Mạng Điện Cung Cấp Điện

CHƯƠNG II: TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN 2.1 KHÁI NIỆM VỀ TÍNH TỐN PHỤ TẢI 2.1 KHÁI NIỆM VỀ TÍNH TỐN PHỤ TẢI 2.3 CÁC ĐẠI LƯỢNG CƠNG SUẤT VÀ CÁC HỆ SỐ PHỤ TẢI 2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 2.5 XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI ĐIỆN 2.1 KHÁI NIỆM VỀ TÍNH TỐN PHỤ TẢI Trong xí nghiệp có Các thiết bị khác Cơng nghệ khác Trình độ sử dụng khác nhiều yếu tố khác Nên : Các thiết bị làm việc chế độ định mức phụ tải tồn xí nghiệp ln khác với phụ tải tổng định mức thiết bị từ ta phải xác định phụ tải điện xí nghiệp 2.1 KHÁI NIỆM VỀ TÍNH TỐN PHỤ TẢI • Phụ tải điện hàm nhiều yếu tố theo thời gian P(t) khơng tn thủ qui luật định, việc xác định chúng khó khăn • Phụ tải điện lại thơng số quan trọng để lựa chọn thiết bị hệ thống cung cấp • Cơng suất mà ta xác định cách tính tốn gọi phụ tải tính tốn Ptt 2.1 KHÁI NIỆM VỀ TÍNH TỐN PHỤ TẢI • Nếu   Ptt < P thực tế Thiết bị mau giảm tuổi thọ, cháy nổ • Nếu Ptt > P thực tế Lãng phí • Do có nhiều cơng trình nghiên cứu nhằm xác định Ptt sát với P thực tế Chủ yếu tồn nhóm phương pháp 2.1 KHÁI NIỆM VỀ TÍNH TỐN PHỤ TẢI  Nhóm phương pháp dựa kinh nghiệm vận hành, thiết kế tổng kết lại hệ số tính tốn (đặc điểm nhóm phương pháp là: Thuận lợi cho việc tính tốn, nhanh chóng đạt kết quả, thường cho kết xác)  Nhóm phương pháp dựa sở lý thuyết xác suất thống kê (có ưu điểm ngược lại với nhóm là: Cho kết xác, xong cách tính lại phức tạp ) 2.2 ĐỒ THỊ PHỤ TẢI • Đồ thị phụ tải hàm biểu diễn thay đổi phụ tải theo thời gian, phụ thuộc vào yếu tố như: đặc điểm q trình cơng nghệ, chế độ vận hành • Đồ thị phụ tải thơng số quan trọng cần phải có q trình thiết kế cung cấp vận hành hệ thống điện, cung cấp cho người thiết kế thơng số phụ tải mốc thời gian xác định Phân loại đồ thị phụ tải điện Theo đại lượng đo: ◊ Đồ thị phụ tải tác dụng P(t) ◊ Đồ thị phụ tải phản kháng Q(t) ◊ Đồ thị điện A(t) Theo thời gian khảo sát: ◊ Đồ thị phụ tải ngày ◊ Đồ thị phụ tải hàng tháng ◊ Đồ thị phụ tải năm 2.2.1 Đồ thị phụ tải ngày, đêm P Biết tình trạng làm việc thiết bị để:  Sắp xếp quy trình vận hành hợp lý  Đảm bảo cho đồ thị phụ tải đối phẳng Là để chọn TBĐ, tính điện tiêu thụ t 10 12 14 16 18 20 20 24 Hình 2-1: Đồ thị phụ tải ngày a) Đồ thị phụ tải thiết bị tự ghi (1) b) Đồ thị phụ tải nhân viên vận hành ghi (2) c) Đồ thị phụ tải vẽ theo hình bậc thang (3) Đồ thị phụ tải ngày đêm 2.2.2 Đồ thị phụ tải hàng tháng Đồ thị phụ tải hàng tháng xây dựng theo phụ tải trung bình hàng tháng (hình 2-2) - Biết nhịp độ sản xuất XN, từ định lịch vận hành, sửa chữa TBĐ cách hợp lý, đáp ứng u cầu sản xuất P t(tháng) 10 1112 Hình 2-2: đồ thị phụ tải hàng tháng 2.4.6 Xác định phụ tải thiêu tiêu chuẩn IEC Hệ số đồng thời (ks) • Hệ số ks áp dụng cho nhóm tải (cung cấp từ từ tủ phân phối chinh hay phụ) • Việc ước lượng giá trị ks phụ thuộc vào kinh nghiệm người thiết kế Hệ số đồng thời cho dãy nhà Số hộ tiêu thụ 25 3034 40 ks 0,78 0,63 0,53 0.49 0.46 0.44 0.42 0,41 0.40 Ví dụ: xác định cơng suất cho tầng Hệ số đồng thời cho bảng phân phối Hệ số đồng thời tùy theo chức mạch Ví dụ 2.4.7 Xác định phụ tải đỉnh nhọn • Là phụ tải cực đại xuất thời gian ngắn ÷ giây thời gian khởi động động Với nhóm thiết bị: Nó xuất thiết bị có dòng mở máy lớn nhóm làm việc Iđn = Ikđ (max) + (Ittnhom – Ksđ Iđm (max)) • Ikđ (max): Dòng khởi động động có dòng khởi động lớn nhóm máy: Ikđ = kmm Idm 2.4.7 Xác định phụ tải đỉnh nhọn • kmm : hƯ sè më m¸y cđa thiÕt bÞ –(5 - 7) : ®éng c¬ kh«ng ®ång bé –2,5 :®éng c¬ d©y qn –≥ :lß ®iƯn, m¸y biÕn ¸p • Idm (max) : ®ßng ®Þnh møc cđa ®éng c¬ ®ang khëi ®éng, ®· qui vỊ ε % • Itt : dßng tÝnh to¸n cđa toµn nhãm TB • + Víi mét thiÕt bÞ: • Idn = Ikd = kmm.Idm 2.5 XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI ĐIỆN 2.5.1 Ý nghĩa tâm phụ tải 2.5.2 Xác định tâm phụ tải 2.5.1 Ý nghĩa tâm phụ tải • Tâm phụ tải điểm nằm mặt phụ tải mà ta đặt trạm biến áp hay tủ phân phối tâm phụ tải :  Các dạng tổn thất điện thấp  Chi phí kim loại màu thấp 2.5.2 Xác định tâm phụ tải • Vị trí tâm phụ tải thường đặt gần phụ tải thiết bị có cơng suất lớn, tâm phụ tải xác định sau: • Chọn trục tọa độ cho phụ tải • Xác định vị trí phụ tải hay thiết bị phân xưởng 2.5.2 Xác định tâm phụ tải y Mặt Bằng Phụ Tải Yi Xi x 2.5.2 Xác định tâm phụ tải • Tâm phụ tải xác định I( XI;YI ) • Trong : PX ∑ X= ∑P i i i PY ∑ Y= ∑P i i i • Pi : cơng suất tác dụng phụ tải thứ i • Xi Yi : hồnh độ tung độ phụ tải thứ i 36000 6000 A 20 10 11 6000 B 15 16 14 13 12 17 27 23 26 24000 C 25 24 D 28 29 30 31 20 19 18 E 2.5.2 Xác định tâm phụ tải Bảng 3-1 : trahệ số nhq* P* 0.55 0.50 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 0.01 0.03 0.07 0.02 0.04 0.09 0.03 0.05 0.11 0.03 0.07 0.14 0.05 0.10 0.07 0.14 0.05 0.01 0.03 0.06 0.19 0.26 0.07 0.08 0.09 0.11 0.13 0.16 0.21 0.27 0.36 0.08 0.09 0.10 0.12 0.15 0.18 0.22 0.27 0.34 0.44 0.08 0.10 0.11 0.13 0.15 0.18 0.22 0.26 0.33 0.41 0.51 0.09 0.1 0.12 0.13 0.15 0.18 0.21 0.26 0.31 0.38 0.47 0.58 0.11 0.12 0.13 0.15 0.17 0.20 0.24 0.28 0.33 0.40 0.48 0.57 0.68 0.12 0.13 0.15 0.17 0.19 0.22 0.25 0.29 0.34 0.40 0.47 0.56 0.66 0.76 0.16 0.17 0.20 0.23 0.25 0.28 0.32 0.37 0.42 0.48 0.56 0.67 0.72 0.80 0.88 0,19 0.21 0.23 0.26 0.29 0.33 0.37 0.42 0.47 0.54 0.64 0.69 0.76 0.83 0.89 0.93 0,25 0,24 0.26 0.29 0.32 0.36 0.41 0.45 0.51 0.57 0.64 0.71 0.78 0.85 0.90 0.93 0.95 0.30 0,29 0.32 0.35 0.39 0.42 0.48 0.53 0.60 0.66 0.75 0.80 0.86 0.90 0.94 0.95 0.35 0,33 0.37 0.41 0.45 0.50 0.56 0.62 0.68 0.74 0.81 0.86 0.91 0.94 0.95 0.40 0,38 0.42 0.47 0.52 0.57 0.63 0.69 0.75 0.81 0.86 0.91 0.93 0.95 0.45 0,43 0.44 0.52 0.58 0.64 0.70 0.76 0.81 0.87 0.91 0.93 0.95 0.50 0.48 0.47 0.58 0.64 0.70 0.76 0.82 0.89 0.91 0.94 0.95 0.55 0.52 0.57 0.63 0.69 0.75 0.82 0.87 0.91 0.94 0.95 0.60 0.57 0.63 0.69 0.75 0.81 0.87 0.91 0.94 0.95 0.65 0.62 0.68 0.74 0.81 0.86 0.91 0.94 0.95 n* 1,0 0,95 0,9 0,85 0.80 0.75 0.70 0.65 0.60 0.00 0.01 0.00 0.01 0.02 0.00 0.01 0.02 0.00 0.01 0.03 0.00 0.01 0.03 0.00 0.01 0.03 0.01 0.01 0.04 0.01 0.02 0.04 0.013 0.02 0,00 0,00 0,02 0.03 0,03 0.03 0.04 0.04 0.04 0.05 0.06 0.04 0,04 0.04 0.05 0.05 0.06 0.07 0.05 0,05 0.05 0.05 0.07 0.07 0.06 0,06 0.06 0.07 0.08 0.08 0,08 0.08 0.09 0,10 0,09 0.10 0,15 0,14 0,2 0.026 0.2 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.7 0.8 0.9 0.9 0.1 0.1 0.3 0.5 0.6 0.7 0.7 0.8 0.8 0.9 0.9 0.1 0.3 0.5 0.7 0.8 0.8 0.9 0.9 0.9 0.9 [...]... Công suất định mức b Các thiết bị làm việc ngắn hạn lặp lại c Thiết bị 1 pha trong lưới điện 3 pha a Công suất định mức • Công   suất định mức động cơ Pđm là công suất cơ trên trục động cơ, được nhà chế tạo ghi sẵn trong lý lịch hay trong nhãn • Công suất điện Pđiện(Pđ: công suất đầu vào động cơ : là công suất điện cấp cho động cơ để động cơ hoạt động Với η ≤ 1 là hiệu suất của động cơ b Các thiết bị... cực đại dài hạn là phụ tải được xác định trong những khoảng thời gian dài  Dùng để lựa chọn các phần tử cung cấp điện theo điều kiện phát nóng  Phụ tải cực đại ngắn hạn ( hay phụ tải đỉnh nhọn) trong khoảng thời gian 1 giây, 2giây , … Phụ tải đỉnh nhọn dùng để kiểm tra dao động điện áp trong lưới điện, chọn dây dẫn của cầu chì,… c Phụ tải tính toán • Phụ   tải tính toán( Ptt) là phụ tải giả thiết lâu... bố không đều thì phải quy đổi thành phần phân bố không đều 1 pha về công suất 3 pha Khi số thiết bị 1 pha phân bố không đều trên ba pha : •  Thiết bị nối vào điện áp pha • • Thiết bị nối vào điện áp dây • • Khi thiết bị vừa nối vào điện áp dây và điện áp pha: • P = 3 max { PfA, PfB, PfC } Khi số thiết bị 1 pha phân bố không đều trên ba pha : • Trong đó, các thành phần được tính theo công  thức:... thiết bị :  Đối với nhóm thiết bị : b Hệ số đóng điện • Hệ số đóng điện của thiết bị là tỉ số giữa thời gian đóng điện của thiết bị và thời gian khảo sát • Đối với 1 thiết bị : t on t on kđ = = t on + t off T • Đối với nhóm thiết bị : • k đ n = ∑k đi ×p đmi 1 n ∑p 1 đmi c Hệ số phụ tải • Hệ số phụ tải là tỉ số giữa công suất trung bình trong thời gian đóng điện và công suất đ/ mức • Đối với 1 thiết bị... làm việc ngắn hạn lặp lại • Đối   với các thiết bị làm việc ớ chế độ ngắn hạn như cầu trục, máy biến áp hàn, thang máy, … Khi tính toán phụ tải điện phải quy đổi về chế độ làm việc dài hạn • Với εđ % là hệ số đóng điện phần trăm c Thiết bị 1 pha trong lưới điện 3 pha • Các thiết bị 1 pha được coi là phân bố đều trên 3 pha nếu :  Công suất phân bố không đều (công suất thiết bị 1 pha) < 15% Tổng công... đổi, tương đương với phụ tải thực tế về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất • Tương quan giữa phụ tải tính toán và các loại • Chọn thiết bị điện theo phụ tải tính toán thì bảo đảm an toàn về mặt phát nóng trong quá trình vận hành 2.3.3 Các hệ số phụ tải a Hệ số sử dụng b Hệ số đóng điện c Hệ số phụ tải d Hệ số cực đại e Hệ số nhu cầu f Hệ số đồng thời của các nhóm thiết bị a Hệ số sử dụng •Hệ  số sử dụng là hệ... dụng công suất lớn nhất, nhỏ nhất hoặc trung  bình của hộ tiêu thụ, chiếm hết bao nhiêu thời  gian trong năm •  Qua đó có thể định được công suất của máy  biến áp •  Chọn được cácthiết bị điện • Đánh giá mức độ sử dụng và tiêu hao điện năng Bài tập 2.1  Một TBA 10 kV có đặt 2MBA S% Đồ thị phụ tải hang ngày của trạm cho trên hình ( đường nét 100 liền là trong mùa hè, đường nét 85 đứt là trong mùa đông) Phụ... 1 thiết bị : • • t T 1 1 on 1 1 1 A k pt = p(t)dt = p(t)dt = p đm t o n ∫0 p dm t o n ∫0 p đm t o n p tb T k sd k pt = = p đmt o n k đ • Đối với nhóm thiết bị : K pt K sd = Kđ c Hệ số phụ tải Thiết bị điện Các hệ số kpt của mô hình Tủ lạnh 0,84 Máy giặt 0,65 Máy rửa bát 0,99 Bình nóng lạnh 1 Đèn sợi đốt 1 Đèn h quang 0,9 TV màu 0,77 Máy bơm, quạt 0,87 Môtơ công nghiệp (CN) nhỏ 0,83 Môtơ CN lớn 0,89... bị • Hệ số đồng thời là tỉ số giữa phụ tải tính toán cực đại tổng của các nhóm thiết bị và tổng của các phụ tải tính toán của nhóm thiết bị đó f Hệ số đồng thời của các nhóm thiết bị quy phạm trang bị điện Việt Nam, hệ số đồng thời •• Theo   trong một số trường hợp được xác định theo I.2.49 • Hệ số đồng thời tính toán phụ tải cho các hộ tiêu thụ thuần: • Phụ tải chiếu sáng công cộng : kđt = 1 • Phụ