GIÁO TRÌNH PHÂN TÍCH CHẾ ĐỘ XÁC LẬP HỆ THỐNG ĐIỆN_CHƯƠNG 3 & 4

Tham khảo tài liệu giáo trình phân tích chế độ xác lập hệ thống điện_chương 3 & 4, kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
GIÁO TRÌNH PHÂN TÍCH CHẾ ĐỘ XÁC LẬP HỆ THỐNG ĐIỆN_CHƯƠNG 3 & 4 Chương 3 ph©n tÝch chÕ ®é lµm viÖc cña ®-êng d©y dµi siªu cao ¸p §3.1 TỔNG QUÁT VỀ ĐƯỜNG DÂY DÀI SIÊU CAO ÁP VÀ HỆ THỐNG TẢI ĐIỆN3.1.1 Kh¸i qu¸t chung Trªn thÕ giíi hiÖn ®ang sö dông ®-êng d©y t¶i ®iÖn víi c¸c cÊp ®iÖn ¸p siªucao xoay chiÒu : 220, 330, 380, 400, 500, 750 vµ 1150 kV, gäi t¾t lµ ®-êng d©ysiªu cao ¸p (DSCA). C¸c DSCA cã kh¶ n¨ng t¶i c«ng suÊt rÊt lín vµ ®i rÊt xa.C«ng suÊt vµ ®é dµi t¶i ®iÖn cµng lín th× ®iÖn ¸p sö dông cµng cao, gi¸ thµnh t¶i®iÖn sÏ thÊp vµ ®é che phñ mÆt ®Êt sÏ nhá h¬n, mang l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ rÊt lín. §èi víi nh÷ng ®-êng d©y t¶i ®iÖn cã chiÒu dµi nhá h¬n 250 km vµ ®iÖn ¸pkh«ng cao ( d-íi 220 kV) th× s¬ ®å thay thÕ dïng tÝnh to¸n sö dông nh÷ng thamsè tËp trung vµ bá qua tÝnh chÊt sãng trong qu¸ tr×nh truyÒn t¶i n¨ng l-îng. §èivíi ®-êng d©y t¶i ®iÖn dµi h¬n, ®iÖn ¸p cao h¬n trong tÝnh to¸n ta ph¶i xÐt ®ÕntÝnh chÊt sãng cña qu¸ tr×nh truyÒn t¶i n¨ng l-îng trªn ®-êng d©y nªn trong s¬®å thay thÕ c¸c th«ng sè trë, kh¸ng, dung vµ dÉn ngang ph¶i xÐt r¶i ph©n bè ®Òudäc theo ®-êng d©y, ®-îc gäi lµ ph-¬ng ph¸p th«ng sè r¶i. Trong tÝnh to¸n gÇn®óng còng cã thÓ sö dông s¬ ®å thay thÕ víi tham sè tËp trung nÕu ®-êng d©ydµi ®-îc chÆt nhá ra tõng ®o¹n ng¾n ( kho¶ng chõng 100-200 km), mµ mçi ®o¹nng¨ng ®ã ®-îc thay thÕ b»ng c¸c tham sè tËp trung, gäi lµ ph-¬ng ph¸p s¬ ®åthay thÕ tËp trung. Møc ®é chÆt ng¾n lµ tuú thuéc vµo møc ®é yªu cÇu sai sè. Mét sè ®Æc ®iÓm cña DSCA nh- sau:1. Dïng d©y dÉn ph©n pha §-êng 220 kV mçi pha cã hai sîi, 500 kV cã 3 hay 4 sîi. Cã hai lý do ®Ó ¸p dông ®-êng d©y ph©n pha : - Dßng ®iÖn trªn DSCA rÊt lín ( 500 kV cã dßng chõng 1000A tÝnh theo c«ngsuÊt tù nhiªn 900MW, cßn 220 kV lµ 300A, 120MW). §iÒu ®ã dÉn ®Õn thiÕtdiÖn d©y dÉn rÊt lín, thi c«ng l¾p ®Æt rÊt khã kh¨n. Dïng d©y ph©n pha sÏ kh¾cphôc ®-îc nh-îc ®iÓm trªn ; - DSCA t¹o ®iÖn tr-êng víi c-êng ®é rÊt cao, dÉn ®Õn tæn thÊt vÇng quang lín,g©y nhiÔu v« tuyÕn cao. Víi d©y dÉn ph©n pha ta cã b¸n kÝnh ®¼ng trÞ lµ [1] :102 n R td  n n.r.R pp1 (3.1) trong ®ã : r - b¸n kÝnh cña mét sîi; Rpp- b¸n kÝnh vßng trßng ®i qua c¸c ®Ønh cña khung ®Þnh vÞ; n - sè d©y trong mét pha. B¸n kÝnh ®¼ng trÞ lín h¬n nhiÒu b¸n kÝnh cña mét d©y, do ®ã lµm cho c-êng®é ®iÖn tr-êng trªn mÆt d©y dÉn gi¶m thÊp. B¸n kÝnh nµy còng lµm gi¶m thÊp®iÖn kh¸ng ®¬n vÞ vµ t¨ng ®iÖn dung ®¬n vÞ cña d©y.2. Kho¶ng c¸ch c¸ch ®iÖn vµ chiÒu dµi chuçi sø rÊt lín3. ¶nh h-ëng ®Õn m«i tr-êng xung quanh. DSCA chiÕm nhiÒu ®Êt ®ai ®Ó x©y dùng tr¹m vµ mãng cét, tiÕng ån do håquang, nhiÔu v« tuyÕn, ¶nh h-ëng ®Õn c¶nh quan vµ ¶nh h-ëng do c-êng ®é®iÖn tr-êng ®Õn kho¶ng kh«ng d-íi ®-êng d©y vµ mÆt ®Êt, ¶nh h-ëng kh«ng tèt®Õn søc khoÎ con ng-êi vµ gia sóc.4. §é tin cËy §èi víi DSCA ®ßi hái ®é tin c©y rÊt cao, bëi sù cè c¸c ®-êng d©y nµy ¶nhh-ëng rÊt lín cho phô t¶i. §Ó ®¶m b¶o ®é tin cËy cao ph¶i t¨ng c-êng c¸ch ®iÖn®-êng d©y, t¨ng søc chÞu lùc cña cét vµ mãng, t¨ng sè m¹ch song song. §Æc ®iÓm quan träng vÒ kü thuËt cña DSCA lµ :1. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng do vÇng quan ®iÖn lµ rÊt cao. §Ó gi¶m tæn thÊt nµy gi¶i ph¸p dïng d©y dÉn ph©n pha lµ hiÖu qu¶ nhÊt2. Sù s¶n ra c«ng suÊt ph¶n kh¸ng lµ rÊt lín. §-êng d©y ph©n pha nh- ®· giíi thiÖu ë trªn lµ lµm t¨ng ®¸ng kÓ ®iÖn dungngang, kÐo theo c«ng suÊt ph¶n kh¸ng dã chóng sinh ra, g©y ra c¸c vÊn ®Ò küthuËt cÇn gi¶i quyÕt trong chÕ ®é non t¶i hoÆc kh«ng t¶i : - Sù t¨ng cao ®iÖn ¸p ë cuèi c¸c ®-êng d©y cã thÓ v-ît qu¸ kh¶ n¨ng chÞu®ùng cña thiÕt bÞ ph©n phèi ( ®-êng d©y 220 kV ®iÖn ¸p kh«ng ®-îc cao h¬n252 kV; ®-êng d©y 500 kV lµ 525 kV); - Nguy c¬ tù kÝch vµ tù dao ®éng t¨ng dÇn lín.3. Trong chÕ ®é max, tæn thÊt ®iÖn ¸p cã thÓ rÊt lín, g©y sôt ¸p ë cuèi ®-ëngd©y m¹nh, ¶nh h-ëng rÊt lín ®Õn chÊt l-îng ®iÖn ¸p.3.1.2 HÖ thèng t¶i ®iÖn. 103 Mét DSCA hiÓn nhiªn ph¶i cã m¸y biÕn ¸p (MBA) t¨ng ¸p ®Çu nguån vµMBA h¹ ¸p cuèi ®-êng d©y ®Ó cÊp ®iÖn cho phô t¶i. Kh«ng chØ cã vËy ®Ó ®¶mb¶o chÊt l-îng ®iÖn ¸p ë c¸c chÕ ®é mang t¶i kh¸c nhau (kh«ng t¶i, phô t¶i min,phô t¶i trung b×nh, phô t¶i max) trªn toµn bé tuyÕn DSCA cßn cã c¸c thiÕt bÞ bï: tô bï däc, tô vµ kh¸ng bï ngang, c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn . Ph©n tóch c«ng dôngcña tõng lo¹i thiÕt bÞ nµy sÏ ®-îc xem xÐt trong c¸c ch-¬ng sau . TËp hîp c¸cnguån, c¸c MBA , c¸c ®o¹n DSCA, c¸c thiÕt bÞ bï vµ c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓnthµnh mét hÖ thèng gäi lµ hÖ thèng t¶i ®iÖn siªu cao ¸p. Trªn h×nh 3.1 giíi thiÖu mét hÖ thèng truyÒn t¶i ®iÖn siªu cao ¸p. HÖ thèngtruyÒn t¶i nµy bao gåm hai hÖ thèng ®iÖn (nguån) ®-îc nèi víi nhau b»ngDSCA. Mét trong hai hÖ thèng ®iÖn lµ nguån ph¸t, hÖ thèng cã d- thõa c«ngsuÊt ®Ó t¶i c«ng suÊt cho hÖ thèng kia; ...