Giáo trình Cung cấp điện - Bài 9: Nâng cao hệ số công suất, cos
Nền kinh tế quốc dân không ngừng phát triển đời sống nhân dân ngày càng được
nâng cao, điện năng được sử dụng vào sản xuất và đời sống ngày càng lớn. vì vậy đòi hỏi
phải tận dụng hết khả năng của các nguồn điện để phát ra được nhiều công suất, đồng
thời phải hết sức tiết kiệm, sử dụng hợp lí các thiết bị điện, giảm tổn thất điện năng đến
mức nhỏ nhất. làm sao để một kwh điện ngày càng làm ra nhiều sản phẩm hoặc chi phí
điện năng cho một đơn vị sản phẩm ngày càng thấp.
Theo thống kê cho thấy 70% lượng điện năng sản xuất ra được sử dụng trong các xí
nghiệp công nghiệp. tính chung trong toàn bộ hệ thống điện, thường (1015)% năng
lượng điện phát ra bị tổn thất trong quá trình truyền tải. tổn thất điện năng trong mạng
điện có điện áp từ (0,110)kv (tức là mạng điện xí nghiệp) chiếm tới 65% tổng số tổn
thất điện năng ở trên vì mạng điện xí nghiệp thường dùng điện áp tương đối thấp đường
dây lại dài và phân tán.
Giảm được tổn thất điện năng tức là giảm được thiết bị phát điện của nhà máy
điện và đồng thời giảm được nhiên liệu tiêu hao. điều đó sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới
công cuộc nâng cao đời sống của nhân dân. vốn đầu tư sẽ giảm, giá thành 1 kwh điện
năng cũng sẽ giảm và nó có ảnh hưởng đến tất cả các ngành kinh tế khác. giảm tổn
thất điện năng trong các xí nghiệp công nghiệp có một ý nghĩa rất quan trọng không
những có lợi cho bản thân xí nghiệp mà còn có lợi chung cho nền kinh tế quốc dân.
Hệ số công suất cos của xí nghiệp là một chỉ tiêu đánh giá xí nghiệp dùng điện có
hợp lí và tiết kiệm hay không. do đó nhà nước đã ban hành các chính sách để khuyến
khích các xí nghiệp phấn đấu nâng cao hệ số công suất cos .ví dụ nếu hệ số công suất
cos của xí nghiệp thấp hơn cos quy định thì xí nghiệp đó bị phạt, nếu lớn hơn sẽ được
thưởng.
Tóm tắt nội dung Giáo trình Cung cấp điện - Bài 9: Nâng cao hệ số công suất, cos, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút "TẢI VỀ" ở trên
it Software For evaluation only. thien731987@gmail.com Tuyên bố bản quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh =============================================================== 24 - qbù là công suất phản kháng tụ phát ra, var. 2. Tụ điện nối theo hình sao: y Sơ đồ nối dây như (hình 9-9). Quan hệ dòng và áp: ud = 3 uf; id = if Dung lượng phát ra của tụ: qbù = d 2 c dd ff U.C.f..2 X.3 U . 3 U .3I.U.3 (7-20) Dung lượng của tụ: 2 d bu U.f..2 Q C ; (fara) (9-21) So sánh 2 biểu thức (9-19) và (9-21) ta thấy rằng cùng một dung lượng bù: qbù, tụ điện nối theo hình tam giác thì điện dung của tụ nhỏ hơn 3 lần so với tụ điện nối theo hình sao. 9.10. Sơ đồ nối dây và điện trở phóng điện. Sơ đồ nối dây của tụ điện điện áp cao được trình bày trên (hình 9-8). vì tụ điện điện áp cao là loại 1 pha nên chúng được nối lại với nhau thành hình tam giác , mỗi pha có cầu chì bảo vệ riêng. khi cầu chì một pha nào đó bị đứt, tụ điện của hai pha còn lại vẫn tiếp tục làm việc. Thiết bị đóng cắt cho nhóm tụ điện này có thể là máy cắt (hình 9-10a) hoặc máy cắt phụ tải có kèm theo cầu chì (hình 9-10b). Để đo lường và bảo vệ người ta đặt các máy biến dòng bi và máy biến điện áp bu, máy biến áp bu ngoài nhiệm vụ đo lường và bảo vệ; nó còn được dùng làm điện trở phóng điện cho tụ điện khi tụ được cắt ra khỏi mạng. để làm được nhiệm vụ đó máy biến áp đo lường bu phải được nối vào phía dưới các thiết bị đóng cắt và ở ngay đầu cực của nhóm tụ điện. hình 9-10. a) th ết bị đóng cắt ho nhóm tụ điện này ó thể là máy cắt b) có máy cắt phụ tải, kèm theo cầu chì bi bu a) (6-10) kv bi bu b) (6-10) kv Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. thien731987@gmail.com Tuyên bố bản quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh =============================================================== 25 Trong trường hợp tụ điện bù riêng cho động cơ hoặc máy biến áp thì không cần phải dùng bu để làm điện trở phóng điện, mà có thể dùng ngay cuộn dây stator của động cơ hoặc cuộn sơ cấp của máy biến áp để làm điện trở phóng điện (hình 9-11). Sơ đồ nối dây của tụ điện điện áp thấp được trình bày trên (hình 9-12). Thiết bị đóng cắt và bảo vệ có thể là cầu dao và cầu chì, áp tô mát hoặc công tắc tơ và cầu chì. Tụ điện điện áp thấp là loại 3 pha các phần tử đã được nối sẵn thành tam giác ở phía trong. Đối với tụ điện điện áp thấp, người ta thường dùng bóng đèn dây tóc công suất khoảng (1540) w để làm điện trở phóng điện cho tụ điện. Dùng bóng đèn có ưu điểm ở chỗ: khi điện áp dư của tụ điện phóng hết thì đèn tắt, do đó dễ theo dõi, nhưng cần chú ý kiểm tra, tránh trường hợp đèn hỏng không chỉ thị được. hình 9-11. sơ đồ nối dây của tụ điện điện áp cao (6-10) kv bi đến động cơ hoặc mba (6-10) kv bi đến động cơ hoặc mba (380-660) v (380-660) v ab (380-660) v k Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. thien731987@gmail.com Tuyên bố bản quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh =============================================================== 26 Điện trở phóng điện của tụ điện phải thoả mãn các yêu cầu sau đây: - Giảm nhanh điện áp dư trên tụ điện để đảm bảo an toàn cho người vận hành, người ta quy định sau 30 phút điện áp trên tụ điện phải giảm xuống dưới 65v. -Ở trạng thái 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 trị số 1w/kvar. - Dòng phóng điện không được lớn quá. Điện trở phóng điện được tính theo công thức sau đây: Q U 10.15R 2 f6 pd () (9-22) Trong đó: - q là dung lượng của tụ điện, kvar. - uf là điện áp pha của mạng. Để có thể sẵn sàng làm việc ngay sau khi tụ điện được cắt ra khỏi mạng, điện trở phóng điện phải được nối phía dưới các thiết bị đóng cắt và ở ngay đầu cực của nhóm tụ điện. các bóng đèn làm điện trở phóng điện có thể được nối theo hình sao hoặc hình tam giác. cách nối tam giác có ưu điểm hơn, vì khi một pha của điện trở phóng điện bị đứt thì 3 pha của tụ điện vẫn có thể phóng điện qua hai pha còn lại của điện trở. Dòng điện định mức của dây chảy cầu chì bảo vệ cho tụ điện không vượt quá 110% dòng điện định mức của nhóm tụ điện; thiết bị bảo vệ quá dòng điện không được chỉnh định quá 120% dòng điện định mức của nhóm tụ điện. 9.11. Vận hành tụ điện. Tụ điện phải được đặt ở những nơi cao ráo, ít bụi bặm, không có chất dễ nổ, dễ cháy và không có khí ăn mòn. Tụ điện điện áp cao phải được đặt trong phòng riêng, có biện pháp chống cháy, chống nổ. phòng phải có cửa ra vào thuận tiện để phòng khi sự cố tụ điện nổ, công nhân vận hành có đường sơ tán nhanh khỏi nơi nguy hiểm. phòng dài trên 7 mét phải có từ hai cửa trở lên. phòng đặt tụ điện phải được thông gió tốt, giữ cho nhiệt độ không khí trong phòng không vượt quá 300c. trong phòng không dùng chiếu sáng tự nhiên để tránh tụ điện Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. thien731987@gmail.com Tuyên bố bản quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh =============================================================== 27 bị chiếu nắng trực tiếp, mà dùng đèn để chiếu sáng. tụ điện được đặt trên giá sắt, có thể chia thành 3 tầng. giữa các tụ điện trong một tầng phải có khoảng cách thích hợp để thông gió dễ dàng. Tụ điện điện áp thấp khi đặt tập trung thường được bố trí trong các tủ thành một tầng hoặc hai tầng. Khi dùng phương án bù phân tán, tụ điện được đặt trong các tủ đặt bên cạnh tủ phân phối động lực, cũng có thể đặt ngay trên các xà nhà xưởng. Tụ điện điện áp thấp ít có khả năng gây nổ nên không cần đặt chúng vào phòng riêng mà có thể đặt ngay trong nhà xưởng. nhưng nơi đặt cũng cần khô ráo, ít bụi bặm và thoáng mát. Nguyên nhân chủ yếu làm tụ điện hư hỏng là do điện áp đặt lên tụ cao quá, vượt quá giá trị định mức, khiến cường độ điện trường trong tụ vượt quá giới hạn cho phép, (thường là 1213 kv/mm). khi đó trong tụ điện phát sinh hiện tượng ion hoá dầu cách điện và dẫn đến sự cố ngắn mạch do cách điện bị chọc thủng. Vì vậy khi vận hành tụ điện cần chú ý hai điều kiện sau đây: 1)Điều kiện nhiệt độ: phải giữ cho nhiệt độ không khí xung quanh tụ điện không được vượt quá 350c. 2)Điều kiện điện áp: phải giữ cho điện áp trên cực của tụ điện không vượt quá 110% điện áp định mức. khi vượt quá giá trị trên phải cắt ngay tụ điện ra khỏi lưới điện. Để tránh ảnh hưởng của tình trạng dao động điện, một số tụ điện được chế tạo với điện áp định mức cao hơn điện áp định mức tương ứng của mạng là 5%; ví dụ: tụ 10,5 kv, tụ 6,3 kv...vì điện áp của mạng không thường xuyên vượt quá định mức nên trong thực tế dung lượng của tụ điện thường nhỏ hơn dung lượng định mức ghi trên biển máy là 10%. Tham số kỹ thuật của các loại tụ điện do trung quốc chế tạo bảng 9-2 điện áp thí nghiệm kv mã hiệu uđm (kv) c (f) f (hz) dung lượng (kvar) giữa các pha giữa pha và đất rj 0,24-4-3 0,240 222 50 4,0 0,72 2,5 rj 0,42-6-3 0,420 110 50 6,0 1,26 2,5 rj 0,55-8-3 0,550 90 50 8,5 1,65 2,5 rj 1,1-10-1 1,100 26,92 50 10,0 3,30 6,0 rj 3,3-10-1 3,300 2,92 50 10,0 9,90 18,0 rj 6,6-10-1 6,600 0,73 50 10,0 19,80 25,0 rj 11-10-1 11,000 0,264 50 10,0 33,00 35,0 Trong vận hành nếu thấy hình dáng của tụ điện thay đổi (thường phình ra) thì phải cắt ngay tụ điện ra khỏi mạng. Tham số kỹ thuật của các loại tụ điện tham khảo ở các bảng (9-2), (9-3). Chú dẫn: - r tụ điện - Chữ số thứ nhất: điện áp định mức - j tẩm dầu - Chữ số thứ hai: dung lượng - Chữ số thứ ba: số pha. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. thien731987@gmail.com Tuyên bố bản quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh =============================================================== 28 Tham số kỹ thuật của loại tụ điện do liên xô chế tạo Bảng 9-3 kích thước (mm) cao mã hiệu số pha uđm (kv) điện dung c (kvar) dung lượng q (kvar) đáy cả sứ không sứ khối lượng (kg) km 0,22 3 0,22 230-262- 315 3,4-4-4,8 380 x 110 435 370 23 km 1 - 0,22 3 0,22 230-262- 315 4,2-5-6 318 x 145 530 456 30 km 2 - 0,22 3 0,22 590-657- 790 9-10-12 318 x 145 930 860 65 km 0,38 3 0,38 198-220- 265 9-10-12 380 x 110 435 370 23 km 1 - 0,38 3 0,38 232-276- 331 10,5-12,5- 15 318 x 145 530 456 30 km 2 - 0,38 3 0,38 464-552- 660 21-25-30 318 x 145 930 860 65 km 0,5 3 0,50 115-127- 153 9-10-12 380 x 110 435 370 23 km 1 - 0,5 1 0,50 134-159- 191 10,5-12,5- 15 318 x 145 530 456 30 km 2 - 0,5 1 0,50 268-318- 382 21-25-30 318 x 145 930 860 65 km 1 - 05 1 1,05 26-28,8- 34,7 9-10-12 380 x 110 460 370 23 km 1 - 1,05 1 1,05 30,3-72,2- 86,6 10,5-12,5- 15 318 x 145 550 456 30 km 2 - 1,05 1 1,05 2,88-3,22- 3,85 21-25-30 318 x 145 965 860 65 km 3,15 1 3,15 3,36-4,0- 4,8 9-10-12 380 x 110 490 370 23 km 1 - 3,15 1 3,15 6,7-8,0-9,6 10,5-12,5- 15 318 x 145 560 456 30 km 2 - 3,15 1 3,15 6,7-8-9,6 21-25-30 318 x 145 995 860 65 km 6,3 1 6,3 0,72-0,80- 0,96 9-10-12 380 x 110 540 370 23 km 10,5 1 10,5 0,26-0,28- 0,34 9-10-12 380 x 110 570 370 23 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. thien731987@gmail.com Tuyên bố bản quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh =============================================================== 29 Chỉ dẫn: k - tụ điện; m - tẩm dầu Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only.
File đính kèm:
giao_trinh_cung_cap_dien_bai_9_nang_cao_he_so_cong_suat_cos.pdf
