C: Chọn tổn thất điện áp chung của phương án
7.1.nghĩa của việc bù công suất
Chương 7: TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG
7.1.nghĩa của việc bù công suất
Các phụ tải công nghiệp ngoài việc tiêu thụ công suất tác dụng còn tiêu thụ một lượng công suất phản kháng tương đối lớn. Các thiết bị tiêu thụ nhiều công suất phản kháng nhất có thể kể đến là động cơ không đồng bộ (60% đến 65%), máy biến áp (20% đến 25%), và một số thiết bị khác. Việc tiêu tốn công suất phản kháng là không thể tránh khỏi của các phụ tải trong lưới cung cấp điện.
Tuy nhiên việc truyền tải một lượng lớn công suất phản kháng sẽ làm cho tồn thất điện áp, tổn thất điện năng tăng lên, chi phí vốn đầu tư cho lưới điện tăng cao gây thiệt hại về kinh tế. Vì vậy để cải thiện các chỉ tiêu kĩ thuật cũng như các chỉ tiêu kinh tế thì việc làm tăng hệ số công suất (cosφ) của các hộ phụ tải tiêu thụ điện là vô cùng cần thiết.
Nâng cao hệ số cosφ có ý nghĩa rất quan trọng đối với việc truyền tải điện năng trên lưới điện, thể hiện trực tiếp qua các mặt sau:
+ Giảm thiểu tổn thất điện năng, điện áp trên đường dây.
+ Tăng khả năng truyền tải của đường dây, máy biến áp, máy cắt … Để nâng cao hệ số cosφ có thể thực hiện một cách tự nhiên như: + Thay các đông cơ non tải bằng các động cơ có công suất nhỏ hơn. + Giảm điện áp đặt vào các động cơ thường xuyên chạy non tải. + Hạn chế động cơ không đồng bộ chạy không tải.
+ Thay không đồng bộ bằng động cơ đồng bộ.
Các biện pháp nâng cao hệ số cosφ tự nhiên trên chỉ cải thiện được một phần, đối với hầu hết các phụ tải công nghiệp cần phải lắp đặt thêm các thiết bị bù công suất phản kháng mới nâng được hệ số cosφ theo yêu cầu của lưới điện.
7.2.Xác định công suất phản kháng cần bù thêm của nhà máy
Từ các tính toán trong chương 2 ta có:
PttNM = 0,85.3610,21 = 3060,65 (kW)
QttNM = 0,85.4434,40 = 3762,15 (kVAr) SttNM = = 4849,88 (kVA)
CosφNM = = = 0,63
Hệ số Cosφ tối thiểu mà nhà nước quy định là (0,85÷ 0,9), như vậy ta phải bù công suất phản kháng cho nhà máy để nâng cao hệ số cosφ cho đạt mức tối thiểu theo quy định.
Công suất phản kháng được bù thêm được xác định theo công thức sau: Qb∑ = Ptt.NM ( tanϕ1 - tanϕ2 ) (kVAr) (7.1) Trong đó:
tanφ1 ứng với hệ số cosφ1 của nhà máy khi chưa lắp thiết bị bù. tanφ2 ứng với hệ số cosφ2 của nhà máy sau khi lắp thiết bị bù.
Giả thiết nhà máy được bù công suất phản kháng để đạt được cosφ2 = 0,9 thì khi đó có thể tính toán được công suất phản kháng cần bù như sau:
Cosϕ1 = 0,63 → tgϕ1= 1,233 Cosϕ2 = 0,9 → tgϕ2= 0,484 Thay lại công thức (7.1) ta có:
Qb∑ = 3060,35(1,233 - 0,484) = 2290,27 (kVAr)
Như vậy công suất phản kháng nhà máy cần phải bù thêm là Qb∑ = 2290,27 kVAr
7.3.Lựa chọn thiết bị và vị trí đặt tủ bù