BÁO CÁO

CHƯƠNG VIII: ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP VÀ
CÔNG SUẤT TRUYỀN CỦA ĐƯỜNG DÂY
Cán bộ hướng dẩn:
Sinh viên thực hiện:

TS. Trần Trung Tính
Trần Hoàng Minh
Lê Trường Lâm
Võ Hoàng Nhiệm
Phan Thiên Phúc
Nguyễn Thanh Bằng
Tài Duy Phúc

BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN - KHOA CÔNG NGHỆ


7.1. Điều chỉnh điện áp và truyền tải công suất trên
đường dây
Điều chỉnh điện áp và công suất truyền lớn nhất là hai đặc
trưng rất quan trọng của đường dây truyền tải. Thông thường
điều chỉnh điện áp từ không đến đầy tải không vượt qúa 5%
điện áp định mức. Thỉnh thoảng hệ thống chấp nhận mức
điều chỉnh cao hơn là 10%.
chúng ta xét đến 4 đặc tính của đường dây sau:
♦ Điện kháng của đường dây có tính thuần trở.
♦ Điện kháng của đường dây có tính thuần cảm kháng.
♦ Điện kháng của đường dây có tính thuần cảm kháng với bù.
♦ Điện kháng của đường dây có tính thuần cảm kháng nối với
hai hệ thống lớn.

BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN - KHOA CÔNG NGHỆ


7.2. Điện trở của đường dây

Xét đường dây có tổng trở là thuần trở R nối giữa nguồn có
điện áp Es cố định và phụ tải thuần trở thay đổi tiêu thụ
công suất tác dụng P với điện áp là ER. Điện áp ER thay đổi
theo phụ tải
Es

~

BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN - KHOA CÔNG NGHỆ

ER
I

R

P


7.2. Điện trở của đường dây (tt)
Giả sử ER= 0.95Es, từ đồ thị này có thể xác định công suất
2
Công
suất
cực
đại

của
đường
dây
Pmax=
E
/4R.Đường
Giá
trị
này
Giảm
điện
truyền
trở
của
tải
phụ
cực
tải
đại
dần
đến
về
phụ
giá
trị
tải
0
khi
chúng
tổng

tatrở
dễcủa
dàng
phụ
truyền tải tới phụ tải là 19% công suất giới Shạn.
dây
xác
tải
bằng
định
với
sự
điện
trở
điện
của dây
áp Edẫn.
công
suất điện
tác dụng
P
đạt
được
khithay
ER=đổi
0.5Es.
có khả
năng
truyền
công

suất
cao
hơn
nhưng
áp nhận
R với
thì quá thấp.

BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN - KHOA CÔNG NGHỆ


7.3 Đường dây có tính cảm kháng
Giả sử ER=0.95Es, từ đồ thị chỉ ra rằng đường
dây có thể
2
Xét
Công
đường
suất
cực
dâyđại
truyền
củacực
tải
đường
có trở
dậykháng
Pmax=
và
E

bỏs tới
/2X
quaphụ
tương
điện
trở
ứng
Công
suất
truyền
tải
đại
của
đường
dây
tải
khi
mang
tải
60%
công
suất
giới
hạn.
Đường
dây
có
khả
năng
dây

dẫn.
Khảo
sát
tương
như
trường
hợp
thuần
trởdây.
ta
với
điện
áp
đầu
nhận
ER =tự
0.707E
. Công
suất
truyền
tải
skháng
điện
trở
của
phụ
tải
bằng
với
điện

của
đường
truyền
công suất cao so với không có trở kháng của đường
được:
tăng
dây. gấp hai lần so với trường hợp thuần trở.
ER

Es
I

~

BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN - KHOA CÔNG NGHỆ

X

P


7.4. bù cảm kháng đường dây
Chúng ta có thể cải thiện độ sụt áp và công suất truyền lớn
nhất của đường dây mang tính cảm kháng bằng cách đưa
một tụ điện có điện dung XC thay đổi song song phụ tải
Khi đó ta có thể xác định độ sụt áp chính xác bằng cách điều
X
I
chỉnh giá trị điện dung XC
S


I
ES
1000

XC

BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN - KHOA CÔNG NGHỆ

XC

P

ER


7.4. bù cảm kháng đường dây (tt)
Điều chỉnh điện áp thì hoàn toàn có thể thực hiện cho
tới khi công suất phụ tải đạt giá trị giới hạn Pmax = E S2 / X
Bù cảm kháng đường dây có thể tăng công suất truyền
tải lên 2 lần so với không bù và giữ điện áp phụ tải không
đổi.
K ết lu ận
Tụ điện có điện Edung XC cung cấp một nửa công suất
1
2
2
phản kháng I XL Ehấp thụ bởi đường dây, một nửa còn lại
được cung cấp bởi điện áp đầu gửi ES. Ta có thể đưa vào tụ
điện thứ 2 tại đầu gửi của đường dây. Khi đó nguồn điện

2
psuất phản kháng
E
P
=
/X
chỉ cung cấp công suất tác dụng P,Scông
0
100%
được cung cấp bởi
2 tụ điện50tại hai đầu.
R

S

max

BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN - KHOA CÔNG NGHỆ


7.5. Đương dây có tính cảm kháng nối với 2 hệ
thống.
Hệ thống liên kết giúp hệ thống ổn định và cho phép chịu
đựng ngắn mạch tức thời và những ảnh hưởng khác tốt hơn.
Hệ thống giữa 2 vùng S và R được kết nối bằng đường dây
liên lạc cảm kháng
v

X
I


Vùng S

BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN - KHOA CÔNG NGHỆ

P

Vùng R


7.5. Đương dây có tính cảm kháng nối với 2 hệ
thống (tt)
Giả sử điện áp hai đầu cuối của đường dây được cố định và
cùng độ lớn. Ta kiểm tra VS trể pha so với VR
Vùng S cung cấp công suất đến vùng R được xác định:
E2
p=
sin δ
X

Trong đó:
P: là công suất tác dụng truyền tải trên một pha
E: điện áp pha
X: Điện kháng của dây dẫn trên một pha
δ : góc lệch pha giữa điện áp đầu gởi và đầu nhận
BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN - KHOA CÔNG NGHỆ


7.5. Đương dây có tính cảm kháng nối với 2 hệ
thống (tt)

Công suất truyền tải từ vùng S tới vùng R làm theo góc
lệch pha giữa hai vùng
Công suất đạt được giá trị cực
đại E2/X khi góc lệch pha là 900
Khi góc lệch pha đến gần 900 thì
hai vùng ở điểm phá vở và ngay
lúc đó thì máy cắt sẽ mở ra.

%P
Trạng thái
Không ổn định

100

50

30

BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN - KHOA CÔNG NGHỆ

90

180


7.5. Đương dây có tính cảm kháng nối với 2 hệ
thống (tt)
Điện áp cuối đường dây liên lạc như hàm theo công suất
truyền tải
Công suất tăng (= 0 – 90 )

0

Công suất giảm (= 900 – 1800)
pmax= E2/X
Es = ER = E

%P

Nó hoàn toàn là một đường thẳng nằm ngang và kéo dài
đến giá trị cực đại trước khi nó rơi ngược về 0

BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN - KHOA CÔNG NGHỆ


7.6. công suất truyền tải của đường dây
Qua khảo sát các trường hợp trên, công suất truyền của
đường dây là giới hạn. Công suất truyền cực đại tỷ lệ với
bình phương điện áp đầu gửi và tỷ lệ nghịch với tổng trở
của đường dây.
Chúng ta so sánh giá trị công suất và điện áp cho 4 trường
hợp của đường dây. Mỗi trường hợp giả định tổng trở của
đường dây bằng 10 Ohm và cung cấp điện áp đầu gửi là
1000V

BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN - KHOA CÔNG NGHỆ


7.6. công suất truyền tải của đường dây
(tt)
Pmax


P truyền với
điều chỉnh điện
5%

25 KW

4,75 KW

50 KW

30 KW

100 KW

100 KW

100 KW

100 KW

80 KW

80 KW

5

1000

4


4

3

3

10 Ohm
ES 1

3

2
1

5

ER

10 Ohm

750

ES 2

ER

10 Ohm
ES 3


500

ER

10 Ohm
ES 4

250

ER

10 Ohm
0

P (KW)
25

50

BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN - KHOA CÔNG NGHỆ

75

100

ES 5

ER



7.6. công suất truyền tải của đường dây
(tt)
Kết quả cho ta thấy rằng:
Đường cong điện áp đầu nhận và công suất trái ngược nhau.
Công suât cực đại được truyền bởi đường dây với giả sử
điều chỉnh điện áp 5%. Ta thấy rằng đường dây chỉ có điện
trở thì có khả năng truyền tải là 4,75 kW, trong khi đường
dây có cảm kháng thì có thể truyền đến 30 kW
Đường thứ 5 cũng có tổng trở là 10 Ohm, nhưng công suất
truyền cực đại giảm còn 80 kW so với 100 KW với giả sử
không có điện trở.
BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN - KHOA CÔNG NGHỆ


7.7. lựa chọn điện áp đường dây
công truyền cực đại của đường dây là E2/X. Tuy nhiên, tổng
trở của đường dây tỷ lệ với chiều dài của đường dây. Điện
áp của đường dây có thể tính được như sau:

E = k Pl

Trong đó:
E: Điện áp đường dây
P: Công suất truyền tải
l: Chiều dài đường dây
k: Hệ số phụ thuộc vào loại dây dẫn cho phép mức
điều chỉnh điện áp, k=0,1 cho trường hợp không thực hiện
bù và có độ điều chỉnh điện áp 5%, k= 0,06 cho trường hợp
bù đương dây.
BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN - KHOA CÔNG NGHỆ



BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN - KHOA CÔNG NGHỆ