PHỤ tải điện và các PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN

Electrical Delivery CHƯƠNG II PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH CHƯƠNG II TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN 2.6 Phân tích đánh giá phụ tải Cần phải phân tích đánh giá thiết bị tiêu thụ điện phân loại theo: yêu cầu độ tin cậy CCD, công suất, điện áp, vị trí lắp đặt, dạng dịng điện… Phân nhóm phụ tải theo  Nhóm thiết bị đặc trưng: nhóm máy cơng nghệ khí, nhóm thiết bị nhiệt, nhóm chiếu sáng, nhóm thơng gió… CHƯƠNG II PHỤ TẢI ĐIỆN    Nhóm thiết bị yêu cầu độ tin cậy Nhóm theo vị trí lắp đặt Nhóm theo dây chuyền sản xuất Mỗi nhóm cung cấp từ tủ điện (thanh cái, thiết bị bảo vệ…)( Main board , Distribution Board ….) VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN 2.7 Công suất định mức thiết bị nhóm thiết bị pha Cơng suất định mức thiết bị tiêu thụ điện phải quy đổi chế độ làm việc dài hạn a %= 100%  01 thiết bị CHƯƠNG II q dm = p dm tgϕ dm s dm = I dm _ TB PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN  Nhóm thiết bị n Pdm = ∑ p dmi i =1 i =1 +q sdm = = 3U dm 3U dm S dm = P + Q I dm = S dm 3U dm = dm 2 pdm + qdm dm n Qdm = ∑ q dmi , p dm dm 2 Pdm + Qdm 3U dm 2.8 Cơng suất trung bình thiết bị nhóm thiết bị pha 01 thiết bị ptb = k sd pdm qtb = k sd qdm = k sd pdmtgϕ stb = CHƯƠNG II p +q tb tb Nhóm thiết bị n PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG n n i =1 i =1 Ptb = ∑ k sd pdmi Qtb = ∑ k sdi qdmi =∑ k sdi pdmi tgϕi i =1 PHÁP TÍNH TỐN Stb = P + Q tb tb Ptb2 + Qtb2 Stb I tb = = 3U dm 3U dm 2.9 Cơng suất tính tốn thiết bị nhóm thiết bị pha qtt = qdm ptt = pdm 01 thiết bị CHƯƠNG II stt = sdm = p + q I tt _ TB tt tt p +q tt stt = = 3U dm tt 3U dm Nhóm thiết bị PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG Ptt Qtt PHÁP TÍNH TOÁN Stt = P + Q tt tt Stt I tt = = 3U dm P +Q tt 3U dm tt 2.10 Dòng điện đỉnh nhọn thiết bị nhóm thiết bị pha Một thiết bị Dòng điện đỉnh nhọn xuất khởi động động – gọi dòng điện mở máy Nhóm thiết bị I kđ = I mm = k mm I đm CHƯƠNG II I đn ,nhóm = I kđ ,max + (I tt − k sd I đm ,max ) PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN Ikd,max - dịng khởi động lớn nhóm Idm,max-dịng điện định mức động có dòng điện khởi động lớn ksd-hệ số sử dụng động có dịng khởi động lớn Itt -dịng điện tính tốn nhóm Bài tập Cho nhóm thiết bị sử dụng động pha với thông số sau, điện áp định mức 380V; hệ số mở máy Xác định: CHƯƠNG II PHỤ TẢI ĐIỆN Công suất trung bình thiết bị nhóm thiết bị (p,q,s) Hệ số cơng suất trung bình nhóm thiết bị Số thiết bị hiệu nhóm thiết bị Hệ số cực đại nhóm thiết bị Xác định Iđn nhóm biết Itt=99.63A ? Số thiết bị Pll(kW) ksd Cosϕ η a 4.5 0.6 0.8 0.8 3.0 0.6 0.75 0.75 7.5 0.8 0.8 0.8 1 14.2 0.4 0.8 0.85 VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN 0.75 2.11 Các phương pháp xác định cơng suất tính tốn CHƯƠNG II PHỤ TẢI ĐIỆN Theo suất tiêu hao đơn vị sản phẩm Theo suất tiêu hao đơn vị diện tích Theo hệ số hình dáng Theo hệ số nhu cầu Theo cơng suất trung bình hệ số cực đại Theo hệ số dùng điện (Ku_ utilizise )và hệ số đồng thời (Ks_ simulation ) VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN 2.11 Các phương pháp xác định cơng suất tính tốn 1.Theo suất tiêu hao đơn vị sản phẩm M ca w Ptt = Pca = Tca CHƯƠNG II M w Ptt = Tmax Qtt = Ptt tgφ w0:suất tiêu hao điện đơn vị sản phẩm tính kWh (tài liệu tra cứu) PHỤ TẢI ĐIỆN Mca: số lượng sản phẩm sản suất ca VÀ CÁC PHƯƠNG Tca: thời gian làm việc ca mang tải lớn (h) PHÁP TÍNH TỐN M : tổng sản phẩm sản xuất năm Tmax : thời gian sử dụng công suất cực đại (h/năm) 10 2.11 Các phương pháp xác định cơng suất tính toán Theo suất tiêu hao đơn vị sản phẩm  Phương pháp áp dụng cho phụ tải có đồ thị phụ tải khơng thay đổi CHƯƠNG II  Những thiết bị thường quạt gió, bơm, lị điện trở, xi nghiệp giấy, xí nghiệp hóa chất …hệ số đóng điện , hệ số phụ tải thay đổi  cứu PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN Thơng số suất tiêu hao cung cấp từ phương pháp thông kê tài liệu tra   Khi có nhiều thiết bị với cơng suất khác độ xác giảm đáng kể Nên sử dụng giai đoạn tiền thiết kế, biết tổng sản phẩm sản xuất năm 11 2.11 Các phương pháp xác định cơng suất tính tốn Theo cơng suất trung bình hệ số hình dáng  CHƯƠNG II PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG Phụ tải nhóm thiết bị coi cơng suất trung bình bình phương Ptt = K hd Ptbca Qtt = K hd Qtbca Qtt = Ptt tgϕ    Dùng cho nhóm thiết bị có đồ thị phụ tải thay đổi đột xuất, dao động Nói chung khơng xác, Trong số trường hợp phụ tải trung bình bình phương sử dụng phụ tải tính tốn, chẳng hạn nhóm hộ tiêu thụ với chế độ làm việc lặp lại ngắn hạn PHÁP TÍNH TỐN 13 2.11 Các phương pháp xác định cơng suất tính tốn Theo cơng suất định mức hệ số nhu cầu Ptt = K nc Pdm Qtt = Ptt tgϕ S = P + Q = Ptt tt tt tt cos ϕ Trong CHƯƠNG II Pđm – cơng suất định mức nhóm phụ tải Knc - Hệ số nhu cầu nhóm thiết bị đặc trưng lấy tài liệu tra cứu ; PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN 14 2.11 Các phương pháp xác định cơng suất tính tốn  CHƯƠNG II    Phương pháp giả thiết thiết bị có K nc chế độ làm việc Phương pháp phù hợp với tính tốn hệ thống chiếu sáng Phương pháp sử dụng giai đoạn tiền thiết kế Phương pháp không hiệu phụ tải động lực có chế độ làm việc khác nhiều PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN 15 2.11 Các phương pháp xác định cơng suất tính toán Theo hệ số dùng điện Ku(utilization factor)và hệ số đồng thời Ks (simultaneity (diversity)factor) n n 1 Ptt = K s ∑ K u ,i pđm ,i ; Qtt = K s ∑ K u ,i qđm ,i CHƯƠNG II PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 2 = Stt P tt + Qtt ; I tt = Ptt Trong Stt P – cơng suất định mức nhóm phụ tải Stt Uđm cos φtt = đm Ku,i - Hệ số dùng điện thiết bị thứ I  Nếu thiết bị có hệ số cơng suất ( cosϕ ) tính phụ tải theo dịng điện 16 CHƯƠNG II PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN ks ku ks Ví dụ tính phụ tải tính toán theo ku ks ks 17 2.11 Các phương pháp xác định cơng suất tính tốn CHƯƠNG II PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN Hệ số đồng thời Ks chung cư 18 Chung cư tầng , 25 hộ, CS lắp đặt kVA /hộ Tổng CS lắp đặt cho tòa nhà : 36 + 24 + 30 + 36 + 24 = 150 kVA Cơng suất tính tốn tịa nhà : 150 x 0.46 = 69 kVA Giả sử dùng dẫn cấp điện từ tầng , tiết diện dẫn giảm dần theo dịng tải u cầu lên cao Thường cách tầng giảm kích thước dẫn lần Ví dụ , dịng tải tính từ tầng : CHƯƠNG II Ở tầng , dịng tính tốn : PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG 150 × 0,46 × 103 = 104,83A 380 PHÁP TÍNH TỐN ( 36 + 24) × 0,63 × 103 = 57,43 A 380 19 Hệsố đồng thời tủ phân phối CHƯƠNG II PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN Hệ số đồng thời theo chức mạch (1) Trong vài trường hợp , ví dụ mạng cơng nghiệp ,hệ số cao (2) Dịng lấy dòng định mức động cơ, dòng khởi động tăng gấp lần dòng định mức 20 2.11 Các phương pháp xác định cơng suất tính tốn Theo cơng suất trung bình hệ số cực đại P tb, Kmax Còn gọi phương pháp xếp biểu đồ phụ tải phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo số thiết bị hiệu Khi số thiết bị nhóm n≤3 CHƯƠNG II n Ptt = ∑ p đm ,i PHỤ TẢI ĐIỆN Trong n n 1 Q tt = ∑ q đm ,i = ∑ p đm ,i tgφ đm ,i pđmi – công suất định mức thiết bị (đã quy đổi chế độ làm việc dài hạn) VÀ CÁC PHƯƠNG tgϕ đm,I từ tính từ cosϕ I _ hệ số công suất thiết bị PHÁP TÍNH TỐN 21 2.11 Các phương pháp xác định cơng suất tính tốn Khi n>3 nhq 10 CHƯƠNG II Ptb - Cơng suất tác dụng trung bình nhóm thiết bị Ksd - hệ số sử dụng nhóm thiết bị PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG Pđm - cơng suất định mức nhóm thiết bị quy đổi chế độ làm việc dài hạn Kmax – hệ số cực đại cơng suất tác dụng PHÁP TÍNH TỐN 23 2.11 Các phương pháp xác định cơng suất tính tốn Khi nhq > 200 Q tt = Q tb Ptt = Ptb = K sd Pdm CHƯƠNG II PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN Các đại lượng cịn lại nhóm S tt = P + Q tt tt I tt = S tt = 3U đm Ptt cos ϕtt = Stt 24 Ptt2 + Q tt2 3U đm 2.11 Các phương pháp xác định cơng suất tính tốn Bài tập: Cho nhóm thiết bị động lực pha với thông số sau, điện áp định mức 380V;Xác định: Công suất tính tốn nhóm theo phương pháp Kmax Ptb (Ptt, Qtt, Stt, Itt, cosϕtt) CHƯƠNG II PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN Số thiết bị Pll(kW) ksd Cosϕ 10 7.5 0.35 0.56 15 0.2 0.6 22 0.14 0.5 Nhq =15,46 ; Cosϕtt = 0,6714; Kmax=1.75 Ptt=94 kW Qtt=105.3 kVar Stt=140 Kva ;Itt=212.7 A nhq Cosϕ tt 25 2.11 Các phương pháp xác định cơng suất tính tốn Cơng suất tính toán tủ phân phối Áp dụng tủ phân phối (Main Board) có nhiều tủ điện xác định phụ tải tính tốn nối vào CHƯƠNG II PHỤ TẢI ĐIỆN n n 1 Ptt = K đt ∑ Ptt ,i; Qtt = K đt ∑ Qtt ,i; Stt = P + Q tt tt VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN Kđt : hệ số đồng thời phụ thuộc số nhánh tải nối vào chế độ làm việc tải (≤ 1) 26 2.11 Các phương pháp xác định cơng suất tính tốn Bài tập: Tủ động lực có thiết bị sử dụng động pha với thông số sau, điện áp định mức 380V; động làm việc theo chế độ dài hạn Xác định: Công suất tính tốn tủ động lực theo phương pháp Kmax Ptb (Ptt, Qtt, Stt, Itt, cosϕtt) Xác định dòng điện đỉnh nhọn tủ động lực CHƯƠNG II Pll(kW) ksd kmm Cosϕ η Công suất tính tốn tủ động lực theo phương pháp K max Ptb Số thiết bị PHỤ TẢI ĐIỆN (Ptt, Qtt, Stt, Itt, cosϕ tt) (37.82kW; 22.76Kvar; 44.14Kva; 67.07A; 0.8567) VÀ CÁC PHƯƠNG 0.7 0.75 0.8 Xác định1.5dòng điện đỉnh nhọn tủ động lực (108.02A) PHÁP TÍNH TỐN 7.5 0.7 0.8 0.8 3 3.75 0.7 0.8 0.8 27 ... cosϕ ) tính phụ tải theo dòng điện 16 CHƯƠNG II PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN ks ku ks Ví dụ tính phụ tải tính tốn theo ku ks ks 17 2.11 Các phương pháp xác định cơng suất tính tốn... nhóm phụ tải Knc - Hệ số nhu cầu nhóm thiết bị đặc trưng lấy tài liệu tra cứu ; PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN 14 2.11 Các phương pháp xác định cơng suất tính tốn  CHƯƠNG II    Phương. .. chế độ làm việc khác nhiều PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN 15 2.11 Các phương pháp xác định cơng suất tính tốn Theo hệ số dùng điện Ku(utilization factor )và hệ số đồng thời Ks (simultaneity