Đề tài: Tìm hiểu các thiết bị bù công suất phản kháng

TÌM HIỂU CÁC THIẾT BỊ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG LỜI NÓI ĐẦU * * * Cùng với quá trình phát triển kinh tế và xã hội của đất nước, nghành điện luôn phải đi trước một bước trong công cuộc công nghiệp hóa. Các nhà máy xí nghiệp, các khu công nghiệp ngày càng phát triển nhanh chóng đòi hỏi tiêu thụ công suất phản kháng càng tăng, điều này làm giảm hệ số cos. Do đó hệ số công suất cos có giá trị nhỏ điều này ảnh hưởng rất lớn đến các tham số kinh tế kỹ thuật của mạng điện như: Giảm chất lượng điện áp, tăng tổn thất công suất và tăng đốt nóng dây dẫn, tăng tiết diện dây dẫn, hạn chế khả năng truyền tải công suất tác dụng, không sử dụng hết khả năng của động cơ sơ cấp, giảm chất lượng điện, tăng giá thành điện năng. Vấn đề bù công suất phản kháng là giải pháp giảm tổn thất điện năng rất được coi trọng ở các nước tiên tiến .Giải pháp này được quan tâm ngay từ khâu thiết kế, lựa chọn thiết bị và dây truyền công nghệ sản xuất. Với đề tài: “Tìm hiểu các thiết bị bù công suất phản kháng”, nhóm em đã cố gắng tìm kiếm, học hỏi và tổng hợp để hoàn thành một cách tốt nhất đề tài. Song do kiến thức còn hạn chế nên bài làm của nhóm em không thể tránh khỏi những thiếu sót, do vậy nhóm em kính mong nhận được sự góp ý, bảo ban của thầy, cùng với sự giúp đỡ của các bạn để nhóm em có thể hoàn thiện đề tài của mình và hoàn thành tốt việc học tập trong nhà trường cũng như công việc sau này. Nhóm em xin chân thành cảm ơn! Tháng 9 năm 2014. TÌM HIỂU CÁC THIẾT BỊ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 1.1. Cơ sở lý thuyết về công suất phản kháng 1.2. Sự tiêu thụ công suất phản kháng 1.3. Các nguồn phát công suất phản kháng 1.4. Bù công suất phản kháng 1.4.1. Tiêu chí kỹ thuật 1.4.2. Tiêu chí kinh tế CHƯƠNG II TỤ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 2.1. Tụ bù ngang 2.1.1. Chức năng, ứng dụng 2.1.2. Cấu tạo, đặc điểm 2.1.3. Ví dụ về hệ thống tụ bù tại trạm Sóc Sơn 2.2. Kháng bù ngang: 2.2.1. Chức năng tác dụng 2.2.2. Nguyên lý cấu tạo 2.2.3. Cuộn kháng tại trạm Hà Tĩnh 2.3. Tụ bù dọc 2.3.1. Chức năng tác dụng 2.3.2. Nguyên lý bù 2.3.3. Giới thiệu về tụ bù dọc tại trạm 500 kV Hà Tĩnh 2.4. SVC – Tụ bù tĩnh. TÌM HIỂU CÁC THIẾT BỊ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 2.4.1. Cấu tạo 2.4.2. Nguyên tắc hoạt động 2.4.3. Kết nối 2.4.4. Lợi ích 2.5. STATCOM CHƯƠNG III MÁY BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 3.1. Máy bù đồng bộ. 3.1.1. Cấu tạo 3.1.2. Nguyên lý làm việc cơ bản…. 3.1.3. Đặc tính góc công suất phản kháng 3.1.4. Chế độ làm việc của máy bù đồng bộ 3.1.5. Công suất và khả năng bù của MBĐB 3.2. Động cơ không đồng bộ rotor dây quấn được đồng bộ hóa. CHƯƠNG IV PHÂN PHỐI DUNG LƯỢNG BÙ TRONG MẠNG ĐIỆN CHƯƠNG V – KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO TÌM HIỂU CÁC THIẾT BỊ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 1.1. Cơ sở lý thuyết về công suất phản kháng. Khái niệm công suất phản kháng : Công suất phản kháng (Công suất hư kháng, công suất ảo) Q là một khái niệm trong ngành kỹ thuật điện dùng để chỉ phần công suất điện được chuyển ngược về nguồn cung cấp năng lượng trong mỗi chu kỳ do sự tích lũy năng lượng trong cá thành phần cảm kháng và dung kháng, được tạo ra bởi sự lệch pha giữa hiệu điện thế u(t) và dòng điện i(t).[1] Khi u(t),i(t) biến đổi theo đồ thị hàm sin thì : Q = U.I.sin (1.1) Trong đó : ­ U,I : Giá trị hiệu dụng của u(t),i(t). ­ : Pha lệch giữa u(t),i(t). Công suất phản kháng Q là phần ảo của công suất biểu kiến S : S = P + iQ (1.2) Đơn vị đo Q là VAr ( Volt Amperes ractive ). 1.2. Sự tiêu thụ công suất phản kháng. Trên lưới điện, công suất phản kháng (CSPK) được tiêu thụ ở : Động cơ không đồng bộ, máy biến áp, kháng điện trên đường dây tải điện và ở các phần tử, các thiết bị có liên quan đến từ trường. Yêu cầu về CSPK chỉ có thể giảm đến mức tối thiểu chứ không thể triệt tiêu được vì nó cần thiết để tạo ra từ trường, yếu tố trung gian cần thiết trong quá trình chuyển hóa điện năng. a) Động cơ không đồng bộ. 4 TÌM HIỂU CÁC THIẾT BỊ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG Động cơ không đồng bộ là thiết bị tiêu thụ CSPK chính trong lưới điện, chiếm khoảng 60% – 65%. CSPK của động cơ không đồng bộ gồm hai thành phần : Một phần nhỏ CSPK được sử dụng để sinh ra từ trường tản trong mạch điện sơ cấp . Phần lớn CSPK còn lại dùng để sinh ra từ trường khe hở. b) Máy biến áp. MBA tiêu thụ khoảng 22% ­ 25% nhu cầu CSPK tổng của lưới điện, nhỏ hơn nhu cầu của các động cơ không đồng bộ do CSPK dùng để từ hóa lõi thép MBA không lớn so với động cơ không đồng bộ, vì không có khe hở không khí. Nhưng do số thiết bị và tổng dung lượng lớn, nên nhu cầu tổng CSPK của MBA cũng rất đáng kể. CSPK tiêu thụ bởi MBA gồm hai thành phần : Công suất phản kháng được sử dụng để từ hóa lõi thép. Công suất phản kháng tản từ máy biến áp. c) Đèn huỳnh quang. Thông thường các đèn huỳnh quang vận hành có một có một chấn lưu để hạn chế dòng điện. Tùy theo điện cảm của chấn lưu, hệ số công suất chưa được hiệu chỉnh cos của chấn lưu nằm trong khoảng 0,3 ­ 0,5. Các đèn huỳnh quang hiện đại có bộ khởi động điện từ, hệ số công suất chưa được hiệu chỉnh cos thường gần bằng 1. Do vậy không cần hiệu chỉnh hệ số công suất của thiết bị này. Tuy nhiên, khi các thiết bị điện tử này khởi động thì sinh ra các sóng hài. 1.3. Các nguồn phát công suất phản kháng. 5 ... - tailieumienphi.vn