câu 1 : hệ số công suất và ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất . hệ số công suất Các đại lượng biểu diễn công suất có liên quan mật thiết với nhau qua tam giác công suất . S công suất toàn phần P công suất tác dụng Q công suất khảng kháng φ góc giữa S và P Trị số của góc φ ý nghĩa rất quan trong Nếuφ thì P .Q ;thì φ =0 thì P = S, Q=0 Nếu φ thì P ,Q ;thì φ = thì Q = S, P = 0 Trong nghiên cứu và tính toán thực tế người ta thường dùng khái niệm hệ số công suất ( cosφ ) thay cho góc giữa S và P(φ). Khi cosφ càng nhỏ (tức φ càng lớn ) thì lượng công suất phản kháng tieu thụ ( hoặc truyền tải ) càng lớn và công suất tác dụng càng nhỏ , ngược lại cosφ càng lớn (tức φ càng nhỏ ) thì lượng Q tiêu thụ (hoặc truyền tải ) càng nhỏ. Lượng Q truyền tải trên lưới điện các cấp từ nhà máy điện đến hộ tiêu thụ càng lớn càng gây tổn thất lớn trên lưới điện . Các xí nghiệp công nghiệp sự dụng nhiều động cơ không đông bộ ba pha , thường xuyên non tải hoặc không tải ,tiêu thụ lương Q rất lớn , cosφ thấp, ví dụ các xí nghiệp cơ khí thường có cosφ = 0.5 0.6 . lượng Q mà các công nghiệp công nghiệp tiêu thụ chiếm khoảng 65% 70% tổng công suất Q phát ra từ các nhà máy điện . ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất Nếu các xí nghiệp công nghiệp , bằng các giải pháp kỹ thuật nâng cao cos φ, nghĩa là làm giảm lượng công suất phản kháng truyền tải trên lưới điện từ các nhà máy điện đến xí nghiệp , thì sẽ dẫn tới làm tăng tính kinh tế vận hanhd điện . Cụ thể là : 1 Làm giảm tổn thất điện áp trên lưới điện
câu : hệ số công suất và ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất - hệ số công suất Các đại lượng biểu diễn công suất có liên quan mật thiết với qua tam giác công suất S - công suất toàn phần P - công suất tác dụng Q - công suất khảng kháng φ - góc S và P Trị số của góc φ ý nghĩa rất quan Nếuφ ↓ P ↑ Q ↓ ;thì φ =0 P = S, Q=0 Nếu φ ↑ P ↓ ,Q ↑ ;thì φ = 900 Q = S, P = Trong nghiên cứu và tính toán thực tế người ta thường dùng khái niệm hệ số công suất ( cosφ ) thay cho góc S và P(φ) Khi cosφ càng nhỏ (tức φ càng lớn ) lượng công suất phản kháng tieu thụ ( truyền tải ) càng lớn và công suất tác dụng càng nhỏ , ngược lại cosφ càng lớn (tức φ càng nhỏ ) lượng Q tiêu thụ (hoặc truyền tải ) càng nhỏ Lượng Q truyền tải lưới điện cấp từ nhà máy điện đến hộ tiêu thụ càng lớn càng gây tổn thất lớn lưới điện Các xí nghiệp công nghiệp dụng nhiều động không đông ba pha , thường xuyên non tải không tải ,tiêu thụ lương Q rất lớn , cosφ thấp, ví dụ xí nghiệp khí thường có cosφ = 0.5 ÷ 0.6 lượng Q mà công nghiệp công nghiệp tiêu thụ chiếm khoảng 65% ÷ 70% tổng công suất Q phát từ nhà máy điện - ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất Nếu xí nghiệp công nghiệp , giải pháp kỹ thuật nâng cao cos φ, nghĩa là làm giảm lượng công suất phản kháng truyền tải lưới điện từ nhà máy điện đến xí nghiệp , dẫn tới làm tăng tính kinh tế vận hanhd điện Cụ thể là : Làm giảm tổn thất điện áp lưới điện Giảm công suất tác dụng không đổi , cos φ của xí nghiệp tăng từ cosφ lên cosφ, nghĩa là lượng công suất phản kháng truyền tải giảm từ Q1 xuống Q2khi ,do Q1> Q2 ∆U = PR + Q1 X PR + Q2 X > = ∆U2 U U Làm giảm tổn thất công suất lưới điện ∆S1 = +Q P U 2 R> +Q P U 2 Z = ∆S1 Làm giảm tổn thất điện lưới điện P +Q ∆A = U 2 P +Q Rτ > U 2 2 Rτ = ∆A1 R Nhận thấy ∆S và ∆A giảm tỉ lệ với bình phương lượng giảm Q Làm tăng khả tải của đường dây và biến áp Từ hình 6.2 nhận thấy S1 < S2, nghĩa là đường dây và biến áp cần tải công suất S2 sau giảm lượng Q truyền tải Nếu đường dây và máy biến áp chọn để tải S1 với Q tải lượng P lớn (xem hình ) Điều này cho thấy , làm giảm Q làm tăng khả tải công suất P của đường dây và máy biến áp (từ P1 lên P2) Các giải pháp làm tăng cosφ của xí nghiệp công nghiệp gọi thuật ngư là BÙ COSφ câu 2: các giải pháp bù cosφ tự nhiên , các thiết bị bù cosφ - Các giải pháp bù cosφ tự nhiên Bù cosφ tự nhiên là thuật ngữ giải pháp không cần đặt thiết bị bù mà làm tăng trị số cosφ Đó là giải pháp đơn giản, rẻ tiền làm giảm lượng tiêu thụ Q của xí nghiệp Các giải pháp bù cosφ tự nhiên thường dùng là: - Thay động thường xuyên non tải động có công suất bé Trị số cosφ của động tỉ lệ với hệ số tải của động cơ, động càng non tải cosφ càng thấp Mỗi xí nghiệp công nghiệp lớn có hàng ngàn động loại, động thường xuyên non tải thay động có công suất nhỏ (làm cho hệ số tải tăng lên) làm cho cosφ động tăng lên dẫn đến cosφ của toàn xí nghiệp tăng lên đáng kể - Giảm điện áp đặt vào động thường xuyên non tải Đây là giải pháp làm tăng hệ số tải của động làm cho cosφ đọng tăng lên Từ hình ta thấy cuộn dây động đấu tam giác cuộn chịu điện áp dây Khi động thường xuyên non tải ta chuyển đối đầu nối cực động để chuyển thành nối điện áp cuộn là Ud cuộn chịu điện áp pha, mà Upha= Ud√3 Nghĩa là làm cho công suất động giảm √3 lần Công suất động đấu tam giác P = √3 UdI cosφ Công suất động đấu P’ = √3 Uf cosφ Với công suất làm việc thực tế Plv không đổi hệ số tải nâng cao: Plv Plv ’ K t = −− > Kt = −− (do P’ < P) P’ P - Tăng cường chất lượng sửa chữa động Động sau sửa chữa thường có cosφ thấp so với trước sửa chữa, mức độ giảm thấp cosφ tùy thuộc vào chất lượng sửa chữa động Mỗi xí nghiệp lớn thường xuyên có hàng trăm động thay sửa chữa, xí nghiệp này phải xây dựng phân xưởng sửa chữa khí, chủ yếu làm nhiệm vụ sửa chữa động Nếu chất lượng sửa chữa đảm bảo góp phần không nhỏ vào việc giảm mức tiêu thụ Q của động sau sửa chữa và góp phần làm tăng cosφ của xí nghiệp Vì thế, tăng cường chất lượng sửa chữa động rất cần Tóm lại, giải pháp tổng hợp và đồng trên, chắn giúp cho cosφ của xí nghiệp nâng cao trước sử dụng thiết bị bù, điều này đem lại lợi ích kinh tế rõ rệt cho xí nghiệp Các thiết bị bù cosφ : Bù cosφ xí nghiệp là thuật ngữ của ngành điện, thực chất là xí nghiệp tự đặt thiết bị phát Q đẻ tự túc phần toàn nhu cầu tiêu thụ Q xí nghiệp, làm giảm lượng Q truyền tải lưới điện cung cấp cho xí nghiệp Thiết bị để phát Q thường dùng lưới điện là máy bù và tụ bù Máy bù, hay gọi là máy bù đồng bộ, là động chạy kích thích phát Q Ưu khuyết điểm của hai loại thiết bị bù này giới thiệu bảng sau ; Bảng So sánh đặc tính kinh tế - kỹ thuật của máy bù và tụ bù Máy bù Tụ bù Cấu tạo vận hành sửa chữa phứ tạp Cấu tạo vận hành sửa chữa đơn giản Đắt Rẻ Tiêu thụ nhiều điện Tiêu thụ điện ∆P = ( % ) Qb ∆P = (2-5) ( ‰ ) Qb Tiếng ồn lớn Yên tĩnh Điều chỉnh Qb lớn Điều chỉnh Qb heo cấp Qua bảng so sánh trên, nhận thấy tụ bù có nhiều ưu điểm máy bù, nhược điểm nhất của tụ bù là công suất Qb phát không trơn mà thay đổi theo cấp (bậc thang) tăng, giảm tụ bù, nhiên điều này không quan trọng, bù cosφ mục đích là cho cosφ của xí nghiệp lớn cosφ quy định là 0,85 không cần có trị số thật xác Thường bù cosφ lên trị số từ 0,9 đến 0,95 Tóm lại, lưới điện cí nghiệp công nghiệp, dịch vụ và dân dụng nên bù tụ điện ... làm giảm lượng Q truyền tải lưới điện cung cấp cho xí nghiệp Thiết bị để phát Q thường dùng lưới điện là máy bù và tụ bù Máy bù, hay gọi là máy bù đồng bộ, là động chạy kích thích phát... hệ số tải tăng lên) làm cho cosφ động tăng lên dẫn đến cosφ của toàn xí nghiệp tăng lên đáng kể - Giảm điện áp đặt vào động thường xuyên non tải Đây là giải pháp làm tăng hệ số tải... xí nghiệp Vì thế, tăng cường chất lượng sửa chữa động rất cần Tóm lại, giải pháp tổng hợp và đồng trên, chắn giúp cho cosφ của xí nghiệp nâng cao trước sử dụng thiết bị bù, điều này đem