Giảm giá thành điện

Việc nâng cao hệ số công suất đem lại những ưu điểm về kỹ thuật và kinh tế, nhất là giảm tiền điện.

Giải quyết tốt bài toàn quản lý tiêu thụ công suất phản kháng sẽ mang lại những hiệu quả kinh tế sau đây.

Các nhận xét này dựa chủ yếu vào qui tắc thanh toán tiền điện thực tế áp dụng ở Châu Âu trên cơ sở khuyến khích người dùng điện giảm tối đa việc tiêu thụ năng lượng phản kháng.

Việc lắp đặt các tụ điện để điều chỉnh hệ số công suất trong các mạng điện cho phép các hộ tiêu thụ giảm tiền điện nhỡ giữ mức tiêu thụ công suất phản kháng dưới giá trị thỏa thuận với công ty cung cấp điện. Năng lượng phản kháng được tính theo hệ thống tgφ

tgφ = Q(kVarh) / P(kWh)

Theo qui định về dịch vụ cung cấp điện, các nhà phân phối điện sẽ cung cấp công suất phản kháng miễn phí nếu:

  • Năng lượng phản kháng dừng lại ở mức 40% năng lượng tác dụng (tgφ = 0,4) trong thời gian tối đa 16h trong ngày (từ  6h đến 22h) trong suốt thời gian tải lớn nhất (thường xảy ra trong mùa đông)
  • Không có hạn chế trong thời gian tải thấp vào mùa đông, mùa xuân và mùa hè.

Trong các giai đoạn sử dụng điện có giới hạn theo qui định, việc tiêu thụ năng lượng phản kháng vượt quá 40% năng lượng tác dụng (tgφ > 0,4) thì người sử dụng năng lượng phản kháng sẽ phải trả tiền hàng tháng theo giá hiện hành.

Do đó, tổng năng lượng phản kháng được tính tiền cho thời gian sử dụng sẽ là:

kVArh (phải trả tiền) = kWh (tgφ – 0,4)

Với kWh là năng lượng tiêu thụ trong giai đoạn bị hạn chế, kWh.tgφ là tổng năng lượng phản kháng trong thời gian áp dụng qui định hạn chế và 0,4kWh là tổng năng lượng phản kháng được tính miễn phí trong thời gian chịu qui định hạn chế.

tgφ = 0,4 tương ứng PF = 0,93

Vì thế, nếu thực hiện các biện pháp đảm bảo hệ số công suất không thấp hợn 0,93 trong thời gian bị hạn chế, người dùng điện sẽ không phải trả tiền cho năng lượng phản kháng đã tiêu thụ.

Mặc dù được lợi về giảm bớt tiền điện, người dùng điện cần phải cân nhắc đến các yếu tố phí tổn cho mua sắm, lắp đặt và bảo trì các tụ điện cải thiện hệ số công suất, các thiết bị đóng cắt, thiết bị điêu khiển tự động (khi có yêu câu bù nhiều cấp) cùng với công suất tổn hao điện môi kWh xuất hiện trong các tụ v.v..

Nhận thấy rằng hiệu quả kinh tế sẽ tốt hơn nếu chỉ thực hiện bù từng phần và chi trả cho việc tiêu thụ một lượng nhỏ năng lượng phản kháng sẽ rẻ hơn là thực hiện bù hoàn toàn 100%

Bài toán điều chỉnh hệ số công suất là bài toàn tối ưu trừ những trường hợp rất đơn giản.

Tối ưu hóa kinh tế – kỹ thuật

Cải thiện hệ số công suất cho phép sử dụng máy biến áp, thiết bị đóng cắt và cáp nhỏ hơn v.v.. đồng thời giản tổn thất điện năng và sụt áp trong mạng điện.

Hệ số công suất cao cho phép tối ưu hóa các phần tử cung cấp điện. Khi ấy các thiết bị điện không cần định mức dư thừa. Tuy nhiên để đạt được kết quả tốt nhất, cần đặt tụ cạnh từng phần tử của thiết bị tiêu thụ công suất phản kháng.

Giảm kích cỡ dây dẫn

Bảng dưới chỉ ra sự tăng kích thước dây cáp khi hệ số công suất thay đổi trong phạm vị từ 1 đến 0,4

Bội số tiết diện cáp là hàm của cos

Giảm tổn thất công suất trong dây dẫn

Tổn hao trong dây dẫn tỉ lệ bình phương dòng điện và đo bằng côngtơmet (đo kWh)

Việc giảm 10% dòng tổng đi qua dây dẫn sẽ giảm tổn thất khoảng bằng 20%

Giảm sụt áp

Các tụ điện điều chỉnh hệ số công suất (tụ bù) làm giảm hoặc thậm chí khử hoàn toàn dòng phản kháng trong các dây dẫn ở trước vị trí bù, vì thế làm giảm bớt hoặc khử bỏ hẳn sụt áp.

Chú ý: Việc bù dư sẽ gây ra hiện tượng tăng điện áp trên các tụ.

Sự gia tăng khả năng mang tải

Bằng cách cải thiện hệ số công suất của tải được cấp nguồn từ máy biến áp, dòng điện đi qua máy biến áp sẽ giảm vì thế cho phép mắc thêm tải vào máy biến áp

Thực tế, biện pháp cải thiện hệ số công suất có thể tiết kiệm hơn việc thay thế máy biến áp có dung lượng lớn hơn khi có yêu cầu tăng công suất phụ tải.

 

Tại Sao Cần Cải Thiện Hệ Số Công Suất ?
5 (100%) 2 votes

Hãy chia sẻ, nếu bạn cảm thấy bài viết có ích cho bạn bè !