CHƯƠNG tính toán phụ tải

Căn cứ vào việc bố tri phân xưởng và yêu cầu làm việc thuận tiện nhất, để làm việc có hiểu quả nhất thông qua các chức năng hoạt động của các máy móc thiết bị. Ngoài ra các yêu cầu về kĩ thuật thì ta phải đạt yêu cầu về kinh tế, không nên đặt nhiều nhóm phụ tải đồng thời,quá nhiều các tủ động lực như thế sẽ gây tốn kém về kinh tế. Tuy nhiên một yếu tố cần phải quan tâm là việc phân nhóm phụ tải. Vì việc phân nhóm phụ tải sẽ móc trên sơ đồ mặt bằng, ta quyết định chia phụ tải thành ba nhóm. quyết định tủ phân phối trong phân xưởng , số tuyến đường dây đi ra của tủ phân phối.

CHƯƠNG II TÍNH TOÁN PHỤ TẢI TRONG PHÂN XƯỞNG I Thông số thiết bị mặt phân xưởng  Bảng số lượng thiết bị phân xưởng : STT 10 Kí hiệu Công suất cos  S.lượng mặt (KW) 1(a,b,c,d,e) 3,7 0.8 2(a,b,c) 4,5 0.85 3(a,b,c,d,e,f) 5,5 0.86 4(a,b) 6,3 0.86 5(a,b,c) 0.85 6(a,b) 0.80 7(a,b,c) 11 0.80 8(a,b,c) 12,5 0.83 9(a) 14 0.86 10(a,b) 2,5 0.86 Ghi pha pha pha pha pha pha pha pha pha pha II.Phân nhóm phụ tải : Căn vào việc bố tri phân xưởng yêu cầu làm việc thuận tiện nhất, để làm việc có hiểu thông qua chức hoạt động máy móc thiết bị Ngoài yêu cầu kĩ thuật ta phải đạt yêu cầu kinh tế, không nên đặt nhiều nhóm phụ tải đồng thời,quá nhiều tủ động lực gây tốn kinh tế Tuy nhiên yếu tố cần phải quan tâm việc phân nhóm phụ tải Vì việc phân nhóm phụ tải móc sơ đồ mặt bằng, ta định chia phụ tải thành ba nhóm định tủ phân phối phân xưởng , số tuyến đường dây tủ phân phối Việc phân nhóm phụ tải phải dựa yếu tố sau: - Các thiết bị nhóm có chức - Phân nhóm theo khu vực,vị trí - Phân nhóm có ý đến phân bố công suất cho nhóm - Phân nhóm không nên nhiều (tuỳ thuộc vào qui mô phân xưởng ) dòng tải nhóm gần giá trị dòng tải CB chuẩn - Trong tuyến dây cung cấp từ tủ phân phối không nên bố trí thiết bị có công suất lớn cuối tuyến Do đó, với máy Tên nhóm Nhóm A Kí hiệu mặt Tổng Ghi 18,5 0,80 pha 4,5 13,5 0,85 pha 5,5 33 0,86 pha Pđm(KW) 3,7 3 (KW) 14 65 3 10 6,3 11 12,6 21 18 33 84,6 0,86 0,85 0,80 0,80 pha pha pha pha 10 2 10 12,5 14 2,5 25 14 44 0,83 0,86 0,86 pha pha pha Tổng Nhóm C Pđm cos  S.Lượng Tổng Nhóm B   Sơ đồ mặt phân xưởng bố trí máy SƠ ĐỒ MẶT BẰNG ĐÃ PHÂN NHÓM PHỤ TẢI III Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng  Hiện nay, có nhiều phương pháp tính phụ tải tính toán, thường phương pháp đơn giản, tính toán thuận tiện lại xác Ngược lại, độ xác cao lại phức tạp Vì vậy, tùy theo công trình thiết kế tùy theo yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp cho thích hợp  Ta có sơ đồ dây phân xưởng sau , từ dựa vào sơ đồ để chọn hệ sô Kđt cho nhóm Phương pháp tính toán theo công suất đặt hệ số nhu cầu: Công suất tính toán xác định theo biểu thức: i=n Ptt=  knci.Pđmi (kW) i=1 Qtt = Ptt tg  (kVAr) Stt = Ptt2+Qtt2 (kVA) i=1  Pđmi Cos = i=n i = 2 i = 2   Pđmi +  Qđmi i = n  i = n  Trong đó: + Pđmi: công suất định mức thiết bị thứ i + knci: hệ số nhu cầu thiết bị thứ i Phụ tải tính toán nhóm A: Kí hiệu mặt Tên nhóm Nhóm A S.lượng Pđm(KW)  cos  Ghi Pđm(KW) 3,7 18,5 0,80 pha 4,5 13,5 0,85 pha 5,5 33 0,86 pha Tổng 14 65 Áp dụng công thức: Ptt = kđt× ( ∑ksd×Piđm) Do ta có được: Công suất tác dụng tính toán Từ sơ đồ dây ta thấy nhóm A có nhánh dây cung cấp cho máy nên ta chọn  Kđt = 0,9  Ksd = 0,8 Ptt1  K đt   K sd  Pi Ptt1 = 0,9×(18,5+13,5+33) ×0.8 =46,8(KW) o Hệ số công suất trung bình: Cosφtb1 = ∑𝑛 𝑖=1 𝐶𝑜𝑠𝜑𝑖×𝑃𝑖 ∑𝑛 𝑖=1 𝑃𝑖 = 18,5×0.80+13,5×0.85+33×0.86 o Công suất biểu kiến : 𝑆𝑡𝑡1 = 𝑃𝑡𝑡1 Cosφtb1 = 46,8 0.84 = 55,7 (KVA) Công suất phản kháng 65 = 0,84 2 Qtt1 =√𝑆𝑡𝑡1 − 𝑃𝑡𝑡1 = √55,72 − 46,82 =30,2 (KVAr) Dòng điện Itt1 = 𝑆𝑡𝑡1 √3×U = 55,7 √3×0.4 = 80,4 (A) Phụ tải tính toán nhóm B Tên nhóm Nhóm B Kí hiệu mặt S.lượng 6,3 12,6 21 18 11 33 Pđm(KW)  cos  Ghi Pđm(KW) Tổng 10 0,86 0,85 0,80 0,80 pha pha pha pha 84,6 Áp dụng công thức: Ptt = kđt× ( ∑ksd×Piđm) Do ta có được: Công suất tác dụng tính toán Từ sơ đồ dây ta thấy nhóm B có nhánh dây cung cấp cho máy, tra IEC ta có  Kđt = 0,9  Ksd=0,8 Ptt2 = 0.9×(84,6) ×0.8 = 60,9 (KW) o Hệ số công suất trung bình: Cosφtb2 = ∑𝑛 𝑖=1 𝐶𝑜𝑠𝜑𝑖×𝑃𝑖 ∑𝑛 𝑖=1 𝑃𝑖 = 12,6×0,86+21×0,85+18×0,8+33×0,8 84,6 = 0,82 o Công suất biểu kiến 𝑃𝑡𝑡2 𝑆𝑡𝑡2 = Cosφtb2 = 60,912 0.82 = 74,3 (KVA) Công suất phản kháng 2 Qtt2 = √𝑆𝑡𝑡2 − 𝑃𝑡𝑡2 = √74,32 − 60,92 = 42,6(KVAr) Dòng điện Itt2 = 𝑆𝑡𝑡2 √3×U = 74,3 √3×0.4 = 107 (A) Phụ tải tính toán nhóm C Tên nhóm Nhóm C Tổng Kí hiệu mặt S.lượng 12,5 10  cos  Ghi 25 0,83 pha 14 14 0,86 pha 2,5 0,86 pha Pđm(KW) Pđm(KW) 44 Áp dụng công thức: Ptt = kđt× ( ∑ksd×Piđm) Do ta có được: Công suất tác dụng tính toán Từ sơ đồ dây ta thấy nhóm C có nhánh dây cung cấp cho dãy máy, tra IEC ta có  Kđt = 0,9  Ksd = 0,8 Ptt3 = 0.9×(25+14+5) ×0.8 =31,68 (KW) o Hệ số công suất trung bình : Cosφtb3 = ∑𝑛 𝑖=1 𝐶𝑜𝑠𝜑𝑖×𝑃𝑖 ∑𝑛 𝑖=1 𝑃𝑖 = 25×0,83+14×0,86+5×0,86 44 = 0,84 o Công suất biểu kiến : 𝑆𝑡𝑡3 = 𝑃𝑡𝑡3 Cosφtb3 = 31,68 0.84 = 37,7 (KVA) Công suất phản kháng 2 Qtt3 = √𝑆𝑡𝑡3 − 𝑃𝑡𝑡3 = √37,72 − 31,682 = 20,4 (KVAr) Dòng điện Itt1 = 𝑆𝑡𝑡1 √3×U = 37,7 √3×0.4 = 54,4(A) IV Xác định tâm phụ tải nhóm phân xưởng 1.Xác định phụ tải tính toán toàn phân xưởng: -Phụ tải tính toán phần động lực toàn phân xưởng xác định theo công thức sau : n Pttdl  K dt  Pttj (trang 29, sách “Cung cấp điện” thầy Quyền Huy Ánh) j 1 Sttdl  Pttdl Cos tbpx Qttdl  S 2ttdl  P2ttdl Trong : Kđt hệ số đồng thời tra bảng sau: Kđt 0.9 0.8 0.7 0.6 Với n số nhánh Số mạch (số phầntử) 3 5 9  10 Trong phân xưởng có thêm nhánh chiếu sáng nên n = Vậy nên ta chọn Kđt = 0,8 n Vậy: Ptổng = K dt  Pttj =0,8  (60,9+46,8+31,68+5,76) = 116 KW j 1 Hệ số công suất cho toàn phân xưởng 0,84×46,8+60,9×0,82+31,7×0,84+1×5,76 Costbpx = 46,8+60,9+31,7+5,76 = 0,84 Suy công suất tác dụng Stổng = 116 = 138KVA 0,84 Công suất phản kháng Qtổng = √1382 − 1162 = 75 KVar -Dòng điện tính toán phần động lực cho toàn phân xưởng là: It = 𝑆𝑡 √3×𝑈 138 = √3×0,4 = 199A 2.Xác định tâm phụ tải nhóm phân xưởng: Tâm phụ tải điểm nằm mặt phụ tải mà ta đặt tủ phân phối hay trạm biến áp chi phí kim loại màu, tổn thất công suất, tổn thất điện tổn thất điện áp xem nhỏ -Chọn hệ trục tọa độ Oxy: Lấy góc bên trái phía làm gốc tọa độ, trục tung oy trùng với cạnh rộng mặt phân xưởng, trục ox trùng với cạnh dài mặt phân xưởng Dựa vào hệ trục toạ độ ta xác định tâm phụ tải nhóm máy toàn phân xưởng -Tọa độ tâm phụ tải nhóm j xác định: nj nj X nhj  x i 1 nj ij pij p i 1 ; ij Ynhj  y i 1 nj ij pij p i 1 ij Với xij , yij hoành độ tung độ thiết bị thứ i nhóm j Pij công suất định mức thiết bị thứ i nhóm j Ta tiến hành đo tọa độ xij , yij mặt phân xưởng  Đối với nhóm thứ (nhóm A) 5-Tọa độ nhóm vẽ mặt bằng: STT Kí hiệu Pđm (KW) X (m) Y (m) x.Pđm y.Pđm 10 11 12 13 14 1A 1B 1C 1D 1E 2A 2B 2C 3A 3B 3C 3D 3E 3F 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 4,5 4,5 4,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 16,6 19,2 21,9 16,6 19,2 4,3 6,8 6,5 8,7 6,5 8,7 11,5 11,5 11,5 6,6 6,6 22,3 22,3 22,3 11,5 11,5 11,5 6,6 6,6 6,6 61,42 71,04 81,03 61,42 71,04 19,35 30,6 40,5 22 35,75 47,85 22 35,75 47,85 42,55 42,55 42,55 24,42 24,42 100,35 100,35 100,35 63,25 63,25 63,25 36,3 36,3 36,3 nj X nhj  x ij i 1 nj pij p = ij i 1 61,42∗2+71,04∗2+81,03+19,35+30,6+40,5+22∗2+35,75∗2+47,85∗2 𝟑,𝟓∗𝟔+𝟒,𝟓∗𝟑+𝟓,𝟓∗𝟔 = 9,66(m) nj Ynhj  y i 1 nj ij pij p i 1 = 42,55∗3+24,42∗2+100,35∗3+63,25∗3+36,3∗3 3,7∗5+4,5∗3+5,5∗6 = 11,94(m) ij Vậy tọa độ tâm phụ tải nhóm là: I1 [9,66(m);11,94(m)]  Đối với nhóm thứ hai (nhóm B) -Tọa độ nhóm vẽ mặt bằng: STT Kí hiệu Pđm (KW) X (m) Y (m) x.Pđm y.Pđm 4A 6,3 15,9 24,6 100,17 154,98 10 4B 5A 5B 5C 6A 6B 7A 7B 7C 6,3 7 9 12,5 12,5 12,5 20,5 15,4 17,9 21,4 32,5 35,6 31,5 34,2 36,8 24,6 20,6 20,6 20,6 23 23 19,2 19,2 19,2 129,15 107,8 125,3 149,8 292,5 320,4 393,75 427,5 460 154,98 144,2 144,2 144,2 207 207 240 240 240 nj X nhj  x ij i 1 nj pij p = ij i 1 100,15+129,15+107,8+125,3+149,8+292,5+320,4+393,75 𝟖𝟗,𝟏 = 28,13(m) nj Ynhj  y i 1 nj ij pij p i 1 = 𝟏𝟓𝟒,𝟗𝟖∗𝟐+𝟏𝟒𝟒,𝟐∗𝟑+𝟐𝟎𝟕∗𝟐+𝟐𝟒𝟎∗𝟑 89,1 = 21,06 (m) ij Vậy tọa độ tâm phụ tải nhóm là: I2 [28,13(m); 21,06(m)] *Đối với nhóm thứ ba(nhómC) -Tọa độ nhóm vẽ mặt bằng: STT Kí hiệu Pđm (KW) X (m) Y (m) x.Pđm y.Pđm 8A 8B 10A 10B 12,5 12,5 14 2,5 2,5 31,6 33,7 36,2 28,7 32,7 10,5 10,5 6,1 6.1 6.1 270 421,25 506,8 71,75 81,75 131,25 131,25 85,4 15,25 15,25 nj X nhj  x ij i 1 nj pij = p 270+421,21+506,8+71,75+81,75 44 = 30,4(m) ij i 1 nj Ynhj  y i 1 nj ij pij = p i 1 131,25∗2+85,4+15,25∗2 44 = 8,6 (m) ij Vậy tọa độ tâm phụ tải nhóm là: I2 [33,3(m); 12,7(m)] *Tọa độ tâm phụ tải phân xưởng -Tọa độ tâm phụ tải xác định theo công thức sau: X px  x pttj nhj j 1 ; p j 1 Ypx  ttj y j 1 pttj nhj p j 1 ttj Trong xnhj ; ynhj tọa độ nhóm thứ j Pttj công suất tính toán nhóm thứ j Vậy Xpx = Ypx= 67,5∗9,66+28,13∗89,1+44∗33,3 193,6 67,5∗11,94+89,1∗21,06+44∗12,7 193,6 = 23,88 (m) = 16,74 (m) Tọa độ tâm phụ tải phân xưởng I (23,88m; 16,74m) Sau tính toán tọa độ tâm phụ tải nhóm toàn phân xưởng ta có bảng sau Nhóm Xnhj Ynhj Toàn phân xưởng Nhóm A NhómB NhómC 9,66 28,13 33,3 23,88 21,06 12,7 16,74 11,94 SƠ ĐỒ TÂM PHỤ TẢI CÁC NHÓM VÀ TÂM PHÂN XƯỞNG ... ĐỒ MẶT BẰNG ĐÃ PHÂN NHÓM PHỤ TẢI III Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng  Hiện nay, có nhiều phương pháp tính phụ tải tính toán, thường phương pháp đơn giản, tính toán thuận tiện lại xác... Itt1 =