Chương 6: BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG

6.1Tổng quan:

Hầu hết các phụ tải dân dụng và trong cơng nghiệp như máy biến áp, động cơ điện, đèn chiếu sáng … đều tiêu thụ cơng suất phản kháng. Vì vậy làm hệ số cơng suất giảm đi, dịng truyền tải tăng lên, dẫn đến các tình trạng sau:

 Tổn hao điện và sụt áp trên đường dây truyền tải lớn.

 Kích thước, cơng suất của các thiết bị điện như dây dẫn, thiết bị đĩng cắt, máy biến áp đều tăng, do đĩ việc lắp đặt tụ bù là việc rất cần thiết.

Việc bù cơng suất phản kháng sẽ nâng cao hệ số cos và giảm được tổn thất cơng suất tác dụng trong mạng. Nĩi chung hệ số cos của các xí nghiệp cơng ty ở nước ta là rất thấp (0,6 –0,7). Vì vậy ở các nhà máy, xí nghiệp bao giờ cũng cĩ thiết bị bù cơng suất phản kháng. Ngồi việc nâng cao được hệ số cos trên 0,9 để tiết kiệm điện thì việc bù cơng suất phản kháng cĩn cĩ tác dụng là điều chỉnh và ổn định điện áp của mạng cung cấp như: giảm được tổn thất cơng suất truyền tải, sụt áp trên đường dây, tăng khả năng truyền tải của đường dây đồng thời tăng khả năng tải của máy biến áp.

Chính vì những yêu cầu trên mà ngành điện bắt buộc các cơng ty, xí nghiệp muốn lắp đặt trạm biến áp riêng phải cĩ tụ bù cơng suất phản kháng.

6.2Vị trí đặt tụ bù:

Thơng thường các cơng ty, xí nghiệp thường chọn phương pháp bù tập trung, phương pháp này áp dụng khi tải ổn định và liên tục.

Nguyên lý là bộ tụ được đấu vào thanh gĩp hạ áp và được đĩng trong thời gian tải hoạt động .

 Ưu điểm:

 Làm giảm tiền phạt do vấn đề tiêu thụ cơng suất phản kháng.  Làm giảm cơng suất biểu kiến yêu cầu.

 Làm nhẹ tải cho máy biến áp và do đĩ nĩ cĩ khả năng phát triển các phụ tải khi cần thiết.

 Nhận xét: Dịng điện phản kháng tiếp tục đi vào tất cả các lộ ra tủ phân phối chính của mạng hạ thế. Vì lý do trên, kích cỡ của dây dẫn, cơng suất tổn hao trong dây dẫn khơng được cải thiện trong phương pháp bù tập trung.

SVTH: Đinh Thanh Hải MSSV: 20702013  Trang 71

6.3Dung lượng của tụ bù:

Dung lượng bù được xác định như sau; Qbù = Ptt * (tg1 - tg2)

Trong đĩ:

Ptt : phụ tải tính tốn của nhà máy.

1 : gĩc ứng với hệ số cơng suất trung bình (cos1) trước khi bù. 2 : gĩc ứng với hệ số cơng suất (cos2) đạt được sau khi bù.

Hệ số cơng suất cos2 thường được lấy bằng hệ số cơng suất do cơ quan hệ thống điện qui định, phải đạt được nằm trong khoảng (0,8 – 0,95)

Trong phân xưởng cơ khí , ta chọn phương án đặt tủ tụ bù tại thanh gĩp để nâng cao hệ số cos2 = 0,95

Ta cĩ hệ số cơng suất phụ tải tồn cơng ty:

347.8( ), 309( ), 465.3( ) tttppc ttppc ttppc P  kW Q  kVAR S  kVA 347.8 cos 0.75 465.3



Vậy dung lượng cơng suất phản kháng cần bù là:

Qbù= Pttppc*(tg1 - tg2)=347.8*(0.88– 0.29)= 205.2 (kVAr)

Căn cứ vào kết quả tính toán ở trên, ta chọn 4 bộ tủ tụ bù công suất 50 KVA

của hãng ENERLUX:

Loại tụ điện : PRT.4050 Điện áp định mức : 400 V Công suất định mức : 50 KVA Điện dung : 3x331,7F Kiểu chế tạo : 3 pha Chiều cao : 310 mm Khối lượng : 9 Kg

SVTH: Đinh Thanh Hải MSSV: 20702013  Trang 72 Qtt,s = Qttppc - Qbù = 309 – (4*50)= 109 kVAr

Cơng suất biểu kiến sau khi bù:

2 2 2 2

, , 347.8 109 364.48( )

tt s ttppc tt s

S  P Q    kVA

Hệ số cơng suất sau khi bù:

coss= , 347.8 0.95 364.48 ttppc tt s P S  

SVTH: Đinh Thanh Hải MSSV: 20702013  Trang 73