Biện pháp bù tĩnh điện

Chương 4: NGHIÊN CỨU BÙ TỤ ĐIỆN CHO ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA 1,5KW

4.2.3. Biện pháp bù tĩnh điện

Nâng cao hệ số công suất cos.

Trong biểu thức công suất tác dụng P = UIcos, cos được gọi là hệ số công suất. Hệ số công suất gọi là chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng nó có ý nghĩa rất lớn về kinh tế.

Nâng cao hệ số công suất sẽ tăng được khả năng sử dụng công suất nguồn, ví dụ một máy phát điện có Sđm = 10000 kvA, nếu cos = 0,7. Công suất định mức phát ra Pđm = Sđm cos = 10000.0,7 = 7000 kw. Nếu nâng cos = 0,9 công suất định mức Pđm = 9000 kw. Như vậy rõ ràng sử dụng thiết bị có lợi hơn rất nhiều.

Phạm Thị Nhung - K33D - SPKT 31 Mặt khác, nếu cần một công suất P nhất định trên đường dây một pha thì dòng điện chạy trên đường dây là:

I = PUcos Ucos

Nếu cos lớn thì I sẽ nhỏ dẫn đến tiết kiệm dây nhỏ hơn, và tổn hao điện năng trên đường dây sẽ bé. Điện áp rơi trên đường dây sẽ giảm đi.

Trong sinh hoạt và trong công nghiệp tải thường có tính chất điện cảm nên cos thấp. Để nâng cao cos ta dùng tụ điện nối song song với tải (hình 4.3a).

Hình 4.3a

Khi chưa bù (chưa có nhánh tụ điện) dòng điện trên đường dây I bằng dòng điện qua tải I1, hệ số công suất của mạch là cos1 của tải (hình 4.3b).

Phạm Thị Nhung - K33D - SPKT 32

Hình 4.3b

Khi có bù (nhánh có tụ điện), dòng điện trên đường dây I là:

 I =  I1 +  IC Hình 4.3c

Từ đồ thị (hình 4.3c) ta thấy dòng điện I trên đường dây giảm và cos tăng lên:

I < I1,  < 1 và cos > cos1

Vì rằng công suất P của tải không đổi, nên công suất phản kháng của mạch là:

Phạm Thị Nhung - K33D - SPKT 33 Lúc chưa bù chỉ có công suất Q1 của tải:

Q1 = Ptg1

Lúc có bù, hệ số công suất là cos, công suất phản kháng của mạch là: Q = P tg

Khi ấy công suất phản kháng của mạch gồm Q1 của tải và QC của tụ điện:

Do đó: Q1 + QC = P tg1 + QC = P tg

Rút ra: QC = - P (tg1 - tg) (1) Mặt khác công suất QC của tụ được tính là: