C6 buq (2)

Electrical Delivery CHƯƠNG BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 8/24/2014 Electrical Delivery  Trong hệ thống điện tồn khái niệm công suất tác dụng P(kW), công suất phản kháng Q (kVar), công suất biểu kiến S(kVA)  Cơng suất tác dụng P sinh cơng có ích, biến đổi thành dạng lượng khác  Cơng suất phản kháng Q khơng sinh cơng cịn gọi cơng suất vơ cơng, nhiên công suất phản kháng cần thiết để tạo từ trường phục vụ thực trình biến đổi lượng  Công suất phản kháng tiêu thụ phụ tải động không đồng bộ, MBA, đường dây Trong động khơng đồng tiêu thụ 60%-65%, MBA 20%-25% công suất phản kháng lưới điện, phần lại đường dây phần tử khác tiêu thụ Và cơng suất mang tính cảm 8/24/2014 Electrical Delivery Phân tích tổn hao cơng suất 2 S P  Q P  3I R  R  R  PP  PQ U U PP –tổn hao P gây PQ –tổn hao Q gây Giả thiết cần truyền công suất P1 cho tải trở điện áp 1.05Udm 2 P 0.91 P 1 P1  3I R  R  R 2 (1.05U dm ) U dm Giả thiết cần truyền công suất P1 cho tải với cos=0.78 &tg=0.8 điện áp 0.95Udm 8/24/2014 P12 (1  tg ) 1.82 P12 P2  R R  2P1 2 (0.95U dm ) U dm Electrical Delivery Nhận xét  ½ tổn hao cơng suất tác dụng công suất phản kháng gây  Tổng tổn hao lưới điện chiếm 9-12%→phải bù công suất phản kháng 8/24/2014 Electrical Delivery Kết luận  Tổn hao P U Q làm tăng đầu tư ban đầu  Q làm tăng S tăng tải khơng cần thiết cho phần tử lưới, dịng điện tăng  Q làm giảm khả mang tải đường dây MBA  Đầu tư tạo truyền tải Q từ máy phát đến tải lớn nhiều so với việc tạo nguồn Q chỗ  Hớp lý máy phát cung cấp phần Q, phần lớn bù chỗ 8/24/2014 Electrical Delivery Nguyên lý bù CSPK cos 1  cos 2  +j P 2 1 Q2=Q-Qbu S2 Qbu -j S1 Q 8/24/2014 P P2  Q2 P P  (Q  Qbu )2 P2  Q2 P1  R U P  (Q  Qbu )2 P2  R U PR  QX U1  U PR  (Q  Qbu ) X U  U MỤC ĐÍCH BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG  Đảm bảo đạt hệ số công suất theo yêu cầu  Nâng cao hệ số công suất lưới điện  Nâng cao chất lượng điện lưới điện  Giảm tổn hao công suất dây dẫn MBA  Giảm tổn hao điện áp, nâng cao điện áp nút  Giảm công suất biểu kiến, giảm công suất phản kháng lưới  Giảm đầu tư ban đầu cho MBA dây dẫn giảm dòng điện  Giảm trung bình tổn hao cơng suất đến 0,081kW/kVar 8/24/2014 Vị trí lắp tụ bù Q 8/24/2014 Vị trí lắp tụ bù Q Bù riêng (CB3,CB7,CB9)  Bù riêng nên xét đến công suất động đáng kể so với công suất mạng điện  Bộ tụ mắc trực tiếp vào đầu dây nối thiết bị dùng điện có tính cảm  Bộ tụ định mức (kvar) khoảng đến 25% giá trị công suất (kW) động 8/24/2014 Vị trí lắp tụ bù Q Bù riêng  Ưu điểm:  Giảm tiền phạt vấn đề tiêu thụ công suất phản kháng (kvar);  Giảm dòng phản kháng từ động cơ;  Giảm kích thước tổn hao dây dẫn tất dây dẫn  Nhược điểm  Vận hành khó khăn  Chỉ hoạt động động làm việc  Gây tự khởi động động 10 8/24/2014 Electrical Delivery Tụ bù Nhược điểm:  Giảm mạnh công suất Q phát điện áp giảm  U luoi  QG    Qtu _ dm  U dm   Sự phụ thuộc công suất phát vào điện áp gây ảnh hưởng dây chuyền (Q→U→Q→U)  Giảm tuổi thọ điện áp lưới có nhiều hài 20 8/24/2014 Electrical Delivery Sơ đồ kết nối tụ bù 21 8/24/2014 Electrical Delivery Xác định dung lượng bù Theo yêu cầu hệ số công suất  Dung lượng bù phụ thuộc vào hệ số công suất trước bù cos1và hệ số công suất yêu cầu cos2 Qbù  Q  Q2  P(tg1  tg2 ) 22 8/24/2014 Electrical Delivery Xác định dung lượng bù Theo yêu cầu tải Qbù  Qtt  QT Nếu Qbu0 → không cần bù QT1 – công suất phản kháng lớn mà MBA truyền tải Qtt – cơng suất phản kháng tải lớn MBA dầu: QT  (1,1K pt Sdm _ MBA )2  Ptt2 MBA khô: QT  (1,05K pt Sdm _ MBA )2  Ptt2 8/24/2014 23 Electrical Delivery Bài tập Xác định dung lượng bù công suất phản kháng theo yêu cầu tải cho tải P=5400kW, Q=5510kW cho xưởng sản xuất Công suất định mức MBA Sdm=2000kVA hệ số phụ tải Kpt=0.9 Xác định số lượng MBA Xác định dung lượng bù Nếu biết Qbudm=536kVar xác định số lượng tụ hệ số công suất sau bù 24 8/24/2014 Electrical Delivery Phân bố công suất phản kháng lưới hạ  Để giảm tổn hao công suất cần phân bố CSPK hợp lý  Nếu lưới phân phối sử dụng cables, tụ nên đặt tủ điện  Nếu có nhiều trục cấp nguồn từ MBA đặt tụ/1trục  Công suất tụ tỷ lệ thuận với tải  Trên trục khơng đặt q tụ có cơng suất gần  Hệ thống tụ bù phải trang bị thiết bị xả tụ 26 8/24/2014 Electrical Delivery Sơ đồ bù CSPK 27 8/24/2014 Electrical Delivery Phân bố công suất phản kháng lưới hạ  Nếu phụ tải tập trung nửa cuối trục nên đặt tụ Vị trí đặt xác định theo điều kiện sau: Qtu Qh   Qh 1 28 8/24/2014 Electrical Delivery Phân bố công suất phản kháng lưới hạ  Nếu gắn tụ vào trục Vị trí đặt xác định theo điều kiện sau: Qtu Qf   Q f 1 Qh  Qtu Qtu1   Qh 1  Qtu 2 29 8/24/2014 Electrical Delivery Bài tập: Belarus 134,135 Hãy xác định vị trí lắp đặt tụ bù 300 kVar hình trục sau 30 8/24/2014 Electrical Delivery Bài tập: Belarus 134,135 Hãy xác định vị trí lắp đặt tụ bù cơng suất Qbu1=150 kVar; Qbu2=200 kVar hình trục sau 32 8/24/2014 Electrical Delivery XÁC ĐỊNH ĐIỆN DUNG TỤ BÙ  Tụ bù đấu theo sơ đồ hình  hình   Với giá trị công suất phản kháng, điện dung tụ đấu  nhỏ đấu  lần  Khi đấu , khả chịu điện áp tụ tăng lên so với đấu   Khi đấu , tụ chịu điện áp pha  Khi đấu , tụ chịu điện áp dây 37 8/24/2014 Electrical Delivery Khi tụ đấu hình tam giác () Qbu IL  3U day XC  U day IC Qbu IL IC   3U day C 1  X C 2fX C 38 8/24/2014 Electrical Delivery Khi tụ đấu hình () Qbu Qbu IL  IC  I L  3U day 3U day XC  U day 3I C  U pha IC 1 C  X C 2fX C 39 8/24/2014 Electrical Delivery Cho nhà máy công nghiệp cấp nguồn ba pha MBA 22/04 kV có phụ tải S=1400+j1000 (kVA) Xác định dung lượng bù công suất phản kháng để hệ số công suất đạt 0.95 Xác định điện dung tụ điện tụ điện đấu: a Tam giác b Sao 40 8/24/2014