Đang tải... (xem toàn văn)
tai lieu truyen tai dien nang mon thuc tap thiet bị truyen tai dien nang dai học su phạm kỹ thuat so 1 vo van ngan Trình bày được kết cấu, thông số định mức, nguyên lý làm việc của máy phát, động cơ và máy bù đồng bộ. Trình bày được mối quan hệ giữa các đại lượng dòng, áp, sức điện động, công suất trong máy điện đồng bộ. Tính toán các thông số làm việc cơ bản của máy điện đồng bộ. Phân tích được quá trình biến đổi năng lượng, phản ứng phần ứng trong máy điện đồng bộ. Hiểu các chế độ làm việc, nguyên tắc vận hành, khống chế, điều khiển ở các chế độ làm việc của máy phát điện và động cơ, máy bù đồng bộ trên lưới điện.
No.1 Vo Van Ngan Street, Thu Duc Dist., HCMC, VN Tel: +84 37221223, Fax: +84 38960640 HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION TT THIẾT BỊ CHUYỂN ĐỔI ĐIỆN NĂNG HỆ SỐ CƠNG SUẤT COSφ GVHD:ThS Nguyễn Thành Cơng 9/22/2023 No.1 Vo Van Ngan Street, Thu Duc Dist., HCMC, VN Tel: +84 37221223, Fax: +84 38960640 HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION KHÁI NIỆM HỆ SỐ CÔNG SUẤT TẠI SAO CẢI THIỆN HỆ SỐ CÔNG SUẤT CẢI THIỆN HỆ SỐ CƠNG SUẤT VỊ TRÍ LẮP TỤ BÙ BÀI TẬP 9/22/2023 KHÁI NIỆM HỆ SỐ CÔNG SUẤT PF (Power Factor) HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION Cosφ: - Hệ số công suất ký hiệu PF S = I - Tỉ số cơng suất tác dụng (kW) công suất biểu kiến (kVA) P = I×Cosφ = S×Cosφ S Q - Hệ số cơng suất lớn P 𝑪𝒐𝒔φ = 𝑷𝑭 = S 9/22/2023 Q = U×I×Sinφ = S×Sinφ φ P KHÁI NIỆM HỆ SỐ CÔNG SUẤT PF (Power Factor) HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION Công suất tiêu thụ P (kW): - Một pha P = UI cosφ (pha, pha) - Một pha (pha, trung tính) P = VI cosφ - Ba pha (3 dây pha dây pha dây trung tính) P = UI cosφ Cơng suất phản kháng Q (kVAr): - Một pha Q = UI sinφ (pha, pha) - Một pha (pha, trung tính) Q = VI sinφ - Ba pha (3 dây pha dây pha dây trung tính) P = UI sinφ 9/22/2023 KHÁI NIỆM HỆ SỐ CÔNG SUẤT PF (Power Factor) HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION Công suất biểu kiến S (kVA): - Một pha S = UI (pha, pha) - Một pha (pha, trung tính) S = VI - Ba pha (3 dây pha dây pha dây trung tính) S = UI hay S= P +Q φ Q P S kW kVA kVAr Với U – áp pha; V – áp pha 9/22/2023 TẠI SAO CẦN CẢI THIỆN HỆ SỐ CÔNG SUẤT HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION Giảm giá thành điện Việc lắp đặt tụ điện để điều chỉnh hệ số công suất mạng điện cho phép hộ tiêu thụ giảm tiền điện nhờ giữ mức tiêu thụ công suất phản kháng giá trị thỏa thuận với công ty cung cấp Năng lượng phản kháng tính theo hệ số tgφ: Q kVArh tg P (kWh) 9/22/2023 TẠI SAO CẦN CẢI THIỆN HỆ SỐ CÔNG SUẤT HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION Theo qui định dịch vụ cung cấp điện, nhà phân phối điện cung cấp cơng suất phản kháng miễn phí nếu: (năng lượng phản kháng dừng lại mức 40% lượng tác dụng (tgφ = 0,4)) Trong giai đoạn sử dụng điện có giới hạn theo qui định, việc tiêu thụ lượng phản không vượt 40 % lượng tác dụng tgφ > 0,4 trả tiền tổng lượng phản kháng tính tiền cho thời gian sử dụng là: kVArh (phải trả tiền) = kWh (tgφ - 0,4) tgφ = 0,4 tương ứng PF = 0,93 9/22/2023 TẠI SAO CẦN CẢI THIỆN HỆ SỐ CÔNG SUẤT HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION Tối ưu hóa kinh tế- kỹ thuật Cải thiện hệ số công suất cho phép sử dụng máy biến áp, thiết bị đóng cắt cáp nhỏ v.v đồng thời giảm tổn thất điện nặng sụt áp mạng điện Giảm kích cỡ dây dẫn Bội số tiết diện lõi thép cáp Cosφ 1 1,25 0,8 1,67 0,6 2,5 0,4 Giảm tổn thất công suất dây dẫn Tổn hao dây dẫn tỉ lệ bình phương dịng điện Việc giảm 10% dòng tổng qua dây dẫn giảm tổn thất khoảng 20% 9/22/2023 TẠI SAO CẦN CẢI THIỆN HỆ SỐ CÔNG SUẤT HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION Giảm sụt áp Các tụ điện điều chỉnh hệ số công suất (tụ bù) làm giảm chí khử hồn tồn dịng phản kháng dây dẫn trước vị trí bù Vì làm giảm bớt khử bỏ hẳn sụt áp Chú ý: việc bù dư gây tượng tăng điện áp tụ Sự gia tăng khả mang tải Bằng cách cải thiện hệ số công suất tải cấp nguồn từ máy biến áp, dòng điện qua máy biến áp giảm cho phép việc mắc thêm tải vào máy biến áp 9/22/2023 CẢI THIỆN HỆ SỐ CÔNG SUẤT HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION Các nguyên lý lý thuyết Để cải thiện hệ số công suất mạng điện, cần tụ điện làm nguồn phát công suất phản kháng Cách giải gọi bù cơng suất phản kháng - Tải mang tính cảm có hệ số cơng suất thấp nhận thành phần dịng điện phản kháng (chậm pha so với điện áp góc 90) từ máy phát đưa đến qua hệ thống truyền tải/phân phối Do kéo theo tổn thất cơng suất tượng sụt áp 9/22/2023 10 CẢI THIỆN HỆ SỐ CÔNG SUẤT HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION Các nguyên lý lý thuyết - Khi mắc tụ song song với tải (hay gọi bù ngang), dịng diện có tính dung tụ có đường thành phần cảm kháng dòng tải - Dòng điện qua tụ (nhanh pha điện áp nguồn 90) ngược pha với thành phần phản kháng dòng tải IL Nếu thành phần dòng điện triệt tiêu lẫn IC = IL khơng cịn tồn dịng phản kháng qua phần lưới phía trước vị trí đặt tụ 9/22/2023 11 CẢI THIỆN HỆ SỐ CÔNG SUẤT HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION R - phần tử tiêu thụ công suất tác dụng tải; L - phần tử tiêu thụ công suất phản kháng (tải có tính cảm) C - phần tử có tính dung thiết bị điều chỉnh hệ số cơng suất (tức tụ điện) Itải IL -IC G IL IC C GND3 L GND2 R GND1 Thành phần dòng phản kháng 9/22/2023 12 CẢI THIỆN HỆ SỐ CÔNG SUẤT HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION Itải G IL -IC = IC IL = IC C GND3 Itải IL L GND2 Tồn cơng suất phản kháng cung cấp từ tụ 9/22/2023 G R GND1 IR IC IL + IR C GND3 IL L GND2 IR R GND1 Có thêm dịng tải 13 CẢI THIỆN HỆ SỐ CÔNG SUẤT HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION Nguyên lý bù cách giảm công suất phản kháng Q đến giá trị nhỏ Q' tụ có công suất phản kháng Qc Hệ công suất biểu kiến S P giảm xuống S’ φ φ' Ví dụ: Động cơng suất 100 kW với PF =0,75 (tức tgφ = 0,88) Để cải thiện PF đến giá trị 0,93 (tức tgφ = 0,4), công suất phản kháng tụ phải là: Qc = 100(0,88 - 0,4)= 48 kVAr S' Q' Q S QC Giản đồ mô tả nguyên lý bù công suất Qc = P(tg - tg ) 9/22/2023 14 CẢI THIỆN HỆ SỐ CÔNG SUẤT HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION Các thiết bị bù công suất Bù lưới điện áp - tụ điện với lượng bù cố định (bù nền); - thiết bị điều chỉnh bù tự động tụ cho phép điều chỉnh liên tục tùy theo yêu cầu tải thay đổi Tụ bù - tay: dùng CB LBS (load- break switch); - bán tự động: dùng côngtắctơ; - mắc trực tiếp vào tải đóng điện cho mạch bù đồng thời đóng tải 9/22/2023 15 CẢI THIỆN HỆ SỐ CƠNG SUẤT HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION Các tụ điện đặt: - vị trí đấu nối thiết bị tiêu thụ điện có tính cảm (động điện máy biến áp); - vị trí góp cấp nguồn cho nhiều động nhỏ phụ tải có tính cảm kháng; chúng việc bù thiết bị tỏ tốn kém; - trường hợp tải không thay đổi 9/22/2023 16 CẢI THIỆN HỆ SỐ CÔNG SUẤT HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION Bộ tụ bù điều khiển tự động (bù ứng động) Biến dòng CT Rơle VAr kế Phụ tải Nguyên lý điều khiển bù tự động 9/22/2023 17 CẢI THIỆN HỆ SỐ CÔNG SUẤT HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION Lựa chọn phương án bù (cố định) bù điều khiển tự động - Nếu công suất tụ (kVar) nhỏ 15% công suất định mức máy biến áp cấp nguồn, nên sử dụng bù - Nếu mức 15%, nên sử dụng bù điều khiển tự động (bù ứng động) 9/22/2023 18 VỊ TRÍ LẮP TỤ BÙ HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION Bù tập trung Bà tập trung áp dụng tải ổn định liên tục Nguyên lý: Bộ tụ đấu vào góp hạ áp tủ phân phối đóng thời gian tải hoạt động Ưu điểm: Bù tập trung: làm giảm M tiền phạt vấn đề tiêu thụ công suất phản kháng 9/22/2023 TỤ BÙ M M M Bù tập trung 19 VỊ TRÍ LẮP TỤ BÙ HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION Bù nhóm (từng phân đoạn) Bù nhóm nên sử dụng mạng điện lớn chế độ tải tiêu thụ theo thời gian phân đoạn thay đổi khác Nguyên lý: Bộ tụ đấu vào tủ phân phối khu vực M M M M Bù nhóm 9/22/2023 20 VỊ TRÍ LẮP TỤ BÙ HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION Bù riêng Bộ tụ mắc trực tiếp vào đầu dậy thiết bị dùng điện có tính cảm Bù riêng xét đến công suất động đáng kể so với công suất mạng điện Bộ tụ định mức (kVAr) đến khoảng 25% giá trị công suất (kW) động M M M M Bù nhóm 9/22/2023 21 BÀI TẬP HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION Tính: - Dung lượng tụ bù cho hệ thống - Cơng suất phản kháng cần bù - Tính cosφ cần bù 9/22/2023 22 HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION 9/22/2023 23