Tổng quan về tủ tụ bù

Tag: Tủ tụ bù là gì?, Cấu tạo tủ tụ bù, Mạch điện tủ tụ bù, Thành phần tủ tụ bù, Hệ thống tủ tụ bù, Tủ tụ bù hạ thế, Thiết kế tủ tụ bù, Báo giá tủ tụ bù

Tủ tụ bù hạ thế

Tủ tụ bù hạ thế

>>>  Giới thiệu tổng quan về tủ tụ bù (Phần 2)

>>> Tủ ATS? Tủ ATS là gì? Cấu tạo tủ ATS? Phần 1

>>> Tủ ATS

Sơ bộ thông tin về đề tài:

Các phương pháp nghiên cứu trước đây thường sử dụng thành phần điện dung để bù, nhằm nâng cao hệ số công suất cosφ để giảm tổn hao, do việc các thiết bị tiêu thụ năng lượng không phải là thuần trở mà có các thành phần phản khảng. Song trên thực tế, cùng với việc điện áp trên lưới không ổn định, thay đổi theo giờ, theo phụ tải dẫn đến hệ số công suất cũng thay đổi theo. Để tăng hệ số Cosφ thông thường người ta mắc tụ song song với phụ tải, hệ số Cosφ được tăng lên trong khoảng (0,8 đến 0,99); nhưng việc hệ số Cosφ thay đổi quá lớn như trên sẽ làm cho điện áp lưới thay đổi theo, khi phụ tải nhỏ sẽ gây ra hiện tượng điện áp lớn hơn điện áp tiêu chuẩn của lưới, rất dễ gây ra hiện tượng hỏng thiết bị. Chính vì vậy mục tiêu nghiên cứu của đề tài này là ổn định hệ số Cosφ khi phụ tải thay đổi, điện áp lưới thay đổi, nhằm mục tiêu giảm tổn thất điện năng và ổn định điện áp, tăng độ bền của thiết bị. Bài viết này giới thiệu về phương pháp thiết kế một tủ phân phối điện có bù hệ số công suất Cosφ 12 cấp, với việc sử dụng bộ vi xử lý để thu thập các thông số của lưới điện sau đó phân tích đánh giá tự động điều khiển bù từ cấp 1 đến cấp 12 để  ổn định hệ số công suất nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng điện trong lưới điện hạ áp, đồng thời xây dựng thành công

1. Lưới điện phân phối và hệ số công suất cosφ

Trong sơ đồ cấp điện nêu trên, hệ số công suất cosφ và bù công suất phản kháng được đề cập đến ở từng cấp điện áp. Qua khảo sát thực tế tại một số Điện lực các tỉnh, giá trị cosφ ở các cấp điện áp thể hiện khá rõ nét như sau:

– Tại các cấp điện áp 35kV trở lên hệ số công suất cosφ có giá trị thường từ  0,85 trở lên. Cũng chính vì vậy mà cosφ có giá trị tại các đầu nhánh đường dây cấp 22kV,10kV, 6kV cũng khá cao, không dưới 0,85. Do vậy các nhà quản lý tự cảm nhận là hệ số cosφ dường như không có vấn đề gì.

– Tại cuối các nhánh đường dây cấp 22kV,10kV, 6kV giá trị cosφ không còn cao nữa. Các máy biến áp hạ áp 22kV,10kV, 6 kV xuống 0,4kV trong nhiều trường hợp vận hành non tải nên giá trị cosφ đầu ra đường dây điện hạ thế bị tụt xuống. Và xa hơn nữa tại đầu vào của các hộ phụ tải điện áp hạ thế 0,4kV giá trị cosφ khá thấp do chính các phụ tải điện (đồ điện) như quạt, điều hoà nhiệt độ, đèn Neon, tủ lạnh,….có giá trị cosφ

2. Phương pháp tính toán bù tối ưu công suất phản kháng nâng cao hệ số Cosφ

Phương pháp tính bù theo cực tiểu tổn thất công suất

Giả sử công suất truyền tải đến nút i của mạng điện là Si=Pi+jQi. Khi ta đặt một giá trị công suất bù Qbi nào đó vào nút i thì khi đó tổn thất là:

Ri- điện trở của đường dây tính từ nguồn đến điểm nút thứ i.

Ri- điện trở của đường dây tính từ nguồn đến điểm nút thứ i.

Để làm cực tiểu giá trị tổn thất công suất ta lấy đạo hàm theo Qb và cho triệt tiêu: DPSB/QB=0, giải ra ta được QB=Q. Tức là trong điều kiện cực tiểu hoá tổn thất công suất tác dụng sẽ phải bù toàn bộ lượng công suất phản kháng truyền tải trên đường dây.

Phương pháp  tính bù theo điều kiện cực tiểu tổn thất điện năng.

Giả thiết ta biết được hàm phụ thuộc của phụ tải vào thời gian (hoặc đồ thị phụ tải). Độ giảm tổn thất điện năng do bù trong suốt khoảng thời gian T sẽ là:

Cong thuc tinh toan trong tu tu bu 2

Lấy đạo hàm dDA theo QB, cho triệt tiêu và giải phương trình ta được: QB = QTB

Như vậy trong trường hợp này giá trị công suất bù tối ưu sẽ bằng lượng công suất phản kháng trung bình trên đường dây.

Phương pháp tính bù theo điều kiện điều chỉnh điện áp

Trước khi bù thì tổn thất điện áp  DU trong mạng là:

Cong thuc tinh toan trong tu tu bu

3. Các bộ phận cơ bản của thiết bị bù công suất phản kháng

Bộ tự động điều chỉnh công suất phản kháng q

Bộ tự động điều chỉnh công suất phản kháng được thiết kế với việc áp dụng các vi mạch cho phép thu nhận và xử lý tín hiệu nhanh và chính xác. Các cơ cấu này cũng có thể thực hiện vai trò đo lường. Các tham số chế độ của mạng điện như điện áp, dòng điện, tần số, công suất, hệ số cosφ v.v.  có thể được biểu thị trên màn hình của thiết bị.

Cơ cấu bù công suất  phản kháng

Cơ cấu bù công suất phản kháng chính là các tụ điện động lực dùng để điều hoà công suất phản kháng ở các cấp điện áp khác nhau tương ứng với các tham số định mức của chúng. Việc sử dụng cuộn dây mắc nối tiếp với bộ tụ sẽ ngăn cản sự xuất hiện của tần số cộng hưởng.

Thông thường công suất của cuộn kháng được chọn trong phạm vi khoảng 5-7%, có nghĩa là sự có mặt của cuộn kháng điện sẽ làm giảm công suất của tụ đi 5-7%.

Các thiết bị bù công suất phản kháng ở mạng điện hạ áp thường được thiết kế theo hai dạng: có tự động điều khiển và không có tự động điều khiển giá trị công suất bù. Sự có mặt của cơ cấu tự động điều khiển làm tăng chi phí vốn đầu tư và chi phí vận hành, bảo dưỡng. Tuy nhiên, bù lại, nó cho phép nâng cao hiệu quả bù của thiết bị và làm ổn định điện áp trong mạng điện. Hiệu quả cực đại của việc áp dụng các thiết bị bù có thể đạt được trên cơ sở phân tích các bài toán kinh tế kỹ thuật tổng hợp.

>>>  Giới thiệu tổng quan về tủ tụ bù (Phần 2)

>>> Tủ ATS? Tủ ATS là gì? Cấu tạo tủ ATS? Phần 1

>>> Tủ ATS

Theo: Đại học điện lực

Gửi phản hồi

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s