IX −X của vectơ điện âp tăng:
10.12.5 Mây bù tĩnh (SVC)
triển của mây bù tĩnh (static VAR compensator– SVC). Thiết bị năy gồm câc phần tử mắc rẽ (cuộn khâng vă tụ điện) nhưng được điều khiển bằng thyristor.
SVC cung cấp hai giải phâp cho băi toân bù. Thứ nhất lă, bù phụ tải tại những nơi có u cầu giảm bớt sự cung cấp công suất khâng từ hệ thống của câc phụ tải lớn có tính dao động trong cơng nghiệp như lị hồ quang, mây cân vă để cđn bằng cơng suất tâc dụng trín ba pha của đường dđy cung cấp. Thứ hai la,ø điều chỉnh điện âp của đường dđy truyền tải nhằm đâp ứng câc biến động ở cả hai đầu phât vă nhận. Việc điều chỉnh điện âp được thực hiện qua việc điều khiển nhanh trở khâng của SVC vă do đó dẫn đến điều khiển nhanh cơng suất khâng ở đầu ra của SVC.
Mục đích chính của bù SVC lă lăm tăng giới hạn ổn định của hệ thống điện xoay chiều, lăm giảm dao động điện âp khi có biến động phụ tải cũng như giới hạn được mức quâ điện âp khi có biến động lớn. SVC về cơ bản lă thiết bị có cơng suất khâng điều khiển bằng thyristor.
Về cấu tạo, có hai loại SVC căn bản (H.10.42):
Hình 10.42. Cấu hình căn bản của mây bù tĩnh SVC
(a) Sơ đồ TSC (b) Sơ đồ TCR (c) Sơ đồ kết hợp TSC/TCR
Hình 10.43. Dạng sóng dịng điện trong sơ đồ TCR
- Tụ bù ngang đóng cắt bằng thyristor (Thyristor–switched shunt capacitors –TSC): Ý tưởng lă chia bộ tụ điện ra lăm nhiều nấc nhỏ vă đóng cắt những nấc năy bằng thyristor. TSC cung cấp điều khiển có tính nhảy nấc, khơng tạo ra q độ vă khơng sinh ra họa tần, muốn vậy phải chọn thời điểm đóng TSC văo những lúc điện âp đạt trị số cực đại.
- Điều khiển cuộn khâng mắc rẽ bằng thyristor (Thyristor–controlled reactors –TCR): Thănh phần dòng điện ở tần số cơ bản đi qua cuộn khâng được điều khiển bằng câch điều khiển pha trong việc kích thyristor. Dịng điện họa tần phât sinh từ việc điều khiển pha năy. Góc kích của thyristor được điều khiển trễ so với thời điểm mă dịng điện qua số khơng khi cuộn khâng mắc trực tiếp khơng qua thyristor (số khơng tự nhiín).
Hình 10.44. Dạng sóng dịng điện trong sơ đồ TSC
Ngồi ra cịn có một số sơ đồ khâc như sau.
Sơ đồ tụ điện cố định, cuộn khâng điều khiển bằng thyristor (Fixed–Capacitor, Thyristor– controlled Reactor – FC_ TCR) (H.10.45)
Hình 10.45. Sơ đồ FC–TCR
Đđy lă mạch TCR cơ bản trong đó cuộn khâng được điều khiển mắc song song với tụ điện cố định. Điều khiển góc kích thyristor có thể lăm thay đổi công suất khâng của SVC từ Q cảm đến Q dung vă dạng sóng dịng điện qua tụ, dịng điện qua cuộn dđy thay đổi theo góc kích vă dịng điện tổng được trình băy trong H.10.46.
Nếu khơng có u cầu về cơng suất phản khâng từ SVC (Qsvc = 0) thì cơng suất khâng của cuộn dđy vă tụ điện phải triệt tiíu nhau, dịng điện trong bộ tụ luđn lưu sang bộ cuộn dđy vă do đó gđy ra tổn hao khơng tải.
Sơ đồ đóng cắt tụ điện bằng thyristor vă điều khiển cuộn khâng bằng thyristor (TSC_ TCR)
Hình 10.46
Hình 10.47: Sơ đồ TSC - TCR
Tụ điện được chia lăm n cấp. Khi đóng cấp thứ nhất văo giai đoạn ban đầu cùng lúc đó dịng điện trong TCR cũng được điều khiển sao cho tổng đại số công suất khâng của tụ điện vă cuộn dđy bằng với cơng suất Q u cầu. Đối với cấp thứ i, công suất được điều khiển trong khoảng (i – 1) Qmax đến i.Qmax bằng câch đóng tụ điện cấp i vă điều khiển TCR, Qmax lă công suất tối đa của một cấp tụ. Sơ đồ năy được xem lă một FC_ TCR qui ước trong đó cơng suất của cuộn khâng lă nhỏ, bằng 1/n lần tổng công suất của tụ điện tức lă bằng Qmax vă trị số của tụ điện thay đổi theo từng cấp rời rạc vă giữ cho cuộn khâng vận hănh trong phạm vi điều khiển bình thường. Tổn thất trong TSC_ TCR lúc khơng tải lă nhỏ vă tổn thất năy tăng theo công suất đầu ra.
Cơ chế của SVC tạo ra dao động tắt dần trong hệ thống có thể được giải thích lă kết quả của sự thay đổi điện âp trong hệ thống do điều khiển bộ tụ điện / cuộn khâng.
Một số vấn đề khâc như họa tần phât sinh do hoạt động của SVC cộng hưởng khi SVC lăm việc với đường dđy có bù ngang vă bù dọc, mơ hình tốn học vă phđn tích ổn định hoạt động của SVC, khảo sât câc quâ trình quâ độ của SVC, khảo sât câc quâ trình quâ độ của SVC vượt q khn khổ của giâo trình vă nín tham khảo ở câc tăi liệu chun mơn có liín quan.