Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Trong lịch sử phát triển xã hội ,con người tìm cách để khai thác sử dụng nguồn tài nguyên phong phú tự nhiên nhằm tạo nhiều cải , vật chất giúp thoả mãn nhu cầu Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, vấn đề sử dụng nguồn lượng người quan tâm Việc phát ứng dụng lượng điện làm thay đổi chất cách trình tạo cải cho xã hội Hệ thống cung cấp điện yếu tố cốt lõi, bên cạnh yếu tố không phần quan trọng để tạo nguồn điện có chất lượng có công suất phù hợp với mục đích sử dụng tránh gây lãng phí ảnh hưởng đến kinh tế vấn đề cần giải Nguyên nhân lớn ảnh hưởng đến chất lượng nguồn điện kinh tế tổn hao công suất đường dây tải điện Để khắc phục nguyên nhân phương pháp hiệu sử dụng tủ tụ bù công suất phản kháng Với nguyên nhân với hướng dẫn thầy Nguyễn Duy Ninh, chúng em thực niên luận với đề tài " Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA" GVHD : Nguyễn Duy Ninh Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Duy Ninh, người tận tình giúp đỡ, cung cấp kiến thức giải đáp thắc mắc chúng em chưa hiểu hướng dẫn chúng em suốt thời gian thực đề tài Lời cảm ơn tiếp theo, chúng em trân trọn gửi đến quý thầy cô khoa Kỹ Thuật Công Ngệ khoảng thời gian không dài quý thầy cô dồn nhiều công sức, tâm huyết để truyền đạt cho chúng em kiến thức kinh nghiệm quý giá Bên cạnh xin gửi lời cám ơn bạn lớp nhiệt tình giúp đỡ suốt thời gian thực đề tài Do thời gian có hạn, với kiến thức hạn chế thiếu kinh nghiệm thực tiễn, chúng em không tránh khỏi sai sót, mong nhận thông cảm dạy, đóng góp quý thầy cô bạn lớp để đề tài chúng em hoàn thiện Một lần chúng em xin chân thành cảm ơn ! Cần Thơ ,Ngày 11 Tháng 04 Năm 2016 Sinh viên thực Nguyễn Duy Linh Bùi Quốc Trường GVHD : Nguyễn Duy Ninh Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc oo00oo -NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Cần Thơ,Ngày Tháng Năm Giáo viên hướng dẫn Nguyễn Duy Ninh GVHD : Nguyễn Duy Ninh Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG VÀ TỤ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 1.1 Tổng quan công suất phản kháng hệ số công suất: 1.1.1 Công suất phản kháng ? Trong lưới điện tồn loại công suất: - Công suất hữu dụng P (kW) công suất sinh công có ích phụ tải - Công suất phản kháng Q (kVAr) công suất vô ích, gây tính cảm ứng loại phụ tải như: động điện, máy biến áp, biến đổi điện áp… Đơn vị đo Q var (volt amperes reactive), kvar = 1000 var Để đánh giá ảnh hưởng công suất phản kháng hệ thống người ta sử dụng hệ số công suất cosφ Trong đó: φ = arctg P/Q 1.1.2 Tại phải bù công suất phản kháng? Sử dụng tụ bù để nâng cao hệ số công suất việc cần làm, thực tế đơn vị thiết kế, công ty lắp tủ thực thói quen Họ liệt kê lợi ích bù công suất phản kháng, biết trường hợp tụ bù phát huy hiệu 1.1.2.1 Bù công suất phản kháng giúp giảm tiền phạt Tiền phạt hay gọi tiền mua điện phản kháng Đây lợi ích thiết thực việc nâng cao hệ số công suất Cos phi GVHD : Nguyễn Duy Ninh Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA Hàng tháng phải trả tiền phạt cos phi (tiền mua điện phản kháng) Điện lực bắt trả tiền điện phản kháng hệ số công suất Cos phi nhỏ 0.9 BẢNG HỆ SỐ PHẠT COS PHI MỚI THEO THÔNG TƯ 15/2014/TT-BCT Hệ số công suất Hệ số công suất Cosφ k (%) Cosφ k (%) Từ 0,9 trở lên 0,74 21,62 0,89 1,12 0,73 23,29 0,88 2,27 0,72 25 0,87 3,45 0,71 26,76 0,86 4,65 0,7 28,57 0,85 5,88 0,69 30,43 0,84 7,14 0,68 32,35 0,83 8,43 0,67 34,33 0,82 9,76 0,66 36,36 0,81 11,11 0,65 38,46 0,8 12,5 0,64 40,63 0,79 13,92 0,63 42,86 0,78 15,38 0,62 45,16 0,77 16,88 0,61 47,54 0,76 18,42 0,6 50 0,75 20 Dưới 0,6 52,54 GVHD : Nguyễn Duy Ninh Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA Cách tính Tiền mua công suất phản kháng: Tq = Ta x k% Trong đó: Tq: Tiền mua công suất phản kháng (chưa có thuế giá trị gia tăng); Ta: Tiền mua điện tác dụng (chưa có thuế giá trị gia tăng); k : Hệ số bù đắp chi phí bên mua điện sử dụng lượng công suất phản kháng quy định (%) 1.1.2.2 Bù công suất phản kháng nhằm giảm tổn hao công suất : Từ công thức tổn thất công suất đường dây truyền tải : Ta thấy phần tổn hao công suất thành phần tạo Thành phần công suất tác dụng ta giảm, thành phần công suất phản kháng ta hoàn toàn giảm Hệ giảm tổn hao công suất dẫn đến giảm tổn thất điện Nói chung giảm tiền điện Vậy trường hợp phát huy tác dụng nào? Khi đường dây kéo xa Công tơ nhà nước lại tính đầu trạm Trường hợp ta nên bù gần tối đa 0.95 để giảm tổn thất điện 1.1.2.3 Bù công suất phản kháng nhằm giảm sụt áp: Từ công thức tổn thất điện áp đường dây truyền tải : GVHD : Nguyễn Duy Ninh Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA Cũng tổn hao công suất, ta thấy phần tổn hao điện áp thành phần tạo Thành phần công suất tác dụng ta giảm, thành phần công suất phản kháng ta hoàn toàn giảm Vậy trường hợp phát huy tác dụng nào? Khi đường dây kéo xa, điện áp cuối đường dây sụt giảm nhiều làm động không khởi động được, phát nóng nhiều, dễ cháy Trường hợp nên bù đến 0.98 1.1.2.4 Bù công suất phản kháng giúp tăng khả truyền tải điện đường dây máy biến áp: Dòng điện chạy đường dây gồm thành phần : tác dụng phản kháng Nếu ta bù cuối đường dây dòng phản kháng bớt Vậy ta cho phép đường dây tải thêm dòng tác dụng Từ S=U.I ta thấy dung lượng máy biến áp gồm phần P Q Nếu ta bù tốt S gần P 1.1.3 Các phương pháp nâng cao hệ số công suất phản kháng 1.1.3.1 Phương pháp nâng cao hệ số cosφ tự nhiên: Nâng cao cosφ tự nhiên có nghĩa tìm biện pháp để hộ tiêu thụ điện giảm bớt lượng công suất phản kháng mà chúng cần có nguồn cung cấp - Thay đổi cải tiến trình công nghệ để thiết bị điện làm việc chế độ hợp lý - Thay động làm việc non tải động có công suất nhỏ - Hạn chế động chạy không tải - Ở nơi công nghệ cho phép dùng động đồng thay cho động không đồng - Thay biến áp làm việc non tải máy biến áp có dung lượng nhỏ 1.1.3.2 Phương pháp nâng cao hệ số cosφ nhân tạo: GVHD : Nguyễn Duy Ninh Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA Phương pháp thực cách đặt thiết bị bù công suất phản kháng hộ tiêu thụ điện Các thiết bị bù công suất phản kháng bao gồm: a Máy bù đồng bộ: động đồng làm việc chế độ không tải * Ưu điểm: máy bù đồng vừa có khả sản xuất công suất phản kháng, đồng thời có khả tiêu thụ công suất phản kháng mạng điện * Nhược điểm: máy bù đồng có phần quay nên lắp ráp, bảo dưỡng vận hành phức tạp Máy bù đồng thường để bù tập trung với dung lượng lớn b Tụ bù điện: làm cho dòng điện sớm pha so với điện áp đó, sinh công suất phản kháng cung cấp cho mạng điện * Ưu điểm: - Công suất bé, phần quay nên dễ bảo dưỡng vận hành - Có thể thay đổi dung lượng tụ theo phát triển tải - Giá thành thấp so với máy bù đồng * Nhược điểm: - Nhạy cảm với biến động điện áp chắn, đặc biệt dễ bị phá hỏng ngắn mạch điện áp vượt định mức Tuổi thọ tụ có giới hạn, bị hư hỏng sau nhiều năm làm việc - Khi đóng tụ vào mạng điện có dòng điện xung, lúc cắt tụ điện khỏi mạng cực tụ điện áp dư gây nguy hiểm cho nhân viên vận hành - Sử dụng tụ điện hộ tiêu thụ công suất phản kháng vừa nhỏ (dưới 5000 kVAr) 1.2 Các thiết bị bù công suất: 1.2.1 Bù lưới điện áp: Trong mạng lưới hạ áp, bù công suất thực : - Tụ điện với lượng bù cố định (bù nền) - Thiết bị điều chỉnh bù tự động tụ cho phép điều chỉnh liên tục theo GVHD : Nguyễn Duy Ninh Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA yêu cầu tải thay đổi Chú ý : Khi công suất phản kháng cần bù vượt 800KVAr tải có tính liên tục ổn định, việc lắp đặt tụ phía trung áp thường có hiệu kinh tế tốt 1.2.2 Tụ bù : Bố trí bù gồm nhiều tụ tạo nên lượng bù không đổi việc điều khiển thực hiện: - Bằng tay: dùng CB LBS ( load – break switch ) - Bán tự động: dùng contactor - Mắc trực tiếp vào tải đóng điện cho mạch bù đồng thời đóng tải Các tụ điện đặt: - Tại vị trí đấu nối thiết bị tiêu thụ điện có tính cảm ( động điện máy biến áp ) - Tại vị trí góp cấp nguồn cho nhiều động nhỏ phụ tải có tính cảm kháng chúng việc bù thiết bị tỏ tốn - Trong trường hợp tải không thay đổi GVHD : Nguyễn Duy Ninh Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA 1.2.3 Bộ tụ bù điều khiển tự động ( bù ứng động ): - Bù công suất thường phương tiện điều khiển đóng ngắt phận công suất - Thiết bị cho phép điều khiển bù công suất cách tự động, giữ hệ số công suất giới hạn cho phép chung quanh giá trị hệ số công suất chọn - Thiết bị lắp đặt vị trí mà công suất tác dụng công suất phản kháng thay đổi phạm vi rộng ví dụ: góp tủ phân phối chính, đầu nối cáp trục chịu tải lớn ● Các nguyên lý lý sử dụng bù tự động: - Bộ tụ bù gồm nhiều phần phần điều khiển contactor Việc đóng contactor đóng số tụ song song với tụ vận hành Vì lượng công suất bù tăng hay giảm theo cấp cách thực đóng cắt contactor điều khiển tụ Một rơley điều khiển kiểm soát hệ số công suất mạng điện thực đóng mở contactor tương ứng để hệ số công suất hệ thống thay đổi ( với sai số điều chỉnh bậc ) Để điều khiển rơle máy biến dòng phải đặt lên pha dây cáp dẫn điện cung cấp đến mạch điều khiển Khi thực bù xác giá trị tải yêu cầu tránh tượng điện áp tải giảm xuống thấp khử bỏ điều kiện phát sinh điện áp tránh thiệt hại xảy cho trang thiết bị - Quá điện áp xuất hiện tượng bù dư phụ thuộc phần vào giá trị tổng trở nguồn ● Các qui tắc bù chung : - Nếu công suất tụ ( kVar ) nhỏ 15% công suất định mức máy biến áp cấp nguồn, nên sử dụng bù - Nếu mức 15%, nên sử dụng bù kiểu tự động - Vị trí lắp đặt tụ áp mạng điện có tính đến chế độ bù công suất; bù tập GVHD : Nguyễn Duy Ninh 10 3.2.4 Dây dẫn cho tụ bù: - Nhiệt độ không khí 300C - Nhiệt độ ruột dẫn tối đa cáp tải dòng điện định mức 700C - Dòng điện định mức độ sụt áp cáp ruột đồng CVV , cách điện PVC, vỏ PVC không giáp bảo vệ, lắp không Bảng tra cứu chọn dây dẫn điện: GVHD : Nguyễn Duy Ninh 29 - Ip = Qbù ≈ 206( A) 3U sin ϕ2 Chọn dây dẫn: Do Ta có Sdây = I/J (Jđồng = mm2/A) = 206/6 = 34,3 (mm2) nên chọn dây từ MCCB đến contactor dây 50mm để trừ hao tỏa nhiệt cho dây vảo đảm an toàn Vì dòng điện định mức tụ I = 25,75A Ta có Sdây= I/J = 25,75/6 = 4,2 (mm2) Ta chọn dây từ contactor đến tụ bù dây mm2 GVHD : Nguyễn Duy Ninh 30 Dưới bảng báo giá dây dẫn ta tham khảo : - Chọn dây dẫn 50mm2 (CV-50) từ MCCB đến contactor: 3m x 137,610đ = 412,830đ - Chọn dây dẫn 6mm2 (CV-4) từ contactor đến tụ bù: 20m x 17,853 = 357,060đ GVHD : Nguyễn Duy Ninh 31 3.2.5 Thanh đồng: Dòng điện phụ tải cho phép đồng nhôm (Nhiệt độ tiêu chuẩn môi trường xung quanh +250 C) Kích Tiết thước diện mm Khối lượng Đồng Nhôm Dòng điện cho phép A Mỗi pha Mỗi pha ghép Mỗi pha ghép thanh Đồng Nhôm Đồng mm2 Nhôm Đồng Nhôm 25x3 75 0,668 0,203 340 265 - - - - 30x3 90 0,800 0,234 405 305 - - - - 30x4 120 1,066 0,324 475 365 - - - - 30x4 160 1,424 0,432 625 480 - - - - 40x5 200 1,780 0,540 700 540 - - - - 50x5 250 2,225 0,675 860 665 - - - - 50x6 300 2,676 0,810 955 740 - - - - 60x5 300 2,670 0,810 1025 705 - - - - 60x6 360 3,204 0,972 1125 870 1740 1350 2240 1700 60x8 480 4,272 1,295 1320 1025 2160 1680 2790 2180 60x10 600 5,310 1,620 1175 1155 2560 2010 3300 2650 80x6 480 4,272 1,295 1480 1150 2110 1630 2720 2100 80x8 640 5,698 1,728 1690 1320 2620 2040 3370 2620 80x10 800 7,100 2,610 1900 1180 3100 2410 3990 3100 100x6 600 5,340 1,620 1810 1125 2170 1935 3170 2500 100x8 800 7,120 2,160 2080 1625 3060 2390 3930 3050 100x10 1000 8,900 2,700 2310 1820 3610 2860 4650 3640 120x8 960 8,460 2,600 2400 1900 3100 2650 4340 3380 Với dòng điện I = 206 A ta chọn có kích thước 25x3mm2 pha GVHD : Nguyễn Duy Ninh 32 3.2.6 Vỏ tủ tụ bù: - Thiết bị tham khảo: Đặc điểm vỏ tủ tụ bù: -Vỏ tủ bù cos phi sơn tĩnh điện, có mái che dùng đặt trời, có chân đế - Đồng hồ hiển thị Vôn - Ampe - đồng hồ cos phi - Có kính suốt xem số đồng hồ cos phi - Tole có độ dầy 1-2mm GIÁ VỎ TỦ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG QUI CÁCH CHUẨN CHUNG STT QUI CÁCH ĐƠN GIÁ Vỏ tủ tụ bù 20-40K 950,000 (H600Xw400xD300) Vỏ tủ tụ bù 50-70K 1,100,000 (H700xW500xD300) Vỏ tủ tụ bù 80-100K 1,300,000 (H800xW600xD350) Vỏ tủ tụ bù 120K 1,450,000 (H900xW600xD400) Vỏ tủ tụ bù 150K 1,800,000 (H1000xW700xD450) Vỏ tủ tụ bù 200K 2,350,000 (H1100xW800xD450) Vỏ tủ tụ bù 250K 2,800,000 (H1200xW800xD500) Vỏ tủ tụ bù 300K GVHD : Nguyễn Duy Ninh 3,200,000 33 (H1200xW900xD550) Vỏ tủ tụ bù 350K 3,700,000 (H1400xW900xD550) Vỏ tủ tụ bù 400K 10 4,200,000 (H1400xW1000xD600) Vỏ tủ tụ bù 450K 11 4,800,000 (H1600xW1000xD600) Vỏ tủ tụ bù 500K 12 5,500,000 (H1800xW1000xD600) Vỏ tủ tụ bù 600K 13 5,800,000 (H1800xW1000xD700) Vỏ tủ tụ bù 700K 14 6,500,000 (H2000xW1000xD700) Vỏ tủ tụ bù 800K 15 6,900,000 (H2000xW1000xD800) Vỏ tủ tụ bù 1000K 16 8,000,000 (H2000xW1200xD800) ● Dưới hình ảnh số loại vỏ tủ tụ bù: GVHD : Nguyễn Duy Ninh 34 - Chọn thiết bị: Ta chọn vỏ tủ tụ bù 400K (H1400xW1000xD600) với giá 4,200,000 đ GVHD : Nguyễn Duy Ninh 35 3.3 Bảng báo giá tủ tụ bù: Số Xuất xứ Vỏ tủ tụ bù 400K Công ty TNHH H1400xW1000xD600 Bộ điều khiển cấp Contactor 20 kVAR, 2NC, 380 Phương Lai ShiZuKi 4,200,000 4,200,000 5,445,000 5,445,000 Schneider 1,500,000 12,000,000 Schneider 3,540,000 3,540,000 PVC PVC Mikro 3m 20m 137,000 17,500 820,000 411,000 350,000 6,560,000 9m 130,000 1,170,000 Việt Nam 10 25,000 250,000 Đài Loan Đài Loan Đài Loan Emic 20 20 bịch 600 12,000 1,000 20,000 14,000 28,000 445,000 445,000 34,431,000 VAC LC1DLK02Q7 Aptomat MCCB Schneider 250A 3P 25KA LV525303 Dây dẫn CV 50 Dây dẫn CV Tụ MKC-445200KT Thanh dẫn đồng 25x3 mm2 Thanh đở V lỗ thép sơn tỉnh điện loại 4x4 dây 2.0mm Đầu chụp coss bit 60mm Đầu chụp coss bit 80mm Đầu chụp coss bit 5,5mm Biến dòng CT0.6-300/5A Tổng GVHD : Nguyễn Duy Ninh Viện công nghệ vật liệu – VN lượng Đơn giá Thành Tên sản phẩm tiền 36 3.4 Thiết kế tủ Tủ điều khiển bù tụ bù cos gồm loại : Loại treo cột lấp đầu trạm máy biến áp treo cột có dãi công suất từ 30kVAr – 150kVAr loại lấp nhà mương cáp có dãi công suất từ 150kVAr – 600kVAr Hai loại lấp đặt nhà trời điều 3.5 Các thiết bị để lấp tụ điều khiển bù - Tủ điều khiển bù cos thiết kế láp ráp thiết bị sau : • Tụ tự bù • Bộ điều khiển tụ bù • Tụ điện pha chống nổ • Thiết bị đóng cắt MCCB contactor chuyên dùng cho tụ bù • Các thiết bị thị, đo lường giá trị A, V, PF, Hz • Thanh đồng mạ bạc thiết có khả chịu dòng cắt ngắn mạch tới 50kA/3s • Vỏ tụ điện chế tạo từ thép mạ, sơn tỉnh điện phù hợp với cầu sử dụng nhà trời 3.6 Hướng dẫn lấp đặt 3.6.1 Điện trở phóng điện - Các tụ điện thường lấp sẫn điện trở phóng điện để dập điện tích dư bê - Điện trở phóng điện tụ thường đấu song song với tụ cắt điện tụ, điện tích dư phóng điện qua điện trở song song - Gây tổn thất điện tụ điện - Phải lựa chọn điện trỏ phóng điện phù hợp để vừa phát huy tác dụng giải phóng điện tích thừa hạn chế tổn hao công suất - Thông thường lựa chọn trở phóng điện theo nguyên tắc 1W/1kVAr GVHD : Nguyễn Duy Ninh 37 3.6.2 Cách đấu nối tụ - Các tụ điện cao thường chế tạo pha, đấu vào lưới phải đấu tụ theo sơ đồ tam giác - Các tụ điện hạ thường chế tạo kiểu pha đấu sẫn theo sơ đồ tam giác chịu điện áp dây - Các tụ bù CSPK đấu nối vào mạng điện theo sơ đồ hình tam giác ( ) Qtamgiac=Ud2 ω × U f ωC C= = Vị trí đặt tụ bù mạng điện phân phối - Đặt tụ bù phía cao áp - Đặt tụ bù hạ áp TBA - Đặt tụ bù tủ động lực - Đặt tụ bù cực động Sơ đồ: Vị trí lấp biến dòng : GVHD : Nguyễn Duy Ninh 38 - Vị trí lắp đặt biến dòng: Biến dòng lấy tín hiệu đưa vào rơ le điều khiển tụ bù phải bao gồm cả dòng điện của tải và dòng điện qua tụ Nên lắp đúng cực tính của biến dòng: dòng sơ cấp vào K L, tín hiệu dòng thứ cấp cực K, L của biến dòng nối với cực K, L của rơ le.( mặc dù đa số các rơ le có thể tự động chọn cực tính) Tủ hạ thế có nhiều xuất tuyến thì biến dòng phải lắp tại cáp liên lạc - Một số lỗi thường gặp và cách khắc phục xử lý: - Rơ le REGO (Ducati) thường hay bị reset giá trị cài đặt về mặc định đó không đưa lệnh điều khiển tự động được, mặc dù chức điều khiển bằng tay vẫn GVHD : Nguyễn Duy Ninh 39 bình thường Khắc phục: kiểm tra và cài đặt lại thông số vận hành phù hợp cho rơ le - Trong quá trình lắp đặt không đấu đúng tín hiệu dòng điện và điện áp cấp cho rơ le nên không đo được giá trị cosj Khắc phục bằng cách đấu nối lại đúng sơ đồ quy định đối với rơ le và thử tải để kiểm tra các chế độ đóng và cắt của rơ le theo thông số cài đặt - Điện áp cao rơ le báo quá áp Over Voltage và đưa tín hiệu cắt các công tắc tơ để bảo vệ tụ, có trường hợp rơ le tự reset các giá trị cài đặt về mặc định dẫn đến chức làm việc không đúng so với yêu cầu Điện áp cao cũng là nguyên nhân gây hư hỏng rơ le, mặt khác đối với tụ khô điện áp lớn nhất 440V đó hạn chế vận hành tụ bù ở điện áp cao Khắc phục bằng cách giảm nấc phân áp của MBA - Dòng điện vào rơ le nhỏ nên rơ le không nhận biết được để điều khiển: Có thể biến dòng có tỉ số biến quá lớn hoặc sai số góc biến dòng lớn Biện pháp khắc phục: tiến hành thay thế biến dòng có tỉ số biến phù hợp với tải và sai số đạt tiêu chuẩn kỹ thuật đo lường - Trường hợp tụ bị nổ có thể dẫn đến hư hỏng công tắc tơ, đó thay tụ mới cần kiểm tra vệ sinh tiếp điểm của công tắc tơ GVHD : Nguyễn Duy Ninh 40 3.7 Cách kiểm tra hư hỏng thường gặp : 3.7.1 Kiểm tra tụ điện: - Kiểm tra dòng điện cả pha đều và bằng dòng định mức ghi nhãn : Tụ tốt Sau một thời gian vận hành dòng điện có thể nhỏ Thông thường Tụ 10 kVAr - 440V : Dòng điện 13,1A Tụ 15 kVAr -440V : Dòng điện 19,7A Tụ 20 kVAr -440V : Dòng điện 26,2 A Tụ 30 kVAr -440V : Dòng điện 39,4 A - Sử dụng đồng hồ vạn KYORITSU 1009 để đo dung lượng tụ: Nối tắt pha, đo pha còn lại với pha nối tắt, giá trị đọc được chia đôi thì được dung lượng pha ghi nhãn Tiếp tục lần lượt các cặp cực còn lại để được dung lượng pha Thông thường: Tụ 10 kVAr - 440V : 164 µF Tụ 15 kVAr - 440V : 246,6 µF Tụ 20 kVAr - 440V : 328,8 µF Tụ 30 kVAr -440V : 493,2 µF 3.7.2 Kiểm tra Contactor: - Kiểm tra các thông số cài đặt của rơ le theo đúng yêu cầu vận hành - Trên rơ le Chuyển sang chế độ vận hành bằng tay (MANUAL) để kiểm tra đóng cắt lần lượt các công tắc tơ Đèn báo rơ le và tủ tương ứng với các tụ An toàn đối với tụ điện: Khi mới cắt tụ vận hành khỏi lưới thì đầu cực tụ vẫn còn điện tích dư, phải chờ một thời gian để tụ tự xả điện tích Nếu cần có thể phóng điện tích dư của tụ điện qua điện trở hạn chế, sau đó mới phóng trực tiếp xuống đất để tránh hư hỏng tụ GVHD : Nguyễn Duy Ninh 41 IV KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN Kết luận Với việc lắp tụ bù ta ổn ϕ định hệ số Cos phụ tải thay đổi điện áp lưới thay đổi, nhầm mục đích giảm tổn thất điện ổn định điện áp, tăng độ bền thiết bị Không gây tượng bù thừa đảm bảo hệ số công suất mong muốn Giảm tổn thất công suất phần tử hệ thống cung cấp điện Giảm tổn thất điện áp đường dây tải điện Tăng khả truyền tải điện đường dây máy biến áp Đề xuất Cần khắc phục nhược điểm như: Nhạy cảm với biến động điện áp chắn, đặc biệt dễ bị phá hỏng ngắn mạch điện áp vượt định mức Tuổi thọ tụ có giới hạn, bị hỏng nhiều năm làm việc Khi đóng tụ vào mạng điện có dòng điện xung, lúc cắt tụ điện khỏi mạng lưới điện cực tụ điện áp dư nên gây nguy hiểm cho nhân viên vận hành Sử dụng tụ điện bù cho hộ tiêu thụ công suất phản kháng vừa nhỏ GVHD : Nguyễn Duy Ninh 42 V TÀI LIỆU THAM KHẢO http://dtech.vn/cong-suat-phan-khang-gp-83.htm http://dien-congnghiep.com/ho-tro-ky-thuat/1171-loi-ich-cua-bu-cong-suat-phankhang.html http://veie-electric.com.vn/?vn/detail/6/17/Bu-cong-suat-phan-khang-giai-phap-kinh-teky-thuat-trong-nganh-dien.html http://www.huynhlaielectric.com/bang-gia.html http://thco.vn/chi-tiet-tin/86 http://www.thegioitubu.net/ Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0.4 đến 500 KV Ngô Hồng Quang GVHD : Nguyễn Duy Ninh 43 [...]... Ninh 19 Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TỦ TỤ BÙ CHO TRẠM BIẾN ÁP 400KVA 3.1 Tính Toán: Tính toán thết kế tụ bù điều khiển bù tự động cho trạm S =400KVA Biết hệ số công suất của tải là Cosφ1=0,7 ,hệ số công suât sau khi bù là Cosφ1=0,92 Ta có: Công suất của tải là P=S.Cosφ=400.0,7=280(KW) Hệ số công suất trước khi bù Cosφ1 = 0,7... 12 Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA 1.2.3.4 Mức độ bù tối ưu : Bảng số liệu tính toán công suất phản kháng cần thiết trong giai đoạn thiết kế Qua đó có thể xác định công suất phản kháng và công suất tác dụng cho mức độ bù khác nhau Vấn đề tối ưu hoá kinh tế kỹ thuật cho một mạng điện đang hoạt động Việc tính toán định cáp, máy biến áp sau khimức bù tối ưu cho. .. trước khi bù ) Hệ số công suất sau khi bù là Cos φ2 → tg φ2 Công suất phản kháng cần bù là QC = P (tgφ1 – tgφ2 ) Từ công suất cần bù ta chọn tụ bù cho phù hợp trong bảng catalog của nhà cung cấp tụ bù GVHD : Nguyễn Duy Ninh 13 Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA Để dễ hiểu ta sẽ cho ví dụ minh hoạ như sau: Giả sử ta có công suất tải là P = 270 (KW) Hệ số công suất trước... Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA 3.2 Các thiết bị trong tủ tụ bù 160 KVAr: 3.2.1 Tụ Bù: - Thiết bị tham khảo: Đối với tụ bù ta có nhiều sự lựa chọn với các tụ có giá khác nhau cũng như chất lượng khác nhau của nhiều hãng Dưới đây là các loại tụ với các giá khác nhau của một số hãng cho ta tham khảo: GVHD : Nguyễn Duy Ninh 21 Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất. .. khảo: GVHD : Nguyễn Duy Ninh 23 Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA - Chọn thiết bị: Do ở đây chọn 8 tụ 20KAr nên cần có bộ điều khiển 8 cấp,ta chọn bộ điều khiển 8 cấp của hãng ShiZuKi GVHD : Nguyễn Duy Ninh 24 Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA 3.2.3 Contactor và Aptomat: Như chúng ta đã biết, Công tắc tơ (Contactor) là khí cụ... suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA - Chọn thiết bị: Ở đây ta nên chọn tụ 20 KVAr của hãng Mikro loại tụ khô Đơn giá chưa bao gồm 10% thuế VAT GVHD : Nguyễn Duy Ninh 22 Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA 3.2.2 Bộ điều khiển tụ bù: - Thiết bị tham khảo: Dưới đây là hình ảnh và bảng giá một số bộ điều khiển tụ bù ta có thể tham khảo: GVHD : Nguyễn Duy Ninh 23 Tính. .. Nguyễn Duy Ninh 11 Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA Ưu điểm: - Làm giảm tiền phạt do vấn đề tiêu thụ công suất phản kháng - Làm giảm công suất biểu kiến yêu cầu - Kích thước dây cáp đi đến các tủ phân phối khu vực sẽ giảm đi hoặc với cùng dây cáp trên có thể tăng thêm phụ tải cho tủ phân phối khu vực Nhận xét : - Dòng điện phản kháng tiếp tục đi vào tất cả dây... Duy Ninh 16 Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA CHƯƠNG II: LÝ THUYẾT ÁP DỤNG Trên thực tế, từ nhà máy phát điện (thủy điện, nhiệt điện v.v.) nói chung là các dạng Turbin-Generator khi phát ra năng lượng thì bên trong đó đã bao gồm hai thành phần công suất hữu công (P) và công suất vô công (Q) Công suất tổng hợp cho 2 loại công suất trên được gọi là công suất biểu.. .Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA trung, bù nhóm, bù cục bộ, hoặc bù kết hợp hai phương án sau cùng - Về nguyên tắc, bù lý tưởng có nghĩa là bù áp dụng cho từng thời điểm tiêu thụ và với mức độ mà phụ tải yêu cầu cho mỗi thời điểm - Trong thực tiễn, việc chọn phương cách bù dựa vào các hệ số kinh tế và kỹ thuật 1.2.3.1 Bù tập trung : Áp dụng cho tải ổn... Ninh 14 Tính toán thiết kế tủ tụ bù công suất phản kháng cho trạm biến áp 400KVA Một số hãng cung cấp qui tắc thước loga thiết kế đặt biệt cho việc tính toán này theo các khung giá riêng Công cụ trên và các dữ liệu kèm theo giúp ta chọn lựa thiết bị bù và sơ đồ điều khiển thích hợp, đồng thời ràng buộc của các sóng hài điện áp trong hệ thống điện các sóng hài này đòi hỏi sử dụng định mức tụ dư ( liên