- 76 Bảng 4.7: Kết quả điện áp các nút ở chế độ cực đại. - 94 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ Hình 1.1 - Dạng sóng điện áp lý tưởng và các thay đổi thông số lưới điện. - 4 Hình 1.2 - Sự thay đổi của điện áp trên phụ tải trong ngày. - 5 Hình 1.3 - Độ lệch điện áp trong lưới hạ áp. - 7 Hình 1.4 - Độ lệch điện áp trong lưới hạ áp. - 7 Hình 1.5 - Diễn biến của điện áp trong lưới phân phối. - 12 Hình 1.6 - Diễn biến của điện áp trong lưới phân phối. - 13 Hình 1.7 - Diễn biến của điện áp trong lưới phân phối. - 14 Hình 1.9 - Sự phụ thuộc của P, Q vào điện áp. - 90 Hình 4.16 - Đồ thị điện áp trước và sau khi bù trung áp cố định. - 1 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP VÀ CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ. - 3 1.1 Các vấn đề chung về chất lượng điện áp. - 3 1.2 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng điện áp. - 7 1.2.2 Chỉ tiêu điện áp. - 8 1.2.2.1 Dao động điện áp. - 8 1.2.2.2 Độ lệch điện áp. - Độ lệch điện áp tại phụ tải. - Độ lệch điện áp trong lưới hạ áp. - Diễn biến của điện áp trong lưới phân phối. - Ảnh hưởng của điện áp đến sự làm việc của phụ tải. - 19 Chương 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP. - 21 2.2 Đánh giá chất lượng điện theo độ lệch điện áp. - 25 2.4 Đánh giá chất lượng điện theo tiêu chuẩn tích phân điện áp. - 26 2.5 Đánh giá chất lượng điện theo tương quan giữa công suất và điện áp. - 27 2.6 Đánh giá chất lượng điện theo độ không sin của điện áp. - 28 Chương 3: CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP. - 31 3.3 Điều chỉnh điện áp. - 33 3.4.1 Quan hệ giữa công suất phản kháng và điện áp. - 47 Chương 4: PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TỈNH VĨNH PHÚC, TÍNH TOÁN GIẢI PHÁP CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP. - 3 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP VÀ CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ 1.1 Các vấn đề chung về chất lượng điện áp Lưới điện được đánh giá theo 4 tiêu chuẩn chính: 1. - Chất lượng điện áp là một chỉ tiêu trong tiêu chuẩn chất lượng điện năng, nó được đánh giá bởi các chỉ tiêu sau: 1. - Độ lệch điện áp trên cực của thiết bị dùng điện so với điện áp định mức. - Độ dao động điện áp. - Chất lượng điện được đảm bảo nếu thiết bị dùng điện được cung cấp điện năng với với tần số định mức của hệ thống điện và với điện áp định mức của thiết bị đó. - Hình 1.1 - Dạng sóng điện áp lý tưởng và các thay đổi thông số lưới điện. - a) Dạng sóng điện áp lý tưởng. - b) Các dạng thay đổi của sóng điện áp. - Với hệ thống điện áp 3 pha 4 dây, là 230 V giữa pha và trung tính. - Cũng có một số ý kiến cho rằng dung sai điện áp 10 % là quá rộng. - Trong Eropean Communities - Cộng đồng Châu Âu tần số danh định của điện áp cung cấp quy định là 50 Hz. - Về điện áp. - Trong trường hợp lưới điện chưa ổn định, điện áp được dao động từ +5 % đến -10. - 1.2 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng điện áp 1.2.1 Chỉ tiêu tần số 1.2.1.1 Độ lệch tần số Là hiệu số giữa giá trị tần số thực tế và tần số định mức: (f - fn) gọi là độ lệch tần số. - Phụ tải chịu ảnh hưởng của dao động điện áp không những về biên độ dao động mà cả về tần số xuất hiện các dao động đó. - Dao động điện áp được đặc trưng bởi hai thông số là biên độ và tần số dao động. - Trong đó, biên độ dao động điện áp có thể xác định theo biểu thức: Qk Qkv = 1001 - k. - Như vậy, biên độ dao động điện áp sẽ phụ thuộc vào giá trị hệ số kQ. - Khi cần đánh giá sơ bộ dao động điện áp khi thiết kế cấp điện, ta có thể tính toán gần đúng như sau: NΔQU. - (1.4) Dao động điện áp khi lò điện hồ quang làm việc: 9 BNSU = .100S. - 1.2.2.2 Độ lệch điện áp a. - (1.7) Độ lệch điện áp phải thỏa mãn điều kiện. - là giới hạn dưới và giới hạn trên của độ lệch điện áp. - Độ lệch điện áp được tiêu chuẩn hóa theo mỗi nước. - Độ lệch điện áp trong lưới hạ áp Lưới phân phối hạ áp cấp điện trực tiếp cho hầu hết các thiết bị điện. - Vì vậy trong toàn bộ lưới phân phối hạ áp điện áp phải thỏa mãn tiêu chuẩn. - (1.8.1) Từ đồ thị ta nhận thấy độ lệch điện áp trên lưới phải nằm trong vùng gạch chéo, Hình 1.3, gọi là miền chất lượng điện áp. - Vì vậy ta có thể quy đổi về đánh giá chất lượng điện áp chỉ ở điểm B là điểm đầu của lưới phân phối hạ áp hay điện áp trên thanh cái 0,4 kV của trạm phân phối. - Sau đó đo điện áp trên thanh cái trạm phân phối trong chế độ max và min, tính được B1, B2. - Đến điểm A ở cuối lưới phân phối hạ áp điện áp giảm xuống thấp hơn nữa do tổn thất UH1 trên lưới hạ áp. - Ở chế độ min cũng tương tự, ta có đường biểu diễn điện áp (đường 2). - Miền gạch chéo là miền chất lượng điện áp, nghĩa là khi độ lệch điện áp nằm trong miền này thì chất lượng. - Khi độ lệch điện áp tại B nằm trong miền này thì chất lượng điện áp trong toàn lưới hạ áp được đảm bảo và ngược lại. - Tiêu chuẩn này được vẽ trên Hình 1.7 với trục ngang là độ lệch điện áp B1, chất lượng điện áp được đảm bảo khi B1 nằm trong miền giữa. - Đối với các đèn hình khi điện áp nhỏ hơn 95 % điện áp định mức thì chất lượng hình ảnh bị méo. - Khi điện áp giảm hiệu quả đốt nóng của các phần tử giảm rõ rệt. - Đối với các lò điện sự biến đổi điện áp ảnh hưởng nhiều đến đặc tính kinh tế kỹ thuật của các lò điện. - 0P, QUQPUnUgh Hình 1.9 - Sự phụ thuộc của P, Q vào điện áp. - Ta thấy công suất tác dụng ít chịu ảnh hưởng của điện áp so với công suất phản kháng. - so với điện áp định mức ở nút phụ tải. - Đối với hệ thống điện Sự biến đổi điện áp ảnh hưởng đến các đặc tính kỹ thuật của bản thân hệ thống điện. - Điện áp giảm sẽ làm giảm công suất phản kháng do máy phát điện và các thiết bị bù sinh ra. - Khi điện áp tăng quá cao có thể chọc thủng cách điện. - Đặc biệt là sự xuất hiện của điện áp thứ thự nghịch. - 100 (%);3U 3U Với U2 - Điện áp thứ tự nghịch ở tần số cơ bản. - 19 Hình 1.10 - Sự phụ thuộc của tổn thất điện áp vào các hệ số KĐX. - 1.2.2.4 Độ không sin Điện áp và dòng điện ba pha thay đổi theo chu kỳ hình sin với tần số cơ bản 50 Hz. - (1.9) U1 giá trị hiệu dụng của sóng hài bậc nhất của điện áp. - 20 Trong các tiêu chuẩn chất lượng điện áp trên đây, độ lệch điện áp so với điện áp định mức là tiêu chuẩn cơ bản. - Điều chỉnh độ lệch điện áp là công việc khó khăn nhất, tốn kém nhất, được thực hiện đồng bộ trên toàn bộ hệ thống điện. - 2.1 Đánh giá chất lượng điện theo mô hình xác xuất thống kê Độ lệch điện áp là một đại lượng ngẫu nhiên tuân theo luật phân phối chuẩn, nên hàm mật độ có dạng: 22ν. - Độ lệch điện áp so với giá trị định mức. - (2.2) Trong đó: Utb - Điện áp trung bình trong khoảng thời gian T. - (2.3) Giữa độ lệch chuẩn của độ lệch điện áp. - (2.5) Điện áp trung bình được xác định: max mintbU + UU = (V)2. - (2.6) Xác suất chất lượng là xác suất mà độ lệch điện áp của mạng điện nằm trong giới hạn cho phép: PCL = p. - Độ bất định của điện áp được xác định: 22H. - 2.2 Đánh giá chất lượng điện theo độ lệch điện áp Ta biết rằng hao tổn điện áp trong mạng điện được xác định theo công thức: nP.R + Q.XU = U (V). - Un - Điện áp định mức của mạng điện. - Điện áp tại đầu vào của thiết bị dùng điện được xác định theo biểu thức: U = Un - ∆U. - Độ lệch điện áp tại đầu của hộ dùng điện được xác định: nnU - U = .100 U. - (2.11) So sánh giá trị này với độ lệch điện áp cho phép đối với các loại thiết bị dùng điện ta có thể đánh giá được chất lượng điện áp của lưới. - Điện áp được coi là đảm bảo nếu -+cp cp. - Hệ số không đối xứng điện áp: Kkđx(U. - Hệ số không cân bằng điện áp: 25 Kkcb(U. - 2.3.2 Các bước tính 1) Tính toán không đối xứng theo dòng điện hoặc điện áp. - Hệ số không cân bằng điện áp: Kkcb(U. - Với hàm này chúng ta có thể xác định điện áp trung bình sau một chu kì xét T nào đó. - Độ lệch trung bình của điện áp so với định mức xác định bởi tích phân hàm độ lệch điện áp (t) trong khoảng thời gian T: Ttb0100V = (t)dt (%)T. - Đặc trưng đầy đủ hơn của chất lượng điện áp là độ lệch trung bình bình phương của nó hay còn gọi là độ bất định của điện áp (H) trong khoảng thời gian T. - Với điện áp và công suất nằm trong giới hạn P1 P2 và U1 U2 ta có
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt