giáo trình cung cấp điện nghề điện công nghiệp và dân dụng trung cấp

Bao gém: Và nguyên lý ho¿t đáng giçng nh° nhà máy nhiát đián ng°ng h¢i, song ç đây l°āng h¢i rwt ra đáng kÅ từ mát sç tÅng cąa tuçc bin đÅ cÃp cho các phă tÁi nhiát æ nhà máy nhiát đián

Sæ LAO ĐàNG TH¯¡NG BINH VÀ Xà HàI ĐÄK LÄK

TR¯âNG TRUNG CÂP TR¯âNG S¡N

GIÁO TRÌNH MÔN HâC/MÔ ĐUN: CUNG CÂP ĐIÞN NGÀNH/ NGHÀ: ĐIÞN CÔNG NGHIÞP VÀ DÂN DĀNG

TRÌNH ĐÞ: TRUNG CÂP

Ban hành kèm theo Quy ết định số: 226 /QĐ-TCTS ngày 15 tháng 12 năm 2022

c ủa Hiệu trưởng Trường Trung cấp Trường Sơn

Đắk Lắk, năm 2022

TUYÊN BÞ BÀN QUYÀN

Tài liáu này thuác lo¿i sách giáo trình nên các nguén thông tin có thÅ đ°āc

khÁo

Mãi măc đích khác mang tính lách l¿c hoÁc sÿ dăng vãi măc đích kinh

LâI GIàI THIÞU

Môn hãc <Cung cÃp đián= là mát trong nhāng môn hãc thăc hành đ°āc

dăng

Giáo trình đ°āc biên so¿n làm tài liáu hãc tÃp, giÁng d¿y nên giáo trình đã đ°āc xây dăng ç mćc đá đ¢n giÁn và dß hiÅu, trong mßi bài đÃu có các bài tÃp

áp dăng đÅ hãc sinh sinh viên thăc hành, luyán tÃp kỹ nng nghÃ

dung ch°¢ng trình đào t¿o, phù hāp vãi măc tiêu đào t¿o và các nái dung thăc hành đ°āc biên so¿n gÅn vãi yêu cÅu thăc tÁ

Bài 1 Tính toán phă tÁi

Bài 2 Tính toán m¿ng và tën thÃt

Giáo trình cũng là tài liáu hãc tÃp, giÁng d¿y và tham khÁo tçt cho các

yêu cÅu cũng nh° khoa hãc và công nghá phát triÅn có thÅ điÃu chßnh thåi gian

có đà ra nái dung thăc tÃp cąa từng bài đÅ ng°åi hãc cąng cç và áp dăng kiÁn

MĀC LĀC

TUYÊN Bæ BÀN QUYÂN II LäI GIâI THIàU III MĂC LĂC IV

GIÁO TRÌNH MÔN HâC 1

1 V à TRÍ , TÍNH CHÂT , Ý NGH)A VÀ VAI TRÒ CĄA MÔN HâC : 1

2 M ĂC TIÊU CĄA MÔN HâC : 1

BÀI Mæ ĐÄU: KHÁI QUÁT VÂ Hà THæNG CUNG CÂP ĐIàN 2

1 M ĂC TIÊU : 2

2.N àI DUNG BÀI : 2

2.1 N GUèN NNG L¯ĀNG TĂ NHIÊN VÀ ĐÀC ĐIÄM CĄA NNG L¯ĀNG ĐIàN 2

2.2 N HÀ MÁY ĐIàN 3

2.3 M ¾NG L¯âI ĐIàN 7

2.4 H à TIÊU THĂ 8

2.5 H à THæNG BÀO Và 9

2.6 T RUNG TÂM ĐIÂU Đà Hà THæNG ĐIàN 10

2.7 N HĀNG YÊU CÄU VÀ NàI DUNG CHĄ YÀU KHI THIÀT KÀ Hà THæNG CUNG CÂP ĐIàN 11

2.8 H à THæNG ĐIàN V IàT NAM 13

CÂU HäI ÔN TÂP 14

BÀI 1: TÍNH TOÁN PHĂ TÀI 15

1 M ĂC TIÊU CĄA BÀI : 15

2.N àI DUNG BÀI : 15

2.1 X ÁC ĐàNH NHU CÄU ĐIàN 15

2.2 C HâN P H¯¡NG ÁN CUNG CÂP ĐIàN 35

CÂU HäI ÔN TÂP 42

BÀI 2: TÍNH TOÁN M¾NG VÀ TêN THÂT 43

1 M ĂC TIÊU CĄA BÀI : 43

2.N àI DUNG BÀI : 43

2.1 T ÍNH TêN THÂT ĐIàN ÁP , TêN THÂT CÔNG SUÂT , TêN THÂT ĐIàN NNG 43

2.2 T R¾M BIÀN ÁP 56

2.3.K IÄM TRA ĐàNH Kþ 67

CÂU HäI ÔN TÂP 67

BÀI 3: LĂA CHâN THIÀT Bà TRONG CUNG CÂP ĐIàN 68

1.M ĂC TIÊU CĄA BÀI : 68

2.N àI DUNG BÀI : 68

2.1 L ĂA CHâN DÂY DÀN , THIÀT Bà ĐÓNG CÄT VÀ BÀO Và 68

2.2 C HæNG SÉT 103

CÂU HäI ÔN TÂP 142

BÀI 4: CHIÀU SÁNG CÔNG NGHIàP 143

1.M ĂC TIÊU CĄA BÀI : 143

2.N àI DUNG BÀI : 143

2.1 T ÍNH TOÁN CHIÀU SÁNG 143

2.2 N ÂNG CAO Hà Sæ CÔNG SUÂT 155

CÂU HäI ÔN TÂP 164

TÀI LIàU CÄN THAM KHÀO 165

GIÁO TRÌNH MÔN HâC Tên mô đun: Cung cÃp đißn

Mã mô đun: MĐ23

1 Vá trí, tính chÃt, ý nghĩa và vai trò của môn hãc:

đián, VÃt liáu đián, ThiÁt bá đián gia dăng

- Tính chÃt: Là môn hãc chuyên môn nghÃ

- Ý ngh*a và vai trò cąa môn hãc:

đ°āc sÿ dăng ráng rãi nhÃt trong các ngành kinh tÁ quçc dân

các máy móc và phăc vă nhu cÅu sinh ho¿t cąa con ng°åi

nng c¢ bÁn và kỹ thuÃt Cung cÃp đián

2 Māc tiêu của môn hãc:

- VÃ kiÁn thćc:

phân x°çng phù hāp yêu cÅu cung cÃp đián theo Tiêu chu¿n Viát Nam

- VÃ kỹ nng:

+ Rgn luyán tính c¿n thÃn, tß mß, chính xác, t° duy khoa hãc và sáng t¿o

BÀI Mä ĐÄU: KHÁI QUÁT VÀ HÞ THÞNG CUNG CÂP ĐIÞN

Gi ái thißu:

gia tçt vÃn hành, thiÁt kÁ, lÅp đÁt các công trình đián

1 Māc tiêu:

máy đián, m¿ng l°ãi đián, há tiêu thă, há thçng bÁo vá và trung tâm điÃu đá

cung cÃp đián

thăc hián công viác

2.Nßi dung bài:

2.1 Ngußn năng l°ÿng tā nhiên và đặc điểm của năng l°ÿng đißn

Măc tiêu

Ngày nay, ng°åi ta đã t¿o ra ngày càng nhiÃu cąa cÁi vÃt chÃt cho xã hái

Nng l°āng c¢ bÅp cąa ng°åi và vÃt cũng là mát nguén nÁng l°āng đã có

đáng cąa con ng°åi trên quÁ đÃt đòi håi ngày càng nhiÃu nng l°āng lÃy từ các nguén trong thiên nhiên

dào Than đá, dÅu khí, nguén n°ãc cąa các dòng sông và biÅn cÁ, nguén phát

con ng°åi

Nng l°āng đián (đián nng) hián nay đã là mát d¿ng nng l°āng rÃt phë

dàng chuyÅn thành các nng l°āng khác (c¢, hoá, nhiát v.v ), dß chuyÅn tÁi đi

xa, hiáu suÃt l¿i cao

Trong quá trình sÁn xuÃt và phân phçi, đián nng có mát sç đÁc điÅm chính nh° sau:

không tích trā đ°āc (trừ mát vài tr°ång hāp cá biát vãi công suÃt rÃt nhå ng°åi

ta dùng pin và Åc quy làm bá phÃn tích trā) T¿i mãi thåi điÅm, ta phÁi đÁm bÁo

thÃt do truyÃn tÁi

ĐÁc điÅm này cÅn quán triát không nhāng trong nhiám vă quy ho¿ch, thiÁt kÁ há

áp và tÅn sç

b Các quá trình và đián xÁy ra rÃt nhanh, ví dă sóng đián từ lan truyÃn

ĐÁc điÅm này đòi håi phÁi sÿ dăng thiÁt bá tă đáng trong vÃn hành, trong điÃu đá há thçng cung cÃp đián Bao gém các khâu bÁo vá, điÃu chßnh và điÃu

cung cÃp đián làm viác tin cÃy và kinh tÁ

c ĐÁc điÅm thć ba là: công nghiáp đián lăc có liên quan chÁt ch¿ đÁn hÅu

nhẹ )

Đó là mát trong nhāng đáng lăc tng nng suÃt lao đáng, t¿o nên să phát triÅn nháp nhàng trong cÃu trúc kinh tÁ

Quán triát đÁc điÅm này s¿ xây dăng đ°āc nhāng quyÁt đánh hāp lý trong

2.2 Nhà máy đißn

Măc tiêu

- Trình bày đ°āc nguyên tÅc làm viác và đÁc điÅm cąa các nhà máy đián

Bao gém:

Và nguyên lý ho¿t đáng giçng nh° nhà máy nhiát đián ng°ng h¢i, song ç đây l°āng h¢i rwt ra đáng kÅ từ mát sç tÅng cąa tuçc bin đÅ cÃp cho các phă tÁi nhiát

æ nhà máy nhiát đián să biÁn đëi nng l°āng đ°āc thăc hián theo nguyên lý:

Nhi ßt năng  C¢ năng  Đißn năng

Công suÃt cąa nhà máy thąy đián phă thuác vào hai yÁu tç chính là l°u l°āng dòng n°ãc Q qua các tuçc bin và chiÃu cao cát n°ãc H, đó là:

P = 9,81QH MW

Trong đó: Q: l°u l°āng n°ãc (m3 /sec)

ø: hiáu suÃt tuçc bin

đÃp chÅn, hé chća

- Hiáu suÃt cao (ø = 80  90%)

- Tuëi thã cao

c.Nhà máy đián nguyên tÿ (NMĐNT)

Nhà máy đián nguyên tÿ cũng t°¢ng tă nh° nhà máy nhiát đián và ph°¢ng dián biÁn đëi nng l°āng: Tćc là nhiát nng do phân hąy h¿t nhân s¿

æ nhà máy đián nguyên tÿ, nhiát nng thu đ°āc không phÁi bằng cách đçt

h¢i đÁc biát

¯u điÅm cąa NMĐNT:

+ Công suÃt mát të máy phát đián - tuçc bin cąa nhà máy đián nguyên tÿ

Nhà máy đián nguyên tÿ có nhāng đÁc điÅm sau

tÁi

- Thåi gian sÿ dăng công suÃt căc đ¿i lãn khoÁng 7000giå/nm hay cao h¢n

+ Nhà máy đián dùng sćc gió (đáng c¢ gió phát đián)

Ng°åi ta lāi dăng sćc gió đÅ quay há thçng cánh qu¿t đÁt đçi dián vãi

máy phát đián, sÁn xuÃt ra đián nng Đián nng sÁn xuÃt ra đ°āc tích trā nhå các bình Åc quy

Đáng c¢ gió phát đián có khó khn trong điÃu chßnh tÅn sç do vÃn tçc gió

luôn luôn thay đëi Đáng c¢ gió phát đián th°ång có hiáu suÃt thÃp, công suÃt đ¿t nhå do đó chß dùng ç nhāng vùng hÁi đÁo, nhāng n¢i xa xôi không có l°ãi đián đ°a đÁn hoÁc ç nhāng n¢i thÃt cÅn thiÁt nh° ç các đgn hÁi đng

+ Nhà máy đián dùng nng l°āng bćc x¿ mÁt tråi

Th°ång có d¿ng nh° nhà máy nhiát đián, ç đây lò h¢i đ°āc thay bằng há

tuçc bin

Nhà máy đián dùng nng l°āng bćc x¿ mÁt tråi có nhāng đÁc điÅm sau:

l°ãi đián quçc gia quá đÅt

- Đá tin cÃy vÃn hành cao

- Chi phí bÁo trì ít

+ Nhà máy nng l°āng đáa nhiát:

Nhà máy nng l°āng đáa nhiát sÿ dăng sćc nóng cąa lòng đÃt đÅ gia nhiát

bin này kéo mát máy phát đián, từ đó nng l°āng đáa nhiát biÁn thành nng l°āng đián Có hai lo¿i nhà máy nng l°āng đáa nhiát: lo¿i chu kÿ kép (hình1.4)

và áp suÃt khoÁng 16.000psi

2.3 M¿ng l°ái đißn

Măc tiêu:

a.M¿ng truyÃn tÁi

cuçi cùng cung cÃp đián nng cho các há tiêu thă Các đ°ång dây truyÃn tÁi cũng nçi kÁt các há thçng đián lân cÃn ĐiÃu này không nhāng cho phép điÃu

M¿ng truyÃn tÁi có đián áp dây trên 60kV và đ°āc tiêu chu¿n hóa là

b.M¿ng phân phçi

Các đ°ång dây phân phçi s¢ cÃp th°ång ç cÃp đián áp từ (4  34,5)kV và cung cÃp đián cho mát vùng đáa lý đ°āc xác đánh tr°ãc Mát vài phă tÁi công nghiáp

nhå đ°āc cung cÃp trăc tiÁp bằng đ°ång dây cáp s¢ cÃp

M¿ng phân phçi thć cÃp giÁm đián áp đÅ sÿ dăng cho các há phă tÁi dân

400/240V ba pha 4 dây, hay 480/277V ba pha 4 dây Ngày nay, nng l°āng

cung cÃp xuçng 400/240V sÿ dăng ba pha 4 dây

2.4 Hß tiêu thā

Măc tiêu:

nng l°āng thì phă tÁi đián rÃt đa d¿ng và đ°āc phân thành nhiÃu lo¿i d°ãi các

a.Theo ngành nghÃ:

+ Phă tÁi công nghiáp

+ Phă tÁi làm viác dài h¿n

+ Phă tÁi làm viác ngÅn h¿n

+ Phă tÁi làm viác ngÅn h¿n lÁp l¿i

+ Phă tÁi lo¿i 1 (há lo¿i 1):

đián s¿ gây hÃu quÁ nghiêm trãng, că thÅ:

nhà ga, bÁn xe, trăc giao thông chính trong thành phç v.v&

này đóng vai trò quan trãng trong nÃn kinh tÁ quçc dân hoÁc có giá trá xuÃt kh¿u cao đem l¿i nhiÃu ngo¿i tá cho đÃt n°ãc

- Há lo¿i 1 phÁi đ°āc cung cÃp đián vãi đá tin cÃy cao, yêu cÅu có nguén

dă phòng Tćc là há lo¿i 1 phÁi đ°āc cÃp đián ít nhÃt là từ hai nguén đác lÃp

dă phòng vãi các thiÁt bá tă đáng

+ Phă tÁi lo¿i 2 (há lo¿i 2):

- Há lo¿i 2 bao gém: các xí nghiáp chÁ t¿o hằng tiêu dùng (nh° xe đ¿p, vòng bi, bánh kẹo, đé nhăa, đé ch¢i trẻ em v.v&) và th°¢ng m¿i, dách vă (khách s¿n, siêu thá, trung tâm th°¢ng m¿i lãn v.v&.)

Ph°¢ng án cung cÃp đián cho há lãai 2 có thÅ có hoÁc không có nguén dă

đÅu t° phÁi tng thêm và giá trá thiát h¿i và kinh tÁ do ngừng cung cÃp đián

+ Phă tÁi lo¿i 3 (há lo¿i 3):

nông thôn

th°ång không quá mát ngày đêm

- Ph°¢ng án cung cÃp đián cho há lo¿i 3 có thÅ dùng mát nguén

đÁn mćc nào đó thì tÃt cÁ các há dùng đián s¿ là lo¿i mát, đ°āc cÃp đián liên tăc

sét đánh; quá dòng đián do x¿y ra ngÅn m¿ch, tÅn sç dòng đián giÁm thÃp do há

Măc đích bÁo vá r¢-le:

viác an toàn

+ Báo tín hiáu cho nhân viên vÃn hành biÁt và tình tr¿ng làm viác không bình th°ång đÅ káp thåi sÿ lý: (quÁ tÁi, săt áp; giÁm đián trç cách đián )

hành nh°: tă đáng đóng lÃp l¿i; Tă đáng đòng dă trā; Tă đáng xa thÁi phă tÁi theo tÅn sç&

2.6 Trung tâm điÁu đß hß thßng đißn

Măc tiêu:

- Trình bày đ°āc nhiám vă cąa trung tâm điÃu đá há thçng đián

Trung tâm ĐiÃu đá há thçng đián Quçc gia là doanh nghiáp Nhà n°ãc,

đá vÃn hành há thçng đián trên ph¿m vi cÁ n°ãc, bao gém:

duyát

thá tr°ång, tuân thą các quy đánh và thá tr°ång đián, tçi thiÅu và chi phí vÃn hành

dā liáu; EMS: há thçng quÁn lý nng l°āng; MS: há thçng thông tin quÁn lý thá tr°ång)

đián, thiÁt bá

đián lăc, ćng dăng tin hãc điÃu khiÅn vào sÁn xuÃt, truyÃn tài và phân phçi nng l°āng đián

đo l°ång tă đáng hoá há thçng đián, há thçng SCADA/EMS/MS, há thçng máy

đo l°ång tă đáng hoá há thçng đián, há thçng SCADA/EMS/MS, há thçng máy tính chuyên dăng, há thçng tin hãc vißn thông chuyên ngành

đián và vÃn hành thá tr°ång đián theo phân cÃp và nhiám vă đ°āc giao

2.7 Nhÿng yêu cÅu và nßi dung chủ y¿u khi thi¿t k¿ hß thßng cung cÃp đißn

th°ång tén t¿i mâu thuÁn giāa các chß tiêu kinh tÁ và kỹ thuÃt, cho nên tính toán

ph°¢ng án cung cÃp đián cÅn phÁi cân nhÅc nhiÃu mÁt khác nhau nh°: đ°ång

cÃp thiÁt bá vÃt t°, trình đá quÁn lý thi công và vÃn hành

a Các chß tiêu kỹ thuÃt cąa ph°¢ng án cung cÃp đián

+ Đá tin cÃy cung cÃp đián:

Đó là mćc đÁm bÁo liên tăc cung cÃp đián tùy thuác vào tính chÃt há dùng đián ta đã nêu ç trên

Đá liên tăc cung cÃp đián tính bằng thåi gian mÃt đián trung bình nm cho mát há tiêu thă và các chß tiêu khác, đ¿t giá trá hāp lý chÃp nhÃn đ°āc cho

Đá tin cÃy cung cÃp đián càng cao thì khÁ nng mÃt đián càng thÃp và ng°āc

l¿i

ChÃt l°āng đián đ°āc thÅ hián ç hai chß tiêu: tÅn sç f và đián áp U

sç và đián áp nằm trong giãi h¿n cho phép C¢ quan Trung tâm ĐiÃu đá Quçc

cho đián áp t¿i mãi điÅm nwt trên l°ãi trung áp và h¿ áp nằm trong ph¿m vi cho

phù hāp vãi să thay đëi nhanh chóng cąa công nghá

+ An toàn đián

Vì các quá trình c¢ đián dißn ra trong há thçng đián xÁy ra trong thåi gian

giám sát và tă đáng hóa cao

hành hàng nm thì phân bç trong nhiÃu nm

+ Tëng vçn đÅu t° ban đÅu V:

°ãc l°āng Các dā liáu trong quá quá khć cũng nh° dā liáu hián t¿i chß giúp tng c°ång đá tin cÃy, nâng cao đá chính xác đÁn mćc có thÅ vì luôn có să thay đëi cąa giá cÁ và să tiÁn bá trong công nghá

trình vÃn hành công trình đián: TiÃn l°¢ng cán bá quÁn lý, cán bá kỹ thuÃt, công

nghiám, thí nghiám, tiÃn tën thÃt đián nng trên công trình đián

Th°ång thì hai khoÁn kinh phí này luôn mâu thuÁn nhau, nÁu vçn đÅu t°

h¢n;

NÁu mua thiÁt bá đián lãai tçt thì đÅt tiÃn nh°ng giÁm đ°āc phí tën vÃn

Ph°¢ng án cÃp đián tçi °u là ph°¢ng án tëng hòa hai đ¿i l°āng trên, đó là ph°¢ng án có chi phí tính toán hàng nm nhå nhÃt

2.8 Hß thßng đißn Vißt nam

Măc tiêu:

đÁt cąa các nhà máy đián cąa n°ãc ta là 5710MW, công suÃt khÁ dăng h¢n

bin khí 24%

Tëng sÁn l°āng cąa các nhà máy đián nm 1999 là 23,738 tỷ kWh, trong

đó thąy đián chiÁm 58,7%; nhiát đián chiÁm 22,7%; điêzen và tuçc bin khí 18,6%

+Đián công nghiáp: 38,7%

+ Đián nông nghiáp: 3,0%

+ Đián sinh ho¿t: 51,1%

+ Đián khác: 7,2%

Nm 1999, tiêu thă đián th°¢ng ph¿m toàn quçc đ¿t gÅn 19,6 tỷ kWh, đián sÁn xuÃt đ¿t h¢n 23,7 tỷ kWh Dă kiÁn nhu cÅu tiêu thă đián cąa nm 2000

ĐÁn nay l°ãi đián quçc gia bao gém l°ãi miÃn BÅc (điÅn hình là l°ãi Hà

l°ãi này liên kÁt vãi nhau bằng các tuyÁn dây đián áp 230kV và 500kV Hián nay l°ãi quçc gia đã phát triÅn đÁn tÃt cÁ các tßnh thành trong cÁ n°ãc

Nm 2007: tëng sÁn l°āng cąa các nhà máy đián đÁn tháng 3/2007 là

+ Đián công nghiáp - xây dăng: 48,82%

+ Đián sinh ho¿t, quÁn lý, tiêu dùng, dân c°: 41,57%

CÂ U HäI ÔN TÀP

1.Trình bÅy đÁc điÅm, các yêu cÅu đçi vãi nguén nng l°āng, nhà máy đián,

BÀI 1: TÍNH TOÁN PHĀ TÀI

Gi ái thißu:

án cung cÃp đián

Xác đánh phă tÁi đián là nhiám vă đÅu tiên khi thiÁt kÁ cung cÃp đián Nhu

phát triÅn trong t°¢ng lai Xác đánh nhu cÅu đián có vai trò rÃt quan trãng, là tiÃn

đà cho viác thiÁt kÁ cung cÃp đián

đián áp, chãn nguén đián, chãn s¢ đé nçi dây và chãn ph°¢ng thćc vÃn hành&

1 Māc tiêu của bài:

đó phăc vă cho viác tiÁp thu tçt nhāng bài hãc tiÁp theo

phă tÁi, tâm phă tÁi

bÁo các tiêu chu¿n kỹ thuÃt

- Rgn luyán tính c¿n thÃn, tß mß, chính xác, t° duy khoa hãc và sáng t¿o

2.Nßi dung bài:

2.1 Xác đánh nhu cÅu đißn

Măc tiêu:

đó phăc vă cho viác tiÁp thu tçt nhāng bài hãc tiÁp theo

- VÃn dăng phù hāp các ph°¢ng pháp tính toán phă tÁi, v¿ đ°āc đé thá

phă tÁi, tâm phă tÁi

2.1.1 Đặt vấn đề

đánh nhu cÅu đián cąa há phă tÁi đó Tùy theo qui mô cąa phă tÁi mà nhu cÅu đián phÁi đ°āc xác đánh theo phă tÁi thăc tÁ hoÁc phÁi dă kiÁn đÁn khÁ nng

vÃy, xác đánh nhu cÅu đián chính là giÁi bài toán và dă báo phă tÁi ngÅn h¿n

hoÁc dài h¿n

khi

công trình đi vào ho¿t đáng, đi vào vÃn hành Phă tÁi đó th°ång đ°āc gãi

là phă tÁi tính toán Phă tÁi tính toán đ°āc sÿ dăng đÅ chãn các thiÁt bá đián nh°:

Đây là nhóm các ph°¢ng pháp sÿ dăng các há sç tính toán dăa trên kinh

Đây là nhóm các ph°¢ng pháp dăa trên c¢ sç lý thuyÁt xác suÃt và thçng

kê

ĐÁc điÅm cąa ph°¢ng pháp này là có kÅ đÁn Ánh h°çng cąa nhiÃu yÁu tç,

do đó cho kÁt quÁ chính xác h¢n nh°ng tính toán phćc t¿p h¢n

- Đé thá phă tÁi công suÃt tác dăng: P = f(t)

- Đé thá phă tÁi công suÃt biÅu kiÁn: S = h(t)

+ Theo d¿ng đé thá, đé thá phă tÁi gém có:

- Đé thá phă tÁi thăc tÁ: đây là d¿ng đé thá phÁn ánh qui luÃt thay đëi thăc

tÁ cąa công suÃt theo thåi gian (hình 1-1)

d¿ng bÃc thang (hình 1-2)

+ Theo thåi gian khÁo sát, đé thá phă tÁi gém có:

thåi gian khÁo sát là 24 giå Nghiên cću đé thá phă tÁi hàng ngày có thÅ biÁt đ°āc tình tr¿ng làm viác cąa các thiÁt bá Từ đó, có thÅ đánh ra qui trình vÃn

phă tÁi trung bình hàng tháng (hình 1-3)

(hình 1-4)

MĐ 19-02-04a), mćc P2 tén t¿i trong khoÁng thåi gian t2 + t/2; còn ç đé thá (hình

2

T2 = (t2+ t’2).n2+ t=2.n1T°¢ng tă, trong mát nm, mćc phă tÁi P1 tén t¿i trong khoÁng thåi gian là:

T1 = (t1+ t’1).n2

Đé thá phă tÁi hàng nm tián lāi trong viác dă báo nhu cÅu và đián nng trong nm và và hiáu quÁ kinh tÁ trong cung cÃp đián

2.1.3 Các đại lượng cơ bản

chÁ t¿o

ghi s¿n trong lý lách máy hoÁc trên nhãn hiáu máy, đ°āc biÅu dißn bằng công

đánh mćc đ°āc tính vãi thåi gian làm viác lâu dài

Đçi vãi đáng c¢, công suÃt đánh mćc ghi trên nhãn máy chính là công

suÃt c¢

trên trăc đáng c¢

• Đçi vãi mát pha: Pđm = Uđđm.Iđm cosđm (1-1)

• Đçi vãi biÁn áp pha: Pđm =Uđm.Iđm.cosđm (1-2)

b.Công suÃt đÁt

L°u ý: Đćng và mÁt cung cÃp đián, ta quan tâm đÁn lo¿i công suÃt này

dm d

P P

ø



øđc: Hiáu suÃt đánh mćc cąa đáng c¢

Vì hiáu suÃt đánh mćc cąa đáng c¢ t°¢ng đçi cao (đçi vãi đáng c¢ không

ng°åi ta th°ång cho phép bå qua hiáu suÃt, lúc này lÃy Pđ  Pđm

c.Phă tÁi căc đ¿i

+ Phă tÁi căc đ¿i dài h¿n (Pmax):

ĐÅ tính toán l°ãi đián và máy biÁn áp theo phát nóng, ta th°ång lÃy bằng phă tÁi trung bình lãn nhÃt trong thåi gian 5, 10 phút, 30 phút hay 60 phút (thông th°ång nhÃt

phă tÁi căc đ¿i xác đánh nh° trên đÅ làm phă tÁi tính toán

Ng°åi ta dùng phă tÁi căc đ¿i đÅ tính tën thÃt công suÃt lãn nhÃt và đÅ

+ Phă tÁi căc đ¿i ngÅn h¿n hay còn gãi là phă tÁi đßnh nhãn (Pđn):

cąa r¢ le bÁo vá v.v

Phă tÁi đßnh nhãn th°ång xÁy ra khi đáng c¢ khçi đáng Chúng ta không

h°çng tãi să làm viác bình th°ång cąa các thiÁt bá dùng đián khác ç trong cùng

Tëng công suÃt trung bình cąa các thiÁt bá cho ta cn cć đÅ đánh giá mćc

đá sÿ dăng thiÁt bá và là sç liáu quan trãng đÅ xác đánh phă tÁi tính toán Th°ång phă tÁi trung bình đ°āc xác đánh ćng vãi thåi gian khÁo sát là mát ca

e.Phă tÁi tính toán

tÁi thăc tÁ biÁn đëi theo điÃu kián tác dăng nhiát nÁng nà nhÃt

bằng nhiát đá lãn nhÃt do phă tÁi thăc tÁ gây ra

P k P

1

n tbi

tb i

dm

dmi i

P P

k P

và thåi gian và là sç liáu đÅ xác đánh phă tÁi tính toán

b.Há sç đóng đián

chu trình vãi toàn bá thåi gian cąa chu trình (tct)

Thåi gian đóng đián (tđ) gém thåi gian làm viác mang tÁi (tlv) và thåi gian

ch¿y không tÁi (tkt), nh° vÃy:

f.Sç thiÁt bá hiáu quÁ

+ Đánh ngh*a:

Sç thiÁt bá hiáu quÁ là sç thiÁt bá giÁ thiÁt có cùng công suÃt và chÁ đá làm viác t¿o nên phă tÁi tính toán bằng vãi phă tÁi tính toán cąa nhóm thiÁt bá thăc tÁ

dây dÁn, thiÁt bá bÁo vá

+ Cách xác đánh nhq:

- Khi trong nhóm có sç thiÁt bá n  5:

Trong đó: n: là sç thiÁt bá có trong nhóm

Pđmi: là công suÃt đánh mćc cąa thiÁt bá thć i (kW)

thì

- Khi sç thiÁt bá n > 5 thì viác tính theo công thćc trên gÁp nhiÃu khó khn, vì

Trình tă tính toán theo các b°ãc nh° sau:

B°ãc 1: Xác đánh tëng sç thiÁt bá trong nhóm (n) và tëng công suÃt P cąa

n thiÁt bá này:

B°ãc 3: Xác đánh sç thiÁt bá có công suÃt không nhå h¢n mát nāa công

B°ãc 4: Xác đánh tën thÃt công suÃt cąa n1 thiÁt bá

Trong đó: n: là sç thiÁt bá trong nhóm

P; P1: là công suÃt ćng vãi n và n1 thiÁt bá

B°ãc 7: Xác đánh sç thiÁt bá hiáu quÁ: nhq = nhq*.n (1-23)

2.1.5 Các phương pháp xác định công suất tính toán

a Xác đánh phă tÁi tính toán theo công suÃt đÁt và há sç nhu cÅu

Công thćc tính:

Vãi:

knc: há sç nhu cÅu, tra së tay

Pđi: công suÃt đÁt cąa thiÁt bá thć i (kW)

Pđmi: công suÃt đánh mćc cąa thiÁt bá thć i (kW)

Ptt: công suÃt tác dăng tính toán cąa nhóm thiÁt bá (kW)

Stt: công suÃt biÅu kiÁn (toàn phÅn) tính toán cąa nhóm thiÁt bá (kVA) n: sç thiÁt bá trong nhóm

phÁi

tính há sç công suÃt trung bình (costb) theo công thćc sau:

Ph°¢ng pháp này tính toán đ¢n giÁn, thuÃn tián nh°ng cho kÁt quÁ kém

hành và sç thiÁt bá trong nhóm

Ví dă

Hãy xác đánh phă tÁi tính toán cąa phân x°çng c¢ khí có các máy sau:

bi

+ Ví dă:

Låi giÁi

đ°āc tính theo công thćc (1.29) GiÁ thiÁt các nhà máy trong khu đÃu đ°āc trang

M: sç đ¢n vá sÁn ph¿m đ°āc sÁn xuÃt ra trong mát nm (sÁn l°āng)

Tmax: thåi gian sÿ dăng công suÃt lãn nhÃt cąa phă tÁi (giå/nm)

Ph°¢ng pháp này th°ång đ°āc sÿ dăng cho các thiÁt bá đián có đé thá phă

+ Ví dă:

Xác đánh phă tÁi tính toán cąa mát nhóm máy nén khí, biÁt rằng:

- Đián nng tiêu thă cho 103m3 khí nén là w0 = 1000 kWh/103m3

Låi giÁi

Áp dăng công thćc (Ptt = P0F) ta đ°āc:

Xác đánh phă tÁi tính toán theo há sç căc đ¿i và phă tÁi trung bình

đwng nh° (2.30) trên hoÁc khi cÅn nâng cao đá chính xác cąa phă tÁi tính toán thì chwng ta nên dùng ph°¢ng pháp tính theo há sç căc đ¿i

kmax: há sç căc đ¿i

ksd: há sç sÿ dăng Ph°¢ng pháp này cho kÁt quÁ t°¢ng đçi chính xác vì khi xác đánh thiÁt bá

cąa sç l°āng thiÁt bá trong nhóm, sç thiÁt bá có công suÃt lãn nhÃt, să khác nhau

và chÁ đá làm viác

Khi xác đánh phă tÁi theo ph°¢ng pháp này trong mát sç tr°ång hāp că

- Tr°ång hāp n  3 và nhq  4, phă tÁi tính toán đ°āc tính theo:

Còn đçi vãi thiÁt bá đián làm viác ç chÁ đá ngÅn h¿n lÁp l¿i thì:

- Tr°ång hāp n > 3 và nhq < 4, phă tÁi tính toán đ°āc tính theo:

Trong đó:

kpti: há sç phă tÁi cąa từng máy, nÁu không có sç liáu chính xác có thÅ lÃy:

kpt= 0,9 vãi thiÁt bá làm viác ç chÁ đá dài h¿n

kpt= 0,75 vãi thiÁt bá làm viác ç chÁ đá ngÅn h¿n lÁp l¿i

Pđmi: là công suÃt đánh mćc cąa thiÁt bá thć i

- Tr°ång hāp nhq > 300, ksd < 0.5 thì:

Há sç căc đ¿i kmax s¿ lÃy ćng vãi nhq = 300

- Tr°ång hāp nhq > 300, ksd > 0.5 thì:

nén khí thì há sç căc đ¿i có thÅ lÃy bằng 1, và lwc đó:

Ptt = Ptb

Qtt = Qtb

+ Ví dă:

Hãy xác đánh phă tÁi tính toán cąa phân x°çng c¢ khí có các máy sau:

Theo sç liáu đã cho tính đ°āc:

2.1.6 Phương pháp tính một số phụ tải đặc biệt

a.Tính toán qui đëi thiÁt bá từ mát pha và ba pha

đián áp pha (nçi vào mát dây pha và mát dây trung tính) ĐÅ thiÁt kÁ đ°āc m¿ng đián cung cÃp ba pha ta coi nh° có mát phă tÁi ba pha t°¢ng đ°¢ng mà dòng đián cąa nó bằng dòng đián ç pha mang tÁi lãn nhÃt khi có mát pha nçi vào

- Khi nçi các phă tÁi mát pha vào đián áp pha thì công suÃt đánh mćc phă tÁi ba pha t°¢ng đ°¢ng s¿ là:

Trong đó: Pđmphmax: là phă tÁi đánh mćc cąa pha m¿ng tÁi lãn nhÃt

Vãi Pđm là công suÃt đánh mćc cąa phă tÁi mát pha

trç thành thiÁt bá mát pha t°¢ng đ°¢ng nçi vào đián áp pha Các há sç qui đëi cho trong bÁng 1.2

đián áp pha và phă tÁi đã qui đëi cąa thiÁt bá nçi vào đián áp dây, sau đó tính

Pđmtđ = 3Pđmphmax (1-39)

Că thÅ:

+ Công suÃt đánh mćc qui đëi và pha A:

Ppha(a) = Pab.p(ab)a + Pacp(ac)a + Pao

Qpha(a) = Qab.q(ab)a + Qacq(ac)a + Qao

Ppha(max) = max[Ppha(a), Ppha(b), Ppha(c)]

Qpha(max) = max[Qpha(a), Qpha(b), Qpha(c)]

P3pha = 3Ppha(max) + Ptb3pha

Q3pha = 3Qpha(max) + Qtb3pha

Trong đó:

thiÁt

bá mát pha qui đëi và pha A

Pab , Qab lÅn l°āt là công suÃt đánh mćc tác dăng và phÁn kháng cąa thiÁt

bá

Pac , Qac lÅn l°āt là công suÃt đánh mćc tác dăng và phÁn kháng cąa thiÁt

bá

cąa pha mang tÁi căc đ¿i

P3pha , Q3pha lÅn l°āt là công suÃt đánh mćc tác dăng và phÁn kháng cąa thiÁt bá qui đëi và ba pha

+ Ví dă

Mát m¿ng đián có thiÁt bá mát pha nçi vào đián áp dây Uab, Uac và đián áp pha Uao Hãy qui đëi và phă tÁi pha A

GiÁi:

Phă tÁi tác dăng pha A:

Ppha(a) = Pab.p(ab)a + Pacp(ac)a + Pao

Q.pha(a) = Qab.q(ab)a + Qacq(ac)a + QaoTrong đó: Pab, Pac, Qab, Qac: tëng công suÃt tác dăng và phÁn kháng cąa các

thiÁt bá mát pha nçi vào đián áp dây Uab, Uac

Pao, Qao: tëng công suÃt tác dăng và phÁn kháng cąa các thiÁt bá mát

pha nçi vào đián áp pha Ua0

p(ab)a, p(ac)a, q(ab), q(ac)a: Các há sç qui đëi cho ç (bÁng 1-2)

B Áng 1-2: Hß sß qui đái phā tÁi mßt pha nßi vào đißn áp dây

H ß sß qui đái H ß sß công suÃt của phā tÁi

1  2 giây Chwng ta xác đánh phă tÁi đßnh nhãn đÅ kiÅm tra dao đáng đián áp,

xuÃt hián cąa phă tÁi đßnh nhãn càng tng thì càng Ánh h°çng tãi să làm viác bình th°ång cąa các thiÁt bá dùng đián khác ç trong cùng mát m¿ng đián

máy đó:

Iđn = Imm = kmm.Iđm (1-40)

+ Đçi vãi đáng c¢ rôto léng sóc: kmm = 5  7

đián

Iđn = Imm(max) + (Itt– ksd.Iđm(max)) (1-41) Trong đó:

đáng

c¢ trong nhóm

Itt: là dòng đián tính toán cąa nhóm máy

+ Ví dă:

Tính dòng đián đßnh nhãn cąa đ°ång dây cung cÃp đián cho mát cÅn trăc

Sç liáu phă tÁi cho ç bÁng sau:

Imm = kmm.Iđm = 5,5.27,5 = 151A Phă tÁi tính toán cąa nhóm đáng c¢ quay qui đëi và chÁ đá làm viác dài h¿n ( = 100%)

2.1.7 Xác định công suất tính toán ở các cấp trong mạng điện

đián đ°āc tính từ thiÁt bá dùng đián ng°āc và nguén

+ Công suÃt tính toán t¿i điÅm 1 (Ptt1, Qtt1) chính là công suÃt tính toán

này đ°āc sÿ dăng đÅ chãn dây dÁn, cáp nçi từ tą đáng lăc đÁn thiÁt bá và khí că

bÁo vá, điÃu khiÅn thiÁt bá đián

toán này đ°āc sÿ dăng đÅ lăa chãn máy cÅt chính cho tą đáng lăc

+ Công suÃt tính toán t¿i điÅm 3 (Ptt3, Qtt3) đ°āc xác đánh nh° sau:

Ptt3 = Ptt2 + P23 (1-42)

Trong đó:

- P23 là tën thÃt công suÃt tác dăng trên tuyÁn dây 23

- Q23 là tën thÃt công suÃt phÁn kháng trên tuyÁn dây 23

đÁn tą DB

Ghi chú:

1.Các thiÁt bá dùng đián

3.Công suÃt tính toán cąa nhánh tą phân phçi chính

+ Công suÃt tính toán t¿i điÅm 4 (Ptt4, Qtt4) đ°āc xác đánh nh° sau:

Trong đó:

kđt: là há sç đéng thåi cąa các tą đáng lăc (các nhóm máy)

Pn3: là công suÃt tính toán tác dăng cąa nhánh thć i cąa tą MDB

Công suÃt Ptt4, Qtt4 đ°āc sÿ dăng đÅ lăa chãn thiÁt bá đóng cÅt, bÁo vá chính cho

+ Công suÃt tính toán t¿i điÅm 5 (Ptt5, Qtt5) đ°āc xác đánh nh° sau:

Ptt5 = Ptt4 + P45 (1-46)

Qtt5= Qtt4+ Q45 (1-47) Trong đó:

- P45 là tën thÃt công suÃt tác dăng trên tuyÁn dây 45

- Q45 là tën thÃt công suÃt phÁn kháng trên tuyÁn dây 45

cąa tr¿m biÁn áp phân x°çng đÁn tą MDB và chãn thiÁt bá đóng cÅt, bÁo vá cho tuyÁn dây này

+ Công suÃt tính toán t¿i điÅm 6 (Ptt6, Qtt6) đ°āc xác đánh nh° sau:

Ptt6 = Ptt5 + PT (1-48)

Qtt6= Qtt5+ QT (1-49) Trong đó: PT, QT lÅn l°āt là tën thÃt công suÃt tác dăng và công suÃt phÁn

Công suÃt Ptt6, Qtt6 đ°āc sÿ dăng đÅ lăa chãn dung l°āng máy biÁn áp phân x°çng

2.1.8 Xác định tâm phụ tải

đÁm bÁo tën thÃt công suÃt và tën thÃt đián nng là bé nhÃt Do đó, xác đánh tâm

tÁi cąa phân x°çng đÅ biÁt vá trí đÁt tr¿m biÁn áp phân x°çng, tą phân phçi chính

Tuy nhiên, cũng cÅn phÁi cn cć vào mÁt bằng thăc tÁ cąa phân x°çng đÅ

đÁt, vÃn hành, quan sát, không gây cÁn trç lçi đi

Ý ngh*a cąa các thông sç trong biÅu thćc (1.50) thay đëi tùy thuác vào xác đánh tâm phă tÁi cąa nhóm máy hay cąa phân x°çng

2 2 Chãn Ph°¢ng án cung cÃp đißn

Măc tiêu:

bÁo các tiêu chu¿n kỹ thuÃt

h°çng trăc tiÁp tãi viác vÃn hành, khai thác và hiáu quÁ cąa há thçng cung cÃp đián

sau:

cÅu phă tÁi

- ThuÃn tián trong vÃn hành, lÅp ráp, sÿa chāa

- Có chß tiêu kinh tÁ - kỹ thuÃt hāp lý

2.2.2 Ch ọn điện áp định mức của mạng điện