Sau khi tính dung lượng bù và chọn thiết bị bù thì vấn đề quan trọng là bố trí thiết bị bù vào trong mạng sao cho đạt hiệu quả kinh tế nhất. Thiết bị bù có thể được đặt ở phía điện áp cao(>1000V), nguyên tắc bố trí thiết bị bù là làm sao đạt được chi phí tính toán nhỏ nhất.
Máy bù đồng bộ, vì có công suất lớn nên thường đặt tập trung ở những điểm quan trọng của hệ thống điện. Ở công ty lớn, máy bù nếu có thường đặt ở phía điện áp cao của trạm biến áp trung gian.
Tụ điện có thể đặt ở mạng điện áp cao hay thấp.
- Tụ điện điện áp cao 6(KV) đặt tập trung ở thanh cái của trạm biến áp trung gian hay trạm phân phối. Nhờ đặt tập trung nên việc theo dõi vận hành các tụ điện dễ dàng và có khả năng thực hiện việc tự động hóa điều chỉnh dung lượng bù. Bù tập trung ở mạng điện áp cao còn có ưu điểm là tận dụng hết khả năng của tụ điện, nói chung các tụ điện vận hành liên tục nên chúng phát sinh ra công suất bù tối đa. Nhược điểm của phương án này là không bù được công suất phản kháng ở mạng điện áp thấp, do đó không có tác dụng giảm tổn thất điện áp và công suất ở mạng điện áp thấp.
- Tụ điện điện áp thấp 0,4(KV) đặt theo 3 cách: Đặt tập trung ở thanh cái phía điện áp thấp của trạm biến áp phân xưởng, đặt thành nhóm ở tủ phân phối động lực và đặt phân tán ở từng thiết bị dùng điện.
Phương án đặt tụ điện thành nhóm ở tủ phân phối động lực hay đường dây chính trong phân xưởng được dùng nhiều hơn vì hiệu suất sử dụng cao, giảm được tổn thất cả trong mạng điện áp thấp và cao. Vì các tụ điện đặt theo từng nhóm nhỏ nên chúng không chiếm diện tích lớn, có thể đặt trong tủ phân phối động lực hay trên xà nhà các phân xưởng. Nhược điểm của phương án này là các nhóm tụ điện nằm phân tán khiến việc theo dõi chúng khi vận hành không thuận tiện và khó thực hiện việc tự động điều chỉnh dung lượng bù.
Phương án đặt tụ điện tập trung ở thanh cái điện áp thấp của trạm biến áp phân xưởng dùng trong trường hợp dung lượng bù khá lớn hay khi có yêu cầu tự động điều chỉnh dung lượng bù để ổn định điện áp của mạng. Nhược điểm của phương án này là không giảm được tổn thất trong mạng phân xưởng.
Đồ án tốt nghiệp Ngành công nghệ kỹ thuật điện, điện tử
Trong thực tế tùy tình hình cụ thể mà chúng ta phối hợp cả ba phương án đặt tụ điện kể trên. Còn trong bản đồ án này thì em dùng bộ tụ điện tĩnh bù tập trung ở thanh cái hạ áp của tủ đóng cắt tổng.
4.2.5. Xác định dung lượng bù :
Dung lượng bù được xác định theo công thức :
Qbù = P ( tgϕ1−tgϕ2)α ( KVAR)
Trong đó: P: Phụ tải tính toán của hộ tiêu thụ (KW).
ϕ1: Góc ứng với hệ số công suất trung bình trước khi bù.
cosϕ1:= 0,6 →tgϕ2 = 1,33 2
ϕ :góc ứng với công suất sau khi bù
cosϕ2: = 0,95 →tgϕ2 = 0,33
α : Hệ số xét tới khả năng cosϕ bằng những biện pháp không đòi hỏi thiết bị
bù.
α = 0,9 – 1
Qbù: Tổng dung lượng bù với phân xưởng đang thiết kế ta tìm được dung lượng bù cần thiết
Q bù = Pttpx (tgϕ1−tgϕ2)α
= 164,6.(1,33 - 0,33).0,9 = 18,2 (KVAR).
Tra bảng PL6.2 trang 410 sách ( Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp và Đô thị và nhà cao tầng )ta chọn loại tụ điện loại DLE- 3H35K6T dung lượng 35 (KVA) của hãng DAEYEONG chế tạo vậy ta cần chọn 4 bộ tụ điện tuỳ theo sự biến đổi của hệ thống công suất cosϕ ta có thể dùng thiết bị điều chỉnh dung lượng bù Sơ đồ 4.1
) ( 78 , 4898 2 , 148 2 22 , 0 6 10 . 15 2 10 . 15 6 Ω = = = Qb u Rpd
Vậy điện trở phóng điện của tụ là: Rpd = 4898,78 (Ω)
Sơ đồ mạch lực nối tụ điện vào mạng 3 pha được thiết kế như hình 4.1 mỗi nhóm tụ điện được bảo vệ bằng cầu chì và đóng cắt bằng công tắc tơ. 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 nhằm bảo đảm an toàn cho người vận hành. Người ta thường dùng bóng đèn sợi đốt công suất khoảng 15 - 40 (W) 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 sẽ dễ dàng theo dõi nhưng cũng cầm kiểm tra tránh tình trạng đèn bị hỏng không chị thị được. Điện trở phóng điện thoả mãn 2 yêu cầu sau: Giảm
Đồ án tốt nghiệp Ngành công nghệ kỹ thuật điện, điện tử
nhanh điện áp dư trên tụ điện để đảm bảo an toàn cho người vận hàn, người ta quy định sau 30 phút điện áp rơi trên tụ phải giảm xuống dưới 65 (KV), 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 vượt quá giá trị số 1W/ 1KVAR.
4K3K 3K 2K 1K T¶i C4 C3 C2 C1 Rpd Rpd Rpd Rpd 4K 4CC 3K 3CC 2K 2CC 1K 1CC ATM ATM A B C C B A D 4K 3K 2K 1K 2 1 22 0V CM 4D 4M 4C 4K 4Đ 4K 3D 3M 3C 3K 3Đ 3K 2D 2M 2C 2K 2Đ 2K 1K 1Đ 1K 1C 1M 1D Hình 4.1: Sơ đồ lắp đặt tụ bù. 79
Đồ án tốt nghiệp Ngành công nghệ kỹ thuật điện, điện tử
4.3. Thiết kế hệ thống đo lường:
Để theo dõi quá trình sử dụng điện năng của toàn phân xưởng ta chọn hệ thống đo lường của phân xưởng gồm những thiết bị đo sau:
+ Ba máy biến dòng điện để hạ dòng điện xuống cho phù hợp với các thiết bị đo điện.
+ Ba đồng hồ Ampemét sử dụng để đo dòng điện chạy trong các pha.
+ Sử dụng một đồng hồ Vômmét có thang chuyển mạch có thể đo được điện áp các pha khác nhau, đo điện áp pha hoặc điện áp dây.
+ Một công tơ 3 pha để đo lượng điện năng tiêu thụ. + Một đồng hồ đo hệ số công suất Cos ϕ.
+ Một đồng hồ đo công suất phản kháng .
4.3.1. Chọn các đồng hồ đo:a. Chọn máy biến dòng điện: a. Chọn máy biến dòng điện:
Điều kiện chọn: UđmTI≥ Uđm mạng = 380 (V) IđmTI≥ Ilvmax = 7 , 447 . 3 = dm ttpx U S (A)
Tra bảng PL2.24/345 sách:" Hệ thống cung cấp điện” chọn máy biến dòng điện do Liên Xô chế tạo có các số liệu sau: Kí hiệu TK∏-0,5, 300/5, cấp chính xác 0,5.