MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN …………………………………………………………………………………………. i
LỜI CẢM ƠN ……………………………………………………………………………………………… ii
MỤC LỤC ………………………………………………………………………………………………….. iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ………………………………………………………………. vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ………………………………………………………………………… viii
DANH MỤC HÌNH VẼ ……………………………………………………………………………….. ix
MỞ ĐẦU ……………………………………………………………………………………………………… 1
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ………………………………………………………………………….. 1
2. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ……………………………………………………………………….. 1
3. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI
NGHIÊN CỨU ………………………………………………………………………………………….. 1
3.1. Mục đích nghiên cứu ………………………………………………………………………… 1
3.2. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu ………………………………………………………… 1
4. TÓM TẮT CÔ ĐỌNG CÁC LUẬN ĐIỂM CƠ BẢN VÀ ĐÓNG GÓP MỚI
CỦA TÁC GIẢ …………………………………………………………………………………………. 2
5. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU …………………………………………………………….. 2
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG ……………………………………………………………. 3
1.1. THỰC TRẠNG HỆ THỐNG ĐIỆN NHÀ MÁY RYONAN ELECTRIC
VIETNAM ……………………………………………………………………………………………….. 3
1.1.1. Giới thiệu chung về nhà máy ………………………………………………………….. 3
1.1.2. Năng lực nhà xƣởng ………………………………………………………………………. 4
1.2. TÌNH HÌNH TIÊU THỤ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG …………………………. 5
1.2.1. Sự tiêu thụ công suất phản kháng ……………………………………………………. 5
1.2.1.1. Động cơ không đồng bộ …………………………………………………………… 6
1.2.1.2. Máy biến áp ……………………………………………………………………………. 8
1.2.1.3. Đèn huỳnh quang ……………………………………………………………………. 9
1.2.2. Các nguồn phát công suất phản kháng ……………………………………………. 10
1.2.3. Phối hợp công suất phản kháng …………………………………………………….. 12
1.2.3.1. Quản lý công suất phản kháng ………………………………………………… 14
1.2.3.2. Các lợi ích trong việc quản lý công suất phản kháng ………………… 14
1.3. BÙ PHỤ TẢI VÀ BÙ TỰ NHIÊN ………………………………………………………. 15
1.3.1. Bù phụ tải …………………………………………………………………………………… 15
1.3.2. Bù tự nhiên …………………………………………………………………………………. 16
1.4. THỰC TRẠNG VỀ VIỆC THỰC HIỆN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG
Ở NHÀ MÁY RYONAN ELECTRIC VIET NAM ……………………………………… 17
1.4.1. Khái quát về hệ thống cung cấp điện nhà máy ………………………………… 17
1.4.2. Đồ thị phụ tải trạm biến áp TΠ1 ……………………………………………………. 18
1.4.3. Đồ thị phụ tải trạm biến áp TΠ2 ……………………………………………………. 19
1.4.4. Đồ thị phụ tải trạm biến áp TΠ3 ……………………………………………………. 20
1.4.5. Đồ thị phụ tải trạm biến áp TΠ4 ……………………………………………………. 22
1.5. KẾT LUẬN CHƢƠNG 1……………………………………………………………………. 23
CHƢƠNG 2: CÁC PHƢƠNG PHÁP BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG ……. 24
2.1. TIÊU CHUẨN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG ……………………………….. 24
2.1.1. Các biện pháp điều chỉnh điện áp ………………………………………………….. 24
2.1.2. Các biện pháp nâng cao hệ số công suất tự nhiên …………………………….. 24
2.2. CƠ BẢN VỀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO PHỤ TẢI ………….. 27
2.2.1. Hệ số công suất và sự điều chỉnh …………………………………………………… 28
2.2.1.1. Hệ số công suất …………………………………………………………………….. 28
2.2.1.2. Điều chỉnh hệ số công suất ……………………………………………………. 29
2.2.2. Điều chỉnh điện áp ………………………………………………………………………. 32
2.2.2.1. Nguyên tắc chung của điều chỉnh điện áp ………………………………… 32
2.2.2.2. Đặc tính gần đúng của công suất phản kháng ……………………………. 36
2.3. MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP TÍNH BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG ……. 39
2.4. CÁC THIẾT BỊ BÙ …………………………………………………………………………… 47
2.4.1. Một số thiết bị bù ………………………………………………………………………… 47
2.4.1.1. Bù trên lƣới điện áp (hình 2.16) ………………………………………………. 47
2.4.1.2. Tụ bù nền (hình 2.17) …………………………………………………………….. 48
2.4.2. Các nguyên lý và lý do sử dụng bù tự động …………………………………….. 49
2.5. KẾT LUẬN CHƢƠNG 2……………………………………………………………………. 52
CHƢƠNG 3: ĐỀ XUẤT NGUYÊN TẮC ĐIỀU KHIỂN VÀ BÙ CÔNG SUẤT
PHẢN KHÁNG BẰNG THYRISITOR CHO NHÀ MÁY …………………………… 53
3.1. NGUYÊN TẮC ĐIỀU KHIỂN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG BẰNG
THYRISITOR …………………………………………………………………………………………. 53
3.1.1. Nguyên tắc chung ………………………………………………………………………… 53
3.1.2. Điều khiển bằng Thyristor ……………………………………………………………. 53
3.1.2.1. Sơ đồ cấu trúc ……………………………………………………………………….. 55
3.1.2.2. Nguyên tắc điều khiển ……………………………………………………………. 56
3.1.3. Sử dụng thyristor để điều khiển đóng cắt theo bậc …………………………… 57
3.1.4. Nguyên lý làm việc của thiết bị điều khiển cuộn kháng ……………………. 61
3.1.5. Nguyên lý làm việc của thiết thiết bị bù lai …………………………………….. 65
3.1.6. Yêu cầu đối với bộ điều khiển ………………………………………………………. 68
3.2. TÍNH TOÁN ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ – KỸ THUẬT ……… 69
3.2.1. Trạm biến áp và trạm phân phối trung tâm …………………………………….. 69
3.2.1.1. Trạm phân phối trung tâm (TPPTT) ………………………………………… 69
3.2.1.2. Trạm biến áp phân xƣởng (TBAPX) ……………………………………….. 70
3.2.2. Phân loại phụ tải trong nhà máy …………………………………………………….. 71
3.2.3. Phân tích và đánh giá chất lƣợng bù hiện tại của nhà máy ………………… 73
3.2.3.1. Phụ tải tính toán toàn nhà máy ………………………………………………… 73
3.2.3.2. Tính điện trở của các đƣờng cao áp …………………………………………. 74
3.2.3.3. Tính điện trở các máy biến áp. (tính ở phía cao áp) …………………… 74
3.2.3.5. Xác định dung lƣợng bù tại thanh cái trạm biến áp phân xƣởng ….. 75
3.2.4. Kiểm định lại chất lƣợng bù công suất phản kháng của nhà máy ………. 77
3.2.4.1. Xét trạm biến áp TΠ1 …………………………………………………………….. 77
3.2.4.2. Xét trạm biến áp TΠ2 …………………………………………………………….. 79
3.2.4.3. Xét trạm biến áp TΠ3 …………………………………………………………….. 80
3.2.4.4. Xét trạm biến áp TΠ4 …………………………………………………………….. 82
3.2.5. Tính toán thiết kế sơ đồ nguyên lý và thuật toán của thiết bị điều khiển85
3.2.5.1. Chỉ tiêu kỹ thuật ……………………………………………………………………. 85
3.2.5.2. Sơ đồ khối chức năng …………………………………………………………….. 86
3.2.6. Tính toán chọn lọc thiết bị, linh kiện và thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ
thống …………………………………………………………………………………………………… 86
3.2.6.1. Chọn vi xử lý trung tâm …………………………………………………………. 87
3.2.6.2. Tính toán thiết kế khối đo lƣờng ……………………………………………… 87
3.2.6.3. Sơ đồ nguyên lý mạch hiển thị trên LED 7 thanh …………………….. 92
3.2.6.4. Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn ………………………………………………….. 92
3.2.6.5. Sơ đồ nguyên lý mạch ghép nối thẻ nhớ SD ngoài …………………….. 93
3.2.6.6. Sơ đồ nguyên lý khối phím chức năng và màn hình hiển thị LCD.. 93
3.2.7. Sơ đồ mạch nguyên lý thiết bị điều khiển ……………………………………….. 94
3.3. KẾT LUẬN CHƢƠNG 3……………………………………………………………………. 95
CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO …………. 96
4.1. MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC CỦA LUẬN VĂN …………………………… 96
4.2. MỘT SỐ HẠN CHẾ CỦA LUẬN VĂN ………………………………………………. 96
4.3. HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO …………………………………………………. 96
TÀI LIỆU THAM KHẢO …………………………………………………………………………….. 97