CÂN BẰNG VÀ DỰ TRỮ CễNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
8.3. Cõn bằng và dự trữ cụng suất phản khỏng trong hệ thống điện
Cụng suất phản khỏng phỏt ra từ cỏc mỏy phỏt điện và từ cỏc thiết bị bự trong HTĐ tại mỗi tời điểm bất kỳ phải bằng cụng suất phản khỏng tiờu thụ của cỏc phụ tải và tổn thất cụng suất phản khỏng trong HTĐ. Sự sõn bằng cụng suất phản khỏng trong HTĐ cú thể đƣợc biểu diễn bằng biểu thức sau:
∑QF + ∑Qbự = m∑Qpt + ∑∆QB +∑∆Qd + ∑Qtd + ∑Qdt - ∑QC Trong đú:
∑QF : Là tổng cụng suất phản khỏng phỏt ra bởi cỏc nhà mỏy điện trong HTĐ, ∑QF= ∑PFtgφF. Trị số tgφF đƣợc tớnh từ hệ số cosφ của mỏy phỏt lỳc làm việc ở chế độ định mức.
∑Qbự : Là tổng cụng suất phản khỏng phỏt ra bởi cỏc thiết bị bự trong HTĐ (tụ điện tĩnh, mỏy bự đồng bộ...)
m∑Qpt: Là tổng phụ tải phản khỏng của HTĐ cú xột đến hệ số đồng thời m. Ở đõy cần chỳ ý rằng thời điểm phụ tải phản khỏng cực đại cú thể khụng trựng với thời điểm phụ tải tỏc dụng cực đại.
Việc xỏc định cụng suất phản khỏng cực đại cần thiết trong HTĐ đƣợc tiến hành trong thời kỳ phụ tải phản khỏng cực đại.
∑Qpt= ∑Ppttgφpt.
∑∆QB : Là tổng tổn thất cụng suất phản khỏng trong cỏc MBA của HTĐ. Với mỗi cấp biến ỏp thỡ trị số tổn thất này cú thể lấy trung bỡnh bằng 10%Spt và nếu cú n cấp biến ỏp thỡ:
∑∆QB =n.∆Q*B.∑Spt Trong đú:
∆Q*B : Là tổn thất cụng suất phản khỏng của một cấp biến ỏp: ∆Q*B = 10%∑Spt hay cũng cú thể lấy ∆Q*
B = (15-20)%∑Spt nếu cú 2 cấp biến ỏp thỡ ∆Q*B = 20%∑Spt ∑∆Qd : Là tổng tổn thất cụng suất phản khỏng trờn cỏc đoạn đƣờng dõy của mạng điện .
Trong HTĐ tổn thất cụng suất phản khỏng lớn hơn nhiều tổn thất cụng suất tỏc dụng trong đú tổn thất phản khỏng trong mỏy biến ỏp là chủ yếu, tổn thất cụng suất phản khỏng trờn đƣờng dõy ớt hơn nhiều so với tổn thất cụng suất phản khỏng trong mỏy biến ỏp (∑∆Qd < ∑∆QB). Kết quả nghiờn cứu thấy rằng với đƣờng dõy cao ỏp 110 kV mà dựng dõy AC-120 hay AC-150 thỡ ∑∆Qd xấp xỉ bằng tổng cụng suất phản khỏng phỏt ra bởi cỏc đƣờng dõy cao ỏp: ∑∆Qd ∑∆QC. Nếu tiết diện lớn hơn thỡ ∑∆Qd <∑∆QC và ngƣợc lại. Vỡ vậy lỳc cõn bằng sơ bộ cú thể coi: ∑∆Qd ∑∆QC . ∑Qtd : Là tổng cụng suất phản khỏng tự dựng của cỏc nhà mỏy điện trong HTĐ. ∑Qdt = (5-10) %∑Qpt
Hay : ∑Qdt = (7-8)% (∑∆Qmõ + ∑Qpt ) Trong đú :
∑∆Qmõ = ∑∆QB + ∑∆Qd
Tại cỏc nhà mỏy điện thƣờng cú dự trữ về cụng suất tỏc dụng nờn do đú cú dự trữ về cụng suất phản khỏng, nhƣng vỡ trong mạng điện thƣờng tổn thất cụng suất phản khỏng lớn hơn nhiều tổn thất cụng suất tỏc dụng ngay cả khi cỏc mỏy phỏt điện đĩ đƣợc lựa chọn theo sự cõn bằng cụng suất tỏc dụng thỡ trong HTĐ vẫn sẽ cú sự thiếu hụt cụng suất phản khỏng. Sự thiếu hụt cụng suất phản khỏng trong HTĐ sẽ ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng điện năng, làm xấu tỡnh trạng làm việc của cỏc hộ tiờu thụ điện và nếu thiếu nhiều cụng suất phản khỏng cú thể dẫn đến ngừng sự truyền động
Trƣờng Đại học Thủ Dầu Một Trang 147 điện của cỏc mỏy cụng cụ của cỏc xớ nghiệp. Để giải quyết việc thiếu hụt cụng suất phản khỏng, nếu chế tạo cỏc mỏy phỏt điện cú cosφ thấp, tức là cỏc mỏy cú trị số phỏt ra cụng suất phản khỏng phỏt ra lớn thỡ sẽ khụng cú lợi. Vỡ vậy để giải quyết sự thiếu hụt cụng suất phản khỏng trong HTĐ (nếu cú) và đảm bảo cõn bằng cụng suất phản khỏng thỡ hợp lý hơn cả là phải đặt cỏc thiết bị phỏt ra cụng suất phản khỏng (cỏc thiết bị bự) tại cỏc hộ tiờu thụ điện để cựng với mỏy phỏt điện phỏt ra cụng suất phản khỏng đủ cung cấp cho cỏc hộ tiờu thụ.