Các thiết bị bù nâng cao hệ số công suất trong hệ thống?

Trong hệ điện nâng cao hệ số công suất bằng các thiết bị bù là chủ trương lâu dài gắn liền với mục đích phát huy hiệu quả cao nhất quá trình sản xuất, truyền tải phân phối và tiêu thụ điện năng.

Máy bù đồng bộ

Máy bù đồng bộ thực chất là loại động cơ đồng bộ chạy không tải có một số đặc điểm sau:

• Vừa có khả năng phát ra lại vừa tiêu thụ được công suất phản kháng.
• Công suất phản kháng phát ra không phụ thuộc vào điện áp đặt vào nó, mà chủ yếu là phụ thuộc vào dòng kích từ (có thể điều chỉnh được dễ dàng).
• Lắp đặt vận hành phức tạp, dễ gây sự cố (vì có bộ phần quay).
• Máy bù đồng bộ tiêu thụ một lượng công suất tác dụng khá lớn khoảng 0,015 – 0,02 kW/kVA.
• Giá tiền đơn vị công suất phản kháng phát ra thay đổi theo dung lượng. Nếu cần bù với dung lượng nhỏ sẽ không kinh tế, vì vậy chỉ được sản xuất ra với dung lượng lớn 5 MVAr trở lên.

Bù bằng Tụ điện tĩnh

• Giá tiền 1 đơn vị công suất phản kháng phát ra hầu như không thay đổi theo dung lượng, điều này thuận tiện cho việc chia nhỏ ra nhiều nhóm nhỏ đặt sâu về phía phụ tải.
• Tiêu thụ rất ít công suất tác dụng khoảng 0,003 ÷ 0,005 kW/kVAr.
• Vận hành lắp đặt đơn gian, ít gây ra sự cố.
• Công suất phản kháng phát ra phụ thuộc vào điện áp đặt vào tụ.
• Chỉ phát ra công suất phản kháng và không có khả năng điều chỉnh.
• Vậy ở mạng xí nghiệp chỉ nên sử dụng tụ điện tĩnh, còn máy bù đồng bộ chỉ được dùng ở phía hạ áp (6÷10 kV) của các trạm trung gian (trạm khu vực).

Bù bằng tụ bù thường có 2 loại bù ngang và bù dọc

– Tụ bù ngang mắc song song với tải làm giảm công suất phản kháng chạy trên đường dây cho nên tổn thất công suất tác dụng giảm và tăng khả năng mang tải của đường dây.

– Tụ bù dọc mắc nối tiếp với tải làm giảm cảm kháng của đường dây, sụt áp trên đường dây giảm và điện áp cuối đường dây tăng lên. Khi bù dọc làm cho dòng ngắn mạch lớn hơn do tổng trở đường dây giảm xuống.

• Tụ bù ngang, tụ bù dọc là gì?

Bù bằng động cơ không đồng bộ rô to dây quấn được đồng bộ hóa

Khi cho dòng điện một chiều vào rô to của động cơ không động bộ rô to dây quấn, động cơ sẽ làm việc như một động cơ đồng bộ với dòng điện vượt trước điện áp. Do đó có khả năng sinh công suất phản kháng cung cấp cho mạng. Nhược điểm của động cơ này là tổn thất công suất khá lớn, khả năng quá tải kém vì vậy động cơ thường chỉ làm việc với 75% công suất định mức. Chỉ dùng biện pháp bù này khi không có sẵn các thiết bị bù khác.

Ngoài các thiết bị bù kể trên còn có thể dùng động cơ đồng bộ làm việc ở chế độ quá kích từ hoặc dùng máy phát điện làm việc ở chế độ bù để làm máy bù. Ở các xí nghiệp có nhiều tổ máy Diezen – máy phát làm nguồn dự phòng, khi chưa dùng đến có thể lấy làm máy bù đồng bộ.