Luận Văn Tổng quan về chế độ không đối xứng trong hệ thống điện

TỔNG QUAN VỀ CHẾ ĐỘ KHÔNG ĐỐI XỨNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN

Chương 1
TỔNG QUAN VỀ CHẾ ĐỘ KHÔNG ĐỐI XỨNG
TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
1.1. Khái quát.
Một hệ thống m véc tơ phẳng hay số phức được gọi là đối xứng nếu thoả mãn các điều kiện sau:
Về module: ; (1.1)
Về góc pha: argument ; (1.2)
Khi đó , và góc lệch pha giữa hai véc tơ liên tiếp:
.
Nếu không thoả mãn (1.1) ta nói hệ thống không đối xứng về module và nếu không thoả mãn (1.2) thì hệ thống không đối xứng về pha. Trong thực tế thường gặp trường hợp hệ thống điện mất đối xứng cả module và về góc pha.
Trong hệ thống điện ba pha các véc tơ hay phức số có thể là hệ điện áp hay dòng điện của ba pha A, B, C và thường ký hiệu là .
Nếu như == và góc lệch pha liên tiếp giữa chúng bằng ta nói hệ thống là đối xứng.
Nếu lấy làm gốc thì có thể viết: = và =
Ở đây: a = ej120 = - ;
a2 = ej240 = -
Và như vậy khi một hệ thống đối xứng thì cân bằng vì
Trong hệ thống điện ba pha thường gặp sự không đối xứng về cả module và về góc pha.
1.2. Nguyên nhân gây mất đối xứng trong hệ thống điện.
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, thí dụ như lò điện, máy hàn, phụ tải vận tải điện, các thiết bị chiếu sáng và các phụ tải ánh sáng 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 trên lưới 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 không đều mà không hoán vị.
- Do áp dụng một số chế độ làm việc 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: Ngắn mạch một pha với đất, hai pha với đất hay hai pha với nhau, đứt dây kèm theo ngắn mạch.
Với những chế độ không đối xứng gây ra bởi ba nguyên nhân đầu gọi là không đối xứng lâu dài, gây ra bởi nguyên nhân sau cùng gọi là không đối xứng ngắn hạn và chỉ tồn tại trong một vài giây.
1.3. Ảnh hưởng của chế độ không đối xứng đến hệ thống điện.
Các thiết bị điện trong hệ thống điện được chế tạo để làm việc trong chế độ đối xứng tức là áp dòng ba pha trên chúng phải tương ứng bằng nhau về module, còn góc lệch pha liên tiếp b