Phương pháp bù tối ưu để tiết kiệm chi phí hoạt động

Chu Văn An

Tính toán thiết kế tụ điện đơn giản và phương pháp bù tối ưu để tiết kiệm chi phí vận hành Xem ngay: bảng giá tụ điện nuintek và tụ samwha

Phương pháp bù trừ tối ưu để tiết kiệm chi phí vận hành

Theo tiêu chuẩn quốc tế (IEC)

1. Cách tính đơn giản: (Để chọn tụ điện cho một tải nhất định, cần biết công suất của tải (P) và hệ số công suất của tải (Cos φ)): Giả sử công suất của tải là P, hệ số công suất của tải là Cos 1 φ → tg φ 1 (trước khi bù), hệ số công suất sau khi bù là Cos φ2 → tg φ2. Công suất phản kháng cần bù là QC = P (tg φ1 – tg φ2). Tùy thuộc vào công suất cần bù mà chúng ta chọn tụ điện phù hợp trong danh mục của nhà cung cấp tụ điện. Để dễ hiểu, chúng tôi đưa ra một ví dụ như sau: Giả sử khả năng chịu tải là P=270 (KW). Hệ số công suất trước khi bù là cos 1 = 0,75 → tg φ 1 = 0,88. Hệ số công suất sau khi bù là Cos 2 = 0,95 φ → tg φ 2 = 0,33. Do đó, công suất phản kháng cần bù là Qbù = P (tg φ1 – tg φ2 )Qbù = 270 ( 0,88 – 0,33 ) = 148,5 (KVAr) Dựa trên dữ liệu này, chúng tôi chọn tụ điện trong danh mục của nhà sản xuất, giả sử chúng tôi có tụ điện 25KVAr. Để bù đầy tải, chúng ta cần bù 6 tụ điện 25KVAr, tổng công suất phản kháng là 6×25 = 150 (KVAr). Với 6 tụ điện này, chúng ta chọn bộ điều khiển 6 cấp như hình:

2. Phương án bồi thường tối ưu khi không nộp tiền phạt: – Xét hóa đơn tiền điện liên quan đến tiêu thụ kVArh và ghi nhận số kVArh phải trả trong tương lai, chọn hóa đơn điện có giá kVArh cao nhất để trả (không kể các trường hợp ngoại lệ). Ví dụ: Tháng 1 15965 kVArh – Tính tổng số giờ vận hành trong tháng Ví dụ: 220h Số giờ được xem xét tính toán là những giờ hệ thống điện ở mức phụ tải cực đại và phụ tải đạt đỉnh cao nhất. Ngoài những giờ trên, mức tiêu thụ công suất phản kháng là miễn phí. Giá trị công suất được bù:[kVAr] = = Qbu . kVAr: Số lượng kVAr phải trả. T: Số giờ hoạt động – Công suất bù thường được chọn cao hơn một chút so với giá trị tính toán. – Một số công ty đưa ra quy tắc logarit được thiết kế riêng cho phép tính này dựa trên khung giá riêng. Các công cụ trên và dữ liệu đi kèm giúp chúng ta lựa chọn các thiết bị bù và sơ đồ điều khiển phù hợp đồng thời triệt tiêu sóng hài điện áp trong hệ thống điện. Những sóng hài này yêu cầu sử dụng định mức tụ điện dư (liên quan đến định mức nhiệt, điện áp và dòng điện) và cuộn kháng hoặc mạch điện để lọc ra các sóng hài.

Tại sao phải cải thiện hệ số công suất:

1. Giảm hóa đơn tiền điện: – Mặc dù có lợi ích trong việc giảm hóa đơn tiền điện nhưng người dùng cần quan tâm đến yếu tố chi phí khi mua, lắp đặt và bảo trì tụ điện để nâng cao hệ số công suất. – Trong thời gian mất điện theo quy định. Nếu mức tiêu thụ công suất phản kháng vượt quá 40% công suất tác dụng (tg>0,4: φ là giá trị thỏa thuận với Công ty cấp điện), người sử dụng công suất phản kháng phải thanh toán hàng tháng theo giá điện hiện hành. – Hệ số công suất tăng mang lại lợi ích kinh tế kỹ thuật, đặc biệt là giảm hóa đơn tiền điện. – Do đó, tổng công suất phản kháng tính theo thời điểm sử dụng sẽ là: kVAr (đã thanh toán) = KWh (tg – 0,4) φ

2. Tối ưu hóa kỹ thuật và kinh tế – tăng hệ số công suất cho phép người dùng sử dụng máy biến áp, thiết bị đóng cắt và cáp VV nhỏ hơn, đồng thời giảm tổn thất điện năng và sụt áp trên lưới. Hệ số công suất cao tối ưu hóa các thành phần cung cấp điện. Vào thời điểm đó, thiết bị điện không yêu cầu thông số kỹ thuật dư thừa. Tuy nhiên, để có kết quả tốt nhất, cần đặt tụ điện bên cạnh mọi bộ phận của thiết bị tiêu thụ công suất phản kháng. – Hệ số công suất được cải thiện + Tải cảm ứng có hệ số công suất thấp sẽ nhận được thành phần dòng điện phản kháng từ máy phát gửi qua hệ thống truyền tải phân phối. Do đó gây ra hiện tượng mất điện và giảm áp suất. + Đặc biệt, chúng ta nên tránh đánh giá động cơ quá mức và chế độ động cơ không tải. Lúc này hệ số công suất của động cơ rất nhỏ (0,17) do công suất tác dụng tiêu thụ ở chế độ không tải rất nhỏ. + Để nâng cao hệ số công suất của lưới điện cần có dàn tụ điện làm nguồn công suất phản kháng. Giải pháp này được gọi là bù công suất phản kháng. + Khi tụ điện mắc song song với tải thì dòng điện dung của tụ sẽ có đường đi giống như thành phần cảm ứng của dòng điện tải. Do đó, hai dòng điện này sẽ triệt tiêu lẫn nhau ra IC = IL. Vì vậy, không còn dòng điện phản kháng nào chạy qua lưới phía trước vị trí tụ điện.

Thiết bị bù điện

Bù lưới Trong lưới điện hạ thế, việc bù công suất được thực hiện bằng: – Bộ điều chỉnh bù tự động hoặc dàn tụ điện, cho phép điều chỉnh liên tục theo yêu cầu khi phụ tải thay đổi. – Tụ điện có mức bù cố định (bù nền). Lưu ý: Khi công suất phản kháng cần bù vượt quá 800KVAr và phụ tải liên tục ổn định, việc lắp đặt tụ bù ở phía trung thế thường mang lại lợi ích kinh tế tốt hơn. Bộ điều khiển tụ điện tự động (Bù động) – Thiết bị này cho phép điều khiển bù công suất tự động để duy trì hệ số công suất trong giới hạn cho phép xung quanh giá trị hệ số công suất đã chọn. – Việc bù công suất thường được thực hiện bằng cách điều khiển bật, tắt từng bộ phận nguồn. – Thiết bị được lắp đặt ở nơi có công suất tác dụng và công suất phản kháng rất khác nhau. Ví dụ, tại các thanh cái của tủ phân phối chính và tại các đầu nối của cáp trục hạng nặng. Cơ sở Thiết bị bù tụ điện bao gồm một hoặc nhiều tụ điện tạo ra lượng bù không đổi. Có thể điều khiển: – Bán tự động: sử dụng contactor ls – Manual: sử dụng CB hoặc LBS (Công tắc ngắt tải) – Kết nối trực tiếp với tải, cấp điện cho mạch bù khi tải đang đóng. Tụ điện được đặt: – Tại các vị trí thanh cái cung cấp nhiều động cơ nhỏ và các tải điện cảm của chúng, nếu bù cho từng thiết bị riêng lẻ sẽ rất tốn kém. – Vị trí đấu nối các thiết bị tiêu thụ điện cảm (động cơ, máy biến áp). ).-Với tải không đổi.