TÍNH TOÁN BÙ CễNG SUẤT PHẢN KHÁNG ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CễNG SUẤT CHO NHÀ MÁY.
Đ5.1.ĐẶT VẤN ĐỀ.
Vấn đề sử dụng hợp lý và tiết kiệm điện năng trong cỏc xớ nghiệp cụng nghiệp cú ý nghĩa rất to lớn đối với nền kinh tế vỡ cỏc xớ nghiệp này tiờu thụ khoảng 50% tổng số điện năng sản xuất ra. Hệ số cụng suất cosϕ là một trong cỏc chỉ tiờu đểđỏnh giỏ xớ nghiệp dựng điện cú hợp lý và tiết kiệm hay khụng. Nõng cao hệ số cụng suất cosϕ là một chủ trương lõu dài gắn liền với mục đớch phỏt huy hiệu quả cao nhất quỏ trỡnh sản xuất, phõn phối và sử dụng điện năng.
Phần lớn cỏc thiết bị tiờu dựng điện đều tiờu thụ cụng suất tỏc dụng P và cụng suất phản khỏng Q. Cụng suất tỏc dụng là cụng suất được biến thành cơ năng hoặc nhiệt năng trong cỏc thiết bị dựng điện, cũn cụng suất phản khỏng Q là cụng suất từ
húa trong cỏc mỏy điện xoay chiều, nú khụng sinh cụng. Quỏ trỡnh trao đổi cụng
suất phản khỏng giữa mỏy phỏt và hộ tiờu dựng điện là một quỏ trỡnh dao động. Mỗi chu kỳ của dũng điện, thỡ Q đổi chiều 4 lần, giỏ trị trung bỡnh của Q trong nửa chu kỳ của dũng điện bằng 0. Việc tạo ra cụng suất phản khỏng khụng đũi hỏi tiờu tốn năng lượng của động cơ sơ cấp quay mỏy phỏt điện. Mặt khỏc, cụng suất phản khỏng cung cấp cho hộ tiờu thụ dựng điện khụng nhất thiết phải là nguồn. Vỡ vậy, để trỏnh truyền tải một lượng Q khỏ lớn trờn đường dõy, người ta đặt gần cỏc hộ tiờu thụ dựng điện cỏc mỏy sinh ra Q (tụ điện, mỏy bự đồng bộ) để cung cấp trực tiếp cho phụ tải, làm như vậy được 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 cosϕ của mạng được nõng cao. Giữa P, Q và gúcϕ cú quan hệ như sau: Q P arctg = ϕ
+ Khi P khụng đổi, nhờ cú bự cụng suất phản khỏng, lượng Q truyền tải
trờn đường dõy giảm xuống, do đú gúc ϕ giảm, kết quả là cosϕ tăng lờn. Hệ số cụng suất cosϕ được nõng lờn sẽđưa đến cỏc hiệu quả sau:
+ Giảm được tổn thất cụng suất và tổn thất điện năng trong mạng điện. + Giảm tổn thất điện ỏp trong mạng điện.
+ Tăng khả năng truyền tải của đường dõy và mỏy biến ỏp.
+ Tăng khả năng phỏt của mỏy phỏt điện.
Cỏc biện phỏp nõng cao hệ số cụng suất cosϕ:
+ Nõng cao hệ số cụng suất cosφ tự nhiờn: Là tỡm cỏc biện phỏp để cỏc hộ tiờu thụ điện giảm bớt được lượng cụng suất phản khỏng tiờu thụ như: hợp lý húa cỏc quy trỡnh sản xuất, giảm thời gian chạy khụng tải của cỏc động cơ, thay thế
cỏc động cơ thường xuyờn làm việc non tải bằng cỏc động cơ cú cụng suất hợp lý hơn…Nõng cao hệ số cụng suất cosφ tự nhiờn rất cú lợi vỡ đưa lại hiệu quả kinh tế lõu dài mà khụng cần phải đặt thờm tụ bự.
+ Nõng cao hệ số cụng suất cosφ bằng biện phỏp bự cụng suất phản khỏng: Thực chất là đặt cỏc thiết bị bự ở gần cỏc hộ tiờu thụđiện để cung cấp cụng suất phản khỏng theo yờu cầu của chỳng, nhờ vậy sẽ giảm được lượng cụng suất phản khỏng phải truyền tải trờn đường dõy theo yờu cầu của chỳng.