Chương 2 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG Ở MỎ LỘ THIÊN CÔNG TY CỔ PHẦN THAN HÀ TU - VINACOMIN
2.2. HIỆN TRẠNG TIÊU THỤ ĐIỆN NĂNG TẠI CÁC PHỤ TẢI CHÍNH TRONG CÔNG TY CỔ PHẦN THAN HÀ TU – VINACOMIN
2.2.1. Hệ thống các trạm biến áp
* Hệ số mang tải của các trạm biến áp tại Công ty
Trạm biến áp 320kVA phân xưởng Cơ điện: Trong thời gian đo kiểm các thiết bị hoạt động đồng thời không cao, công suất tổng đo đƣợc dao động trong khoảng 100 – 250kVA. Tại một số thời điểm có thiết bị công suất lớn khởi động dẫn đến công suất hoạt động tăng vọt (công suất cao nhất ghi nhận đƣợc là Smax= 381,7kVA tại thời điểm 14h21’19’’).
Kết quả phân tích dữ liệu đo kiểm công suất hoạt động trung bình của máy biến áp là Stb= 154,64kVA và hệ số công suất Costb= 0,54 (hình 2.8 và hình 2.9).
Hình 2.8. Biểu đồ công suất hoạt động và hệ số công suất của MBA 320 kVA Phân xưởng cơ điện
Do máy biến áp cấp điện cho nhiều thiết bị, trong đó có cả thiết bị sử dụng điện một pha và thiết bị ba pha. Vì vậy, khi hoạt động dòng điện trên các pha của máy biến áp có sự chênh lệch. Đo kiểm cho thấy dòng điện trung bình giữa các pha trong thời gian đo kiểm lần lƣợt là 242,61A – 193,21A – 199,21A.
33
Hình 2.9. Biểu đồ dòng điện ba pha trong quá trình đo kiểm
Giải pháp cho các máy biến áp khi có nhiễu sóng hài, biểu đồ dòng điện không sin,… là lắp thiết bị cân bằng pha lọc nhiễu giảm sóng hài. Kết quả đo kiểm cho các trạm biến áp khác đƣợc tổng hợp trong bảng 2.4
Bảng 2.4. Kết quả đo đếm tại một số trạm biến áp của Công ty
TT Tên trạm
Công suất (kVA)
Kết quả đo kiểm Cos
φ
Ptb (kW)
Qtb (kVAr)
Stb
(kVA) (%) 1 TBA 160 kVA văn phòng
Công ty 160 0,84 32,01 18,67 37,41 23,38
2 TBA 160 kVA văn phòng
Công ty (lần 2) 160 0,93 53,87 21,26 57,92 36,20 3 TBA 320 kVA phân xưởng
Cơ điện 320 0,54 84,46 128,86 154,64 48,32
4 TBA 180 kVA phân xưởng
Bơm nước làm đường 180 0,79 61,23 47,06 77,30 42,94
34
Hình 2.10. Biểu đồ hệ số mang tải của các MBA tại Công ty
Từ hình 2.10, các máy biến áp có hệ số mang tải thấp là do hệ số hoạt động đồng thời của các thiết bị không lớn. Máy biến áp 160 kVA cấp điện cho khu văn phòng Công ty có hệ số mang tải thấp nhất do trong thời gian đo kiểm số lƣợng điều hòa chạy không nhiều, đồng thời một phần cán bộ đi khai trường do đó công suất hoạt động của trạm không lớn.
* Độ lệch tần số của các trạm biến áp
Độ lệch tần số hệ thống điện cho phép 0,2Hz so với tần số định mức trong điều kiện bình thường, tần số định mức Quốc gia là 50Hz.
Căn cứ vào kết quả khảo sát xử lý số liệu đo kiểm và độ lệch tần số cho phép theo Nghị định, có thể xây dựng đƣợc bảng độ lệch tần số và biểu đồ so sánh tần số hoạt động trung bình với tần số cho phép
Bảng 2.5. Đánh giá tần số tại các MBA tại Công ty
Tên biến áp Tần số TB (Hz) Tần số ĐM (Hz) Độ lệch TB (Hz)
MBA1 50,11 50,00 0,11
MBA2 50,06 50,00 0,06
MBA3 50,15 50,00 0,15
35
Hình 2.11. Biểu đồ tần số hoạt động các trạm biến áp
* Tỷ lệ sóng hài của các trạm biến áp
Theo Thông tư 32/2010/TT-BCT ngày 30/7/2010 của Bộ Công thương quy định hệ thống điện phân phối. Tổng độ biến dạng sóng hài của điện áp (THD) lưới điện trung và hạ thế không vượt quá 6,5%. Kết quả xử lý số liệu đo kiểm xây dựng đƣợc biểu đồ “tổng độ biến dạng sóng hài THD điện áp của các trạm biến áp" trong Công ty.
Bảng 2.6. Đánh giá tỷ lệ sóng hài THD điện áp của các MBA
TT
Tỷ lệ sóng hài (%)
Vh1 Vh2 Vh3
BA1 1,48 1,62 1,58
BA2 0,74 0,64 0,7
BA3 2,68 2,9 2,15
36
Hình 2.12. Biểu đồ tổng biến dạng sóng hài THD điện áp của các MBA Ngoài ra, khi xuất hiện sóng hài bậc cao gây ảnh hưởng tới chất điện năng, ảnh hưởng tới chế độ làm việc của các thiết bị khác.
Hình 2.13. Sóng hài bậc cao và ảnh hưởng của sóng hài
Sóng hài: là một dạng nhiễu không mong muốn, ảnh hưởng tới chất lượng lưới điện và cần được chú ý tới khi tổng các dòng điện hài cao hơn mức độ giới hạn cho phép. Dòng điện hài là dòng điện có tần số là bội của tần số cơ bản (Ví dụ dòng 250Hz trên lưới 50Hz là sóng hài bậc 5). Dòng điện 250Hz là dòng năng lƣợng không sử dụng đƣợc với các thiết bị trên lưới, vì vậy nó sẽ bị chuyển hóa sang dạng nhiệt năng và gây tổn hao.
Tác hại của sóng hài: làm cho cáp bị quá nhiệt, phá hỏng cách điện.
Động cơ có thể bị quá nhiệt hoặc gây tiếng ồn và sự dao động của momen xoắn trên rotor dẫn tới sự cộng hưởng cơ khí và gây rung. Các thiết bị hiển
37
thị sử dụng điện và đèn chiếu sáng có thể bị chập chờn, thiết bị bảo vệ có thể ngắt điện và thiết bị đo cho kết quả không chính xác.