I. VẤN ĐỀ BÙ CễNG SUẤT PHẢNKHÁNGTRONGLƯỚI ĐIỆN: 1.1 Vấn đề bự cụng suất phản khỏng trong hệ thống điện:
2.1. Bài toỏn bự kĩ thuật
CSPK được tiờu thụ ở ĐCKĐB, mỏy biến ỏp, đường dõy tải điện và mọi nơi cú từ trường. CSPK tạo ra từ trường, yếu tố trung gian trong quỏ trỡnh chuyển húa điện năng. Cú thể đỏnh giỏ sự tiờu thụ CSPK trờn lưới điện 1 cỏch gần đỳng như sau :
Phụ tải cụng nghiệp chiếm khoảng 70% cụng suất phụ tải trong đú : ĐCKĐB chiếm 60% - 70%, mỏy biến ỏp chiếm 20% - 30%, phụ tải cũn lại (đường dõy, thiết bị khỏc…) chiếm 10%. Hệ số cụng suất của phụ tải cụng nghiệp thấp cosφ = 0,5 ữ 0,8.
Phụ tải sinh hoạt và dõn dụng chiếm 30% cụng suất phụ tải. Hệ số cụng suất của phụ tải này cao cosφ = 0,9.
Trong hệ thống điện do việc truyền tải đi xa và phõn phối điện năng
thường cú từ 3 ữ 4 cấp điện ỏp do vậy mà tổng dung lượng cỏc trạm biến ỏp cũng gấp 3 ữ 4 lần cụng suất truyền tải. Tổn thất CSPK trong mỏy biến ỏp chiếm 3 ữ 12% Sđm của mỏy biến ỏp tựy cụng suất và điện ỏp định mức của mỏy biến ỏp.
Nguồn phỏt CSPK trong hệ thống điện là cỏc nhà mỏy điện bờn cạnh việc phỏt CSTD. Ở chế độ bỡnh thường cỏc nhà mỏy này thường làm việc ở cosφđm = 0,8 ữ 0,9.
Đặc thự của việc truyền tải điện năng là đảm bảo cõn bằng cụng suất : PF = Ppt + ΔP, QF = Qpt + ΔQ. Sau đõy xem xột bài toỏn cõn bằng CSPK :
Phụ tải cụng nghiệp chiếm 70% Ppt, cosφpt = 0,65 → tgφpt = 1,169
Phụ tải sinh hoạt và dõn dụng chiếm 30% Ppt, cosφ = 0,9 → tgφ = 0,484 Cứ Ppt = 1p.u, phụ tải cần : ∑Qpt = 0,7.1,169 + 0,3.0,484 = 0,9635 pu
Tổn thất CSPK trong mỏy biến ỏp: ΔQ =25%.∑Qpt= 0,25.0,9635 = 0,2409 pu Tổng CSPK yờu cầu :
Qyc = ∑Qpt + ΔQ = 0,9635 + 0,2409 = 1,2044 pu
Cứ PF = 1 p.u phỏt ra, nhà mỏy điện phỏt : QF = PF.tgφ= 1.0,6197 = 0,6197 pu Lượng CSPK thiếu : Qbu = Qyc – QF = 0,9635 + 0,2409 – 0,6197 = 0,5847 pu Biện phỏp khắc phục : nõng cosφpt = 0,85 → tgφpt = 0,6197. Bự được lượng CSPK:
Qbu’ = 0,7.(1,169 – 0,6197) = 0,3845 pu.
Cũn thiếu 1 lượng CSPK : Qbu” = 0,5847 – 0,3854 = 0,2 pu
Như vậy trong quỏ trỡnh vận hành HT phải tự bự 1 phần lượng CSPK thiếu hụt gọi là bự kỹ thuật. Bự kỹ thuật nhằm đảm bảo cõn bằng CSPK, đưa hệ số cosφ đến 1 giỏ trị nào đú nờn cũn gọi là bự cưỡng bức.
Trong cỏc xớ nghiệp cụng nghiệp lượng cụng suất phản khỏng phải bự cưỡng bức để đảm bảo cosφ cũng được phõn phối hợp lý nhằm giảm tối đa tổn thất điện năng.