CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG
3.2Các phương pháp bù công suất phản kháng 1 Bù dọc
3.2.1 Bù dọc
Khi chưa có thiết bị bù tổn thất điện áp trong mạng là: ( 3.1)
Với U điện áp nguồn, P và Q là công suất của phụ tải, X và R là thông số mạng. Khi có thiết bị bù:
+ Khi tụ được mắc ở cuối đường dây thì hao tổn điện áp được xác định: + Khi tụ được mắc ở đầu đường dây thì hao tổn điện áp được xác định: (3.3)
Như vậy là tổn thất điện áp giảm đi khi có thiết bị bù.
Tụ bù dọc được đặt nối tiếp trên đường dây để bù kháng của đường dây. Tức là giảm được điện kháng giữa 2 điểm dẫn đến tăng khả năng truyền tải và giảm tổn thất truyền tải.
Hình 3.1 Hiệu quả của bù dọc
a, Khi có đặt tụ bù dọc b, Khi không đặt tụ bù dọc
Tụ bù dọc có nhược điểm dòng ngắn qua tụ lớn nên cần có thiết bị bảo vệ khi có ngắn mạch đường dây(ví dụ khe hở phóng điện…). Tụ bù dọc có tác dụng cải thiện phân bố điện áp trên đường dây dài. Tùy theo tính chất dòng đường dây(cảm hay dung) mà điện áp qua tụ tăng hay giảm. Trong chế độ tải nặng, tụ bù dọc có tác dụng rất tốt trong việc tăng điện áp đường dây.
Về lý thuyết với một lượng bù định trước đường dây, tốt nhất là phân bố dài dọc đường dây. Tuy nhiên trong thực tế việc đặt tụ chỉ thích hợp ở một số điểm nhất định tùy chọn về chi phí, khả năng bảo dưỡng, bảo vệ rơle…
- Tụ bù dọc: + Để giảm cảm kháng đường dây điện nhằm mục đích giảm tổn thất điện áp trong các đường dây điện trung áp quá dài.
+ Để tăng khả năng tải, giảm tổn thất điện áp trên đường dây điện siêu cao áp.
- Kháng bù dọc: + Giảm dòng điện ngắn mạch trong lưới điện cáp trung áp nhằm chọn được thiết bị phân phối rẻ hơn.
Hình 3.2 Điều khiển điện áp bằng bù dọc
Bù dọc là tụ bù tĩnh nối tiếp trên đường dây truyền tải điện đó chính là công suất tự nhiên. Công suất tự nhiên là công suất đặc trưng cho đường dây điện dài. Khi tải công suất tự nhiên trên đường dây xảy ra hiện tượng tự bù thì:dọc trục làm cho tổn thất điện áp trên đường dây bằng không.Trên đường dây
Chương 3. Các phương pháp bù công suất phản kháng
dài điện kháng XL rất lớn thì tổn thất và càng lớn. Khi bù dọc điện áp giảm thì giảm do đó và , khả năng truyền tải tăng.
3.2.2 Bù ngang
Hình 3.3 Điều khiển điện áp bằng bù ngang
Cuộn kháng bù ngang là loại cuộn kháng đấu tư các thanh cái đầu đường dây đất với mục tiêu thụ công suất phản kháng do đường dây sinh ra. Mỗi đoạn đường dây chiều dài l luôn sinh ra CSPK có công thức gần đúng: QC=b.U2
(MVar)
Trong đó: B=b0.l (1/Ω) -U là điện áp làm việc trung bình trên đường dây (kv)
-b0 là dung dẫn đường dây trên 1 km.
Để triệt tiêu hoàn toàn công suất phản kháng thì đặt kháng điện tại 2 đầu đường dây theo công thức: (MVAr)
-Tụ bù ngang: + Vì lý do kinh tế công suất phản kháng của các nhà máy điện không đủ đáp ứng nhu cầu của phụ tải điện, do đó trong hệ thống điện cần phải đặt các tụ bù như một nguồn công suất bổ sung. Ngoài ra tụ bù còn được sử dụng để giảm tổn thất điện năng và điều chỉnh điện áp.
-Kháng bù ngang: + Hoạt động như một phụ tải cảm tính, để triệt tiêu ảnh hưởng của dung dẫn của đường dây siêu cao áp trong chế độ min và không tải.