XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁNVí dụ 1: Xác định phụ tải tính toán cho một phân xưởng may của một nhà máy may xuất khẩu biết rằng suất phụ tải tính toán trên một đơn vị diện tích là p0 = 0,2 kWm2, tổng diện tích của phân xưởng là 3000 m2.Ví dụ 2: Xác định phụ tải tính toán của một trạm bơm hỗn hợp làm nhiệm vụ tưới vào mùa khô, tiêu nước vào mù mưa. Biết rằng trạm bơm này phải tưới nước cho 628 ha và tiêu cho 115 ha, định mức tưới là p0t tưới =0,08 kW ha, định mức điện năng cho tiêu là 0,35kW ha.Ví dụ 3: Xác định phụ tải tính toán của một nhóm thiết bị động lực theo phương pháp hệ số knc có các số liệu.......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN Ví dụ 1: Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng may nhà máy may xuất biết suất phụ tải tính tốn đơn vị diện tích p = 0,2 kW/m2, tổng diện tích phân xưởng 3000 m2 Ví dụ 2: Xác định phụ tải tính tốn trạm bơm hỗn hợp làm nhiệm vụ tưới vào mùa khô, tiêu nước vào mù mưa Biết trạm bơm phải tưới nước cho 628 tiêu cho 115 ha, định mức tưới p0t tưới =0,08 kW/ ha, định mức điện cho tiêu 0,35kW/ Ví dụ 3: Xác định phụ tải tính tốn nhóm thiết bị động lực theo phương pháp hệ số k nc có số liệu Pđm (kW) ksd 2,4 0,62 4,5 0,6 0,57 0,38 0,7 Ví dụ 4: Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng khí có thiết bị sau: Stt Tên thiết bị Máy tiện T630 Máy tiện C620 Máy tiện T616 Máy khoan đứng Máy khoan bàn Tổng Số lượng 5 20 n =38 Pđm(kW) 10 4,5 2,8 cosφ 0,7 0,6 0,65 0,5 0,5 k sdΣ = 0,15 Ví dụ 5: Xác định cơng suất tính tốn 01 hộ thành phố có mức sống trung bình điện tiêu thụ tháng 250kWh/tháng Điều tra phụ tải có thông số sau: STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Tên thiết bị Bàn Nồi cơm điện Bơm nước Bình đun nước nóng Điều hồ Bình nóng lạnh Máy hút bụi Máy vi tính Máy xay sinh tố Đèn sợi đốt Đèn ống Đèn ống Quạt bàn Quạt trần Ti vi màu Ti vi màu Tủ lạnh Dàn Suvolter Tổng Công suất (W) 1000 650 500 1000 1500 2500 600 250 300 40 40 20 60 80 70 110 115 100 100 Số lượng 01 01 01 01 01 01 01 01 01 06 04 04 04 03 01 01 01 01 01 ΣPdm = 9, 656 kW n=35 Ví dụ 6: Xác định phụ tải tính tốn cho khu vực thị tứ xã có phụ tải với số liệu sau: Tên sở Trụ sở UB Trạm xá Trường học Nhà trẻ Chiếu sáng đường Tổng Diện tích (m2) 52 30 120 40 2500 p0 (W/m2) 15 30 15 20 2(w/m) kđtn kđtđ 0,8 0,55 0,75 0,75 0,45 0,9 0,4 0,4 Ví dụ 7: Xác định phụ tải tính tốn điểm nút mạng điện cung cấp cho nhóm phụ tải có số liệu sau: - Nhóm phụ tải sinh hoạt: gồm 42 hộ gia đình P tth =350 W/hộ, qua quan sát xác suất đóng vào lưới điện hộ ban ngày pn =0,3, ban đêm pđ =0,75; - Nhóm phụ tải động lực có TBĐ tổng công suất 25,3 kW, hệ số k nc=0,75 hệ số đồng thời ban ngày nhóm 1, ban đêm 0,6 - Nhóm phụ tải cơng cộng có Pttn=3,07 kW, Pttđ =7,2 kW Ví dụ 8: Xác định phụ tải tính tốn sở sản xuất có quy trình cơng nghệ số liệu phụ tải ca làm việc sau: Thiết bị Stt 10 Số thiết bị 2 10 100 Pđm(kW) Máy rửa Máy thái Máy trộn Máy nghiền Máy sấy Máy đóng gói Thơng gió Chiếu sáng Máy nén khí Tổng 10 15 10 30 4,5 0,4 Hệ số kđt 3/3 2/2 1/1 2/2 2/2 2/3 8/10 80/100 1/2 Ghi Dự p.1 Dự P Dự.p1 Ví dụ 9: Ba lò điện trở pha có cơng suất 96 kW, 60 kW, 30 kW, cosϕ=1 nối vào pha khác Xác định cơng suất tính tốn thiết bị Ví dụ 10: Ba thiết bị có cơng suất ví dụ đấu vào ab, bc pha ao Xác định cơng suất tính tốn thiết bị mạng ba pha Ví dụ 11: Tính dòng điện đỉnh nhọn đường dây cung cấp điện cho cần trục, số liệu phụ tải sau Động Động nâng hàng Động phụ Động phụ Pđm(kW) 12 ε% 15 15 15 cosϕ 0,76 0,72 0,75 Iđm (A) 27,5 kkd 5,5 Điện áp mạng điện 380/220V Hệ số sử dụng k sdΣ = 0,1 HƯỚNG DẪN GIẢI VÍ DỤ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN Xác định phụ tải tính tốn theo suất tiêu hao điện suất tiêu thụ cơng suất Ví dụ 1: xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng may nhà máy may xuất biết suất phụ tải tính tốn đơn vị diện tích p = 0,2 kW/m2, tổng diện tích phân xưởng 3000 m2 Giải: Cơng suất tính tốn phân xưởng Ptt = 0,2.3000 =600 kW Từ ta chọn cơng suất máy biến áp cung cấp điện cho phân xưởng theo điều kiện: S dm ≥ S tt Ở đây: S tt = Ptt 600 = = 750 (kVA) cos ϕ 0,8 Do ta chọn máy biến áp công suất S đm = 800 kVA khơng có động cơng suất lớn Ví dụ 2: xác định phụ tải tính tốn trạm bơm hỗn hợp làm nhiệm vụ tưới vào mùa khô, tiêu nước vào mù mưa Biết trạm bơm phải tưới nước cho 628 tiêu cho 115 ha, định mức tưới p0t tưới =0,08 kW/ ha, định mức điện cho tiêu 0,35kW/ Giải: Công suất tưới Ptưới = p0t ưới Ftưới =0,08 628=50,24 kW Công suất tiêu ptiêu = p0tiêu Ftiêu = 0,35.115=40,25 kW Cơng suất tính tốn trạm bơm: Ptt=Max(Ptt tưới, Ptt tiêu) = 50,24 kW Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số nhu cầu Ví dụ 3: xác định phụ tải tính tốn nhóm thiết bị động lực theo phương pháp hệ số k nc có số liệu Pđm (kW) ksd 2,4 0,62 4,5 0,6 0,57 0,38 0,7 Giải: n Cơng suất tổng nhóm: ∑P i =1 dmi = 24,9 (kW) Xác định hệ số sử dụng tổng hợp nhóm thiết bị ksdΣ = Σksdi * Pdmi (2,4* 0,62) + (4,5* 0,6) + (6* 0,57) + (8* 0,38) + (4* 0,7) 13,45 = = = 0,54 ΣPdmi (2,4 + 4,5 + + 8+ 4) 24,9 Ở có: m= Pmax = = 3,3 > k sdΣ = 0,54 > 0,2 Pmin 2,4 Nên: n n hq = 2∑ Pdmi i =1 Pdm max = 2.24,9 > n=5 nên chọn nhq = = 6,22 Hệ số nhu cầu: K nc = 0,54 + − 0,54 = 0, 75 Công suất tính tốn: Ptt = k ΣP = 0,75.25,3=19,98 kW nc đmi Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo hệ số cực đại Ví dụ 4: xác định phụ tải tính tốn phân xưởng khí có thiết bị sau Stt Tên thiết bị Máy tiện T630 Máy tiện C620 Máy tiện T616 Máy khoan đứng Máy khoan bàn Tổng Số lượng 5 20 n =38 Pđm(kW) 10 4,5 2,8 k sdΣ = 0,15 Giải: n * Phụ tải tính tốn xác định theo công thức: Ptt = k max k sdΣ ∑ Pdmi i =1 Biết k sdΣ = 0,15 Để xác đinh kmax=f (ksd,nhq) ta xác định nhq Theo số liệu có: Pdm max 10 = = 10 Pdm m= ksdΣ = 0,15 < 0,2 n = 38, m >3 n =9 (P > 1 n Pmax ) nên n*= = = 0,23 n 38 n1 n1 ∑P k =1 k = 4.10+5.7=75, ∑P k =1 n k ∑P i =1 = 75 = 0,59 Tra bảng có nhq*= 0,56 127 i * Vậy n hq = n hq n = 0,56.38 = 21,2 tra đường cong tra bảng có kmax=1,82 cosφ 0,7 0,6 0,65 0,5 0,5 n Cơng suất tính toán: Ptt = kmax k sdΣ ∑ Pdmi =1,82*0,15*127=34,67 (kW) i =1 n Hệ số cơng suất trung bình: cosϕtb = ∑ P cosϕ i =1 i n ∑P i =1 i = 77,7 = 0,61 127 i Công suất phản kháng: Qtt=Ptt.tgφtb=34,67.1,299=45,03 (kW) Cơng suất tồn phần: Stt = Ptt 34, 67 = = 56,83 (kVA) Cosϕtb 0, 61 * Bài tốn xác định theo phương pháp hệ số knc Ta có: k nc = k sdΣ + − k sdΣ nhq = 0,15 + − 0,15 21,2 = 0,33 n Công suất tính tốn: Ptt = knc ∑ Pdmi = 0,33.127 = 41,9 (kW) i =1 Vậy phương pháp có sai số là: s = 41, − 34, 67 ∗ 100% = 17,5% 41, Ví dụ 5: Xác định cơng suất tính tốn 01 hộ thành phố có mức sống trung bình điện tiêu thụ tháng 250kWh/tháng Điều tra phụ tải có thơng số sau: STT 10 11 12 13 14 15 16 17 Tên thiết bị Bàn Nồi cơm điện Bơm nước Bình đun nước nóng Điều hồ Bình nóng lạnh Máy hút bụi Máy vi tính Nhóm n1 Máy xay sinh tố Đèn sợi đốt Đèn ống Đèn ống Quạt bàn Quạt trần Ti vi màu Ti vi màu Tủ lạnh Công suất (W) 1000 650 500 1000 1500 2500 600 250 4000 300 40 40 20 60 80 70 110 115 Số lượng 01 01 01 01 01 01 01 01 01 06 04 04 04 03 01 01 01 Ghi 18 19 Dàn Suvolter Tổng 100 100 01 01 ΣPdm = 9, 656 kW n=35 Giải: - Hệ số sử dụng tổng hợp hộ: k sd Σ = Ptb n ∑P i =1 - Xác định tỷ số: m = = 250.12 = 0, 035 8760 9, 656 dmi Pdm max 2500 = = 125 > mà k sd Σ = 0, 035 < 0, nên Pdm 20 n1 n n* = = = 0, 057 n 35 ; P* = ∑P k =1 n ∑P i =1 * nhq = k = 5, 656 = 0,59 ; 9, 656 i 0, 95 0,95 0, 95 = = = 0,151 2 P (1 − P* ) 0, 59 (1 − 0, 59) 6, 29 + + n* − n* 0, 057 − 0, 057 * n = n n = 0,151.35=5,3 lấy nhq=5 hq - Xác định kmax = + * hq 1,5 − ksd Σ 1,5 − 0, 035 =1+ = 4, 52 k sd Σ 0, 035 nhq Hệ số nhu cầu: knc=kmax k sdΣ =4,52 0,035=0,158 n Cơng suất tính tốn: Ptt = knc ∑ Pdmi = 0,158.9, 656 = 1, 52 (kW) i =1 Vậy cơng suất tính tốn cho hộ thành phố có mức sống trung bình 1,52 kW Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số đồng thời Ví dụ 6: xác định phụ tải tính tốn cho khu vực thị tứ xã có phụ tải với số liệu sau: Tên sở Trụ sở UB Trạm xá Trường học Nhà trẻ Chiếu sáng đường Tổng Diện tích (m2) 52 30 120 40 2500 p0 (W/m2) 15 30 15 20 2(w/m) Pđ (kW) 0,78 0,9 1,8 0,8 9,28 kđtn kđtđ P đkđtn Pđ.kdtd 0,8 0,55 0,75 0,75 0,45 0,9 0,4 0,4 0,62 0,49 1,35 0,6 3,07 0,35 0,81 0,72 0,32 7,2 * Trường hợp đơn giản: Do tính chất khu vực chủ yếu phụ tải chiếu sáng nên chọn hệ số đồng thời phụ tải ngày đêm khu vực k dtΣng =0,8, k dtΣd =0,35, ta có: n Pttn = kdtΣd ∑ Pdi = 0,8.9, 28 = 7, 404 (kW) i =1 n Pttd = kdtΣn ∑ Pd = 0,35.9, 28 = 3, 24 (kW) i =1 Vậy Ptt=Max(Pttn, Pttd) =7,4 kW * Trường hợp chi tiết hơn: Ứng với thời điểm cực đại ngày đêm ta xác định được: 3,07 = 0,33 9,28 7,2 = = 0,775 9,28 k dtΣn = k dtΣd Cơng suất tính tốn thời điểm là: n Pttn = k dtΣn ∑ Pdi = 0,33.9,28 = 3,07(kw) i =1 n Pttd = k ddtd ∑ Pdi = 0,775.9,28 = 7,2(kw) i =1 Vậy Ptt =Max(Pttn, Pttđ) =7,2 kW Phương pháp cộng phụ tải theo số gia Ví dụ 7: xác định phụ tải tính tốn điểm nút mạng điện cung cấp cho nhóm phụ tải có số liệu sau: - Nhóm phụ tải sinh hoạt: gồm 42 hộ gia đình P tth =350 W/hộ, qua quan sát xác suất đóng vào lưới điện hộ ban ngày pn =0,3, ban đêm pđ =0,75; - Nhóm phụ tải động lực có TBĐ tổng cơng suất 25,3 kW, hệ số k nc=0,75 hệ số đồng thời ban ngày nhóm 1, ban đêm 0,6 - Nhóm phụ tải cơng cộng có Pntt=3,07 kW, Pdtt =7,2 kW Giải: * Xác định phụ tải tính tốn nhóm phụ tải sinh hoạt: Hệ số kđt xác định pdqd 0,75* 0,25 pnqn n n K = p +β = 0,75+ 1,5 = 0,85 K dt = p + β n 42 n d dt d = 0,3+ 1,5 0,3* 0,7 = 0,41 42 Vậy Pttđ 1= kđtđ nPtt0=0,85.42.0,35=12,5 kW Pttn1= kđtn nPtt0=0,41.42 0,35=6,03 kW * Xác định phụ tải tính tốn nhóm phụ tải động lực Ptt2= knc Pđli=0,75.25,3=18,98 kW Phụ tải động lực thời điểm cực đại ngày Ptt2 n=kđt n Ptt2=1.18,98 kW =18,98 kW Phụ tải động lực thời điểm cực đại đêm Ptt2đ=kđtđ.Ptt2=0,6.18,98 kW =11,39 kW * Xác định phụ tải tổng hợp phụ tải sinh hoạt phụ tải dịch vụ công cộng theo phương pháp số gia: 3,07 0,04 P1n = 6,03 + − 0,41.3,07 = 8(kw) 7,2 0,04 d P1 = 12,5 + − 0,41.6,03 = 16,96(kw) * Xác định phụ tải tổng hợp toàn thể điểm dân cư thời điểm cực đại: 8 0,04 P = 18,98+ ÷ − 0,41 * = 23,94 n ∑ 11,39 0,04 P = 16,96 + − 0,41 *11,39 = 24,03Kw ÷ d ∑ Vậy phụ tải tính tốn Ptt = 24,03 (kW) Xác định phụ tải tính tốn theo đồ thị phụ tải Ví dụ 8: Xác định phụ tải tính tốn sở sản xuất có quy trình cơng nghệ số liệu phụ tải ca làm việc sau: Stt Thiết bị Máy rửa Máy thái Máy trộn Máy nghiền Máy sấy Máy đóng gói Pđm(kW) 10 15 10 30 4,5 Số thiết bị 2 Tổng công suất ( kW) 30 14 15 20 60 13,5 Hệ số kđt Ptt( kW) Ghi 3/3 2/2 1/1 2/2 2/2 2/3 30 14 15 20 60 Dự p.1 10 Thơng gió Chiếu sáng Máy nén khí Tổng 0,4 10 100 10 14 180,5 8/10 80/100 1/2 3,2 166,2 Dự P Dự.p1 Vậy cơng suất tính tốn Ptt=162,2 ( kW) Phương pháp tính tốn số phụ tải đặc biệt Ví dụ 9: Ba lò điện trở pha có cơng suất 96 kW, 60 kW, 30 kW, cosϕ=1 nối vào pha khác Xác định cơng suất tính tốn thiết bị Giải: Ptt(3 pha) = 3P1pha(max)=3.96 = 288 (kW) Ví dụ 10: Ba thiết bị có cơng suất ví dụ đấu vào ab, bc pha ao Xác đinh cơng suất tính tốn thiết bị mạng ba pha Giải: Quy đổi thiết bị 96 kW mắc vào pha ab pha b, đó: Pttb= K(ab)b.Pab= 0,5.96 = 48 kW Quy đổi thiét bị 60 kW mắc vào pha bc pha c, đó: Pttc= K(bc)c*Pbc = 0,5*60=30 kW Vậy cơng suất tính tốn cua thiết bị mạng pha là: Ptt= 3P1pha (Max) = 3.48 = 144 kW Phương pháp tính tốn phụ tải đỉnh nhọn Ví dụ 11: Tính dòng điện đỉnh nhọn đường dây cung cấp điện cho cần trục, số liệu phụ tải sau Động Động nâng hàng Động phụ Động phụ ε% 15 15 15 Pđm(kW) 12 cosϕ 0,76 0,72 0,75 Iđm (A) 27,5 Điện áp mạng điện 380/220V Hệ số sử dụng k sdΣ = 0,1 Giải: Động nâng hàng có dòng mở máy lớn nhất: I kđmax = k kđ.Iđm = 5,5.27,5 = 151 (A) Phụ tải tính tốn nhóm động quy đổi chế độ làm việc dài hạn: (ε%=100%): Pđm Σ = ( 12+4+8) 10 kkd 5,5 Ptt = ∑ Pdmi ε dmi = (12 + + 8) 0,15 = 9,3 i =1 Qtt = ∑ Pdmi ε dmi tgψ i = (12 0,15.0,85 + 0,15.1+ 0,15.0,88 = 8,2(kW) i =1 Stt = 9,32 + 8,22 = 12,4(kVA) Dòng điện tính tốn nhóm: I tt = S tt * U dm = 12,4 = 27,5 A 1,73 * 0,38 Dòng điện định mức động nâng hàng ( quy (ε%=100%): I dm(max) = 27,5 0,15 = 18,8A Dòng điện đỉnh nhọn đường dây cung cấp cho cầu trục là: Iđn = 151+ (27,5- 0,1*18,8 ) = 176,62 (A) 11 ... XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN Xác định phụ tải tính tốn theo suất tiêu hao điện suất tiêu thụ công suất Ví dụ 1: xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng may nhà máy may xuất biết suất phụ tải tính. .. d ∑ Vậy phụ tải tính tốn Ptt = 24,03 (kW) Xác định phụ tải tính tốn theo đồ thị phụ tải Ví dụ 8: Xác định phụ tải tính tốn sở sản xuất có quy trình cơng nghệ số liệu phụ tải ca làm việc... 0,54 + − 0,54 = 0, 75 Cơng suất tính tốn: Ptt = k ΣP = 0,75.25,3=19,98 kW nc đmi Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo hệ số cực đại Ví dụ 4: xác định phụ tải tính tốn phân xưởng khí có thiết