rung Loại dây Độ dài; Trọng lƣợng;kg mm Quả tạ Toàn Dây thép 50 mm2 300 0,8 2,30 A-70-95; AC-70-95 350 0,8 2,35 Dây thép 70 mm2 400 1,6 4,05 A-120-185; AC-120-150; ACO-150; ACY120-150 450 1,6 4,13 A-240; AC-185-240; ACO-185-240; ACY185-240 500 2,4 5,60 A-300; ACO-300 550 3,2 8,10 A-400-500; AC-300-400; ACO-400-500; ACY-300-400 550 3,2 8,20 A-600; AC0-600 600 3,2 8,30 Trên giới thiệu kiến thức cách tính thơng số ứng suất, độ võng, khoảng cột tới hạn tạ chống rung chƣa thể tính tốn chi tiết vấn đề thiết kế khí đƣờng dây Các vấn đề thiết kế khí đƣờng dây tham khảo tài liệu [1],[1a] 192 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]Trần Bách, “Lƣới điện &Hệ thống điện- Tập 1,2&3”, NXB Khoa học&Kỹ thuật- 2004 [1a] Hoàng Hữu Thận, „Hƣớng dẫn thiết kế đƣờng dây tải điện”, NXB Khoa học&Kỹ thuật2005 [2] Narain G.Hingorani & Laszio Gyugyi, “Understanding FACTS, Concepts and Technology of Flexible AC Transmission Systems”, IEEE Press, 1999 [3] C.A Canizares, ‚Power flow and transient stability models of FACTS controllers for voltage and angle stability studies‛, IEEE/PES WM on Modeling, Simulation and Application of FACTS Controllers in Angle and Voltage Stability Studies, Singapore, January 2000 [4] N Martins, H.Pinto, J Paserba, ‚ Using a TCSC for Power System Scheduling and System Oscillation Damping-Small Signal and Transient Stability Studies‛ In Proc IEEE/PES Winter Meeting, Singapore, January [5] R.Rajaraman, F.Alvarado, A.Maniaci, R Camfield, S Jalali, “Determination of location and amount of series compensation to increase power transfer capability”, IEEE Trans, on Power Systems, Vol.13, No 2, May 1998, pp.294-299 [6] R.J Piwko, C.A Wegner, B.L Damsky, B.C Furumasu, J.D Eden, “The Slatt Thyristor Controlled Series Capacitor Project-Dsign, Installation, Commissoning, and System Testing”, CIGRE paper 14-104 pans 1991 [7]S.Nyati, C.A Wegner, R.W Delmerico, D.H Baker, R.J Piwko, A Edns, “Effectiveness of Thyristor Controlled Series Capacitor in Enhancing Power System Dynamics: An Analog Simulator Study” IEEE Transactions on Power Delivery, April, 1994, pp 1018-1027 MỤC LỤC Trang Lời nói đầu Danh mục chữ viết tắt Chương Phân tích tính toán thiết kế lưới điện 1.1 Các nội dung thiết kế lƣới điện 1.2 Tính tốn cân công suất hệ thống điện 1.3 Chọn thiết diện dây dẫn dây cáp điện 14 1.4 Tính tốn kinh tế-kỹ thuật chọn phƣơng án tối ƣu 20 193 c)BHìnhcpcp b)/2y5.1 a)td=∆dẫn   h Tạ Dây Kẹ F E K I Nhôm Thép c) (d) D (c) A’ B’ 0,C 5.9 ∆ h b a -Hình 5.8 C A B O o x L  5.7 f baop 5.6 T h t 5.5 yAmin 5.4 d)h/2 5.3 b  Lấ Điề nố KếOu  Đườngd Đườngi Hìnhh4.2  cOmin xAth B A c3 x th xy  bao cptb cp âyTrụTạ dâyngBộ trạ Haic khiể dãn công tdẫ 4.30 Bộ n 4.28 Máyt 4.31 Mộ Dây ng Khoả tổ 5.10 Mộ Đường Sự A4.29nsố hợpdạt a suấdọtrên thái tuhạ đnởiểDCn bù congng số cộ ng treo củ trường hoà nh chố c đ m iề giớibão dây rung làiềđtiể ộ nhiệnhn m chỉbiếAC đtreoudâyt haimthiế đ tương hợp qua đđương iệnứng thiênnáp trạ ng dây thấng iề u đđkhôngộ khiểđnđáp Chương 2.Tính tốn chế độ xác lập hệ thống điện phức tạp 22 că iể m bịiệp thái u p nhấ txuấ đ iề iềđnột bằđngtheo suấcaou khiể thấ 2.1 Tổng qt chung tính tốn chế độ xác lập hệ thống điện 22 khiể phát n C làiệ loạ khiển n đkhoảt ngi FACTS nhấ m cao 2.2 Hệ phƣơng trình mơ tả chế độ xác lập hệ thống điện ma trận trạ ng bằbằ ng khángtng khoả cộ ng tổng dẫn Y, tổng trở Z .26 thái xác thyristor CSRxuấ t t cộ thyrristor 2.3 Hệ phƣơng trình mơ tả hệ thống điện công suất nút 32 phát nh đa) dự ị TCVL 2.4 Một số mô tả hệ thống điện ma trận graph 37 khoả a ng 2.5 Hệ phƣơng trình mơ tả chế độ xác lập hệ thống điện có nhiều cộ t tới trê cấp điện áp 40 hạ n  th n 2.6 Phƣơng pháp nghịch đảo ma trận tổng dẫn Y 43 2.7 Phƣơng pháp tính trực tiếp ma trận tổng trở Z .48 tha 2.8 Phƣơng pháp khử Gauss 58 y 2.9 Phƣơng pháp lặp Gauss-Seidel .61 đ 2.10 Phƣơng pháp lặp Newton-Raphson 76 ổi 2.11 Tính tốn thơng số chế độ 92 nấ c Chương 3.Phân tích chế độ làm việc đường dây siêu cao áp 102 bi 3.1 Tổng quát chung đƣờng dây dài siêu cao áp hệ thống ến tải điện 102 áp; 3.2 Các phƣơng trình mơ tả chế độ làm việc đƣờng dây dài b) dự .105 a 3.3 Phân tích chế độ làm việc đƣờng dây dài .121 trê 3.4 Tính tốn chế độ đƣờng dây dài theo mạng bốn cực 131 n 3.5 Bù đƣờng dây dài .150 ng uồ Chương Hệ thống tải điện xoay chiều linh hoạt FACTS 163 n 4.1 Thyristor kháng điện điều chỉnh thyristor 163 bơ 4.2 Máy bù tĩnh điều khiển thyristor 169 m 4.3 Máy bù đồng tĩnh STATCOM 173 4.4 Tụ bù dọc điều khiển thyristor TCSC 176 ệ n 4.5 Thiết bị bù dọc đồng tĩnh SSSC .186 áp 4.6 Thiết bị điều chỉnh góc pha điều khiển thyristor TCPAR 187 4.7 Các thiết bị điều khiển khác 198 4.8 Kết luận chung FACTS 201 Chương Tính tốn học đường dây tải điện không 205 5.1 Khái quát chung đƣờng dây khơng .205 5.2 Phƣơng trình thông số cở đƣờng dây khơng 210 5.3 Phƣơng trình trạng thái đƣờng dây dẫn 219 5.4 Khoảng cột tới hạn dây dẫn 223 5.5 Tính tốn dây nhơm lõi thép AC 234 5.6 Chống rung cho dây 238 Tài liệu tham khảo 242 Mục lục 243 194 ...PHÂN TÍCH CHẾ ĐỘ XÁC LẬP HỆ THỐNG ĐIỆN  Tính toán thiết kế l-ới điện Tính toán chế độ xác lập hệ thống điện Phân tích chế độ làm việc đ-ờng dây dài Hệ thống truyền tải điện xoay... Tính tốn chế độ xác lập hệ thống điện phức tạp Nội dung chƣơng giới thiệu hệ phƣơng trình mơ tả chế độ xác lập hệ thống điện, phƣơng pháp giải hệ phƣơng trình xác định thơng số chế độ với thuật... hệ ph-ơng trình mô tả chế độ xác lập HTĐ , giải hệ ph-ơng trình Trong ch-ơng phân tích kỹ l-ỡng hai vấn đề 2.1.2 Sơ đồ thay hệ thống điện tính toán độ xác lập Phân tích chế ®é x¸c lËp cđa hƯ