2.2. Tính tốn bù hệ số công suất (Cos)
2.2.3. Các biện pháp thay đổi hệ số công suất (Cos)
* Cải tiến quy trình cơng nghệ:
Thay đổi và cải tiến quy trình cơng nghệ để các thiết bị điện làm việc ở chế độ hợp lý nhất, căn cứ vào điều kiện cụ thể cần sắp xếp quy trình cơng nghệ một cách hợp lý và hiệu quả.
Việc giảm bớt những tác động, những nguyên công thừa và áp dụng các
phương pháp gia công tiên tiến … đều đưa đến hiệu quả tiêt kiệm điện, giảm
Ví dụ 4: Trong các xưởng cơ khí trong các phân xưởng cơ khí, máy nén khí
thường tiêu thụ 30-40% điện năng cung cấp cho tồn nhà máy. Vì vậy, định
chế độ vận hành hợp lý cho máy nén khí có ảnh hưởng lớn đến vấn đề tiết kiệm điện: theo kinh nghiệm vận hành khi phụ tải của máy nén khí gần bằng kpt = 1 thì điện năng tiêu hao cho 1 đơn vị sản phẩm sẽ giảm tới mức tối thiểu, nên cần phải ln cho máy nến khí lam việc đầy tải.
* Thay đổi phụ tải (động cơ)
Biện pháp này thay thế động cơ không đồng bộ làm việc non tải bằng
động cơ có cơng suất nhỏ hơn. Ta tính theo biểu thức sau:
Cos k P k Q Q Q pt đm pt đm S P . 1 1 2 0 0
Ta thấy rằng động cơ làm việc non tải (kpt nhỏ) thì Cos thấp, nếu 1 động cơ có Cos = 0,8 thì kpt=1, khi kpt = 0,5 thì Cos = 0,65. Vì thế, ta thay
động cơ làm việc non tải bằng động cơ có cơng suất nhỏ hơn sẽ tăng được hệ
số kpt từ đó nâng cao được Cos của động cơ.
Điều kiện kinh tế cho phép thay thế động cơ là phải giảm được tổn thất công suất tác dụng trong HTCCĐ và động cơ, có như vậy thì việc thay thế mới có lợi. Các tính tốn cho thấy rằng:
- kpt < 0,45 thì việc thay thế mới có lợi
- 0,45 < kpt < 0,7 thì phải so sánh kinh tế, kỹ thuật thì mới xác định được việc thay thế có lợi hay khơng.
Điều kiện kỹ thuật cho phép thay thế động cơ là: phải đảm bảo được
nhiệt độ động cơ phải nhỏ hơn nhiệt độ cho phép, đảm bảo điều kiện mở máy
và điều kiện làm việc của động cơ.
* Giảm điện áp đặt vào động cơ làm việc non tải
Biện pháp này được dùng khi khơng có điều kiện thay thế động cơ.
Trong thực tế người ta thường dùng các biện pháp sau đây để giảm điện áp
đặt lên các động cơ không đồng bộ làm việc non tải:
- Đổi dây quấn từ nối dây hình tam giác sang nối dây quấn hình sao. - Thay đổi các phân nhóm của dây quấn stato.
- Thay đổi đầu phân áp của máy biến áp để hạ điện áp của mạng phân xưởng.
Các nhà máy, phân xưởng sản xuất sử dụng nhiều động cơ có cơng suất
tương đối lớn và khơng yêu cầu điều chỉnh tốc độ như máy bơm, máy quạt… ta nên dùng động cơ đồng bộ, vì động cơ đồng bộ có ưu điểm sau:
- Hệ số cơng suất cao, khi cần có thể làm việc ở chế độ quá kích từ để trở thành 1 máy bufcung cấp bổ sung công suất phản kháng cho lưới điện.
- Mômen tỉ lệ bậc nhất với điện áp mạng, it phụ thuộc vào dao động của
điện áp. Khi tần số của nguồn không đổi, tốc độ quay của động cơ không phụ
thuộc vào phụ tải do đó năng suất làm việc của máy cao nhưng động cơ đồng bộ có cấu tạo phức tạp và giá thành cao.
- Ngồi ra, cịn các biện pháp như: hạn chế động cơ chảy không tải, nâng cao chất lượng sửa chữa động cơ, thay thế những máy biến áp làm việc non tải bằng những máy biến áp có dung lượng nhỏ hơn.
Tóm lại, từ các biện pháp bù tự nhiên đã được các nhà sản xuất tính tốn tối ưu để hệ số Cosφ là cao nhất có thể. Nên ta thường phải tính đến biện pháp nâng cao hệ số Cosφ bằng cách bù nhân tạo.