ỷ 105
CÂU HỎI ễN TẬP VÀ BÀI TẬP
14- Cỏc đặc tớnh của nguồn điện dự phũng?
15- Trỡnh bày cỏc dạng hư hỏng và cỏc bảo vệ của mỏy phỏt điện tại chỗ?
16- Trỡnh bày cỏc chức năng cơ bản của bộ ATS? Nguyờn lý điều chỉnh của bộ ATS?
17- UPS là gỡ? Cỏc loại UPS hiện cú trờn thị trường? Cỏc chế độ hoạt động của UPS?
ỷ 106
CHƢƠNG 4: NÂNG CAO HỆ SỐ COSφ
Mục tiờu:
Hiểu được ý nghĩa việc bự cụng suất phản khỏng, cỏc thiết bị bự cụng suất phản khỏng và cỏc phương phỏp bự cụng suất phản khỏng.
Tớnh toỏn, thiết kế hệ thống bự cụng suất phản khỏng cho cụng trỡnh nhà xưởng.
4.1. Khỏi niệm chung.
Nhu cầu dựng điện ngày một cao nờn ngày càng phải tận dụng hết cỏc khả năng của cỏc nhà mỏy điện, về mặt sử dụng phải hết sức tiết kiệm, sử dụng hợp lý thiết bị điện, giảm tổn thất điện năng đến mức nhỏ nhất, phấn đấu để 1kWh điện năng ngày càng làm ra nhiều sản phẩm. Toàn bộ hệ thống cung cấp điện cú đến 10 15% năng lượng điện bị tổn thất qua khõu truyền tải và phõn phối, trong đú mạng xớ nghiệp chiếm khoảng 60% lượng tổn thất đú. Vỡ vậy việc sử dụng hợp lý và khai thỏc hiệu quả thiết bị điện cú ý nghĩa rất quan trọng khụng khụng những cú lợi cho xớ nghiệp mà cũn cú lợi cho nền kinh tế quốc dõn.
Trong mạng điện tồn tại hai loại cụng suất:
Cụng suất tỏc dụng: P “ Đặc trưng cho sự sinh ra cụng, liờn quan đến quỏ trỡnh động lực, gõy ra moment qua cho cỏc động cơ. Một phần nhỏ bự vào cỏc tổn hao do phỏt nong dõy dẫn, lừi thộp….ở nguồn P trực tiếp liờn quan đến tiờu hao năng lượng đầu vào như Than, hơi nước, lượng nước .v.v… Túm lại P đặc trưng cho quỏ trỡnh chuyển hoỏ năng lượng.
Cụng suất phản khỏng: Q ngược lại khụng sinh ra cụng. Nú đặc trưng cho quỏ trỡnh tớch phúng năng lượng giữa nguồn và tải, nú liờn quan đến quỏ trỡnh từ húa lừi thộp mỏy biến ỏp, động cơ, gõy biến đổi từ thụng để tạo ra sức điện động phớa thứ cấp. Nú đặc trưng cho khõu tổn thất từ tản trong mạng, ở nguồn nú liờn quan đến sức điện động của mỏy phỏt (liờn quan đến dũng kớch từ mỏy phỏt). Như vậy để chuyển hoỏ
ỷ 107
được P cần phải cú hiện diện của Q. Giũa P & Q lại liờn hệ trực tiếp với nhau, mà đặc trưng cho mối quan hệ đú là hệ số cụng suất.
)1 1 . 4 ( cos 2 2 S P Q P P Kp
Như vậy S đặc trưng cho cụng suất thiết kế của thiết bị điện, việc tăng giảm P, Q khụng tuỳ tiện được, cựng một cụng suất S (cố định) nếu cos càng lớn (tức càng nhỏ) tức là cụng suất tỏc dụng càng lớn, lỳc đú người ta núi thiết bị được khai thỏc tốt hơn. Như vậy với từng thiết bị nếu cos càng lớn tức thiết bị đũi hỏi lượng Q càng ớt. Đứng về phương diện truyền tải nếu lượng Q (đũi hỏi từ nguồng) càng giảm thỡ sẽ giảm lượng tổn thất. Vỡ vậy thực chất của việc nõng cao hệ số cos cũng đồng nghĩa với việc giảm đũi hỏi về Q ở cỏc hộ phụ tải.
4.2. í nghĩa và mục đớch của việc nõng cao cos.
Nõng cao hệ số cos là một trong những biện phỏp hiệu quả để tiết kiệm điện năng, phần lớn cỏc thiết bị dựng điện đều tiờu thụ cụng suất tỏc dụng P và cụng suất phản khỏng Q. Những thiết bị tiờu thụ nhiều cụng suất phản khỏng là: động cơ khụng đồng bộ , mỏy biến ỏp , đường dõy trờn khụng, khỏng điện và cỏc thiết bị điện khỏc.
Để trỏnh truyền tải một lượng lớn Q trờn đường dõy người ta cần đặt gần cỏc hộ tiờu thụ cỏc thiết bị sinh ra Q (tụ điện , mỏy bự đồng bộ), để cấp trực tiếp cho phụ tải, làm như vậy gọi là bự cụng suất phản khỏng. Khi bự cụng suất phản khỏng thỡ gúc lệch pha giữa dũng điện và điện ỏp trong mạch sẽ nhỏ đi, do đú hệ số cụng suất cos của mạng được nõng cao, giữa P và Q cú quan hệ sau:
)2 2 . 4 ( Q P arctg
Khi lượng P khụng đổi, nhờ cú bự cụng suất phản khỏng lượng Q truyền tải trờn đường dõy sẽ giảm xuống, do đú gúc giảm, cos tăng lờn. Hệ số cụng suất cos
được nõng lờn sẽ đưa đến những hiệu quả sau đõy: