2- Đường dây truyền tải điện
1.2 TRUYỀN TẢI CÔNG SUẤT
1.2.6 Các thành phần công suất, [1], [2], [4]
Hãy xem xét một tải R + JX đơn giản với một dịng I và điện áp V, hình 1.15 cơng suất tồn phần S được định nghĩa là
S = VI* = P + jQ (1.2)
Hình 1.15 Đồ thị vector các thành phần cơng suất Trong đó:
S có thể được biểu diễn bằng số phức P + JQ hay đồ thị như thể hiện trong hình 1.15c
P là cơng suất tác dụng tính bằng W, kW hoặc MW
Q là cơng suất phản kháng tính bằng var, kVAr, hoặc MVAr
S = | S | là cơng suất biểu kiến tính bằng VA, kVA hoặc MVA. chọn V là pha chuẩn, và giả sử rằng các tải có tính cảm thì:
I=Ie-jФ=IcosФ – jIsinФ (1.3) Khi Ф = tan-1 (X/R) = tan-1 (Q/P). -j Ф ngược pha và chậm pha hơn so với điện áp. Khi ta kết hợp I* với V, ta được:
P=VIcosФvàQ=VisinФ (1.4) P và Q là đại lượng dương. Một tải có cơng suất phản kháng dương sẽ ‘
hấp thụ ‘ VAR. Ngược lại,với tải dung thì ta có:
I = Ie+jФ = I cos Ф + jI sin Ф (1.5) Trong trường hợp này, dòng điện sớm pha hơn điện áp. P vẫn dương, nhưng khi ta liên hợp I* thì Q âm. Chúng ta nói rằng một tải điện dung tạo hoặc cung cấp các VAR.
Bảng 1.1 Phát và hấp thụ công suất phản kháng giữa tải và nguồn Trễ pha PF ( I trễ pha hơn V) Sớm pha PF ( I sớm pha hơn V) Tải Qr > 0 Qr < 0 Nguồn Qs > 0 Qs < 0
Pr = Er.I.cosФr hoặc là cơng suất tích cực, cung cấp cho các hệ thống. Lưu ý rằng: tan Q P và 2 2 cos P p Q (1.6) trong đó, cos là được gọi là hệ số công suất.
Chú ý rằng góc pha chỉ áp dụng khi điện áp và dịng điện là hình sin, và biểu
thức này cho hệ số công suất là vơ nghĩa nếu cả điện áp và dạng sóng hiện tại là khơng theo hình sin. Một biểu thức tổng qt hơn cho hệ số cơng suất với dịng điện khơng theo hình sin và dạng sóng là:
ow . AverageP er Ptb PF RMSvolts RMSampsx V I (1.7)