BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN 18

BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN Cho mạng điện một dự án X như hình A1 với các số liệu như trong bảng Đ1, Đ2, Đ3 Các thông số chung của mạng điện như sau: Điện áp định mức phía thứ cấp MBA T1: Uđm = 400 V MBA hạ áp T7 : 400230 V Các phụ tải bình thường (ví dụ tủ điện phân phối) ký hiệu L: cosφ= 0,8, η=1 Các phụ tải động cơ ký hiệu M: cos ,  tra tra theo hướng dẫn của IEC. Mạng điện nối đất theo sơ đồ TNS Trạm máy biến áp phân phối đặt trong nhà, điện áp luới trung thế 22kV, trung tính nối đất trực tiếp. Công suất ngắn mạch phía sơ cấp máy biến áp phân phối T1: P = 500 MVA

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Khoa Điện – Điện Tử

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU iv

ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN v

CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN SƠ BỘ 1

1.1 Tính dòng điện tải 𝐈𝐛 1

1.2 Lựa chọn CB 3

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC DÂY DẪN 5

2.1 Lựa chọn máy biến áp 5

2.2 Tính toán lựa chọn dây dẫn 6

2.3 Tính toán độ sụt áp 12

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CB THEO DÒNG NGẮN MẠCH 17

3.1 Tính toán dòng ngắn mạch 3 pha lớn nhất 17

3.2 Kiểm tra khả năng cắt dòng ngắn mạch của CB 24

3.3 Kiểm tra độ bền nhiệt của dây dẫn 24

CHƯƠNG 4: LỰA CHỌN BỘ BẢO VỆ ĐỘNG CƠ 28

CHƯƠNG 5: TÍNH BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 31

CHƯƠNG 6: LỰA KIỂM TRA SỰ BẢO VỆ CHỌN LỌC CỦA CB 38

CHƯƠNG 7: BẢO VỆ ĐIỆN GIẬT GIÁN TIẾP 40

CHƯƠNG 8: LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT VÀ BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP 47

8.1 Lựa chọn sơ đồ bảo vệ, thiết bị bảo vệ trong trường hợp có một và hai lộ vào 22kV 47

8.2 Lựa chọn CT, VT và fuse 50

CHƯƠNG 9: TÍNH TOÁN BẰNG PHẦN MỀM ECODIAL 58

9.1 Nhập các thông số: 58

9.2 Sơ đồ một sợi Ecodial 65

9.3 Dòng điện tải trong các dây dẫn 𝐈𝐛 73

9.4 Công suất máy biến áp 74

9.5 So sánh lựa chọn CB 74

9.6 Phối hợp bảo vệ động cơ 75

9.7 Kích thước dây dẫn 76

9.8 Sụt áp trên dây dẫn đến tải 77

9.9 Dòng ngắn mạch lớn nhất 78

9.10 Bù công suất phản kháng 79

CHƯƠNG 10: KẾT LUẬN 80

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với xu thế toàn cầu hóa và công nghệ khoa học đang phát triển mạnh mẽ, điện năng là vấn đề quan trọng hàng đầu trong hành trình phát triển, đưa con người đến với tương lai Đi cùng với điện năng thì ngành công nghiệp thiết bị và cung cấp điện đóng vai trò quan trọng không kém

Thiết bị điện trong cung cấp điện là một ngành công nghiệp khá phát triển hiện nay Điện năng đã đi đến tất cả các ngõ ngách, vấn đề, lĩnh vực trong cuộc sống hiện đại Trong quá trình vận hành và sử dụng không thể nào tránh khỏi các rủi ro, sự cố về điện cũng như sai sót trong quá trình lắp đặt Để đảm bảo an toàn cho con người và tài sản, các thiết bị và

hệ thống luôn được cải tiến hàng ngày, mọi thứ trong hệ thống dần được tự động hóa dưới

sự điều khiển thông minh cũng như các công nghệ về chế tạo vật liệu đã được nâng tầm Qua việc làm bài tập lớn, dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Xuân Cường, đã giúp em

có thêm hiểu biết về các thiết bị điện và tính toán lựa chọn các thiết bị hạ thế

Bài làm không tránh khỏi những sai sót nhất định, mong được sự đóng góp ý kiến của thầy

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Xuân Cường Kính chúc thầy luôn dồi dào sức khỏe, mạnh khỏe để tiếp tục vững bước trên sự nghiệp giảng dạy của mình

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 12 năm 2022

Sinh viên thực hiện

Lê Thị Thu Thùy

ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN

Cho mạng điện một dự án X như hình A1 với các số liệu như trong bảng Đ1, Đ2, Đ3 Các thông số chung của mạng điện như sau:

− Điện áp định mức phía thứ cấp MBA 𝑇1: 𝑈đ𝑚 = 400 𝑉

− MBA hạ áp 𝑇7: 400/230 V

− Các phụ tải bình thường (ví dụ tủ điện phân phối) ký hiệu L: cos = 0,8,  = 1

− Các phụ tải động cơ ký hiệu M: cos ,  tra tra theo hướng dẫn của IEC

− Mạng điện nối đất theo sơ đồ TNS

− Trạm máy biến áp phân phối đặt trong nhà, điện áp lưới trung thế 22kV, trung tính nối đất trực tiếp

Công suất ngắn mạch phía sơ cấp máy biến áp phân phối 𝑇1: P = 500 MVA

Yêu cầu chung:

− Tính toán lựa chọn và tính toán kiểm tra các thiết bị điện: trạm máy biến áp, dây dẫn điện, khí cụ điện đóng cắt, bảo vệ mạng điện và tải theo IEC 60364 hoặc TCVN

− Trình bày và chứng minh các công thức tính toán

− Tính toán cho mọi trường hợp và trình bày trong bản thuyết minh

− Điền các kết quả tính toán vào các bảng cho sẵn, phân tích kết quả và nêu nhận xét

− Xem hướng dẫn và lịch nộp bài trên e-learning

Hình 1 Sơ đồ mạng điện hạ áp được cung cấp bởi một máy biến áp

1

CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN SƠ BỘ 1.1 Tính dòng điện tải 𝐈𝐛

a Dòng điện định mức của tải:

Hệ số công suất cos và hiệu suất của tải động cơ  tra theo công suất Pđm của động cơ theo bảng B4, ta được bảng số liệu dưới đây:

IđmL15 = Pđm× 1000

√3 × Uđm×  × cosφ =

150 × 1000

√3 × 220 × 100% × 0.8= 492.06 (A) Dòng điện định mức tải M16:

IđmM16 = Pđm× 1000

√3 × Uđm×  × cosφ =

5.5 × 1000

√3 × 380 × 84% × 0.83= 11.985 (A) Tính tương tự cho các tải còn lại, ta được bảng 1

b Dòng điện làm việc của tải:

Dòng điện làm việc của tải Ib được tính theo công thức:

Dòng điện làm việc của tải L15:

𝐼𝑏𝐿15 = 𝐾𝑠𝑑 × 𝐼đ𝑚 = 1 × 492.06 = 492.06 (𝐴) Dòng điện làm việc của tải M16:

𝐼𝑏𝑀16 = 𝐾𝑠𝑑 × 𝐼đ𝑚 = 1 × 11.985 = 11.985 (𝐴) Tính tương tự cho các tải còn lại, ta được bảng 2

Bảng 2: Kết quả tính dòng điện làm việc của tải

Chọn 𝐾đ𝑡 = 1 là khi các nhóm tải cùng làm việc cực đại trong khoảng thời gian khảo sát để đảm bảo cho việc tính toán thiết kế cho dự án không bị quá tải

Dòng điện tải trong dây dẫn 𝐶15:

𝐼𝑏𝐶15 = 𝐾đ𝑡× 𝐼𝑏𝐿15 = 1 × 492.06 = 492.06 (A) Dòng điện tải trong dây dẫn 𝐶8:

𝐼𝑏𝐶8 = 𝐾đ𝑡 × (𝐼𝑏𝑀16+ 𝐼𝑏𝑀17+ 𝐼𝑏𝑀18) = 1 × (11.985 + 22.337 + 87.363) = 121.685 (A) Tính tương tự cho các tải còn lại, ta được bảng 3

Bảng 3: Dòng điện tải trên các dây dẫn

4

− Chọn CB với phần tử bảo vệ (trip unit) phù hợp với tải

− Chọn dòng định mức của CB và dòng định mức của trip unit (𝐼𝑛) theo dòng điện tải của dây dẫn (𝐼𝑏)

− Chỉnh định dòng điện bảo vệ quá tải 𝐼𝑟 sao cho thỏa mãn điều kiện 𝐼𝑏 ≤ 𝐼𝑟 ≤ 𝐼𝑛

(tham khảo catalogue Schneider)

5

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC DÂY DẪN 2.1 Lựa chọn máy biến áp

• Tính công suất biểu kiến cung cấp cho mạng điện:

− Công suất biểu kiến cung cấp cho mạng điện:

Chọn công suất máy biến áp T1 (22kV/400V) là 800 kVA

Chọn công suất máy biến áp T7 (400V/230V) là 250 kVA

• Dòng điện tải hiệu chỉnh Ib:

Dòng điện tải trong dây dẫn C1:

𝐼𝑏𝐶1 = 𝑆𝑇1

√3 × 𝑈đ𝑚 =

800000

√3 × 400= 1154.7 (𝐴) Dòng điện tải trong dây dẫn C15:

𝐼𝑏𝐶7 = 𝐼𝑏𝐶15×230

230

400 = 360.84 (𝐴)

• Chọn lại các CB phía thứ cấp các máy biến áp

Bảng 5: Chọn lại CB cho phù hợp với máy biến áp

𝐾𝑖 - hệ số hiệu chỉnh khi xét đến điều kiện lắp đặt cáp

𝐼𝑍 - dòng điện lớn nhất cho phép của cáp theo bảng tra

❖ Các hệ số hiệu chỉnh ứng với điều kiện lắp đặt cáp:

• K1: Hệ số hiệu chỉnh khả năng mang dòng của cáp theo nhiệt độ môi trường không khí xung quanh (đối với cáp lắp đặt nổi)

• K2: Hệ số hiệu chỉnh khả năng mang dòng của cáp theo nhiệt độ môi trường đất xung quanh (đối với cáp lắp đặt ngầm dưới đất)

• K3: Hệ số hiệu chỉnh tùy thuộc vào tính chất của đất

Vì đặt trong ống chôn ngầm trong đất nên có 3 hệ số hiệu chỉnh là K2, K3 và K4

Nhiệt độ môi trường 25℃, cách điện PVC tra bảng Fig G13 ta được 𝐾2 = 0.95

Đất ướt, tra bảng Fig G15 ta được 𝐾3 = 1.05

Cáp điện đơn lõi, chôn ngầm trong đất tra bảng Fig G16 ta được 𝐾4 = 1

𝐾𝑡 = 𝐾2× 𝐾3× 𝐾4 = 0.95 × 1.05 × 1 = 0.997

𝐼𝑍 = 𝐼𝑟

𝐾𝑡 =

1440.997= 144.43 (𝐴)

Vì cáp ngầm tra bảng Fig G23, chọn cáp đồng cách điện PVC có tiết diện 50 𝑚𝑚2 Cáp được đặt trong máng khay cáp là cáp nổi, có 2 hệ số hiệu chỉnh là K1 và K4

Tương tự cho các cáp còn lại, ta được bảng 6

Fig G12: Các hệ số hiệu chỉnh (K 1 ) cho nhiệt độ không khí xung quanh ngoài 30 ° C được áp dụng cho khả năng mang dòng điện đối với cáp trong không khí

8

Fig G13: Các hệ số hiệu chỉnh (K 2 ) cho nhiệt độ mặt đất xung quanh ngoài 20 ° C được áp dụng cho khả năng mang dòng điện đối với cáp trong ống dẫn trong lòng đất

Fig G15: Hệ số K 3 phụ thuộc vào tính chất của đất

Fig G16: Hệ số K 4 dựa vào số lượng mạch và cáp nhiều lõi

9

Fig G21: Khả năng mang dòng (A) cho cáp nổi

10

Fig G23: Khả năng mang dòng (A) cho cáp ngầm

Bảng 6: Tính toán cáp điện và busway

𝐶15 III Cáp điện đơn lõi, bằng nhôm

11

ống chôn ngầm trong đất ẩm với

2 mạch khác, nhiệt độ môi trường 35℃

Cáp điện đơn lõi, bằng nhôm (Al), cách điện PVC, đặt trong máng (khay) cáp cùng với 2 mạch khác, nhiệt độ môi trường 45℃

Cáp điện đơn lõi, bằng đồng (Cu), cách điện PVC, đặt trong ống chôn ngầm trong đất ướt, nhiệt độ môi trường 25℃

Cáp điện đa lõi, bằng đồng (Cu), cách điện PVC, đặt trong ống chôn ngầm trong đất ướt với 2 mạch khác, nhiệt độ môi trường 25℃

Cáp điện đơn lõi, bằng đồng (Cu), cách điện XPLE, đặt trong ống chôn ngầm trong đất khô với

2 mạch khác, nhiệt độ môi trường 35℃

Cáp điện đơn lõi, bằng nhôm (Al), cách điện XLPE, đặt trong ống chôn ngầm trong đất ẩm với

2 mạch khác, nhiệt độ môi trường 30℃

12

Cáp điện đa lõi, bằng đồng (Cu), cách điện XLPE, đặt trong máng (khay) cáp với 3 mạch khác, nhiệt độ môi trường 45℃

Cáp điện đa lõi, bằng đồng (Cu), cách điện XLPE, đặt trong máng (khay) cáp cùng với 1 mạch khác, nhiệt độ môi trường 40℃

Cáp điện đa lõi, bằng đồng (Cu), cách điện PVC, đặt trên thang cáp cùng với 1 mạch khác, nhiệt

Cáp điện đa lõi, bằng đồng (Cu), cách điện PVC, chôn trong tường với 1 mạch khác, nhiệt độ môi trường 30℃

Cáp điện đa lõi, bằng đồng (Cu), cách điện XLPE, đặt trong máng (khay) cáp cùng với 1 mạch khác, nhiệt độ môi trường 30℃

2.3 Tính toán độ sụt áp

13

Phương pháp 1: Tra bảng

Độ sụt áp sẽ được tính bằng công thức:

∆𝑈 = 𝐾 × 𝐼𝑏 × 𝐿 Trong đó:

K sẽ tra trong Fig G30, Electrical Installation Guide 2018

𝐼𝑏 - dòng tải làm việc lớn nhất trên cáp (A)

L - chiều dài dây cáp tính sụt áp (km)

Fig G30: Bảng tra hệ số sụt áp K (V/A/km)

Các phụ tải động cơ lấy cosφ = 0.8, các phụ tải bình thường L lấy cos(φ) =1

Ví dụ: Tính cho tải C9, dòng tổng Ib = 242.238 A, dây dẫn dài 30 m

Tra bảng cho C9, tiết diện dây dẫn được chọn là 300 mm2, lõi đồng ba pha, tải động cơ,

→ K = 0.19

∆UC9 = K × Ib× L = 0.19 × 242.238 × 0.03 = 1.381 (V) Tính cho tải C1, dòng tổng Ib = 1154.7 A, dây dẫn dài 56 m

Tính toán tương tự, ta được kết quả như bảng 7

Bảng 7: Bảng tính toán độ sụt áp trên dây dẫn

𝐼𝑏(A)

K (V/A/km)

L (km)

∆𝑈 (V)

Phương pháp 2: Tính theo các công thức lý thuyết

➢ Công thức tính độ sụt áp trên dây dẫn:

∆𝑈 = √3 𝐼𝑏 [𝑐𝑜𝑠(𝜑) 𝑅 + 𝑠𝑖𝑛(𝜑) 𝑋] 𝐿

Trong đó:

Ib – dòng tải đầy đủ tính bằng ampe

L – chiều dài của cáp tính bằng km

R – điện trở của dây dẫn tính bằng Ω/km

• Công thức tính toán điện trở dây dẫn R:

+ Đối với dây dẫn đồng: 𝑅 = 23.7𝛺.𝑚𝑚2/𝑘𝑚

+ Đối với dây dẫn < 50 𝑚𝑚2 ⇨ 𝑋 = 0 (𝛺/𝑘𝑚)

+ Đối với dây dẫn > 50 𝑚𝑚2 ⇨ 𝑋 = 0.08 (𝛺/𝑘𝑚)

Ví dụ: Tính toán độ sụt áp cho dây dẫn nhôm C15:

Tính toán tương tự cho các tải còn lại

Nhận xét về 2 phương pháp trên: Cả hai phương pháp tính toán và tra bảng cho ra kết quả gần bằng nhau ➔ có thể tin dùng 1 trong 2 vào dự án

17

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CB THEO DÒNG NGẮN MẠCH 3.1 Tính toán dòng ngắn mạch 3 pha lớn nhất

Tính dòng ngắn mạch ba pha tại điểm lắp đặt CB

❖ Công suất ngắn mạch phía sơ cấp máy biến áp phân phối T1: 𝑃𝑠𝑐 = 500 𝑀𝑉𝐴

❖ Công suất máy biến áp T1 (22kV/400V) là 800 kVA, tra Fig G37 cho máy biến

áp khô, ta được tổng trở của máy biến áp T1:

𝑈𝑠𝑐 = 6%; 𝑅𝑡𝑟1 = 2.6 (𝑚𝛺); 𝑋𝑡𝑟1 = 13.0 (𝑚𝛺); 𝑍𝑡𝑟1 = 13.2 (𝑚𝛺)

18

Fig G37

Công suất máy biến áp 𝑇7 (400V/230V) là 250 kVA

Bảng đặc tính của máy biến áp LV/LV 50Hz

Trở kháng của CB có thể bỏ qua, trong khi đó, cảm kháng của CB được lấy

Xcb = 0.15 m (theo tiêu chuẩn IEC)

Trong thực tế bỏ qua điện trở của Busbar

❖ Điện trở dây dẫn:

𝑅 = 𝜌 ×𝐿

𝑆 (𝑚𝛺) Trong đó: 𝜌 – Điện trở suất ở 20℃ (trường hợp xấu nhất)

ρ = 18.51 (mΩ mm2/m) đối với dây đồng

ρ = 29.41 (mΩ mm2/m) đối với dây nhôm

L – Chiều dài của dây dẫn (m)

S – Tiết diện của dây dẫn (mm2)

Fig G38: Giá trị của 𝝆

21

Cảm kháng của dây dẫn:

𝑋𝐶 = 0.08 (𝑚𝛺/𝑚) Công thức tính dòng ngắn mạch ba pha cực đại:

Tổng trở của cáp 𝐶7: Cáp điện đơn lõi, bằng nhôm (Al), cách điện PVC, đặt trong máng (khay) cáp cùng với 2 mạch khác, nhiệt độ môi trường 45℃, dài 20 m, tiết diện dây

𝑅𝑡𝑟7 = 6.065 (mΩ); 𝑋𝑡𝑟7 = 9.958 (𝑚𝛺) Tổng trở từ đầu nguồn đến đầu CB 𝑄15 (quy về thứ cấp) là:

24

3.2 Kiểm tra khả năng cắt dòng ngắn mạch của CB

Bảng 8: Kết quả kiểm tra khả năng cắt dòng ngắn mạch của CB

3.3 Kiểm tra độ bền nhiệt của dây dẫn

Dây dẫn chịu đựng được dòng ngắn mạch khi thỏa mãn biểu thức sau:

𝑆2 𝐾2 ≥ 𝐼2 𝑡

25

Trong đó: S - tiết diện dây dẫn (mm2)

K - hằng số tỏa nhiệt K

I - dòng ngắn mạch (A)

t - thời gian dòng ngắn mạch đi qua (s)

Fig G52: Giá trị của K

Đồ thị tra dòng cắt nhiệt của các CB NSX

26

Ví dụ: Kiểm tra độ bền nhiệt cho cáp C9:

Cáp C9 có tiết diện S = 300 mm2, ruột dẫn bằng đồng và cách điện PVC, tra bảng được

hằng số K = 115

Ta tính được 𝑆2 𝐾2 = 3002× 1152 = 1190250000

Tra đồ thị cho CB NSX250 ta được: 𝐼2 𝑡 = 1400000

Vì 1190250000 > 1400000 thỏa điều kiện 𝑆2 𝐾2 ≥ 𝐼2 𝑡, vậy cáp C9 thỏa được độ bền

nhiệt, chịu được dòng ngắn mạch

Tính toán tương tự cho các dây dẫn còn lại, ta được bảng 9:

Bảng 9: Kết quả kiểm tra độ bền nhiệt của dây dẫn

Cách điện

Chịu được

Chịu được

Chịu được

Chịu được

Chỉnh sửa lại các hệ số K4, Kt, Iz của những đường dây đi song song Chọn lại Cb cho C7

28

CHƯƠNG 4: LỰA CHỌN BỘ BẢO VỆ ĐỘNG CƠ

• Lựa chọn bộ bảo vệ động cơ (lưu ý phần II- khi dùng các biện pháp hạn chế dòng điện mở máy của động cơ công suất lớn)

− Contactor cắt dòng quá tải lớn hơn khoảng 10 lần dòng định mức, không cắt dòng ngắn mạch

− Contactor có tuổi thọ cao, hoạt động đáng tin cậy

• Kiểm tra việc phối hợp CB và công tắc tơ, rơ le nhiệt:

− Phát hiện sớm

− Cắt nhanh

− Hạn chế được dòng điện ngắn mạch

• Lập Bảng 10: CB và bộ khởi động động cơ Trình bày kết quả lựa chọn, so sánh với

bảng 4 nếu có thay đổi

Giả sử các động cơ hoạt động ở Chế độ sử dụng AC3 và sử dụng phối hợp bảo vệ loại 2: chỉ bị hàn dính nhẹ, không bị hư hỏng contactor

Hình: Bộ bảo vệ 2 lớp cho động cơ

29

30

Hình: Catalogue chọn CB, contactor và rơ le nhiệt - TeSys Catalogue 2019 - 2020

_Motor control and protection components_trang 243 Bảng 10: CB và bộ khởi động động cơ

31

CHƯƠNG 5: TÍNH BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG

Ý nghĩa: Nhằm nâng cao hệ số công suất của thiết bị dùng điện và có ý nghĩa rất lớn về

kinh tế, nâng cao hệ số hữu ích của hệ thống cung cấp điện cũng như cải thiện chất lượng điện năng

Ưu điểm:

− Làm giảm tiền phạt do vấn đề tiêu thụ công suất phản kháng

− Làm giảm công suất biểu kiến yêu cầu

− Kích thước dây cáp đi đến các tủ phân phối khu vực sẽ giảm đi hoặc với cùng kích thước dây dẫn trên có thể tăng thêm phụ tải cho tủ phân phối khu vực

Đối với các phụ tải động cơ, công suất phản kháng tính toán được tính theo công suất định mức Đối với các phụ tải thường, công suất phản kháng còn phụ thuộc vào hệ số đồng thời Trong dự án này, ta xét với tất cả hệ số 𝐾đ𝑡, 𝐾𝑠𝑑 bằng 1

Bỏ qua công suất hao phí trên dây dẫn, busbar và CB, chỉ xét đến công suất tiêu thụ

và công suất phản kháng của tải:

Ngoài ra, còn có công suất phản kháng tiêu thụ đáng kể trên máy biến áp T1 và T7,

ta sẽ tính công suất phản kháng của 2 máy biến áp này

32

Hình: Công suất phản kháng gần đúng của máy biến áp theo cấp công suất (theo IEC)

Dựa theo bảng trên, máy biến áp 𝑇7 có công suất 250 KVA có công suất phản kháng khi đầy tải là 14.7 KVAr Máy biến áp 𝑇1 có công suất 800 KVA có công suất phản kháng khi đầy tải là 54.5 KVAr

Bảng 11: Tính công suất phản kháng tính toán của các thiết bị trong hệ thống

Lượng công suất phản kháng cần bù để nâng cao cosφ lên 0.93:

𝑡𝑡

− ∑P𝑡𝑡× 𝑡𝑎𝑛(𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠(0.93))

= 391.555 − 477.352 × 𝑡𝑎𝑛(𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠(0.93)) = 202.893 (𝑘𝑉𝐴𝑟) Lượng công suất phản kháng cần bù là 202.893 kVAr, ta chia làm 2 bộ tụ, 1 bộ tụ bù tại động cơ M9 vì công suất động cơ M9 khá lớn (129 KW) và 1 bộ tụ còn lại bù toàn bộ vào thanh cái chính

Lượng công suất phản kháng cần bù tại động cơ M9: Động cơ M9 có hệ số công suất cos φ1 = 0.87, bù đến hệ số công suất cos φ2 = 0.93

𝑄𝐶 = 𝑃 × [𝑡𝑎𝑛(𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠(𝜑1)) − 𝑡𝑎𝑛(𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠(𝜑2))]

= 129 × [𝑡𝑎𝑛(𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠(0.87)) − 𝑡𝑎𝑛(𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠(0.93))]

= 45.766 (𝑘𝑉𝐴𝑟) Chọn tụ loại 50 kVAr để bù cho động cơ M9

Lượng công suất phản kháng còn lại cần bù tại thanh cái chính:

𝑄𝑏ù𝑡𝑐𝑐 = 202.893 − 50 = 152.893 (𝑘𝑉𝐴𝑟)

Chọn tụ bù: