Chương 7: Nâng cao hệ số công suất

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>Chương 7</b>

<b>Nâng cao hệ số công suất cosφ</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>7.1 Các phương pháp nâng cao hệ số công suất cosφ</b>

7.1.1 Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất cosφ

7.1.2 Nâng cao hệ số công suất cos tự nhiên

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b>7.1 Các phương pháp nâng cao hệ số công suất cosφ</b>

<b>7.1.1 Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất cosφ: </b>

Tiết kiệm điện năng trong hệ thống cung cấp điện.
• Góc lệch pha φ được tính như sau:

Khi bù tức là làm giảm Q → φ giảm → cosφ tăng.
• _{Hiệu quả của việc nâng cao cosφ:}

- Giảm được tổn thất công suất trong mạng điện:

Khi Q giảm thì ∆P sẽ giảm.

















P

Q

arctg

R

.

U

Q

P

P

₂

2
2

_

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b>7.1 Các phương pháp nâng cao hệ số công suất cosφ</b>

<b>7.1.1 Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất cosφ:</b>

- Giảm được tổn thất điện áp:

Khi Q giảm thì ∆U sẽ giảm.

- Tăng được khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp:

- Giảm chi phí kim loại màu, góp phần làm ổn định điện áp, tăng khả

năng phát điện của máy phát điện.

U

X

.

Q

R

.

P

U







U

3

Q

P

I

2

2

_

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

<b>7.1 Các phương pháp nâng cao hệ số công suất cosφ</b>

<b>7.1.2 Nâng cao hệ số cơng suất cos tự nhiên</b>

• _{Thay đổi và cải tiến qui trình cơng nghệ để các thiết bị điện làm}
việc ở chế độ hợp lý nhất.

• _{Thay thế những động cơ khơng đồng bộ làm việc non tải bằng động}
cơ có công suất nhỏ hơn.

- _{Khi làm việc động cơ không đồng bộ tiêu thụ lượng công suất phản}
kháng bằng:

Q0<i> – công suất phản kháng lúc động cơ làm việc không tải.</i>

Qđm<i> – công suất phản kháng lúc động cơ làm việc định mức.</i>

kpt<i> – hệ số phụ tải.</i>





2

pt
0

đm

0

Q

Q

.

k

Q

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

<b>7.1 Các phương pháp nâng cao hệ số công suất cosφ</b>

- Hệ số công suất của động cơ được tính theo cơng thức:

- _{Điều kiện kinh tế để thay thế động cơ là: việc thay thế phải giảm}
được tổn thất công suất tác dụng trong mạng và động cơ. Các tính
tốn cho thấy rằng:

+ Nếu kpt < 0,45 thì việc thay thế động cơ bao giờ cũng có lợi.

+ Nếu 0,45 < kpt <0,7 thì phải so sánh kinh tế kỹ thuật mới xác định

được việc thay thế có lợi hay không.

- Điều kiện kỹ thuật để thay thế động cơ là: việc thay thế phải đảm
bảo nhiệt độ động cơ nhỏ hơn nhiệt độ cho phép, đảm bảo điều kiện
mở máy và làm việc ổn định của động cơ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

<b>7.1 Các phương pháp nâng cao hệ số công suất cosφ</b>

<b>7.1.2 Nâng cao hệ số công suất cos tự nhiên</b>

• _{Giảm điện áp của những động cơ làm việc non tải:}

Công suất phản kháng mà động cơ không đồng bộ tiêu thụ được
tính như sau:

<i>k - hằng số.</i>

<i>U - điện áp trên cực động cơ.</i>
<i> - hệ số dẫn từ.</i>

<i>f - tần số của dịng điện.</i>
<i>V - thể tích mạch từ.</i>

V

.

f.

U

.

k

Q

2

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

<b>7.1 Các phương pháp nâng cao hệ số công suất cosφ</b>

<b>7.1.2 Nâng cao hệ số công suất cos tự nhiên</b>

- _{Biện pháp giảm điện áp đặt lên các động cơ không đồng bộ làm}
việc non tải:

+ Đổi nối dây quấn stato từ tam giác sang sao.
+ Thay đổi cách phân nhóm của dây quấn stato.

+ Thay đổi đầu phân áp của máy biến áp để hạ thấp điện áp của mạng
phân xưởng.

• _{Hạn chế động cơ chạy khơng tải:}

- Vận động cơng nhân hợp lý hóa các thao tác, hạn chế đến mức thấp

nhất thời gian máy chạy không tải.

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

<b>7.1 Các phương pháp nâng cao hệ số công suất cosφ</b>

<b>7.1.2 Nâng cao hệ số công suất cos tự nhiên</b>

- _{Ưu điểm:}

+ Hệ số cơng suất cao, có thể hoạt động như máy bù để cung cấp
công suất phản kháng cho mạng.

+ Mômen quay tỷ lệ bậc nhất với điện áp của mạng.
- _{Nhược điểm: Cấu tạo phức tạp, giá thành đắt.}

• Nâng cao chất lượng sửa chữa động cơ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

<b>7.1 Các phương pháp nâng cao hệ số công suất cosφ</b>

<b>7.1.3 Nâng cao hệ số công suất cosφ bằng phương pháp bù</b>
<b>1. Đương lượng kinh tế của cơng suất phản kháng</b>

• Để đánh giá hiệu quả của việc giảm tổn thất công suất tác dụng
<i>chúng ta đưa ra một chỉ tiêu gọi là đương lượng kinh tế của công </i>

<i>suất phản kháng kkt.</i>

• Đương lượng kinh tế của cơng suất phản kháng kkt là lượng công

suất tác dụng kW tiết kiệm được khi bù kVAr công suất phản
kháng.

P

_{tiết kiệm}

= k

_kt

.Q

_bù

• Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây truyền tải:
R

.
U
Q
R

.
U

P
R

.
U

Q
P

P ₂

2
2

2
2

2
2







</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

<b>7.1.3 Nâng cao hệ số công suất cosφ bằng phương pháp bù</b>

<b>1. Đương lượng kinh tế của cơng suất phản kháng</b>

• _{Trước khi bù, thành phần tổn thất công suất tác dụng do công suất}
phản kháng gây ra:

• Sau khi bù một lượng Qbù, thành phần tổn thất công suất tác dụng

do công suất phản kháng gây ra là:

• _{Vậy lượng cơng suất tác dụng tiết kiệm được là:}

R
.
U
Q
P ₂
2
1 







<i>_R</i>

<i>U</i>
<i>Q</i>
<i>Q</i>

<i>P</i> <i>bu</i> _.

2
2
2








<i>_R</i>

<i>U</i>
<i>Q</i>
<i>Q</i>
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>Q</i>
<i>P</i>
<i>P</i>

<i>P</i> _. <i>bu</i> _.

</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

<b>7.1.3 Nâng cao hệ số công suất cosφ bằng phương pháp bù</b>

<b>1. Đương lượng kinh tế của cơng suất phản kháng</b>

• _{Theo định ngha:}

ã _{Nhn xột:}

Nu Qbự ô Q, cú th xem Qbự/Q = 0, khi đó:

• Nếu Q và R càng lớn thì kkt càng lớn, nghĩa là nếu phụ tải càng lớn

và càng ở xa nguồn thì việc bù càng có hiệu quả kinh tế.
• Giá trị kkt, thường nằm trong khoảng 0,02-0,12 kW/kVAr.

<i>kVAr</i>

<i>kW</i>

<i>k</i>

<i>_kt</i>

Δ

_

/









 





Q

Q

2

.

U

Q.R

Q

P

_bu

2
bu

2

.

.

2

</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

<b>7.1.3 Nâng cao hệ số công suất cosφ bằng phương pháp bù</b>

<b>2. Xác định dung lượng bù</b>

• _{Dung lượng bù được xác định như sau:}

<i>P - phụ tải tính toán của hộ tiêu thụ điện, kW</i>

1<i> - ứng với hệ số cơng suất trung bình (cos</i><i>1) trước khi bù.</i>

2<i> - ứng với hệ số cơng suất trung bình (cos</i><i>2) muốn đạt được sau </i>

<i>khi bù (cos</i><i>2 = 0,8 - 0,95).</i>

<i> = 0,9 ÷ 1 - hệ số xét tới khả năng nâng cao cos</i><i> bằng phương </i>
<i>pháp khơng địi hỏi đặt thiết bị bù.</i>



<i>tg</i>



₁

<i>tg</i>



₂



.



<i>P</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

<b>7.1.3 Nâng cao hệ số công suất cosφ bằng phương pháp bù</b>

<b>2. Xác định dung lượng bù</b>

• _{Đứng về mặt tổn thất cơng suất tác dụng của hộ dùng điện, thì dung}
lượng bù có thể xác định theo quan điểm tối ưu sau đây:

Do bù có thể tiết kiệm được một lượng công suất tác dụng là:

kkt<i> - đương lượng kinh tế của công suất phản kháng, kW/kVAr</i>

kbù<i> - suất tổn thất công suất tác dụng trong thiết bị bù, kW/kVAr</i>

Suy ra dung lượng bù tối ưu ứng với Pkt cực đại:

hay

Qbù.tưu không nhất thiết trùng với Qbù được tính theo cơng thức trên.



<i>_kt</i> <i>_bu</i>



<i>bu</i>
<i>bu</i>

<i>bu</i>
<i>bu</i>

<i>kt</i>

<i>kt</i>

<i>k</i>

<i>Q</i>

<i>k</i>

<i>Q</i>

<i>Q</i>

<i>k</i>

<i>k</i>

<i>P</i>











.

.

.

<i>bu</i>
<i>uu</i>
<i>toi</i>
<i>bu</i>

<i>k</i>

<i>R</i>

<i>U</i>

<i>Q</i>

<i>Q</i>

.

.

2

2
.





















<i>kt</i>
<i>bu</i>
<i>uu</i>
<i>toi</i>
<i>bu</i>

<i>k</i>

<i>k</i>

<i>Q</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

<b>7.1.3 Nâng cao hệ số công suất cosφ bằng phương pháp bù</b>

<b>2. Xác định dung lượng bù</b>

• Suất tổn thất cơng suất tác dụng kbù của các loại thiết bị:

- Nếu bù bằng tụ điện, kbù = 0,003 - 0,005.

- Nếu bù bằng máy bù đồng bộ S = 5000 ÷ 30000 kVAr, kbù

= 0,002 - 0,27.

- Nếu bù bằng máy bù đồng bộ S < 5000 kVAr, kbù = 0,03 - 0,05.

- _{Nếu bù bằng động cơ không đồng bộ dây quấn được đồng bộ hoá,}
kbù = 0,02 - 0,08.

- Máy phát đồng bộ dùng làm máy bù, kbù = 0,1 - 0,15.

</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

<b>7.1.3 Nâng cao hệ số công suất cosφ bằng phương pháp bù</b>

<b>3. Chọn thiết bị bù</b>
<b>a. Tụ điện</b>

• Ưu điểm:

- _{Suất tổn thất công suất tác dụng nhỏ.}
- Lắp ráp bảo quản dễ dàng.

- Hiệu suất sử dụng cao và không phải bỏ nhiều vốn đầu tư ngay một thời
điểm.

• Nhược điểm:

- Nhạy cảm với sự biến động của điện áp đặt lên tụ.

- Cấu tạo kém chắc chắn, dễ bị phá hỏng khi xảy ra ngắn mạch, khi điện
áp tăng đến 110%.U_đm thì tụ điện dễ bị chọc thủng.

</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>

<b>7.1.3 Nâng cao hệ số công suất cosφ bằng phương pháp bù</b>

<b>b. Máy bù đồng bộ</b>

• _{Ưu điểm: có thể cung cấp công suất phản kháng cho mạng (khi}
máy bù ở chế độ quá kích thích), và cũng có thể tiêu thụ cơng suất
phản kháng của mạng (khi máy bù ở chế độ thiếu kích thích).

• Nhược điểm: máy bù có phần quay nên lắp ráp, bảo quản, vận hành
khó khăn.

Máy bù đồng bộ thường dùng ở những nơi cần bù tập trung với
dung lượng lớn.

<b>c. Động cơ không đồng bộ rotor dây quấn được đồng bộ hóa</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

<b>7.1.3 Nâng cao hệ số công suất cosφ bằng phương pháp bù</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

<b>7.2 Phân phối dung lượng bù</b>

7.2.1 Vị trí đặt thiết bị bù

7.2.2 Phân phối dung lượng bù trong mạng hình tia

7.2.3 Phân phối dung lượng bù trong mạng phân nhánh

</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

<b>7.2 Phân phối dung lượng bù</b>

<b>7.2.1 Vị trí đặt thiết bị bù</b>

Nguyên tắc chung là bố trí thiết bị bù là sao cho đạt được chi phí tính
tốn nhỏ nhất.

- _{Máy bù đồng bộ: thường được đặt tập trung ở những điểm quan trọng}
của hệ thống điện.

- Tụ điện: có thể đặt ở mạng điện áp cao hoặc ở mạng điện áp thấp.

+ Tụ điện áp cao (6-15kV): được đặt tập trung ở thanh cái của trạm biến
áp trung gian, hoặc trạm phân phối.

</div>
<span class='text_page_counter'>(21)</span><div class='page_container' data-page=21>

<b>7.2 Phân phối dung lượng bù</b>

<b>7.2.1 Vị trí đặt thiết bị bù</b>

+ Tụ điện áp thấp (0,4 kV) được đặt theo 3 cách:

- Đặt tập trung ở thanh cái phía điện áp thấp của trạm biến áp phân
xưởng: được dùng khi dung lượng bù khá lớn hoặc khi có yêu cầu tự
<b>động điều chỉnh dung lượng bù. Nhược điểm của phương án này là </b>
không giảm được tổn thất trong mạng phân xưởng.

- Đặt thành nhóm ở tủ phân phối động lực: được sử dụng nhiều vì hiệu
suất sử dụng cao, giảm được tổn thất cả trong mạng điện áp cao lẫn
mạng điện áp thấp.

<b>Nhược điểm: các tụ điện nằm phân tán làm cho việc theo dõi chúng </b>

trong khi vận hành không thuận tiện và khó thực hiện việc tự động
điều chỉnh dung lượng bù.

</div>
<span class='text_page_counter'>(22)</span><div class='page_container' data-page=22>

<b>7.2 Phân phối dung lượng bù</b>

<b>7.2.2 Phân phối dung lượng bù trong mạng hình tia</b>

Bài tốn đặt ra là trong một mạng hình tia có n nhánh, tổng dung
lượng bù là Qbù, hãy phân phối dung lượng bù trên các nhánh sao

cho tổn thất công suất tác dụng do công suất phản kháng gây ra là
nhỏ nhất để hiệu quả bù đạt được lớn nhất.

</div>
<span class='text_page_counter'>(23)</span><div class='page_container' data-page=23>

<b>7.2 Phân phối dung lượng bù</b>

<b>7.2.2 Phân phối dung lượng bù trong mạng hình tia</b>

• _{Dung lượng bù, phụ tải phản kháng và điện trở của các nhánh được}
cho trên hình 1.

• _{Tổn thất cơng suất tác dụng do cơng suất phản kháng gây ra được}
tính theo biểu thức:

Với điều kiện ràng buộc về công suất là:















bù1 bù2 bùn



n
2
2
n
bù
n
2
2
2
2
bù

2
1
2
2
1
bù
1
Q
,...
Q
,
Q
f
r
.
U
Q
Q
...
r
.
U
Q
Q
r
.
U
Q
Q
P











</div>
<span class='text_page_counter'>(24)</span><div class='page_container' data-page=24>

<b>7.2 Phân phối dung lượng bù</b>

<b>7.2.2 Phân phối dung lượng bù trong mạng hình tia</b>

• _{Để tìm cực tiểu của hàm nhiều biến chúng}
ta có thể dùng phương pháp Lagrangiơ.

• _{Chọn nhân tử  bằng:}

<i>L - hằng số sẽ được xác định sau.</i>

• Theo phương pháp nhân tử Lagrangiơ, điều kiện để P có cực tiểu
là các đạo hàm riêng của hàm:

đều triệt tiêu. Do đó, ta có hệ phương trình sau:
2

.

2

U

L







Q

bù1

,

Q

bù2

,...,

Q

bùn



.



Q

bù1

,

Q

bù2

,...,

Q

bùn



f

F











Q_buø Q_buø Q_buøn



f

</div>
<span class='text_page_counter'>(25)</span><div class='page_container' data-page=25>

<b>7.2 Phân phối dung lượng bù</b>

<b>7.2.2 Phân phối dung lượng bù trong mạng hình tia</b>

• Giải hệ phương trình trên, ta được:













0

U

L

.

2

r

.

U

Q

Q

.

2

Q

F

...

...

...

...

...

...

0

U

L

.

2

r

.

U

Q

Q

.

2

Q

F

0

U

L

.

2

r.

U

Q

Q

.

2

Q

F

2
n
2
n
bù
n
n
bù
2
2
2
2
bù
2
2
bù
2
1

2
1
bù
1
1
bù















































1 2 n bù1 bù2 bùn



1

</div>
<span class='text_page_counter'>(26)</span><div class='page_container' data-page=26>

<b>7.2 Phân phối dung lượng bù</b>

<b>7.2.2 Phân phối dung lượng bù trong mạng hình tia</b>

• <i>_{Đặt - Tổng phụ tải phản kháng của mạng.}</i>
• <i> - Tổng dung lượng bù của mạng.</i>

• <i> - Điện trở tương đương của những</i>

<i> nhánh có đặt thiết bị bù của mạng.</i>

• Vậy ta có thể viết:

Q

Q

n
1
i





bù
n
1
i
bù

Q

Q





tđ
1
n
2
1

R

r

1

...

r

1

r

1























</div>
<span class='text_page_counter'>(27)</span><div class='page_container' data-page=27>

<b>7.2 Phân phối dung lượng bù</b>

<b>7.2.2 Phân phối dung lượng bù trong mạng hình tia</b>

• Thay L vào hệ phương trình trên, ta tìm được dung lượng bù tối ưu
của các nhánh:

• Nếu dung lượng bù tối ưu của một nhánh nhỏ hơn 30 kVAr thì nên
phân phối dung lượng bù tại nhánh đó sang nhánh lân cận.

</div>
<span class='text_page_counter'>(28)</span><div class='page_container' data-page=28>

<b>7.2 Phân phối dung lượng bù</b>

<b>7.2.3 Phân phối dung lượng bù trong mạng phân nhánh</b>

• Mạng phân nhánh có thể coi là do nhiều mạng hình tia ghép lại như
trên hình 2.

</div>
<span class='text_page_counter'>(29)</span><div class='page_container' data-page=29>

<b>7.2 Phân phối dung lượng bù</b>

<b>7.2.3 Phân phối dung lượng bù trong mạng phân nhánh</b>

• _{Dung lượng bù của nhánh thứ i (i = 1, 2,..., n) được tính theo cơng}
thức sau:

Qi<i> – phụ tải phản kháng của nhánh thứ i.</i>

Q(i-1)i<i> – phụ tải phản kháng chạy trên đoạn từ điểm (i -1) đến điểm i.</i>

Qbù đặt i<i> – dung lượng bù đặt tại điểm i.</i>

Rtđi<i> – điện trở tương đương của mạng kể từ điểm i trở về sau.</i>

 





tdi
i

i
t

d
bu
i

1
i
i

bui

.R

r

Q

Q

Q

</div>
<span class='text_page_counter'>(30)</span><div class='page_container' data-page=30>

<b>7.2 Phân phối dung lượng bù</b>

<b>7.2.4 Phân phối dung lượng bù phía sơ cấp và thứ cấp của máy </b>
<b>biến áp phân xưởng</b>

• Gọi Qbù thấp là dung lượng bù phía điện áp thấp. Chênh lệch vốn đầu

tư khi đặt Qbù thấp ở phía điện áp thấp so với khi đặt một dung lượng

bù như vậy ở phía điện áp cao là:

athấp, acao<i> – giá thành 1 kVAr tụ điện áp thấp và cao, đồng/kVAr.</i>

• Số tiền tiết kiệm được mỗi năm do đặt tụ điện phía điện áp thấp là:

đồng/năm

<i>Q - phụ tải phản kháng của máy biến áp phân xưởng, kVAr.</i>



a

thaáp

a

cao



Q

bùthấp

V



















3
2

2
2

10

.

.

.

.

U

t

k

R

R

Q

Q

Q

</div>
<span class='text_page_counter'>(31)</span><div class='page_container' data-page=31>

<b>7.2 Phân phối dung lượng bù</b>

<b>7.2.4 Phân phối dung lượng bù phía sơ cấp và thứ cấp của máy </b>
<b>biến áp phân xưởng </b>

Qbù thấp<i> - dung lượng bù phía điện áp thấp, kVAr.</i>

RB<i> - điện trở của máy biến áp được qui đổi về phía điện áp thấp, Ω.</i>

Rtđ<i> - điện trở tương đương của mạng điện áp thấp, Ω.</i>

<i>k - hệ số xét đến số ca làm việc trong ngày (1 ca, k = 0,3; 2 ca, </i>

<i>k = 0,55; 3 ca, k = 0,75).</i>

<i>β - giá 1 kWh điện năng, đồng/kW.</i>

<i>t = 8760 h - số giờ làm việc trong năm.</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(32)</span><div class='page_container' data-page=32>

<b>7.2 Phân phối dung lượng bù</b>

<b>7.2.4 Phân phối dung lượng bù phía sơ cấp và thứ cấp của máy </b>

<b>biến áp phân xưởng</b>

• Hiệu quả kinh tế của việc phân phối dung lượng Qbù thấp sang phía

điện áp thấp của máy biến áp phân xưởng:

<i>n – thời gian thu hồi vốn đầu tư, năm.</i>
<i>ΔV – chênh lệch vốn đầu tư, đồng.</i>

• Mục tiêu là tìm giá trị Qbù thấp tối ưu để hàm F cực đại.













_

_



bù thấp



</div>
<span class='text_page_counter'>(33)</span><div class='page_container' data-page=33>

<b>7.2 Phân phối dung lượng bù</b>

<b>7.2.4 Phân phối dung lượng bù phía sơ cấp và thứ cấp của máy </b>
<b>biến áp phân xưởng</b>

• Giải phương trình trên ta tìm được giá trị Qbù thấp, t. ưu:

kVAr
• Dung lượng bù phía điện áp cao được tính như sau:

Q

_{bù cao}

= Q

_bù

- Q

_{bù thấp t. ưu}







cao_B _tđ



thấp
ưu

t
thấp

bù

_nk

_t

_R

_R

U

a

a

Q

Q











2

10

3

2

</div>
<span class='text_page_counter'>(34)</span><div class='page_container' data-page=34>

<b>7.3 Chọn tụ điện và điều chỉnh dung lượng bù</b>

<b>7.3.1 Chọn tụ điện</b>

• _{Tụ điện được chọn chủ yếu theo điện áp định mức. Số lượng tụ}
điện tùy thuộc vào dung lượng bù. Dung lượng do tụ điện sinh ra
được tính theo biểu thức:

Q

_tđ

= 2fπU

2

C = 0,314U

2

C kVAr

<i>U - điện áp đặt lên cực tụ điện, kV.</i>

<i>C - điện dung của tụ điện, μF.</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(35)</span><div class='page_container' data-page=35>

<b>7.3 Chọn tụ điện và điều chỉnh dung lượng bù</b>

<b>7.3.2 Điều chỉnh dung lượng bù</b>

• _{Tụ điện được chia thành nhiều nhóm nhỏ và tùy theo sự biến đổi}
của phụ tải mà cho nhiều hay ít nhóm làm việc.

• _{Quy định: Nếu dùng máy cắt dầu để đóng cắt và bảo vệ một nhóm}
tụ điện thì dung lượng của nhóm khơng nên nhỏ hơn 400 kVAr. Ở
mạng điện áp cao nếu dung lượng bù của một nhánh nhỏ hơn 100
kVAr, ở mạng điện áp thấp nếu dung lượng bù của một nhánh nhỏ
hơn 30 kVAr thì khơng nên đặt tụ điện ở nhánh đó, mà nên chuyển
sang các nhánh lân cận.

• _{Việc điều chỉnh dung lượng bù của tụ điện có thể được thực hiện}

bằng tay hoặc tự động.

</div>
<span class='text_page_counter'>(36)</span><div class='page_container' data-page=36>

<b>7.3 Chọn tụ điện và điều chỉnh dung lượng bù</b>

<b>7.3.2 Điều chỉnh dung lượng bù</b>

<b>a. Điều chỉnh dung lượng bù của tụ điện theo điện áp</b>

• Nếu Umạng < Uđm: đóng tụ điện.

• Nếu Umạng > Uđm: cắt tụ điện.

• Hiệu quả: vừa giải quyết yêu cầu bù công suất phản kháng, nâng
cao hệ số công suất cosφ vừa có tác dụng ổn định điện áp nên được
dùng phổ biến.

<b>b. Điều chỉnh tự động dung lượng bù theo nguyên tắc thời gian</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(37)</span><div class='page_container' data-page=37>

<b>7.3 Chọn tụ điện và điều chỉnh dung lượng bù</b>

<b>7.3.2 Điều chỉnh dung lượng bù</b>

<b>c. Điều chỉnh tự động dung lượng bù theo dòng điện phụ tải</b>

• Được dùng trong trường hợp phụ tải thường biến đổi đột ngột. Khi
dòng điện phụ tải tăng cần đóng thêm tụ điện vào làm việc, khi
dòng điện phụ tải giảm cần cắt bớt tụ điện đi.

<b>d. Điều chỉnh dung lượng bù theo hướng đi của công suất phản </b>
<b>kháng</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(38)</span><div class='page_container' data-page=38>

<b>7.4 Vận hành tụ điện</b>

<b>7.4.1 Sơ đồ nối dây và điện trở phóng điện</b>

Hình 3. Tụ điện áp cao

</div>
<span class='text_page_counter'>(39)</span><div class='page_container' data-page=39>

<b>7.4 Vận hành tụ điện</b>

<b>7.4.1 Sơ đồ nối dây và điện trở phóng điện</b>

• _{Tụ điện áp cao (hình 3):}
- Đấu hình tam giác.

- _{Thiết bị bảo vệ trên từng pha: cầu chì.}

- Thiết bị đóng cắt: máy cắt; máy cắt phụ tải có kèm theo cầu chì.
- _{Đo lường: BU, BI.}

- Điện trở phóng điện: BU; nếu bù riêng cho động cơ hoặc máy biến
áp thì điện trở phóng điện là cuộn stato của động cơ hoặc cuộn sơ
cấp của máy biến áp.

• _{Tụ điện áp thấp (hình 4):}

- Đấu sẵn tam giác ở phía trong.

</div>
<span class='text_page_counter'>(40)</span><div class='page_container' data-page=40>

<b>7.4 Vận hành tụ điện</b>

<b>7.4.1 Sơ đồ nối dây và điện trở phóng điện</b>

- _{Điện trở phóng điện: bóng đèn dây tóc cơng suất khoảng 15~40 W.}
Điện trở phóng điện cho tụ điện phải thỏa mãn 2 yêu cầu:

+ 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 65 V.

+ Ở trạng thái làm việc bình thường tổn thất cơng suất tác dụng trên
điện trở phóng điện so với dung lượng của tụ điện khơng vượt q
trị số 1W/kVAr.

Điện trở phóng điện được tính theo cơng thức sau:

<i> Q – dung lượng của tụ điện, kVAr</i>
Upha<i> – điện áp pha của mạng, kV</i>





Q

U

10

.

15

R

2

pha
6

</div>
<span class='text_page_counter'>(41)</span><div class='page_container' data-page=41>

<b>7.4 Vận hành tụ điện</b>

<b>7.4.2 Vận hành tụ điện</b>

• _{Tụ điện phải đặt ở nơi cao ráo, ít bụi bậm, khơng dễ nổ, dễ cháy, và}
khơng có khí ăn mịn.

• _{Tụ điện điện áp cao phải được đặt trong phịng riêng, có biện pháp}
chống cháy và nổ, nhiệt độ trong phịng khơng được vượt q 350C,

khơng dùng chiếu sáng tự nhiên mà phải dùng đèn chiếu sáng.

• Tụ điện điện áp thấp khi đặt tập trung thường được bố trí trong các
tủ thành một hoặc hai tầng.

• Khi vận hành tụ điện phải đảm bảo hai điều kiện:

</div>
<span class='text_page_counter'>(42)</span><div class='page_container' data-page=42>

<b>7.4 Vận hành tụ điện</b>

<b>7.4.2 Vận hành tụ điện</b>

- Điều kiện điện áp: phải giữ cho điện áp trên cực của tụ điện không
vượt quá 110% điện áp định mức. Khi điện áp của mạng vượt quá
giới hạn cho phép thì phải cắt tụ điện ra khỏi mạng.

</div>

<!--links-->