intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Báo cáo môn học Thiết bị bù: Thiết bị bù dọc điều khiển bằng Thyristor-TCSC

Chia sẻ: Lê Văn Vũ | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:27

227
lượt xem
37
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tổng quan về công suất phản kháng, giới thiệu chung về các thiết bị bù có điều khiển, giới thiệu về TCSC, mô phỏng là những nội dung chính trong bài báo cáo môn học Thiết bị bù "Thiết bị bù dọc điều khiển bằng Thyristor-TCSC". Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Báo cáo môn học Thiết bị bù: Thiết bị bù dọc điều khiển bằng Thyristor-TCSC

  1. BÁO CÁO MÔN HỌC THIẾT BỊ BÙ THIẾT BỊ BÙ DỌC ĐIỀU KHIỂN BẰNG THYRISTOR­TCSC GVHD:PGS.TS LÊ THÀNH BẮC SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGHĨA             NGÔ CÔNG MINH             PHẠM ĐẮC HIỂN             ĐOÀN CÔNG CƯỜNG              LÊ VĂN VŨ (NHÓM 3) 1
  2. Nội dung trình bày: 1 Tổng quan về công suất phản kháng.  2 Giới thiệu chung về các thiết bị bù có điều  khiển. 3     Giới thiệu về TCSC. 4         Mô phỏng.
  3. Tổng quan về công suất phản kháng I. Công suất phản kháng trong hệ thống điện: 1. Khái niệm về công suất phản kháng: Ø     Công suất phản kháng là năng lượng điện do các thành phần  cảm kháng và dung kháng trong mạch điện sinh ra và tiêu thụ. Ø         Công  suất  phản  kháng  không  trực  tiếp  chuyển  hóa  năng  lượng  điện  thành công  do  vậy công suất phản kháng là thành  phần làm nóng các mạch từ và làm lệch pha dòng điện so với  điện áp trong mạch. Ø     Thực chất công suất phản kháng là thành phần có lợi nhiều  hơn có hại, nó được tiêu thụ bởi các cuộn cảm trong đa số các  thiết  bị  điện.  Khác  với  công  suất  tác  dụng,  công  suất  phản  kháng có thể phuc hồi sau khi đã hấp thụ. 3
  4. Tổng quan về công suất phản kháng 2. Bản chất của công suất phản kháng: Ta xét mạch điện bao gồm các thành phần R­L­C như hình vẽ  Từ đồ thị vecto hình trên ta tìm được góc lệch pha giữa u và i:      U L UC XL XC tg UR R Công suất phản kháng: 4
  5. Tổng quan về công suất phản kháng  3.Hệ số công suất cos?: Ta có tam giác công suất     5
  6. Bù công suất phản kháng 1.Bù dọc: Ø      Trị  số  cảm  kháng  lớn  của  đường  dây cao  áp  làm  ảnh   hưởng    xấu    đến  hàng  loạt  chỉ  tiêu  kinh  tế  ­  kỹ  thuật  quan  trọng  của  đường  dây  như:  góc  lệch  pha  giữa  đầu  và  cuối  đường  dây  lớn,  tổn  thất  công  suất  và  điện  năng  trên  đường  dây cao, tính  ổn định điện áp tại các trạm giữa và cuối đường  dây kém. Ø   Bù  dọc  là  giải  pháp  làm  tăng  điện  dẫn  liên  kết  (giảm  điện  cảm  kháng  X  của  đường  dây)  bằng  dung  kháng  XC  của  tụ  điện. Giải pháp này được thực hiện bằng cách mắc nối tiếp  tụ  điện  vào  đường  dây.  Qua  đó  giới  hạn  truyền  tải  của  đường dây theo điều kiện ổn định tĩnh được nâng lên.  Ø Hơn nữa, giới hạn  ổn định động cũng tăng lên một cách gián  tiếp do nâng cao thêm đường cong công suất điện từ. 6
  7. Bù công suất phản kháng Trước khi bù dọc, công suất truyền tải trên đường dây là: U 1 .U 2 P . sin XL Ta có giới hạn công suất truyền tải là: U 1 .U 2 Pgh Ul Sau khi bù dọc, công suất truyền tải trên đường dây là: U 1 .U 2 P . sin XL XC Ta có giới hạn công suất truyền tải là: U 1 .U 2 Pgh XL XC 7
  8. Bù công suất phản kháng Ta thấy sau khi bù, giới hạn truyền tải công suất của đường dây  tăng lên:   k = (XL ­ XC)/XC ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP ỔN ĐỊNH GÓC PHA 8
  9. Bù công suất phản kháng 2. Bù ngang  Bù ngang được thực hiện bằng cách lắp kháng điện có công suất  cố định hay các kháng điện có thể điều khiển tại các thanh cái của  các trạm biến áp. Kháng bù ngang này có thể đặt  ở phía cao áp hay  phía  hạ  áp  của  máy  biến  áp.  Khi  đặt  ở  phía  cao  áp  thì  có  thể  nối  trực tiếp song song với đường dây hoặc nối qua máy cắt được điều  khiển bằng khe hở phóng điện.        Dòng điện I1 của kháng bù ngang sẽ khử dòng điện IC của điện  dung  đường  dây  phát  ra  do  chúng  ngược  chiều  nhau.  Nhờ  đó  mà  công  suất  phản  kháng  do  đường  dây  phát  ra  sẽ  bị  tiêu  hao  một  lượng đáng kể và qua đó có thể hạn chế được hiện tượng quá áp ở  cuối đường dây. Việc  lựa  chọn  dung  lượng  và  vị  trí  đặt  của  kháng  bù  ngang  có  ý  nghĩa rất quan  trọng  đối  với  một  số  chế   độ  vận  hành  của   đường  dây  cao  áp  trong  hệ thống điện như chế độ vận hành non  tải, không tải... của đường dây. 9
  10. Giới thiệu chung về thiết bị bù 1.1 Bù tĩnh điều khiển bằng Thyristor SVC. SVC là thiết bị bù ngang dùng để tiêu thụ công suất phản kháng có thể  điều chỉnh bằng cách tăng hay giảm góc mở của thyristor, được tổ hợp  bằng 2 thành phần cơ bản:            ­  Thành  phần  cảm  kháng  để  tác  động về mặt công suất phản kháng.       ­Thành  phần  điều  khiển  bao  gồm  các  thiết  bị  điện  tử  như  thyristor  hoặc  triac  có  cực  điều  khiển,  hệ  thống  điều  khiển  góc  mở  dùng  các  bộ  điều  khiển  như  8051,  PIC  16f877,VAR… 10
  11. Giới thiệu chung về thiết bị bù SVC được cấu tạo từ 3 thành phần chính gồm:       +  Kháng  điều  chỉnh  bằng  Thyristor­TCR:  có  chức  năng  điều  chỉnh liên tục công suất tiêu thụ     +  Kháng  đóng mở bằng Thyristor­ TSR: có chức năng tiêu thụ  công suất phản kháng, đóng cắt nhanh bằng thyristor.    + Bộ tụ đóng mở bằng thyristor –TSC: có chức năng phát công  suất phản kháng, đóng cắt nhanh bằng Thyristor. Sử  dụng  thyristor  cho  phép  nâng  cao  khả  năng  tải  của  đường dây 1 cách dễ dàng mà  không  cần  dùng  đến  những  phương  tiện  điều  khiển  đặc  biệt  và  phức  tạp  trong  vận  hành.   11
  12. Giới thiệu chung về thiết bị bù 1.2 Thiết bị bù tĩnh STATCOM.         STATCOM  là  sự  hoàn  thiện  của  SVC,  bao  gồm  các bộ tụ được điều chỉnh  bằng  các  thiết  bị  điện  tử  như  thyristor  có  đóng  mở  GTO.  So  với  SVC,  nó  có  ưu  điểm  là  kết  cấu  gọn  nhẹ  hơn,  không  đòi  hỏi  diện  tích  như  SVC  và  đặc  biệt  là  nó  điều  khiển  linh  hoạt và hiệu quả hơn.   12
  13. Giới thiệu chung về thiết bị bù Hình cấu tạo và nguyên lý hoạt động của STATCOM Ưu điểm của STATCOM so với SVC: Ø Có  khả  năng  vận  hành  cả  trong  chế  độ  sự  cố  và  tiếp  tục  điều  khiển sau khi sự cố đã được loại trừ. Ø Có thể phát công suất phản kháng khi điện áp thanh cái nhỏ hơn  điện áp lưới và ngược lại tiêu thụ công suất phản kháng khi điện  áp thanh cái lớn hơn điện áp lưới.  13
  14. Giới thiệu chung về thiết bị bù 1.3 Thiết bị điều khiển dòng công suất UPFC. UPFC là 1 khái niệm mới ứng dụng  các thiết bị bù đa chức năng để điều  khiển điện áp tại các thanh cái độc  lập, dòng công suất tác dụng P và  phản kháng Q trên các đường dây  truyền tải, đặc biệt là trên các đường  dây siêu cao áp nối giữa các HTĐ  nhỏ. UPFC là thiết bị làm cho lưới  điện vận hành rất linh hoạt và hiệu  quả. 14
  15. Giới thiệu chung về thiết bị bù   Về Nguyên lý cấu tạo, UPFC được hiểu như sự kết hợp thiêt bị bù  dọc làm thay đổi góc pha với thiết bị bù ngang STATCOM. Nó được  cấu tạo từ 2 bộ chuyển đổi điều khiển thyristor có cửa đóng mở GTO.  Mỗi bộ chuyển đổi gồm có van đóng mở (GTO) và MBA trung gian  điện áp thấp. Hình nguyên lý cấu tạo UPFC 15
  16. Giới thiệu chung về thiết bị bù 1.4 Thiết bị điều khiển góc pha bằng Thyristor TCPAR.  Thiết bị TCPAR là 1 khái niệm  mới ứng dụng thyristor để điều  chỉnh góc lệch pha của điện áp  pha  của  đường  dây.  Nó  có  tác  dụng  điều  khiển  công  suất  truyền tải trên đường dây.         Về  mặt  cấu  tạo,  nó  như  1  máy  biến  áp  3  cuộn  dây  nối  song song với đường truyền tải  và  có  thể  điều  chỉnh  góc  lệch  của  điện  áp  ??  truyền  tải  trên  đường dây. 16
  17. Giới thiệu chung về thiết bị bù  Nguyên lý cấu tạo của TCPAR: Các tính năng của TCSC bao gồm: Ø Điều khiển trào lưu công suất phản kháng tại nút bù. Ø Tăng cường tính ổn định tĩnh của hệ thống điện. Ø Tăng thêm tính ổn định động của hệ thống. Ø Giảm sự dao động công suất khi xảy ra sự cố. Ø Có khả năng vận hành trong chế độ sự cố. 17
  18. Giới thiệu về TCSC GIỚI THIỆU THIẾT BỊ BÙ DỌC ĐIỀU KHIỂN BẰNG THYRISTOR­TCSC     TCSC là thiết bị điều khiển trở kháng nhanh của đường dây.  Nó  được  tổ  hợp  từ  một  hay  nhiều  module  TCSC,  mỗi  module  gồm 2 phần cơ bản: v Phần điện kháng với giá trị có thể thay đổi được điện dung nhờ  bộ điều chỉnh van thyristor. v Phần  điều  khiển  bao  gồm  các  thiết  bị  điện  từ  như  các  van  thyristor, các cửa đóng mở GTO… Ngoài ra, TCSC còn có một số thiết bị phụ như bộ lọc tần số f  nhằm  loại  bỏ  các  sóng  hài  bậc  cao  xuất  hiện  trong  các  chế  độ  vận hành của TCSC khi HTĐ làm việc. 18
  19. Mô hình TCSC Click icon to add table   1. Mô hình TCSC       TCSC  là  thiết  bị  mắc  nối  tiếp  với  đường  dây,  gồm  tụ  điện  được nối song song   với  một điện cảm được điều khiển bằng  cách thay đổi góc mở của thyristor. C C L  Mô hình thiết bị TCSC 19
  20. Mô hình TCSC Click icon to add table    Khả năng giới hạn truyền tải theo điều kiện ổn định tĩnh cũng  được nâng cao khi  đặt thiết bị TCSC:    U 1 .U 2    Pgh Pmax XL XC     Khi đặt TCSC thì đường đặc tính công suất P(δ) được nâng  cao, do đó khả năng ổn định động cũng được tăng lên.   P  Khi có TCSC    P’T           PT          Khi không có TCSC  Đặc tính P(δ) khi lắp đặt và không lắp đặt TCSC
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2