Giạo trçnh mảng âiãûn.
Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  nàơng Trang 165

CHỈÅNG 8

CÁN BÀỊNG V DỈÛ TRỈỴ CÄNG SÚT
TRONG HÃÛ THÄÚNG ÂIÃÛN

$8.1 KHẠI NIÃÛM.

Nhiãûm vủ quan trng trong viãûc thiãút kãú v váûn hnh HTÂ l phi
cung cáúp âiãûn mäüt cạch an ton, liãn tủc cho cạc häü dng âiãûn mäüt lỉåüng
ỉiãûn nàng bo âm cháút lỉåüng våïi giạ thnh håüp l.
Hai chè tiãu quan trng âãø âạnh giạ cháút lỉåüng âiãûn nàng ca HTÂ l
táưn säú f ca dng âiãûn v âiãûn ạp U trãn cỉûc ca cạc thiãút bë dng âiãûn.Cạc
chè tiãu cháút lỉåüng âiãûn nàng âọ
(
f,U
)
lải liãn quan chàût ch våê sỉû cán bàòng
cäng sút tạc dủng P v cäng sút phn khạng Q trong HTÂ. Mäùi mỉïc cán
bàòng cäng sút tạc dủng P v cäng sút phn khạng Q trong HTÂ xạc âënh
mäüt giạ trë ca táưn säú v âiãûn ạp .Khi sỉû cán bàòng âọ bë phạ hoải thç táưn säú
v âiãûn ạp s biãún âäøi theo cho âãún khi xạc láûp sỉû cán bàòng måïi ỉïng våïi cạc
gêa trë xạc láûp måïi ca táưn säú v âiãûn ạp. Quạ trçnh biãún âäøi ca cäng sút
v cạc chè tiãu cháút lỉåüng âiãûn nàng khi sỉû cán bàòng cäng sút bë phạ hoải
xy ra ráút phỉïc tảp vç giỉỵa chụng cọ quan hãû tỉång häù. Vç thãú âãø gii quút
cạc váún âãư thỉûc tãú ngỉåìi ta phi âỉa ra nhỉỵng âiãưu kiãûn l tỉåíng hoạ lm
âån gin bi toạn. Nhỉỵng âiãưu kiãûn âọ l : Sỉû thay âäøi cán bàòng cäng sút
tạc dủng P nh hỉåíng ch úu âãún táưn säú,cn sỉû cán bàòng cäng sút phn
khạng Q nh hỉåíng ch úu âãún âiãûn ạp. Cäng sút tạc dủng P âỉåüc xem l

â khi táưn säú trong HTÂ bàòng giạ trë âënh mỉïc. Khi thiãúu cäng sút tạc
dủng táưn säú s gim v ngỉåüc lải. Cäng sút phn khạng Q âỉåüc xem l â
khi âiãûn ạp åí cạc nụt phủ ti nàòm trong giåïi hản cho phẹp. Khi thiãúu cäng
sút phn khạng âiãûn ạp s gim tháúp v ngỉåüc lải.
Sỉû cán bàòng cäng sút tạc dủng P cọ tênh cháút ton hãû thäúng cn sỉû
cán bàòng cäng sút phn khạng Q vỉìa cọ tênh cháút ton hãû thäúng vỉìa cọ
tênh cháút củc bäü. Vç váûy nãúu nhỉ táưn säú thay âäøi giäúng nhau trong ton hãû
thäúng thç sỉû thay âäøi âiãûn ạp lải phủ thüc ráút nhiãưu vo khong cạch vãư
âiãûn giỉỵa vë trê xẹt våïi ngưn lm thay âäøi cán bàòng cäng sút phn khạng.

Giạo trçnh mảng âiãûn.

Trang 166 Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  nàơng

$8.2 CÁN BÀỊNG V DỈÛ TRỈỴ CÄNG SÚT TẠC DỦNG TRONG
HÃÛ THÄÚNG ÂIÃÛN.

Âàûc âiãøm quan trng ca viãûc sn xút v tiãu thủ âiãûn nàng l tải mäùi
thåìi âiãøm báút k säú lỉåüng âiãûn nàng phạt ra båíi cạc mạy phạt âiãûn phi
bàòng täøng lỉåüng âiãûn nàng ca phủ ti hãû thäúng u cáưu kãø c täøn tháút.
Sỉû cán bàòng cäng sút tạc dủng trong HTÂ cọ thãø âỉåüc biãøu diãùn bàòng
biãøu thỉïc sau :
Σ
P
F

=
m
Σ
P

pt
+
Σ

∆
P
mâ
+
Σ
P
td
+
Σ
P
dt

trong âọ :

Σ
P
F
: l täøng cäng sút tạc dủng phạt ra båíi cạc nh mạy âiãûn trong hãû
thäúng.ÅÍ âáy l täøng cäng sút tạc dủng cỉûc âải m cạc nh mạy âiãûn thỉûc
tãú cọ thãø phạt ra.Nãúu nh mạy âiãûn lm viãûc khäng hản chãú thç cäng sút âọ
bàòng cäng sút âënh mỉïc ca nọ.Nãúu vç mäüt ngun nhán no âọ m cäng
sút phạt ra ca nh mạy âiãûn bë hản chãú
(
nhỉ håi ca l khäng â,lỉåüng
nỉåïc åí nh mạy thu âiãûn bë gim...
)

thç chè l trë säú cäng sút cọ thãø phạt
ra âỉåüc ca nh mạy âiãûn âọ m thäi.
m
Σ
P
pt
: l täøng phủ ti tạc dủng ca cạc häü tiãu thủ trong hãû thäúng cọ
xẹt âãún hãû säú âäưng thåìi.Viãûc xạc âënh cäng sút cáưn thiãút ca hãû thäúng âỉåüc
tiãún hnh theo täøng phủ ti cỉûc âảica cạc häü tiãu thủ.Våïi phủ ti ny täøn
tháút cäng sút trong mảng v phủ ti tỉû dng ca cạc nh mạy âiãûn s âảt
gêa trë cỉûc âải.

Σ

∆
P
mâ
: l täøng täøn tháút cäng sút tạc dủng trãn cạc âỉåìng dáy v
trong cạc MBA ca mảng âiãûn.Täøn tháút cäng sút tạc dủng ny phủ thüc
vo säú lỉåüng MBA v âäü di âỉåìng dáy ca mảng âiãûn v thỉåìng láúy bàòng
(
5-15
)%
täøng phủ ti ca hãû thäúng :

Σ

∆
P
mâ

=

(
5-15
)%Σ
P
pt


Σ
P
td
: l täøng phủ ti tạc dủng tỉû dng ca cạc nh mạy âiãûn trong hãû
thäúng
(
cạc âäüng cå cáúp nỉåïc,nghiãưn than,váûn chuøn than....
)
.Phủ ti tỉû
dng ca cạc nh mạy âiãûn phủ thüc vo loải nh mạy :
-Våïi cạc nh mạy nhiãût âiãûn thç :
Σ
P
td
=

(
5-10
)%(Σ
P
pt

+
Σ

∆
P
mâ

)

-Våïi cạc nh mạy thu âiãûn :
Σ
P
td
=

(
1-2
)%(Σ
P
pt
+
Σ

∆
P
mâ

)



Σ
P
dt
: l täøng cäng sút dỉû trỉỵ ca hãû thäúng.Âãø giỉỵ âỉåüc táưn säú v âiãûn
ạp trong HTÂ åí mäüt giåïi hản cho phẹp v âãø bo âm cung cáúp âiãûn mäüt
cạch liãn tủc,an ton cho cạc phủ ti thç trong HTÂ cáưn phi cọ ngưn dỉû
trỉỵ vãư cäng sút tạc dủng v phn khạng.Vç nãúu khäng cọ ngưn dỉû trỉỵ âọ
Giạo trçnh mảng âiãûn.
Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  nàơng Trang 167

thç cọ thãø xy ra trỉåìng håüp cạc häü tiãu thủ bë máút âiãûn
(
nhỉ khi sỉỵa chỉỵa
hồûc sỉû cäú mäüt täø mạy phạt...
)
gáy thiãût hải vãư kinh tãú.Vç váûy HTÂ khäng
nhỉỵng phi bo âm cung cáúp â cho cạc phủ ti lục cỉûc âải m cn phi cọ
thãm mäüt lỉåüng dỉû trỉỵ nỉỵa.
Cäng sút dỉû trỉỵ thỉåìng gäưm cọ 4 pháưn :dỉû trỉỵ sỉû cäú,dỉû trỉỵ tu sỉỵa, dỉû
trỉỵ phủ ti v dỉû trỉỵ phạt triãøn.
Dỉû trỉỵ sỉû cäú âãø âãư phng cạc trỉåìng håüp cạc thiãút bë bë hỉ hng hồûc
bë sỉû cäú. Dỉû trỉỵ sỉû cäú thỉåìng láúy bàòng cäng sút ca mäüt täø mạy låïn nháút
trong hãû thäúng.
Dỉû trỉỵ phủ ti âãø bäø sung cho phủ ti âènh nhn tỉïc l cho trỉåìng håüp
phủ ti tàng lãn báút ngåì m biãøu âäư phủ ti dỉû kiãún chỉa xẹt tåïi.
Dỉû trỉỵ phạt triãøn âã ø âạp ỉïng u cáưu phạt triãøn ca phủ ti trong
tỉång lai
(
5-15 nàm sau
)

.
Cäng sút dỉû trỉỵ ca hãû thäúng thỉåìng láúy bàòng :

Σ
P
dt

=(
10-15
)%

(Σ
P
pt
+
Σ∆
P
mâ
)

Dung lỉåüng dỉû trỉỵ cng thỉåìng âỉåüc chn våïi tiãu chøn låïn hån
dung lỉåüng ca täø mạy phạt låïn nháút ca hãû thäúng ,cọ nhỉ thãú måïi bo âm
khäng phi càõt båït phủ ti khi täø mạy phạt låïn nháút ca hãû thäúng bë sỉû cäú
hay sỉ chỉỵa phi ngỉìng lm viãûc.Tuy nhiãn âäúi våïi cạc hãû thäúng måïi xáy
dỉûng ,nãúu sỉû phạt triãøn ca nọ sau ny cn ráút räüng v cạc täø mạy ca nọ
pháưn låïn âãưu âỉåüc chn våïi mäüt dung lỉåüng låïn thç khäng nháút thiãút phi
theo qui âënh trãn,nghéa l cäng sút dỉû trỉỵ khäng nháút thiãút phi låïn hån
cäng sút ca mäüt täø mạy phạt låïn nháút trong hãû thäúng.Cọ nhỉ thãú ta måïi
trạnh âỉåüc tçnh trảng cäng sút phạt so våïi phủ ti quạ låïn khiãún cho hãû säú
sỉí dủng trong thåìi gian âáưu qụa tháúp.

Cäng sút dỉû trỉỵ trong hãû thäúng cọ thãø chia ra 2 loải l dỉû trỉỵ nọng v
dỉû trỉỵ ngüi.Dỉû trỉỵ ngüi
(
lảnh
)
l trỉåìng håüp cạc mạy phạt dỉû trỉỵ bçnh
thỉåìng khäng lm viãûc,chụng chè lm viãûc khi tiãún hnh sỉỵa chỉỵa âënh k
hay khi sỉû cäú mäüt täø mạy phạt .Cn dỉû trỉỵ nọng l trỉåìng håüp cạc mạy phạt
dỉû trỉỵ bçnh thỉåìng quay nhỉng khäng mang ti hồûc non ti.
Sau khi dng biãøu thỉïc trãn âãø cán bàòng cäng sút tạc dủng, nãúu tháúy
ngưn khäng â cung cáúp cho phủ ti thç ta phi cọ kãú hoảch phạt triãøn
thãm ngưn,cn nãúu tháúy thỉìa cäng sút phạt thç phi phạt triãøn thãm phủ
ti.
Giạo trçnh mảng âiãûn.

Trang 168 Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  nàơng

$8.3 CÁN BÀỊNG V DỈÛ TRỈỴ CÄNG SÚT PHN KHẠNG
TRONG HÃÛ THÄÚNG ÂIÃÛN.

Cäng sút phn khạng phạt ra tỉì cạc mạy phạt âiãûn v tỉì cạc thiãút bë
b trong HTÂ tải mäùi thåìi âiãøm báút k phi bàòng cäng sút phn khạng
tiãu thủ ca cạc phủ ti v täøn tháút cäng sút phn khạng trong HTÂ.Sỉû cán
bàòng cäng sút phn khạng trong HTÂ cọ thãø âỉåüc biãøu diãøn bàòng biãøu
thỉïc sau :

Σ
Q
F
+

Σ
Q
b

=
m
Σ
Q
pt
+
Σ∆
Q
B
+
Σ∆
Q
d
+
Σ
Q
td
+
Σ
Q
dt
-
Σ
Q
C


Trong âọ l täøng cäng sút phn khạng phạt ra båíi cạc mạy phạt âiãûn
trong HTÂ.

Σ
Q
F
=

Σ
P
F
tg
ϕ
F
.
trë sä tg
ϕ
F
ú âỉåüc tênh tỉì hãû säú cos
ϕ
ca mạy phạt lục lm viãûc åí chãú
âäü âënh mỉïc.
Σ
Q
b
l täøng cäng sút phn khạng phạt ra båíi cạc thiãút bë b trong
HTÂ
(
tủ âiãûn ténh,mạy b âäưng bäü...
)

.
m
Σ
Q
pt
l täøng phủ ti phn khạng ca HTÂ cọ xẹt âãún hãû säú âäưng
thåìi m .ÅÍ âáy cáưn chụ ràòng thåìi âiãøm phủ ti phn khạng cỉûc âải cọ thãø
khäng trng våïi thåìi âiãøm phủ ti tạc dủng cỉûc âải.
Viãûc xạc âënh cäng sút phn khạng cỉûc âải cáưn thiãút trong HTÂ
âỉåüc tiãún hnh trong thåìi k phủ ti phn khạng cỉûc âải .
ΣQ
pt
= Σ P
pt
tgϕ
pt
.

Σ∆
Q
B
l täøng täøn tháút cäng sút phn khạng trong cạc MBA ca
HTÂ .Våïi mäùi cáúp biãún ạp thç trë säú täøn tháút ny cọ thãø láúy trung bçnh bàòng
10
%
S
pt
v nãúu cọ n cáúp biãún ạp thç :
Σ∆
Q

B

=
n .
B
Q
*
∆
.
Σ
S
pt

Trong âọ
B
Q
*
∆
l täøn tháút cäng sút phn khạng ca mäüt cáúp biãún ạp :
B
Q
*
∆
=
10
%

Σ
S
pt

hay cng cọ thãø láúy
B
Q
*
∆
=

(
15-20
)

%

Σ
Q
pt
, nãúu cọ 2 cáúp
biãún ạp thç
Σ
B
Q
*
∆
=
20
%

Σ
S
pt


Σ∆
Q
d
l täøng täøn tháút cäng sút phn khạng trãn cạc âoản âỉåìng dáy
ca mảng âiãûn.
Trong HTÂ täøn tháút cäng sút phn khạng låïn hån nhiãưu täøn tháút cäng
sút tạc dủng trong âọ täøn tháút cäng sút phn khạng trong mạy biãún ạp l
ch úu, täøn tháút cäng sút phn khạng trãn âỉåìng dáy êt hån nhiãưu so våïi
täøn tháút cäng sút phn khạng trong cạc mạy biãún ạp
(Σ∆
Q
d
<
Σ∆
Q
B
)
.Kãút
qa nghiãn cỉïu tháúy ràòng våïi âỉåìng dáy cao ạp 110 KV m dng dáy AC-
Giạo trçnh mảng âiãûn.
Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  nàơng Trang 169

120 hay AC-150 thç
Σ∆
Q
d
xáúp xè bàòng täøng cäng sút phn khạng phạt ra
båíi cạc âỉåìng dáy cao ạp :
Σ∆

Q
d

≈

Σ
Q
C
.Nãúu tiãút diãûn låïn hån thç
Σ∆
Q
d
<
Σ
Q
C
v ngỉåüc lải.Vç váûy lục cán bàòng så bäü cọ thãø coi :
Σ∆
Q
d

≈

Σ
Q
C
.
ΣQ
td
: l täøng cäng sút phn khạng tỉû dng ca cạc nh mạy âiãûn

trong HTÂ.
ΣQ
td
= Σ P
td
tgϕ
td.
Trong âọ tgϕ
td
âỉåüc tênh theo hãû säú cosϕ ca cạc âäüng cå tỉû dng
trong nh mạy âiãûn.

Σ
Q
dt
: l täøng cäng sút phn khạng dỉû trỉỵ ca HTÂ v cọ thãø láúy
bàòng :

Σ
Q
dt

=

(
5-10
)

%Σ
Q

pt

hay :
Σ
Q
dt

=

(
7-8
)%

(Σ∆
Q
mâ
+
Σ
Q
pt

)

Trong âọ :
Σ∆
Q
mâ

=


Σ∆
Q
B
+
Σ∆
Q
d

Tải cạc nh mạy âiãûn thỉåìng cọ dỉû trỉỵ vãư cäng sút tạc dủng nãn do
âọ cọ dỉû trỉỵ vãư cäng sút phn khạng ,nhỉng vç trong mảng âiãûn thỉåìng täøn
tháút cäng sút phn khạng låïn hån nhiãưu täøn tháút cäng sút tạc dủng nãn
ngay c khi cạc mạy phạt âiãûn â âỉåüc lỉûa chn theo sỉû cán bàòng cäng sút
tạc dủng thç trong HTÂ váùn s cọ sỉû thiãúu hủt cäng sút phn khạng.Sỉû
thiãúu hủt cäng sút phn khạng trong HTÂ s nh hỉåíng xáúu âãún cháút
lỉåüng âiãûn nàng, lm xáúu tçnh trảng lm viãûc ca cạc häü dng âiãûn v nãúu
thiãúu nhiãưu cäng sút phn khạng cọ thãø dáøn âãún lm ngỉìng sỉû truưn âäüng
âiãûn ca cạc mạy cäng củ ca cạc xê nghiãûp.Âãø gii quút viãûc thiãúu hủt
cäng sút phn khạng ,nãúu chãú tảo cạc mạy phạt âiãûn cọ cos
ϕ
tháúp ,tỉïc l
cạc mạy phạt cọ trë säú cäng sút phn khạng phạt ra låïn thç s khäng cọ låüi.
Vç váûy âãø gii quút sỉû thiãúu hủt cäng sút phn khạng trong HTÂ
(
nãúu cọ
)

v âm bo sỉû cán bàòng cäng sút phn khạng thç håüp l hån c l phi âàût
cạc thiãút bë phạt ra cäng sút phn khạng
(
thiãút bë b

)
tải cạc häü tiãu thủ
âiãûn âãø cng våïi cạc mạy phạt âiãûn phạt ra cäng sút phn khạng â cung
cáúp cho cạc häü tiãu thủ.


8.4.B K THÛT TRONG MẢNG ÂIÃÛN.

8.4.1 Näüi dung bi toạn b k thût.
Sau khi cán bàòng cäng sút phn khạng trong mảng âiãûn ,ta xạc âënh
âỉåüc trë säú cäng sút phn khạng cn thiãúu do cạc mạy phạt phạt ra khäng
â (khi ΣQ
b
> 0). Váún âãư âàût ra l phi âàût thãm cạc thiãút bë b âãø phạt ra