Bảo toàn và sử dụng hợp lý nguồn năng lượng: Phần 2

Nối tiếp phần 1, phần 2 của tài liệu "Bảo toàn và sử dụng hợp lý nguồn năng lượng" tiếp tục trình bày các nội dung chính sau: Hệ số công suất cos - nâng cao cos và tiết kiệm năng lượng trong chiếu sáng; Bảo trì và bảo dưỡng hệ thống năng lượng. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bảo toàn và sử dụng hợp lý nguồn năng lượng: Phần 2 CHƯƠNG 5 HỆ SÔ CÔNG SUẤT COScs - NÂNG CAO COScs VÀ TIÊT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRONG CHIÊU SÁNG 5.1 COScp - NÂNG CAO HỆ số CÔNG SCAT COSíp 5.1.1 Các định nghĩa về hệ sô công suất hay cos ự) Hệ s‹c‹ng suất: là tỉ số giữa công suất tác dụng tính bằng KW, và công suất biểu kiến tính bằng KVA. Hệ số công suất càng lớn càng có lợi cho việc cung cấp điện lẫn khách hàng tiêu thụ điện. Hệ số công suất lớn nhất bằng 1. P[KW] _ p S[KVÃ1 ~ Tãui Hình 5.1 5.1.2 Ỷ nghĩa của việc nâng cao hệ sô công suất cos(p Nâng cao hệ sô' công suất costp là một trong những biện phấp quan trọng để tiết kiệm điện năng. Sau đây chúng ta sẽ phân tích hiệu quả do việc nâng cao hệ sô' công suất đem lại. 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, chúng tiêu thụ khoảng 60 - 65% tổng công suất phản kháng của mạng. - Máy biến áp tiêu thụ khoảng 20 - 25%. - 183 - - Đường dây trên không, điện kháng và các thiêt bị điện khác tiêu thụ khoảng 10%. Sau đây là bảng cho ta giá trị của cosọ và tg(p trung bình của máy móc thiết bị điện phổ biến. Bảng 5.1 Giá trị cosọ và tg(p của các máy móc thiết bị điện Máy móc thiết bị costp tg -12 PsT cos Tải Ta biết tổn thất máy biến áp: APÐ = AP0 + APk p, ' dm COS Bằng cách cải thiện hệ số công suất của phụ tải được cung cấp từ máy biến áp, dòng điện đi qua máy biến áp sẽ giảm, do đó cho phép ta tăng thêm phụ tải mắc vào máy biến áp. Do dó, trên thực tố, biện pháp cải thiện hệ sô' công suất có thể cho ta dỡ tốn kém hơn do việc phải thay thế máy biến áp cỡ lớn khi có yêu cầu. Ví dụ: Có một siêu thị dược cung cấp điện từ trạm biến áp 200 KVA (máy biến áp TG5344G) ủa CHLB Đức, hệ số công suất cosípi của hộ tiêu thụ là 0.7 tức là công suất tác dụng là 140 KW. Nếu siêu thị này dùng các biện pháp để nâng lên đến COSỌ2 = 0.95 thì công suất của trạm cần thiết chi’ là: 14% 95 = 147-4 KVA Do vậy chỉ cần máy biến áp có dung lượng 150 KVA đã đủ để cung cấp điện cho siêu thị. Như vậy, sẽ rút bớt đưực công suất biến áp, chỉ còn = 75% công suất máy hiện nay; hoặc nói một cách khác, đôi với máy biến áp 200 KVA, ta có thể tăng thêm khả năng tải công suất tác dụng là AP = P[ - P2 (Hình 5.2). Trong trường hợp này, ta đã tăng được dung lượng thực tế là AP = 200 X 0.95 - 140 = 50 KW, hay tăng dung lượng biểu kiến: AS= 5(>- = 52.63 KVA 0.95 186- Hình 5.2 3) Nâng cao cos (I giảm) nên AU = 1R cũng giâm. - 187 - Bảng 5.2 Giới thiệu khả năng tải p của máy biến áp, với giá trị costp khác nhau. tg + Tổn thất công suất thông qua lõi thép hay gọi tổn thất sắt APsắt, được đo lường khi không tải, hay APsắt = AP0. 4- Tổn thất công suất thông qua cuộn dây hay gọi là tổn thất đồng APđàng, được đo bằng tổn thất ngắn mạch. Nếu máy biến tải đinh mức thì Sptmax = Sđm, do đó tổn thất trong máy biến áp là: APmba = AP() + APngm. sra Hay: ^mba ~---- Pra + AP„ + APngm S2 cosọ2 r’'lb'1 = S2 cosọ, + AP() + APngnl Ví dụ: các số liệu đo được ở máy biến áp Sra = 500 VA là: - Tổn thất không tải AP() = low - Tổn thất ngắn mạch APngm = 25 w Hãy tìm hiệu suất ở cos(p = 1 và C0S(p = 0.2 a) Ở coscp = 1 ta tính được: 500x1 nmba = —— = 0.935 b 500x1 + 10 + 25 b) ơ coscp = 0.2 ta tính được: Omba = 500x0.2 = 0-74 ba 500x0.2 + 10 + 25 Rõ ràng coscp giảm thì hiệu suất của máy biến áp cũng giảm tức là hiệu suất của máy biến áp giảm hay kém đi do vì hệ sô' công suất phía thứ cấp bị giảm. Từ đây chúng ta cũng rút ra được kết luận: nếu cos(pphía thứ cấp máy hiến áp tăng, thì hiệu suấ sử dụng máy biến áp cũng sẽ tăng theo. 5. Việc nâng cao hệ s‹' c‹ng suất coscp đã đe… lại những ưu điể… về kinh tế v‚ kỹ thuật như đã nêu t„ên, đặc biệt l‚ giả… tiền điện 13. BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG - 189- Ở các nước châu Âu, qui tấc thanh toán tiền điện thực tế áp đụng dựa trên cơ sở khuyên khích người dùng điện giảm tối đa việc tiêu thụ năng lượng phản kháng. Theo qui định về dịch vụ cung câp điện, các công ty điện lực, hoặc nhà phân phôi điện sẽ cung cấp công suất phản kháng miễn phí nếu: - Năng lượng phản kháng chỉ giới hạn ở mức 40% năng lượng tác Q(KVAr) _ A A ___________________________ > dụng, tức là tg(p = —pyyyợy-= 0.4, trong thoi gian toi đa 16 giờ trong ...