Đánh giá các giải pháp nâng cao chất lượng và giảm tổn thất điện năng trên lưới điện phân phối quận hai bà trưng thành phố hà nội

ĐẶNG THANH HOÀN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------

ĐẶNG THANH HOÀN

ĐÁNH GIÁ CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG VÀ
GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
HỆ THỐNG ĐIỆN

QUẬN HAI BÀ TRƯNG THÀNH PHỐ HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CHUYÊN NGÀNH: HỆ THỐNG ĐIỆN

KHOÁ 2012B

HÀ NỘI - 2014


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan toàn bộ lời văn này do chính bản thân tôi nghiên cứu, tính toán và
phân tích.
Số liệu đưa ra trong luận văn dựa trên kết quả tính toán trung thực của tôi, không sao
chép của ai hay số liệu đã được công bố

Nếu sai với lời cam kết trên, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Tác giả

Đặng Thanh Hoàn

Luận văn cao học

1

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................. 1
MỤC LỤC ............................................................................................................................. 2
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 8
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG ..........................................10
1.1 Sự cần thiết phải quan tâm đến chất lượng điện năng ...................................................10
1.2 Định nghĩa chất lượng điện năng. ................................................................................10
1.3 Các tiêu chuẩn đánh giá chất lượng điện năng. .............................................................11
1.3.1 Tần số ...................................................................................................................11
1.3.2 Điện áp nút phụ tải ................................................................................................12
1.3.3 Độ không đối xứng ...............................................................................................21
1.3.4 Độ không sin.........................................................................................................26
CHƯƠNG 2 - HIỆN TRẠNG, CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG VÀ BIỆN PHÁP GIẢI QUYẾT
ĐỐI VỚI LƯỚI ĐIỆN QUẬN HAI BÀ TRƯNG ..................................................................37

2.1 Tình hình địa lý quận Hai Bà Trưng .............................................................................37
2.1.1. Vị trí địa lý: .........................................................................................................37
2.1.2. Địa hình và địa chất công trình: ............................................................................37
2.1.3. Khí hậu ................................................................................................................37
2.1.4. Tình hình kinh tế - xã hội .....................................................................................38
2.1.5 Các danh lam thắng cảnh và di tích nổi tiếng. ........................................................38
2.2 Hiện trạng lưới điện Quận Hai Bà Trưng ....................................................................39
2.3 Đánh giá chất lượng điện năng quận Hai Bà Trưng năm 2013 ......................................40
2.4 Tính toán tổn thất điện áp các lộ đường dây .................................................................40
2.4.1. Phương pháp tính toán .........................................................................................40
2.4.2 Tính toán tổn thất lộ đường dây tại quận Hai Bà Trưng .........................................44
2.5 Tính toán tổn thất điện năng .........................................................................................46
2.5.1. Phân loại tổn thất điện năng .................................................................................46
2.5.2 Phương pháp tính toán tổn thất điện năng ..............................................................47
2.5.3. Tổn thất điện năng tại Điện Lực Hai Bà Trưng .....................................................50
2.6. Các phương hướng chung nâng cao chất lượng điện năng cho hệ thống cung cấp điện
Hai Bà Trưng. ....................................................................................................................52
2.6.1 Biện pháp tổ chức .................................................................................................52
2.6.2 Biện pháp kỹ thuật ................................................................................................53
2.6.3 Biện pháp kinh doanh: ..........................................................................................54
CHƯƠNG 3- CÁC BIỆN PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG ......................................56
CHO CÁC LỘ CHÍNH CÓ TỔN THẤT CAO ......................................................................56
3.1 Lộ 470 E1.22 lưới điện Hai Bà Trưng ..........................................................................56
3.1.1 Hiện trạng: ................................................................................................................56
3.1.2 Nguyên nhân tổn thất ............................................................................................56
3.1.3 Biện pháp giảm tổn thất ........................................................................................57
3.2 Lộ 471 E1.22 Lưới điện quận Hai Bà Trưng ................................................................58
3.2.1 Hiện trạng: ............................................................................................................58

Luận văn cao học

2

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

3.2.2 Nguyên nhân tổn thất ...........................................................................................58
3.2.3 Biện pháp giảm tổn thất ........................................................................................59
3.3 Lộ 476 E1.22 Lưới điện quận Hai Bà Trưng ................................................................59
3.3.1 Hiện trạng: ............................................................................................................59
3.3.2 Nguyên nhân tổn thất ............................................................................................60
3.3.3 Biện pháp giảm tổn thất ........................................................................................60
CHƯƠNG 4 -NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG QUẬN HAI BÀ TRƯNG ...........62
4.1. Tình trạng cấp điện hiện tại .........................................................................................62
4.2. Mục tiêu đầu tư xây dưng công trình : .........................................................................62
4.3. Phương Án 1 Xây Dựng TBA Tô Hiến Thành 3..........................................................62
4.3.1 Tình trạng cụ thể của Phương án 1 trước cải tạo như sau: .....................................62
4.3.2. Lựa chọn thiết bị và phương án thi công ...............................................................66
4.3.3 Tính kinh tế của phương án ...................................................................................67
4.3.4 Tình trạng cụ thể của Phương án 1 sau cải tạo như sau: ............................................73
4.4. Phương án II Nâng công suất TBA Tô Hiến Thành 1 .................................................76
4.4.1 Tình trạng cụ thể của phương án 2 trước cải tạo ....................................................76
4.4.2. Lựa chọn thiết bị và phương án thi công ...............................................................78
4.4.3 Tính kinh tế của phương án ...................................................................................80
4.4.4 Tình trạng cụ thể của phương án 2 sau cải tạo ......................................................85
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ CÁC ĐỀ XUẤT ....................................................................90

5.1 Kết luận .......................................................................................................................89
5.2 Các đề xuất ..................................................................................................................90
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................................91
PHỤ LỤC...................................................................................................................................92

Luận văn cao học

3

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
Chữ viết tắt

Tên đầy đủ

MBA

Máy biến áp

TBA

Trạm biến áp

RMU

Tủ Ring main unit

KDX

Không đối xứng

KD

Kinh doanh

KT

Kỹ thuật

Gxdct

G xây dựng công trình

Gtbct

G thiết bị công trình

Luận văn cao học

4

Đặng Thanh Hoàn

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Miền chất lượng điện năng ............................................................................15
Hình 1.2 Đồ thị đánh giá chất lượng điện năng.............................................................15
Hình 1.3 Diễn biến điện áp trong lưới điện phân phối ..................................................17
Hình 1.4 Miền chất lượng điện áp..................................................................................19
Hình 1.5 Độ lệch điện áp ...............................................................................................19
Hình 1.6 Đặc tính đèn sợi đốt........................................................................................20
Hình 1.7 Sự phụ thuộc P, Q vào điện áp........................................................................21
Hình 1.8 Sự phụ thuộc tổn thất điện năng vào các hệ số không đối xứng.....................25
Hình 1.9 Các bậc sóng hài .............................................................................................26
Hình 1.10 Hiện tượng từ trễ và bão hòa mạch từ ..........................................................28
Hình 1.11 Sự phụ thuộc của tổn thất công suất ∆Pd và giá trị hiệu dụng của dòng điện I
vào độ méo....................................................................................................................31
Hình 1.12 Sự suy giảm công suất MBA phụ thuộc vào tỷ phần phụ tải phi tuyến trong
mạng...............................................................................................................................33
Hình 2.1.Sơ đồ thay thế..................................................................................................41
Hình 2.2.Sơ đồ thay thế..................................................................................................41
Hình 2.3 Sơ đồ tia phụ tải.............................................................................................42
Hình 2.4 Sơ đồ tia có nhánh rẽ..................................................................................... 43
Hình 4.1 Sơ đồ một sợi TBA Bà Triệu 2 trước cải tạo..................................................63
HÌnh 4.2 Sơ đồ một sợi TBA Tô Hiến Thành 2 trước cải tạo........................................64
Hình 4.3 Sơ đồ một sợi TBA Tô Hiến Thành 3.............................................................73
Hình 4.4 Sơ đồ một sợi TBA Bà Triệu 2 sau cải tạo.....................................................74
HÌnh 4.5 Sơ đồ một sợi TBA Tô Hiến Thành 2 sau cải tạo..........................................75
Hình 4.6 Sơ đồ một sợi TBA Tô HIến thành 1 trước cải tạo.........................................77
HÌnh 4.7 Sơ đồ một sợi TBA Tô Hiến Thành 1 sau cải tạo...........................................86

Phụ Lục 2 Sơ đồ các lộ đường dây 470, 471,476, 482, 484, 490, 475, 984, 976, 477,
478, 479.......................................................................................................................102

Luận văn cao học

5

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Tổn thất điện áp các lộ đường dây.................................................................46
Bảng 2.2 Tổn thất điện năng các lộ đường dây.............................................................51
Bảng 2.3 Bảng tổn thất điện năng năm 2014.................................................................52
Bảng 3.1 Danh sách các TBA có tổn thất cao lộ 470 E22.............................................56
Bảng 3.2 Danh sách các TBA có tổn thất cao lộ 471 E22.............................................58
Bảng 3.3 Danh sách các TBA có tổn thất cao lộ 476 E3...............................................60
Bảng 4.1 Bảng thông số tổn thất công suất và tổn thất điện năng trước cải tạo ...........65
Bảng 4.2 Bảng thông số điện năng trước cải tạo lộ 470E22 PA I trước cải tạo sử dụng
phần mềm CMIS 2.0......................................................................................................65
Bảng 4.3 Tổng hợp chi phí xây dựng TBA Tô Hiến Thành 3 ......................................69
Bảng 4.4 Tổng hợp dự toán TBA Tô Hiến Thành 3......................................................72
Bảng 4.5 Bảng tổn thất điện năng sau cải tạo PA I.......................................................76
Bảng 4.6 Bảng tổn thất điện năng PAI lộ 470 E22 .......................................................76
Bảng 4.7 Bảng thông số tổn thất công suất và tổn thất điện năng trước cải tạo ...........78
Bảng 4.8 Bảng thông điện năng trước cải tạo lộ 470E22 PAII trước cải tạo sử dụng

phần mềm CMIS 2.0......................................................................................................78
Bảng 4.9 Tổng hợp chi phí xây dựng TBA Tô Hiến Thành 1 ......................................82
Bảng 4.10 Tổng hợp dự toán TBA Tô Hiến Thành 1....................................................84
Bảng 4.11 Bảng tổn thất điện năng sau cải tạo PA I......................................................87
Bảng 4.12 Bảng tổn thất điện năng PAI lộ 470 E22 .....................................................87
Bảng 4.13 Tổng hợp số liệu trước và sau cải tạo lộ 470E22..........................................87
Bảng PL 1.1 Điều kiện môi trường................................................................................94
Bảng PL 1.2 Điều kiện làm việc chế độ max.................................................................94
Bảng PL 1.3 Đặc tính kỹ thuật Máy Biến Áp................................................................95
Bảng PL 1.4 Thiết bị đóng cắt trung thế tủ RMU..........................................................96

Luận văn cao học

6

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

Bảng PL 1.5 Tủ hạ thế...................................................................................................97
Bảng PL 1.6 Tủ bù hạ thế..............................................................................................98
Bảng PL 1.7 Cáp ngầm trung thế ..................................................................................98
Bảng PL 1.8 Cáp hạ áp 0.6/1kV – Cu/XLPE/PVC......................................................100
Bảng PL 1.9 Cáp vặn xoắn...........................................................................................100
Bảng PL 1.10 Cáp ngầm hạ thế ...................................................................................101

Luận văn cao học

7

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Sau hơn 20 năm mở cửa, đổi mới Việt Nam đã thu được nhiều thành tựu to lớn
trong công cuộc xây dựng và bảo vệ tổ quốc, đặc biệt về phát triển kinh tế, xã hội và
chính trị. Cùng với sự phát triển của nền kinh tế - xã hội, nhu cầu sử dụng điện của
nước ta ngày càng tăng nhanh, việc đảm bảo cung cấp điện an toàn, liên tục, ổn định và
đảm bảo chất lượng điện năng là tiêu chí quan trọng hàng đầu của ngành điện nước ta.
Sau khi Việt Nam ra nhập WTO, các nhà đầu tư nước ngoài đã đầu tư vào Việt
Nam ở nhiều lĩnh vực, chủ yếu là lĩnh vực công nghiệp nên nhu cầu cung cấp điện với
chất lượng cao, giảm tổn thất điện năng là nhiệm vụ thiết yếu của ngành điện.
Thực trạng cho chúng ta thấy hơn 10 năm qua Việt Nam luôn trong tình trạng
thiếu điện phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt của nhân dân, hằng năm vào mùa khô
thường xuyên xảy ra tình trạng cắt điện luân phiên trên phạm vi cả nước. Vì vậy, việc
thực hiện giảm tổn thất điện năng xuống mức thấp nhất có thể là một việc hết sức cần
thiết và cấp bách góp phần mang lại hiệu quả kinh tế cao không chỉ đối với ngành điện
mà còn đối với cả xã hội, việc giảm tổn thất điện năng còn góp phần không nhỏ vào
thực hiện tiết kiệm điện.
2. Tên đề tài: Đánh giá các giải pháp nâng cao chất lượng và giảm tổn thất
điện năng trên lưới điện phân phối quận Hai Bà Trưng.
3. Tóm tắt nội dung luận văn.

Luận văn trình bày tổng quan của chất lượng điện năng, việc đánh giá này dựa
trên các chỉ số tổn thất điện áp, tổn thất công suất. Nội dung chính của luận văn bao
gồm phần sau:
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG
CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG, CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG VÀ BIỆN PHÁP
GIẢI QUYẾT ĐỐI VỚI LƯỚI ĐIỆN QUẬN HAI BÀ TRƯNG

Luận văn cao học

8

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

CHƯƠNG 3: CÁC BIỆN PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CHO CÁC
LỘ CHÍNH CÓ TỔN THẤT CAO
CHƯƠNG 4: NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG QUẬN HAI BÀ
TRƯNG.
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT.
4. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài
Trong thời đại Công nghiệp hóa – hiện đại hóa, năng lượng là nguồn lực chủ
yếu của sự phát triển kinh tế và xã hội. Trong đó điện năng chiếm vai trò cực kỳ quan
trọng là nguồn năng lượng được sử dụng rất rộng rãi trong mọi hoạt động của con
người.
Trong quá trình truyền tải điện năng từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ lượng tổn
thất điện năng trong quá trình này là rất lớn. Các khảo sát, báo cáo gần đây cho thấy

tổn thất trong truyền tải và phân phối trong một số lưới điện có thể lớn hơn 10% tổng
sản lượng điện năng. Chất lượng điện áp ở một số nút trong lưới điện không đáp ứng
được tiêu chuẩn, độ tin cậy cung cấp điện rất thấp. Vấn đề giảm tổn thất điện năng
xuống mức thấp nhất có thể trong những năm qua vẫn là bài toán khó của ngành điện.
Đặc biệt là trước tình hình mở cửa, hội nhập và thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại
hóa đất nước như hiện nay, nhu cầu sử dụng điện tăng nhanh, lượng điện năng sản xuất
không đáp ứng đủ nhu cầu, tình hình thiếu điện ngày càng trầm trọng nhất là vào mùa
khô. Do đó, thực hiện giảm tổn thất điện năng lưới điện trung thế góp phần nâng cao
chất lượng điện năng để hệ thống điện hoạt động hiệu quả hơn sẽ góp phần tích cực
đưa nền kinh tế đất nước phát triển bền vững.

Luận văn cao học

9

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG
1.1 Sự cần thiết phải quan tâm đến chất lượng điện năng
Chất lượng điện được đảm bảo nếu thiết bị dùng điện được cung cấp điện năng với
với tần số định mức của hệ thống điện và với điện áp định mức của thiết bị đó. Nhưng
việc đảm bảo tuyệt đối ổn định hai thông số này trong suốt quá trình làm việc của thiết
bị là không thể thực hiện được do các nhiễu loạn thường xuyên xảy ra trong hệ thống,
do sự phân phối không đều điện áp trong mạng điện và do chính quá trình làm việc của
các thiết bị ở các điểm khác nhau là hoàn toàn ngẫu nhiên. Cho nên chất lượng điện

năng không có giá trị tuyệt đối với các thông số và chúng được coi là đảm bảo nếu tần
số và điện áp biến đổi trong phạm vi cho phép quanh mức chuẩn đã quy định.
Thực tế cho thấy chất lượng cung cấp điện bị ảnh hưởng đáng kể bởi chất lượng
điện áp cung cấp cho khách hàng, nó bị tác động bởi các thông số trên đường dây khác
nhau. Có thể có các dạng như: sự biến đổi dài hạn của điện áp so với điện áp định mức,
điện áp thay đổi đột ngột, những xung dốc dao động hoặc điện áp ba pha không cân
bằng. Hơn nữa tính không đồng đều như tần số thay đổi, sự không tuyến tính của hệ
thống hoặc trở kháng phụ tải sẽ làm méo dạng sóng điện áp, các xung nhọn do các thu
lôi sinh ra cũng có thể được lan truyền trong hệ thống cung cấp. Chính vì vậy mà rất
cần nâng cao hiểu biết về chất lượng điện năng trong ngành điện cũng như khách hàng,
đặc biệt là khách hàng lớn.
1.2 Định nghĩa chất lượng điện năng.
Chất lượng điện năng là bất cứ vấn đề nào liên quan đến sai lệch điện áp dòng
điện hoặc tần số mà có thể gây ra sự cố hoặc tác động nhầm của các thiết bị tại hộ tiêu
thụ

Luận văn cao học

10

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

1.3 Các tiêu chuẩn đánh giá chất lượng điện năng.
1.3.1 Tần số
1.3.1.1 Độ lệch tần số:

Là hiệu số giữa giá trị tần số thực tế và tần số định mức: (f - fn) gọi là độ lệch tần
số. Độ lệch tần số có thể biểu thị dưới dạng độ lệch tương đối:
Δf (%) =

f - fn
100 (%);
fn

(1.1)

Chất lượng điện đảm bảo khi độ lệch tần số nằm trong giới hạn cho phép: ∆fmin
≤ ∆f ≤ ∆fmax có nghĩa là tần số phải luôn nằm trong giới hạn: fmin ≤ f ≤ fmax.
1.3.1.2 Độ dao động tần số:
Trong trường hợp tần số thay đổi nhanh với tốc độ lớn hơn 0,1%/s, sự biến đổi
đó gọi là dao động tần số. Một trong những nguyên nhân gây ra dao động tần số là sự
thay đổi đột ngột các tham số của hệ thống điện như khi xảy ra ngắn mạch, quá trình
đóng cắt tải…
1.3.1.3 Ảnh hưởng của sự thay đổi tần số:
Khi có sự thay đổi tần số có thể gây ra một số hậu quả xấu ảnh hưởng đến sự
làm việc của các thiết bị điện và hệ thống điện:
a) Với thiết bị điện.
Các thiết bị được thiết kế và tối ưu ở tần số định mức, biến đổi tần số dẫn đến
giảm năng suất làm việc của thiết bị.
Làm giảm hiệu suất của thiết bị điện ví dụ như đối với động cơ vì khi tần số
thay đổi sẽ làm tốc độ quay thay đổi, ảnh hưởng đến năng suất làm việc của các động
cơ. Khi tần số tăng lên, công suất tác dụng tăng và ngược lại.
b) Đối với hệ thống điện
Biến đổi tần số ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của các thiết bị tự dùng
trong các nhà máy điện, có nghĩa là ảnh hưởng đến chính độ tin cậy cung cấp điện. Tần

Luận văn cao học

11

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

số giảm có thể dẫn đến ngừng một số bơm tuần hoàn trong nhà máy điện, tần số giảm
nhiều có thể dẫn đến ngừng tổ máy.
Thiết bị được tối ưu hoá ở tần số 50 Hz, đặc biệt là các thiết bị cuộn dây từ hoá
như máy biến áp.
Làm thay đổi trào lưu công suất của hệ thống, tần số giảm thường dẫn đến tăng
tiêu thụ công suất phản kháng, đồng nghĩa với thay đổi trào lưu công suất tác dụng và
tăng tổn thất trên các đường dây truyền tải.
Tần số nằm trong giới hạn nguy hiểm là từ (45  46) Hz, ở tần số này năng suất của
các thiết bị dùng điện giảm, hệ thống mất ổn định, xuất hiện sự cộng hưởng làm cho các
máy phát, động cơ bị rung mạnh và có thể bị phá hỏng.
Ngoài ra sự biến đổi của tần số còn phá hoại sự phân bố công suất, kinh tế trong
hệ thống điện.
Các ảnh hưởng của tần số trong hệ thống điện đến chất lượng điện ta thấy rất rõ
trong phân tích trên. Tần số thay đổi là do có sự sai lệch về momen điện và momen cơ
trên trục máy phát. Do vậy những vấn đề về điều chỉnh sự cân bằng momen này được
thực hiện tại các nhà máy điện. Trong phạm vi nghiên cứu về lưới điện phân phối ta coi
tần số là không đổi và đi sâu nghiên cứu các vấn đề về điện áp do chúng là một đại
lượng biến đổi ở mọi điểm trên lưới điện và ảnh hưởng đến chất lượng điện năng.
1.3.2 Điện áp nút phụ tải

1.3.2.1 Dao động điện áp
Dao động điện áp là sự biến thiên của điện áp xảy ra trong khoảng thời gian
tương đối ngắn. Được tính theo công thức:
ΔU =

U max - U min
100 (%) ;
Un

(1.2)

Tốc độ biến thiên từ Umin đến Umax không quá 1%/s. Phụ tải chịu ảnh hưởng của
dao động điện áp không những về biên độ dao động mà cả về tần số xuất hiện các dao
động đó. Nguyên nhân chủ yếu gây ra dao động điện áp là do các thiết bị có hệ số công

Luận văn cao học

12

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

suất cosφ thấp và các phụ tải lớn làm việc đòi hỏi đột biến về tiêu thụ công suất tác
dụng và công suất phản kháng như: các lò điện hồ quang, các máy hàn, các máy cán
thép cỡ lớn, …
Dao động điện áp được đặc trưng bởi hai thông số là biên độ và tần số dao động.

Trong đó, biên độ dao động điện áp có thể xác định theo biểu thức:
vk =

kQ
1 - kQ

100 (%);

(1.3)

Ở đây: k Q = Q - Tỷ lệ công suất phản kháng so với công suất định mức của MBA;
SBA

Q - Lượng phụ tải phản kháng thay đổi đột biến, MVAr;
SBA - Công suất định mức của máy biến áp cấp cho điểm tải, MVA.
Như vậy, biên độ dao động điện áp sẽ phụ thuộc vào giá trị hệ số kQ. Với cùng
một sự biến đổi phụ tải Q như nhau, nếu công suất máy biến áp lớn hơn thì mức độ dao
động điện áp giảm, điều đó có nghĩa là máy biến áp có công suất càng lớn thì mức độ
dao động điện áp càng giảm, chất lượng điện năng của hệ thống càng được đảm bảo.
Tuy nhiên công suất của máy biến áp càng lớn thì dẫn tới nhiều yếu tố bất lợi khác như
tổn thất điện năng, dòng ngắn mạch cũng lớn hơn… Vì vậy việc giảm biên độ dao
động là bài toán rất phức tạp đòi hỏi chúng ta phải phân tích kỹ lưỡng để làm dung
hòa các yếu tố trên.
Khi cần đánh giá sơ bộ dao động điện áp khi thiết kế cấp điện, ta có thể tính
toán gần đúng như sau:
U = ΔQ . 100 (%);
SN

(1.4)

Dao động điện áp khi lò điện hồ quang làm việc:
U =

SB
.100 (%);
SN

(1.5)

Trong đó:
Q - Lượng công suất phản kháng biến đổi của phụ tải;
SB - Công suất của máy biến áp lò điện hồ quang;

Luận văn cao học

13

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

SN - Công suất ngắn mạch tại điểm có phụ tải làm việc.
Độ dao động điện áp được hạn chế trong miền cho phép, theo TCVN quy định
dao động điện áp trên cực các thiết bị chiếu sáng như sau:
ΔUcp = 1 +

6

Δt (%);
=1+
n
10

(1.6)

Trong đó:
N - là số dao động trong một giờ;
∆t - Thời gian trung bình giữa hai dao động (phút).
Nếu trong một giờ có một dao động thì biên độ được phép là 7 %. Đối với các
thiết bị có sự biến đổi đột ngột công suất trong vận hành chỉ cho phép ∆U đến 1,5 %.
Còn đối với các phụ tải khác không được chuẩn hóa, nhưng nếu ∆U lớn hơn 15 % thì
sẽ dẫn đến hoạt động sai của khởi động từ và các thiết bị điều khiển.
1.3.2.2 Độ lệch điện áp
a) Độ lệch điện áp tại phụ tải
Là giá trị sai lệch giữa điện áp thực tế U trên cực của các thiết bị điện so với
điện áp định mức Un của mạng điện và được tính theo công thức:

 =

U - Un
. 100 (%);
Un

(1.7)

Độ lệch điện áp  phải thỏa mãn điều kiện: - ≤  ≤ + trong đó : -, + là giới
hạn dưới và giới hạn trên của độ lệch điện áp.
Độ lệch điện áp được tiêu chuẩn hóa theo mỗi nước. Ở Việt Nam quy

định:
- Độ lệch cho chiếu sáng công nghiệp và công sở, đèn pha trong giới hạn: 2,5 % ≤ cp ≤ +5 %.
- Độ lệch cho động cơ -5,5 % ≤ cp ≤ +10 %.
- Các phụ tải còn lại. -5 % ≤ cp ≤ +5 %.
Với các sự cố xảy ra trên đường dây truyền tải mặc dù không gây ra mất điện
cho khách hàng do đã được bảo vệ bởi các thiết bị bảo vệ như rơle, máy cắt… Tuy

Luận văn cao học

14

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

nhiên hiện tượng sụt áp vẫn xảy ra. Do đó phải đảm bảo không được tăng quá 110 %
điện áp danh định ở các pha không bị sự cố đến khi sự cố bị loại trừ … Ngoài ra bên
cung cấp và khách hàng cũng có thể thoả thuận trị số điện áp đấu nối, trị số này có thể
cao hơn hoặc thấp hơn các giá trị được ban hành.
b) Độ lệch điện áp trong lưới hạ áp
Lưới phân phối hạ áp cấp điện trực tiếp cho hầu hết các thiết bị điện. Trong lưới
phân phối hạ áp các thiết bị điện đều có thể được nối với nó cả về không gian và thời gian
(tại bất kỳ vị trí nào, bất kỳ thời gian nào). Vì vậy trong toàn bộ lưới phân phối hạ áp điện
áp phải thỏa mãn tiêu chuẩn: - ≤ - ≤ +.

Tr¹m ph©n phèi
B

L-íi h¹ ¸p
A
UH

B



MiÒn CL§A



A
2



Pmin

1
3

P
Pmax

MiÒn CL§A
UH2



Hình 1.1: Miền chất lượng điện áp



UH1

Hình 1.2: Đồ thị đánh giá chất lượng điện

Ta thấy rằng có hai vị trí và hai thời điểm mà ở đó chất lượng điện áp đáp ứng
yêu cầu thì tất cả các vị trí còn lại và trong mọi thời gian sẽ đạt yêu cầu về độ lệch điện
áp. Đó là điểm đầu lưới (điểm B) và điểm cuối lưới (điểm A), trong hai chế độ max và
chế độ min của phụ tải.
Phối hợp các yêu cầu trên ta lập được các tiêu chuẩn sau, trong đó quy ước số 1
chỉ chế độ max, số 2 chỉ chế độ min.

Luận văn cao học

15

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

     A1   
 

   A2  

 

   B1  
      

B2

(1.8.1)

Từ đồ thị ta nhận thấy độ lệch điện áp trên lưới phải nằm trong vùng gạch chéo,
Hình 1.1, gọi là miền chất lượng điện áp.
Nếu sử dụng tiêu chuẩn (1.8.1) thì ta phải đo điện áp tại hai điểm A, B trong cả
chế độ phụ tải max và min.
Giả thiết tổn thất điện áp trên lưới hạ áp được cho trước, ta chỉ đánh giá tổn thất
điện áp trên lưới trung áp. Vì vậy ta có thể quy đổi về đánh giá chất lượng điện áp chỉ ở
điểm B là điểm đầu của lưới phân phối hạ áp hay điện áp trên thanh cái 0,4 kV của
trạm phân phối.
Ta có:
 A1  B1  U H1

 A2  B2  U H2

(1.8.2)

Thay vào (2.8.1) ta được:
   U H1   B1     U H1
 

  U H2   B2    U H2
 


   B1  
      

B2

Nếu hai bất phương trình đầu thỏa mãn vế trái thì hai bất phương trình sau cũng
thỏa mãn vế trái và nếu hai bất phương trình sau thỏa mãn vế phải thì hai bất phương
trình đầu cũng thỏa mãn vế phải hệ trên tương đương với:
   U H1   B1   
 

  U H2   B2  

(1.8.3)

Ta có thể vẽ được đồ thị biểu diễn theo tiêu chuẩn (1.8.3) trên Hình 1.2 ứng với
hai chế độ công suất max và min của phụ tải.
Tiêu chuẩn này được áp dụng như sau:

Luận văn cao học

16

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

Khi cho biết UH trên lưới hạ áp ở hai chế độ max và min, ta lập đồ thị đánh giá
chất lượng điện như Hình 1.2. Sau đó đo điện áp trên thanh cái trạm phân phối trong
chế độ max và min, tính được B1, B2. Đặt hai điểm này vào đồ thị rồi nối bằng một
đường thẳng. Nếu đường này nằm trọn trong miền chất lượng (đường 3) thì độ lệch
điện áp trên lưới đạt yêu cầu, nếu nó có phần nằm ngoài miền chất lượng (đường 1, 2)
thì độ lệch điện áp trên lưới không đạt yêu cầu và đòi hỏi chúng ta cần có các biện
pháp để điều chỉnh điện áp phù hợp đảm bảo cho độ lệch nằm trong miền giới hạn.
1.3.2.3 Diễn biến của điện áp trong lưới phân phối
Phân tích lưới phân phối với cấu trúc như hình vẽ sau:

MBA nguån

MBA PP

§D trung ¸p
UTA

E

p UB
UTA1

1

p



2



B

B

L-íi h¹ ¸p
UH

UB1

A

A


UB1

UH1



UH2

UTA2


Hình 1.3 - Diễn biến của điện áp trong lưới phân phối

Ở chế độ max, nhờ bộ điều áp dưới tải ở các trạm 110 kV nên điện áp đầu

nguồn đạt độ lệch E1 so với điện áp định mức. Khi truyền tải trên đường dây trung áp,
điện áp sụt giảm một lượng là UTA làm điện áp thanh cái đầu vào máy biến áp phân
phối giảm xuống (đường 1) nhưng tại máy biến áp phân phối có các đầu phân áp cố
định nên điện áp có thể tăng lên hoặc giảm, tuỳ theo vị trí đầu phân áp đến điện áp E p1.
Ở đầu ra của máy biến áp phân phối điện áp giảm xuống do tổn thất điện áp UB1 trong

Luận văn cao học

17

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

máy biến áp phân phối. Đến điểm A ở cuối lưới phân phối hạ áp điện áp giảm xuống
thấp hơn nữa do tổn thất UH1 trên lưới hạ áp.
Ở chế độ min cũng tương tự, ta có đường biểu diễn điện áp (đường 2). Nếu
đường điện áp nằm trọn trong miền chất lượng điện áp (miền gạch chéo) thì chất lượng
điện áp đạt yêu cầu, ngược lại là không đạt, khi đó cần phải có các biện pháp điều
chỉnh. Áp dụng tiêu chuẩn (1.8.1) ta có thể đánh giá được chất lượng điện áp tại các
nút cung cấp điện cho phụ tải và có thể chọn được đầu phân áp thích hợp với cấu trúc
lưới phân phối và các thông số vận hành cho trước. Song với tiêu chuẩn này ta không
so sánh được hiệu quả của các biện pháp điều chỉnh điện áp và không thể lập mô
hình tính toán để giải trên máy tính điện tử. Để khắc phục ta đưa ra tiêu chuẩn tổng
quát sau:
Từ sơ đồ trên ta lập được biểu thức tính toán:
 B1  E1  U TA1 +E P  U B1

  E  U +E  U
 B2
2
TA2
P
B2

 A1  U B1  U H1
 A2  U B2  U H2

(1.8.4)

Xét thêm độ không nhạy  của thiết bị điều áp ta rút ra hai tiêu chuẩn:



  U U1 +ε   B1    ε
 


  U U2 +ε   B2    ε

(1.8.5)

Tiêu chuẩn (1.8.5) cho phép đánh giá chất lượng điện áp của toàn lưới hạ áp tại
điểm B là thanh cái của máy biến áp hạ áp khi đã biết tổn thất điện áp trong lưới hạ áp
ở chế độ max UH1 và chế độ min UH2.

Luận văn cao học

18

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Hình 1.4: Miền chất lượng điện áp

Ngành Hệ Thống Điện

Hình 1.5: Độ lệch điện áp

Tiêu chuẩn (1.8.5) được vẽ trên Hình 1.4 theo quan hệ với công suất phụ
tải, giả thiết quan hệ này là tuyến tính. Miền gạch chéo là miền chất lượng điện áp,
nghĩa là khi độ lệch điện áp nằm trong miền này thì chất lượng. Khi độ lệch điện
áp tại B nằm trong miền này thì chất lượng điện áp trong toàn lưới hạ áp được đảm
bảo và ngược lại.
Tiêu chuẩn này được vẽ trên Hình 1.5 với trục ngang là độ lệch điện áp B1, chất
lượng điện áp được đảm bảo khi B1 nằm trong miền giữa - + U1+ và + - .
1.3.2.4 Ảnh hưởng của điện áp đến sự làm việc của phụ tải
Trong thực tế ta thấy khi làm việc với các thiết bị điện sử dụng chất lượng điện
kém và điện áp thường xuyên dao động nó sẽ gây ra những tác động không tốt đến sức
khỏe người lao động, giảm hiệu suất làm việc và tuổi thọ của thiết bị điện. Ta có thể
nhận thấy sự ảnh hưởng này đối với các thiết bị cụ thể như sau:
a) Đối với động cơ
Momen của động cơ không đồng bộ tỷ lệ với bình phương điện áp U đặt vào
động cơ. Đối với động cơ đồng bộ khi điện áp thay đổi làm cho momen quay thay đổi,
khả năng phát công suất phản kháng của máy phát và máy bù đồng bộ giảm đi khi điện
áp giảm quá 5% so với định mức. Vì vậy bất kỳ sự thay đổi điện áp nào cũng tác động

không tốt đến sự làm việc của các động cơ.
b) Đối với thiết bị chiếu sáng

Luận văn cao học

19

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

Các thiết bị chiếu sáng rất nhạy cảm với điện áp, khi điện áp giảm 2,5 % thì
quang thông của đèn dây tóc giảm 9 %. Đối với đèn huỳnh quang khi điện áp tăng 10%
thì tuổi thọ của nó giảm (2025) %, với các đèn có khí, khi điện áp giảm xuống quá
20% định mức thì nó sẽ tắt và nếu duy trì độ tăng điện áp kéo dài thì có thể cháy bóng
đèn. Đối với các đèn hình khi điện áp nhỏ hơn 95 % điện áp định mức thì chất lượng
hình ảnh bị méo. Các đài phát hoặc thu vô tuyến, các thiết bị liên lạc bưu điện, các thiết
bị tự động hóa rất nhạy cảm với sự thay đổi của điện áp. Như khi xảy ra dao động điện
áp nó sẽ gây ra dao động ánh sáng, làm hại mắt người lao động, gây nhiễu máy thu
thanh, máy thu hình và thiết bị điện tử. Chính vì thế độ lệch điện áp cho phép đối với
các thiết bị chiếu sáng và thiết bị điện tử được quy định nhỏ hơn so với các thiết bị điện
khác.

Hình 1.6 - Đặc tính của đèn sợi đốt.
d) Các dụng cụ đốt nóng, các bếp điện trở
Công suất tiêu thụ trong các phụ tải loại này tỷ lệ với bình phương điện áp đặt
vào. Khi điện áp giảm hiệu quả đốt nóng của các phần tử giảm rõ rệt. Đối với các lò

điện sự biến đổi điện áp ảnh hưởng nhiều đến đặc tính kinh tế kỹ thuật của các lò điện.
e) Đối với nút phụ tải tổng hợp
Khi thay đổi điện áp ở nút phụ tải tổng hợp bao gồm các phụ tải thành phần thì
công suất tác dụng và phản kháng do nó sử dụng cũng biến đổi theo đường đặc tính
tĩnh của phụ tải.

Luận văn cao học

20

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

P, Q
Q
P

0

Ugh

Un

U

Hình 1.7 - Sự phụ thuộc của P, Q vào điện áp.

Ta thấy công suất tác dụng ít chịu ảnh hưởng của điện áp so với công suất phản
kháng. Khi điện áp giảm thì công suất tác dụng và công suất phản kháng đều giảm, đến
một giá trị điện áp Ugh nào đó, nếu điện áp tiếp tục giảm công suất phản kháng tiêu
thụ tăng lên, hậu quả là điện áp lại càng giảm và phụ tải ngừng làm việc, hiện tượng
này gọi là hiện tượng thác điện áp, có thể xảy ra với một nút phụ tải hay toàn hệ
thống điện khi điện áp giảm xuống (7080) % so với điện áp định mức ở nút phụ tải.
Đây là một sự cố vô cùng nguy hiểm cần phải có biện pháp ngăn chặn kịp thời.
f) Đối với hệ thống điện
Sự biến đổi điện áp ảnh hưởng đến các đặc tính kỹ thuật của bản thân hệ thống
điện. Điện áp giảm sẽ làm giảm công suất phản kháng do máy phát điện và các thiết bị
bù sinh ra. Đối với máy biến áp, khi điện áp tăng, làm tăng tổn thất không tải, tăng độ
cảm ứng từ trong lõi thép gây phát nóng cục bộ. Khi điện áp tăng quá cao có thể chọc
thủng cách điện.
1.3.3 Độ không đối xứng
1.3.3.1 Nguyên nhân
Trong mạng điện ba pha, ngoài các thiết bị điện ba pha còn có rất nhiều các
thiết bị điện 1 pha. Mặc dù nguồn điện là 3 pha, phụ tải 3 pha đối xứng và các phụ
tải 1 pha được phân phối đều trên các pha khi thiết kế và lắp đặt… Tuy nhiên các
phụ tải 1 pha này lại luôn biến đổi và hoàn toàn mang tính ngẫu nhiên. Vì vậy, trong
quá trình vận hành chắc chắn không thể tránh được tình trạng làm việc không đối

Luận văn cao học

21

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

xứng.
Sự xuất hiện không đối xứng trong hệ thống điện do nhiều nguyên nhân khác
nhau như:
- Do phụ tải: phụ tải một pha là phụ tải không đối xứng điển hình nhất như lò
điện, máy hàn, các thiết bị chiếu sáng và các phụ tải sinh hoạt… Các lò hồ quang ba
pha nói chung là phụ tải ba pha không đối xứng vì hồ quang trong ba pha thường
không đồng đều. Sự phân chia phụ tải một pha không đồng đều cho các pha cũng là
nguyên nhân gây mất đối xứng.
- Do bản thân các phần tử ba pha được hoàn thành không đối xứng hoàn toàn
như đường dây tải điện ba pha đặt đồng phẳng hay trên đỉnh của các tam giác đều mà
không hoán vị.
- Do áp dụng một số trường hợp đặc biệt như các đường dây “2 pha - đất”, “pha
- đường ray” chế độ không toàn pha, tức là chế độ đường dây 3 pha chỉ truyền tải điện
trên 1 hoặc 2 pha.
- Do sự cố ngắn mạch không đối xứng, đứt dây… Trong các tình trạng làm
việc này hiện tượng điện áp và dòng điện trên các pha có trị số khác nhau và góc
giữa 2 vectơ cạnh nhau khác 120°. Lúc này trong lưới điện ngoài thành phần thứ
tự thuận còn xuất hiện các thành phần thứ tự nghịch và thứ tự không của điện áp,
dòng điện gây ảnh hưởng đến sự làm việc của thiết bị điện ba pha. Sự không đối
xứng còn gây ra nhiều vấn đề ảnh hưởng lớn đến hệ thống điện và các phụ tải, do
đó để đảm bảo chất lượng điện năng cung cấp thì không những các nhà thiết kế mà
cả các kỹ sư vận hành lưới điện và người sử dụng cũng phải cần dành sự quan tâm
đặc biệt cho vấn đề này.
Như vậy ta có thể thấy độ không đối xứng của lưới điện xuất hiện khi có thành
phần thứ thự nghịch trong nó. Đặc biệt là sự xuất hiện của điện áp thứ thự nghịch. Độ
không đối xứng được ký hiệu là K2 và tính như sau:

Luận văn cao học

22

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

•

K2 =

U2
100 =
3U n

Ngành Hệ Thống Điện

•

•

U A +a 2 U B +a U C
3U n

. 100 (%);

(1.9)

Với U2 - Điện áp thứ tự nghịch ở tần số cơ bản;
K2 ≤ 1 % thì được xem là đối xứng.
1.2.3.2 Ảnh hưởng của không đối xứng lưới điện
Trong khi lưới điện bị mất đối xứng sẽ xuất hiện dòng thứ tự nghịch và thứ tự
không. Do điện trở thứ tự nghịch nhỏ hơn điện trở thứ tự thuận từ (57) lần. Nên với
một giá trị nhỏ của điện áp U2 cũng có thể làm cho dòng điện thứ tự nghịch lớn gây lên
đốt nóng thiết bị điện, đồng thời nó gây lên tổn thất thứ tự nghịch và thứ tự không.
a) Đối với máy phát đồng bộ
Hiện nay đại bộ phận các máy phát điện đồng bộ thường làm việc trong lưới
trung tính cách ly, do đó trong chế độ không đối xứng không tồn tại thành phần dòng
thứ tự không mà qua chúng chỉ có thành phần thứ tự thuận và nghịch.
Hệ dòng thứ tự thuận sinh ra từ trường quay đồng bộ với rôto nên không quét qua
rôto và các tác dụng của nó giống như lúc máy phát có phụ tải đối xứng bình thường
(trong rôto không có dòng cảm ứng xoay chiều mà chỉ có dòng kích thích một chiều). Hệ
dòng thứ tự nghịch sinh từ trường quay ngược chiều rôto với vận tốc đồng bộ do đó nó
quét qua rôto với vận tốc bằng hai lần vận tốc đồng bộ và do đó trong mạch rôto sẽ có
dòng cảm ứng tần số 100 Hz. Dòng này gây nên tác dụng nhiệt và cơ đối với máy phát
điện đồng bộ.
Tác dụng nhiệt là do từ trường quay ngược cắt các mạch vòng khép kín của
phần quay và tĩnh của máy phát và nó sinh dòng cảm ứng cùng tồn tại thất phụ. Đối với
các máy phát nhiệt điện (tuabin máy phát) rôto của chúng là cả một khối thép lớn, do
đó dòng cảm ứng với tần số 100 Hz trong rôto cũng rất lớn. Ngoài ra vì tần số của dòng
trong rôto tương đối cao do đó hiệu ứng mặt ngoài mạnh, dòng rôto khép mạch qua các
chêm và đai. Vì vậy các tác dụng nhiệt của dòng cảm ứng tần số 100 Hz đối với rôto
máy phát nhiệt điện rất nguy hiểm. Đối với máy thuỷ điện, vì rôto cục lồi lên dòng cảm

Luận văn cao học

23

Đặng Thanh Hoàn


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ngành Hệ Thống Điện

ứng tần số 100 Hz nhỏ hơn nhiều so với máy phát nhiệt điện và chế độ không đối
xứng, tác dụng nhiệt không nguy hiểm như đối với máy phát nhiệt điện.
Trong chế độ không đối xứng mômen của máy phát gồm hai thành phần: không
đổi dấu và đập mạch. Tác dụng của từ trường nghịch với cuộn kích thích sẽ sinh ra
mômen đổi dấu đập mạch với tần số 100, 200, 300 Hz,… Tuy nhiên trong thực tế chỉ cần
xét đến mômen đập mạch với tần số 100 Hz vì biên độ mômen tần số càng cao càng
nhỏ, thí dụ biên độ của mômen đập mạch với tần số 200 Hz chỉ bằng 10 % biên độ của
mômen đập mạch với tần số 100 Hz.
Để xác định mômen đập mạch sinh ra trong chế độ không đối xứng cần phải xét
máy phát cùng với mạch ngoài vì điện kháng thứ tự nghịch của máy phát không chỉ
phụ thuộc vào tham số của bản thân máy phát mà còn phụ thuộc vào cả mạch điện
không đối xứng bên ngoài. Tác dụng mômen đổi dấu đối với máy phát điện là gây
ứng suất phụ và rung.
b) Đối với động cơ không đồng bộ
Cuộn dây ba pha phần tĩnh của động cơ không đồng bộ được đấu tam
giác hoặc sao không dây trung tính, do đó trong chế độ không đối xứng phần
tĩnh của nó chỉ tồn tại các thành phần dòng thứ tự thuận và thứ tự nghịch.
Tác dụng từ trường quay của hệ dòng thứ tự thuận đối với rôto là sinh mô men
không đồng bộ như trong chế độ đối xứng bình thường và khi đó dòng rôto có tần số
f1s ( s ở đây là độ trượt giữa vận tốc quay của rôto và vận tốc đồng bộ, f1 tần số dòng
phần tĩnh).
Từ trường quay của dòng thứ tự nghịch quay ngược chiều với rôto nên
sinh dòng cảm ứng trong rôto với tần số (2 - s).f1. Điện trở tác dụng tương đối

định mức của rôto động cơ không đồng bộ rất nhỏ (R2 = 0,02 ÷ 0,03), điện
kháng tản từ của rôto cũng chỉ vào khoảng 0,1. Trong khi đó điện kháng từ
hoá của nó lại rất lớn (Xm = 3 ÷ 4). Do đó điện kháng thứ tự nghịch của động
cơ không đồng bộ rất nhỏ và có thể coi như bằng điện kháng ngắn mạch của nó X2 = XN
= (0,1 ÷ 0,3) tức là rất nhỏ so với điện kháng thứ tự thuận. Như vậy ngay cả khi điện áp

Luận văn cao học

24

Đặng Thanh Hoàn