1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Giáo trình cung cấp điện (nghề điện công nghiệp cao đẳng)

84 11 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Giáo Trình Cung Cấp Điện
Tác giả Nhóm Biên Soạn
Người hướng dẫn ThS. Vũ Thị Thơ
Trường học Cao Đẳng Nghề Xây Dựng
Chuyên ngành Điện Công Nghiệp
Thể loại giáo trình
Năm xuất bản 2021
Thành phố Quảng Ninh
Định dạng
Số trang 84
Dung lượng 3,01 MB

Cấu trúc

  • I. Vị trí, tính chất của môn học (5)
  • II. Mục tiêu môn học (5)
  • III. Nội dung chính (5)
  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CUNG CẤP ĐIỆN (6)
    • 2.1. Hệ thống cung cấp điện (6)
      • 2.1.1 Lưới điện (6)
      • 2.1.2 Phân loại (7)
      • 2.1.3 Yêu cầu đối vưới phương án cung cấp điện (0)
      • 2.1.4 Cấu trúc hệ thống truyền tải (9)
      • 2.1.5 Các ký hiệu thường dùng (16)
    • 2.2 Trạm biến áp (19)
      • 2.2.1 Trạm biến áp phân phối (19)
      • 2.2.2 Trạm phân phối (0)
      • 2.2.3 Trạm biến áp trung gian (23)
    • 2.3. Phụ tải điện (28)
      • 2.3.1. Đặc tính của phụ tải điện (29)
      • 2.3.2. Xác định phụ tải tính toán (29)
      • 2.3.3. Dự báo phụ tải (34)
  • CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN KINH TẾ, KỸ THUẬT TRONG CCĐ XÍ NGHIỆP (0)
    • 2.1. Sơ đồ thay thế (37)
      • 2.1.1 Sơ đồ thay thế đường dây (37)
      • 2.1.2 Sơ đồ thay thế máy biến áp (38)
    • 2.2 Tính toán trong mạng điện phân phối (38)
      • 2.2.1. Tính toán tổn thất công suất, điện năng (38)
      • 2.2.2. Tính toán tổn thất điện áp (45)
    • 2.3. Tính chọn dây dẫn, thiết bị (47)
      • 2.3.1. Tính chọn dây dẫn cáp (47)
      • 2.3.2. Tính chọn thiết bị (50)
    • 2.4. Nâng cao hệ số công suất (54)
      • 2.4.1. Hệ số công suất và ý nghĩa việc nâng cao hệ số công suất (0)
      • 2.4.2. Các biện pháp nâng cao hệ số công suất (55)
  • CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG CHỐNG SÉT, NỐI ĐẤT (62)
    • 2.1 Hệ thống nối đất ......................................................... Error! Bookmark not defined.62 .1. Khái niệm cơ bản về nối đất (62)
      • 2.1.2. Thiết bị hệ thống nối đất (65)
      • 2.1.3. Tính toán nối đất (0)
    • 2.2. Hệ thống chống sét (70)
      • 2.2.1. Khái niệm cơ bản (70)
      • 2.2.2. Thiết bị hệ thống chóng sét (0)
      • 2.2.3 Tính toán chống sét (76)
  • PHỤ LỤC (79)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (84)

Nội dung

Vị trí, tính chất của môn học

- Vị trí: Môn học được bố trí học song song với các mô đun: Kỹ thuật PLC, Chuyên đề điều khiển lập trình cỡ nhỏ…

- Tính chất: Là môn học lý thuyết chuyên môn của nghề.

Mục tiêu môn học

+ Trình bày khái quát được các khái niệm cơ bản về hệ thống cung cấp điện, hệ thống chống sét và nối đất

+ Phân tích được sơ đồ cấp điện và sơ đồ thay thế mạng điện

Để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong mạng điện, việc tính toán phụ tải, tổn thất điện năng là rất quan trọng Ngoài ra, cần lựa chọn dây dẫn, cáp và thiết bị phù hợp cho hệ thống điện Đồng thời, việc thiết kế hệ thống chống sét và nối đất cũng cần được thực hiện một cách chính xác để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật.

- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:

+ Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác, chủ động, sáng tạo và khoa học, nghiêm túc trong học tập và trong công việc.

Nội dung chính

TỔNG QUAN VỀ CUNG CẤP ĐIỆN

Hệ thống cung cấp điện

Điện năng ngày càng trở nên phổ biến nhờ khả năng chuyển đổi dễ dàng sang các dạng năng lượng khác như cơ, hóa và nhiệt năng Nguồn điện được sản xuất tại các trung tâm điện và được truyền tải đến người tiêu dùng với hiệu suất cao.

Trong quá trình sản xuất và tiêu thụ điện năng có một số đặc tính:

+ Điện năng sản xuất ra thường không tích trữ được, do đó phải có sự cân bằng giữa sản xuất và tiêu thụ điện

Các quy trình điện diễn ra nhanh chóng và có thể gây nguy hiểm nếu xảy ra sự cố, do đó thiết bị điện cần có tính tự động và yêu cầu độ an toàn, tin cậy cao Hệ thống điện bao gồm các giai đoạn sản xuất điện năng, truyền tải, phân phối và cung cấp điện đến tay người tiêu dùng.

Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống điện

Lưới điện Việt Nam hiện có các cấp điện áp: 0,4; 6; 10; 22; 35; 110; 220 và 500kV tương lai sẽ chỉ còn các cấp: 0,4; 22; 110; 220 và 500kV

Có nhiều cách phân loại lưới điện:

Theo điện áp: siêu cao áp (500kV), cao áp (220, 110kV), trung áp (35, 22, 10, 6kV) và hạ áp (0,4kV)

Phân phối & cung cấp điện năng (ccđ) sản xuất & tryền tải

Theo nhiệm vụ: lưới cung cấp (500, 220, 110kV) và lưới phân phối (35, 22, 10, 6 và 0,4kV)

Ngoài ra, có thể chia theo khu vực, số pha, công nghiệp, nông nghiệp…

Dựa vào trị số điện áp, lưới điện được phân chia thành bốn loại chính: lưới siêu cao áp (500kV), lưới cao áp (110, 220kV), lưới trung áp (6, 10, 22, 35kV), và lưới hạ áp (0,4kV).

Căn cứ vào nhiệm vụ có 2 loại: lưới cung cấp và lưới phân phối

Căn cứ vào số pha có lưới 1pha và 3 pha

Căn cứ vào đối tượng cấp điện có lưới công nghiệp, nông nghiệp, đô thị

2.1.3 Yêu cầu đối với phương án cung cấp điện

2.1.3.1 Độ tin cậy cung cấp điện

Độ tin cậy cung cấp điện là khả năng của hệ thống điện trong việc duy trì việc cung cấp điện liên tục với chất lượng ổn định trong khoảng thời gian đã được xác định.

+ Hộ tiêu thụ là bộ phận quan trọng của hệ thống cung cấp điện Tùy theo mức độ quan trọng mà hộ tiêu thụ được phân thành ba loại:

Hộ loại I là những hộ mà sự cố ngừng cung cấp điện có thể gây thiệt hại lớn về kinh tế, đe dọa tính mạng con người, hoặc ảnh hưởng nghiêm trọng đến chính trị do rối loạn quy trình công nghệ Để đảm bảo an toàn, hộ loại I cần được cung cấp điện từ ít nhất hai nguồn độc lập, với xác suất ngừng cung cấp điện rất nhỏ và thời gian ngừng cung cấp chỉ được phép bằng thời gian tự động đóng thiết bị dự trữ Các ví dụ điển hình bao gồm xí nghiệp công nghiệp như nhà máy hóa chất, văn phòng chính phủ, và phòng mổ bệnh viện, cũng như các xí nghiệp mỏ liên quan đến quạt gió chính và các thiết bị thông gió trong môi trường có khí bụi nổ.

Hộ loại II là những cơ sở có vai trò quan trọng nhưng khi mất điện, chỉ gây ra thiệt hại kinh tế do hư hỏng sản phẩm và gián đoạn sản xuất Các hộ này được cung cấp điện từ một hoặc hai nguồn, với thời gian ngừng cung cấp cho phép tương đương với thời gian để đóng thiết bị dự trữ bằng tay Ví dụ về hộ loại II bao gồm các xí nghiệp công nghiệp như nhà máy cơ khí, nhà máy thực phẩm, các khách sạn lớn và trạm bơm tưới tiêu.

* Hộ loại III: Mức độ tin cậy thấp hơn, gồm các hộ không nằm trong hộ loại 1 và 2

Trong quá trình sửa chữa và thay thế các phần tử gặp sự cố, cho phép mất điện tối đa một ngày đêm Đối với hộ loại III, nguồn điện thường được cung cấp từ một nguồn duy nhất.

Chia hộ tạm thời chỉ áp dụng trong giai đoạn kinh tế còn thấp kém; mục tiêu là nâng cấp tất cả các hộ thành hộ loại 1 và đảm bảo cung cấp điện liên tục.

Chất lượng điện được thể hiện qua hai thông số: tần số (f) và điện áp (U) Các trị số này phải nằm trong phạm vi cho phép

Trung tâm điều độ quốc gia và các trạm điện có trách nhiệm duy trì ổn định tần số f ở mức 50 ± 0,5Hz và đảm bảo điện áp không vượt quá độ lệch cho phép |δU|= U – Uđm ≤ 5%Uđm.

Lưu ý độ lệch điện áp khác với tổn thất điện áp (hiệu số điện áp giữa đầu và cuối nguồn của cùng cấp điện áp)

- Tính kinh tế của một phương án cung cấp điện thể hiện qua hai chỉ tiêu: vốn đầu tư và chi phí vận hành:

Vốn đầu tư cho một công trình điện bao gồm nhiều khoản chi phí quan trọng như tiền mua vật tư và thiết bị, chi phí vận chuyển, thử nghiệm và nghiệm thu, cũng như các khoản chi cho việc mua đất đai, đền bù hoa màu và khảo sát thiết kế.

Phí tổn vận hành trong ngành điện bao gồm các khoản chi cho lương cán bộ quản lý, kỹ thuật và vận hành, chi phí bảo trì, sửa chữa, cũng như chi phí cho các thí nghiệm và tổn thất điện năng trong quá trình hoạt động của công trình điện.

Thông thường, hai loại chi phí này thường mâu thuẫn nhau Để đạt được phương án cấp điện tối ưu, cần dung hòa cả hai chi phí, nhằm tìm ra phương án có chi phí tính toán hàng năm thấp nhất.

Hệ số vận hành (avh) được xác định là 0,04 cho đường dây trên không và 0,1 cho cáp cùng trạm biến áp Hệ số thu hồi vốn đầu tư tiêu chuẩn (atc) tính theo công thức 1/Ttc, trong đó Ttc là thời gian cung cấp điện, được quy định là 5 năm K là vốn đầu tư cần thiết cho dự án.

A:tổn thất điện 1 năm c: giá tiền tổn thất điện năng (đ/kWh)

An toàn là yếu tố hàng đầu trong thiết kế, lắp đặt và vận hành các công trình điện Đảm bảo an toàn cho người vận hành, thiết bị và công trình điện, cũng như bảo vệ cộng đồng và các công trình dân dụng lân cận là điều cực kỳ quan trọng.

Người thiết kế và vận hành công trình điện cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định và nội quy an toàn, bao gồm việc đảm bảo khoảng cách an toàn giữa dây dẫn và mặt đất, cũng như khoảng cách giữa công trình điện và các công trình dân dụng.

2.1.3.5 Tính tự động hóa cao

Trạm biến áp

2.2.1 Trạm biến áp phân phối

Trạm biến áp có chức năng hạ điện áp và phân phối điện năng đến các phụ tải Việc lựa chọn máy biến áp bao gồm xác định vị trí, số lượng và công suất phù hợp với loại hộ tiêu thụ, đồng thời đáp ứng các chỉ tiêu kỹ thuật và kinh tế liên quan đến chi phí đầu tư và vận hành.

2.2.1.1 Vị trí trạm phân phối

Vị trí của trạm biến áp trong xí nghiệp phải thoả mãn các yêu cầu chính sau:

- Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp điện đưa đến

- An toàn, liên tục cung cấp điện

- Thao tác vận hành và quản lý dễ dàng

- Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành hàng năm bé nhất

- Ngoài ra, cần lưu ý đến những yêu cầu đặc biệt như: khí ăn mòn, bụi bặm nhiều, môi trường dễ cháy nổ

Vị trí trạm biến áp phân xưởng có thể ở độc lập bên ngoài, liền kề với phân xưởng hoặc đặt bên trong phân xưởng

2.2.1.2 Số lượng và công suất máy biến áp phân phối

Số lượng và công suất máy biến áp được xác định theo các tiêu chuẩn kinh tế, kỹ thuật:

Để đảm bảo an toàn và cung cấp điện liên tục, doanh nghiệp có thể lắp đặt thêm một đường dây phụ từ thanh cái điện áp thấp của một trạm điện khác nếu có từ hai trạm trở lên, hoặc bố trí thêm một máy dự trữ để vận hành trong trường hợp xảy ra sự cố.

Để tối ưu hóa vốn đầu tư, cần giảm thiểu số lượng máy biến áp trong trạm, từ đó đơn giản hóa sơ đồ điện Điều này giúp tiết kiệm thiết bị đóng cắt, dụng cụ đo lường và thiết bị bảo vệ role, đồng thời nâng cao độ tin cậy trong cung cấp điện.

- Chi phí vận hành hàng năm bé nhất

Ngoài ra, cần lưu ý đến việc:

+ Tiêu tốn kim loại mầu ít nhất

+ Các thiết bị và khí cụ điện phải được nhập dễ dàng

+ Dung lượng của máy biến áp trong xí nghiệp nên đồng nhất, ít chủng loại để giảm số lượng và dung lượng máy biến áp dự phòng

Sơ đồ nối dây của trạm đơn giản cần chú ý đến sự phát triển của phụ tải Theo kinh nghiệm thiết kế và vận hành, mỗi trạm chỉ nên lắp đặt một máy biến áp (BA) để đảm bảo hiệu quả Trong trường hợp cần thiết, có thể lắp đặt hai máy biến áp, nhưng không nên vượt quá số lượng này để tránh những vấn đề không mong muốn.

+ Trạm 1 máy: Tiết kiêm đất, vận hành đơn giản, Ctt nhỏ nhất Nhưng không đảm bảo được độ tin cậy cung cấp điện như trạm 2 máy

+ Trạm 2 máy: Thường có lợi về kinh tế hơn trạm 3 máy

+ Trạm 3 máy: chỉ được dùng vào trường hợp đặc biệt

Việc quyết định chọn số lượng máy BA, thường được dựa vào yêu cầu của phụ tải:

Hộ Loại I được cấp điện từ hai nguồn độc lập, có thể lấy từ hai trạm gần nhất, mỗi trạm chỉ cần một máy Nếu hộ loại 1 nhận điện từ một trạm BA, trạm đó phải có hai máy, mỗi máy đấu vào một phân đoạn riêng biệt và giữa các phân đoạn cần có thiết bị đóng tự động.

Hộ loại II yêu cầu có nguồn dự phòng có khả năng đóng tự động hoặc bằng tay Để đảm bảo an toàn, hộ loại II cần nhận điện từ một trạm, và trạm này phải được trang bị ít nhất hai máy BA Nếu trạm chỉ có một máy đang vận hành, thì cần có thêm một máy dự phòng nguội.

Hộ loại III: trạm chỉ cần 1 máy BA

Có thể sử dụng hai máy BA vì một số lý do như công suất hạn chế, khó khăn trong việc vận chuyển và lắp đặt do không đủ không gian cho máy lớn Ngoài ra, nếu đồ thị phụ tải quá chênh lệch (Kđk ≤ 0,45), hoặc để hạn chế dòng ngắn mạch, việc sử dụng hai máy BA là hợp lý Trạm với ba máy chỉ nên được áp dụng trong các trường hợp đặc biệt Khi chọn dung lượng máy BA, cần xem xét kỹ các yếu tố trên.

Khi lựa chọn dung lượng máy BA, lý thuyết cho rằng nên chọn theo chi phí vận hành thấp nhất là hợp lý, nhưng cần xem xét nhiều yếu tố khác như trị số phụ tải, hệ số công suất (cosϕ) và độ bằng phẳng của đồ thị phụ tải Những yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong việc xác định dung lượng máy BA phù hợp.

+ Khả năng quá tải BA

+ Tham khảo số liệu dung lượng BA theo điều kiện tổn thất kim loại mầu ít nhất

Dẫy công suất BA bao gồm các cỡ tiêu chuẩn như 50, 100, 180, 320, 560, 750, 1000, 1800, 3200 và 5600 kVA Việc chọn đúng công suất BA không chỉ đảm bảo an toàn trong cung cấp điện mà còn kéo dài tuổi thọ thiết bị và ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế kỹ thuật của sơ đồ cung cấp điện.

Trong một xí nghiệp, nên lựa chọn cùng một cỡ công suất cho các thiết bị, hạn chế tối đa việc sử dụng từ 2-3 chủng loại khác nhau Điều này sẽ giúp thuận tiện hơn trong việc thay thế, sửa chữa và quản lý kho dự trữ.

Máy BA phân xưởng nên chọn có công suất từ 1000 kVA đổ lại  (làm chiều dài mạng hạ áp ngắn lại  giảm tổn thất…)

Hiệu chỉnh nhiệt độ là yếu tố quan trọng, trong đó Sdm của BA thể hiện công suất mà thiết bị có thể duy trì liên tục trong suốt 20 năm phục vụ, với điều kiện nhiệt độ môi trường được giữ ổn định.

Các máy BA nước ngoài, đặc biệt là từ Châu Âu, được thiết kế với thông số kỹ thuật khác biệt so với môi trường Việt Nam Chẳng hạn, máy BA của Liên Xô cũ yêu cầu nhiệt độ trung bình hàng năm là khoảng +5°C.

Nhiệt độ cực đại trong năm là cd = +35 0 C

 dung lượng máy biến áp cần được hiệu chỉnh theo môi trường lắp đặt thực tế:

tb – nhiệt độ trung bình nơi lắp đặt

Sdm - Dung lượng định mức BA theo thiết kế

S ' dm - Dung lượng định mức đã hiệu chỉnh

Ngoài ra còn phải hiệu chỉnh theo nhiệt độ cực đại của môi trường xung quanh

Khi nhiệt độ môi trường (θcd) vượt quá 35°C, công suất của máy biến áp (BA) cần giảm 1% cho mỗi độ tăng thêm, cho đến khi đạt 45°C Nếu θcd vượt quá 45°C, cần phải thực hiện làm mát Trong thực tế, do phụ tải thường xuyên thay đổi, phụ tải của BA không luôn bằng phụ tải định mức, mà mức độ già hoá cách điện được bù trừ theo phụ tải Do đó, có thể cho phép máy BA hoạt động quá tải một cách có kiểm soát, miễn là thời gian phục vụ của nó không dưới 20%.

25 năm  xây dựng qui tắc tính quá tải:

+ Quá tải bình thường của BA (dài hạn)

+ Quá tải sự cố của BA (ngắn hạn)

* Khả năng quá tải BA lúc bình thường :

“ Mức độ quá tải bình thường cho phép tuỳ thuộc vào hệ số điền kín của phụ tải hàng ngày” Kqt = f(kdk , t) cd tb cd tb dk I

Đường cong quá tải BA được xây dựng dựa trên mối quan hệ giữa hệ số quá tải Kqt và thời gian quá tải hàng ngày, như thể hiện trong hình 1-3.

Hình 1-3: Mối quan hệ giữa hệ số quá tải và thời gian

Hệ số quá tải dm cd qt I

Từ đó xác định được phụ tải cực đại cho phép

Qui tắc 1% quy định rằng nếu so sánh phụ tải bình thường trong một ngày đêm của máy BA với dung lượng định mức của nó, thì cho mỗi phần trăm non tải trong mùa hè, máy BA có thể quá tải 1% trong mùa đông, nhưng tổng mức quá tải không được vượt quá 15%.

Phụ tải điện

Trong xí nghiệp điện, có nhiều loại phụ tải với công nghệ và cách sử dụng điện khác nhau, dẫn đến việc tiêu thụ công suất của thiết bị không bao giờ đạt mức công suất định mức Phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố theo thời gian P(t), do đó không tuân theo quy luật nhất định, gây khó khăn trong việc xác định chúng.

Hình 1.9 Tủ chế tạo sẵn

Phụ tải điện là một yếu tố quan trọng trong việc lựa chọn thiết bị cho hệ thống điện Công suất được xác định thông qua các tính toán được gọi là phụ tải điện tính toán.

Phụ tải là nơi chuyển đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác như nhiệt năng để sưởi ấm và nấu nướng, quang năng để chiếu sáng, và cơ năng để vận hành máy bơm, quạt điện, nhằm đáp ứng nhu cầu và mục đích đa dạng của con người.

2.3.1 Đặc tính của phụ tải điện

Khi phân tích đặc tính chung của phụ tải điện, cần xem xét các đặc tính riêng biệt của từng loại phụ tải Mỗi phụ tải đều có những chỉ tiêu cụ thể ảnh hưởng đến điều kiện làm việc, và khi cung cấp điện, những điều kiện này cần được đảm bảo và chú ý.

– Là thông số đặc trưng chính của phụ tải điện, thường được ghi trên các nhãn của máy hoặc trong lý lịch máy

– Đơn vị đo của công suất định mức thường là kW hoặc kVA Với một động cơ

Pđm chính là công suất cơ trên trục cơ của nó

Đối với các thiết bị nung chảy công suất lớn và thiết bị hàn, công suất định mức thường được xác định theo công suất định mức của máy biến áp, thường được tính bằng kilovolt-ampe (kVA).

Uđm của phụ tải phải phù hợp với điện áp của mạng điện Trong một xí nghiệp, có nhiều thiết bị khác nhau, dẫn đến sự đa dạng về các cấp điện áp định mức của lưới điện.

+ Điện áp một pha: 12; 36V sử dụng cho mạng chiếu sáng cục bộ hoặc nơi nguy hiểm

+ Điện áp ba pha: 127/220; 220/380V cung cấp cho phần lớn các thiết bị của xí nghiệp (cấp 220/380V là dùng rộng rãi nhất )

Cấp điện 3, 6 và 10kV thường được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các lò nung chảy và động cơ có công suất lớn Ngoài ra, cấp 35 và 110kV được áp dụng để truyền tải hoặc cung cấp điện cho các thiết bị đặc biệt với công suất cực lớn Đối với thiết bị chiếu sáng, yêu cầu về chất lượng điện năng là rất nghiêm ngặt, vì vậy cần điều chỉnh để phù hợp với việc sử dụng tại các vị trí khác nhau trong lưới điện.

Trong các xí nghiệp, tần số điện năng rất đa dạng, từ 0 Hz cho thiết bị chiếu sáng đến hàng triệu Hz cho thiết bị cao tần Mặc dù vậy, tất cả thiết bị này đều nhận điện từ lưới điện có tần số định mức 50 hoặc 60 Hz, thông qua các máy biến tần.

2.3.2 Xác định phụ tải tính toán

* Tầm quan trọng của việc tính toán phụ tải điện

- Phụ tải điện là số liệu đầu tiên và quan trọng nhất để tính toán thiết kế hệ thống cung cấp điện

+ Nếu xác định phụ tải điện quá lớn so với thực tế sẽ dẫn đến chọn thiết bị điện quá lớn làm tăng vốn đầu tư

Việc xác định phụ tải điện không chính xác có thể dẫn đến việc chọn thiết bị điện không đủ công suất, gây ra tình trạng quá tải Điều này không chỉ làm hư hại công trình điện mà còn có nguy cơ cháy nổ, ảnh hưởng đến nguồn cung cấp điện.

- Cần phân biệt phụ tải tính toán và phụ tải thực tế:

+ Phụ tải tính toán: Là phụ tải gần đúng chỉ dùng để tính toán thiết kế hệ thống cung cấp điện

+ Phụ tải thực tế: Là phụ tải chính xác có thể xác định được bằng các đồng hồ đo điện trong quá trình vận hành

Có nhiều phương pháp xác định phụ tải điện, và việc lựa chọn phương pháp phù hợp cần dựa vào lượng thông tin thu thập được trong từng giai đoạn thiết kế Thông tin càng đầy đủ về đối tượng sử dụng, thì độ chính xác trong tính toán phụ tải điện càng cao.

Phụ tải điện trong xí nghiệp rất đa dạng, bao gồm nhiều loại máy móc và công nghệ khác nhau, dẫn đến sự tiêu thụ công suất không bao giờ đạt mức tối đa Việc xác định phụ tải điện là cần thiết, nhưng do phụ tải là hàm của nhiều yếu tố theo thời gian P(t), nên việc này gặp nhiều khó khăn Dù vậy, phụ tải điện vẫn là thông số quan trọng để lựa chọn thiết bị cho hệ thống điện Công suất được xác định qua tính toán gọi là phụ tải tính toán Ptt.

Nếu Ptt < pthực tê  thiết bị mau giảm tuổi thọ, có thể cháy nổ

Nếu Ptt > pthực tê  lãng phí

Do đó đã có rất nhiều công trình nghiên cứu nhằm xác định Ptt sát nhất với Pt.tế Chủ yếu tồn tại 2 nhóm phương pháp

Nhóm phương pháp dựa trên kinh nghiệm vận hành và thiết kế được tổng hợp bằng các hệ số tính toán, mang lại sự thuận lợi trong việc tính toán và nhanh chóng đạt được kết quả Tuy nhiên, nhóm phương pháp này thường cho kết quả kém chính xác.

Nhóm thứ 2 bao gồm các phương pháp dựa trên lý thuyết xác suất và thống kê, với ưu điểm là cung cấp kết quả khá chính xác Tuy nhiên, nhược điểm của nhóm này là cách tính toán tương đối phức tạp.

2.3.2.1 Xác định phụ tải cho khu vực nông thôn a, Xác định phụ tải điện trạm bơm

Với trạm đặt nhiều máy bơm người ta thường cho 1 máy thay phiên nhau nghỉ để bảo dưỡng

Công suất tác dụng: dt

Kdt: hệ số đồng thời: dt lv

+) nlv: số máy bơm làm việc trong trạm

+) n: tổng số máy bơm trong trạm

Công suất phản kháng: Q tt  P tg tt  (KVAr)

- Công suất biểu kiến (toàn phần): 2 2 os tt tt tt tt

 (do tất cả máy bơm làm việc đông tải) b, Phụ tải điện trường học

- Xác định phụ tải điện cho một phòng

P0: suất phụ tải tiêu thụ trên một đơn vị điện tích

- Xác định phụ tải điện cho một tầng, nhà học gồm n phòng

Kdt: hệ số đồng thời lấy bằng 1 vì thường sử dụng hết phụ tải

- Xác định phụ tải điện cho cả nhà học gồm m tầng

* Xác định phụ tải điện của phòng trực, phòng hiệu trưởng, phòng họp giáo viên

Phụ tải tính toán cho cả trường:

os tt N H tt tt tt tt

- Nếu dùng đèn sợi đốt và quạt thì : c os =0,9

- Nếu dùng đèn tuýp và quạt thì : c os 0,8

32 c, Phụ tải ánh sáng sinh hoạt

- Xác định phụ tải 1 thôn: Ptt=P0+H

H: số hộ dân trong thôn

P0:Suất phụ tải tính toán, tiêu thụ cho một hộ Ở khu vực thuần nông: P0= 0,5 kw/hộ

Khu vực ven đường quốc lộ hoặc có nghề phụ: Po=0,8 kW/hộ

2.3.2.2 Xác định phụ tải điện khu vực công nghiệp a, Giai đoạn dự án khả thi

- Xác định phụ tải điện căn cứ vào diện tích: Stt = S0.D

So: Suất phụ tải trên một đơn vị diện tích

D: Diện tích đất công nghiệp

Với khu công nghiệp nhẹ thì S 0 100 200 (KVA/ha)

Với khu công nghiệp nặng thì S o 300 400 (KVA/ha)

- Căn cứ vào sản lượng: Ptt= a.m/ T max tt tt

+ a: Suất điện năng chi phí để sản xuất 1 đơn vị sản phẩm(kwh/sp) + m: Sản lượng

+ Tmax: Thời gian sử dụng công suất lớn I ' (Tmax: a: tra sổ tay kỹ thuật) b, Giai đoạn xây dựng nhà xưởng

Knc: hệ số nhu cầu, tra sổ tay kỹ thuật

Pđ: công suất dặt trong phân xưởng dl dl

Q P tg+ Phân xưởng cơ khí luyên kim : P 0 12 15 (w/m 2 )

+ Với các phân xưởng dệt may: P 0 15 20 (w/m 2 )

Nếu dùng đèn sợi đốt: cos =1 tg =0 Q cs 0

Nếu dùng đèn tuýp : c os =0,8  tg =0,75

- Phụ tải của toàn phân xưởng;

- Phụ tải điện của toàn xí nghiệp

 K dt 0,8 0,85 c, Giai đoạn thiết kế chi tiết ax ax

Ksd: là hệ số sử dụng( tra Sổ tay kỹ thuật)

Kmax: là hệ số cực đại( tra Sổ tay kỹ thuật) Để chọn được Kmax ta phải tính nhq

+ Căn cứ vào P* và n* tra Sổ tay kỹ thuật để chọn được nhq*

+ Căn cứ vào nhq và Ksd tra Sỏ tay kỹ thuật để chọn Kmax

2.3.2.3 Xác định phụ tải điện khu vực đô thị a, Phụ tải điện các hộ gia đình

Các hộ gia đình là đối tượng sử dụng điện lớn nhất ở đô thị

- Trong giai đoạn xây dựng cơ sở hạ tầng: thông tin nhận được là mặt bằng quy hoạch đường phố, công thức xác định phụ tải như sau:

Trong đó: L: chiều dài đoạn phố, công suất phụ tải trên một mét chiều dài

- Trong giai đoạn thiết kế chi tiết, thông tin nhận được tương đối chính xác, để xác định phụ tải điện có hai phương pháp tính toán:

- Phương pháp 1: Tính phụ tải từ căn hộ rồi đến khu vực

Phương pháp tính toán phụ tải điện cho các trường đại học và trung học chuyên nghiệp bắt đầu bằng việc xác định phụ tải cho từng khu vực, từ giảng đường, hành chính văn phòng đến phòng thí nghiệm, với công thức tính từ 20 đến 40 W/m² Sau khi tính toán phụ tải cho các khu vực này, cần cộng thêm phụ tải từ các xưởng điện, cơ khí và ký túc xá để có được tổng phụ tải cho toàn trường học Bên cạnh đó, cũng cần lưu ý đến các loại phụ tải khác có thể ảnh hưởng đến tổng công suất tiêu thụ.

Các phụ tải điện như khu văn phòng, khách sạn, siêu thị, nhà hàng và công viên được tính toán theo cách tương tự bằng cách lựa chọn công suất phụ tải đơn vị phù hợp.

2.3.3 Dự báo phụ tải điện

TÍNH TOÁN KINH TẾ, KỸ THUẬT TRONG CCĐ XÍ NGHIỆP

HỆ THỐNG CHỐNG SÉT, NỐI ĐẤT

Ngày đăng: 11/10/2022, 20:30

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Hướng dần thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế IEC, Schneider Electric S.A, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2000 Khác
2. Cung cấp điện, Nguyễn Xuân Phú - Nguyễn Công Hiền - Nguyễn Bội Khuê, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 1998 Khác
3. Thiết kế cấp điện, Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2001 Khác
4. Hướng dẫn thiết kế lắp đặt mạng điện Xí nghiệp - Công nghiệp, Trần Thế Sang - Nguyễn Trọng Thắng, NXB Đà Nẵng 2001 Khác
5. Tính toán cung cấp và lựa chọn thiết bị khí cụ điện, Nguyền Xuân Phú, NXB Giáo dục 1998 Khác
6. Nhà máy điện và trạm biến áp, Trịnh Hoàng Thám - Nguyễn Hữu Khái - Đào Quang Thạch - Lã Văn út - Phạm Văn Hoà - Đào Kim Thoa, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 1996 Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống điện - Giáo trình cung cấp điện (nghề điện công nghiệp   cao đẳng)
Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống điện (Trang 6)
Hình 1.2. Cáp và dây trần - Giáo trình cung cấp điện (nghề điện công nghiệp   cao đẳng)
Hình 1.2. Cáp và dây trần (Trang 11)
Hình 1.4. Sơ đồ nguyên lý thanh cái trạm biến áp a, đơn, không phân đoạn - Giáo trình cung cấp điện (nghề điện công nghiệp   cao đẳng)
Hình 1.4. Sơ đồ nguyên lý thanh cái trạm biến áp a, đơn, không phân đoạn (Trang 24)
Hình 1.5. Sơ đồ trạm hạ áp trung gian và trạm phân phối chính - Giáo trình cung cấp điện (nghề điện công nghiệp   cao đẳng)
Hình 1.5. Sơ đồ trạm hạ áp trung gian và trạm phân phối chính (Trang 24)
Các tủ chế tạo sẵn thường được chế tạo thành nhiều ngăn (Hình 3-5). Mỗi ngăn bao gồm: máy cắt, dao cách ly, thiết bị đo lường và bảo vệ - Giáo trình cung cấp điện (nghề điện công nghiệp   cao đẳng)
c tủ chế tạo sẵn thường được chế tạo thành nhiều ngăn (Hình 3-5). Mỗi ngăn bao gồm: máy cắt, dao cách ly, thiết bị đo lường và bảo vệ (Trang 26)
Hình 1.6. Trạm có một MBA và Trạm nhiều MBA - Giáo trình cung cấp điện (nghề điện công nghiệp   cao đẳng)
Hình 1.6. Trạm có một MBA và Trạm nhiều MBA (Trang 26)
Hình 1.8. Trạm hạ áp ngồi trời * Trạm hạ áp phân xưởng trong nhà: - Giáo trình cung cấp điện (nghề điện công nghiệp   cao đẳng)
Hình 1.8. Trạm hạ áp ngồi trời * Trạm hạ áp phân xưởng trong nhà: (Trang 27)
Hình 1.9. Tủ chế tạo sẵn - Giáo trình cung cấp điện (nghề điện công nghiệp   cao đẳng)
Hình 1.9. Tủ chế tạo sẵn (Trang 28)
Việc chọn máy cắt phải đảm bảo các điều kiện về Ud m, Idm về kiểu loại, về hình thức lắp đặt phù hợp hợp các chỉ tiêu kỹ thuật - Giáo trình cung cấp điện (nghề điện công nghiệp   cao đẳng)
i ệc chọn máy cắt phải đảm bảo các điều kiện về Ud m, Idm về kiểu loại, về hình thức lắp đặt phù hợp hợp các chỉ tiêu kỹ thuật (Trang 50)
Bảng 2.2. Điều kiện chọn - Giáo trình cung cấp điện (nghề điện công nghiệp   cao đẳng)
Bảng 2.2. Điều kiện chọn (Trang 51)
Hình 2.3. Đặc tính bảo vệ của cầu chì - Giáo trình cung cấp điện (nghề điện công nghiệp   cao đẳng)
Hình 2.3. Đặc tính bảo vệ của cầu chì (Trang 52)
 - được chọn theo tình hình cụ thể của phụ tải và phụ thuộc vào tình hình mang tải của nó - Giáo trình cung cấp điện (nghề điện công nghiệp   cao đẳng)
c chọn theo tình hình cụ thể của phụ tải và phụ thuộc vào tình hình mang tải của nó (Trang 52)
d, Tính chọn sứ cách điện - Giáo trình cung cấp điện (nghề điện công nghiệp   cao đẳng)
d Tính chọn sứ cách điện (Trang 53)
Bảng 2.4. Bảng các điều kiện chọn và kiểm tra sứ - Giáo trình cung cấp điện (nghề điện công nghiệp   cao đẳng)
Bảng 2.4. Bảng các điều kiện chọn và kiểm tra sứ (Trang 53)
Hình 2.5. Vị trí lắp đặt thiết bị bù - Giáo trình cung cấp điện (nghề điện công nghiệp   cao đẳng)
Hình 2.5. Vị trí lắp đặt thiết bị bù (Trang 57)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN