I ij =S ij =P ij
Chương 4 NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT
4.1.3. nghĩa của việc nâng cao hệ số cosϕ
4.1.3.1 Các định nghĩa của việc nâng cao hệ số cosϕ
* Hệ số cosϕ tức thời: là hệ số công suất tại một thời điểm nào đó đo được nhờ dụng cụ đo cosϕ hoặc nhờ dụng cụ đo công suất, điện áp.
cosϕ = P 3.U .
I
Do phụ tải luôn biến đổi nên cosϕ tức thời luôn biến đổi. Vì thế hệ số cosϕ thức thời không có giá trị trong tính toán.
* Hệ số cosϕ trung bình: là hệ số cosϕ trong một khoảng thời gian nào đó (một ca, một ngày đem, một tháng…)
cosϕ = co s artg Qtb Ptb
Hệ số cosϕ dùng để đánh giá mức độ sử dụng điện tiết kiệm và hợp lý của xí nghiệp.
* Hệ số cosϕ tự nhiên: là hệ số cosϕtb tính cho cả năm khi không có thiết bị bù. Hệ số cosϕ tự nhiên dùng làm căn cứ để tính toán, nâng cao hệ số công suất bù và công suất phản kháng.
4.1.3.2. Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số cosϕ
Nâng cao hệ số cosϕ là một trong những biện pháp quan trọng để tiết kiệm điện năng. Phần lớn các thiết bị điện đều sử dụng công suất phản kháng Q và công suất tác dụng P. Những thiết bị tiêu thụ nhiều công suất phản kháng là:
- Động cơ không đồng bộ: chúng tiêu thụ khoảng 60 ÷ 65% tổng công suất phản kháng của mạng.
- Máy biến áp tiêu thụ khoảng 20 ÷ 25%
- Đường dây trên không, điện kháng và các thiết bị khác tiêu thụ khoảng 10%.
Công suất tác dụng P là công suất biến thành cơ năng hoặc nhiệt năng trong các thiết bị bù điện.
Công suất phản kháng: là công suất từ hoá trong các máy điện xoay chiều, nó không sinh ra công. Quá trình trao đổi công suất phả kháng giữa máy điện và hộ dùng điện là một quá trình dao động. Mỗi kỳ của dòng điện Q đổi chiều 4 lần, giá trị trung bình trong một nửa chu kỳ của dòng điện bằng không. Cho nên việc tạo ra công suất phản kháng không đòi hỏi tiêu tốn năng lượng của lđộng cơ sơ cấp quay máy phát điện. Mặt khác công suất phản kháng cung cấp cho các hộ tiêu thụ không nhất thiết phải lấy từ nguồn. Vì vậy để tránh việc truyền tải một lượng công suất phản kháng lớn trên đường dây, người ta đặt gần các hộ tiêu thụ các thiết bị sinh ra Q (tụ bù, máy bù đồng bộ) để cung cấp trực tiếp cho phụ tải. Làm như vậy gọi là bù công suất phản kháng. Khi bù công suất phản kháng thì góc lệch pha là:
ϕ = artg Q P
Khi lượng P không đổi nhờ có bù công suất phản kháng lượng Q truyền tải trên đường dây giảm → ϕ giảm → cosϕ tăng.
Hệ số cosϕ tăng sẽ đưa đến hiệu quả sau:
- Giảm được tổn thất công suất trên mạng điện P 2 + Q 2 P 2 Q 2
∆P =