Bài giảng Cung cấp điện - Chương 8: Bù công suất phản kháng. Chương này trang bị cho người học những kiến thức cơ bản như: Giới thiệu về hệ số công suất và nhu cầu sử dụng công suất phản kháng, những lợi ích do tăng hệ số công suất, các định nghĩa về hệ số công suất, ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất, phân phối dung lượng công suất phản kháng.
Lê Việt Tiến EPSD,, SEE, HUST EPSD CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt NỘI DUNG Giới thiệu Ý nghĩa việc nâng cao hệ số công suất Phân phối dung lượng công suất phản kháng Chọn tụ điện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giới thiệu 1.1 Hệ số cơng suất • Hệ thống xoay chiều chiều,, phụ tải nhận điện từ nguồn bao gồm:: gồm – – Công suất tác dụng (kW) Công suất phản kháng (kVAr) (máy biến áp động cơ…, dùng để tạo từ trường) Tam giác công suất hệ số công suất P cos θ = = S P P +Q ≤1 Hệ số cơng suất lớn giá trị P gần S CuuDuongThanCong.com θ P (W) https://fb.com/tailieudientucntt Q (VAr (VAr)) • Giới thiệu 1.2 Nhu cầu sử dụng công suất phản kháng • Máy biến áp (20%(20%-25%): Do cuộn dây cảm kháng kháng • Đường dây (5%): • Động (60%(60%-65%): • Tải khác CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giới thiệu 1.3 Những lợi ịch tăng hệ số công suất • Công suất phát phát,, giảm sức ép phát công suất phản kháng hệ thống: thống: P = I per ⋅ Vr ⋅ cos θ • Giảm tổn thất công suất tổn thất điện (đường dây máy biến áp áp): ): P ∆P = ⋅R Vr cos θ • Cải thiện tổn thất điện áp tăng doanh thu P( R + X tan θ) ∆V = Vr • • PLighting ~ V Giảm giá phát công suất: suất: Giảm nhu cầu sử dụng hệ số Làm giảm chi phí đầu tư CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giới thiệu 1.3 Những lợi ịch tăng hệ số cơng suất • Tăng khả truyền tải công suất tác dụng đường dây: dây: I cp = • P2 + Q2 P = 3.U I cp − Q 3.U Nâng cao hệ số công suất thực cách bù công suất phản kháng kháng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giới thiệu 1.4 Các định nghĩa hệ số cơng suất • Hệ số công suất tức thời ( cos ϕt1 ): P P cos ϕ = = S 3U I • Hệ số cơng suất trung bình( bình( cos ϕtb ): giá trị trung bình hệ số cơng suất tức thời thời • Hệ số cơng cuất tự nhiên ( cos ϕtn ): hệ số cơng suất trung bình thời gian năm năm CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Các biện pháp nâng cao hệ số công suất 2.1 Nâng cao hệ số cơng suất tự nhiên • Thay đổi cải tiến qui trình cơng nghệ thiết bị điện cho hợp lý nhất • Hạn chế động chạy khơng tải theo hai cách: cách: • Hợp lý hóa thao tác để máy cơng tác có thời gian mang tải tối đa đa • Đặt thiết bị hạn chế thời gian khơng tải tải • Thay động không đồng làm việc non tải động có cơng suất nhỏ nhỏ • Dùng động đồng thay cho động không đồng (máy nén khí, khí, quạt thơng gió gió,, bơm) bơm) • Nâng cao chất lượng sửa chữa động cơ • Thay máy biến áp làm việc non tải máy biến áp có cơng suất nhỏ hơn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Các biện pháp nâng cao hệ số công suất 2.2 Nâng cao bù công suất phản kháng • Xác định dung lượng bù cơng suất phản kháng P P PS Tải Q’= Q - Qc Qc VAr Qc = Q − Q ' = P(tan θ − tan θ' ) θ: Góc ứng với hệ số cơng suất tự nhiên θ': Góc ứng với hệ số công suất yêu cầu sau bù CuuDuongThanCong.com Qc S S’ θ Q’ θ' P https://fb.com/tailieudientucntt Các biện pháp nâng cao hệ số công suất 2.2 Các loại thiết bị bù • Tụ điện tĩnh: + + + + – – – Tổn thất công suất điện thiết bị bù thấp Dễ tháo lắp Hiệu suất sử dụng cao dùng nhiều tụ có điện dung nhỏ ghép lại điều chỉnh số lượng tụ bù bù Vốn đầu tư thấp thấp Nhạy với giao động điện áp dung lượng bù tỷ lệ với bình phương điện áp áp Kết cấu chắn chắn Khi áp 10% tụ nổ nổ,, cháy cháy Khi đóng tụ có dịng điện xung kích, kích, cắt có tồn tạo điện áp dư dư ⇒ Tụ bù tĩnh dùng lưới điện áp định mức đến 35kV, với dung lượng bù thấp (Qb Qb