b. Với gúc kớch trễ (H.9.8)
9.6 Bộ biến đổi nhiều cầu.
Hai hay nhiều cầu đƣợc mắc nối tiếp để cú đƣợc điện ỏp DC cao. Bộ mỏy biến ỏp biến đổi đƣợc mắc giữa nguồn xoay chiều và cầu cỏc van. Tỷ số biến ỏp đƣợc điều chỉnh dƣới tải.
Trong thực tế bộ biến đổi nhiều cầu gồm một số chẵn cỏc cầu xếp thành từng đụi tạo ra cỏch sắp xếp theo 12 xung (H.9.14.).
Hỡnh 9-14: Bộ biến đổi cầu 12 xung.
Nhƣ trỡnh bày trong hỡnh (9.14), hai bộ mỏy biến ỏp, một mắc Y–Y và một mắc Y–∆ đƣợc dựng để cung cấp cho mỗi đụi cầu. Điện ỏp ba pha cung cấp cho một cầu lệch 300
so với điện ỏp ba pha cung cấp cho cầu kia. Dạng súng xoay chiều của dũng điện đối với hai cầu gần hỡnh sin hơn so với cầu đơn 6 xung (H.9.15). Với cỏch sắp xếp theo 12 xung, cỏc họa tần bậc 5 và bậc 7 hầu nhƣ đƣợc loại trừ ở phớa xoay chiều. Điều này giảm chi phớ của bộ lọc họa tần. Thờm vào đú, với cỏch sắp xếp 12 xung, gợn súng điện ỏp một chiều đƣợc giảm thiểu ; cỏc họa tần bậc 6 và bậc 18 đƣơc loại trừ ở phớa một chiều. Đối với cầu 6 xung, tồn tại họa tần bội số của 6 trờn phớa một chiều trong khi ở cầu 12 xung chỉ cú bội số của họa tần bậc 12.
Cỏc quan hệ giữa cỏc đại lƣơng phớa một chiều và xoay chiều đối với bộ biến đổi nhiều cầu.
Trƣờng Đại học Thủ Dầu Một Trang 166 B: số cầu mắc nối tiếp.
T: tỷ số biến ỏp (1:T)
Hỡnh 9-15: Dạng súng điện ỏp một chiều và dũng điện xoay chiều cầu 6 xung
và 12 xung
Hỡnh 9-16
Điện ỏp khụng tải lý tƣởng tƣơng ứng với phƣơng trỡnh (9.3c):
√
Vỡ sụt ỏp trờn mỗi cầu bằng và cú B cầu nối tiếp nờn điện ỏp một chiều cho bởi:
Trƣờng Đại học Thủ Dầu Một Trang 167 Điện ỏp DC đƣợc tớnh theo hệ số cụng suất theo phƣơng trỡnh (9.23) cho bởi:
Vd = Vd0cos Tuy nhiờn với trƣờng hợp đa cầu, Vd0 cho bởi phƣơng trỡnh (14.29), điện ỏp DC của cầu 12 xung gấp đụi điện ỏp DC của bộ biến đổi dựng cầu 6 xung. Trị số hiệu dụng của thành phần tần số cơ bản của dũng điện xoay chiều tồn phần (tƣơng ứng với phƣơng trỡnh (9.5b) cho bởi:
√
Vớ dụ 9.1
Một bộ chỉnh lƣu 12 xung đƣợc cung cấp từ một mỏy biến ỏp điện ỏp định mức 220/110 kV (H.9.17).
a) Nếu điện ỏp phớa sơ cấp là 230 kV và tỷ số biến ỏp T là 0,48, xỏc định điện ỏp DC ở đầu ra khi gúc kớch trễ = 200 và gúc chuyển mạch à = 180.
b) Nếu dũng điện một chiều cung cấp bởi mạch chỉnh lƣu là 2000 A, tớnh điện khỏng chuyển mạch hiệu dụng Xc, trị số hiệu dụng của thành phần cơ bản của dũng điện xoay chiều, hệ số cụng suất cosϕ, cụng suất khỏng phớa sơ cấp mỏy biến ỏp.
Giải
a) Mạch cầu 12 xung gồm hai mạch cầu 6 xung: B = 2 Điện ỏp DC lỳc khụng tải: √ Gúc tắt: 200 +180 = 380 Sụt ỏp do chồng chập chuyển mạch: Điện ỏp DC ở đầu ra:
Hay: b) Do đú:
Thành phần cơ bản của dũng điện xoay chiều phớa sơ cấp của mỏy biến ỏp:
√
Hệ số cụng suất ở thanh cỏi cao ỏp:
Trƣờng Đại học Thủ Dầu Một Trang 168 Cụng suất tỏc dụng: PAC = PDC = Vd.Id = 257,58. 2 = 515,16 MW Cụng suất phản khỏng: Q = PAC.tg = 515,16. tg30,250 = 300,43 MVAr. Hỡnh 9-17: Sơ đồ và kết quả vớ dụ 1 9.7. Điều khiển hệ thống HVDC
Hệ thống HVDC cú tớnh điều khiển cao, sử dụng thớch hợp hệ thống điều khiển nhằm đảm bảo vận hành mong muốn của hệ thống điện.