Như các bạn cũng đã biết, chất lượng điện năng là một điều mà người tiêu dùng quan tâm khi mua điện từ nhà cung cấp. Và chấp lượng điện năng sẽ quyết định giá thành điện của chúng ta cao hay thấp. Và điện áp là điều người ta quan tâm khi đề cập tới chất lượng điện. Và ở Việt Nam, theo tiêu chuẩn thì độ lệnh cho phép là +5% đến -10% [tức là từ 0.9 đến 1.05 tính trong dvtd]
Vậy nên vấn đề đặt ra ở đây là những yếu tố nào sẽ ảnh hưởng tới điện áp, và làm như thế nào để ổn định nó trong giới hạn cho phép?
1. Những yếu tố ảnh hưởng tới điện áp.
- Có thể kể tới như việc mất kích từ máy phát điện, điều này làm cho điện áp máy phát suy giảm đột ngột, và nếu không ổn định kịp thời thì relay thấp áp sẽ bật ngay tức khắc.
- Trong lúc lưới điện đang vận hành bình thường, đột ngột vì một lý do nào đó chúng ta mất đi một phụ tải lới [một khu công nghiệp tới, một khu vực lớn...] điều này sẽ làm điện áp đột ngột tăng cao
- Hay là sự cố ngắn mạch trên đường dây truyền tải, sự cố này cũng sẽ làm cho điện áp tại nút đó suy giảm
Những yếu tố kể trên, là những trường hợp cụ thể thường thấy, tuy nhiên suy cho cùng chúng đều xuất phát từ một lý do: Mất cân bằng công suất giữa nguồn và tải => thay đổi điện áp. Mà cụ thể đó là công suất phản kháng. Nhìn một cách tổng quát:
Nếu: Q nguồn > Q tải ==> U tăng
Nếu: Q nguồn < Q tải ==> U giảm
2. Những nguồn phát, tiêu thụ Q trong lưới điện.
a] Nguồn phát
.- Mát phát
- Tụ bù [đặc điểm là sẽ bù theo nấc]
- Máy bù đồng bộ [đặc điểm là bù mịn]
- Dung dẫn dọc đường dây [mô hình hình T và pi]
- FACTS [cụ thể như bù ngang SVC, bù dọc TCSC, bù hỗn hợp UPFC]
Những nguồn nêu trên là những nguồn phát Q trong HTD
b] Tiêu thụ Q.
- Máy phát
- Máy bù đồng bộ
- Dung kháng trên đường dây
- Tải có tính cảm, phần lớn tải của chúng ta đều có tính cảm [đơn giản vì bên trong chúng có cuộn dây]
3. Phương pháp điều chỉnh.
- Đóng, cắt tụ bù.
- Thay đổi kích từ máy phát
- Thay đổi nấc phân áp của MBA
a] Đóng, cắt tụ bù:
- Tụ bù,khi được đóng hay cắt ra khởi lưới thì nó sẽ cung cấp cho lưới một lượng Q cố định [hiểu theo ý lượng Q cấp vào là từng nấc, không mịn] và luọng Q bù vào được tính theo công thức Q = B*U. Tại đây, có một vấn đề đặt ra: vd khi tính toán thì cần bù một lượng là 300 KVAR, tuy nhiên khi chúng ta tiến hành lắp tụ bù có giá trị 300 KVAR vào thì lượng Q thực sự nó bù cho hệ thống là < 300 KVAR? Tại sao? bởi vì sau khi đặt tải có tính dung vào thì cấu trúc lưới đã thay đổi, và như thế bài toán phân bố công suất của chúng ta đã thay đổi, và điện áp tại nút đó thay đổi, theo công thức thì lượng Q bù vào cũng thay đổi theo
- Dựa vào sơ đồ phụ tải ta thấy, tại thời điểm mà tải min, thì trong lưới có một nút có điện áp thấp hơn, lúc đó chúng ta phải tiến hành bù ngay cho nút đó. Tuy nhiên khi tải lớn hơn hoặc max, điện áp nút đó chắc chắn sẽ tiếp tục giảm, và chúng ta sẽ vẫn phải tiến hành bù tiếp tục cho nút. Và khi tải giảm trở lại, lượng bù thêm này sẽ được cắt ra dần, tuy nhiên lượng bù vào khi tải ở thời điểm min vẫn sẽ được giữ lại ==> đó gọi là bù nền [bù chết].
- Còn tại nút có điện áp tăng, giảm theo lượng phụ tải thì chúng ta sẽ bù hay không bù theo tải ==> bù ứng động
b] Thay đổi kích từ máy phát: Như đã được học ở môn Mây Điện thì, ta sẽ dùng dòng Ikt để điều chỉnh điện áp đầu máy phát, và khi điện áp máy phát thay đổi, vd như điện áp máy phát tăng lên thì điện áp tại các nút sao đó cũng sex tăng lên theo [nhưng giảm dần về phía các nút ở xa hơn]. Vậy nên chúng ta dùng Ikt để thay đổi điện áp đầu cực
c] Thay đổi nấc phân áp của MBA:
- Các loại máy biến áp mắc tiền sẽ có thêm đầu phân áp vd như [4*+-2.5%], ta hiên MBA này có 9 nấc phân áp: điện áp định mức 1[dvtd] tại 0, điện áp 1,025[dvtd] tại nấc 1 hay điện áp 0.975[dvtd] tại nấc -1...và chúng ta có 9 nấc điều chỉnh như vậy.
- Lưu ý rằng: Đầu phân áp MBA luôn được đặt ở phía điện áp cao? tại sao như vậy: bởi vì bên phía điện áp cao thì dòng điện sẽ nhở hơn, và do đó các vấn đề như cách điện, số vòng dây quấn...sẽ nhỏ và dễ dàng hơn, đỡ tốn kém hơn. Vd như MBA 500kVA 110/22kv thì dòng bên phía cao [110kv] là 2,6kA tuy nhiên dòng bên phía hạ áp [22kV] lại là 13,12kA. Các bạn cũng dễ dàng thấy được sự lớn lên đáng kể về dòng.
- Dựa vào công thức tỉ số MBA, ta dễ dàng chứng minh được sự thay đổi điện áp khi thay đổi nấc phân áp [thay dổi số vòng dây quấn]
Trên đây là ý bài viết của tôi về vấn đề điều chỉnh điển áp, vì đây là kiến thức cá nhân nên nếu có sự góp ý thì mong các bạn có thể gửi mail cho mình để mình cải thiện hơn về chất lượng bài viết!
Chúc các bạn vui vẻ!
Máy biến áp tự ngẫu [đôi khi được gọi là máy biến áp tự động giảm áp][1] là một máy biến áp điện chỉ có một cuộn dây. Tiền tố "tự động [auto]" [là tiếng Hy Lạp của từ "self"] đề cập đến một cuộn dây duy nhất hoạt động một mình và không có bất kỳ loại cơ cấu tự động nào. Trong biến áp tự ngẫu, các phần của cùng một cuộn dây hoạt động như hai phía sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp. Ngược lại, một máy biến áp thông thường có các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp riêng biệt mà không được nối điện.
Các cuộn dây có ít nhất ba đầu dây nơi kết nối điện. Vì một phần của cuộn dây thực hiện "nhiệm vụ kép", các biến áp tự ngẫu có ưu điểm thường nhỏ hơn, nhẹ hơn và rẻ hơn so với các máy biến áp cuộn kép điển hình, nhưng cũng có nhược điểm của việc không cách ly điện giữa mạch chính và mạch thứ cấp. Các ưu điểm khác của biến áp tự ngẫu gồm có phản ứng rò điện thấp hơn, tổn thất thấp hơn, dòng kích thích thấp hơn, và tăng định mức VA cho một kích thước và khối lượng nhất định.[2] Biến áp tự ngẫu thường được sử dụng để tăng áp hoặc giảm áp trong dải điện áp 110-115-120 V và điện áp trong dải 220-230-240 V - ví dụ, cung cấp 110 V hoặc 120 V [với vòi] từ đầu vào 230 V, cho phép thiết bị được thiết kế cho 100 hoặc 120 V được sử dụng với nguồn cung cấp 230 V. Điều này cho phép các thiết bị điện của Hoa Kỳ được cấp từ các điện áp cao hơn được sử dụng ở châu Âu và các nơi khác. Các bộ chuyển đổi tự động cũng có thể được sử dụng để cung cấp 230 V thiết bị từ nguồn cung cấp 100 đến 120 V ở Mỹ. Trong mọi trường hợp, nguồn cung cấp và biến áp tự ngẫu phải được định mức đúng để cung cấp công suất yêu cầu.
Biến áp tự ngẫu có một cuộn dây đơn với hai đầu cuối, và một hoặc nhiều thiết bị đầu ra terminal tại các điểm chạm trung gian, hoặc nó là một máy biến áp trong đó cuộn dây sơ cấp và thứ cấp có một phần hoặc tất cả các vòng của chúng. Điện áp sơ cấp được áp dụng trên hai đầu terminal và điện áp thứ cấp lấy từ hai đầu terminal, hầu như luôn có một đầu nối chung với điện áp chính. Các mạch sơ cấp và mạch thứ cấp do đó có một số vòng cuộn dây chung.[3] Vì vôn/vòng là như nhau trong cả hai cuộn dây, mỗi lần tăng một điện áp tỷ lệ với số vòng của nó. Trong phần của biến áp tự ngẫu của dòng điện chạy trực tiếp từ đầu vào đến đầu ra, và chỉ một phần được truyền cảm ứng điện từ, cho phép sử dụng lõi nhỏ hơn, nhẹ hơn, rẻ hơn cũng như chỉ cần một cuộn dây đơn.[4] Tuy nhiên, tỷ lệ điện áp và dòng điện của biến áp tự ngẫu có thể được thiết kế giống như các máy biến áp hai cuộn dây khác:[2]
V 1 V 2 = N 1 N 2 = a {\displaystyle {\frac {V_{1}}{V_{2}}}={\frac {N_{1}}{N_{2}}}=a}
[0