Bài giảng Cung cấp điện nhà máy công nghiệp - Chương 6: Bù công suất phản kháng - Lê Minh Phương

Nội dung text: Bài giảng Cung cấp điện nhà máy công nghiệp - Chương 6: Bù công suất phản kháng - Lê Minh Phương

1. 5/13/2014 Electrical Delivery Phân tích tổn hao công suất S 2 P2 Q 2 P 3I 2 R R R P P U 2 U 2 P Q  PP –tổn hao do P gây ra PQ –tổn hao do Q gây ra 1. Giả thiết cần truyền công suất P1 cho tải thuần trở và điện áp là 1.05Udm 2 2 2 PP10.91 1 PIRRR1 3 2 2 (1.05UUdm ) dm 2. Giả thiết cần truyền công suất P1 cho tải với cos=0.78 &tg=0.8 và điện áp là 0.95Udm 2 2 2 P1(1 tg ) 1.82 P 1 PRRP2 2 2 2 1 (0.95UUdm ) dm 5 5/13/2014 PGS.TS Le Minh Phuong 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 6 5/13/2014 PGS.TS Le Minh Phuong 2
2. 5/13/2014 Electrical Delivery MỤC ĐÍCH BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG  Đảm bảo đạt hệ số công suất theo yêu cầu  Nâng cao hệ số công suất của lưới điện.  Nâng cao chất lượng điện năng lưới điện  Giảm tổn hao công suất trong dây dẫn và MBA.  Giảm tổn hao điện áp, nâng cao điện áp tại nút  Giảm công suất biểu kiến, giảm công suất phản kháng trong lưới.  Giảm đầu tư ban đầu cho MBA và dây dẫn do giảm dòng điện.  Giảm trung bình tổn hao công suất đến 0,081kW/kVar 9 5/13/2014 PGS.TS Le Minh Phuong Electrical Delivery Sơ đồ bù CSPK 10 5/13/2014 PGS.TS Le Minh Phuong 4
3. 5/13/2014 Electrical Delivery Bù theo nhóm (CB6,CB8) Ưu điểm: . Giảm tiền phạt do vấn đề tiêu thụ CSPK; . Giảm dòng điện từ tủ động lực, phân phối . Giảm kích thước dây cáp đi đến các tủ phân phối; . Giảm tổn hao trên dây cáp Nhược điểm . khi có sự thay đổi đáng kể của tải, luôn luôn tồn tại nguy cơ bù dư và kèm theo hiện tượng quá điện áp. 13 5/13/2014 PGS.TS Le Minh Phuong Electrical Delivery 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 14 5/13/2014 PGS.TS Le Minh Phuong 6
4. 5/13/2014 Electrical Delivery Thiết bị bù CSPK  Tụ bù: thường sử dụng cho lưới điện hạ thế và trung thế cao thế với dung lượng vừa và nhỏ.  Máy bù đồng bộ - máy điện đồng bộ sử dụng cho lưới điện hạ thế và trung thế với dung lượng lớn.  Thường tụ bù được mắc song song với thiết bị tiêu thụ điện (bù ngang)  Trong một số trường hợp khi công suất lưới thay đổi mạnh vì sử dụng lò hơi, thiết bị hàn, thì nên mắc nối tiếp (bù dọc) 17 5/13/2014 PGS.TS Le Minh Phuong Electrical Delivery Thiết bị bù CSPK – hạ thế 18 5/13/2014 PGS.TS Le Minh Phuong 8
5. 5/13/2014 Electrical Delivery Tụ bù Ưu điểm: . Tổn hao trong tụ nhỏ 4,5kW/1MVAr. . Kích thước nhỏ, không có tiếng ồn vì không có máy điện quay . Bảo trì đơn giản và rẻ tiền . Có thể dễ dàng tăng giảm công suất . Lắp đặt ở mọi vị trí theo yêu cầu 21 5/13/2014 PGS.TS Le Minh Phuong Electrical Delivery Tụ bù Nhược điểm: . Giảm mạnh công suất Q phát khi điện áp giảm 2 U luoi QQG tu_ dm U dm . Sự phụ thuộc của công suất phát vào điện áp có thể gây ảnh hưởng dây truyền (Q→U→Q→U) . Giảm tuổi thọ khi điện áp lưới có nhiều hài 22 5/13/2014 PGS.TS Le Minh Phuong 10
6. 5/13/2014 Electrical Delivery Xác định dung lượng bù Theo yêu cầu về tải QQQbù tt T1 Nếu Qbu 0 → không cần bù QT1 – công suất phản kháng lớn nhất mà MBA có thể truyền tải. Qtt – công suất phản kháng tải lớn nhất MBA dầu: 2 2 QKSPT1 (1,1 pt dm _ MBA ) tt MBA khô: 2 2 QKSPT1 (1,05 pt dm _ MBA ) tt 25 5/13/2014 PGS.TS Le Minh Phuong 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=2500kVA 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. 26 5/13/2014 PGS.TS Le Minh Phuong 12
7. 5/13/2014 Electrical Delivery Sơ đồ bù CSPK 30 5/13/2014 PGS.TS Le Minh Phuong Electrical Delivery Phân bố công suất phản kháng trong lưới hạ thế  Nếu phụ tải tập trung ở nửa cuối của trục chính thì chỉ nên đặt 1 bộ tụ. Vị trí đặt được xác định theo điều kiện sau: Q QQ tu h2 h 1 31 5/13/2014 PGS.TS Le Minh Phuong 14
8. 5/13/2014 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 35 5/13/2014 PGS.TS Le Minh Phuong Electrical Delivery XÁC ĐỊNH ĐIỆN DUNG TỤ BÙ  Tụ bù có thể đấu theo sơ đồ hình hoặc hình .  Với cùng một giá trị công suất phản kháng, điện dung của tụ khi đấu nhỏ hơn đấu  3 lần.  Khi đấu , khả năng chịu điện áp của bộ tụ tăng lên so với đấu .  Khi đấu , mỗi tụ chịu một điện áp pha.  Khi đấu , mỗi tụ chịu một điện áp dây. 40 5/13/2014 PGS.TS Le Minh Phuong 16
9. 5/13/2014 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 43 5/13/2014 PGS.TS Le Minh Phuong Electrical Delivery For our future THANK YOU FOR YOUR ATTENTION 44 5/13/2014 18