Ý nghĩa của cos(phi) và bù CS phản kháng!!

[vanminh_bkevn]

1.Tại sao các nhà phân phối điện muốn nâng cao cosphi?
2.Tại sao đưa về phụ tải có cả công suất tác dụng và công suất phản kháng mà công tơ nhà mình chỉ thấy tính công suất tác dụng, công suất phản kháng không tính à

Câu 1 mình giải thích thế này coi có ổn không : Cosphi=P/S , vì P máy phát ra coi như không đổi nên cosphi lớn thì S phải nhỏ tức là Q phải nhỏ, mặt khác thì S = căn bậc 2 ( P^2 + Q^2). Vậy nên các nhà phân phối bằng mọi cách giảm Q xuống thấp nhất để giảm về mặt kte và ki thuật khi phát Q đúng không

--------------------------------------------------------------------------------
Xem bài viết cùng chuyên mục:

• Hệ thống Scada trong TBA
• Ý nghĩa của cos(phi) và bù CS phản kháng!!
• ký hiệu trong hệ thống điện
• Hỏi tùm lum: TBA - TU - TI ...
• hướng dẫn thiết kế trạm biến áp
• Hình ảnh một số thiết bị điện trong trạm và nhà máy điện
• Các hình ảnh trong TBA
• Các câu hỏi về trạm
• so sánh các loại trạm biến áp trong đô thị
• Các kí hiệu trong bản vẽ thiết kế nhà máy nhiệt điện (ABBRIVIATIONS)
• 35kV hay 20kV,cấp điện áp nào có lợi?
• Xin sách Thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp
• Giới thiệu sơ về nhà máy điện--nhà máy thủy điện
• ý nghĩa các thông số trong máy biến dòng
• Hhình ảnh về xâm thực tua bin francis

[baohuy_pla]

1.Tại sao các nhà phân phối điện muốn nâng cao cosphi?
2.Tại sao đưa về phụ tải có cả công suất tác dụng và công suất phản kháng mà công tơ nhà mình chỉ thấy tính công suất tác dụng, công suất phản kháng không tính à

Câu 1 mình giải thích thế này coi có ổn không : Cosphi=P/S , vì P máy phát ra coi như không đổi nên cosphi lớn thì S phải nhỏ tức là Q phải nhỏ, mặt khác thì S = căn bậc 2 ( P^2 + Q^2). Vậy nên các nhà phân phối bằng mọi cách giảm Q xuống thấp nhất để giảm về mặt kte và ki thuật khi phát Q đúng không

Anh nhầm, nói ngược rồi ạ. Vì công suất biểu kiến (toàn phần) S phát ra không đổi nên khi công suất phản kháng Q lớn thì công suất tác dụng P nhỏ. Mà cái ta cần tiêu thụ là công suất tác dụng P nên ta cần làm nó lớn, giảm công suất phản kháng Q, tức là nâng cao hệ số cosphi.

[hauxuongtam]

[QUOTE=vanminh_bkevn;12031]1.Tại sao các nhà phân phối điện muốn nâng cao cosphi?
2.Tại sao đưa về phụ tải có cả công suất tác dụng và công suất phản kháng mà công tơ nhà mình chỉ thấy tính công suất tác dụng, công suất phản kháng không tính à

Câu 1 mình giải thích thế này coi có ổn không : với cùng công suất tác dụng P theo yêu cầu của phụ tải thì: nếu cosphi thấp thì bên cung cấp phải truyền đi S lớn hơn cũng có nghĩa là dòng điện truyền tải phải lớn hơn với cùng P yêu cầu của phụ tải.
Còn công tơ sinh hoạt bình thường chỉ đo P thôi . Chỉ ở các XN SX lớn họ mới đặt thêm công tơ đo Q

[daubu]

* Ý nghĩa của cos(phi)? Tại sao phải nâng cao cos(phi)?
- S : Công suất biểu kiến (kVA)
- P : Công suất tiêu thụ (kW)
- Q : Công suất phản kháng (kVar)

* Cos(phi) là tỉ số công suất giữa P và S.
P là công suất tác dụng -> Công suất hữu dụng
Q là công suất phản kháng -> Công suất vô dụng (vô công)
- Thành phần vô công ko tiêu thụ năng lượng của nguồn phát, nhưng nó tạo ra tổn hao nhiệt trên dây dẫn trong truyền tải và phân phối.
* Thành phần vô công bao gồm 2 loại:
- Thành phần vô công mang tính cảm +Q -> Đối với các máy phát, thiết bị mang tính cảm.
- Thành phần vô công mang tính dung -Q -> Đối với các máy phát, thiết bị mang tính dung.

* Thành phần vô công mang tính cảm tạo ra dòng điện vô công mang tính cảm -> gây ra hiện tượng sụt áp. (Ngược pha với điện áp nguồn)
-> Nguyên nhân chính tăng độ lớn của góc (phi)

* Ngược lại, thành phần vô công mang tính dung tạo dòng điện vô công mang tính dung, gây hiệu ứng ngược lại -> gây ra hiện tượng tăng áp. (Cùng pha với điện áp nguồn)
-> Nguyên nhân chính giảm độ lớn của góc (phi)

Do thực tế thì thành phần vô công chủ yếu mang tính cảm, do đó dòng điện vô công mang tính cảm -> gây ra hiện tượng sụt áp. Do tổn hao CS khi truyền tải và phân phối nên buộc phải giảm dòng vô công (hay CS vô công mang tình cảm)
-> Giảm độ lớn của cos(phi)

Do đó nếu muốn cải thiện cos(phi) thì buộc ta phải lắp đặt HT bù cho HT điện.

* Tại sao đưa về phụ tải có cả công suất tác dụng và công suất phản kháng mà công tơ nhà mình chỉ thấy tính công suất tác dụng?
Tính hay không tính Q thì phải tùy thuộc vào cá nhân tiêu thụ điện, như sau:

* Thứ nhất:
- Qtổng = Tổng (Qi) với i là các thiết bị trong hộ gia đình riêng lẻ.
- Như đã nói ở trên, CS vô công là do thiết bị mang tính cảm tạo ra.
- Thực tế thì vẫn có CS phản kháng đến từng hộ gia đình, nhưng các thiết bị gia đình là các thiết bị công suất nhỏ nên CS vô công không tạo ra góc (phi) quá lớn so với yêu cầu. (Theo Luật Điện lực thì cos(phi) > 0.85 với tải từ 80kW hay TBA từ 100kVA trở lên – Theo Điều 9.2-b – Nghị định 105-2005 CP – Hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Điện Lực)
-> Qtổng = tổng(Qi) : ko quá lớn so với các tải công nghiệp.

* Thứ hai:
- Qtổng = Tổng (Qj) với j là các thiết bị tiêu thụ điện trong công nghiệp.
- Các nhà xưởng hay các công ty sản xuất thì các thiết bị (tải thiêu thụ) có tổng P lớn hơn hộ tiêu dùng (P > 80kW) và CS phản kháng lớn hơn nhiều so với các hộ gia đình. Dó đó tạo ra góc (phi) quá lớn so với yêu cầu. (cos(phi)< 0.85)
-> Qtổng = tổng(Qj): lớn hơn so với yêu cầu.
Do đó nếu ko nâng cao cos(phi) thì DN phải trả tiền Q cho Điện lực. Hoặc lắp đặt HT tụ bù cải thiện cos(phi) ngằm nâng cao cos(phi) > 0.85

Hi vọng phần hiểu biết của mình sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về cos(phi) và bù CSPK.
Chúc vui vẻ!!

[vanminh_bkevn]

[QUOTE=hauxuongtam;12034]

1.Tại sao các nhà phân phối điện muốn nâng cao cosphi?
2.Tại sao đưa về phụ tải có cả công suất tác dụng và công suất phản kháng mà công tơ nhà mình chỉ thấy tính công suất tác dụng, công suất phản kháng không tính à

Câu 1 mình giải thích thế này coi có ổn không : với cùng công suất tác dụng P theo yêu cầu của phụ tải thì: nếu cosphi thấp thì bên cung cấp phải truyền đi S lớn hơn cũng có nghĩa là dòng điện truyền tải phải lớn hơn với cùng P yêu cầu của phụ tải.
Còn công tơ sinh hoạt bình thường chỉ đo P thôi . Chỉ ở các XN SX lớn họ mới đặt thêm công tơ đo Q

Cosphi = P /S mà theo bác thì nếu cosphi thấp tăng S lên với P const thì nếu tăng S lên thì cosphi càng giảm chứ lại . Giải thích như bác phía trên cũng tạm ổn rồi, theo mình thì thường nhà máy phát S đi không đổi

[hauxuongtam]

[QUOTE=vanminh_bkevn;12056]

Cosphi = P /S mà theo bác thì nếu cosphi thấp tăng S lên với P const thì nếu tăng S lên thì cosphi càng giảm chứ lại . Giải thích như bác phía trên cũng tạm ổn rồi, theo mình thì thường nhà máy phát S đi không đổi

bạn van minh thân mến, bạn hiểu quá sai mất rồi . Tại sao nhà máy lại phat dii S không đổi được? phụ tải dùng bao nhiêu thì noa phát ra chừng ấy chứ. Nếu không có phụ tải mà vẫn phát ra công suất ấy thì năng lượng đi đâu?
Nghĩ lại đi

[aladanh2000]

Cả P và Q của máy phát đều bị giới hạn .
Tuy nhiên đổi với 1 phụ tải thì P, Q của 1 phụ tải << so với khả năng phát P, Q của máy phát nên những giới hạn về P,Q của máy phát không giải thích hết vấn đề cosPhi.

Đối với 1 phụ tải nhất định , P coi không đổi do nhu cần năng lượng sản xuất ( theo nghĩa đồ thị phụ tải là cố định ) còn Q thì có thể can thiệp

Nguyên nhân yêu cầu cosphi cao chủ yếu bắt nguồn từ phía phát :

- Về mặt kinh tế giữa nhà cung cấp - tải tiêu thụ : điện năng tiêu thụ thực tính = P , còn Q không " tốn tiền " theo nghĩa nó là công suất trao đổi qua lại giữa nguồn và tải , có giá trị trung bình = 0 và không bị mất đi . Tuy nhiên Q lằm tăng dòng điện truyền tải => lằm tăng tổn hao truyền tải . ( 1 cách lý tưởng thì khi Q= 0 , dòng điện min thì tổn hao là min ) . Tổn hao trên lưới này do nhà cung cấp điện chịu chi phí , người tiêu thụ điện chỉ trả chi phí tính từ công tơ . Do đó nhà cung cấp muốn hạn chế tổn hao thì yêu cầu phía tải phải có cosphi cao . Nguyên nhân tổn hao cũng dẫn đến phương thức tính giá điện theo cosphi ( cos phi càng thấp -> tổn hao lưới càng nhiều -> giá càng đắt ) .

- Về mặt đầu tư - quy hoạch lưới điện : Nhà cung cấp có quyền lợi + trách nhiệm đảm bảo cung cấp điện cho tải , đảm bảo khi nhu cầu tải tăng cũng như mở rộng mạng cung cấp . Đây là vấn đề thiết kế mạng lưới truyền tải phân phối , trong đó tiết diện dây dẫn chiếm giá thành đáng kể . Với cùng 1 công suất tải dự báo P , nếu Q tải thấp => dòng điện nhỏ => tiết diện dây nhỏ => giảm giá thành đầu tư . Nếu Q tải lớn thì ngược lại . Vậy Q tải ảnh hưởng đến chi phí dầu tư . Đương nhiên khấu hao chi phí đầu tư được tính vào giá điện , Q càng lớn thì giá điện càng lớn .

Tuy nhiên ko phải tiền là tất cả , nhà cung cấp bao h cũng muốn cùng 1 chi phí dầu tư mà đáp ứng cho số lượng tải tối đa . Mạng điện khi thiết kế là theo nhu cầu dự báo , nên khi đưa vào sử dụng thì tiết diện dây đã cố định => giới hạn khả năng I => giới hạn S . Nếu Q thấp => P cao đồng nghĩa với việc đáp ứng nhu cầu khi tải tăng => thỏa mãn khách hàng.

Trên đây là 2 lý do cơ bản , đếu xuất phát từ " tiền "

[hauxuongtam]

Cả P và Q của máy phát đều bị giới hạn .
Tuy nhiên đổi với 1 phụ tải thì P, Q của 1 phụ tải << so với khả năng phát P, Q của máy phát nên những giới hạn về P,Q của máy phát không giải thích hết vấn đề cosPhi.

Đối với 1 phụ tải nhất định , P coi không đổi do nhu cần năng lượng sản xuất ( theo nghĩa đồ thị phụ tải là cố định ) còn Q thì có thể can thiệp

Nguyên nhân yêu cầu cosphi cao chủ yếu bắt nguồn từ phía phát :

- Về mặt kinh tế giữa nhà cung cấp - tải tiêu thụ : điện năng tiêu thụ thực tính = P , còn Q không " tốn tiền " theo nghĩa nó là công suất trao đổi qua lại giữa nguồn và tải , có giá trị trung bình = 0 và không bị mất đi . Tuy nhiên Q lằm tăng dòng điện truyền tải => lằm tăng tổn hao truyền tải . ( 1 cách lý tưởng thì khi Q= 0 , dòng điện min thì tổn hao là min ) . Tổn hao trên lưới này do nhà cung cấp điện chịu chi phí , người tiêu thụ điện chỉ trả chi phí tính từ công tơ . Do đó nhà cung cấp muốn hạn chế tổn hao thì yêu cầu phía tải phải có cosphi cao . Nguyên nhân tổn hao cũng dẫn đến phương thức tính giá điện theo cosphi ( cos phi càng thấp -> tổn hao lưới càng nhiều -> giá càng đắt ) .

- Về mặt đầu tư - quy hoạch lưới điện : Nhà cung cấp có quyền lợi + trách nhiệm đảm bảo cung cấp điện cho tải , đảm bảo khi nhu cầu tải tăng cũng như mở rộng mạng cung cấp . Đây là vấn đề thiết kế mạng lưới truyền tải phân phối , trong đó tiết diện dây dẫn chiếm giá thành đáng kể . Với cùng 1 công suất tải dự báo P , nếu Q tải thấp => dòng điện nhỏ => tiết diện dây nhỏ => giảm giá thành đầu tư . Nếu Q tải lớn thì ngược lại . Vậy Q tải ảnh hưởng đến chi phí dầu tư . Đương nhiên khấu hao chi phí đầu tư được tính vào giá điện , Q càng lớn thì giá điện càng lớn .

Tuy nhiên ko phải tiền là tất cả , nhà cung cấp bao h cũng muốn cùng 1 chi phí dầu tư mà đáp ứng cho số lượng tải tối đa . Mạng điện khi thiết kế là theo nhu cầu dự báo , nên khi đưa vào sử dụng thì tiết diện dây đã cố định => giới hạn khả năng I => giới hạn S . Nếu Q thấp => P cao đồng nghĩa với việc đáp ứng nhu cầu khi tải tăng => thỏa mãn khách hàng.

Trên đây là 2 lý do cơ bản , đếu xuất phát từ " tiền "

Bạn ALADANH nói cơ bản là đúng
HAU

[le_duc_hai]

S= P+Q và chúng ta luôn muốn hệ số cốt bằng 1 ( 1= P/S) nhưng không thể, và cố gắng lắm nó cũng chỉ gần 1 thôi, vì một phần là tổn thất do dòng từ hóa. Do vậy, phải bằng mọi cách để giảm Q xuống, các bạn nha. Chẳng hạn như Tụ bù.

[Kydanh]

- Thứ nhất: Tất cả các phần tử của lưới điện đều tham gia vào cos phi.
- Thứ 2: Người ta muốn nâng cao cos phi vì mong muốn giảm tổn thất điện năng, tổn thất điện áp... trên các phần tử của hệ thống điện Vì:
+ Một phụ tải cho trước có yêu cầu P và Q nào đó, nguồn phải đáp ứng nó. Trên hệ thống gồm nhiều phụ tải. Dòng điện chạy trên các phần tử của hệ thống phụ thuộc vào cả P và Q. Công thức thì các bạn tự kiểm tra. P thì bắt buộc phải cung cấp từ nguồn máy phát. Q thì không nhất thiết vì Q có thể lấy từ các tụ bù...gần phụ tải hơn để không phải chuyên tải lượng công suất Q này từ nguồn quá xa. Q chuyên tải trên hệ thống từ nơi càng gần tải càng tốt. Xét trên tổng thể, khi Q nhỏ thì dòng điện chuyên tải nhỏ. Do đó nâng cao khả năng chuyên tải của một hệ thống cho trước, tổn thất các loại giảm thiểu. Ngoài vấn đề tiền nó còn đáp ứng các yêu cầu về kỹ thuật khác (yêu cầu điện áp trên phụ tải).
+ Nếu muốn, người ta có thể nâng hệ số cos phi đến 1, thậm chí đến miền dung (C) chứ không phải không thể nâng cos phi = 1. Nhưng liên quan đến ổn định hệ thống, người ta chỉ nâng cos phi đến ngưỡng 0,98L. Nếu quá ngưỡng này hệ thống sẽ mất ổn định, không điều khiển được và có thể tan rã hệ thống. Thực tế thì tan rã hệ thống là điều cực kỳ tồi tệ. Trên các đường dây cao áp, người ta tiến hành cả bù dọc lẫn bù ngang, nếu xét thấy cần thiết (tính toán). Việc dùng các cuộn cảm để bù, về bản chất là "đốt" bỏ lượng Q thừa do điện dung các đường dây sinh ra để đưa cos phi về giới hạn cho trước. (Với đường 500 kV thì điện dung sinh ra khoảng 1MVAR/km - rất lớn).
- Thứ ba: Công tơ, tùy theo mục đích sử dụng có thể chỉ đo P hoặc Q hoặc cả P và Q. Việc có tính tiền Q hay không phụ thuộc vào các quy định hiện hành trong công tác kinh doanh điện.