Tải bản đầy đủ (.docx) (54 trang)

Thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (455.7 KB, 54 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG
MÔN: ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
Đề tài : Thiết kế cung cấp điện
cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp
Thiết kế cung cấp điện
Bài 1A
“Thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp”
Sinh viên : Nguyễn Anh Tuấn
Lớp: D7-DCN2
Thời gian thực hiện _______________________________________
A. Dữ liệu.
Thiết kế mạng điện cung cấp cho một phân xưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết kế
cấp điện phân xưởng. Tỷ lệ phụ tải loại I là 70%. Hao tổn điện áp cho phép trng mạng điện hạ
áp ∆U
cp
= 3,5%. Hệ số công suất cần nâng lên là cosφ = 0,90. Hệ số chiết khấu i = 12%; công
suất ngắn mạch tại điểm đấu điện S
k
, MVA; Thời gian tồn tại của dòng ngắn mạch t
k
= 2,5. Giá
thành tổn thất điện năng c

= 1500 đ/kWh; công suất thiệt hại do mất điện g
th
= 8000d/kWh.
Đơn giá tụ bù là 110.10
3
đ/kVAr, chi phí vận hành tụ bằng 2% vốn đầu tư, suất tổn thất trong
tụ ∆P


b
= 0,0025kW/kVAr. Giá điện trung ình g = 1250 đ/kWh.Điện áp lưới phân phối là 22kV.
Thời gian sử dụng công suất cực đại T
M
= 4500 (h). Chiều cao phân xưởng h=4,7 (m). Khoảng
cách từ nguồn điện đến phân xưởng L = 150(m).
Các tham số khác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế cung cấp điện.
Dữ liệu thiết kế cấp điện phân xưởng
Số hiệu
trên sơ
đồ
Tên thiết bị H
Hệ số
k
sd
c
osφ
Công suất đặt P,kW
1;8 Máy mài nhẵn tròn 0,35 0,67 3+10
2;9 Máy mài nhẵn phẳng 0,32 0,68 1,5+4
3;4;5 Máy tiện bu lông 0,3 0,65 0,6+2,2+4
6;7 Máy phay 0.26 0,56 1,5+2,8
10;11;19;
20;29;30
Máy khoan 0,27 0,66 0,6+0,8+0,8+0,8+1,2+1,2
12;13;14;
15;16;24;
25
Máy tiện bu lông 0,30 0,58 1,2+2,8+2,8+3+7,5+10+13
17 Máy ép 0,41 0,63 10

18;21 Cần cẩu 0,25 0,67 4+13
22;23 Máy ép nguội 0,47 0,70 40+55
26;39 Máy mài 0,45 0,63 2+4,5
27;31 Lò gió 0,53 0,9 4+5,5
28;34 Máy ép quay 0,45 0,58 22+30
32;33 Máy xọc.(đục) 0,4 0,60 4+5,5
35;36;37;3
8
Máy tiện bu lông 0,32 0,55 1,5+2,8+4,5+5,5
40;43 Máy hàn 0,46 0,82 28+28
41;42;45 Máy quạt 0,65 0,78 7,5+5,5+7,5
44 Máy cắt tôn 0,27 0,57 2,8
Hình 1.1. Sơ đồ mặt bằng phân xưởng cơ khí – sửa chữa N
0
1
B. Nội dung của bản thuyết minh gồm các phần chính sau:
I. Thuyết minh
1.Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng
2.Tính toán phụ tải điện
2.1. Phụ tải chiếu sáng
2.2. Phụ tải thông thoáng và làm mát
2.3 Phụ tải động lực
2.4 Phụ tải tông hợp
2.5. Tính chọn tụ bù nâng cáo hệ số công suất
3. Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng
3.1. Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng
3.2. Chọn công suất và số lượng máy biến áp phân xưởng
3.3. Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu (so sánh ít nhất 2 phương án)
4. Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị của sơ đồ nối điệ
4.1 Chọn dây dẫn của mạng động lực, dây dẫn của mạng chiếu sáng

5. Tính toán chế đọ mạng điện
5.1. Xác định hao tổn điên áp trên đường dây và trong máy biến áp
5.2. Xác đinh hao tổn côn xuất
5.3. Xác định tổn thất điện năng
II. Bản vẽ
1. Sơ đồ mạng điện trên mặt bằng phân xưởng với sự bố trí của các tủ phân phối và các thiết
bị
2. Sơ đồ nguyên lý của mạng điện có chỉ rõ các mã hiệu và tham số của thiết bị được chọn
3. Sơ đồ trạm biến áp gồm sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mặt bằng và mặt cắt của trạm biến áp
4. Sơ đồ chiếu sáng và sơ đồ nối đấy
5. Bảng số liệu tính toán mạng điện
Contents
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân đã
nâng cao nhanh chóng, cùng với xu thế công nghiệp hoá, hiện đại hoá ở nước ta
cũng như các nước trên thế giới ngày càng cao. Nhu cầu tiêu thụ điện năng trong
tất cả các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt, v.v ngày càng tăng. Vì
thế, việc tính toán thiết kế cung cấp điện cho các khu kinh tế, các khu chế xuất, xí
nghiệp, nhà máy là rất cần thiết. Nhờ vào việc tính toán thiết kế cung cấp điện mà
nguồn năng lượng điện được truyền tải từ nhà máy và trạm phân phối điện năng
đến nơi tiêu thụ một cách an toàn và hiệu quả nhất.
Đồ án môn học là kết quả của sự vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế để
tính toán thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng, cũng vì thế, mà qua đồ án
chúng ta có thể hiểu rõ hơn được những gì đã học ở lý thuyết mà chưa có dịp để
ứng dụng vào thực tiễn và chúng ta cũng có thể hình dung được ý nghĩa của bộ
môn cung cấp điện trong ngành điện khí hoá - cung cấp điện. “Thiết kế cung cấp
điện cho một phân xưởng sửa chữa cơ khí” là nhiệm vụ của đồ án môn học cung
cấp điện và cũng là cơ sở để chúng ta thiết kế những mạng điện lớn hơn sau này.
Do trình độ có hạn và kinh nghiệm còn hạn chế, vì vậy mà trong quá trình
thực hiện tập đồ án này, chắc chắn không tránh khỏi sai sót. Kính mong quý thầy

cô và các bạn góp ý để chúng em có cơ hội bổ sung vào vốn kiến thức của mình.
Và đây cũng là dịp để chúng em kiểm tra lại kiến thức chuyên ngành về cung cấp
điện sau khi đã học xong môn học cung cấp điện.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy đã chỉ bảo và hướng dẫn tận tình để
chúng em hoàn thành tập đồ án này.
Hà nội, ngày 17 tháng 1năm 2014
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Mạnh Hải
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Anh Tuấn
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN



















Hà nội, Ngày … tháng … năm 2014
GIÁO VIÊN NHẬN XÉT

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT
CÔNG NGHIỆP
Đặc điểm phân xưởng :
Kích thước :
Chiều dài : 36 m
Chiều rộng : 24 m
Chiều cao : 4,2 m
1. Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng
Vì đây là phân xưởng sửa chữa cơ khí nên việc thiết kế hệ thống chiếu sáng
cần đảm bảo các yêu cầu về độ rọi và hiệu quả của việc chiếu sáng với thị giác.
Nếu ánh sáng ko hợp lý có thể ảnh hưởng đến người lao đông, làm giảm năng suất
lao đông, làm giảm sức khỏe người lao động, thậm chí còn có thể gây ra tai nạn lao
động.
Các yêu cầu của hệ thống chiếu sáng:
• Không bị lóa mắt : vì với cường độ ánh sáng mạnh sẽ làm cho mắt
có cảm giác loá, thần kinh bị căng thẳng, thị giác sẽ mất chính xác.
• Không bị lóa mắt do phản xạ : khi bố trí đèn phải tránh hiện tượng
các tia phản xạ mạnh phát ra từ các vật công tác.
• Không có khoảng tối : ở phân xưởng không nên có bóng tối mà
phải sáng đồng đều, để có thể quan sát được toàn bộ phân xưởng.
• Phải có độ rọi đồng đều : phải có độ rọi đồng đều để khi quan sát
từ nơi này sang nới khác mắt không phải điều tiết quá nhiều gây
mỏi mắt.
• Phải tạo được ánh sáng giống với ánh sáng tự nhiên : điều này
quyết định thị giác của ta đánh giá là chính xác hay sai lầm.
Với các phân xưởng sản xuất công nghiệp thường sử dụng hệ thống chiếu
sáng chung, khi cần tăng cường ánh sáng tại điểm làm việc đã có hệ thông chiếu
sáng cục bộ. Sau đây là phần tính toàn chiếu sáng chung cho toàn phân xưởng.
1.1 Xác định số lượng, công suất bóng đèn.
Do yêu cầu công việc cần hiệu suất phát quang lớn, quang thông ít thay đổi

khi có sự thay đổi của điện áp để tránh mỏi mắt và cần ánh sáng thực để đảm bảo
độ chính xác của sản phẩm nên ta chọn bóng đèn sợ đốt để đảm bảo yêu cầu chiếu
sáng.
Coi tường nhà màu vàng, sàn nhà màu xám, trần nhà màu trắng. Chọn độ rọi yêu
cầu là: E
yc
= 50 (lux)
Theo biểu đồ Kruithof , ứng với E
yc
= 50 (lux) nhiệt độ màu cần thiết là θ
m
=3000
0
K
sẽ cho môi trường ánh sáng tiện nghi. Mặt khác vì là xưởng sản xuất có nhiều máy
điện quay nên ta dùng đèn sợi đốt với công suất là 200(W) với quang thông là F=
3000 (lm).
Ta có:
- Trần nhà cao h = 4,2 (m)
- Độ cao treo đèn = 0,5 (m)
- Độ cao mặt bằng làm việc h
2
= 0,7 (m)
=> H = h – h
1
– h
2
= 4,2 – 0,7 –0,5 = 3 (m)
Hình 1.1. sơ đồ chiếu sáng
=> Tỷ số treo đèn : j = = = 0,143 => j ϵ [0; 1/3] (thỏa mãn)

Khoảng cách giữa các bóng đèn L :
Với loại đèn dùng để chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất , khoảng cách
giữa các đèn được xác định theo tỷ lện L/H = 1,5
=> L = 1,5.H =1,5.3,5 = 5,25 (m)
Chỉ số phòng của phân xưởng :
φ = = = 4,8
Chọn hệ số phản xạ tường p
tường
= 30%; hệ số phản xạ trần p
trần
= 50%.
=> tra bảng tìm được k
ld
= 0,6 (Tra bảng 47.pl.TK1)
Ta có : hệ số dự trữ k
dt
= 1,3; hệ số hiệu dụng của đèn là η = 0.58
=> Quang thông tổng của phân xưởng :
F

= = = 161379,31 (lumen)
=> Số đèn cần thiết là
N
đ
= = = 53.79
Căn cứ vào kích thước nhà xưởng ( 36 x 24 ) ta chọn khoảng cách giữa các đèn là
L
d
= 4,2 m và L
n

= 4,1m. Khoảng cách từ đèn đến tường dọc là q=1,5 m, khoảng
cách từ đèn đến tường ngang là p = 1,6 m.
Hình 1.2. sơ đồ phân bố đèn.
Kiểm tra điều khiện
Thay số =>
Như vậy việc bố trí đèn là hợp lý. Vậy số lượng đèn dự tính để đảm bảo chiếu sáng
hệ thông chiếu sáng chung là N = 54 đèn.
Kiểm tra độ rọi thực tế:
E = = = 50,1923 (lux) > E
yc
Ngoài chiếu sáng chung còn trang bị thêm cho mỗi thiết bị một đèn công suất
100(W) để chiếu sáng cục bộ, cho 2 phòng thay đồ và 2 phòng vệ sinh mỗi phòng
1 bóng huỳnh quang 40(W). Như vậy cần tất cả 45+4 = 49 bóng dùng cho chiếu
sáng cục bộ.
2. Tính toán phụ tải.
2.1. Phụ tải chiếu sáng.
- Chiếu sáng chung :
Công suất chiếu sáng :
P
cs.chung
= k
đt
.N.P
d
= 1.54.200 = 10,8 (kW)
- Chiếu sáng cục bộ
Công suất chiếu sáng :
P
cs.cục bộ
= N.P

d
= 45.100 + 4.40 = 4,66 (kW)
- Vậy tổng công suất chiếu sáng là:
P
cs
= P
cs.chung
+ P
cs.cục bộ
= 10,8 + 4,66 = 15,46 (kW)
2.2. Phụ tải thông thoáng và làm mát.
Lưu lượng gió cấp vào phân xưởng là
L = K.V
Trong đó :
L : lưu lượng không khí cấp vào phân xưởng (m
3
/h)
V : thể tích phân xưởng (m
3
)
K : bội số tuần hoàn (lần/h). Được xác định dựa vào bảo số liệu sau:
Phòng Bội số tuần hoàn K (lần/h)
Phòng kĩ thuật sản xuất 20-30
Phòng máy phát điện 20-30
Trạm biến thế 20-30
Phòng bơm 20-30
Kho chứa bình thường 1-2
Chọn K = 23 lần/h
Thể tích phân xưởng
V = 24.36.4,2 = 3628.8 (m

3
)
=> L = 23.3628,8 = 83462 (m
3
/h)
Chọn quạt DLHCV40 – PG4SF có thông số :
Tên thiết bị Lưu lượng gió
(m
3
/h)
Công suất
(W)
c
osφ
quạt DLHCV40 –
PG4SF
4500 300 0
,8
Vậy số quạt cần dùng trong phân xưởng là
N
q
= = 18,547
Chọn N
q
= 20
Ngoài ra phân xưởng còn cần lắp đặt thêm 8 quạt trần để làm mát.Mỗi quạt có
công suất 120W với cosφ = 0,8
Vậy tổng công suất thông thoáng làm mát :
P
tt.lm

= 20.0,3 + 8.0,12 = 16,96 (kW)
2.3. Phụ tải động lực.
* Phân nhóm phụ tải:
Để phân nhóm phụ tải dựa vào các tiêu chí sau:
- Các thiết bị trong nhóm cần phải gần nhau trên mặt bằng để việc đi dây
từ tủ động lực đến các thiết bị được thuận tiện, vừa hợp mĩ quan vừa
giảm tổn thất.
- Các thiết bị trong nhóm nên có cùng chế độ làm việc để thuận tiện cho
việc tính toán phụ tải.
- Các thiết bị trong mỗi nhóm cần được phân bố đều để tổng công suất
của các nhóm chênh lệch nhau không quá lớn. Để thuẩn tiện cho việc
chọn các thiết bị cung cấp điện sau này.
- Số thiết bị trong 1 nhóm ko nên quá nhiều. Vì nếu số thiết bị trong 1
nhóm quá nhiều sẽ dẫn đến phực tạp trong quá trình vận hành và giảm
độ tin cậy cho từng thiết bị cung cấp điện.
Căn cứ vào các tiêu chí trên, ta chia phân xưởng thàng 6 nhóm như trong sơ
đồ dưới đây:
Hình 2.1 : Sơ đồ phân nhóm phụ tải.
• Nhóm 1 :
Bảng 2.1: Bảng phụ tải nhóm 1:
T
T
Số hiệu Tên thiết bị k
sd
osφ P
1 1 Máy mài nhẵn tròn 0,35 0,67 3
2 8 Máy mài nhẵn tròn 0,35 0,67 12
3 2 Máy mài nhẵn phẳng 0,32 0,68 1,5
4 9 Máy mài nhẵn phẳng 0,32 0,68 4,5
5 10 Máy tiện bu lông 0,3 0,65 0,8

6 19 Máy khoan 0,27 0,66 0,8
7 20 Máy khoan 0,27 0,66 0,8
8 17 Máy ép 0,41 0,41 13
9 27 Lò gió 0,53 0,53 4
Tổng 40,4
Nhóm 2
Bảng 2.2: Bảng phụ tải nhóm 2:
TT Số
hiệu
Tên thiết bị K
sd
cosφ P
1 3 Máy tiện bu lông 0,30 0,65 0,8
2 4 Máy tiện bu lông 0,30 0,65 2,2
3 5 Máy tiện bu lông 0,30 0,65 4,5
4 11 Máy khoan 0,27 0,66 1,2
5 12 Máy tiện bu lông 0,30 0,58 1,5
6 13 Máy tiện bu lông 0,30 0,58 2,8
7 18 Cần cẩu 0,25 0,67 4,5
8 22 Máy ép nguội 0,47 0,7 30
9 23 Máy ép nguội 0,47 0,7 45
Tổng 92,5
Nhóm 3
Bảng 2.3: Bảng phụ tải nhóm 3
ST
T
Số
hiệu
Tên thiết bị K
sd

cosφ P
1 6 Máy phay 0,26 0,56 1,5
2 7 Máy phay 0,26 0,56 2,8
3 14 Máy tiện bu lông 0,3 0,58 3
4 15 Máy tiện bu lông 0,3 0,58 3
5 16 Máy tiện bu lông 0,3 0,58 5,5
6 24 Máy tiện bu lông 0,3 0,58 10
7 2
5
Máy tiện bu
lông
0,3 0,58 10
8 2
6
Máy mài 0,45 0,63 2,8
Tổng 38,6
Nhóm 4
Bảng 2.4: Bảng phụ tải nhóm 4.
ST
T
Số
hiệu
Tên thiết bị K
sd
cosφ P
1 31 Lò gió 0,53 0,9 5,5
2 40 Máy hàn 0,46 0,82 30
3 41 Máy quạt 0,65 0,78 4,5
4 42 Máy quạt 0,65 0,78 5,5
5 43 Máy hàn 0,46 0,82 28

6 44 Máy cắt tôn 0,27 0,57 2,8
7 45 Máy quạt 0,65 0,78 7,5
Tổng 83,8
Nhóm 5
Bảng 2.5: Bảng phụ tải nhóm 5
ST
T
Số
hiệu
Tên thiết bị K
sd
cosφ P
1 21 Cần cẩu 0,25 0,67 13
2 32 Máy xọc, (đục) 0,4 0,6 4
3 33 Máy xọc, (đục) 0,4 0,6 5,5
4 37 Máy tiện bu lông 0,32 0,55 2,2
5 38 Máy tiện bu lông 0,32 0,55 2,8
6 3
9
Máy mài 0,45 0,63 4,5
Tổng 32
Nhóm 6
Bảng 2.6: Bảng phụ tải nhóm 6
ST
T
Số hiệu Tên thiết bị K
sd
cosφ P
1 28 Máy ép quay 0,45 0,58 22
2 29 Máy khoan 0,27 0,66 1,2

3 30 Máy khoan 0,27 0,66 1,5
4 34 Máy ép quay 0,45 0,58 30
5 35 Máy tiện bu lông 0,32 0,55 2,2
6 36 Máy tiện bu lông 0,32 0,55 2,8
Tổng 59,7
* Tính toán phụ tải
Sử dụng phương pháp tính toán theo hệ số nhu cầu để tính toán phụ tải cho các
nhóm.
* Nhóm 1
Hệ số sử dụng tổng hợp của nhóm 1:
k
sd∑1
= = = 0,38
=>Tra bảng 2.pl.BT ta có k
b
= 0,4
Tỷ số giữa công suất thụ điện lớn nhất và nhỏ nhất trong nhóm là:
k
1
= = = 16.25
=> k
1
> k
b
Số lượng hiệu dụng của nhóm được xác định theo biểu thức :
n
hd1
= = = 8,37
Hệ số nhu cầu của nhóm :
k

nc1
= k
sd∑1
+ = 0,38 + = 0,594
=> Công suât tiêu thụ nhóm 1:
P
1
= k
nc1
.∑P
i
= 0,594.40,4 = 23,997 (kW)
Hệ số công suất của phụ tải nhóm 1:
Cosφ
1
= = = 0,68
Công suât phản kháng của nhóm 1:
Q
1
= P
1
.tgφ
1
= 23,997.1,078 = 25,868 (kVAr)
Công suất biểu kiến của nhóm 1:
S
1
= = =35,285 (kVA)
* Các nhóm còn lại tính toán tương tự. Ta có bản số liệu sau:
Bảng 2.7. Bảng tổng hợp phụ tải động lực của các nhóm

Nhó
m
k
sd∑
n
hd
k
nc
cosφ P(kW)
Q(kVAr
)
S(kVA
)
1 0,38 8,37
0,59
4
0,68 23,997 25,868 35,285
2
0,43
5
3,345
0,74
4
0,68
8
68,82 76,66 103,2
3
0,30
6
5,597

0,59
9
0,58 23,12 32,47 39,86
4
0,49
7
3,84
0,75
4
0,49
7
63,185 110,32
127,13
3
5
0,33
4
4,126
0,66
2
0,62
5
21,184 26,459 33,895
6
0,43
1
2,545
0,78
7
0,58 46,98 65,98 80,997

Tổng
0,42
4
4,894
0,68
4
0,60
2
169,14
4
224,35 280,95
Hệ số sử dụng tổng hợp của phân xưởng:
k
sd∑
= = = 0,424
Số lượng hiệu dụng của của phân xưởng:
n
hd∑
= = = 4,894
Hệ số nhu cầu của phân xưởng:
k
nc∑
= k
sd∑
+ = 0,424 + = 0,684
Tổng công suât tiệu thụ phụ tải động lực của phân xưởng:
P
dl
= k
nc∑

.∑P
i
= 0,594.40,4 = 169,144 (kW)
Hệ số công suất của phụ tải động lực của phân xưởng:
Cosφ
dl
= = = 0,602
Tổng công suât phản kháng phụ tải động lực của của phân xưởng :
Q
dl
= P
dl
.tgφ
dl
= 169,144.1,326 = 224,35 (kVAr)
Tổng công suất biểu kiến phụ tải động lực của phân xưởng :
S
dl
= = = 280,95 (kVA)
2.4. Phụ tải tổng hợp.
Qua quá trình tình toán, ta có bảng số liệu sau:
Bảng 2.8. Bảng kết quả tính toán phụ tải.
S
TT
Phụ tải cosφ P (kW) S (kVA)
1 Chiếu sáng 1 15,46 15,46
2 Làm mát 0,8 16,96 21,2
3 Động lực 0,62 169,144 280,95
Có 2 cách tính tổng phụ tải giữa các nhóm là phương pháp số gia và phương
pháp tổng hợp tải theo hệ số nhu cầu.

Ở bài toán này ta xác định phụ tải tổng hợp theo phương pháp số gia.
Ta có P
cs
< P
lm
< P
dl
Tổng công suất tính toán của 2 nhóm phụ tải chiếu sáng và làm mát là :
P
cs.lm
= P
lm
+ k
cs
.P
cs
= P
lm
+ .P
cs
(do mạng điện hạ áp)
= 16,96 + .15,46 = (26,80 kW)
Tổng công suất tính toán toàn phân xưởng là :
P

= P
dl
+ .P
cs.lm


= 169,144 +.26,80 = 186,818 (kW)
Hệ số công suất tổng hợp :
Cosφ

= = = 0,66 => tgφ

= 1,138
Tổng công suất phản kháng của toàn phân xưởng là :
Q

= P

. tgφ

= 186,818 .1,138 = 212,60 (kVAr)
Tổng công suất biểu kiến toàn phân xưởng là:
S

= = = 283,058 (kVA)
2.5. Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất.
Phần lớn các thiết bị dùng điện đều tiêu thụ công suất tác dụng P và công
suất phản kháng Q. Những thiết bị tiêu thụ nhiều công suất phản kháng là:
 Động cơ không đồng bộ tiêu thụ khoảng 60 – 65% tổng công suất phản
kháng của mạng.
 Máy biến áp tiêu thụ khoảng 20 – 25%
 Đường dây trên không, điện kháng và các thiết bị điện khác tiêu thụ
khoảng 10%.
Như vậy động cơ không đồng bộ và máy biến áp là hai loại máy điện tiêu thụ
nhiều công suất phản kháng nhất. Công suất tác dụng P là công suất được biến
thành cơ năng hoặc nhiệt năng trong các máy dùng điện; còn công suất phản kháng

Q là công suất từ hoá trong các máy điện xoay chiều, nó không sinh ra công. Quá
trình trao đổi công suất phản kháng giữa máy phát điện và hộ dùng điện là một quá
trình dao động. Mỗi chu kì của dòng điện Q đảo chiều 4 lần, giá trị trung bình của
Q4 trong ½ chu kì dòng điện bằng không. Cho nên việc tạo ra công suất phản
không đòi hỏi tiêu tốn năng lượng của động cơ sơ cấp quay máy phát điện.
Nâng cao hệ số công suất là một trong những biện pháp quan
trong để tiết kiệm điện năng. Sau đây là những hiệu quả do việc nâng cao hệ số
công suất đem lại:
• Giảm tổn thất điện năng của mạng điện.
• Giảm tổn thất điện áp trong mạng điện.
• Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp
2.5.1. Xác định dung lượng bù cần thiết.
Trước khi có hệ thống tụ bù công suất, ta có :
+ Tổng công suất tác dụng : P

= 186,818 kW
+ Tổng công suất phản kháng: Q

= 212,60 kVAr
+ Hệ số công suất : Cosφ

= 0,66 => tgφ

= 1,138
Mà yêu cầu hệ số công suất cần nâng lên là cosφ
yc
= 0,9 => tgφ
yc
= 0,48
Dung lượng bù cần thiết :

Q
b
= P

.( tgφ

- tgφ
yc
) = 186,818.(1,137 – 0,48) = 122,926 (kVAr)

×