Những nguyên nhân gây ra tổn thất điện áp và tổn thất điện năng
1. Trong các cuộn dây dẫn điện có điện trở R(Ω) và điện kháng X(Ω).
2. Do các máy biến áp có tổn thất công suất ở trong cuộn dây và tổn thất không tải ở trong lõi thép
3. Do tiêu thụ nhiều công suất vô công trên lưới điện, chủ yếu do các phụ tải có thành phần điện cảm như cuộn dây máy biến áp, cuộn dây động cơ điện, cuộn cảm có lõi thép… làm giảm cosϕ của lưới điện.
4. Do chế độ vận hành của lưới điện:
– Tổn thất càng lớn khi công suất tiêu thụ điện của phụ tải càng lớn.
– Tổn thất càng lớn khi thời gian sử dụng công suất cực đại càng kéo dài (thời gian sử dụng công suất cực đại ký hiệu là TMax).
– Do máy biến áp thường xuyên vận hành trong tình trạng non tải hoặc không tải.
– Do tình trạng lệch tải các pha, tình trạng này thường xảy ra trong lưới điện phân phối hạ thế.
Có thể bạn thích: Mô hình trạm biến áp ngầm, trạm biến áp trong nhà, trạm biến áp ngoài trời.
Tổn thất điện áp liên quan trực tiếp đến tổn thất điện năng
1. Khi lưới điện không tải chỉ tồn tại điện áp không có dòng điện đi qua thì sẽ không có tổn thất điện áp và tổn thất điện năng:
ΔU=0, ΔA=0.
Khi lưới điện có tải, trong dây dẫn sẽ có dòng điện I chạy qua. Do dây dẫn có điện trở R và điện kháng X nên trên dây dẫn xuất hiện tổn thất điện áp:
ΔU ≠ 0
2. Tổn thất điện áp:
Tổn thất điện năng được tính bằng:
ΔA= ΔP.t
giả thiết nếu phụ tải của mạng điện không thay đổi ta có:
ΔA = 3I2max Rτ
Trong đó:
– Imax là dòng điện cực đại,
– R là điện trở của đường dây,
– τ là thời gian tổn thất công suất lớn nhất, là thời gian mà mạng điện liên tục chuyên chở công suất lớn nhất Pmax (hay Imax) sẽ gây ra một tổn thất điện năng trong mạng điện đúng bằng tổn thất điện năng thực tế của mạng điện sau 1 năm vận hành.
Tổn thất điện năng và tổn thất điện áp có liên quan trực tiếp đến nhau, chúng đều phụ thuộc vào điện trở đường dây (R) và tình trạng mang tải của mạng điện.
Xem thêm:
Máy biến dòng điện
Máy biến điện áp
Nguyên lý và cấu tạo máy biến áp
Các thông số cơ bản và chế độ làm việc của máy biến điện áp
Các phương pháp giảm tổn thất điện áp và tổn thất điện năng trong vận hành máy biến áp
1. Nâng cao hệ số công suất cosϕ ở các hộ dùng điện chủ yếu là các xí nghiệp cụ thể là lựa chọn công suất của động cơ hoặc loại động cơ cho phù hợp, nâng cao hệ số phụ tải kB…hạn chế làm việc không tải.
Cosϕ là hệ số công suất được tính bằng:
2. Phân phối công suất tác dụng và công suất phản kháng trong mạng điện theo một phương thức hợp lý nhất.
3. Giảm công suất phản kháng chuyên tải trong mạng điện.
4. Bù vô công bằng máy bù đồng bộ hoặc bằng tụ điện tĩnh.
5. Máy biến áp vận hành theo phương thức tổn thất điện năng ít nhất, vận hành kinh tế trạm biến áp bằng cách hòa đồng bộ máy biến áp.
6. Nâng cao mức điện áp vận hành của mạng điện.
7. Nâng cao cấp điện áp định mức của mạng điện.
8. Lựa chọn sơ đồ nối dây hợp lý nhất cho mạng điện.
Ví dụ:
– Nên dùng mạng điện kín thay cho mạng điện hở.
– Bán kính cung cấp điện phù hợp theo tiêu chuẩn cho phép.
– Kiểm tra thường xuyên tình trạng tổn thất điện áp, tổn thất điện năng.
– Thực hiện cân đảo pha thường xuyên trong lưới điện phân phối hạ thế 220/380V.
– Trong lưới điện ≥ 110kV cứ 200km lại có 1 lần hoán vị pha để giảm điện kháng của đường dây.
