Phƣơng pháp nâng cao hệ số cosφ tự nhiên
Nâng cao cosφ tự nhiên có nghĩa là tìm các biện pháp để hộ tiêu thụ điện giảm bớt đƣợc lƣợng công suất phản kháng mà chúng cần có ở nguồn cung cấp.
89
+Thay đổi và cải tiến quá trình công nghệ để các thiết bị điện làm việc ở chế độ hợp lý nhất.
+ Thay thế các động cơ làm việc non tải bằng những động cơ có công suất nhỏ hơn.
+Hạn chế động cơ chạy không tải.
+Ở những nơi công nghệ cho phép thì dùng động cơ đồng bộ thay cho động cơ không đồng bộ.
+Thay biến áp làm việc non tải bằng máy biến áp có dung lƣợng nhỏ hơn. Phƣơng pháp nâng cao hệ số cosφ nhân tạo
Phƣơng pháp này đƣợc thực hiện bằng cách đặt các thiết bị bù công suất phản kháng ở các hộ tiêu thụ điện. Các thiết bị bù công suất phản kháng bao gồm:
- Máy bù đồng bộ: chính là động cơ đồng bộ làm việc trong chế độ không tải.
+ Ƣu điểm: máy bù đồng bộ vừa có khả năng sản xuất ra công suất phản kháng, đồng thời cũng có khả năng tiêu thụ công suất phản kháng của mạng điện.
+Nhƣợc điểm: máy bù đồng bộ có phần quay nên lắp ráp, bảo dƣỡng và vận hành phức tạp. Máy bù đồng bộ thƣờng để bù tập trung với dung lƣợng lớn.
- Tụ bù điện: làm cho dòng điện sớm pha hơn so với điện áp do đó, có thể sinh ra công suất phản kháng cung cấp cho mạng điện.
+ Ƣu điểm: Công suất nhỏ, không có phần quay nên dễ bảo dƣỡng và vận hành. Có thể thay đổi dung lƣợng bộ tụ bù theo sự phát triển của tải. Giá thành thấp hơn so với máy bù đồng bộ.
+Nhƣợc điểm: Nhạy cảm với sự biến động của điện áp và kém chắc chắn, đặc biệt dễ bị phá hỏng khi ngắn mạch hoặc điện áp vƣợt quá định mức. Tuổi thọ tụ bù có giới hạn, sẽ bị hƣ hỏng sau nhiều năm làm việc. Khi đóng tụ bù vào mạng điện sẽ có dòng điện xung, còn lúc cắt tụ điện khỏi mạng trên cực của tụ vẫn còn điện áp dƣ có thể gây nguy hiểm cho ngƣời vận hành.
90
Bù riêng :Bù riêng nên đƣợc xét đến khi công suất động cơ đáng kể so với công suất mạng điện. Bộ tụ bù mắc trực tiếp vào đầu dây nối của thiết bị dùng điện có tính cảm. Công suất của bộ tụ bù phải đƣợc giới hạn phù hợp với công suất (kW) của động cơ.
+Ƣu điểm: Giảm tiền phạt do vấn đề tiêu thụ công suất phản kháng. Giảm dòng phản kháng tới động cơ. Giảm kích thƣớc và tổn hao dây dẫn đối với tất cả dây dẫn.
+Nhƣợc điểm: Vận hành khó khăn, tụ bù chỉ hoạt động khi động cơ làm việc.Gây hiện tƣợng tự kích từ đối với động cơ.
Bù theo nhóm
+ Ƣu điểm: Giảm tiền điện do giảm tiêu thụ công suất phản kháng.Giảm dòng điện tới tủ động lực, tủ phân phối.Giảm tiết diện cáp đến các tủ phân phối. Giảm tổn hao công suất trên dây dẫn.
+Nhƣợc điểm: khi có sự thay đổi đáng kể của tải, xuất hiện nguy cơ bù dƣ và kèm theo hiện tƣợng quá điện áp.
Bù tập trung :Áp dụng khi tải ổn định và liên tục. Bộ tụ bù đấu vào thanh góp hạ áp của tủ phân phối chính và đƣợc đóng trong thời gian tải hoạt động.
+ Ƣu điểm:Giảm tiền phạt do vấn đề tiêu thụ công suất phản kháng. Đơn giản trong vận hành và lắp đặt. Làm nhẹ tải cho máy biến áp và do đó có khả năng phát triển thêm các phụ tải khi cần thiết.
+ Nhƣợc điểm: Dòng điện phản kháng tiếp tục đi vào tất cả lộ ra tủ phân phối chính của mạng hạ thế. Kích cỡ của dây dẫn, công suất tổn hao trên dây của mạng điện sau vị trí lắp tụ bù không đƣợc cải thiện.