4.3.7.1. Xác định dung lượng bù.
Dung lượng bù cần thiết cho nhà máy được xác định theo công thức sau: Qbù∑ = Pttpx. ( tgϕ
1 - tgϕ
2 ).α Trong đó:
Pttpx: Phụ tải tác dụng tính toán của phân xưởng (kW). ϕ1: Góc ứng với hệ số công suất trung bình trước khi bù.
cosϕ1 = 0,6→ tgϕ1= 1,33
ϕ2: Góc ứng với hệ số công suất bắt buộc sau khi bù. cosϕ2 = 0,95 → tgϕ2= 0,33
α: Hệ số xét tới khả năng nâng cao cosϕ bằng những biện pháp không đòi hỏi đặt thiết bị bù, α = 0,9 - 1.
Qbù∑ Tổng dung lượng cần bù.
Với phân xưởng đang thiết kế ta tìm được dung lượng bù cần thiết. Qbù∑ = Pttpx. ( tgϕ
1 - tgϕ
2 ). α
= 146,618.(1,33 - 0,33 ).0,9 = 132 (kVAR).
Tra PL IV.13 (trang 288 tài liệu “thiết kế cấp điện” của Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm – NXB KH&KT-2006) ta chọn 2 bộ tụ 3 pha: (Một bộ có công suất 32kVAr, một bộ có công suất 100 kVAr ) đấu song song do liên xô chế tạo loại KC2-0,66-32- 3Y1 và KC2-6,3-100-2Y3. Xác định điện trở phóng điện: Công thức Rpd=15.106. Q Up2 Trong đó:
Q – Dung lượng của bộ tụ, kVAr. U - Điện áp pha, kV.
Phân xưởng có điện áp 380/220V
Như vậy để bù cho xưởng cơ khí 132 kVAr, điện trở phóng điện cần có trị số: Rpd=15.106.
Q Up2
R = 40 220 40 2 2 = p U = 1210 (Ω) Số bóng đèn cần dùng để phóng điện cho bộ tụ là: 1210 5500 = n = 4,5 bóng
Như vậy sẽ dùng 6 bóng 40W điện áp 220V, mỗi pha 2 bóng làm điện trở phóng điện cho bộ tụ.
4.3.7.2. phân bố dung lượng bù.
Sơ đồ mạch lực nối tụ điện vào mạng 3 pha. Mỗi nhóm tụ điện được bảo vệ bằng cầu chì và đóng cắt bằng công tắc tơ K. Khi tụ điện được cắt ra, tiếp điểm thường đóng của công tắc tơ K đóng lại, đóng điện trở phóng điện Rpđ vào cực của tụ điện để tiêu tán điện áp dư trên tụ điện nhằm đảm bảo an toàn cho người vận hành. Người ta th- ường dùng bóng đèn sợi đốt công suất khoảng 15W đến 40W để làm điện trở phóng điện cho tụ điện. Dùng bóng đèn có ưu điểm là khi điện áp dư của tụ phóng hết thì đèn sẽ tắt, do đó dễ dàng theo dõi nhưng cần phải chú ý kiểm tra tránh tình trạng đèn hỏng không chị thị được. Điện trở phóng điện phải thoả mãn 2 yêu cầu sau: giảm nhanh điện áp dư trên tụ điện để đảm bảo an toàn cho người vận hành, người ta quy định sau 30 phút điện áp rơi trên tụ phải giảm xuống dưới 65kV, ở tình trạng làm việc bình thường tổn thất công suất tác dụng trên điện trở phóng điện so với dung lượng của tụ điện không được vượt quá trị số 1W/1kVAR.
Từ những tính toán lựa chọn trên ta có sơ đồ nguyên lý và sơ đồ lắp đặt tụ bù cho mạng điện phân xưởng như sau:
BA 560- 10/0,4 kV TI 0 0,4 kV 32 kVAr+100kVAr 0,4 kV ÐL1 ÐL2 ÐL3 ÐL4 ÐL5 32 kVAr+100kVAr 40w
Hình 4.5: sơ đồ nguyên lý và sơ đồ lắp đặt tụ bù cho mạng điện phân xưởng