- Tính ổn định của khối tuabin máy phát thay đổi.
3.3.3.2Hệ thống ĐGT AC một pha tần số công nghiệp 25kV/50Hz (60Hz)
TỔNG QUAN VỀ GIAO THÔNG ĐƯỜNG SẮT CHẠY ĐIỆN 3.1 Giới thiệu chung về giao thông điện
3.3.3.2Hệ thống ĐGT AC một pha tần số công nghiệp 25kV/50Hz (60Hz)
Đối với hệ thống giao thông ĐSCĐ hoạt động ở tần số công nghiệp 50Hz hay 60Hz bao gồm các cấp điện áp như là: 12.5kV, 25kV hoặc 50kV một pha AC. Đối với hệ thống sử dụng cấp điện áp 12.5kV và 50kV không được sử dụng phổ biến, trong khi đó hệ thống cấp điện áp 25kV trở thành tiêu chuẩn phổ biến trên thế giới, gọi là hệ thống cung cấp trực tiếp (nếu không có hệ thống AT hoặc BT trung gian dọc tuyến). Khoảng cách trung bình giữa hai trạm điện kéo tiêu biểu cho hệ thống một pha AC 25kV tần số công nghiệp 50Hz hoặc 60Hz là 25km và có thể lên đến 40 – 60km. Với trạm biến áp điện kéo nằm ở khoảng cách xa như vậy, kết nối hạ tầng kỹ thuật được yêu cầu độ mạnh và độ tin cậy cao, vì vậy cấp điện áp đầu
vào thường là 110kV hoặc 220kV. Hơn nữa, để đáp ứng nhu cầu công suất của đầu máy hay ĐTCĐ lớn, khoảng cách xa nên công suất của trạm điện kéo lớn, thường trong giới hạn 30MVA đến 60MVA.
Tại trạm điện kéo, có thể sử dụng máy biến áp ba pha hai hoặc ba cuộn dây, cuộn sơ cấp kết nối với thanh cái phía cao áp, cuộn thứ cấp kết nối với hệ thống thanh cái mạng điện kéo. Điển hình một hệ thống được mô tả như hình 3.8, trạm điện kéo AC sử dụng máy biến áp ba pha ba cuộn dây, phía sơ cấp (cuộn dây I) kết nối với hệ thống lưới cao thế 110kV (220kV)/50Hz hay 60Hz, cuộn dây II phía thứ cấp cung cấp cho mạng điện kéo 25kV và cuộn dây thứ III cung cấp cho điện khí hóa khu vực (10 – 35kV).
Hình 3.8: Sơ đồ cung cấp nguồn từ một phía cho giao thông ĐSCĐ AC tần số công nghiệp – 25kV/50Hz (60Hz)
Ví dụ, trái với hệ thống điện khí hoá đường sắt DC điện áp thấp hơn, cũng cùng đoàn tầu 10 toa hệ thống Metrolinx của Canada hoạt động trong quá trình tăng tốc, dòng điện 720A tại 12.5kV AC, 360A tại 25kV AC, và 180A tại 50kV AC. Dòng điện này có thể cung cấp lớn hơn một cách dễ dàng bởi hệ thống dây tiếp xúc thông thường mà không gây nguy hiểm nào cho sự phát nhiệt trên dây dẫn tiếp xúc trên không.
Vì khoảng cách giữa hai trạm khá xa, nên trở kháng đường dây lớn, tổn thất lớn, dòng hồi tiếp kém, dòng điện rò lớn ảnh hưởng đến nhiều vấn đề môi trường, tín hiệu thông tin liên lạc…như mô tả hình 3.9. Do đó, cần phải giảm dòng hồi tiếp và tổn thất công suất dọc đường dây bằng cách sử dụng máy biến áp BT hoặc AT.
Hình 3.9: Tác động của dòng điện hồi tiếp trên môi trường truyền dẫn: a) cung cấp trực tiếp, b) cung cấp trực tiếp có dây dẫn hồi tiếp
Máy biến áp tăng cường (BT) hay còn là máy biến áp lọc nhiễu được sử dụng lắp đặt dọc hệ thống ĐSCĐ nhằm giảm thiểu tác động của nhiễu điện từ ảnh hưởng đến các môi trường truyền tín hiệu xung quanh như: tín hiệu điều khiển, thông tin liên lạc…. Nhiệm vụ của BT chính là làm tăng cường dòng hồi tiếp trên đường dây
trở về, làm suy giảm dòng điện rò trong đất và hạn chế ảnh hưởng đến các công