Bộ bù tĩnh VAR (SVC) là gì? Cấu tạo, hoạt động và ứng dụng
Khám phá Bộ bù VAR tĩnh (SVC): một thiết bị hệ thống điện thiết yếu để kiểm soát công suất phản kháng, bao gồm thiết kế, chức năng và ứng dụng của nó.
Bộ bù tĩnh VAR – SVC là gì?
Bộ bù tĩnh (SVC), còn được gọi là bộ bù tĩnh phản kháng, là một thiết bị được sử dụng để cải thiện hệ số công suất của hệ thống điện. Đây là một loại thiết bị bù công suất phản kháng tĩnh được sử dụng để đưa hoặc hấp thụ công suất phản kháng vào hoặc ra khỏi hệ thống để duy trì mức điện áp mong muốn.
Hệ thống truyền tải dòng điện xoay chiều linh hoạt (SVC ) là một phần của FACTS (Hệ thống truyền tải dòng điện xoay chiều linh hoạt) và bao gồm một loạt tụ điện và cuộn kháng, được điều khiển bởi các thiết bị điện tử công suất như thyristor hoặc bóng bán dẫn lưỡng cực cổng cách điện (IGBT). Thiết bị điện tử công suất có thể nhanh chóng bật và tắt tụ điện và cuộn kháng để đưa vào hoặc hấp thụ công suất phản kháng khi cần. Hệ thống điều khiển cho SVC theo dõi điện áp và dòng điện của hệ thống và điều chỉnh công suất phản kháng đầu ra của các thiết bị cho phù hợp.
SVC thường được sử dụng để bù cho các biến động về công suất phản kháng do thay đổi nhu cầu tải hoặc thay đổi sản lượng, chẳng hạn như từ các nguồn điện gió hoặc mặt trời. SVC hoạt động bằng cách đưa hoặc hấp thụ công suất phản kháng vào hệ thống điện để duy trì điện áp và hệ số công suất không đổi tại điểm kết nối.
Xây dựng SVC
Bộ bù VAR tĩnh (SVC) thường bao gồm một số thành phần, bao gồm một lò phản ứng điều khiển bằng thyristor (TCR), một tụ điện chuyển mạch bằng thyristor (TSC), một bộ lọc, một hệ thống điều khiển và các thành phần phụ trợ khác như sau:
- Lò phản ứng điều khiển bằng Thyristor (TCR): TCR là lò phản ứng được kết nối song song với đường dây truyền tải điện, được điều khiển bởi thiết bị thyristor để điều khiển công suất phản kháng cảm ứng.
- Tụ điện chuyển mạch Thyristor (TSC): TSC là tụ điện được kết nối song song với đường dây truyền tải điện, được điều khiển bởi thiết bị thyristor để điều khiển công suất phản kháng điện dung.
- Bộ lọc và lò phản ứng: Được sử dụng để loại bỏ sóng hài trong hệ thống điện.
- Hệ thống điều khiển: Hệ thống điều khiển SVC chịu trách nhiệm giám sát điện áp và dòng điện trên đường truyền và điều khiển TCR và TSC để duy trì điện áp và mức công suất mong muốn. Hệ thống điều khiển thường bao gồm bộ điều khiển dựa trên vi xử lý, nhận tín hiệu từ các cảm biến và gửi tín hiệu đến các thiết bị thyristor để điều chỉnh việc phun hoặc hấp thụ công suất phản kháng.
- Các thành phần tùy chọn: SVC có thể bao gồm các thành phần bổ sung như bộ lọc, máy biến áp và thiết bị bảo vệ để đảm bảo hệ thống hoạt động và bảo vệ đúng cách.
Hoạt động của bộ bù VAR cố định
SVC (Static VAR Compensator) là một thiết bị điện dùng để điều khiển điện áp và công suất phản kháng (VAR) trong hệ thống truyền tải và phân phối điện. Đây là loại bộ bù tĩnh sử dụng điện tử công suất để điều khiển điện áp và VAR trên hệ thống điện.
SVC bao gồm một cuộn kháng điều khiển bằng thyristor (TCR) và một tụ điện chuyển mạch bằng thyristor (TSC), trong đó TCR và TSC được kết nối song song với đường dây truyền tải điện. TCR được sử dụng để điều khiển công suất phản kháng cảm ứng, và TSC được sử dụng để điều khiển công suất phản kháng dung kháng. Sự kết hợp của TCR và TSC cho phép SVC nhanh chóng và chính xác đưa hoặc hấp thụ công suất phản kháng để duy trì mức điện áp mong muốn và cải thiện hệ số công suất của hệ thống.
SVC liên tục theo dõi điện áp và dòng điện trong đường dây truyền tải và điều chỉnh việc phun hoặc hấp thụ công suất phản kháng theo mức điện áp. Nếu mức điện áp giảm xuống dưới mức mong muốn, SVC sẽ phun công suất phản kháng vào hệ thống. Ngược lại, nếu mức điện áp tăng trên mức mong muốn, SVC sẽ hấp thụ công suất phản kháng từ hệ thống.
TCR và TSC thường được kết nối nối tiếp với một bus DC chung, được điều khiển bởi một hệ thống điều khiển. Hệ thống điều khiển điều chỉnh góc đánh lửa của thyristor để điều khiển việc phun hoặc hấp thụ công suất phản kháng của TCR và TSC. Sự kết hợp của TCR và TSC cho phép SVC phun hoặc hấp thụ công suất phản kháng một cách nhanh chóng và chính xác, nhằm duy trì mức điện áp mong muốn và cải thiện hệ số công suất của hệ thống.
SVC giúp duy trì mức điện áp không đổi và cải thiện hệ số công suất của hệ thống bằng cách cung cấp hoặc hấp thụ công suất phản kháng khi cần thiết, giúp giảm tổn thất hệ thống và cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống.
Ưu điểm của VAR Compensator
Bộ bù VAR cố định có một số ưu điểm. SVR:
- Tăng khả năng truyền tải điện của đường dây tải điện
- Cải thiện tính ổn định của hệ thống tạm thời
- Kiểm soát điện áp không đổi và quá áp thoáng qua
- Giảm tổn thất cáp và tăng công suất hệ thống
- Không có bộ phận chuyển động, ít cần bảo trì hơn
- Cải thiện hệ số tải tổng thể
Ứng dụng của SVR
- SVC thường được sử dụng trong các hệ thống truyền tải điện cao thế và các nhà máy công nghiệp lớn, nơi mà sự dao động về nhu cầu tải có thể gây ra sự mất ổn định điện áp và các vấn đề khác về chất lượng điện. SVC có thể giúp cải thiện sự ổn định của hệ thống điện, tăng khả năng truyền tải điện và giảm tổn thất trong hệ thống điện.
- SVR được sử dụng để bù trở kháng xung đột và bù cho các đường dây truyền tải dài bằng cách phân đoạn đường dây.
- Cải thiện hệ số công suất tổng thể để hệ thống điện hoạt động trơn tru và ổn địn