BÀI GIẢNG CUNG CẤP ĐIỆN 2 ( GV Nguyễn Quang Thuấn ) - CHƯƠNG 10 pdf

Chương 10 NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT 10.1 KHÁI QUÁT CHUNG Khái niệm hệ số công suất: Cos  P  S P P Q 2 S a Hệ số cos tức thời: P cos  3UI Q  P  Xác định nhờ dụng cụ đo thời điểm  Cos biến thiên theo thời gian nên khơng có ý nghĩa tính tốn b Hệ số cơng suất trung bình costb: Là hệ số cos khoảng thời gian (1 ca, ngày đêm, tháng, ): Qtb cos tb  cos arctg Ptb costb dùng để đánh giá mức độ sử dụng điện tiết kiệm hợp lý XN 11/2/2011 118 10.1 KHÁI QUÁT CHUNG c Hệ số công suất cos tự nhiên: Là hệ số cơng suất trung bình tính năm (8760h) khơng có thiết bị bù Hệ số cơng suất tự nhiên dùng làm xác định phụ tải tính tốn, nâng cao hệ số cơng suất bù cơng suất phản kháng Đối với ĐCKĐB có cos thấp (cos = 0,5÷0,7), ĐCKĐB tiêu thụ cơng suất phản kháng nhiều nhất, chiếm (65÷70)%, sau máy biến áp Bù công suất phản kháng XN công nghiệp: Là sử dụng thiết bị bù (tụ bù, máy bù đồng bộ) đặt song song với thiết bị tiêu thụ công suất phản kháng để cung cấp phần tồn lượng cơng suất phản kháng mà thiết bị tiêu thụ 11/2/2011 119 10.2 í NGHA CA VIC NNG CAO COS Làm giảm tổn thất điện áp PR Q X PR  Q X U    U U U Làm giảm tổn thất công suất P Q P Q S  Z Z  S U U Làm giảm tổn thất điện 2 2 1  2 2 2 2 P Q P Q A  R.  R.  A U U 1  2 Tăng khả truyền tải 11/2/2011 2 P Q I 3U 120 10.2 Ý NGHĨA CỦA VIỆC NÂNG CAO COS TÓM LẠI: Việc nâng cao cos có lợi ích bản: Lợi ích to lớn kinh tế cho ngành điện doanh nghiệp Lợi ích kỹ thuật: Nâng cao chất lượng điện áp 11/2/2011 121 10.3 CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO COS Có hai nhóm giải pháp để nâng cao cos Nhóm giải pháp nâng cao cos tự nhiên: Là giải pháp không dùng thiết bị bù Có giải pháp sau: 1) 2) 3) 4) 5) 6) Thay ĐCKĐB làm việc non tải ĐC có CS nhỏ Thường xuyên bảo dưỡng nâng cao chất lượng sửa chữa ĐC Sắp xếp, sử dụng hợp lý q trình cơng nghệ máy móc, thiết bị điện Sử dụng ĐCĐB thay cho ĐCKĐB Thay MBA làm việc non tải MBA có dung lượng nhỏ Sử dụng chấn lưu điện tử chấn lưu sắt từ hiệu suất cao cho chấn lưu sứt từ thông thường Nhóm giải pháp nâng cao cos nhân tạo: Là giải pháp sử dụng thiết bị bù (tụ bù máy bù đồng bộ) Các thiết bị bù phát Q để cung cấp phần toàn nhu cầu Q XN Làm gọi Bù công suất phản kháng 11/2/2011 122 So sánh kinh tế - kỹ thuật máy bù tụ bù Cấu tạo vận hành sửa Cấu tạo vận hành sửa chữa phức tạp chữa đơn giản Giá thành cao Giá thành thấp Tiêu thụ phần P Tiêu thụ P Tiếng ồn Yên tĩnh Điều chỉnh Q trơn Điều chỉnh Q theo cấp 11/2/2011 123 10.4 TNH TỐN BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG B1 Xác định dung lượng bù: Qb = P( tg1 - tg2) B2 Xác định vị trí đặt tụ bù:  Về lý thuyết đặt tụ phía cao áp hay hạ áp hay đâu mạng XN  Đặt tụ bù phân tán động có lợi mặt tổn thất điện áp điện Tuy nhiên đặt tụ kiểu chi phí cao khó khăn quản lý, vận hành Vì vậy, đặt tụ bù phía điện áp cao hay hạ áp, tập trung hay phân tán đến mức độ cần phải so sánh KT-KT Qua kinh nghiệm thực tế, nên đặt tụ bù sau:  Với máy bơm xưởng khí: Đặt tụ bù cạnh tủ phân phối  Với XN nhỏ: Đặt tập trung hạ áp TBA Ngồi với px có ĐC cơng suất lớn, đặt độc lập nên đặt riêng tụ bù  Với XN lớn: Đặt tụ bù phân tán phân xưởng B3 Phân bố tối ưu dung lượng bù: Khi bù phân tán, áp dụng công thức phân bố tối ưu công suất sau: 11/2/2011 124 10.4 TÍNH TỐN BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG B3 Phân bố tối ưu dung lượng bù (tiếp): R Qbi  Qi  (Q  Qb ) tđ  Nếu mạng điện XN hình tia: R i R1 Qb2 Qb1 Q∑ R2 Qb2 Qb SAB Q∑ A R0A RAB R2 R3 Qb3 B R1 Ri i Qb1 Qbi Mạng điện hình tia Mạng điện hình phân nhánh  Nếu mạng điện XN phân nhánh: Cần biến đổi nhánh song song thành nhánh tương đương rối áp dụng công thức B4 Điều khiển dung lượng bù: Bằng tay tự động 11/2/2011 125 VÝ dơ Mét xÝ nghiƯp cã c«ng st tỉng nh­ sau: S = 100 + j152 KVA Tính toán điều khiển dung lượng bù để nâng hệ số công suất lên 0,65; 0,75 0,85 11/2/2011 126 Lời giải Từ công suất phụ tải đà cho xác định hệ sè c«ng st cđa xÝ nghiƯp P P 100 Cos     0,55 2 2 S P Q 100 152 Tính tg = 1,51 - Khi yêu cầu cos1 = 0,65 tính tg = 1,17 - Khi yêu cầu cos2 = 0,75 tính tg = 0,88 - Khi yêu cầu cos3 = 0,85 tính tg = 0,62 11/2/2011 127 Để nâng hệ số công suất lên cos1 công suất phản kháng cần bù nhóm lµ: Qb1 = P( tg - tg1) = 100(1,51- 1,17) = 34 KVAr Để nâng hệ số công suất lên cos2 công suất phản kháng cần bù nhãm lµ: Qb2 = P( tg1 - tg2) = 100( 1,17 0,88) = 29 KVAr Để nâng hệ số công suất lên cos3 công suất phản kháng cần bù nhóm là: Qb3 = P( tg2 - tg3) = 100( 0,88- 0,62) = 26 KVAr 11/2/2011 128 Sơ đồ điều khiển dung lượng bù để nâng hệ số công suất XN lên 0,65; 0,75 0,85 A T 1C§ 2C§ 2CT 1CT 1C C Nhãm 11/2/2011 2CC Nhãm 2C§ 3 3CT 3C C Nhãm 129 Vấn đề điều chỉnh tự động dung lượng bù Để điều chỉnh tự động dung lượng bù thực hiƯn nhê bé S6-Q hc S12-Q hc bé PDCF R S Ngn T ®iƯn N CT K k L l Phơ t¶i k l C1 C2 C3 C4 C5 C6 Cuén hót Contactor 11/2/2011 Contactor 200 100 0v ALARM Tơ §iƯn Sè 130 ... là: Qb2 = P( tg1 - tg? ? 2) = 10 0( 1,17 – 0,8 8) = 29 KVAr Để nâng hệ số công suất lên cos3 công suất phản kháng cần bù nhóm lµ: Qb3 = P( tg? ?2 - tg 3) = 10 0( 0,8 8- 0, 6 2) = 26 KVAr 11 /2/ 2011 128 Sơ... suất P Q P Q S Z Z S U U Làm giảm tổn thất điện 2 2 1 2 2 2 2 P Q P Q A  R.  R.  A U U 1 2 Tăng khả trun t¶i 11 /2/ 2011 2 P Q I 3U 120 10 .2 Ý NGHĨA CỦA VIỆC NÂNG CAO COS TĨM LẠI:... P 100 Cos     0,55 2 2 S P Q 100  1 52 Tính tg = 1,51 - Khi yêu cầu cos1 = 0,65 tính tg = 1,17 - Khi yêu cầu cos2 = 0,75 tính tg = 0,88 - Khi yêu cầu cos3 = 0,85 tính tg = 0, 62 11 /2/ 2011