Giáo trình Cung cấp điện 2 (Phần 2)

Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Cung cấp điện phần 2 
û 80 
CHƢƠNG 3: CÁC NGUỒN ĐIỆN DỰ PHÒNG 
Mục tiêu: 
 Hiểu được nguyên lý hoạt động của các nguồn điện dự phòng. 
 Thiết kế hệ thống nguồn dự phòng. 
3.1 Khái niệm chung. 
Ngày nay nhu cầu sử dụng điện năng, các thiết bị điện ngày càng được sử 
dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực cuộc sống. Khả năng tự động hoá các quá trình 
ngày được quan tâm đặt lên hàng đầu. 
Trong một số lĩnh vực công nghiệp hay dân dụng nhu cầu cung cấp điện cần 
phải đảm bảo liên tục trong suốt quá trình hoạt động của quá trình. Nó đảm bảo 
quá trình sản xuất là liên tục đem lại chất lượng của sản phẩm. Đặc biệt là đem lai 
độ an toàn cho tính mạng con người, an toàn của thiết bị tiêu thụ điện. Do vậy, các 
nguồn điện dự phòng luôn được quan tâm khi thiết kế hệ thống cung cấp điện, là 
một trong những yếu tố quyết định đến độ tin cậy cung cấp điện cho các loại hộ 
thiêu thụ loại 1 và loại 2. 
3.2 Chọn lựa và đặc tính các nguồn điện dự phòng. 
 Việc chọn lựa các nguồn dự phòng phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng của phụ tải. 
Đối với hộ tiêu thụ loại 1 bắt buộc phải có nguồn dự phòng, đối với hộ tiêu thụ loại 2, 3 
cần phải tinh toán để so sánh những thiệt hại về kinh tế khi có sự cố mất nguồn với chi 
phí để đầu tư nguồn dự phòng. Tuy nhiên, khi thiết kế nguồn dự phòng cần đảm bảo các 
điều kiện cơ bản sau: 
 Tự động chuyển nguồn khi mất điện . 
 Nguồn điện cung cấp ổn định, tăng độ tin cậy cung cấp điện. 
 Tăng tuổi thọ các thiết bị sử dụng điện. 
 Hiệu suất, tính mềm dẻo cao. 
 Dễ dàng nâng cấp và mở rộng. 
 Quản trị vận hành đơn giản. 
 Giá thành hợp lý. 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Cung cấp điện phần 2 
û 81 
3.3 Máy phát dự phòng tại chỗ. 
Máy phát điện là một phần tử rất quan trọng trong hệ thống điện, sự làm việc tin 
cậy của các máy phát điện có ảnh hưởng rất lớn đến độ tin cậy cung cấp điện. Vì vậy, 
đối với máy phát điện, đặc biệt là các máy phát điện có công suất lớn người ta đặt 
nhiều loại bảo vệ khác nhau để hạn chế tất cả các loại sự cố và các chế độ làm không 
bình thường xảy ra bên trong các cuộn dây cũng như bên ngoài máy phát điện. Để thiết 
kế tính toán các bảo vệ cần thiết cho máy phát điện, chúng ta phải biết các dạng hư 
hỏng và các tình trạng làm việc không bình thường của máy phát điện. 
Hình 4.1. Máy phát điện 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Cung cấp điện phần 2 
û 82 
Hình 4.2. Màn hình điều khiển máy phát điện 
3.3.1. Các dạng hƣ hỏng và tình trạng làm việc không bình thƣờng của máy phát 
điện 
a. Các dạng hƣ hỏng 
 Ngắn mạch nhiều pha trong cuộn dây Stator. 
 Chập mạch giữa các cuộn dây trong cùng một pha (đối với máy phát điện có 
cuộn dây kép, dây 2 lớp). 
 Chạm đất một pha trong cuộn dây stator. 
 Chạm đất một điểm hoặc hai điểm mạch kích từ. 
b. Các tình trạng làm việc không bình thƣờng 
 Dòng điện tăng cao do ngắn mạch ngoài hoặc quá tải. 
 Điện áp đầu cực máy phát tăng cao do mất tải đột ngột hoặc khi ngắn mạch 
ngoài. 
 Ngoài ra, còn có các tình trạng làm việc không bình thường khác như: Tải không 
đối xứng, mất kích từ, mất đồng bộ, tần số thấp, máy phát làm việc ở chế độ động cơ, 
 . 
3.3.2. Các bảo vệ thƣờng dùng cho máy phát điện 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Cung cấp điện phần 2 
û 83 
Tùy theo chủng loại của máy phát (thủy điện, nhiệt điện, turbine khí,), công 
suất máy phát, vai trò của máy phát và sơ đồ nối dây của máy phát điện với các phần 
tử trong hệ thống mà người ta lựa chọn phương thức bảo vệ thích hợp. hiện nay không 
có phương thức bảo vệ chuẩn đối với máy phát điện cũng như đối với các thiết bị điện 
khác. Tùy theo nhu cầu sử dụng với các yêu cầu vê độ tin cậy, mức độ dự phòng, độ 
nhạy,  mà chúng ta lựa chọn số lượng và chủng loại rơle trong hệ thống bảo vệ. Đối 
với các máy phát điện có công suất lớn, xu thế hiện nay là lắp đặt hai hệ thống bảo vệ 
độc lập nhau với nguồn điện thao tác riêng, mỗi hệ thống bao gồm một bảo vệ chính 
và một số bảo vệ dự phòng có thể thực hiện đầy đủ các chức năng bảo vệ cho máy 
phát. 
 Để bảo vệ cho máy phát điện cho các dạng sự cố nêu trên, người ta thường dùng 
các loại bảo vệ sau: 
 Bảo vệ so lệch dọc để phát hiện và xửa lý khi sự cố ngắn mạch nhiều pha trong 
cuộn dây Stator. 
 Bảo vệ so lệch ngang cho sự cố chập mạch giữa các cuộn dây trong cùng một 
pha (đối với máy phát điện có cuộn dây kép, dây 2 lớp). 
 Bảo vệ chống chạm đất một điểm cuộn dây stator cho sự cố chạm đất một pha 
trong cuộn dây stator. 
 Bảo vệ chống chạm đất mạch kích từ cho sự cố chạm đất một điểm hoặc hai 
điểm mạch kích từ. 
 Bảo vệ chống ngắn mạch ngoài và sự cố quá tải cho sự cố dòng điện tăng cao do 
ngắn mạch ngoài hoặc quá tải. 
 Bảo vệ chống điện áp đầu cực máy phát tăng cao cho sự cố điện áp đầu cực máy 
phát tăng cao do mất tải đột ngột hoặc khi ngắn mạch ngoài. 
 Ngoài ra, có thể dùng bảo vệ khoảng cách làm bảo vệ dự phòng cho bảo vệ so 
lệch, bảo vệ chống quá nhiệt rotor do dòng máy phát không  ... về các hộ 1; 2 
& 3 biết trước kết cấu lưới (hình tia) cùng các phụ tải Q1 ;Q2 và Q3. 
Hàn chi phí tính toán viết trong trường hợp này như sau: 
Z= 
2U
TC.
 [(Q1 – Qb1)
2
 R1 + (Q2 – Qb2)
2
 R2 + (Q3 - Qb + Qb1 + Qb2)
2
 .R3 
Hình 4.2: Phương án bù cosφ mạng hình tia 
Ta lấy đạo hàm theo Qb1 & Qb2 rồi cho bằng không. 
0RQQQQ2RQQ2
U
TC
Q
Z
32b1bb311b12
1b


 ]).().([
. 
0RQQQQ2RQQ2
U
TC
Q
Z
32b1bb322b22
2b


 ]).().([
. 
Ta nhận thấy: 
(Q1 – Qb1).R1 = (Q2 – Qb2).R2 = (Q3 – Qb3).R3 = hằng số = H 
Q1 – Qb1 = H/R1 
Q2 – Qb2 = H/R2 
Q3 – Qb3 = H/R3 
Cộng đẳng thức ta có: 
(Q1 + Q2 + Q3) – (Qb1 + Qb2 + Qb3) = )
111
.(
321 RRR
H (Q - Qb ). Rtđ = H 
Trong đó Rtđ - là điện trở tương đương của R1 R2 & R3 mắc song song. 
Q3 – Qb + Qb1 + Qb2 
1 
2 
3 
R1 
R2 
R3 
Q1 – Qb1 
Q2 – Qb2 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Cung cấp điện phần 2 
û 116 
Rút ra dạng tổng quát: 
(Qi – Qbi).Ri = (Q - Qb).Rtđ 
Vậy dung lượng bù tại nhánh thứ i bất kỳ của lưới hình tia là: 
i
td
bibi
R
R
QQQQ ).(  (4.11) 
 Mạng liên thông: 
Hình 4.3: Phương án bù cosφ mạng liên thông 
Ta có: 
Z = C.T/U
2
 . [(Q3 – Qb3)
2
.(R3 + R23) + (Q2 – Qb2)
2
.R2 + (Q2 + Q3 – Qb2 – Qb3)
2
 .R12 + 
(Q1 - Qb + Qb2 + Qb3)
2
.R1 + (Q - Qb)
2
.RN1 
Lần lượt lấy đạo hàm của Z theo Qbi và cho băng không công thức tổng quát 
như sau: 
m
tdm
n
mi
bi
n
mi
imbm
R
R
QQQQ ).( 
 (4.12) 
Trong đó: 
Qbm - Dung lượng bù đặt tại vị trí Qm. 

n
mi
iQ
-Tổng công suất phản kháng kể từ phụ tải Qm Qn (cuối đương dây). 

n
mi
biQ - Tổng dung lượng cần bù từ phụ tải m n (cuối đường dây). 
Rm - Điện trở nhánh m. 
Rtdm - Điện trở tương đương giữa nhánh m và phần mạng còng lại từ nút m đến n. 
Q1 – Qb + Qb2 + Qb3 
N 1 2 3 RN1 R12 R13 
R1 R2 R3 
Q3 – Qb3 
Q2 – Qb2 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Cung cấp điện phần 2 
û 117 
4.6. Xác định vị trí lắp đặt tụ bù. 
4.6.1. Đặt tụ bù tập trung: 
 Áp dụng khi tải ổn định và liên tục. 
 Nguyên lý: Bộ tụ bù được đấu vào thanh cái hạ áp của tủ phân phối chính và 
phải được đóng trong thời gian tải hoạt động. 
Ưu điểm: Làm giảm công suất biểu kiến yêu cầu, làm nhẹ tải cho máy biến áp, 
do đó có khả năng phát triển thêm các phụ tải khi cần thiết. 
Nhược điểm: Dòng điện phản kháng đi vào tất cả các lộ ra của tủ phân phối 
chính mạng hạ áp.Vì thế, tiết diện và công suất tổn hao trong dây dẫn không đượ cải 
thiện. 
MMMM
TỤ BÙ
Hình 4.4: Bù tập trung tại thanh cái tủ phân phối 
4.6.2. Đặt tụ bù thành nhóm: 
 Áp dụng khi mạng điện quá lớn và khi chế độ tải tiêu thụ theo thời gian của các 
phân đoạn thay đổi khác nhau 
 Nguyên lý: Bộ tụ được đấu vào tủ phân phối khu vực, do tụ từng phân đoạn nên 
dây dẫn xuất phát từ tủ phân phối chính đến các tủ phân phối khu vực có đặt tụ được 
thể hiện rõ nhất. 
 Ưu điểm: Làm giảm công suất biểu kiến yêu cầu, kích thước dây dẫn đi đến các 
tủ phân phối khu vực sẽ giảm đi hoặc với cùng tiết diện dây trên có thể tăng thêm phụ 
tải cho tủ phân phối khu vực. Như vậy, tổn hao trên đường dây cáp sẽ giảm. 
 Nhược điểm: 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Cung cấp điện phần 2 
û 118 
- Dòng điện phản kháng đi vào tất cả dây dẫn xuất phát từ tủ phân phối khu vực. 
Vì thế, kích thước dây dẫn và công suất tổn hao trong dây dẫn của các đoạn dây ở trên 
không được cải thiện với chế độ bù từng phân đoạn. 
- Khi có sự thay đổi đáng kể của tải, luôn luôn tồn tại nguy cơ bù thừa và kèm 
theo hiện tượng quá áp. 
MMMM
TỤ BÙTỤ BÙ
Hình 4.5: Bù thành nhóm tại tủ phân phối khu vực 
4.6.3. Đặt tụ bù riêng cho từng phụ tải lớn. )Nên được xét đến khi công suất động cơ 
tương đối lơn so với công suất mạng điện) 
 Nguyên lý: Bộ tụ mắc trực tiếp vào đầu dây nối của thiết bị dùng điện có cảm 
tính (chủ yếu động cơ). Bù riêng nên được xét đến khi công suất động cơ là đáng kể so 
với công suất mạng điện. Bộ tụ định mức (kVAr) trong khoảng 25% giá trị công suất 
(kW) của động cơ. Bù bổ sung tại đầu nguồn điện cũng có thể mang lại hiệu quả tốt. 
Ưu điểm: 
 Giảm công suất biểu kiến yêu cầu. 
 Giảm kích thước và tổn hao dây dẫn đối với tất cả dây dẫn. 
 Các dòng điện phản kháng có giá trị lớn sẽ không còn tồn tại trong mạng điện. 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Cung cấp điện phần 2 
û 119 
MMMM
TỤ BÙTỤ BÙTỤ BÙTỤ BÙ
Hình 4.6: Bù thành nhóm tại thiết bị điện 
4.7. Xác định dung lƣợng bù tối ƣu. 
4.7.1. Xác định dung lƣợng bù kinh tế tại các hộ tiêu thụ: (hộ tiêu thụ có thể là các 
xí nghiệp, các trạm trung gian, các hộ dùng điện khác). 
Chúng ta đều biết khi đặt thiết bù sẽ giảm được tổn tất điện năng ( A). Tuy 
nhiên cũng tiêu tốn một lượng vốn, đồng thời các TB bù cũng gây nên một lượng tổn 
thất P ngay trong bản thân nó và cũng cần đến 1 chi phí vận hành. Vậy thì sẽ đặt một 
dung lượng nào đó là hợp lý? Để giải quyết vấn đề này chúng ta phải thiết lập được 
quan hệ của Qbu với Ztt. rồi tìm Qbu ? để Z min, ta gọi dung lượng đó là Qbu kinh 
tế hoặc tối ưu. 
Hình 4.6: Bù tại hộ tiêu thụ 
Z = Z1 + Z2 + Z3 (4.13) 
Trong đó: 
Z1 – thành phần chi phí liên quan đến vốn đầu tư. 
 Z1 = (avh + atc). k0.Qbu 
R, X 
P + jQ 
Qbu 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Cung cấp điện phần 2 
û 120 
avh – hệ số vận hành (khấu hao). 
atc - hệ số hiệu quả kinh tế của việc thu hồi vốn đầu tư. 
k0 - giá tiền đơn vị công suất đặt TB. bù [đ/1kVAr]. 
Qbu – dung lượng bù (mà chung ta đang cần tìm) [kVAr]. 
Z2 - Thành phần liên quan đến tổn thất điện năng do TB bù tiêu tốn. 
Z2 = P0.Qbu.T.C (4.14) 
 P0 - Suất tổn hao công suất tác dụng trong TB. bù [kW/1kVAr]. 
T - Thời gian làm việc của TB. bù. (thời gian đóng tụ vào lưới). 
C - giá tiền điện năng tổn thất [đ/kWh]. 
Z3 - Thành phần tổn thất điện năng trong hệ thống (sau bù). 
)15.4(...
)(
2
2
3 CR
U
QQ
Z bu 
R - Điện trở của mạng. 
U - điện áp của mạng. 
Q - Công suất phản kháng yêu cầu của hộ tiêu thụ. 
 - Thời gian tổn thất công suất cực đại. 
Như vậy ta đã xây dựng được Z = f(Qbu) Qkt Zmin. 
2
bu2bu0bu0tcvh
QQ
U
RC
CTQPQkaaZ )(
..
....).( 

0QQ
U
RC2
CTPkaa
Q
Z
bu200tcvh
bu


)(
...
..).(

RC
PTCkaaU
QQ tcvhbukt
...2
]..).[( 00
2

 (4.16) 
Tương tự ta có thể lập biểu thức hàm chi phí tính toán và tình dung lượng bù 
kinh tế cho mạng đường dây chính CC. cho một số họ phụ tải. Lúc đó ta có Z = f(Qbu1; 
Qbu2 ; .). 
Z= (avh + atc).k0.(Qbu1 + Qbu2 + .) + C.T. P0 .(Qbu1 + Qbu2 + ) 
 +  2buijijij2 QQRU
c
)(
.
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Cung cấp điện phần 2 
û 121 
Hình 4.7: Bù tại nhiều hộ tiêu thụ 
Để tìm được dung lượng bù kinh tế đặt tại từng hộ tiêu thụ ta lần lượt lấy đạo 
hàm riêng của chi phí tính toán theo Qbj ; Qb2 v.v. và cho bằng không. Giải hệ 
phương trình đó ta tìm được dung lượng bù kinh tế đặt ở các điểm khác nhau. 
 Trị số Qb giải ra là âm chứng tỏ việc đặt tụ điện bù ở hộ đó là không kinh tế, ta 
thay Qb đó bằng không ở những phương trình còn lại và giải hệ (n-1) phương trình đó 
một lần nữa. 
Ví dụ: 
 Hai xí nghiệp công nghiệp 1 và 2 được cung cấp điện từ N theo hình vẽ. Giả sử 
đã tính được điện trở các đoạn đường dây 10 kV là 2 và 3 . Hãy xác định dung lượng 
bù kinh tế tại thanh cái 10 kV của 2 xí nghiệp. 
Tại mỗi xí nghiệp 1; 2 ta đặt Qb1 ; Qb2 sau đó thành lập hàm chi phí tính toán 
theo biến số đó: 
Z = (avh + atc ).(Qb1 + Qb2).k0 + C.T. P0(Qb1 +Qb2) + 
2
2b1b212
1N
2b22
12 QQQQ
U
Rc
QQ
U
Rc
)(
..
)(
..
 
Đạo hàm Z theo Qb1 và Qb2 rồi cho bằng không. 
4000 + j2000 3000 + j3000 
N 1 2 
1 2 N 2 3 
2000-Qb1 3000-Qb2 
0 1 2 3 n 
Q1; Qbu1 Q2; Qbu2 Q3; Qbu3 Qn; Qbun 
Q01; Qbu01 Q12; Qbu12 Q23; Qbu23 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Cung cấp điện phần 2 
û 122 
0QQQQ
U
RC2
PCTkaa
Q
Z
2b1b212
1N
00tcvh
1b


)(
..
.)(
 
)(
..2
.)( 222
12
00
2
btcvh
b
QQ
U
RC
PCTkaa
Q
Z

 
0QQQQ
U
RC2
2b1b212
1N )(
.. 
Nếu lấy k0 = 70 đ/kVAr ; P0 = 0,005 kW/kVAr; avh = 0,1 ; atc = 0,125 
C = 0,1 đ/kWh ;  = 2500 h. 
Gải hệ phương trình trên được: Qb1 = 200 kVAr 
 Qb2 = 3000 kVAr 
Vì Qb1 < 0 chứng tỏ không nên đặt thiết bị bù tại xí nghiệp 1 thay Qb1 = 0 vào 
phương trình thứ hai, cuối cùng giải ra được Qb2 = 2900 kVAr. 
 Vậy muốn mạng điện trên vận hành kinh tế chỉ nên đặt thiết bị bù tại xí nghiệp 2 
với dung lượmg 2900 kVAr. 
4.7.2. Phân phối thiết bị bù trong mạng điện xí nghiệp: 
Công suất thiết bị bù đặt tại xí nghiệp tìm được bằng cách giải bài toán bù kinh 
tế như trước thông thường không được chấp nhận, vì như vậy có thể dẫn đến cos của 
xí nghiệp chỉ cần đạt tới 0,7 hoặc thấp hơn. Và như thế xí nghiệp vẫn cần một lượng Q 
khá lớn yêu cầu từ lưới điện dẫn tới những tổn thất to lớn vì vậy thông thường 
người ta sẽ tiết hành bù để nâng hệ số công suất từ một giá trị nào đó lên một mức theo 
yêu cầu của nhà nước. Từ hình vẽ cho ta thấy có thể xác định được Qb. 
)( 21 tgtgPQ tbb  (4.17) 
Trong đó: Ptb – công suất tác dụng trung bình của hộ tiêu thụ. 
Qbù 
 2 
 1 
S 
Ptb 
Q1 
Q2 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Cung cấp điện phần 2 
û 123 
 tg 1 tương ứng với cos 1 hệ số trước khi bù 
tg 2 tương ứng với cos 2 hệ số cần đạt tới, 
 Thường đối với các xí nghiệp cần phải bù để đạt được hệ số cos qui định của 
ngành điện (0,85  0,9). Vấn đề đặt ra là nên phân phối và đặt tổng dung lượng bù vừa 
tính ở đâu? và bao nhiêu để có lợi nhất cho xí nghiệp. Về nguyên tắc chúng ta cũng có 
thể đặt tại một số điểm thông thường như thanh cái hạ áp của các trạm BA trung tâm, 
thanh cái cao áp và hạ áp của các trạm BA phân xưởng hoặc ở một số ĐC công suất 
lớn rồi thiết lập Z(Qb1; Qb2 ; Qbn). tiến hành tìm cực trị của hàm Z với ràng buộc: 
 )18.4(
1

  b
n
i
bi QQ 
Qb - Tổng dung lượng bù xác định theo công thức trên. 
Trên thực tế kích cỡ của bài toán này sẽ có kích thước khá lớn, đặc biệt là các xí 
nghiệp cỡ trung và lớn, vì trong các xí nghiệp này sẽ cùng một lúc tồn tại nhiều cấp 
điện áp khác nhau, mà giá trung bình 1 kVAr tụ bù ở các cấp điện áp khác nhau lại 
khác nhau khá nhiều. Vì vậy người ta thường chi nhỏ ra làm 2 bước: trước hết tìm 
dung lượng bù đặt ở phía cao và hạ áp, sau đó đem phân phối dung lượng bù tìm được 
cho mạng cao và hạ áp. 
Ví dụ: Hãy phân phối dung lượng bù Qb = 300 kVAr cho mạng điện hạ áp (HV.) với 
R1 = R2 = 0,04 ; R12 = 0,02 ; Q1 = 200 kVAr; Q2 = 100 kVAr; Q3 = 200 kVAr. 
Bài giải: 
Trước tiên tính các điện trở tương đương: 
Rtd2 = R2 song song R3 Rtd2 = 0,04.0,04/(0,04+0,04)= 0,04/2=0,02 . 
Rtd1 mạch giũa R1 với R12+Rtd2 
Rtd1 = R1 .(R12+Rtd2) / (R1 + R12 + Rtd2)= 
0,04.(0,02+0,02)/(0,04 + 0,02 + 0,02) = 0,02  
áp dụng công thức: 
Qb1 = Q1 – [(Q1 + Q2 + Q3) - Qb]. Rtd1/R1 = 200 – [ 500 – 300 ]. 0,02/0,04 = 
100 kVAr. 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Cung cấp điện phần 2 
û 124 
Qb2 = Q2 – [(Q2 + Q3) – (QB - Qb1)]. Rtd2 /R2 = 100 – [ 300 – (300-100)]. 0,02 
/0,04 = 50 kVAr. 
Qb3 = Q3 – [(Q2 + Q3) – (Qb - Qb1)].Rtd2/R3 = 200 – [300 – (300-100)]. 0,02/0,04 
= 150 kVAr. 
hoặc ta cung có thể suy ra ngay Qb3 = Qb - (Qb1 + Qb2) 
 Qb3 = 300 – (100 + 50) = 150 kVAr. 
Vi dụ: Hãy phân phối dung lượng bù Qb = 300 kVAr cho mạng điện hạ áp U=380 V 
như HV. Điện trở các nhánh cho như hình vẽ. Phụ tải các hộ cho trên HV. cho bằng 
kVAr. 
Bài giải: 
Điện trở tương đương của 4 nhánh: 
30
1
10
1
20
1
10
1
20
1
1
Rtd 
,,,,
 Q = 200 + 150 + 150 + 100 = 600 
Thay số vào ta có: 
1
td
b11b
R
R
QQQQ ).(  100
1030
1
300600200 
,.
).( kVAr 
Dung lượng bù tại các tủ động lực còn lại: 
 Qb2 = 150 – (600 – 300). 1/ 30.0,2 = 100 kVAr. 
 Qb3 = 150 – (600 – 300). 1/30. 0,1 = 50 kVAr. 
 Qb4 = 100 – (600 – 300). 1/30.0,2 = 50 kVAr. 
0,1  
1 
200 –Qb1 
0,2  
2 
150 –Qb2 
0,1  
3 
150 –Qb3 
0,2  
4 
100 –Qb4 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Cung cấp điện phần 2 
û 125 
CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP 
1. Hệ số công suất cosφ là gì? Nguyên nhân và hậu quả của hệ số cos thấp? Ý nghĩa 
của việc nâng cao hệ số cos ? 
2. Các biện pháp dùng để nâng cao hệ số cos ? 
3. Phương pháp xác định giá trị điện năng cho các xí nghiệp? 
4. Cho một động cơ có các thông số sau: 
Unguồn pha =220VAC ; P =1000HP ; η = 95% ; cos φ = 0.75. 
Xác định công suất phản kháng cần bù cho động cơ để nâng hệ số cos φ lên 0.95? 
5. Cho một động cơ có các thông số sau: 
Unguồn pha =220VAC ; P =1500HP ; cos φ = 0.7. 
Xác định công suất phản kháng cần bù cho động cơ để nâng hệ số cos φ lên 0.98? 
6. Hãy xác định Ptt: 
STT Tên thiết bị SL Pđm (kW) cos ksd 
1 Máy tiện 4 8 0,6 0,14 
2 Máy doa 2 10 0,7 0,16 
3 Cầu trục 3 pha  = 25% 1 20 0,8 0,15 
4 Máy mài 1 6 0,65 0,17 
5 Máy phay 1 4 0,6 0,15 
6 Máy khoan 3 5 0,5 0,13 
7 Hàn 1 pha  = 40% 1 15 kVA 0,6 0,15 
Thiết bị một pha mắc vào điện áp dây UAB = 380VAC. Xác định Q bù để nâng 
hệ số cụng suất lên 0.98. 
7. Một phân xưởng cơ khí với các thiết bị động lực có tham số cho trong bảng sau: 
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Cung cấp điện phần 2 
û 126 
Tên thiết bị SL 
)(kWpdm
φcos
ksd kmm Kt 
Máy phay ngang 3 17 0,6 0,14 2.0 0.95 
Máy phay đứng 2 2,8 0,6 0,14 5,5 0.9 
Cầu trục, %% 40εdm 2 17 0,5 0,10 2.0 0.85 
Máy mài tròn 5 4,5 0,6 0,14 5,5 0.9 
Quạt gió 1 pha UC0 10 2,8 0,8 0,60 5,0 1 
Máy hàn 1 pha mắc vào điện áp 
UAB, 
1 10 0,6 0,20 3,0 0.75 
Thiết bị một pha mắc vào điện áp dây UAB = 220 VAC 
Yêu Cầu: Tính dòng điện đỉnh nhọn và cos lờn 0.95. 
8. Yêu cầu thiết kế lắp đặt bộ tụ bù cho một trạm bơm thoát nước của một xí nghiệp 
mỏ đặt 6 máy bơm 75 kW. Khi làm việc hệ số công suất của trạm bơm có trị số là cos 
= 0,7; Yêu cầu đặt tụ điện để nâng hệ số công suất lên 0,95. 
9. Yêu cầu lựa chọn bộ tụ bù để nâng cao cos của một phân xưởng cơ điện lên 0,95; 
Công suất tính toán của phân xưởng là (80 + j105) kVA. Xét khả năng giảm cỡ công 
suất máy biến áp khi đặt bộ tụ bù? 
10. Một xí nghiệp có mặt bằng cấp điện như hình vẽ, yêu cầu thiết kế tính toán bộ tụ 
sao cho cos của xí nghiệp là 0,95. 
C¸p
 ®ån
g (3
.10+
1.6)
40 m
C¸p ®ång (3.16+1.10) 
50 m
C
¸
p
 ®
å
n
g
(3
.2
6
+
1
.1
6
) 
1
5
 m
24+J32KVA 42+J56KVA
M¸y khuÊy
 30+j30 kva
Khoa Kỹ thuật Điện – Điện tử Giáo trình Cung cấp điện phần 2 
û 127 
Giáo trình Cung cấp điện phần 2 
 127 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Bội Khuê 
Giáo trình “Cung cấp điện” dành cho hệ Đại Học, Khối Ngành Công Nghệ. 
[2] Phan Thị Thanh Bình và các tác giả khác - Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu 
chuẩn quốc tế IEC Hà Nội: Khoa Học Kỹ Thuật, 2001._410 tr.; 20cm. 
[3] Lê Văn Doanh - Cẩm nang thiết bị đóng cắt ABB - Hà Nội: Khoa Học Kỹ Thuật, 
1998._ 864 tr.; 14,5cm. 
[4] Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Bội Khuê - Cung cấp điện - TP. 
HCM: Khoa Học Kỹ Thuật, 1998._ 783 tr.; 19cm. 
[5] Tài liệu trực tuyến: Electrical Installation Guide – Groupe Schneider -2009. 
Website:
guide/electrical-installation.htm