Nghiên cứu sử dụng TCSC để nâng cao khả năng truyền tải của đường dây 500KV

N HUY ÁNH
HVTH : PHAN VĂN HẢI Trang iv

TÓM TT

Nhng h thn hin hu luôn tn ti các nhánh xung yu nht có kh
n quá tng xuyên. Khi mng i truyn tn b quá ti s là
mt trong nhng nguyên nhân dn h thng b s. Bng nhiu gii pháp,
các nhà cung cn luôn tìm cách gim sut s c  h thn v gn vi
trng thái nh. Mt trong nhng gi cp trong ni dung nghiên
cu này là ng dng tính hiu qu ca TCSC trong vic nâng cao kh i ca
ng dây hin hu phc v tn.  gii
quyt ra, ni dung nghiên c.
Qua quá trình thc t vn hành h thn Vit Namt hin các ch
 vn hành mà công sut truyn tng dây khá ln -  , các h
ca nhà máy thn  Min Bc thic không th ng yêu cu ph
ti nên ph



 

 n Trung ra min Bc-
ng dây b quá tn áp ti mt s ng dây gim thp
d dn mt n áp.
Tthc tin vt ra yêu cu chohng tip cn mi trong ni dung
nghiên cu này chính làvic thay th các t bù c nh hin hu ti nút xung yu
ng dây truyn ti Bc Nam bng TCSC . Kt hp gia gii thu xut và
phn mm gii bài toán phân b công sut bng Matlab cùng vt
c chng quá ti h thn.
Kt qu  c rng 











 .  các ch  khác nhau, ta có th u khin giá tr X
TCSC
cho
phù h truyn tng công sut mà ph ti yêu cng thm bo
u kin n áp và gim tn tht công sut.




GVHD : PGS.TS QUYN HUY ÁNH
I Trang v
SUMMARY

The existing electrical system there is always the most critical branch is
likely to lead to frequent overload. When the transmission network will be one of
the causes leading to system collapse. By many measures, the power supply always
looking for ways to reduce the problem to the system capacity close to the steady
state. One of the solutions mentioned in the content of this research is the effective
application of TCSC control power flows on the grid to overload. To solve the
problem posed, research contents are as follows.

Through practical operation of the power system Vietnam appeared that the
operating modes on power transmission lines are quite large - in the summer , the
lake of hydroelectric power plants in the North can not detect water shortage meet
load requirements should be mobilized power flow from the South and the North -
Central makes the line is overloaded , the voltage at a node on the lower lines easily
lead to electrical instability pressure.
From practical operational requirements set out for a new approach in the
context of this research is the replacement of the existing fixed capacitors at critical
nodes in the north-south transmission line with TCSC. Combining proposed
algorithm and solve software distribution capacity by Matlab along with premium
features of TCSC Vietnam to overload the electrical system.
Results indicate the problem has been that placing TCSC make the operating
system more flexible . In the different modes , we can control the value X
TCSC
appropriate to convey the power of load requirements , while ensuring stable
voltage conditions and power losses.






N HUY ÁNH
HVTH : PHAN VĂN HẢI Trang vi

MC LC

Trang ta Trang
Quy tài
Tóm tt lý lch trích ngang i

L ii
Cm t iii
Tóm tt iv
Mc lc vi
Danh sách các t vit tt
ix
Danh sách các hình x
PHN A: GII THIU LU
t v 1
2. Mc tiêu và nhim v c tài 1
2.1 Mc tiêu c tài 1
2.2 Nhim v c tài 2
m mi ca lu 2
4. Giá tr thc tin c tài 2
PHN B: NI DUNG
1 : Tng quan v h thn Vit Nam
1.1. Gii thiu



 siêu cao áp 500kV Vit Nam 3
1.2. m k thut ca ng dây siêu cao áp 5
2 : Các bin pháp nâng cao kh i cng dây
2.1.Kh i cng dây 8
2.2.Các bin pháp nâng cao kh i 8
2.2.1 u và cung dây 9
- u chn áp máy phát
- t thit b bù ngang
GVHD : PGS.TS QUYN HUY ÁNH
I Trang vii

2.2.2 i cu trúc h thn 9
- m s mng dây
- t thit b bù dc
2.3. Bù dc trong h thng n 10
23.1  10
2.3.2.  11
2.3.2.1. 



 11
2.3.2.2.











 11
2.3.2.3.












 11
2.3.2.4.

















 12
2.3.2.5. 12
3 : Nâng cao kh n ti cng dây bng thit b TCSC
3.1  14
3.2










 15
3.3 



 16
3.4 Các ch  



 ca TCSC 16
3.4.1.Thyristor khóa 17
3.4.2.Thyristor ni tt 18
3.4.3Thyristor dn mt phn 18
3.5 M nâng cao ca TCSC 19
3.6 u khin ca TCSC 20
3.7 Biu thc tính toán 21
4: ng dng MATLAB tính t H thn
Vit Nam
4.1. 26
  xác lp ca h thn 26

4.2.-Seidei 27
4.2.-Raphson 29
c tính phân b công sut s dng Newton-Raphson 32
N HUY ÁNH
HVTH : PHAN VĂN HẢI Trang viii

 thut toán thành lp ma trn Y
Bus
34
 thut toán c
b công sut h thn 35
4.3 Tính toán ch  xác lp ca h tht thit b TCSC 36
c tính toán khi gn thêm thit b TCSC vào h thng 36
 thut toán khi gn thit b TCSC vào h thng 41
5 : 500


5.1.

 42
5.1.1 

 44
5.1.2 

 45
5.2. 48
5.2.1 

 48

5.2.2 

 50
5.3.nng ti 

 53
5.3.1 

 55
5.3.2 


PHN C: KT LUN VÀ HNG PHÁT TRI TÀI
1. Kt lun 58
ng phát tri tài
58
TÀI LIU THAM KHO 59
PH LC 60




GVHD : PGS.TS QUYN HUY ÁNH
I Trang ix

DANH SÁCH CÁC CH VIT TT
AC Alternating Current
DC Direct Current
FACTS Flexible AC Transmission Systems
SSSC Static Synchronous Series Compensator

SVC Static Var Compensator
TCR Thyristor Controlled Reactor
TCSC Thyristor Controlled Series Capacitor
TCVR Thyristor Controlled Voltage Regulator
VSC Voltage Source Converter


















N HUY ÁNH
HVTH : PHAN VĂN HẢI Trang x




DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ CÁC BNG

Trang
ảình 2.1 : Sơ đồ đơn gin đường dây truyền ti 8
Hình 2.2 : Tụ bù nối tiếp ở n Độ 10
Hình 2.3 Đặc tính P((δ) khi không đặt tụ bù dọc và khi đặt tụ bù dọc 11
Hình 3.1 : Thiết bị TCSC của hãng ABB được lắp đặt tại M 14
Hình 3.2 :Thiết bị TCSC của hãng ABB được lắp đặt tại CANADA 14
Hình 3.3 :Cu tạo đơn gian của TCSC 15
Hình 3.4 : Cu tạo trên thực tế của thiết bị TCSC 16
ảình 3.5 : Điều khiển TCSC ở chế độ dung kháng 19
Hình3.6 : Dòng điện qua TCSC và mức độ nâng cao của TCSC 20
ảình 3.7 : Mô hình điều khiển của thiết bị TCSC 21
Hình 3.8 : Mạch tương đương 1 pha của TCSC 21
Hình 3.9 : Sự thay đổi điện kháng theo góc mở của TCSC 23
ảình 4.1 : Sơ đồ thuật toán thành lập ma trận 34
Hình 4.2 :Sơ đồ thuật toán của phương pháp Newton Raphson 35
ảình 4.3 : Sơ đồ thuật toán của phương pháp Newton Raphson khi gắn TCSC vào
hệ thống 41
ảình 5.1 : Sơ đồ phân bố công sut khi chưa đặt TCSC lúc non ti 44
ảình 5.2 : Sơ đồ phân bố công sut khi đặt TCSC vào hệ thống lúc non ti 46
Hình 5.3 : Giá trị điện áp lúc vận hành non ti 47
ảình 5.4 : Sơ đồ phân bố công sut khi chưa đặt TCSC lỸc bình thường 49
ảình 5.5 : Sơ đồ phân bố công sut khi đặt TCSC vào hệ thống lỸc bình thường 51
Hình 5.6 : Giá trị điện áp lúc vận hành bình thường 52
ảình 5.7 : Sơ đồ phân bố công sut khi chưa đặt TCSC lúc nặng ti 44
Hình 5.8 : Sơ đồ phân bố công sut khi đặt TCSC vào hệ thống lúc nặng ti 46
GVHD : PGS.TS QUYN HUY ÁNH
I Trang xi
Hình5.9 : Giá trị điện áp lúc vận hành nặng ti
LUN HUY ÁNH
I Trang1

PHN A : GII THI
1 . T V
Kh n ti cng dây siêu cao áp và các tiêu chí k thut liên
n áp vn hành, nh, tn tht công sut ng dây, là nhng
v c các nhà nghiên cu, k t k, vt bit quan tâm. H
thn 500kV Vic xây dn hành t 
n hành h thc liên tc m rng và phát trin (


thng gm có 3266 





 13 
7650 MVA) nhng yêu cu truyn ti, cung cn cho ph ti ca c
c. Qua quá trình thc t vn hành h tht hin các ch  vn
hành mà công sut truyn tng dây khá ln  , các h ca nhà
máy thn  Min Bc thic không th ng yêu cu ph ti nên
ph





 n Trung ra min Bc làm cho
ng dây b quá tin áp ti mt s ng dây gim thp d dn
n mt n áp. T thc tin vt ra yêu cu cho các nhà nghiên
cu và k i tìm ra gi nâng cao kh n ti cng dây

500kV Vit Nam.
Ngày nay, vi s phát trin ca các thit b công sut ng
c nhng v  k thu t ra trong quá trình truyn ti công sut.Thit b
FACTS (Flexible Alternating Current T c thit k 
giúp cho vic truyn ti công sut trên ng dây mt cách nhanh chóng,linh hot
mà vm bc các v k thut trong quá trình truyn ti. 






 ng tr ng dây, 





















 . 
H thn.

2. MC TIÊU VÀ NHIM V C TÀI
2.1 Mc tiêu c tài
Tìm hiu các ch  vn hành ca h thn Vit Nam.
LUN HUY ÁNH
I Trang2
Nguyên lý cu to, hong và mô hình toán ca TCSC.
V trí tn truyn ti cp 500KV Vit Nam.
2.2 Nhim v c tài
Tính toán lung công sut trong các ch  vn hành khác nhau.
S d nâng cao kh n ti ca n.
nh v trí ti  thay các t bù c nh bng i
n truyn ti.
ng dng thu gii bài toán c th.
M MI CA LU
T thc t trong vn hành bng các lp lun kh thi   ra v trí
 thay các t bù c nh bng TCSC trên n truyn ti 500KV Vit Nam và
kim tra bng phn mm Matlab.
4. GIÁ TR THC TIN C TÀI
nh v trí  thay các t bù c nh b nâng cao kh
i nhm gii quyt bài toán gii hn công sut truyn áp các nút trong
vn hành.

LUN HUY ÁNH
I Trang3
PHN B : NI DUNG
 :TNG QUAN V H THN VIT NAM
1.1Gii thiu n siêu cao áp 500KV Vit Nam
C mt thi k dài t sau gii phóng min Nam u nha th
k c, các tnh phía Nam và min Trung b cn tring
không nh n phát trin kinh t xã hi, trong khi min B n vì có
nhi Li, Ninh Bình, Thác Bà, Hòa Bình. Trong khi nhiu ý
kin chuyn xut kho B i s ch o
ca Th nh xây dng dây 500kV Bc-
truyn t min Bc vào min Nam và min Trung.

Ngày 27/5/1994,H thn Vit Nam chính thc hp nht sau khi
n thành công ti trm bin áp 500 kng. c
s tr ng ca h thn qung dây liên
LUN HUY ÁNH
I Trang4
kt h thng, truyn ti công sutheo c 2 chiu Nam- Bc, góp phn
khai thác tn trong h thng, to ra li ích kinh t ln cho

c. Giá tr ng dây 500 kV không ch tính bng li ích kinh t
 xã hi ln lao, khnh s ng thành ca ngành
n Vit Nam.
ng dây siêu cao áp 500 KV Bc Nam, chuyn tn t nhà máy thy
n Hòa Bình vào Min Trung, Tây Nguyên và Min Nam. Công sut truyn ti
thit k 600-800 MW. Ching dây 1487 km, bu t nhà máy thn
Hòa Bình, kt thúc là trm bin áp 500 KV Phú Lâm Thành ph H 
qua 14 tnh, thành ph,phn ln nm trong vùng núi him tr hom ly, có 3436
cn, 4 trm bin áp và 1 trm bù.  các trt thit b bù d
g kh i cng dây, ci thiu kin phân b n áp và nâng cao
tính nh ca h thng. Tính chung cho c ng dây, mc bù dc khong 60%
và mc bù ngang khong 70%.
ng dây 500 kV Bp tc phát
huy hiu qu rõ rt, nhn 1994  1997. Vi mng ln công sut và
c truyn t cung cp cho nhu cu phát trin kinh t và xã hi
ti min Nam và mim dt tình trng thin trin miên, phi ct
n luân phiên.
T -ng dây 500kc s ng dây
liên kt h thng,truyn ti công su 2 chiu Nam-Bc, to
u kin khai thác tn trong h thng, to ra li ích kinh t
ln cho  c,trung bình mi n  n min Nam giao nhn 1,5-2,2 t
KWh vi các ngun min Bng dây 500KV mch 1.Tuy nhiên,
n Nam có trung tâm nhin Phú M t, hàng
p 2.800 MW trong khi min Bc thi ngung
dây 500kV mi.Chính vì vng dây 500kV mch
c gp rút khi công xây d chng quá ti và cung cn cho s phát
trin kinh t,xã hng ca min Bc và mt khác  tin cy
LUN HUY ÁNH
I Trang5
ca h th   ng dây mch kép 500kV Bc-ng dây 500 kV

mi quyt ngay tình trng thin  min Bc t gia
 t n nay, c 2 mng dây 500kV
liên tc phi truyn ti công sut cao, có thn 1600MW nhm bo
cung cn mùa nng nóng. Sng truyn ti t min Nam ra qua 2 mch
ng dây chim 29-36% sn cung cp cho toàn min Bc.Bên c
 ng dây 500kV mch 2 vào v       nh ca h
th thng d b mn trên din rng thì thm
bn và vm bc 2 tiêu chí quan
trng là tính phù hp và an toàn h thn, mm bc s hp lý v
mt kinh t.
1.2m k thut cng dây siêu cao áp
- Khon và chiu dài chui s rt ln. Chiu dài chui s
siêu cao áp ch ph   n áp vn hành. S bát s c ng dây
500kV có th t 22-25 bát và li s 500kV dài khong 4-5m và có th
 lch ngang ca chui s rt ln, dn khong cách
pha phi ln, ct phng dây s 


LUN HUY ÁNH
I Trang6
- ng dây. Chim nhi xây
dng trm và móng ct, ting n do vng quang, nhiu vô tuyn, ng do
 n khong dây và mt, có th
n th nguy him trên các vt liu kim lo n
ng cho phép t 5-25kV/cm, tùy thuc vào long dây.
-  tin cy cung ci rng dây siêu cao áp cn
cho ph ti vi công sut rt ln.Nm b tin cy có th gây ra thit
hi ln v kinh t, tài sn và i.
- Tn thn rt cao. Do xung quanh dây dn khi
vn hành xut hi  ng v rt caoing này sinh ra h

n tn tht công sut và t lng thi gây nhiu vô
tuyn. Vì v gim tn thi ta phi phân pha dây dn.Tuy nhiên
khi thi tit xu (n tht này vn khá ln.
- Công sut phng dây sinh ra rt ln, s phân pha dây dn
làm cho công sut này l v kinh t, k thut cn gii quyt
trong các ch  không ti hoc non ti cng dây.
 S n áp cu ng dây có th t quá kh u
ng ca thit b phân phi
525KV).
 Công sut phn n phi chu có th
l ng ca nó.
  kích thích và t n ln.
- i vng dây siêu cao áp xut hin nhiu v k thuc bit là
ng công sut phn khng do bng dây sinh ra khá ln làm ng
n ch  vn hành ca h thn và kh i cng dây.  ch 
non tng công sut phng dây s tràn vào mn
áp thp làm phân b li công sun áp ca mng này hoc tràn vào các máy
n ca các nhà máy nng dây gây nên hing t kích thíchtrong
máy pi vng dây liên lc gia 2 h thng trong ch  non ti hoc
LUN HUY ÁNH
I Trang7
không ti s gây ra hin áp giu, nht là
i vt ra ngoài gii hn cho phép.Trong ch  ph ti
ci, nng dây cn t h thng cho nút ph ti thì tn thn áp có
th rt li ta tránh không ti công sut phng dây
 cung cp công sut phn kháng cho ph ti pht bù ti các nút ti
khu vc.

LUN HUY ÁNH
I Trang8
 : CÁC BI NÂNG CAO KH I
CNG DÂY 500KV
2.1. Kh i
Kh i cn là công sut ln nht mà mng dây ci
n có th tc mà không gây ra các nguy hi cho bng dây n,h
thn và ph tn còn có th gi là kh i k thut.
-Nguy hi cho bn là phát nóng dây dn,máy bin áp do dòng
t quá sc chng cho phép ca dây dn và máy bin áp.
-Nguy hi cho h thn là gây ra mt t ng
ca ph ti, kh  ng dây liên lc ca h thng, các
nút ti xa thiu công sut phn kháng.
-Nguy hi cho ph ti là chm bo.
V t ra là trong vn hành cn xác c kh i cng dây

truyn tu kin gii hi vng dây siêu cao áp thì kh
ng b hn ch bu kin  v n áp, mc dù
n áp tu và nút cui nm trong gii hn chn áp phân
b dc ching dây truyn ti có th có nhng v t ngoài gii hn cho
phép.
2.2.Các bi nâng cao kh i cng dây
Xét h thn gm ngung dây và ti:


2.1. Sơ đồ đơn gin đường dây truyền ti khi
Ta có (2.1)


0
(2.2)
U2
2
xc xL
1
U1
12
sin
LC
UU
P
XX



12

axm
LC
UU
P
XX


LUN HUY ÁNH
I Trang9
y công sut truyn ti ph thung dây,
ng dây và góc lch pha gin siêu cao áp vic
truyn ti công sung b gii hn bn kháng
cng dây,giá tr n kháng rt cao này n các ch tiêu kinh t,k
thut cng dây,làm gim kh n ti c ng dây, làm  góc
lch pha cn áp ging dây,tn tht công sung
dây cao.
Ta thy rng nhà máy không th truyn vào h thng công sut l
max
.
Giá tr P
max
này ph thuc vào cu trúc cn thông qua thành phn X
L
và
X
C
, góc lch pha ging dây,và ch  ca h thn thông qua thành
phn U
1
và U

2
.
Trong vng s dng nhiu bin pháp khác nhau nhm nâng cao
kh n ti và ci thin chn áp vn hành. Vì vy mun nâng cao
kh n ti ta có th 
2.2.1 n áp  u và cung dây
-Viu n áp máy phát 
mn 500KV là mn ln có công sut truyn ti ln, và khong cách
truyn ti xa. h thn có nhin ni li vi nhau thay vì mc
tn thn áp ln nht trong mng rt ln (có khi t 25-30%) trong
khi phu chnh ca máy phát rt hp (± 5%), và vì vin áp
máy phát lúc vn hành là có gii hn nên ta không th nâng cao kh n ti
bnu chn áp ca máy phát.
 :  n t tiêu th công sut phn
kháng, có tác dng tiêu th phn công sut pha trên h thng trong
ng hng dây không ti hoc non tc bii vi ng dây siêu cao
ng hng dây không ti hoc non tn áp  cung dây
có th c cho phép.
2.2.2 i cu trúc ca h thn bng X
L

và X
C

LUN HUY ÁNH
I Trang10
i X
L
i s ng dây hay máy bin áp làm vic song song,
 ng dây nhiu kim b tin cy. N

ng dây hay máy bin áp làm vic song song làm gim tn th
n áp cung dây, tuy nhiên v mt kinh t thì không hp lý và tn thi gian.
i X
C
i X
C
bng cách dùng thit b u chnh
công sut phn kháng hay t bù dng dây.
t thit b i h thn gn lin vu ch
s ng,công suc tính và v t ca các trm bù công sut phn kháng do
ng hp vng và s c quyt
nh. Viu chi truyn ti h thng nhm m
gi u ra ca các trm khu vc và trm trung gian ci phân
phi trung áp trong ph   ng thi phân b t t phn
kháng sao cho tn tht công sut tác dng là nh nht.
2.3 Bù dc trong h thn
2.3.1 Khái nim
Bù dc lt bù ni tip vng dây, mn kháng ca
 chênh ln áp gim cui ca
 n công su nh cng dây.

Hình 2.2 : Tụ bù nối tiếp ở n Độ
LUN HUY ÁNH
I Trang11
2.3.2.Các tác dng ca t bù dc
2.3.2.1Nâng cao kh i
Công sut tác dng truyn tng dây khi có t bù dc mc ni tip
ng dây s n kháng cng dây gim xung và t 
kh i cng dây.
 d tr nh

Kh i hn truyn tu kin 
công thc:
y khi lp t bù ni ting dây vi dung kháng X
C

i cng dây.
H s d tr :

gh
=P
max
: công sut tác dng gii hn.
P
T
: công sua tua bin máy phát trong h thng.
Vy khi có t bù dng dây thì P
gh
 d tr nh
.
2.3.2.3ngca h thng
Kho sát c tính công sung vi khi không có t bù dc và
khi có t bù dc.

Hình 2.3Đặc tính P((δ) khi không đặt tụ bù dọc và khi đặt tụ bù dọc
Khi (X
L
-X
C
) gic tính công sukhi có t bù dc
nâng lên, l d tr ng dây có bù ni tip.

δ
o

δ
Khi không có tụ bù dọc

Khi có tụ bù dọc
P
P
T

P’
T


sin
21
CL
XX
UU
P


.100%
gh T
dt
T
PP
K
P



CL
gh
XX
UU
PP


21
max
LUN HUY ÁNH
I Trang12
2.3.2.4 u cha s n áp
n dung ni tip gim tng tr phn kháng ni tip và làm gim ti
thiu s n áp cung dây và kh  n áp.
T bù ni tip có kh i s gin cm ni ting
dây truyn ti. Trong gi thm, khi ti thp tn thn áp h thng nh và ti
thn áp bù ni tip do t   (vì công sut phn
kháng do t bù dc sinh ra t l vn Q
C
=3I
2
X
C
). Khi ti
n ths ln n áp ca t bù ni ti
nhin áp h th u chn.
2.3.2.5Gim tn tht công sut phu khit
ng dây có t bù dn ph ti chy qua t bù dc s

ng công sut phn kháng. Công sut phn kháng này s bù li tn tht
công sut phn kháng tiêu th n kháng cn chy
qua. C ng công sut phu ph thun nên t bù
ni tip có tác dng t u chnh làm gim bt s tha thiu công sut phn kháng
 các ch  ti khác nhau.
Bù ni tip có th c s dng trong H thn  u khi
công sut trong ch  vng. Ving dây truyn ti vi
ng phù hp s làm gim s quá ti có th xy ra  ng dây song
song khác.







LUN HUY ÁNH
I Trang13
: NÂNG CAO KH N TI
CNG DÂY500KV BNG THIT B TCSC

c bù thông s, m yu ca
vit thit b bù là nâng cao kh i và san bn áp phân b dng
dây. Gii hn truyn tu kin 
n dn liên kt (gin kháng tng cng dây). 
ng ca h thng. Tuy nhiên, ng h thng còn có th c
ci thi nt thit b u khim quan trng ca thit b
bù dùng thyristor là có táu khin kháng) gc
thu qu u khin ru khic
n công sut phu chnh nhanh cho mn

áp, nâng cao t b bù dng dùng vào mm dao
ng công sut và nâng cao ng.
FACTS (Flexible Alternating Current Transmission System)là h thng
truyn tn xoay chiu linh hot s dng các thit b n t công sut và các
thit b  u khin mt hoc nhiu thông s ca h thng dây ti
n xoay chiu. Thit b c s d u chn áp,tng
tr và góc pha cng dây xoay chiu siêu cao áp. Thit b n
c nhng li ích chi ci thing dây truyn t
kh  dng ca h thn có sn tin cy c
ng và n, nâng cao chng cung cn.
TCSC mt trong nhng thit b quan trng trong thit b FACTS, có kh
ng công sut truyn tng dài vi vp  và thi
 lt vào s dng ngi vic xây dng dây.  tài
này, nghiên cu s dng thit b  nâng cao kh ti cng
dây.


LUN HUY ÁNH
I Trang14
3.1.Khái nim
Thit b TCSC (Thyristor- Controlled Series Compensator ) là phn t n ca
h thng truyn tn xoay chiu linh hot (FACTS) có kh u chnh
nhanh,liên tn kháng bù dc, t ng công sut tác d
kh n ti ci hn nh ca h th
c chng minh là rt có hiu qu trong vic gim hing ci
ng b và s ng công sut.
m ca thit b TCSC so vi t bù ni tip là kh n hành  các
ch  ng các yêu cu ca h thng.

Hình 3.1: Thiết bị TCSC của hãng ABB đã được lắp đặt ở Mỹ



Hình 3.2 : Thiết bị TCSC của hãng ABB đã được lắp đặt ở Canada
LUN HUY ÁNH
I Trang15
3.2 Mt s li ích chính ca thit b TCSC
- Loi tr ng b.
- Làm ging công sut tác dng.
- u khin công sut tác dng truyn tng dây linh hot .
-  nh sau khi nhiu b loi tr.
Trong vic kt ni h thng công sut tác dng truyn t vùng
c, ph thuc vào tng dn cng
dây kt ni  khu vt b h tng công sut truyn
gia các vùng.Thit b TCSC có th u chng công sut mà vc
nhng m:
- Làm gim tn tht công sut trong h thng
- Loi tr kh i cng dây
- Tng công sut truyn ging dây song song
- u chng công sut theo ý mun
3.3Cu to ca thit b TCSC
3.3.1 Cu to n ca TCSC
Gm dàn t c ni song song vi cun dây n cm u chnh
n bng thyristor. S kt hu chnh linh hon kháng
ca dàn t trong mt phm vi rng.
Dàn t n có giá tr khong 10-và dn chy qua khong
15003000 A. Van ca thyristor có th V t lên nó,
cun cm có lõi không khí có giá tr mt vài mH.

Hình 3.3: Cu tạo đơn gin của TCSC
L
C
LUN HUY ÁNH
I Trang16
3.3.2Cu to trên thc t ca thit b TCSC











Hình 3.4 : Cu tạo trên thực tế của thiết bị TCSC
Thit b TCSC trên thc t c trình bày  hình (3.4), ngoài thành phn chính
là cun cu chnh bng thyristor mc song song vi t n còn có các
thit b bo v gm:
ZnO- varistor: là bin tr oxit kim loc s d bo v chng quá
n áp cho t nc mc song song vi t.  tình trng vng,
n s chy qua t n. Khi ngn mch xy ra trong mn, thì dòng

n ln trong mngt lên t n và ZnO-varistor mn áp cao. ZnO-varistor
s cho n ln này qua, bo v t n.
Máy ct ni tt ( Bypas ng hoc ct
ra khi khi có yêu cu hoc s c.t lên t n quá lt quá
s chng ca ZnO-varistor thì máy ct s ng. Máy ct ni tt t nu có s
c nghiêm trng hoc thit b b hng.
3.4Các ch  vn hành ca TCSC
Giá tr n kháng ca TCSC ph thuc vào giá tr ca t n
1
C
n
X
C


và
nhánh cha thyristor có giá tr
L
XL


. Tn s cng ca mch LC do mch
cha thyristor và nhánh t c:
MC
MC
Thyristor Valve
ZnO-Varistor
C
L
Đường dây

LUN HUY ÁNH
I Trang17
1
C
rn
L
X
X
LC


  
(3.1)

n
: tn s ca mn
Thông s  a tn s cng và tn s ca mn
C
r
nL
X
X





(3.2)

Giá tr cng  nó nm trong vùng t (2 : 4). Vì vy giá tr n

cm nh  ca t n. Thit b TCSC có th vn hành  nhiu ch
 vi các giá tr t lên t n và có
n chng dây thì c giá tr n kháng ca thit b
TCSC (X
TCSC
)
(3.3)
Im : phn o c
C
L
U
I

K
B
là m nâng cao

(3.4)
X
TCSC
n kháng ca TCSC.
X
C
n kháng ca t n .
3.4.1 Ch  thyristor khóa (blocking mode)
Khi các van cu không mu khi m thyristor
u b khóa, thyristor s không dn,lúc này TCSC vn hành  ch  khóa. Dòng
n chy ch chy qua dàn t. n áp ca t   n trên
ng dây:
C C L

U jX I
(X
C
< 0) (3.5)
ng hp này TCSC tr thành t n, m nâng cao là 1 n
n kháng ca t.
Im
C
TCSC
L
U
X
I




TCSC
B
C
X
K
X
