8. Cấu trúc nội dung của luận án
3.4.2 Mô hình mô phỏng
Thông qua các thông số kích thước của CKBN đã được xác định sơ bộ từ phương pháp giải tích, bước tiếp theo thực hiện thiết lập và dựng mô hình CKBN qua đó thực hiện mô hình hóa và mô phỏng bằng phương pháp PTHH để hiệu chỉnh thông số thiết kế nhằm đạt được điện cảm hay công suất theo yêu cầu với dung sai cho phép quy định trong tiêu chuẩn IEC 60076-6 [16]. Lưu đồ tính toán mô phỏng và điều chỉnh thông số được thể hiện như trên Hình 3.19. Trên lưu đồ Hình 3.19, sai lệch điện cảm tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể hoặc theo các tiêu chuẩn hiện
hành. 1 � � � � + �
Hình 3.19 Lưu đồ tính toán mô phỏng bằng phương pháp PTHH
Theo tiêu chuẩn IEC 60076-6 [16], sai số cho phép của giá trị điện cảm so với yêu cầu là ≤ 5%.
Mô hình ½ CKBN một pha được thiết lập như trên Hình 3.20.
Hình 3.20 Mô hình CKBN một pha
Để thuận lợi cho việc thay đổi kích thước của mô hình cho các CKBN có thông số công suất và điện áp khác nhau, luận án thực hiện tạo bộ biến như trên
Hình 3.21 và gán thông số vị trí, kích thước các phần tương ứng trên mô hình cuộn
kháng qua bộ biến này.
Hình 3.21 Bộ biến dựng mô hình CKBN
Mạch từ được ghép bằng các lá thép kỹ thuật điện mã hiệu M3 hãng AK Steel [95] có đặc tính thể hiện trong Phụ lục 2.
Thông qua phương pháp giải tích và thực hiện hiệu chỉnh trên mô hình mô phỏng nhằm đạt điện cảm hay công suất theo yêu cầu, luận án thực hiện tính toán và đưa ra thông số của CKBN một pha công suất 35 MVAr, trong tổ CKBN ba pha tổng công suất sẽ là 105 MVAr dùng trong lưới điện 500 kV như thể hiện trong
Bảng 3.9. Thông số kích thước của một số trường hợp với tỉ lệ Ag/lg khác nhau được
Bảng 3.9 Thông số chính CKBN một pha công suất 35 MVAr
Thông số Ký hiệu Giá trị
Công suất phản kháng Q (MVAr) 35
Điện áp định mức U (kV) 500⁄√3
Dòng điện định mức I (A) 121,24
Điện cảm tổng L (H) 7,5788
Đường kính trụ Dc (mm) 701
Chiều cao trụ Hc (mm) 1793
Tổng chiều dài khe hở trên trụ lg (mm) 386
Số vòng dây quấn N (vòng) 2018
Chiều rộng dây quấn Ww (mm) 254
Chiều cao dây quấn Hw (mm) 1523
Giá trị điện cảm tổng tính qua năng lượng được so sánh với giá trị theo yêu cầu tính qua giải tích thể hiện trên Bảng 3.10.
Bảng 3.10 Sai số điện cảm giữa hai phương pháp của CKBN một pha 35 MVAr
Thông số Phương pháp
PTHH
Phương pháp
Giải tích Sai số
Điện cảm tổng L (H) 7,5876 7,5788 0,12%
Luận án tiếp tục thực hiện tính toán mô phỏng tương tự cho các CKBN khác, kết quả thông số kích thước của các CKBN một pha có công suất 50/3 MVAr, 64/3 MVAr, 80/3 MVAr, 128/3 MVAr, 190/3 MVAr, 260/3 MVAr và 330/3 MVAr dùng trong lưới điện cao áp 110 kV, 220 kV và siêu cao áp 500kV theo tổ ba cuộn kháng một pha thể hiện trong Phụ lục 3. Kết quả nhận được trong các tính toán này sẽ giúp có được thông số kích thước của mô hình đối tượng để thực hiện các nghiên cứu phân tích trong những nội dung tiếp theo.