VI. í nghĩa khoa học và thực tiễn
3.4 Cỏc phƣơng phỏp tớnh toỏn bự trong LĐPP
3.4.1 Bự CSPK nõng cao hệ số cos
Thiết bị bự cung cấp CSPK cho cỏc phụ tải nờn giảm đƣợc lƣợng CSPK phải truyền tải trờn đƣờng dõy từ đú nõng cao đƣợc hệ số cos và giảm đƣợc tổn thất của hệ thống [6]. Tuy nhiờn, biện phỏp bự CSPK khụng làm giảm lƣợng CSPK tiờu thụ của cỏc hộ phụ tải mà chỉ giảm đƣợc lƣợng CSPK truyền tải trờn đƣờng dõy. Vỡ vậy, chỉ sau khi thực hiện cỏc biện phỏp nõng cao cos tự nhiờn mà vẫn khụng đạt yờu cầu thỡ mới xột đến phƣơng phỏp đặt thiết bị bự.
Giả thiết hộ tiờu thụ điện cú hệ số cụng suất là cos1, muốn nõng hệ số cụng suất này lờn cos2 (cos2> cos1), dung lƣợng bự đƣợc xỏc định theo cụng thức sau:
Qb=.P.(tg1- tg2) kVAr (3.1) Trong đú: P là phụ tải tớnh toỏn của hộ tiờu thụ điện kW. 1 là gúc ứng với hệ số trung bỡnh (cos1) trƣớc khi bự. 2 là gúc ứng với hệ số cụng suất mong muốn (cos2) sau khi bự. = 0.91 là hệ số xột tới khả năng nõng cao cos bằng những phƣơng phỏp khụng đũi hỏi đặt thiết bị bự (phƣơng phỏp tự nhiờn).
Hệ số cụng suất cos2 núi ở trờn thƣờng lấy bằng hệ số cụng suất do cơ quan quản lý hệ thống điện quy định cho mỗi hộ tiờu thụ phải đạt đƣợc, thƣờng nằm trong khoảng cos = 0.8 – 0.95 bởi khi hệ số cụng suất lớn hơn 0.95 thỡ tổn thất cụng suất chủ yếu thành phần CSTD gõy ra nờn việc tăng hệ số cụng suất trong trƣờng hợp này khụng cũn hiệu quả.
Đối với cỏc hộ dựng điện thỡ dung lƣợng bự cú thể xỏc định theo quan điểm tối ƣu về mặt tổn thất CSTD của mỗi phụ tải. Khi bự cú thể tiết kiệm đƣợc một lƣợng CSTD nhƣ sau:
P = (kkt - kb).Qb kW (3.2)
Trong đú:
- kkt là đƣơng lƣợng kinh tế của CSPK-kW/kVAr (lƣợng CSTD-kW tiết kiệm đƣợc khi bự 1 kVAr CSPK và đƣợc tớnh nhƣ biểu thức (3.3).
2 . 2 p b kt b P Q R Q k Q U Q (3.3)
Trong biểu thức (3.3), P là lƣợng giảm tổn thất CSTD do CSPK gõy ra khi đặt một đơn vị cụng suất bự kW/kVAr, Q là CSPK của hộ tiờu thụ - kVAr.
Nếu Qb << Q cú thể coi Qb /Q = 0 nờn Kkt đƣợc xỏc định theo biểu thức:
Giỏ trị của kkt = 0.02-0.12 kW/kVAr phụ thuộc vào phƣơng thức cấp điện của hệ thống nhƣ trờn bảng sau.
Bảng 3.1: Giỏ trị của kkt theo phƣơng thức cấp điện.
STT Phương thức cấp điện cho hộ tiờu dựng kkt
1 Từ mỏy phỏt 0.02 0.04
2 Qua một cấp biến ỏp 0.040.06
3 Qua hai cấp biến ỏp 0.050.07
4 Qua 3 cấp biến ỏp 0.080.12
- kb là suất tổn thất CSTD trong thiết bị bự, kW/kVAr. Đối với thiết bị bự là tụ điện, kb = 0.0030.005kW/kVAr.
Khi đú, P = f(Qb) và cú thể tỡm đƣợc dung lƣợng bự tối ƣu ứng với P cực đại là: bopt kb R U Q Q 2 2 kVAr (3.5) Từ biểu thức (3.4) rỳt ra thành phần U2 /2R và biểu thức (3.5) xỏc định đƣợc dung lƣợng bự tối ƣu nhƣ biểu thức sau.
) 1 ( kt b bopt k k Q Q kVAr (3.6)
Cụng suất bự tối ƣu (Qbopt) cú thể khụng trựng với Qb đƣợc tớnh theo biểu thức (3.1). Bự với Qbopt là kinh tế nhất đối với cỏc hộ tiờu thụ tuy nhiờn vỡ lợi ớch chung của toàn hệ thống điện, thƣờng nhà nƣớc quy định hệ số cụng suất tiờu chuẩn mà cỏc hộ tiờu thụ nhất thiết phải đạt đƣợc, mặc dự đối với từng hộ dựng điện cụ thể cos tiờu chuẩn đú chƣa phải là tối ƣu.
Trong thực tế thƣờng tớnh dung lƣợng bự theo phƣơng phỏp nõng cao hệ số cụng suất bởi đơn giản, dễ ỏp dụng nờn đƣợc sử dụng rộng dói. Tuy nhiờn, việc phõn phối dung lƣợng bự trong LĐPP sao cho đạt hiệu quả kinh tế nhất
là bài toỏn khú khăn và thƣờng tiến hành theo nguyờn tắc đảm bảo tổn thất CSTD (P) do CSPK gõy ra là nhỏ nhất. Trong cỏc xớ nghiệp cụng nghiệp, mạng điện thƣờng là hỡnh tia hoặc phõn nhỏnh vỡ vậy việc phõn phối dung lƣợng bự theo nguyờn tắc trờn cú thể thực hiện dễ dàng.