CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG

Bảng: thông số của một số đèn

CÔNG

SUẤT(W)

40

75

100

200

500

1000



QUANG THÔNG (Lm).

120/127 V

220/230 V

500

430

1120

970

1590

1390

3430

2990

9600

8700

21000

18700



HIỆU SUẤT SÁNG (Lm/W).

127 V

220 V

12,5

10,0

14,9

12,9

15,9

13,9

17,5

14,9

19,2

17,4

21,0

18,7



d. Ưu và nhượt điểm của đèn nung sáng:

* Ưu điểm:

- Hệ số công suất cos ϕ = 1.

- Nhiều chủng loại theo kích thươcù, cấp điện áp, công suất, hình dáng và màu

sắc.

- Sơ đồ đi dây đơn giản, không cần các bộ phận phụ.

- Khả năng làm việc không phụ thuộc vào điền kiện của môi trường (như nhiệt

độ, độ ẩm, khí hậu, ….).

- Dể chế tạo và giá thành thấp.

- Gọn nhẹ, thích hợp với mọi điều kiện sử dụng, lắp đặt ở mọi vị trí khác nhau

và đơn giản.

- Ít ảnh hưởng mắt hơn đèn huỳnh quang.

* Nhượt điểm:

- Hiệu suất phát sáng thấp.

- Tỏa nhiệt nhiều.

- Tuổi thọ thấp hơn các loại đèn khác.

- Khó phân biệt màu sắc các vật.

2. Đèn huỳnh quang:

a. Cấu tạo:

Bóng là một ống phóng điện với hai điện cực và hơi thủy ngân, thành trong của

ống có tráng một lớp bột phát quang. Khi các tia hồ quang phóng điện và chạm vào

lớp bột phát quang thì một phần năng lượng của chúng biến thành nhiệt năng và một

phần năng lượng còn lại biến thành ánh sáng.

Có hai loại đèn huỳnh quang:

- Loại bật sáng bằng bộ mồi (starter) và cấp điện áp bằng chấn lưu thường

(Ballast).

- Loại bật sáng tức thời không cần đốt nóng trước.

b. Phạm vi ứng dụng:

Đèn huỳnh quang sử dụng ở những nơi có đòi hỏi sự phân biệt mầu sắc cao,

yêu cầu về độ rội cao và có điện áp lưới ổn định. Không được dùng đèn huỳnh quang

để chiếu sáng sự cố.

c. Đặc điểm của đèn huỳnh quang:

- Công suất danh định: (40 ÷ 1000) W.

- Nhiệt độ màu Tm : (2800 ÷ 6500)0K.

- Chỉ số hoàn màu IRC: 55 ÷ 92

Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



74



-



Tuổi thọ của bóng đèn: khoảng 7000 giờ.

Hiệu suất sáng: (40 ÷ 150) Lm/W.

Bảng : Thông số của đèn huỳnh quang việt nam.



Công suất

Pđm(W)

30

40



Aùnh sáng trắng

Quang thông

Quang hiệu η

Φ(Lm)

(Lm/W)

1230

41

1720

43



Aùnh sáng ban ngày

Quang thông

Quang hiệu η

Φ(Lm)

(Lm/W)

1080

36

1520

38



d. Ưu và khuyết điểm của đèn huỳnh quang:

* Ưu điểm:

- Tuổi thọ cao.

- Diện tích chiếu sáng lớn.

- Ánh sáng phát ra gần với ánh sáng tự nhiên.

- Quang thông giảm ít (1%) khi điện áp thay đổi trong phạm vi cho phép.

- Hiệu suất phát sáng lớn.

* Khuyết điểm:

- Cấu tạo phức tạp.

- Giá thành cao, cosφ thấp.

- Quang thông và phạm vi phát quang phụ thuộc vào nhiệt độ. Đối với loại sáng

bật bằng bộ mồi, khi nhiệt độ dưới 150C thì bộ mồi không hoạt động được.

3. Các đèn phóng điện:

a. Cấu tạo:

Bên ngoài là một ống thuỷ tinh có đặt hai điện cực, bên trong chứa hơi kim loại

hay khí trơ áp suất cao.

b. Hoạt động:

Khi xuất hiện một điện thế cao giữa hai điện cực thì dòng hồ quang phóng điện

được hình thành, nhưng sự phóng điện này là một dải đơn sắc, thường ở vùng cực tím.

c. Đèn hơi natri:

Gồm loại bóng đèn áp suất cao và loại bóng đèn áp suất thấp.

* Đèn hơi Natri áp suất thấp : ánh sáng đơn sắc màu vàng cam.

- Hiệu suất sáng cao (100÷200) (Lm/W).

- Công suất nhỏ(18 ÷180) W.

- Chỉ số hoàn màu IRC = 0.

- Tuổi thọ dài khoảng 8000 giờ.

- Độ chối nhỏ.

- Phạm vi ứng dụng: Thường dùng chiếu sáng bảo vệ, lối đi, bãi xe.

* Đèn hơi Natri áp suất cao:

- Hiệu suất sáng cao (70 ÷130) (Lm/W).

- Chỉ số hoàn màu IRC = 20 ÷ 80.

- Tuổi thọ dài khoảng 8000 giờ.

- Nhịêt độ màu (2000 ÷ 3000) 0K.

- Phạm vi ứng dụng: Thường dùng chiếu sáng các trung tâm thương mại,

ngân hàng, khách sạn, cửa hàng triển lãm, sân thể thao, phòng hội thảo…

d. Đèn hơi thuỷ ngân cao áp: có hai loại:

Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



75



-



Loại dùng thêm chấn lưu, khi lắp phải có chân lưu riêng tuỳ theo điện thế và

công suất của mỗi bóng. Loại này bắt sáng rất chậm nhưng ổn định.

- Loại không cần chấn lưu vi bên trong bóng được mắc nối tiếp ống phóng

điện với một sợi dây đốt phát sáng khi đốt nóng. Loại này pháy sáng rất

nhanh nhưng khi nóng lên hay bị tắt, nguội bóng mới bật sáng lên lại được.

Bóng được nối trực tiếp với lưới điện.

* Đặc điểm:

- Hiệu suất sáng : (40 ÷ 95) (Lm/W).

- Chỉ số hoàn màu IRC = 40 ÷ 60.

- Tuổi thọ dài khoảng 4000 giờ.

- Nhịêt độ màu (3000 ÷ 4500)0K.

- Phạm vi ứng dụng: Thường dùng chiếu sáng các trung tâm thương mại,

ngân hàng, khách sạn, cửa hàng triển lãm, sân thể thao, phòng hội thảo…

e. Đèn Metal Halide:

Đèn Metal Halide chứa khí trong đèn là hỗn hợp khí thuỷ ngân và các khí Halogen

kim loại ở áp suất cao. Sử dung đèn Metal Halide là rất kinh tế và giá thành thấp, diễn

tả màu sắc tốt. Tạo ánh sáng giống ánh sáng ban ngày nên thích hợp cho những nơi có

yêu cấu chiếu sáng cao.

f. Đèn Sodium:

- Đèn Sodium áp suất cao cho ánh sáng trắng ấm, thường dùng cho chiếu sáng

ngoài đường, công nghiệp, đèn pha.

- Đèn hơi Sodium áp suất thấp có hiệu suất sáng cao, công suất đơn vị nhỏ và

tuổi thọ trung bình thấp hơn các loại đèn khác.

Bảng: Trình bày các đặc tính của các đèn phóng điện.

Loại

Thông số

Công suất

(W)

Hiệu suất

Chỉ số IRC

Hiệu suất

sáng(Lm/W

)

Nhiệt độ

màu (0K)

Thể hiện

màu.

Quang

thông (Lm)

Tuổi thị

(giờ)



Thuỷ ngân

cao áp.

100÷200



Sodium Sodium

cao áp.

hạ áp.

35÷3500 18÷180



Trung bình



Cao



50÷60

40÷60

3000÷4000



Metal Halide.

70÷3500



Natri cao

áp

50÷100



Natri hạ

áp.

80÷180



Cao



Trung bình



Cao



50

130



Rất

cao.

< 50

220



65÷90

95



20÷80

70÷130



100÷200



2200



1800



3000÷6000



2000÷2500



1800



Màu sắc Kém

Tốt

Trung thực

trung

thực

1500÷55000 130000 180000 24000÷300000



Kém



Trung bình



24000



2000÷

24000



18000



12000÷20000



10000



10000



7.3 Giới thiệu các phương pháp tính toán chiếu sáng:

Trong thiết kế chiếu sáng thường dùng 3 phương pháp chính:

Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



76



- Phương pháp hệ số sử dụng (phương pháp chiếu sáng chung đều).

- Phương pháp điểm.

- Phương pháp đơn vị công suất.

1. Phương pháp hệ số sử dụng:

a. Ý nghĩa:

Phương pháp dùng để tính quang thông của các đèn trong chiếu sáng chung đều

khi đã biết độ rội theo yêu cầu theo mặt phẳng nằm ngang, có kể đến phản xạ ánh sáng

của trần và tường. Ngược lại, phương pháp này có thể áp dụng tìm độ rội khi biết

quang thông của đèn.

Không dùng phương pháp hệ số sử dụng để tính toán chiếu sáng cục bộ, chiếu

sáng ngoài trời và chiếu sáng các mặt phẳng không phải là mặt phẳng nằm ngang.

b. Công thức tính:

Quang thông tính toán đèn Фtt-đ được xác định theo công thức sau:

E min ∗ K ∗ S p ∗ ∆E

Фtt-đ =

.

nđ ∗ Kφ

Ở đây:

Emin: độ rôi chọn theo tiêu chuẩn (tuỳ thuộc vào yêu cầu, tính chất công việc).

K: Hệ số dự trữ chọn theo bảng 5.4.

Sp : Diện tích phòng được chiếu sáng.

nđ : số lượng đèn (tuỳ theo cách bố trí đèn).

KФ: hệ số sử dụng quang thông đèn phụ thuộc vào loại đèn sử dụng, chỉ số phòng

và tính chất của phòng.

ΔE : Tỷ số độ rội trung bình và độ rội nhỏ nhất.

Tính chất các phòng.

1

2

3



Các phòng có nhiều

bụi,khói, tro, bồ hóng.

Các phòng có nhiều bụi ,

tro, khói, bồ hóng trung

bình

Phòng ít bụi, tro,bồ hóng,

khói.



Đèn huỳnh

quang

2



Hệ số dự trữ (K)

Đèn nung sáng

1,7



1,8



1,5



1,5



1,3



Số lần lau

bóng.

4 lần lau trong

một tháng.

3 lần lau trong

một tháng

2 lần lau trong

một tháng



c. Xác định hệ số tính toán:

 Hệ số sử dụng quang thông (KФ):

Hệ số sử dụng quang thông (K Ф) phụ thuộc vào đặc tính của đèn, kích thước

của phòng, và màu sắc của tường và trần.

* Sự phụ thuộc kích thước phòng được chiếu sáng.

Để tìm được hệ số sử dụng KФ khi tra trong sổ tay kỹ thuật chiấu sáng, nhưng

trước tiên phải xác định chỉ số i của phòng được chiếu sáng.

Sp

i=

.

htt ∗ ( a + b )

Ở đây:

Sp: diện tích phòng được chiếu sáng, tính m2.

Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



77



a, b :kích thước chiều dài và chiều rộng của phòng chiếu sáng, tính m.

htt: chiều cao tính toán treo đèn, tính m.

Chỉ số i có thể xác định theo sổ tay kỹ thuật chiếu sáng, phù hợp với tỉ lệ a:b,

diện tích phòng Sp và chiều cao tính toán treo đèn.

* Sự phụ thuộc vào màu sắc của tường và trần :

- Màu sơn của tường và trần phụ thuộc vào các hệ số phản xạ của tường ρt và

hệ số phản xạ của trần ρtr.

- Căn cứ vào các hệ số phản xạ tường và hệ số phản xạ của trần để xác định hệ

số KФ cho phù hợp ứng với chỉ số phòng i và loại đèn chiếu sáng. Trị số về hệ số phản

xạ trần và tường được thể hiện ở bảng 5.5.

Bảng

Đặc tính của hệ số phản xạ

Trần có màu trắng,tường có màu trắng có cửa che bằng rido

trắng,mành trắng.

Tường có màu trắng, không có cửa sổ,tường màu trắng có phong ẩm,

trần bê tông hoặc trần gỗ màu sáng.

Tường và trần trong các phòng tối,nhiều bụi băm,tường gạch

khôngtrát,tường có màu dịu tối.



Hệ số phản xạ.

70

50

10



 Tỷ số ΔE:

Tỷ số ΔE là tỷ số giữa độ rội trung bình Etb và độ rội nho nhất Emin.

Etb

ΔE =

.

E min

Ngoài ra ΔE còn phụ thuộc vào tỷû số giữa khoảng cách hai đèn và chiều cao treo

đèn tính toán (dđ: htt).

Tỷ số ΔE được cho trong bảng

Bảng

KIỂU ĐÈN



0,8



Đèn vạn năng để hở

Đèn chiếu sâu, chao tráng men.

Đèn chao thủy tinh.



1,20

1.15

1,00



-



-



TỶ SỐ dđ:htt

1,15

1,60

Trị số ΔE

1,15

1,60

1,00

1,20

1,00

1,20



1,50

1,50

1,40

2,20



Theo phương pháp trên, ta phân bố đèn để tìm tổng số đèn chiếu sáng cho

phòng đó. Aùp dụng công thức để tìm quang thông của một đèn. Sau đó ta

chọn loại đèn theo tiêu chuẩn sao cho quang thông của bóng đã chọn không

vượt quá giá trị quang thông đã tính toán ( trong phạm vi dao động cho phép

là – 10% đến + 20%).

Nếu không chọn được bóng đèn phù hợp thì hiệu chỉnh lạii số đèn chiếu

sáng bằng cách bố trí đèn lại.

Với phuơng pháp này ta cũng có thể chọn đèn trước để suy ra quang thông

tương đương của một bóng đèn đó, sau đó áp dụng công thức tính trên để

tính tổng số đèn nđ và tìm phương án bố trí đèn theo mặt bằng chiếu sáng.



Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



78



-



Khi tính toán chiếu sáng bằng các đèn chiếu sáng là đèn huỳnh quang, các

đèn chiếu sáng thường được phân bố thành “n” dãy, do vậy ta đặt ‘n’ vào

công thức trên thay cho n đ thì quang thông tính sẽ là quang thông của của

các bóng đèn trong dãy đèn Фdãy đèn.

2.Phương pháp đơn vị công suất:

a.Ý nghĩa:

Phương pháp đơn vị công suất dùng để xem xét các giải pháp kinh tế, kiểm tra

lại các tính toán về kỹ thuật chiếu sáng và dự kiến trước các phụ tải về chiếu sáng khi

bắt đầu thiết kế. Phương pháp này chủ yếu dùng các bảng tra sẵn các trị số đơn vị công

suất và có thể bỏ qua quá trình tính toán theo kỹ thuật chiếu sáng nhưng vẫn xác định

được tổng công suất của tất cả các đèn dùng trong chiếu sáng chung đều. Đối với

phòng có kích thước lớn khi áp dụng phương pháp đơn vị công suất cho chiếu sáng

chung đều thì kết quả khá chính xác.

Phương pháp đơn vị công suất không áp dụng được trượng hợp trên bề mặt làm

việc có bóng tối do vật này hay vật khác đổ xuống, cũng không dùng cho chiếu sáng

hành lang.

b. Tính chất cơ bản của phương pháp đơn vị công suất :

Đơn vị công suất (P) tính bằng tỉ số tổng công suất các đèn sử dụng và diện tích

phòng được chiếu sáng.

∑ Pđ

Ptc =

. (W/m2).

Sp

Ở đây :

∑Pđ : Tổng công suất đèn sử dụng.

Sp : diện tích phòng được chiếu sáng.

Trong sổ tay kỹ thuật có cho sẵn các giá trị đơn vị công suất tiêu chuẩn P tc trong

từng trường hợp bố trí đèn theo phương pháp hiệu quả nhất.

Khi tra sổ tay kỹ thuật cần xác định các thông số kỹ thuật sau: kiểu đèn, độ rội

yêu cầu Emin, chiều cao treo đèn tính toán h tt, diện tích phòng chiếu sáng S p. Ngoài ra

cần phải biết màu sơn của tường, trần để chọn các hệ số phản xạ tường và trần cho phù

hợp.

Tổng công suất ∑Pđ của tất cả các đèn dự kiến dung trong chiếu sáng chung đều

cho toàn bộ diện tích Sp của phòng cần chiếu sáng là:

∑Pđ = Ptc . Sp .

Số luợng đèn nđ cần sử dụng khi chọn đèn có công suất tiêu chuẩn :

∑ Pđ

nđ =

.

Ptc − đ

Ở đây:

∑Pđ tổng công suất của tất cả các đèn.

P tc-đ: công suất tiêu chuẩn của một đèn.

7.4 Ví dụ tính toán chiếu sáng:

1. Tính toán chiếu sáng cho các phòng khách của nhà khách:

- Diện tích mỗi phòng là S = 24 m2.

- Chiều dài của phòng khách là 6 m.

- Chiều rộng của phòng khách là 4 m.

- Chiều cao của phòng khách là 4 m.

Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



79



- Treo đèn sát trần.

- Chiều cao các bàn đặt trong phòng là hlv = 0,8 m.

- Tra bảng độ rội yêu cầu giáo trình Cung Cấp Điện của thầy Quyền Huy Ánh ta

có Eyc = 75 (lx) (bởi đây là phòng khách).

- Chiều cao tính toán treo đèn là:

htt = h – hlv = 4 – 0,8 = 3,2 m.

- Chọn bóng đèn: Chọn bóng đèn huỳnh quang do Việt Nam sản xuất cò chiều dài

là l = 1,2 m và công suất 40W, quang thông của đèn là 1720 Lm.

- Hệ số dự trữ K : Do phòng thuộc loại có ít bụi, khói và dùng đèn huỳnh quang

nên ta chọn hệ số dự trữ K = 1,5 .

- Ta có ∆E = 0,8 ÷ 1,4

- Chọn ∆E = 1.

- Tìm hệ số sử dụng kΦ:

- Chỉ số phòng:

S

24

24

i=

=

=

= 0,75.

htt ⋅ ( a + b ) 3,2 ⋅ ( 4 + 6 ) 32

- Do tường và trần có màu trắng nên chọn tra bảng ta chọn được các hệ số phản

xạ như sau:

ρtường = 0,7 (tường có mau trắng).

ρtrần = 0,5 (bê tông màu sáng).

- Tra bảng 2-70 trang 662 sách Cung Cấp Điện của thầy Ngyuễn Xuân Phú ta tìm

được hệ số sử dụng kΦ = 0,46.

- Tính số đèn chiếu sáng cho phòng khách:

E yc ⋅ K ⋅ S p ⋅ ∆E 75 ⋅ 1,5 ⋅ 24 ⋅ 1

nđ =

=

= 3,4 (bóng).

Φ đ ⋅ kΦ

1720 ⋅ 0,46

- Phân bố đèn cho phòng theo mặt phẳng chiếu sáng:



4

m



6

m nhà khách:

2. Tính toán chiếu sáng cho các căn tin của

- Diện tích mỗi phòng là S = 96 m2.

- Chiều dài của phòng khách là 12 m.

- Chiều rộng của phòng khách là 8 m.

- Chiều cao của phòng khách là 4.5 m.

- Treo đèn sát trần.

- Chiều cao các bàn đặt trong phòng là hlv = 0,8 m.

- Tra bảng độ rội yêu cầu ta có Eyc = 100 (lx) .

- Chiều cao tính toán treo đèn là:

htt = h – hlv = 4.5 – 0,8 = 3,7 m.



Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



80



- Chọn bóng đèn: Chọn bóng đèn huỳnh quang do Việt Nam sản xuất cò chiều dài

là l = 1,2 m và công suất 40W, quang thông của đèn là 1720 Lm.

- Hệ số dự trữ K : Do phòng thuộc loại có ít bụi, khói và dùng đèn huỳnh quang

nên ta chọn hệ số dự trữ K = 1,5 .

- Ta có ∆E = 0,8 ÷ 1,4

- Chọn ∆E = 1.

- Tìm hệ số sử dụng kΦ:

- Chỉ số phòng:

S

96

96

i=

=

=

= 1,35.

htt ⋅ ( a + b ) 3,7 ⋅ (12 + 8) 74

- Do tường và trần có màu trắng nên chọn tra bảng ta chọn được các hệ số phản

xạ như sau:

ρtường = 0,7 (tường có màu trắng).

ρtrần = 0,5 (bê tông màu sáng).

- Tra bảng 2-70 trang 662 sách Cung Cấp Điện , Ngyuễn Xuân Phú ta tìm được hệ

số sử dụng kΦ = 0,52.

- Tính số đèn chiếu sáng cho phòng khách:

E yc ⋅ K ⋅ S p ⋅ ∆E 100 ⋅ 1,5 ⋅ 96 ⋅ 1

nđ =

=

= 16,1 (bóng).

Φ đ ⋅ kΦ

1720 ⋅ 0,52

Chọn nđ = 16 bóng.

- Phân bố đèn cho phòng theo mặt phẳng chiếu sáng:



12 m



1

m



0,8

m

2

m

1,4

m

8

m



3. Tính toán chiếu sáng cho hội trường:

- Diện tích mỗi phòng là S = 1600 m2.

- Chiều dài của phòng khách là 40 m.

- Chiều rộng của phòng khách là 40 m.

- Chiều cao của phòng khách là 5 m.

Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



81



- Treo đèn sát trần.

- Chiều cao các bàn đặt trong phòng là hlv = 0,8 m.

- Tra bảng độ rọi yêu cầu giáo trình Cung Cấp Điện của thầy Quyền Huy Ánh ta

có Eyc = 150 (lx) (bởi nay là phòng khách).

- Chiều cao tính toán treo đèn là:

htt = h – hlv = 5 – 0,8 = 4,2 m.

- Chọn bóng đèn: Chọn bóng đèn huỳnh quang do Việt Nam sản xuất có chiều dài

là l = 1,2 m và công suất 40, quang thông của đèn là 1720 Lm.

- Chọn bộ đèn là hai bóng lắp với nhau nên quang thông tổng của một bộ đèn là

Φbộ = 3440 Lm.

- Hệ số dự trữ K : Do phòng thuộc loại có ít bụi, khói và dùng đèn huỳnh quang

nên ta chọn hệ số dự trữ K = 1,5 .

- Ta có ∆E = 0,8 ÷ 1,4

- Chọn ∆E = 1.

- Tìm hệ số sử dụng kΦ:

- Chỉ số phòng:

S

1600

1600

i=

=

=

= 4,76.

htt ⋅ ( a + b ) 4,2 ⋅ ( 40 + 40 ) 336

- Do tường và trần có màu trắng nên chọn tra bảng ta chọn được các hệ số phản

xạ như sau:

ρtường = 0,7 (tường có mau trắng).

ρtrần = 0,5 (bê tông màu sáng).

- Tra bảng 2-70 trang 662 sách Cung Cấp Điện của thầy Ngyuễn Xuân Phú ta tìm

được hệ số sử dụng kΦ = 0,74.

- Tính số đèn chiếu sáng cho phòng khách:

E yc ⋅ K ⋅ S p ⋅ ∆E 150 ⋅ 1,5 ⋅ 1600 ⋅ 1

nđ =

=

= 138 (bộ).

Φ bo ⋅ k Φ

3440 ⋅ 0,74

Chọn nđ = 135 bộ.

- Phân bố đèn cho phòng theo mặt phẳng chiếu sáng:



Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



82



40m

1,6 m

2,7m



1m

3,2m



40m



Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



83



CHƯƠNG VIII: BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG

Điện năng là năng lượng chủ yếu của các xí nghiệp công nghiệp. Các xí nghiệp

này tiêu thụ khoảng trên 70% tổng số điện năng được sản xuất ra. Vì thế vấn đề sử

dụng hợp lý và tiết kiệm điện năng trong các xí nghiệp có ý nghĩa rất lớn về kinh tế và

xã hội.Về mặt sản xuất điện năng vấn đề đặt ra là phải tận dụng hết khả năng của các

nhà máy phát điện để sản xuất ra được điện nhiều nhất; đồng thời về mặt dùng điện

phải hết sức tiết kiệm điện, giảm tổn thất điện năng đến mức nhỏ nhất, phấn đấu để

1KWh điện ngày càng làm ra nhiều sản phẩm hoặc chi phí điện năng cho một đơn vị

sản phẩm ngày càng giảm.Vì thế để nâng cao chất lượng điện năng thì các xí nghiệp

công nghiệp dùng thiết bị bù công suất phản kháng (nâng cao hệ số cos ϕ ) để giảm tổn

thất điện năng, nâng cao chất lượng điện năng cho mạng điện.

8.1 Ý nghĩa và biện pháp nâng cao hệ số cosφ:

1. Ý nghĩa:

Nâng cao hệ số cos ϕ là một trong những biện pháp quan trọng để tiết kiệm điện

năng. Hệ số công suất cos ϕ là một chỉ tiêu để đánh giá xí nghiệp dùng điện có hợp lý

hay không. Phần lớn các thiết bị dùng điện đều tiêu thụ công suất tác dụng P và công

suất phản kháng Q. Cos ϕ được nâng cao sẽ đưa đến những hiệu quả sau:

a.Giảm được tổn thất công suất trong mạng điện:

Tổn thất công suất được tính như sau:

P2 + Q2

S2

∆P =

R

R = ∆P( P ) + ∆P(Q ) .

=

U2

U2

Sau khi bù:

P 2 + (Q − Qb ) 2

∆ P’ =

R.

U2

Ta thấy: ∆ P’ < ∆ P => giảm được tổn thất công suất.

Khi giảm lượng Q truyền tải trên đường dây ta giảm được thành phần tổn thất

công suất ∆P(Q ) do Q gây ra.

b.Giảm được tổn thất điện áp trong mạng điện:

Tổn thất điện áp trước khi bù:

∆U =



PR + QX

= ∆U ( P ) + ∆U ( Q ) .

U



Tổn thất điện áp sau khi bù:

PR + (Q − Qb ) X

∆U ' =

.

U

Ta thấy: ∆U’ < ∆U => giảm được tổn thất điện áp.

Khi giảm lượng Q truyền tải trên đường dây ta giảm được thành phần tổn thất

điện áp do Q gây ra.

c.Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp:

Khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp phụ thuộc vào điều kiện

phát nóng, tức phụ thuộc vào dòng điện cho phép. Dòng điện chạy trên dây dẫn và

máy biến áp được tính như sau:



Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



84