Như chúng ta đã biết, các phụ tải động lực tiêu thụ rất nhiều công suất phản kháng, công suất phản kháng dùng để từ hóa mạch từ, bộ phận không thể thiếu được trong các máy điện & máy biến áp. Việc chuyển tải công suất phản kháng trên đường dây gây ra rất nhiều tốn kém do phải tăng thiết bị đường dây & thiết bị phân phối, làm tăng tổn thất điện năng cũng như tổn thất điện áp trong hệ thống điện & làm giảm khả năng tải của đường dây ... Trong khi đó lại có thể tạo ra được công suất phản kháng tại nơi tiêu thụ bằng các thiết bị bù như là máy bù đồng bộ & tụ điện tĩnh. Vì vậy việc bù công suất
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cấp điện
Trang 60
phản kháng cho các phụ tải tiêu thụ nhiều công suất phản kháng là vô cùng cần thiết. Đối với hệ thống điện việc bù công suất phản kháng phải dựa trên các tính toán kinh tế kỹ thuật. Nhưng đối với một xí nghiệp công nghiệp nhỏ, việc bù công suất phản kháng chủ yếu là để thỏa mãn hệ số công suất cosϕ mà công ty điện đã quy định.
Trong hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất vòng bi cũng vậy, chúng ta sẽ bù công suất phản kháng cho nhà máy để đạt hệ số công suất cosϕ mong muốn & phân bố các công suất bù sao cho hợp lý nhất.
I- XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG BÙ CẦN THIẾT.
Theo kết quả tính toán của phần trên công suất tính toán của nhà máy như sau: Ptt = 7229,3 (KW) Qtt = 5422,0 (KVAR) Stt = 9036,8 (KVA) Hệ số công suất của nhà máy là: cosϕ = Ptt / Stt = 7229,3 / 9036,8 = 0,7999 ≈ 0,8
Mục tiêu là bù một lượng công suất phản kháng sao cho hệ số công suất của nhà máy cosϕ = 0,95
Lượng công suất phản kháng cần bù thêm được tính như sau: Qbù = Ptt (tgϕ1 - tgϕ2) (KVAR) (4.1)
ϕ1 : Góc lệch pha của nhà máy trước khi bù ϕ2: Góc lệch pha của nhà máy sau khi bù Ởđây: cosϕ1 = 0,8 ⇒ tgϕ1 = 0,75 cosϕ2 = 0,95 ⇒ tgϕ2 = 0,329
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cấp điện
Trang 61
Thay các giá trị này vào công thức 4.1 ta tìm được lượng công suất phản kháng cần bù là:
Qbù = Ptt (tgϕ1 - tgϕ2) = 7229,3 (0,75 - 0,329) = 3043,5 (KVAR)
Như vậy đểđạt hệ số công suất cosϕ = 0,95 thì nhà máy phải bù thêm một lượng công suất phản kháng nữa là 3043,5 (KVAR).
Việc bù công suất phản kháng có thể thực hiện bằng tụ điện tĩnh hoặc máy bù đồng bộ. Trong trường hợp này, nhà máy là một phụ tải nhỏ, lượng công suất phản kháng cần bù chỉ có 3043,5 (KVAR), diện tích nhỏ hẹp nên thích hợp với thiết bị bù là tụđiện tĩnh. Vì tụđiện tĩnh có đặc điểm là giá tiền rẻ, lắp đặt vận hành đơn giản, kích thước nhỏ.