4.1. Tớnh toỏn bự cụng suất phản khỏng để nõng hệ số cụng suất lờn giỏ trị cos = 0,9 cos = 0,9
Hệ số cụng suất cosφ là một chỉ tiờu để đỏnh giỏ xớ nghiệp cụng nghiệp cú hợp lý và tiết kiệm khụng. Hệ số cosφ nhà mỏy càng cao thỡ giảm giỏ thành sản phẩm và năng suất kinh tế sẽ cao hơn. Vỡ vậy xớ nghiệp cần phấn đấu nõng cao hệ số cụng suất.
4.1.1. Cỏc biện phỏp để nõng cao hệ số cụng suất
+ Nõng cao hệ số cụng suất tự nhiờn
- Thay đổi và cải tiến quy trỡnh cụng nghệ để cỏc thiết bị điện hợp lý nhất. Việc giảm bớt cỏc tỏc động, những nguyờn cụng thừa và ỏp dụng cỏc phương phỏp gia cụng tiờn tiến...đều đưa đến hiệu quả tiết kiệm điện năng, giảm bớt điện năng tiờu thụ cho một đơn vị sản phẩm.
- Thay thế động cơ khụng đồng bộ làm việc non tải bằng động cơ cú cụng suất nhỏ hơn.
- Hạn chế động cơ chạy khụng tải. Biện phỏp này được thực hiện theo hai hướng:
1. Vận dụng cụng nhõn hợp lý hoỏ cỏc thao tỏc dể hạn chế tới mức thấp nhất thời gian chạy khụng tải.
2. Đặt bộ hạn chế chạy khụng tải quỏ thời gian t0 nào đú (khoảng 10 giõy) thỡ động cơ bị cắt ra khỏi mạng.
- Dựng động cơ đồng bộ thay thế cho động cơ khụng đồng bộ. ở những mỏy sản xuất cú cụng xuất tương đối lớn và khụng yờu cầu điều chỉnh tốc độ như mỏy bơm, mỏy quạt, mỏy nộn khớ,..., ta nờn dựng động cơ đồng bộ.
- Nõng cao chất lượng sửa chữa động cơ. Nếu chất lượng sửa chữa động cơ khụng tốt thỡ sau khi sửa chữa cỏc tớnh năng của động cơ thường kộm trước như: tổn thất trong động cơ tăng lờn, cosϕ giảm,... Vỡ vậy cần chỳ trọng đến việc sửa chữa động cơ.
- Thay thế mỏy biến ỏp làm việc non tải bằng những mỏy cú dung lượng nhỏ hơn. Đứng về phớa vận hành mà xột thỡ trong thời gian phụ tải nhỏ (ca ba) nờn cắt bớt cỏc mỏy biến ỏp làm việc non tải.
- Bằng cỏch đặt cỏc thiết bị bự ở gần cỏc hộ dựng điện để cung cấp ụng suất phản khỏng cho chỳng. Ta giảm được lượng Q tổn hao trờn đường dõy.
- Bự cụng suất phản khỏng khụng những nõng cao hệ số cosφ mà cũn cú tỏc dụng quan trọng khỏc là điều chỉnh và ổn định điện ỏp cho mạng cung cấp điện 4.1.2. Chọn thiết bị bự
* Tụ điện
Là loại thiết bị bự tĩnh làm việc với dũng vượt mức điện ỏp do dú cú thể sinh ra cụng suất phản khỏng Q cung cấp cho mạng
+ Ưu điểm : Suất tổn thất cụng suất tỏc dụng nhỏ, việc thỏo lắp dễ dàng,hiệu quả cao, vốn đầu tư nhỏ, vận hành đơn giản.
+ Nhược điểm : Nhạy cảm với sự biến động của điện ỏp đặt lờn cực tụ điện, cơ cấu kộm chắc chắn, dễ bị phỏ hỏng khi ngắn mạch xảy ra khi điện ỏp tăng. Khi tụ điện đúng vào mạng sẽ cú dũng điện xung, hay khi cắt điện khỏi tụ nhưng trong tụ vẫn cũn điện ỏp dư cú thể gõy nguy hiểm, khụng điều chỉnh được trơn.
Với những ưu và nhược điểm trờn thỡ tụ bự thường được sử dụng ở những nhà mỏy xớ nghiệp vừa và nhỏ, cần lượng bự khụng lớn lắm.
* Mỏy bự đồng bộ
Mỏy bự đồng bộ là một loại động cơ đồng bộ làm việc ở chế độ khụng tải
+ Ưu điểm : là thiết bị rất tốt để điều chỉnh điện ỏp, nú thường đặt để điều chỉnh điện ỏp trong hệ thống và chế tạo gọn nhẹ, điều chỉnh trơn…
+ Nhược điểm : Lắp giỏp vận hành khú khăn, đắt, tiờu thụ điện năng lớn, tiếng ồn lớn
Với những ưu và nhược điểm trờn để kinh tế thỡ mỏy bự đồng bộ cần đặt ở những nơi cần bự tập chung với dung lượng lớn.
4.1.3. Vị trớ đặt thiết bị bự
Thiết bị bự cú thể đặt ở mạng cao ỏp hoặc mạng hạ ỏp với nguyờn tắc bố trớ thiết bị bự sao cho chi phi tớnh toỏn là nhỏ nhất.
Mỏy bự đồng bộ do cú cụng suất lớn nờn thường đặt ở những nơi quan trọng của hệ thụng điện.
Tụ điện ỏp cao thường đặt tập chung ở thanh cỏi của trạm trung gian hay trạm phõn phối.
Tụ điện ỏp thấp cú thể đặt theo cỏc cỏch là : tập chung ở thanh cỏi hạ ỏp của trạm biến ỏp phõn xưởng, đặt thành nhúm ở tủ phõn phối động lực, hay đặt riờng lẻ từng thiết bị dựng điện
4.1.4. Xỏc định dung lượng bự
Dung lượng bự nhà mỏy được xỏc định như sau :
Qb = Ptt.(tgφ1 - tgφ2 )
Trong đú
Ptt là phụ tải tớnh toỏn toàn nhà mỏy, Ptt = 6728,69 kW
1ϕ ϕ
gúc ứng với hệ số cụng suất trước khi bự
1cosϕ cosϕ = 0,705→ tgϕ1 = 1,003 2 ϕ
gúc ứng với hệ số cụng suất sau khi bự
2ϕ ϕ cos = 0,9 → tgϕ2 = 0,484 Dung lượng bự cần thiết cho nhà mỏy là :
Qb∑ = Ptt.(tgφ1 - tgφ2 ) (kVAr)
= 6728,69.(1,003 – 0,484) = 3492,19 kVAr
4.1.5. Phõm phối dung lượng bự cho cỏc trạm biến ỏp phõn xưởng
a) Phõn phối dung lượng bự cho cỏc trạm biến ỏp phõn xưởng
Bài toỏn đặt ra trong mạng điện hỡnh tia cú 6 nhỏnh, tổng số dung lượng bự là bự
Q
. Phõn phối dung lượng bự trờn cỏc nhỏnh sao cho tổn thất cụng suất tỏc dụng do cụng suất phản khỏng gõy ra la bộ nhất để hiệu quả bự đạt yờu cầu.
Giả sử dung lượng bự phõn phối trờn cỏc nhỏnh lần lượt là Qb1, Qb2,…,Qbn. Cụng suất phản khỏng và điện trở cỏc nhỏnh lần lượt là Q1, Q2,…,Qn và R1, R2, …,Rn.
Ta cú cụng thức sau :