Bài giảng Cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp & dân dụng - Chương 6: Bù công suất phản kháng

Nội dung text: Bài giảng Cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp & dân dụng - Chương 6: Bù công suất phản kháng

1. Electrical Delivery  Trong hệ thống điện tồn tại các khái niệm như công suất tác dụng P(kW), công suất phản kháng Q (kVar), công suất biểu kiến S(kVA).  Công suất tác dụng P sinh ra công có ích, biến đổi thành các dạng năng lượng khác  Công suất phản kháng Q không sinh ra công vì vậy còn gọi là công suất vô công, tuy nhiên công suất phản kháng cần thiết để tạo từ trường phục vụ thực hiện quá trình biến đổi năng lượng.  Công suất phản kháng được tiêu thụ bởi phụ tải như động cơ không đồng bộ, MBA, đường dây. Trong đó động cơ không đồng bộ tiêu thụ 60%-65%, MBA 20%-25% công suất phản kháng của lưới điện, phần còn lại là do đường dây và các phần tử khác tiêu thụ. Và công suất này mang tính cảm. 2 8/24/2014
2. Electrical Delivery Nhận xét  ½ tổn hao công suất tác dụng do công suất phản kháng gây ra  Tổng tổn hao trong lưới điện chiếm 9-12%→phải bù công suất phản kháng 4 8/24/2014
3. Electrical Delivery Nguyên lý bù CSPK P cos 1 PQ22 P cos 2 22 PQQ ()bu 22 +j PQ P PR 1 U 2 2 22 PQQ ()bu 1 Q2=Q-Qbu PR 2 U 2 S2 Qbu PR QX U1 -j S1 U Q PR () Q Q X bu 6 U2 8/24/2014 U
4. Vị trí lắp tụ bù Q 8 8/24/2014
5. Vị trí lắp tụ bù Q Bù riêng  Ưu điểm: . Giảm tiền phạt do vấn đề tiêu thụ công suất phản kháng (kvar); . Giảm dòng phản kháng từ động cơ; . Giảm kích thước và tổn hao dây dẫn đối với tất cả dây dẫn.  Nhược điểm . Vận hành khó khăn . Chỉ hoạt động khi động cơ làm việc . Gây tự khởi động động cơ 10 8/24/2014
6. Vị trí lắp tụ bù Q Bù tập trung (CB1,CB2,CB4,CB5) . Áp dụng khi tải ổn định và liên tục. . Bộ tụ đấu vào thanh góp hạ áp của tủ phân phối chính và được đóng trong thời gian tải hoạt động 12 8/24/2014
7. Vị trí lắp tụ bù Q Bù nền và bù ứng động  Bù nền là bù với công suất cố định, áp dụng cho dạng tải ổn định.  Bù ứng động: bù theo hệ số công suất 14 8/24/2014
8. Electrical Delivery Thiết bị bù Q – hạ thế 16 8/24/2014
9. Electrical Delivery Thiết bị bù Q – cao thế 18 8/24/2014
10. Electrical Delivery Tụ bù Nhược điểm: . Giảm mạnh công suất Q phát khi điện áp giảm 2 Uluoi QQG tu_ dm Udm . Sự phụ thuộc của công suất phát vào điện áp có thể gây ảnh hưởng dây chuyền (Q→U→Q→U) . Giảm tuổi thọ khi điện áp lưới có nhiều hài 20 8/24/2014
11. Electrical Delivery Xác định dung lượng bù Theo yêu cầu về hệ số công suất  Dung lượng bù khi đó phụ thuộc vào hệ số công suất trước khi bù cos 1và hệ số công suất yêu cầu cos 2 Qbù Q Q2 P(tg 1 tg 2 ) 22 8/24/2014
12. Electrical Delivery Bài tập Xác định dung lượng bù công suất phản kháng theo yêu cầu về tải cho tải P=5400kW, Q=5510kW cho xưởng sản xuất. Công suất định mức của MBA là Sdm=2000kVA hệ số phụ tải Kpt=0.9. 1. Xác định số lượng MBA 2. Xác định dung lượng bù 3. Nếu biết Qbudm=536kVar xác định số lượng tụ và hệ số công suất sau khi bù. 24 8/24/2014
13. Electrical Delivery Sơ đồ bù CSPK 27 8/24/2014
14. Electrical Delivery Phân bố công suất phản kháng trong lưới hạ thế  Nếu gắn 2 bộ tụ vào 1 trục chính. Vị trí đặt được xác định theo điều kiện sau: Q QQ tu2 ff2 1 Q QQQQ tu1 h tu22 h 1 tu 2 29 8/24/2014
15. Electrical Delivery Bài tập: Belarus 134,135 Hãy xác định vị trí lắp đặt 2 tụ bù công suất lần lượt là Qbu1=150 kVar; Qbu2=200 kVar trên hình trục chính sau 32 8/24/2014
16. Electrical Delivery Khi tụ đấu hình tam giác ( ) Q I Q I bu I L bu L C 3U 3U day 3 day U day 1 1 X C C IC X C 2 fX C 38 8/24/2014
17. Electrical Delivery Cho một nhà máy công nghiệp được cấp nguồn ba pha bởi MBA 22/04 kV có phụ tải là S=1400+j1000 (kVA). 1. Xác định dung lượng bù công suất phản kháng để hệ số công suất đạt 0.95. 2. Xác định điện dung của mỗi tụ điện nếu tụ điện đấu: a. Tam giác b. Sao 40 8/24/2014