Khảo sát các hiện tượng xãy ra khi đóng bộ tụ điện bù tĩnh vào lưới điện có một bộ tụ khác ghép song song đang hoạt động

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(39).2010

294

KHẢO SÁT CÁC HIỆN TƯỢNG XẢY RA KHI ĐÓNG BỘ TỤ ĐIỆN BÙ

TĨNH VÀO LƯỚI ĐIỆN CÓ MỘT BỘ TỤ KHÁC GHÉP SONG SONG

ĐANG HOẠT ĐỘNG

AN INVESTIGATION INTO THE EFFECTS PRODUCED BY SWITCHING A

CAPACITOR IN THE POWER SYSTEM WITH A PARALLEL OPERATING

CAPACITOR

Đinh Thành Việt

Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng

Bành Quốc Hùng

Công ty Điện lực Bình Định

TÓM TẮT

Khi bộ tụ điện bù tĩnh được đóng vào lưới điện, điện áp và dòng điện xung kích với

biên độ lớn có thể gây ra các hiện tượng ảnh hưởng đến bộ tụ điện và hệ thống mà nó được

đấu nối. Để khảo sát các hiện tượng này, đặc biệt là trường hợp khi có một bộ tụ bù khác ghép

song song đang hoạt động sẵn, trong bài báo sử dụng phần mềm ORCAD (phần PSPICE) mô

phỏng và phân tích các hiện tượng có thể xảy ra trên bộ tụ điện bù tĩnh khi đóng điện vào lưới

điện trong các trường hợp khác nhau tại những thời điểm đóng khác nhau với giá trị điện áp

trên tụ khác nhau. Kết quả mô phỏng cho phép xác định được các giá trị biên độ điện áp và

dòng điện, phân tích được các tình huống nguy hiểm khi xuất hiện quá điện áp và quá dòng đối

với tụ điện.

ABSTRACT

In switching a power capacitor in the operating power system, the voltage and inrush

current with great amplitude may cause phenomena affecting the capacitor and other connected

components of the power system. This paper presents the application of the ORCAD software

(PSPICE) in simulation and an analysis of the phenomena which may appear when a capacitor

is connected to the power system with a parallel operating capacitor at different switching times

and different values of voltage on the capacitor. The simulation results in determining voltage

and current and analyzing possibly dangerous conditions of overvoltage and overcurrent to a

power capacitor.

1. Đặt vấn đề

Khi một bộ tụ điện bù tĩnh được nạp hay phóng điện trong hệ thống lưới điện,

điện áp và dòng điện với biên độ lớn có thể gây ra các hiện tượng ảnh hưởng đến bộ tụ

và hệ thống mà nó được đấu nối như quá điện áp, phóng điện hồ quang... dẫn đến có thể

làm hư hỏng đến các thiết bị hay gây ra tác động sai lệch cho mạch điều khiển, bảo vệ...

[1, 3, 4]. Đặc biệt cần xét đến trường hợp hay gặp trong lưới điện là đã có sẵn 1 bộ tụ

điện bù tĩnh đang hoạt động song song. Khi bộ tụ được đóng vào lưới điện, một dòng

điện xung kích sẽ chạy vào bên trong bộ tụ để cân bằng điện áp của lưới điện và điện áp

trên bộ tụ. Dòng điện xung kích có thể có tần số dao động và biên độ lớn. Hiện tượng

quá điện áp có thể xảy ra trong trường hợp này. Các hiện tượng này cần được nghiên

cứu khảo sát, nhất là đối với các tụ điện có công suất lớn đặt tại các trạm biến áp 110kV

trở lên trong hệ thống điện.