Bản 2021
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - Chương 9
Hệ Thống Cung Cấp Điện
EE-3425
Chương 9. Bù CSPK, nâng cao cos phụ tải
1
PGS.TS. Bạch Quốc Khánh Bộ môn Hệ thống điện Đại học Bách Khoa Hà Nội
Nội dung
Chương 9. Bù CSPK, nâng cao cos
1. Giới thiệu chung
i
2. Các biện pháp nâng cao cosPHI
3. Phân phối dung lượng bù CSPK
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
4. Tụ bù CSPK
- 5 2 4 3 E E
h n á h K c ố u q h c ạ B
2
Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN
1
Bản 2021
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - Chương 9
1. Giới thiệu chung
Chương 9. Bù CSPK, nâng cao cos
Nhu cầu công suất phản kháng:
Động cơ: Từ hóa, điện năng cơ năng
i
Máy biến áp: Từ hóa, điện năng điện năng
Đường dây tải điện: Tự cảm, hỗ cảm.
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
- 5 2 4 3 E E
Phụ tải CSPK của HTĐ
h n á h K c ố u q h c ạ B
1
3
Thiết bị khác: Đèn huỳnh quang, các quá trình hồ quang điện, kháng điện...
1. Giới thiệu chung
Chương 9. Bù CSPK, nâng cao cos
Hệ số công suất:
i
) r A V (
Q
θ
Cos càng lớn, Q0 và PS
P (W)
Hệ số công suất phụ tải:
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
cost
cosφ(cid:2930) =
- 5 2 4 3 E E
P(cid:2930) (cid:2870) (cid:2870) + Q(cid:2930) P(cid:2930)
Q P cosφ = = ≤ 1 S P S P(cid:2870) + Q(cid:2870) P
Cos tăng Qt từ HTĐ đến phụ tải càng giảm HTĐ Phụ tải
h n á h K c ố u q h c ạ B
2
4
Pt, Qt
Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN
2
Bản 2021
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - Chương 9
1. Giới thiệu chung
Chương 9. Bù CSPK, nâng cao cos
Ý nghĩa của việc nâng cao cos phụ tải:
i
Giảm áp lực phát Q của các nguồn điện
Giảm tổn thất công suất, tổn thất điện năng trên HTĐ
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
∆P = ∆U = P(cid:2870) U(cid:2870)cosφ(cid:2870) (cid:521) R P(R + X. tanφ) U
Tăng khả năng tải công suất tác dụng
- 5 2 4 3 E E
P = 3U. I(cid:2913)(cid:2926) − Q(cid:2870)
h n á h K c ố u q h c ạ B
3
5
Tránh quá tải lưới điện, trì hoãn đầu tư cho phát triển lưới điện.
1. Giới thiệu chung
Chương 9. Bù CSPK, nâng cao cos
Các định nghĩa cos phụ tải:
i
kVArh
kWh
AQ AP Hệ số cos tức thời BI
Hệ số cos trung bình
(cid:2870) (cid:2870) + A(cid:2901) A(cid:2900)
(cid:2870) (cid:2870) + Q(cid:2930)(cid:2912) P(cid:2930)(cid:2912)
P(cid:2930)(cid:2912) A(cid:2900) BU = cosφ(cid:2930)(cid:2912) =
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
Qt
- 5 2 4 3 E E
h n á h K c ố u q h c ạ B
2
6
Hệ số cos tự nhiên: cos trung P(cid:2930)(cid:2912) = ; Q(cid:2930)(cid:2912) = A(cid:2900) T A(cid:2901) T bình của phụ tải khi chưa bù CSPK
Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN
3
Bản 2021
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - Chương 9
Chương 9. Bù CSPK, nâng cao cos
2. Các biện pháp nâng cao cos 2.1. Nâng cao cos tự nhiên
Đối với động cơ
i
‒ Hợp lý hóa quy trình mang tải động cơ để động cơ có thời gian chạy
đầy tải lớn nhất.
‒ Đặt thiết bị hạn chế thời gian làm việc không tải.
Hạn chế động cơ chạy không tải
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
Thay động cơ KĐB làm việc non tải bằng các động cơ KĐB có công suất nhỏ phù hợp hơn.
- 5 2 4 3 E E
Dùng động cơ đồng bộ thay thế cho các động cơ KĐB đối với những ứng dụng ít phải điều chỉnh tốc độ (máy nén khí, bơm nước…)
Đối với máy biến áp
Nâng cao chất lượng sửa chữa động cơ.
h n á h K c ố u q h c ạ B
4
7
Chương 9. Bù CSPK, nâng cao cos
Thay MBA vận hành non tải bằng các MBA có công suất nhỏ hơn.
2. Các biện pháp nâng cao cos 2.2. Bù CSPK
Yêu cầu dung lượng bù CSPK:
i
Trước bù: Q = Q(cid:2930) = P(cid:2930) × tanφ(cid:2930)(cid:2924) Sau bù: Q(cid:4593) = Q(cid:2930) − Q(cid:2912) = P(cid:2930) × tanφ(cid:2935)(cid:2913)
cosyc
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
Qb
S
Q
Q(cid:2912) = P(cid:2930) × (tanφ(cid:2930)(cid:2924) − tanφ(cid:2935)(cid:2913))
S’
- 5 2 4 3 E E
tn
Q’
yc
HTĐ Pt, Qt
Pt
h n á h K c ố u q h c ạ B
5
8
Pt, Q’=Qt - Qb Qb
Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN
4
Bản 2021
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - Chương 9
Các thiết bị bù CSPK:
Các thiết bị bù CSPK
Ưu điểm
Nhược điểm
Tụ điện:
‒ Nhậy cảm với dao động điện
áp vì Qc = C.U2
i
Dùng trong các lưới điện áp định mức đến 35kV, với dung lượng bù không lớn (Qb < 5000kVAr)
Vốn đầu tư thấp, Kết cấu đơn giản, dễ lắp đặt, Tổn thất CS thiết bị bù thấp, Hiệu suất sử dụng cao, điều chỉnh dung lượng bù tương đối linh hoạt.
‒ Quá áp trên 10 hỏng. ‒ Tuổi thọ thấp (8-10 năm) ‒ Đóng tụ Dòng điện xung, Cắt tụ tồn tại điện áp dư.
Thiết bị bù tĩnh: SVC, STATCOM Dùng đề nâng cao CLĐN
Có thể thu phát CSPK Điều chỉnh điện áp. Nâng cao CLĐN
‒ Vốn đầu tư rất lớn ‒ Vận hành phức tạp ‒ Sinh sóng hài
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
Làm việc được hai chế độ
‒ Vốn đầu tư lớn. ‒ Quản lý, vận hành, bảo
Máy bù đồng bộ: Bù tập trung tại các nút phụ tải lớn.
- 5 2 4 3 E E
dưỡng và sửa chữa phức tạp (do có phần quay).
Động cơ KĐB rô to dây quấn được đồng bộ hóa
(thu và phát CSPK), Công suất bù không phụ thuộc điện áp lưới điện. Tuổi thọ cao (20-25 năm) Tổn thất CS lớn, khả năng quá tải kém. Chỉ áp dụng khi không có các loại thiết bị bù trên đây
h n á h K c ố u q h c ạ B
6
9
Chương 9. Bù CSPK, nâng cao cos
3. Phân phối dung lượng bù CSPK 3.1. Xây dựng bài toán
Bài toán phân phối tối ưu dung lượng bù CSPK:
Z: Hàm chi phi HTCCĐ có đặt bù CSPK
i
Qbi: Dung lượng bù CSPK tại nút i (i=1n)
trong HTCCĐ
Z(Q(cid:2912)(cid:2869), Q(cid:2912)(cid:2870), … , Q(cid:2912)(cid:2924)) ⟹ Min
(cid:3041) (cid:3533) Q(cid:2912)(cid:2919) (cid:3036)(cid:2880)(cid:2869)
Qb: Tổng dung lượng bù CSPK của HTCCĐ
Vị trí đặt bù CSPK
cosyc
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
- 5 2 4 3 E E
= Q(cid:2912)
HTĐ Bù tập trung: Giảm chi phí quản lý vận hành Bù phân tán: Giảm tổn thất trên HTCCĐ
h n á h K c ố u q h c ạ B
7
10
Bù phân tán Bù tập trung
Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN
5
Bản 2021
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - Chương 9
Chương 9. Bù CSPK, nâng cao cos
3. Phân phối dung lượng bù CSPK 3.2. Phân phối Qb tại TBA
Bài toán phân phối dung lượng bù CSPK phía cao áp và hạ áp
trạm biến áp
i
‒ Qb ít ảnh hưởng đến ĐTPT
‒
B Giả thiết D Q
Tổng Qb không đổi. QbH QbC
Q(cid:2912)(cid:2887) + Q(cid:2912)(cid:2892) = Q(cid:2912)
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
- 5 2 4 3 E E
Z = Z(cid:2869) + Z(cid:2870) ⟹ Min
h n á h K c ố u q h c ạ B
8
11
Q - QbH Q - Qb Q RB Rd Chi phí tính toán hàng năm QbC QbH
(cid:2870)
(cid:2870)
Z(cid:2869) = k(cid:2930)(cid:2913) + k(cid:2932)(cid:2918) . [Q(cid:2912)(cid:2887)V(cid:2887) + Q(cid:2912)(cid:2892)V(cid:2892)]
i
Z(cid:2870) = (cid:521) R(cid:2886) + (cid:521) R(cid:2914) . τ(cid:2912). α(cid:2885) Q − Q(cid:2912)(cid:2892) U(cid:2870) Q − Q(cid:2912) U(cid:2870)
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
- 5 2 4 3 E E
kvh : Hệ số vận hành, ktc: Hệ số thu hồi vốn đầu tư tiêu chuẩn VC, VH: Suất đầu tư cho thiết bị bù phía cao và hạ áp của MBA (đ/kVAr) Rd: Điện trở đường dây; RB: Điện trở MBA b: Thời gian TTCS lớn nhất; A: Giá tổn thất điện năng (đ/kWh) Q: CSPK phụ tải (kVAr); U: Điện áp lưới (kV)
h n á h K c ố u q h c ạ B
9
12
Q(cid:2912)(cid:2892) = Q − V(cid:2892) − V(cid:2887) . k(cid:2932)(cid:2918) − k(cid:2930)(cid:2913) . U(cid:2870) 2. R(cid:2886). τ(cid:2912). α(cid:2885) = 0 ⟹ 𝜕Z 𝜕Q(cid:2912)(cid:2892) Q(cid:2912)(cid:2887) = Q(cid:2912) − Q(cid:2912)(cid:2892)
Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN
6
Bản 2021
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - Chương 9
Chương 9. Bù CSPK, nâng cao cos
3. Phân phối dung lượng bù CSPK 3.3. Phân phối Qb trong mạng hình tia
Bài toán phân phối dung lượng bù CSPK trong mạng hình tia
i
‒ Các Qbi ít ảnh hưởng đến ĐTPT
1 Các giả thiết:
‒
r1 Q1 Qb1
Tổng Qb không đổi. r2 0 2
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
(cid:2924) Q(cid:2912) = (cid:3533) Q(cid:2912)(cid:2919) (cid:2919)(cid:2880)(cid:2869)
- 5 2 4 3 E E
(cid:2924)
(cid:2870)
Q2 Qb2 rn . . . n Chi phí tính toán hàng năm Qn Qbn
(cid:2919)(cid:2880)(cid:2869)
Z = (cid:3533) k(cid:2932)(cid:2918) + k(cid:2930)(cid:2913) . V(cid:2912)(cid:2868). Q(cid:2912)(cid:2919) + (cid:521) r(cid:2919). τ(cid:2912). α(cid:2885) Q(cid:2919) − Q(cid:2912)(cid:2919) U(cid:2870)
h n á h K c ố u q h c ạ B
10
13
= Z(Q(cid:2912)(cid:2919), i = 1, n) ⟹ Min
∀i = 1, n
= k(cid:2932)(cid:2918) + k(cid:2930)(cid:2913) . V(cid:2912)(cid:2868) − (cid:521) r(cid:2919). τ(cid:2912). α(cid:2885) = 0 2. Q(cid:2919) − Q(cid:2912)(cid:2919) U(cid:2870) 𝜕Z 𝜕Q(cid:2912)(cid:2919)
i
(cid:521) U(cid:2870) = const ⟹ Q(cid:2919) − Q(cid:2912)(cid:2919) . r(cid:2919) = k(cid:2932)(cid:2918) + k(cid:2930)(cid:2913) . V(cid:2912)(cid:2868) τ(cid:2912). α(cid:2885)
(1) C = Đặt (cid:521) U(cid:2870) ⟹ Q(cid:2919) − Q(cid:2912)(cid:2919) = k(cid:2932)(cid:2918) + k(cid:2930)(cid:2913) . V(cid:2912)(cid:2868) τ(cid:2912). α(cid:2885) C r(cid:2919) ∀i = 1, n
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
Cộng n phương trình ta có
(cid:2924) (cid:3533) Q(cid:2919) (cid:2919)(cid:2880)(cid:2869)
(cid:2924) − (cid:3533) Q(cid:2912)(cid:2919) (cid:2919)(cid:2880)(cid:2869)
(cid:2924) = Q − Q(cid:2912) = C. (cid:3533) (cid:2919)(cid:2880)(cid:2869)
(cid:2879)(cid:2869)
- 5 2 4 3 E E
= C (cid:521) (2) 1 r(cid:2919) 1 R(cid:2930)đ
1 r(cid:2919)
(cid:2924) R(cid:2930)đ = (cid:3533) (cid:2919)(cid:2880)(cid:2869)
Rút C từ (2) và thay vào (1) suy ra:
∀i = 1, n
h n á h K c ố u q h c ạ B
11
14
Q(cid:2912)(cid:2919) = Q(cid:2919) − Q − Q(cid:2912) . R(cid:2930)đ r(cid:2919)
Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN
7
Bản 2021
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - Chương 9
Chương 9. Bù CSPK, nâng cao cos
3. Phân phối dung lượng bù CSPK 3.3. Phân phối Qb trong mạng hình tia
1
i
r1 Q1 Qb1
r2 0 2
Ví dụ 9.1 : Phân bổ Qb = 1200kVAr vào mạng r1 = 0,1; Q1 = 400 kVAr r2 = 0,05; Q2 = 400 kVAr r3 = 0,06; Q3 = 500 kVAr r4 = 0,2; Q4 = 200 kVAr
Giải
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
Q2 Qb2 r4 . . . 4
= 1500kVAr;
Rtđ = r1//r2//r3//r4 = 0,0194
(cid:2924) Q = (cid:3533) Q(cid:2919) (cid:2919)(cid:2880)(cid:2869)
- 5 2 4 3 E E
= 400 −
= 342kVAr
Q(cid:2912)(cid:2869) = Q(cid:2869) −
1500 − 1200 . 0,0194 0,1
Q − Q(cid:2912) . R(cid:2930)đ r(cid:2869)
Qb2 = 284kVAr; Qb3 = 403kVAr; Qb4 = 171kVAr
h n á h K c ố u q h c ạ B
12
15
Q4 Qb4
; ;
Q23 - Qb23
3
2
0
Q - Qb
N
.
Q3
r0
r3
9 ụ d
í
r1
V
r2
Qb3
1
2
i
Q1
Q2
Qb1
Qb2
r3 = 0,024; Q3 = 50 kVAr r2 = 0,012; Q2 = 200 kVAr r0 = 0,004; Q23 = Q2 + Q3 = 250 kVAr r1 = 0,008; Q1 = 100 kVAr Qb = 250kVAr; Q = Q1 + Q23 = 350 kVAr Xác định Qb1, Qb2, Qb3 ? Rtđ23 = r2 // r3 = 0,008; R023 = Rtđ23 + r0 = 0,012
Rtđ123 = r1 // R023 = 0,0048
R023
r2
Q23 = 250kVAr Qb23 = 210kVAr
Q = 350kVAr Qb = 250kVAr
Q2 = 200kVAr Qb2 = 173kVAr
Q(cid:2912)(cid:2869) = Q(cid:2869) −
r3
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
Q − Q(cid:2912) . R(cid:2930)đ(cid:2869)(cid:2870)(cid:2871) r(cid:2869)
r1
= 100 −
= 40kVAr
Q1 = 100kVAr Qb1 = 40kVAr
Q3 = 50kVAr Qb3 = 37kVAr
350 − 250 . 0,0048 0,008
- 5 2 4 3 E E
Qb23 Qb – Qb1 = 250 – 40 210kVAr
= 200 −
= 173kVAr
Q(cid:2912)(cid:2870) = Q(cid:2870) −
250 − 210 . 0,008 0,012
= 50 −
= 37kVAr
Q(cid:2912)(cid:2871) = Q(cid:2871) −
250 − 210 . 0,008 0,024
Q(cid:2870)(cid:2871) − Q(cid:2912)(cid:2870)(cid:2871) . R(cid:2930)đ(cid:2870)(cid:2871) r(cid:2870) Q(cid:2870)(cid:2871) − Q(cid:2912)(cid:2870)(cid:2871) . R(cid:2930)đ(cid:2870)(cid:2871) r(cid:2871)
h n á h K c ố u q h c ạ B
16
Phân phối Qb trong mạng liên thông: Kết hợp nhiều bài toán phân phối Qb trong các mạng hình tia.
Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN
8
Bản 2021
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - Chương 9
Chương 9. Bù CSPK, nâng cao cos
4. Tụ bù CSPK 4.1. Kết cấu và đấu nối
Kết cấu tụ điện
i
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
- 5 2 4 3 E E
Tam giác
Sao cách đất
Sao nối đất
h n á h K c ố u q h c ạ B
14
17
Chương 9. Bù CSPK, nâng cao cos
4. Tụ bù CSPK 4.1. Kết cấu và đấu nối
Tụ điện 3 pha đấu sao / tam giác:
Đấu nối tụ
Y
i
Điện áp tụ điện
Điện áp dây Tăng chi phí cách điện
Điện áp pha Chi phí cách điện thấp
(cid:2870) Q(cid:2912) = ω. C. 𝑈(cid:3017)(cid:3015)
(cid:2870) Q(cid:2912) = ω. C. 𝑈(cid:3017)(cid:3017)
Công suất kVAr tụ điện
(cid:2870) = ω. C. 3. 𝑈(cid:3017)(cid:3015)
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
Không ảnh hưởng
Phụ tải không đối xứng
KĐX điện áp pha Qb không đều Tăng mất đối xứng
Không gây quá áp
Quá tải tụ (quá áp) hai pha còn lại
- 5 2 4 3 E E
Ngắn mạch tụ điện
Lưới điện Uđm > 2400V
Lưới điện Uđm 2400V
Áp dụng (IEEE1036)
h n á h K c ố u q h c ạ B
15
18
Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN
9
Bản 2021
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - Chương 9
Chương 9. Bù CSPK, nâng cao cos
4. Tụ bù CSPK 4.1. Kết cấu và đấu nối
Tụ điện 3 pha đấu sao nối đất / sao cách đất:
Y
i
Y0
Tránh quá điện áp trung tính
Ưu điểm
Tạo mạch lọc sóng hài
Giảm sóng hài bậc 3n, dòng thứ không và dòng phóng khi có ngắn mạch chạm đât.
Giảm điện áp phục hồi đối với thiết bị đóng cắt (máy cắt)
Tránh dòng inrush xuất hiện trong hệ thống nối đất trạm
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
Quá điện áp trung tính khi có
Tăng nhiễu các đường dây viễn thông do sóng hài
quá điện áp sét.
Nhược điểm
- 5 2 4 3 E E
Sóng hài và dòng inrush có thể làm bảo vệ mất chọn lọc
Quá điện áp lớn trên 2 pha còn lại khi ngắn mạch tụ 1 pha
Dòng inrush trong mạch nối đất trạm gây hư hỏng BI đo lường
Cho lưới trung tính nối đất
Cho lưới trung tính cách đất
Áp dụng
h n á h K c ố u q h c ạ B
16
19
4. Tụ bù CSPK 4.2. Dòng điện xung kích
Đóng 1 tụ điện vào lưới
i
(cid:3505) idt
+
u t = L(cid:2892) + L
di dt
⟹ i t = I(cid:2923). sin(2πf(cid:2925)t)
C
C
Tắt dần nếu xét R của mạch
≈ 2 ×
×
I(cid:2923) = U(cid:2923) ×
Uđ(cid:2923) 3
L(cid:2892) + L
L(cid:2892)
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
Im: Dòng điện đóng tụ (inrush current) 1 C
1
- 5 2 4 3 E E
= f (cid:521)
f(cid:2925) =
S(cid:2898) Q
2π L(cid:2892). C
S(cid:2898) =
fo: Tần số dao động tự nhiên:
(cid:2870) Uđ(cid:2923) 2πf. L(cid:2892)
(cid:2870)
SN: Công suất ngắn mạch của HTĐ tại PCC:
h n á h K c ố u q h c ạ B
17
20
Q: Công suất bù của bộ tụ, Q = 2πf. C. Uđ(cid:2923)
Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN
10
Bản 2021
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - Chương 9
Chương 9. Bù CSPK, nâng cao cos
4. Tụ bù CSPK 4.2. Dòng điện xung kích
Đóng 1 tụ điện vào lưới
1
i
⟹
= 2 ×
=
I(cid:2923) Iđ(cid:2923).(cid:2887)
2. S(cid:2898) 𝑄
L(cid:2892). C
Iđ(cid:2923).(cid:2887) = ω. C.
Uđ(cid:2923) 3
Ví dụ 9.3 : Đóng tụ bù cố định 250kVAr với Uđm = 6kV vào lưới có công suất ngắn mạch tại điểm đóng tụ là SN = 250MVA.
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
2.250. 10(cid:2871)
=
=
= 44,7(lần)
Ta có:
- 5 2 4 3 E E
I(cid:2923) Iđ(cid:2923).(cid:2887)
250
2. S(cid:2898) Q
250. 10(cid:2871)
= 50 ×
= 1582(Hz)
f(cid:2925) = f ×
250
S(cid:2898) Q
h n á h K c ố u q h c ạ B
18
21
Đóng tụ điện thứ n+1 vào lưới khi đã nối n tụ điện
So sánh Im với dòng điện định mức của bộ tụ:
2
C
×
I(cid:2923) =
× Uđ(cid:2923)
n n + 1
3
L
i
⟹
= 2 ×
×
n n + 1
f(cid:2925) f
I(cid:2923) Iđ(cid:2923).(cid:2887)
1
Dòng điện đóng tụ
2π L. C
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
Trong đó tần số dao động tự nhiên: f(cid:2925) =
1
- 5 2 4 3 E E
C =
= 18117 Hz
f(cid:2925) =
(cid:2870) = 30,9(μF)
Q ω. Uđ(cid:2923)
L = 𝑙. 𝐿(cid:3042) = 2,5 (μH)
⟹
= 2 ×
×
= 342(lần)
2 3
18117 50
2π L. C I(cid:2923) Iđ(cid:2923).(cid:2887)
h n á h K c ố u q h c ạ B
19
22
Ví dụ 9.4 : Đóng bộ tụ thứ 3 của một tủ gồm 3 bộ tụ bù 350kVAr mỗi bộ vào lưới 6kV. Với dây dẫn từng bộ dài 5m, Lo = 0,5H/m.
Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN
11
Bản 2021
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - Chương 9
Chương 9. Bù CSPK, nâng cao cos
4. Tụ bù CSPK 4.2. Dòng điện xung kích
Hạn chế dòng điện xung kích khi đóng tụ điện vào lưới
i
Cuộn kháng hạn chế
Điện trở hạn chế
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
- 5 2 4 3 E E
Contactor hạ áp với điện trở hạn chế
Điện kháng hạn chế ghép trực tiếp với mạch tụ điện trung áp
h n á h K c ố u q h c ạ B
20
23
Chương 9. Bù CSPK, nâng cao cos
Đối với tụ hạ áp: Sử dụng mạch tiếp điểm phụ nối với điện trở hạn chế R, ghép kèm với công tác tơ đóng cắt mạch nối tụ. Đối với tủ trung áp: Sử dụng điện kháng ghép nối tiếp với tụ điện.
4. Tụ bù CSPK 4.3. Nguyên tắc điều khiển đóng cắt tụ điện
Theo thời gian
Theo dòng điện
i
Theo điện áp
Theo chiều CSPK
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
MC
MC
- 5 2 4 3 E E
KĐT
KĐT
BI
A V Điều khiển …
Tụ bù
Tụ bù
h n á h K c ố u q h c ạ B
21
24
Phụ tải
Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN
12
Bản 2021
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - Chương 9
Tài liệu tham khảo
Chương 9. Bù CSPK, nâng cao cos
[1] A.A.Fedorov, G.V.Xerbinoxki, Sách tra cứu về cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp – Mạng lưới điện công nghiệp, Bản dịch của Bộ môn Hệ thống điện, Trường ĐHBK hà Nội, 1988.
[2]
i
Ismail Kasikci, Analysis and Design of Low-Power System, An Engineer’s Field Guide, Wiley-VCH Verlag GmhB & Co. KGaA, 2004
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
- 5 2 4 3 E E
h n á h K c ố u q h c ạ B
54
25
i
n ệ đ p ấ c g n u c g n ố h t ệ H
- 5 2 4 3 E E
h n á h K c ố u q h c ạ B
26
