1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Đồ án thiết kế hệ thống tự Động hóa tên Đề tài thiết kế hệ thống bù cos phi trong Điều khiển công suất

39 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết Kế Hệ Thống Bù Cos Phi Trong Điều Khiển Công Suất
Tác giả Phạm Anh Dũng
Người hướng dẫn Vũ Duy Thuận
Trường học Trường Đại Học Điện Lực
Thể loại Đồ án
Năm xuất bản 2022
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 39
Dung lượng 3,57 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: TM HIU V CC H THNG B COS TRONG CÔNG      NGHIP (0)
    • 1.1 Khái niệm về hệ số cos (4)
    • 1.2 Ảnh hưởng của hệ số cos đối với các tham số kỹ thuật      của mạng điện (4)
      • 1.2.1 Làm tăng tổn thất công suất và tăng đốt nóng dây dẫn (5)
      • 1.2.2 Tăng tiết diện dây dẫn (5)
      • 1.2.3 Không sử dụng hết khả năng của động cơ sơ cấp (5)
      • 1.2.4 Giảm chất lượng điện (6)
    • 1.3 Phương pháp nâng cao hệ số công suất (6)
      • 1.3.1 Các giải pháp tổ chức –kĩ thuật (6)
      • 1.3.2 Các giải pháp kĩ thuật (6)
      • 1.3.3 Xác định công suất của các thiết bị bù (7)
      • 1.3.4 Đánh giá hiệu quả bù công suất phản kháng (7)
    • 1.4 Các hệ thống bù cos trong công nghiệp (7)
      • 1.4.1 Tụ bù ngang (7)
      • 1.4.2 Kháng bù ngang (8)
      • 1.4.3 Tụ bù dọc (10)
      • 1.4.4 Tụ bù nền (11)
  • CHƯƠNG 2: XÂY DeNG PHƯƠNG N B Vf TgNH CHhN CC THIiT (0)
    • 2.1 Xây dựng phương án bù (14)
      • 2.1.1 Xây dựng bài toán (14)
      • 2.1.2 Các phương án bù cos (14)
    • 2.2 Tính chọn các thiết bị bù (16)
  • CHƯƠNG 3: XÂY DeNG H THNG B COSTe ĐỘNG (0)

Nội dung

Do đó hệ số côngsuất cos có giá trị nhỏ điều này ảnh hưởng rất lớn đến các tham số kinh tế kỹ thuậtcủa mạng điện như : giảm chất lượng điện áp, tăng tổn thất công suất và tăng đốtnóng

TM HIU V CC H THNG B COS TRONG CÔNG      NGHIP

Khái niệm về hệ số cos

Mức độ tiêu thụ công suất phản kháng được đánh giá thông qua hệ số công suất, được xác định bởi tỷ số giữa công suất tác dụng (P) và công suất biểu kiến (S).

Hscs= P/S, còn hệ số cos được hiểu là tỷ số giữa công suất tác dụng và công suất toàn phần của thành phần tần số cơ bản: cos = 

Hệ số cos chỉ áp dụng cho mạch điện xoay chiều với tần số cơ bản, khác với hệ số công suất, được xem xét trong mạng điện có thành phần sóng hài Sự hiện diện của sóng hài làm cho hệ số công suất đo được có giá trị nhỏ hơn hệ số cos Tuy nhiên, trong thực tế, người ta thường bỏ qua ảnh hưởng của sóng hài và coi hệ số công suất là hệ số cos.

Hệ số công suất trung bình của mạng điện có thể xác định theo biểu thức: cos = =

Ảnh hưởng của hệ số cos đối với các tham số kỹ thuật      của mạng điện

Khi hệ số công suất (cos) của các thiết bị tăng lên, mức tiêu thụ công suất phản kháng giảm, dẫn đến yêu cầu về công suất phản kháng (Q) từ lưới điện cũng giảm, góp phần cải thiện hiệu suất hoạt động của lưới Ngược lại, hệ số cos thấp sẽ làm tăng công suất phản kháng, ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng truyền tải và các chỉ tiêu kỹ thuật của mạng điện.

1.2.1 Làm tăng tổn thất công suất và tăng đốt nóng dây dẫn.

Tổn thất công suất trong mạng điện được xác định theo biểu thức:

Trong mạng điện cao áp, khi truyền tải điện năng, điện trở phản kháng cao dẫn đến tổn hao công suất phản kháng thường lớn hơn so với tổn thất công suất tác dụng.

1.2.2 Tăng tiết diện dây dẫn.

Khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp phụ thuộc vào điều kiện phát nóng cho phép, tức là dòng điện cho phép của chúng Dòng điện chạy qua các phần tử được xác định bởi những yếu tố này.

1.2.3 Không sử dụng hết khả năng của động cơ sơ cấp:

Khi tăng công suất phản kháng trong truyền tải, động cơ sơ cấp và máy phát không thể sử dụng hết công suất của chúng, dẫn đến việc giảm công suất tác dụng để duy trì giá trị định mức của hệ số công suất (cos) Nếu công suất phản kháng vượt quá giá trị định mức, nhà máy điện sẽ phải giảm công suất tác dụng của máy phát để tránh tình trạng quá nhiệt.

Tăng công suất phản kháng có thể dẫn đến giảm chất lượng điện, do gia tăng tổn thất điện áp và dao động điện áp khi công suất phản kháng thay đổi Tổn thất điện áp được xác định thông qua một biểu thức cụ thể.

Tổn thất điện áp tỷ lệ thuận với công suất phản kháng, tức là khi công suất Q tăng, tổn thất điện áp cũng sẽ tăng theo Điều này dẫn đến sự suy giảm chất lượng điện, ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của hệ thống.

Phương pháp nâng cao hệ số công suất

Tất cả các giải pháp nâng cao hệ số công suất có thể phân thành các nhóm sau :

1.3.1 Các giải pháp tổ chức –kĩ thuật

Nhóm giải pháp tổ chức kỹ thuật không cần chi phí đầu tư thiết bị, thường được gọi là các giải pháp nâng cao hệ số cos tự nhiên, bao gồm những giải pháp cơ bản như sau:

+ Sắp sếp hợp lý các quy trình công nghệ , cải tiến các quy trình công nghệ để các thiết bị điện hợp lý nhất

+ Thay các động cơ thường xuyên làm việc non tải bằng các động cơ công suất thấp hơn

Để nâng cao hệ số cos, việc thiết lập các chế độ điện áp tối ưu là rất quan trọng Một trong những phương pháp hiệu quả là giảm điện áp cho những động cơ làm việc non tải, thường thông qua việc thay đổi tổ nối dây động cơ từ tam giác sang đấu sao.

+Thiết lập chế độ làm việc kinh tế của trạm biến áp

+Dùng động cơ đồng bộ thay thế cho động cơ không đồng bộ +Dùng các thiết bị chỉnh lưu với hệ số công suất vượt trước

1.3.2 Các giải pháp kĩ thuật:

Để nâng cao hệ số cos cho các cơ cấu bù công suất phản kháng, thường áp dụng các giải pháp kỹ thuật Do phụ tải chủ yếu mang tính điện cảm, vecto dòng điện thường chậm hơn vecto điện áp Nếu bù toàn bộ công suất phản kháng, thành phần tác dụng sẽ khiến vecto dòng và vecto điện áp trùng nhau Các thiết bị như tụ bù hoặc máy bù đồng bộ có thể được sử dụng, và biện pháp này được gọi chung là bù cos.

1.3.3 Xác định công suất của các thiết bị bù

+ Xác định dung lượng bù công suất phản kháng theo hệ số công suất yêu cầu.

+Xác định dung lượng bù tối ưu công suất phản kháng

+Phân bố công suất bù giữa các phân xưởng

+Chọn vị trí của thiết bị bù tại trạm biến áp phân phối

1.3.4 Đánh giá hiệu quả bù công suất phản kháng

+ Đương lượng bù công suất phản kháng

Hiệu quả của việc bù công suất phản kháng có thể được đánh giá thông qua việc so sánh lượng điện năng tiết kiệm được từ việc lắp đặt các thiết bị bù.

+ Hiệu quả kinh tế bù công suất phản kháng

Giá trị đương lượng bù công suất phản kháng phản ánh mức tiết kiệm điện năng từ việc lắp đặt thiết bị bù, nhưng chưa tính đến chi phí đầu tư cho thiết bị đó Do đó, cần đánh giá hiệu quả thực tế của các thiết bị bù để có cái nhìn toàn diện hơn về lợi ích kinh tế mà chúng mang lại.

Các hệ thống bù cos trong công nghiệp

Tổn thất điện áp trong lưới điện phụ thuộc vào công suất truyền tải và các thông số của đường dây Trong quá trình vận hành, cần đảm bảo rằng sự thay đổi điện áp tại các vị trí trên lưới không vượt quá mức cho phép so với định mức.

Véc tơ dòng đi qua tụ điện luôn dẫn trước véc tơ điện áp, khiến tụ điện phát ra công suất phản kháng Q Điều này giúp cung cấp cho phụ tải và giảm lượng công suất phản kháng truyền tải từ lưới, từ đó nâng cao điện áp tại cuối đường dây.

Việc nối rẽ nhánh tụ công suất tại đầu vào tải hoặc trạm phân phối cho các đường dây truyền tải có điện dung pha đất nhỏ sẽ giúp giảm sụt áp và duy trì sự ổn định tại các nút phụ tải.

Sơ đồ thay thế như sau :

Hình 1.1 Sơ đồ thay thế

Khi tải P nhỏ hơn hoặc không tải nhưng lớn hơn 0, sẽ xảy ra hiện tượng dâng quá áp tại các nút đã lắp đặt.

Các bản tụ điện thường được chế tạo từ các lá kim loại cách điện bằng màng giấy mỏng tẩm dung môi, được cuốn lại thành các lớp xen kẽ và ngâm trong dầu cách điện Để tạo ra các bộ tụ cao áp, người ta kết hợp nhiều ổ tụ nhỏ, giúp phân chia đều điện áp trên mỗi ổ tụ Phương pháp sử dụng tụ bù ngang có những đặc điểm nổi bật riêng.

+ Chỉ phát Q nên có tác dụng tăng điện áp.

+ Điều chỉnh điện áp theo từng cấp cố định tùy theo dung lượng bù. + Lượng Q phát ra phụ thuộc vào điện áp lưới.

Thiết bị này chỉ tiêu thụ CSPK, giúp triệt tiêu và điều chỉnh lượng CSPK dư thừa do lưới điện sinh ra, từ đó giảm điện áp và giữ cho hệ thống ổn định.

Trên các đường dây siêu cao áp, điện dung pha – đất và pha – pha rất lớn, dẫn đến việc phát ra CSPK lớn Khi đường dây không tải hoặc tải nhỏ, lượng CSPK dư thừa có thể làm tăng điện áp ở cuối đường dây so với đầu đường dây Để giảm thiểu tác động tiêu cực của điện dung này, người ta lắp đặt một kháng điện để tiêu thụ bớt CSPK Đối với đường dây siêu cao áp 500kV, khoảng cách tối đa giữa hai điểm đặt kháng là 500km.

Hình 1.2.Sơ đồ nguyên lý của kháng điện trên lưới.

Cuộn kháng hoạt động giống như một máy biến áp nhưng không có cuộn dây thứ cấp; tất cả dòng điện đi vào cuộn kháng sẽ chuyển thành dòng kích từ, hay còn gọi là dòng không tải.

Cấu trúc nguyên lý của cuộn kháng tương tự như máy biến áp, nhưng do tất cả dòng chảy vào cuộn kháng là dòng kích từ, nên việc sử dụng khung từ như máy biến áp thông thường sẽ dẫn đến hiện tượng bão hòa nhanh chóng Điều này khiến trở kháng của cuộn kháng tăng cao, dẫn đến dòng chảy qua cuộn kháng giảm.

Trong cuộn kháng, mạch từ được thiết kế khác biệt so với máy biến áp, với cấu trúc khép kín qua khe hở không khí để ngăn ngừa bão hòa nhanh chóng Để đạt được điều này, trong phần ứng của cuộn kháng làm bằng thép, người ta tạo ra nhiều khoảng trống bằng cách chèn nêm vào lõi thép.

Trên các đường dây siêu cao áp dài, điện dung pha – đất và pha – pha lớn dẫn đến việc điện áp cuối đường dây cao hơn đầu đường dây khi không tải hoặc tải nhỏ Kháng bù ngang giúp giảm sự tăng áp này, duy trì điện áp cuối đường dây ổn định tại mức định mức Trong khi đó, tụ bù dọc chỉ giảm điện áp giáng trên đường dây, phân bổ điện áp đều và tăng khả năng truyền tải Đồ thị điện áp dọc theo đường dây cho thấy sự khác biệt giữa trường hợp không có tụ và kháng bù (Đường 1) và trường hợp có tụ và kháng bù (Đường 2).

Hình 1.3 Đồ thị điện áp dọc đường dây

Tụ bù mắc nối tiếp trên đường dây truyền tải giúp giảm tổng trở đường dây, cụ thể là XS = X Trong hệ thống truyền tải, trở kháng chủ yếu bao gồm điện kháng và một phần nhỏ là điện trở, được biểu diễn là = R + J.XS Việc thay đổi XS sẽ ảnh hưởng đến điện áp phía tải, do sự sụt áp trên đường dây chủ yếu do dòng điện điện kháng lớn hơn dòng điện điện trở.

Sơ đồ mô phỏng đường dây khi có tụ bù dọc :

Hình 2.4: Sơ đồ mô phỏng đường dây.

Sau khi bù, điện kháng trên đường dây là: = X -

Như vậy, U sẽ giảm lắp tụ bù khi dọc.

Tụ bù nền là lượng tụ bù được duy trì liên tục trong hệ thống điện, với dung lượng cần đảm bảo không gây ra hiện tượng bù dư.

Bù nền và bù riêng lẻ là hai khái niệm quan trọng trong hệ thống điện Bù nền được sử dụng cho một nhóm thiết bị hoặc toàn bộ phân xưởng, trong khi bù riêng lẻ áp dụng cho từng thiết bị cụ thể Mặc dù có sự khác biệt trong phạm vi áp dụng, cách lắp đặt và hoạt động của bù nền và bù riêng lẻ lại khá tương đồng.

Việc điều khiển có thể được thực hiện bằng tay thông qua MCCB, bán tự động bằng contactor, hoặc kết nối trực tiếp với tải để đóng điện cho mạch bù đồng thời khi tải được đóng Các tụ điện được lắp đặt để hỗ trợ quá trình này.

- Tại vị trí đấu nối của thiết bị tiêu thụ điện có tính cảm ( động cơ điện và máy biến áp ).

XÂY DeNG PHƯƠNG N B Vf TgNH CHhN CC THIiT

Xây dựng phương án bù

Nâng cao chất lượng điện áp có thể đạt được bằng cách điều chỉnh hệ số công suất cos Trong thiết kế tụ bù cho trạm biến áp có công suất tải 100kVA, 380VAC, hệ số cos trước khi bù là 0.75 và cần phải đạt từ 0.88 đến 0.99 sau khi bù để tránh bị phạt tiền công suất phản kháng Để cải thiện chất lượng điện năng và tránh bị phạt, lắp đặt một tủ tự động bù công suất tại thanh cái 0,4kV là cần thiết Tủ tự động này hoạt động hoàn toàn tự động, tự động đóng các bộ tụ khi thiếu công suất phản kháng và nhả các bộ tụ khi phụ tải dừng làm việc, đảm bảo ổn định điện áp cho phụ tải.

2.1.2 Các phương án bù cos:

Trong mạng lưới hạ áp, bù công suất được thực hiện bằng :

+ Tụ điện với lượng bù cố định (bù nền).

+ Thiết bị điều chỉnh bù tự động hoặc một bộ tụ cho phép điều chỉnh liên tục theo yêu cầu khi tải thay đổi.

Bố trí tụ bù gồm một hoặc nhiều tụ tạo nên lượng bù không đổi.

– Bộ tụ b9 đi5u khi7n tự động ( b9 ứng động )

+ Bù công suất thường được hiện bằng các phương tiện điều khiển đóng ngắt từng bộ phận công suất.

Thiết bị này tự động điều chỉnh bù công suất, giúp duy trì hệ số công suất trong giới hạn cho phép quanh giá trị đã được chọn.

Thiết bị này được lắp đặt ở những vị trí có sự biến đổi lớn về công suất tác dụng và công suất phản kháng, chẳng hạn như tại thanh góp của tủ phân phối chính và đầu nối của các cáp trục lớn.

Vị trí lắp đặt tụ bù : Gồm 3 kiểu bù

B9 tập trung : áp dụng cho tải ổn định và liên tục.

Nguyên lý : bộ tụ đấu vào thanh góp hạ áp của tủ phân phối chính và được đóng trong thời gian tải hoạt động. Ưu điểm:

- Giảm tiền phạt do vấn đề tiêu thụ công suất phản kháng

- Làm giảm công suất biểu kiến.

- Làm nhẹ tải cho máy biến áp và do đó nó có khả năng phát triển thêm các phụ tải cần thiết.

Bù nhóm nên sử dụng khi mạng điện quá lớn và khi chế độ tải tiêu thụ theo thời gian của các phân đoạn thay đổi khác nhau.

Bộ tụ được kết nối vào tủ phân phối khu vực, mang lại hiệu quả bù nhóm cho dây dẫn từ tủ phân phối chính đến các tủ khu vực Điều này giúp tối ưu hóa hiệu suất điện và giảm tổn thất năng lượng.

- Làm giảm tiền phạt do vấn đề tiêu thụ công suất phản kháng.

- Làm giảm công suất biểu kiến yêu cầu.

Kích thước dây cáp kết nối đến các tủ phân phối khu vực có thể được giảm thiểu, hoặc sử dụng cùng một loại dây cáp có thể cho phép tăng thêm phụ tải cho tủ phân phối khu vực.

B9 riêng:Bù riêng nên được xét đến khi công suất động cơ lớn đáng kế so với mạng điện.

Nguyên lý: bộ tụ mắc trực tiếp vào đầu dây nối của thiết bị dùng điện có tính cảm ( chủ yếu là các động cơ ).

Bộ tụ định mức (kVAr) nên đạt khoảng 25% giá trị công suất của động cơ, trong khi việc bù bổ sung tại đầu nguồn điện cũng có thể mang lại hiệu quả tốt Những ưu điểm này giúp cải thiện hiệu suất hoạt động của hệ thống điện.

Làm giảm tiền phạt do tiêu thụ công suất phản kháng (kVAr)

Giảm công suất biểu kiến yêu cầu.

Giảm kích thước và tổn hao dây dẫn đối với tất cả dây dẫn.

Tính chọn các thiết bị bù

Từ phương án bù nhóm em chọn phương pháp bù điều khiển tự động bằng tụ bù theo kiểu bù tập trung.

Cách chọn công suất cho tủ bù tự động :

Với tải có công suất là 100KVA thì hệ số coskhi chưa bù là: cos=0.75 tan=0.88

Vậy công suất đặt là : P=S*cos= 100*0.75u kW

Để ổn định điện áp và tránh bị phạt tiền, CSPK cần nâng cao hệ số công suất cos từ mức 0.88 lên 0.99 Mức bù được chọn là cos = 0.95 và tan = 0.33, do đó công suất cần bù sẽ được tính toán dựa trên các thông số này.

Ta chọn tủ bù có công suất là 50kVAr

Thông số kĩ thuật tủ bù:

Thông số Giá trị Điện áp định mức đầu vào 380/400 VAC, 3 pha Điện áp định mức đầu ra 1 pha 220VAC, 3 pha 380VAC

Dòng định mức 25 ÷ 6300A (Theo nhu cầu thực tế thiết bị)

Dải công suất bù Từ 15 ÷ 1000 KVAr

Mật độ dòng điện 1.5A ÷ 3A/mm2

Cấp bảo vệ IP54 (tủ điện ngoài trời ) / IP42

Tiêu chuẩn lắp ráp IEC 60439-1

Giám sát trạng thái từ xa qua Có

Cài đặt nhiệt độ và hiển thị nhiệt độ làm việc bên trong tủ điện Không

Tự động điều chỉnh độ ẩm không khí trong tủ điện Không

Tự động tắt mở đèn khi đóng và mở cửa tủ điện Có

Bộ cắt lọc sét Có

Bảo vệ mất pha Có Đồng hồ Volt Có Đồng hồ Ampe Có

Kích thước tủ (H x W x D) 1800x800x600mm / Theo thiết kế

Bề mặt Sơn tĩnh điện

Vật liệu Thép cán nguội, thép cán nóng, tráng kẽm, Inox, dầy 2-3mm

Lắp đặt Đặt sàn/treo tường

Hình 2.1 Ảnh tủ tụ bù

Thiết kế chi tiết hệ th1ng đi5u khi7n cho hệ th1ng b9

Giả sử chiều dài dây cáp điện từ tủ phân phối tổng đến tủ tụ bù là 5m, chúng ta cần tính toán tiết diện cáp dựa trên điều kiện đốt nóng cho phép.

* Với : K1_hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ

K2_hệ số hiệu chỉnh theo số cáp dòng điện tnhs toán, A

Ta có PkVAr , sindo tải có tính thuần trở

=r.17 A Ở nhiệt độ tiêu chuẩn là 25độ , nhiệt độ môi trường xung quanh là 30độ thì có K1=0.94 số sợi cáp đặt chung rãnh là 1 , nên K2 = 1 v.78A

Ta có thông số dây cáp:

Lựa chọn thiết bị cho tủ tụ bù

Trong hệ thống điện, tụ điện được sử dụng cho nhiều mục đích như bù kinh tế, bù kỹ thuật và điều chỉnh thông số đường dây Tụ điện bù có nhiều kích cỡ và chủng loại, với công suất từ vài kVAr đến vài trăm kVAr, bao gồm cả loại 1 pha và 3 pha Có những tụ điện rời và loại đã lắp đặt sẵn thành tủ Chúng ta lựa chọn tụ điện rời có điện áp 0.38 kV, lắp tại thanh cái 0.4 kV, thuộc loại 3 pha, và từ đó có thể tính được công suất tụ bù là PkVAr.

Do dung lượng bù mỗi tụ là 5 kVAr mà công suất của tụ bù là 50kVAr nên ta cần 10 tụ trong tủ bù

Aptomat là thiết bị đóng cắt hạ áp quan trọng trong lưới điện của các xí nghiệp và trong hệ thống điện sinh hoạt Chức năng chính của aptomat là kiểm soát dòng điện phụ tải, đồng thời có khả năng ngắt dòng ngắn mạch tương tự như các lưới cắt điện trong hệ thống điện cao áp.

Aptomat được chế tạo với nhiều cấp điện áp khác nhau : 400v, 440v , 500v, 600v… người ta cũng chế tạo aptomat 1 pha, 2 pha, 3 pha với số cực khác nhau 1 cực, 2 cực, 3 cực

Chọn và kiểm tra aptomat:

Aptomat được lựa chọn dựa trên dòng điện định mức và điện áp định mức, đồng thời phải trải qua kiểm tra về độ ổn định lực điện động và ổn định nhiệt theo dòng ngắn mạch Khả năng cắt của aptomat cũng cần được đánh giá tương tự như máy cắt điện Quy trình chọn lựa và kiểm tra aptomat được thực hiện theo các công thức trong bảng liên quan đến điện áp định mức của aptomat.

Dòng điện định mức aptomat

Dòng điện ổn định lực điện động cho phép của aptomat

Dòng điện ổn định nhiệt cho phép của aptomat

Dòng điện cắt định mức cho phép của aptomat

Do tụ mắc song song nên mỗi một cấp tụ có =5 kVAr.

Tra bảng sách cung cấp điện ta lựa chọn aptomat có thông số kĩ thuật sau :

Lựa chọn máy biến dòng:

Máy biến dòng điện có chức năng chuyển đổi dòng điện sơ cấp với trị số bất kỳ xuống 5A, và đôi khi là 1A hoặc 10A, để cung cấp nguồn cho các mạch đo lường, bảo vệ, tín hiệu và điều khiển.

Riêng biến dòng hạ áp chỉ làm nhiệm vụ cấp nguồn cho đo đếm Ký hiệu máy biến dòng là TI hoặc BI.

Thường máy biến dòng được chế tạo với 5 cấp chính xác 0.2 – 0.5, 1, 3 và 10.

Về hình thức, máy biến dòng chế tạo theo kiểu hình hộp, kiểu hình xuyến, kiểu trục, kiểu đế.

Ngoài các loại máy biến dòng thông dụng, trong hệ thống điện cũng có biến dòng thứ tự không, biến dòng bão hòa nhanh,…

Máy biến dòng được chọn theo các điều kiện sau:

- Sơ đồ nối dây và kiểu máy.

- Cấp chính xác: Cấp chính xác của biến dòng phải phù hợp với cấp chính xác của các dụng cụ nối vào phía thứ cấp.

Do ở trên ta tính được = 72.17A, nên ta chọn máy biến dòng điện hạ áp U 600V Tra bảng 8.6 (T383) sổ tay tra cứu thiết bị điện 0.4 – 500kV (Ngụ Hồng Quang) ta có :

Số vòng dây sơ cấp

Tính toán ngắn mạch tại điểm N để kiểm tra các thiết bị đã chọn:

Ngắn mạch là một sự cố nghiêm trọng trong hệ thống cung cấp điện, đòi hỏi tính toán chính xác để lựa chọn thiết bị điện phù hợp Mặc dù tính toán ngắn mạch có thể phức tạp, nhưng đối với các hệ thống cấp điện trung và hạ áp, thường ở xa nguồn và có công suất nhỏ hơn so với hệ thống điện quốc gia, có thể áp dụng các phương pháp đơn giản để tính toán dòng ngắn mạch.

Sơ đồ tính toán ngắn mạch:

Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch:

Trong đó: là tổng trở máy biến áp 100kVA – 380V

= + Điện trở máy biến áp:

= = = 78,98mΩ Điện không máy biến áp:

= = = 79,42mΩ là tổng trở aptomat tổng

= 0,144 mΩ là tổng trở thanh cái hạ áp Điện trở thanh cái hạ áp:

Chọn = 0,47 mΩ Điện kháng thanh cái hạ áp:

Chọn = 0,16 mΩ là tổng trở đoạn cáp từ tủ phân phối tổng sang tủ tụ bù Điện trở đoạn cáp:

= l = 0,08*0,005* = 0.4 mΩ là tổng trở aptomat 1 Điện trở aptomat 1 tra bảng:

+ = 0,42 + 0,66 = 1,1 mΩ Điện kháng aptomat 1 tra bảng:

Tổng trở tính ngắn mạch:

Vậy dòng ngắn mạch là:

= 12.46 kA Vậy các thiết bị đã chọn đảm bảo.

CH ƯƠ NG 3: XẦY D NG H THÔNG BU COST e  e Đ NG Ộ

Lựa chọn bộ tự động điều khiển tụ bù (bộ ứng động):

- Bù công suất thường được hiện bằng các phương tiện điều khiển đóng ngắt từng bộ phận công suất

Thiết bị này tự động điều chỉnh bù công suất, giúp duy trì hệ số công suất trong khoảng cho phép gần với giá trị đã chọn.

Thiết bị Mikro V5 là bộ điều khiển tụ điện được lắp đặt tại các vị trí có công suất tác dụng và công suất phản kháng thay đổi đáng kể, chẳng hạn như tại thanh góp của tủ phân phối chính hoặc tại đầu nối của các cáp trục chịu tải lớn.

Bộ điều khiển tụ bù Mikro là một trong các bộ điều khiển công suất phản kháng rất thông dụng đượ các công ty thi công tủ điện chọn

Bộ điều khiển tụ bự(Power Factor Regulator) Mikro gồm các model sau đây:

- PFR140: Bộ điều khiển tụ bù Mikro 14 cấp, kích thước 144x144 (dập lỗ 138x138).

- PFR120: Bộ điều khiển tụ bù Mikro 12 cấp, kích thước 144x144 (dập lỗ 138x138).

- PFR80: Bộ điều khiển tụ bù Mikro 8 cấp, kích thước 144x144 (dập lỗ 138x138).

- PFR60: Bộ điều khiển tụ bù Mikro 6 cấp, kích thước 144x144 (dập lỗ 138x138).

- PFR96: Bộ điều khiển tụ bù Mikro 6 cấp, kích thước 96x96 (dập lỗ 92x92). b Đặc tính kỹ thuật chính của bộ đi5u khi7n tụ b9 Mikro:

- Sử dụng bộ xử lý thông minh để điều khiển đóng cắt.

- Tự động điều chỉnh hệ số C/K và số cấp định mức

- Tự động đổi cực tính của biến dòng

- Hiển thị thông số: Hệ số công suất cosφ, dòng điện và tổng sóng hài (THD) của dòng điện.

- Lập trình được độ nhạy.

- Cấp cuối cùng có thể lập trình báo động, điều khiển quạt

- Giao diện sử dụng thân thiện

- Tương thích tiêu chuẩn IEC61000-6-2

* Hướng dẫn sử dụng bộ đi5u khi7n PFR:

Bộ đi5u khi7n tụ b9 Mikro PFR60

Bộ PFR thông minh được thiết kế thân thiện với người sử dụng, sử dụng công nghệ kỹ thuật số để tính toán chính xác sự sai lệch về điện áp và đóng điện giữa các pha Điều này giúp đo hệ số công suất một cách chính xác, ngay cả trong điều kiện có súng hài.

Bộ PFR được thiết kế để tối ưu hóa việc điều khiển bù công suất phản kháng, thông qua việc đo liên tục công suất phản kháng của hệ thống và điều chỉnh bằng cách đóng ngắt các cấp tụ Độ nhạy của hệ thống liên quan đến tốc độ đóng ngắt, và với chương trình đóng cắt thông minh, bộ PFR cải tiến khả năng hoạt động bằng cách giảm thiểu số lần đóng ngắt, đồng thời vẫn đảm bảo đạt được hệ số công suất mong muốn.

Việc áp dụng các bộ tụ được phân bổ một cách tối ưu thông qua thuật toán đóng ngắt thông minh không chỉ cải thiện hiệu suất mà còn kéo dài tuổi thọ của Contactor và hệ thống tụ bù.

Chế độ "four-quadrant" cho phép bộ PFR hoạt động hiệu quả, đảm bảo khả năng cung cấp công suất trở lại lưới điện một cách chính xác, đặc biệt ở những khu vực đang thiếu hụt công suất.

Dòng điện hài trong hệ thống có ảnh hưởng trực tiếp đến tụ bù Bộ PFR cho phép đo tổng độ méo dạng sóng hài (THD) và sẽ báo tín hiệu khi giá trị THD vượt ngưỡng cài đặt Ngoài ra, bộ PFR cũng sẽ ngừng tín hiệu khi hệ số công suất nằm ngoài giá trị cài đặt.

Cực tính của biến dòng CT đóng vai trò quan trọng trong việc xác định chính xác góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp Bộ PFR này có khả năng tự động nhận diện cực tính của CT, ngay cả khi có sự đấu sai cực tính.

2 Trạng thái đèn chỉ thị:

Bộ PFR hiển thị 3 giá trị số và nhiều đèn chức năng, tùy thuộc vào từng chức năng có thể phân thành 3 nhúm chớnh:

- Chức năng đo lường: Hệ số công suất, dòng điện và độ méo dạng THD

Ngày đăng: 22/01/2025, 15:13

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w