Cách thay đổi tổn thất điện áp

Tổn thất điện áp trong các phần tử của lưới điện (đường dây, máy biến áp) được xác định theo công thức:

cong-thuc-tinh-ton-hao-dien-ap

Tức là phụ thuộc Uđm, phụ tải (P, Q) và thông số lưới (R, X).

Nếu tăng Uđm chỉ nhằm giảm ΔU thì thường là không kinh tế vì

Uđm đã được chọn trên cơ sở tính toán kinh tế kỹ thuật, xét đến vốn đầu tư xây dựng và chi phí vận hành lưới điện, do đó thực tế chỉ có thể thay đổi phụ tải và thông số lưới.

a) Thay đổi tổn thất điện áp bằng cách thay đổi phụ tải.

Phụ tải lưới điện được xác định bằng công suất tiêu thụ của các hộ tiêu thụ và tổn hao trong các phần tử của lưới. Công suất tác dụng P chỉ do máy phát cung cấp nên không thể thay đổi chỉ với mục đích thay đổi tổn hao điện áp ΔU. Trái lại công suất phản kháng Q còn được cung cấp từ tụ điện, động cơ đồng bộ làm việc theo chế độ quá kích từ (máy bù đồng bộ), nên công suất Q cần thiết được cung cấp một phần từ máy phát tại nhà máy, một phần từ các thiết bị bù đặt gần các hộ tiêu thụ. Công suất Q phát từ 2 loại nguồn nói trên có thể thay đổi phụ tải phản kháng Q của lưới điện trên đoạn giữa các nguồn này, tức là thay đổi tổn hao điện áp trên đoạn đó.

Muốn thay đổi điện áp cuối mạch điện từ U2 đến U2 phải đặt tại đây thêm một công suất bù:

cong-thuc-tinh-cong-suat-phan-khang-bu

X: Kháng trở tổng tất cả các phần tử nối tiếp trong lưới điện mà phụ tải phản kháng của chúng thay đổi khi có Qb.

– Để nâng điện áp cuối lưới: U2 > U2

Q> 0, đặt tại thiết bị, bù phát công suất phản kháng

– Để giảm điện áp cuối lưới: U2 < U2

Qb < 0, đặt tại thiết bị, tiêu thụ công suất phản kháng lưới điện.

Đây là phương pháp đặt thiết bị bù ngang như tụ, máy bù đồng bộ, động cơ đồng bộ có điều chỉnh kích từ … để thay đổi tổn hao điện áp đường dây. Trường hợp U2 là điện áp thanh cái trạm biến áp trung gian thì chọn nấc máy biến áp sao cho Qb cần thiết là nhỏ nhất.

bu-ngang

b) Thay đổi tổn thất điện áp bằng cách thay đổi thông số lưới điện.

Thông số lưới điện tùy thuộc vật liệu, tiết diện dây dẫn, cấu tạo lưới (đường dây, cáp ngầm, …), số mạch làm việc song song, …

Khi phụ tải lưới điện thay đổi, có thể thay đổi thông số lưới điện bằng cách thay đổi số đường dây hay số máy biến áp làm việc song song:

– Số đường dây làm việc song song xác định theo điều kiện đảm bảo cung cấp liên tục, đảm bảo công suất tải. Tăng số đường dây làm việc song song chỉ nhằm giảm tổn hao điện áp thì không kinh tế vì sẽ tăng vốn đầu tư, chi phí xây dựng.

– Khi phụ tải giảm, cắt bớt số máy biến áp làm việc song song sẽ có lợi hơn là cắt bớt đường dây vì tổn hao điện năng thấp hơn và tính đảm bảo của máy biến áp cũng cao hơn.

Ngoài ra, cũng có thể giảm tổn hao điện áp bằng phương pháp bù dọc, tức là đấu nối tiếp tụ điện vào từng pha của đường dây để bù điện kháng Xđ đường dây, giảm thành phần cảm kháng của tổn hao điện áp trên đường dây.

bu-doc

Phương pháp này chỉ hợp lý ở các đường dây có thành phần kháng trở lớn (cos φ ≤ 0,7 ÷ 0,8) vì khi cos φ ≈ 1 tổn hao điện áp trên đường dây do Rđ quy định, bù Xđ không còn ý nghĩa.

Mặt khác, tụ điện nối tiếp còn có tác dụng khi phụ tải dao động rất mạnh và tác dụng này được xác định trực tiếp bằng dòng điện phụ tải. Khi phụ tải tăng, điện áp tụ tăng làm giảm tổn hao điện áp. Do đó, bù dọc là phương pháp hợp lý đối với đường dây trên không cung cấp cho phụ tải thay đổi liên tục và có cosφ thấp như: hàn điện, lò hồ quang, máy cán kim loại, …

Một số biện pháp khác như:

– Dùng máy biến áp có UN tiêu chuẩn thay vì loại có UN cao (máy biến áp có UN cao giảm được dòng ngắn mạch nhưng làm tăng tổn hao điện áp).

– Dùng 2 cáp nhỏ song song thay vì dùng một cáp lớn.

– Dùng thanh cái xen kẻ gồm nhiều sợi ghép từng bộ ABC, ABC, ABC thay vì nhiều sợi cho từng pha A, B, C.

– Giới hạn chiều dài phát tuyến và dùng điện áp cao cung cấp cho phụ tải (lưới điện phân phối dạng trung tâm phụ tải: Trạm biến áp đặt gần trung tâm phụ tải).

Please follow and like us:
0
 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Enjoy this blog? Please spread the word :)