Đề án Đối xứng hoá lưới điện phân phối
Tóm tắt Đề án Đối xứng hoá lưới điện phân phối: ...Z2Σ Z1Σ Q0 P0 Q2 P2 Q1 P1 I0 I2 I1 Hình 2.16b -Ipt 31 ΣΣΣ Δ−=Δ−=Δ−= =Δ+Δ+Δ == 0 0 0 2 2 2 1 1 1 021 021 ;; .0 ; Z UI Z UI Z UI UUU III &&&&&& &&& &&& Dòng thứ tự thuận toàn phần theo nguyên lý xếp chồng: . 021 1 1 1 02 1 0022 1 02 1 1 11 PTPT P...tức là: 2 . U = 0, 2 . I = 0. Do đó ta có: 0)( 3 1 1 ... 2 2 . =+−= UYYaI BCAB Suy ra: 0 .. 2 =+ BCAB YYa hay 01.. 2 =+ ptAB ZZ a Ở đây ABZ . và ptZ . là tổng trở của phần tử đối xứng hoá và tổng trở phụ tải. Từ đó: 0 .. 2 =+ ABpt ZZa (3.41) Mặt khác ta... BCCAAB YYaYa 011 .... 2 =+++ ptBCCAAB ZZZ a Z a Khi thiết bị đối xứng hoá 3 phần tử ta chỉ dùng các phần tử phản kháng, do đó: BCBCCACAABAB jXZjXZjXZ === ... ,, . Khi đó 011 . 2 =+++ ptBCCAAB ZjXjX a jX a hay 0)sin(cos111) 2 3 2 1(1) 2 3 2 1( =−+++−+−− ptpt ptBC...
4.3. Dòng điện trong ba pha của động cơ. 86 Khi làm nhiệm vụ đối xứng hoá dòng ba pha của động cơ trở nên không đối xứng. Khi đó động cơ phải tiêu thụ hoàn toàn dòng thứ tự nghịch của phụ tải không đối xứng một pha do đó chúng bị phát nóng. Vì vậy động cơ không đồng bộ làm chức năng của thiết bị đối xứng hoá cần phải làm việc không tải, tức là thành phần tác dụng của động cơ phải bằng không. Như vậy đối với pha A dòng thứ tự thuận qua pha A của động cơ dAI 1 . phải thẳng góc với 1 . AU và chậm sau một góc 900 (đồ thị véc tơ hình 4.3a) còn dòng thứ tự nghịch qua động cơ ptAdA II 2 . 2 . −= vì động cơ phải tiêu thụ dòng thứ tự nghịch của tải để cho dòng thứ tự nghịch tổng trên đường dây của lưới 02 . 2 . 2 . =+=∑ ptAdAA III . Mặt khác ta lại có ptAptA II 2.1. −= , kết quả là ptAdA II 1.2. = và lệch pha với 1 . AU một góc ϕpt (đồ thị véc tơ hình 4.3a). Dòng tổng qua pha A của động cơ lệch pha với 1 . AU một góc ϕ > ϕpt. Trên hình 4.3b cho đồ thị véc tơ của dòng ba pha động cơ không đồng bộ. Từ đồ thị véc tơ, dòng trong ba pha động cơ mất đối xứng nghiêm trọng và được xác định như sau: dAdAAd III 2 . 1 .. += Trong đó: dAdAdA jIII 1 0 11 . 90 −=−∠= )sin(cos11 . 2 . ptptptAptAdA jIII ϕϕ −== Thay vào ta được 1 . AU AdI . dAI 2 . dAI 1 . ϕptϕ BdI . dBI 2 . dBI 1 . CdI . dCI 2 . dCI 1 . b) 1 . AU AdI . ptAdA II 1 . 2 . = dAI 1 . ϕpt ϕ a) Hìn 4.3 87 )sin(cos 111 . ptptAdAptptAAd IIjII ϕϕ +−= (4.3) Đối với pha B =+= dAdABd IaIaI 2.1.2. =−+−+−−−= )sincos)( 2 3 2 1())( 2 3 2 1( 111 ptptAptptAdA jIIjjIj ϕϕ )cos 2 3sin 2 1 2 1()cos 2 1sin 2 3 2 3( 111111 ptptAptptAdAptptAptptAdA IIIjIII ϕϕϕϕ +++−+−= )] 6 cos( 2 1[)] 6 sin( 2 3[ 1111 πϕπϕ −++−+−= ptptAdAptptAdA IIjII (4.4) Đối với pha C =+= dAdACd IaIaI 2.21.. =−−−+−+−= )sincos)( 2 3 2 1())( 2 3 2 1( 111 ptptAptptAdA jIIjjIj ϕϕ )cos 2 3sin 2 1 2 1()sin 2 3cos 2 1 2 3( 111111 ptptAptptAdAptptAptptAdA IIIjIII ϕϕϕϕ −++−−= )] 6 cos( 2 1[)] 6 sin( 2 3[ 1111 πϕπϕ +−++−= ptptAdAptptAdA IIjII (4.5) Khi ϕpt = 0. Từ (4.3) ta có dòng trong pha A của động cơ không đồng bộ dAptAAd jIII 11 . −= Từ (4.4) ta có dòng trong pha B của động cơ không đồng bộ =−++−+−= )] 6 cos( 2 1[)] 6 sin( 2 3[ 1111 . ππ ptAdAptAdABd IIjIII ) 2 3 2 1() 2 1 2 3( 1111 ptAdAptAdA IIjII ++−−= Từ (4.5) ta có dòng trong pha C của động cơ không đồng bộ =−+−= ) 6 cos 2 1() 6 sin 2 3( 1111 . ππ ptAdAptAdACd IIjIII 88 ) 2 3 2 1() 2 1 2 3( 1111 ptAdAptAdA IIjII −+−= Khi ϕpt = 900. Từ (4.3) ta có dòng trong pha A của động cơ không đồng bộ )( 11 . ptAdAAd IIjI +−= Từ (4.4) ta có dòng trong pha B của động cơ không đồng bộ =+++−= ) 3 cos 2 1() 3 sin 2 3( 1111 . ππ ptAdAptAdABd IIjIII ) 2 1 2 1() 2 3 2 3( 1111 ptAdAptAdA IIjII +++−= Từ (4.5) ta có dòng trong pha C của động cơ không đồng bộ =−+−= ) 3 2cos 2 1() 3 2sin 2 3( 1111 . ππ ptAdAptAdACd IIjIII ) 2 1 2 1() 2 3 2 3( 1111 ptAdAptAdA IIjII ++−= Trong trường hợp chung ϕpt ≠ 0 và 900. Từ (4.3) ta có module dòng trong pha A của động cơ không đồng bộ: =++= 21121 )sin()cos( ptptAdAptptAAd IIII ϕϕ 211121 sin2 ptAptptAdAdA IIII ++= ϕ Từ (4.4) ta có module dòng trong pha B của động cơ không đồng bộ: =−++−+−= 211211 )]6cos(2 1[)] 6 sin( 2 3[ πϕπϕ ptptAdAptptAdABd IIIII 211121 )cos3(sin ptAptptptAdAdA IIII +−−= ϕϕ Từ (4.5) ta có module dòng trong pha C của động cơ không đồng bộ: =+−++−= 211211 )]6cos(2 1[)] 6 sin( 2 3[ πϕπϕ ptptAdAptptAdACd IIIII 211121 )cos3(sin ptAptptptAdAdA IIII ++−= ϕϕ 89 Ta thấy rằng dòng điện I1d chính là dòng từ hoá của động cơ nên lấy IA1d = 0,3Idđm. Ta lại có Idđm = IA1pt. Trong đơn vị tương đối cơ bản IA1pt = 1 nên IA1d = 0,3. Do đó ta có module dòng trong pha A 1sin.1.3,0.23,0 2 ++= ptAdI ϕ ptϕsin6,009,1 += (4.6) Module dòng trong pha B =+−−= 1)cos3(sin1.3,03,0 2 ptptBdI ϕϕ )cos3(sin3,009,1 ptpt ϕϕ −−= (4.7) Module dòng trong pha C =++−= 1)cos3.(sin1.3,03,0 2 ptptCdI ϕϕ )cos3(sin3,009,1 ptpt ϕϕ +−= (4.8) Từ (4.6), (4.7) và (4.8) ta lập được bảng sau : Cosϕpt 0 0,6 0,8 1 IAd 1,3 1,253 1,204 1,044 IBd 0,889 1,077 1,151 1,268 ICd 0,889 0,734 0,703 0,755 Qua bảng trên ta thấy: Khi làm nhiệm vụ đối xứng hoá không những dòng điện trên động cơ không đối xứng mà còn tăng lên lớn hơn dòng điện trên thanh góp cung cấp vì dòng qua điện dung có tính trợ từ. Vì vậy các động cơ làm chức năng đối xứng hoá cần phải được chế tạo có xét đến quá dòng điện khoảng 30%. 4.4. Điện áp trong ba pha của động cơ. Tụ điện mắc nối tiếp với cuộn dây stator của động cơ (hình 4.4) làm cho điện áp trên cực của nó mất đối xứng mặc dù điện áp trên thanh góp của động cơ và tải được nối vào đã được đối xứng hoá hoàn toàn. Ngoài ra như đã biết 0; 2 . 1 . == AA UUU dAI 1 . dAI 2 . 90 dòng qua điện dung có tính trợ từ cho nên khi điện áp trên thanh góp động cơ được nối vào có giá trị định mức thì điện áp trên cực động cơ lại lớn hơn định mức. Từ hình 4.4 ta có điện áp thứ tự thuận qua pha A của động cơ =+= cdAAdA XIjUU 1 . 1 . 1 . cdA XIjU 1 .. += Đối với pha A dòng thứ tự thuận qua pha A của động cơ dAI 1 . phải thẳng góc với 1 . AU và chậm sau một góc 900 (đồ thị véc tơ hình 4.5). Hình 4.5 1 . AU ptAdA II 1 . 2 . = dAI 1 . ptϕ a) dAU 1 . cdA XIj 1 .− AdU . dAU 2 . 1 . AU ptAdA II 1 . 2 . = dAI 1 . ptϕ b) dAU 1 . cdA XIj 1 .− AdU . dAU 2 . dCU 1 . dCU 2 . CdU . dBU 1 . dBU 2 . BdU . 91 Lấy 1 . AU làm gốc thì UU A =1. nên dAdAdA jIII 1011 . 90 −=−∠= tức là đồng pha với 1 . AU . Do đó =−+= )( 11 . dAcdA jIjXUU cdA XIU 1+= Từ hình 4.4 ta có điện áp thứ tự nghịch của pha A động cơ =−= cdAAdA XIjUU 2 . 2 . 2 . cdA XIj 2 . 0−= Mặt khác ta lại có ptAdA II 1 . 2 . = và lệch pha với 1. AU một góc ϕpt (đồ thị véc tơ hình 4.5a). Do đó cptAdA XIjU 1 . 2 . −= Do đó ptptAptptAptA jIII ϕϕ sincos 111 . −= nên =−−= )sincos( 112 . ptptAptptAcdA jIIjXU ϕϕ ptcptAptcptA XjIXI ϕϕ cossin 11 −−= Vậy điện áp trên pha A của động cơ =+= dAdAAd UUU 2.1.. ptcptAptcptAcdA XjIXIXIU ϕϕ cossin 111 −−+= Do đó ta có module điện áp trên pha A của động cơ =+−+= 21211 )cos()sin( ptcptAptcptAcdAAd XIXIXIUU ϕϕ 211121 )(sin)(2)( cptAptcptAcdAcdA XIXIXIUXIU ++−+= ϕ (4.9) Tương tự ta xác định được điện áp trên pha B và pha C (đồ thị véc tơ hình 4.5b) của động cơ như sau: Đối với pha B 92 =+= dAdABd UaUaU 2.1.2. =−−+−++−−= )cossin)( 2 3 2 1())( 2 3 2 1( 111 ptcptAptcptAcdA XjIXIjXIUj ϕϕ =++−− −+−+= )]( 2 3)cos 2 1sin 2 3([ )]( 2 1)cos 2 3sin 2 1([ 11 11 cdAptptcptA cdAptptcptA XIUXIj XIUXI ϕϕ ϕϕ )]( 2 3) 6 sin([)]( 2 1) 6 cos([ 1111 cdAptcptAcdAptcptA XIUXIjXIUXI ++−−+−−= πϕπϕ Module điện áp trên pha B của động cơ 2 11 2 11 )](2 3) 6 sin([)]( 2 1) 6 cos([ cdAptcptAcdAptcptABd XIUXIXIUXIU ++−++−−= πϕπϕ 211121 )()cos3)(sin()( cdAptptcdAcptAcptA XIUXIUXIXI ++−++= ϕϕ (4.10) Đối với pha C =+= dAdACd UaUaU 2.21.. =−−−−+++−= )cossin)( 2 3 2 1())( 2 3 2 1( 111 ptcptAptcptAcdA XjIXIjXIUj ϕϕ =++++ ++−−−= )]( 2 3)sin 2 3cos 2 1([ )]( 2 1)sin 2 1cos 2 3([ 11 11 cdAptptcptA cdAptptcptA XIUXIj XIUXI ϕϕ ϕϕ )]( 2 3) 6 sin([)]( 2 1) 6 cos([ 1111 cdAptcptAcdAptcptA XIUXIjXIUXI +++++−+−= πϕπϕ Module điện áp trên pha C của động cơ 2 11 2 11 )](2 3) 6 sin([)]( 2 1) 6 cos([ cdAptcptAcdAptcptACd XIUXIXIUXIU +++++−+−= πϕπϕ 211121 )()cos3)(sin()( cdAptptcdAcptAcptA XIUXIUXIXI +++++= ϕϕ (4.11) Thay U = 1; IA1pt = 1; IA1d = 0,3; Xc = 0,2 vào (4.6), (4.7), (4.8) ta được: Module điện áp trên pha A =++−+= 22 )2,0.1(sin.2,0.1).2,0.3,01(2)2,0.3,01( ptAdU ϕ 93 ptϕsin424,01636,1 −= (4.12) Module điện áp trên pha B =++−++= 22 )2,0.3,01()cos3)(sin2,0.3,01(2,0.1)2,0.1( ptptBdU ϕϕ )cos3(sin212,01636,1 ptpt ϕϕ −+= (4.13) Module điện áp trên pha C =+++++= 22 )2,0.3,01()cos3)(sin2,0.3,01(2,0.1)2,0.1( ptptCdU ϕϕ )cos3(sin212,01636,1 ptpt ϕϕ ++= (4.14) Từ (4.12), (4.13) và (4.14) ta lập được bảng sau: Cosϕpt 0 0,6 0,8 1 UAd 0,806 0,908 0,953 1,078 UBd 1,173 1,055 0,997 0,892 UCd 1,173 1,246 1,258 1,237 Qua bảng trên ta thấy: Khi làm nhiệm vụ đối xứng hoá không những điện áp trên động cơ không đối xứng mà còn tăng lên lớn hơn điện áp thanh góp cung cấp vì dòng qua điện dung có tính trợ từ. Vì vậy các động cơ làm chức năng đối xứng hoá cần phải được chế tạo có xét đến quá điện áp khoảng 30%. 4.5. Vấn đề tự kích thích điện dung. Đóng tụ điện nối tiếp vào mạch stator của động cơ không đồng bộ để bù điện kháng thứ tự nghịch của nó có thể dẫn đến hiện tượng tự kích thích điện dung. Do động cơ không đồng bộ có cấu tạo đối xứng nên coi các mạch vòng theo trục dọc và ngang như nhau do đó chỉ cần xét một mạch vòng. Phương trình quá trình quá độ của động cơ không đồng bộ làm việc với thanh góp có điện áp không đổi qua điện dung và điện trở tác dụng với vận 94 tốc góc quay Ω được viết như sau [Tham khảo - Venhicov V.A, Anhicumova N.D, Dolghinov A.I, Fedorov D.A, Xamovozdenie xamorascatriranie electritreskik systemak ‘’Vyshaia shcola’’, Moscow] ψϖϖ )( jpIjp X RIU c ++++= (4.15) Ở đây )( pIX=ψ 1 )( ' + += pT pTXXpX Ω = 1 – s Trong đó ω - tần số dòng điện R, Xc - điện trở và dung kháng của mạch X - điện kháng xác lập X’ - điện kháng quá độ T - hằng số thời gian của mạch s - hệ số trượt giữa từ trường quay phần tĩnh và vận tốc quay Ω Phương trình đặc trưng của hệ thống (4.15) có dạng sau: 0)2( )(2)()( 2 '22'23' =Ω+Ω−++Ω+ +Ω−++Ω+++= RjXXpXTRj pXTTXRpTXjpXTRpTXpD c c (4.16) Đặt vào (4.16) p = jω và viết lại phương trình dưới dạng bao gồm phần thực và ảo ta được: ⎪⎭ ⎪⎬⎫=Ω−++Ω++− =Ω+Ω−+−Ω− 0)2()( 0)(2 22 '22'2' XXXTRXTR RXTTXRTXTX c c ωω ωϖω (4.17) Giải (4.17) với các giá trị ω khác nhau sẽ tìm được quan hệ giữa R và Xc trên giới hạn ổn định với các vận tốc quay Ω cho trước của động cơ không đồng bộ. Vậy nhờ hệ (4.17) có thể xác định được giới hạn khu vực tự kích 95 thích điện dung của động cơ không đồng bộ với những vận tốc quay khác nhau. Như đã biết đối với động cơ không đồng bộ không tồn tại khu vực tự kích thích đồng bộ tức khu vực I và giới hạn của khu vực tự kích thích chỉ bao gồm khu vực II và III dặc trưng cho kích thích không đồng bộ. Khu vực II có thể xác định đơn giản từ hệ phương trình sau: ⎪⎪⎭ ⎪⎪⎬ ⎫ Ω−+ +Ω−=Ω− −+ +Ω+Ω−=Ω− qdcq qcdd iRi pT TpXXXU iX pT TpXXiRU ] 1 [ ] 1 [ ' ' 2 (4.18) Phương trình đặc trưng của (4.18) có dạng: ])[( ]))([(2])[()( 2222 22'22222'22 Ω+Ω−+ +Ω+Ω−Ω−+Ω+Ω−= RXX pRXXXXTpRXXTpD c ccc Vì thành phần thứ nhất và thành phần thứ ba của phương trình trên luôn + với giá trị bất kỳ của Xc nên điều kiện ổn định của hệ thống có thể viết như sau: 0]))([(2 22'22 ≥Ω+Ω−Ω− RXXXXT cc hay là: 1 ) 2 () 2 ( ) 2 ( 2 ' 2 2 2 ' 4 2 ' 2 =−Ω +−Ω +Ω− XX R XX XXX c (4.19) Phương trình (4.19) cho phép xác định gần đúng giới hạn tự kích thích của động cơ không đồng bộ. Khi làm nhiệm vụ đối xứng hoá động cơ không đồng bộ làm việc không tải vì vậy có thể coi gần đúng rằng khi đó động cơ có vận tốc gần bằng đồng bộ. Đặt Ω = 1 vào (4.19) và sau khi biến đổi được: (Xc – X)(Xc - X’) + R = 0 (4.20) 96 Như vậy khi có vận tốc gần đồng bộ giới hạn khu vực tự kích thích không đồng bộ xác định bởi các quan hệ ⎪⎭ ⎪⎬ ⎫ −≤ << 2 ' max ' XXR XXX c (4.21) Khi động cơ không tải có thể lấy X = X1d = 3,3 và khi bù hoàn toàn điện kháng thứ tự nghịch Xc = X2d = XN = 0,2 = X’. Do đó bất đẳng thức (4.21) không còn nghiệm đúng nên phát sinh khả năng tự kích thích. Tuy nhiên tại điểm X’ = Xc tương ứng với R = 0 (xem hình 4.6) Trong khi đó điện trở cuộn dây stator của động cơ không đồng bộ và điện trở cáp nối từ thanh góp đến động cơ luôn luôn khác không. Vì vậy khi hệ số trượt gần bằng không, tức khi không tải tụ điện mắc nối tiếp trong mạch stator của động cơ với các giá trị đã nói trên không dẫn đến hiện tượng tự kích thích. Tuy nhiên khi điện trở tác dụng trong mạch stator nhỏ hơn giá trị tới hạn, tự kích thích có thể xảy ra khi hệ số trượt nhỏ hơn 1 (khu vực III). Trong khu vực III hệ số trượt của từ trường quay stator đối với vận tốc rotor có thể thay đổi từ 0 – 1. Vì vậy để xác định khu vực tự kích thích này sẽ sử dụng phương Hình 4.6 Xc X X’ 2 'XX + 2 ' max XXR −= R 97 pháp đặc tính tần. Về mặt điện động cơ không đồng bộ là đối xứng. Vì vậy đặc tính tần của nó có dạng sau: 22 22' 22 ' 11 )()( T TXXj T TXXjjX ω ϖ ϖ ωω + +++ −=− (4.22) Khu vực III tự kích thích không đồng bộ xác định được từ điều kiện cộng hưởng trong mạch dòng điện xoay chiều Có tần số dòng (1 - ω) như hình 4.7. Như vậy giới hạn của khu vực III khi ω thay đổi từ 0 - 1 tìm được từ phương trình ⎭⎬ ⎫ −= −= )()1( )()1( 2 ωω ωω dc d XX RR (4.23) giá trị Rd(ω) và Xd(ω) lấy theo đặc tính tần phù hợp với (4.20) hay lấy theo các tài liệu thực nghiệm. Đặt (4.22) vào (4.23) được ⎪⎪⎭ ⎪⎪⎬ ⎫ + +−= + −−= 22 22' 2 22 ' 1 )1( 1 )()1( T TXXX T TXXR c ω ωω ω ωω (4.24) Trong trường hợp đang xét X = 3,3 ; X’ = 0,2 do đó Hình 4.7 R (1-ω)Rd(ω) j(1-ω)Xd(ω) )1( ω−j X c 98 ⎪⎪⎭ ⎪⎪⎬ ⎫ + +−= +−= 22 22 2 22 1 2,03,3)1( 1 1,3)1( T TX T TR c ω ωω ω ωω (4.25) Trong (4.24) hằng số thời gian tính bằng radian. Do T(rad) = 2πfT (sec). Khi đó ⎪⎪⎭ ⎪⎪⎬ ⎫ + +−= + −= 22 222 22 985001 )197003,3()1( 985001 )1(973 T TX T TR c ω ωω ω ωω (4.26) Từ (4.26) có thể xây dựng được khu vực tự kích thích không đồng bộ (khu vực III) với những hằng số thời gian khác nhau. Điện trở tác dụng của stator chỉ bằng mấy phần trăm, có thể thấy rằng tự kích thích xảy ra khi vận tốc rất nhỏ (Ω ≈ 0). Nếu động cơ mở máy không có mômen cản thì nó có thể vượt qua khu vực tự kích thích và đạt đến vận tốc định mức. Nếu động cơ tăng vận tốc chậm thì quá trình tự kích thích kịp hình thành trong thời gian mở máy và bị ghìm lại ở vận tốc thấp khi đó phát sinh dao động. Vì vậy để tránh hiện tượng này khi động cơ mở máy phải nối tắt tụ điện lại. 4.6. Kết luận. 1. Có thể dùng động cơ không đồng bộ có bù hoàn toàn điện kháng thứ tự nghịch làm thiết bị đối xứng hoá. Đó là một biện pháp đối xứng hoá rất hiệu quả. Ưu việt của phương pháp đối xứng hoá này là hệ thống được đối xứng hoá hoàn toàn và thường xuyên, không cần phải có sự điều chỉnh nào dù cho phụ tải không đối xứng thay đổi trong giới hạn bất kỳ. 2. Khi làm nhiệm vụ như là thiết bị đối xứng hoá động cơ không đồng bộ phải tiêu thụ dòng thứ tự nghịch của phụ tải nên bị phát nóng, do đó động cơ 99 không đồng bộ phải ở trong chế độ không tải. Theo điều kiện đối xứng hoá hoàn toàn công suất định mức của động cơ phải bằng công suất của phụ tải một pha. Tuy nhiên do hệ dòng ba pha của động cơ không đồng bộ không đối xứng nên công suất định mức của động cơ phải lớn hơn công suất của phụ tải một pha khoảng 30%. 3. Khi làm nhiệm vụ đối xứng hoá điện áp trên cực động cơ không đồng bộ không những không đối xứng mà còn lớn hơn điện áp thanh góp cung cấp vì dòng qua điện dung có tính trợ từ. Tính toán chứng tỏ rằng động cơ làm nhiệm vụ đối xứng hoá cần phải được chế tạo có khả năng chịu được quá điện áp đến khoảng 30%. 4. Đóng điện dung nối tiếp trong mạch stator của động cơ không đồng bộ có thể dẫn đến tự kích thích điện dung. Như đã nói trên khi làm nhiệm vụ đối xứng hoá động cơ không đồng bộ phải trong chế độ không tải nên vận tốc rotor gần bằng đồng bộ. Tính toán chứng tỏ rằng khi đó động cơ không bị tự kích thích. Tuy nhiên khi mở máy động cơ không đồng bộ có thể tạm thời bị kích thích. Vì vậy khi mở máy tụ điện phải được nnối tắt. KẾT LUẬN CHUNG 1. Chế độ không đối xứng gây nên những hiệu ứng không mong muốn đối với một số thiết bị điện nhất là đối với các máy điện quay. Vì vậy trong 100 một số trường hợp cần phải có thiết bị đối xứng hoá để đưa hệ thống trở về đối xứng hoá hoàn toàn hoặc còn một độ không đối xứng cho phép. 2. Thiết bị đối xứng hoá cần phải tạo nên dòng thứ tự nghịch có đại lượng như dòng thứ tự nghịch của phụ tải nhưng có chiều ngược lại. 3. Các thiết bị đối xứng hoá là các phần tử tĩnh (điện kháng, điện dung) có ưu điểm là đơn giản rẻ tiền, vận hành đơn giản. Tuy nhiên đối với thiết bị đối xứng hoá một phần tử chúng chỉ thực hiện được đối xứng hoá hoàn toàn khi hệ số công suất của phụ tải thay đổi trong một giới hạn nhất định. Thiết bị đối xứng hoá hai phần tử có thể thực hiện đối xứng hoá hoàn toàn khi tải có hệ số công suất bất kỳ nhưng hệ số công suất của lưới sau đối xứng hoá lại giảm đi. Ngoài ra các thông số của các phần tử đối xứng hoá phụ thuộc vào thông số tải. Vì vậy khi tải thay đổi để duy trì sự đối xứng phải điều chỉnh thông số của các phần tử đối xứng hoá. Việc điều chỉnh thông số các phần tử đối xứng hoá tĩnh (điện kháng, điện dung) thường được thực hiện không liên tục. Cũng có những biện pháp điều chỉnh liên tục nhưng lại xuất hiện các sóng điều hoà bậc cao làm ảnh hưởng đến chất lượng điện năng. 4. Dùng động cơ không đồng bộ có bù điện kháng thứ tự nghịch làm thiết bị đối xứng hoá có ưu việt là đối xứng hoá được thực hiện thường xuyên và hoàn toàn mà không cần một sự điều chỉnh nào dù cho tải thay đổi trong giới hạn bất kỳ. 5. Theo điều kiện đối xứng hoá hoàn toàn chỉ cần công suất định mức của động cơ bằng công suất phụ tải một pha đồng thời khi làm nhiệm vụ đối xứng hoá động cơ phải tiêu thụ dòng thứ tự nghịch của phụ tải nên động cơ phải trong chế độ không tải. Tuy nhiên xét đến sự không đối xứng của dòng ba pha trong động cơ và vấn đề phát nóng thì công suất của động cơ cần phải lớn hơn công suất tải một pha khoảng 30%. 101 6. Khi làm nhiệm vụ đối xứng hoá không những điện áp trên động cơ không đối xứng mà còn tăng lên lớn hơn điện áp thanh góp cung cấp vì dòng qua điện dung có tính trợ từ. Vì vậy các động cơ làm chức năng đối xứng hoá cần phải được chế tạo có xét đến quá điện áp khoảng 30%. 7. Sự có mặt của điện dung trong mạch stator của động cơ có thể dẫn đến hiện tượng tự kích thích điện dung. Khi làm nhiệm vụ đối xứng hoá động cơ phải không tải nên vận tốc của nó gần bằng đồng bộ. Tính toán chứng tỏ rằng khi đó động cơ không đồng bộ không bị tự kích thích. Tuy nhiên khi mở máy động cơ có thể bị tự kích thích ở vận tốc thấp. Vì vậy khi mở máy dộng cơ không đồng bộ cần phải nối tắt tụ điện lại. 8. Dùng động cơ không đồng bộ có bù điện kháng thứ tự nghịch đế làm thiết bị đối xứng hoá là biện pháp hữu hiệu khả thi đáng được khuyến khích. TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 1. S.B. Locev, A.B. Tchernin. Calcul des quantite’s eléctiques en régimes asymetriques des systems eléctiques; Ed. ‘’Energoautomat’’. 1983. 2. G.N. Ter-Gazarian. Régimes asymetriques des machines synchrones eléctiques ; Ed. ‘’Energie’’, Moscou, 1969. 3. A.C. Sydlovski, V.G. Kuznecov, V.G. Nicolenko. Optimun des régimes asymetriques des systemes d’alimentation, Kiev, Ed. ‘’Naukovadumka’’, 1987. 4. Lã Văn Út. Ngắn mạch trong hệ thống điện, Nhà xuất bản KHKT, Hà nội, 2000. 5. Trần Xuân Tuấn. Chế độ không đối xứng của lưới điện trung áp và giải pháp cung cấp điện không đối xứng. Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật, 2004. 6. Đặng Ngọc Dinh, Trần Bách, Ngô Hồng Quang, Trịnh Hùng Thám. Hệ thống điện, Tập 2, NXB KHKT, Ha nội, 1981. 7. Trịnh Hùng Thám. Chế độ không đối xứng trong hệ thống điện. Bài giảng cho hệ cao học, 2000. 8. Venhicov V.A., Anhiximova N.D., Doghinov A.I., Fedorov D.A. Xamovozdenie i xamorascatrivanie v electritreskic systemak, ‘’Vyshaia shcola’’, Mosscou, 1964.
File đính kèm:
- de_an_doi_xung_hoa_luoi_dien_phan_phoi.pdf