VII. THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT: 1 Xác định điện trở yêu cầu:
TÍNH TỐN DUNG LƯỢNG BÙ CHO NHÀ MÁY
5m
20m
I. GIỚI THIỆU :
Điện năng là một dạng năng lượng chủ yếu của xí nghiệp cơng nghiệp. Các xí nghiệp này tiêu thụ trên 70% tổng số điện năng được sản xuất ra. Vì thế, vấn đề sử dụng hợp lý và tiết kiệm điện năng trong các xí nghiệp cơng nghiệp cĩ ý nghĩa rất lớn. Một trong những chỉ tiêu để đánh giá xí nghiệp sử dụng điện cĩ hợp lý hay khơng là hệ số cosϕ. Ở nước ta, các qui định liên quan đến hệ số cosϕ như sau:
0,85≤cosϕ ≤0,9 : khơng thưởng khơng phạt.
cosϕ < 0,8 : áp dụng mức phạt tuỳ theo mức độ giảm thấp hơn so với mức quy định.
cosϕ > 0,9 : cĩ thể được thưởng.
Phần lớn các hộ tiêu thụ cơng nghiệp trong quá trình làm việc tiêu thụ từ mạng cả cơng suất P lẫn Q. Trong đĩ:
Động cơ tiêu thụ điện khoảng 60 – 65% tổng cơng suất phản kháng của mạng
Máy biến áp tiêu thụ khoảng 20 – 25%
Đường dây, kháng điện và các thiết bị khác tiêu thụ khoảng 10%
Như vậy động cĩ khơng đồng bộ và máy biến áp là hai loại máy điện tiêu thụ điện nhiều cơng suất phản kháng nhất. Cơng suất P là cơng suất được biến thành cơ năng hoặc nhiệt năng. Cịn cơng suất Q là cơng suất từ hố trong các máy điện xoay chiều, nĩ khơng sinh ra cơng.
Mặt khác, để tránh lấy cơng suất Q cho hộ tiêu thụ từ nguồn và tránh truyền tải một lượng Q để cung cấp trực tiếp cho phụ tải, làm như vậy gọi là bù cơng suất phản kháng. Khi cĩ bù cơng suất Q thì gĩc lệch pha giữa dịng điện và điện áp trong mạch giữa P,Q và gĩc lệch pha cĩ quan hệ như sau:
P Q arctg
= ϕ
Việc nâng cao cosϕ (tức giảm Q) cịn làm chi phí kim loại màu, gĩp phần làm ổn định điện áp, tăng khả năng phát của nguồn.
Vì các lý do trên, ta nhận thấy việc nâng cao hệ số cosϕ, bù cơng suất phản kháng đã trở thành vấn đề quan trọng khơng thể thiếu được mà cần phải quan tâm đúng mức trong thiết kế cũng như trong vận hành hệ thống điện.
Cĩ các biện pháp làm giảm cơng suất tiêu thụ phản kháng tại xí nghiệp cơng nghiệp như sau:
- Giảm mức tiêu thụ cơng suất phản kháng của hộ tiêu thụ mà khơng dùng thiết bị bù như: áp dụng các quy trình cơng nghệ tiên tiến, sử dụng hợp lý các thiết bị.
- Dùng các thiết bị bù: điều khiển quy trình cơng nghệ nhằm cải thiện chế độ sử dụng điện của các thiết bị và việc cải thiện này sẽ làm:
+) Cho phép sử dụng máy biến áp, thiết bị đĩng cắt, cáp cĩ cơng suất nhỏ hơn.
+) Giảm tổn thất điện năng và giảm sụt áp trong mạng.
+) giảm khả năng mang tải của máy biến áp, nếu cải thiện được hệ số cosϕ
sẽ đỡ tốn kém hơn trong việc thay máy biến áp.
- Thay thế các động cớ khơng đồng bộ non tải bằng động cơ cĩ cơng suất bé hơn.
- Giảm điện áp đặt vào động cơ thường xuyên làm việc non tải.
- Dùng động cơ đồng bộ thay thế động cơ khơng đồng bộ cĩ dùng cơng suất mà quy định cơng nghệ cho phép.