3.3.1. Phụ tải sinh hoạt
(Tra bảng 2-2, trang 621, CUNG CẤP ĐIỆN, Nguyễn Xuân Phú, NXB khoa học và kỹ thuật) ta có thông số sau:
Bảng 3.1: Phụ tải sinh hoạt
STT Tên thiết bị P (W) T (h) ni PΣ (kW) ksd Cos φ
1 Đèn huỳnh quang 40 6 38 1,52 0,9 0,95 2 Điều hòa 1000 3,5 12 12 0,8 0,85 3 Quạt bàn 60 7 24 1,44 0,8 0,85 4 Quạt trần 75 5 18 1,35 0,75 0,85 5 Tủ lanh 120 24 26 3,12 0,8 0,85 6 Máy vi tính 350 8 36 12,6 0,85 0,85 7 tổng 154 32,03
Ta có: n= 154 Ta thấy ksd∑ = 0,8>0,2 và m=25 nên Chọn nhq = 64 Kmax = 1+ = 1 + = 1,063 cosφtb = = → tgφtb = 0,607
Công suất tính toán tác dụng:
Pttsh = kmax*ksd∑*= 1,063*0,8*32,03 = 27,23 (kW) Công suất tính toán phản kháng:
Qttsh = Pttsh* tgφtb = 27,23*0,607 = 16,53 (kVAr) Công suất toàn phần tính toán:Stt = = (kVA)
3.3.2. Kho nguyên phụ liệu
Tra phụ lục 1-1, trang 324 ta có thông số:ksdΣ= 0,7, cosφtb = 0,8
Bảng 3.2: Phụ tải kho nguyên phụ liệu
STT Tên thiết bị Số lượng P(kW)/máy PΣ (kW)
1 Bơm 1 0,75 0,75
2 Quạt thông gió 4 1,10 4,40
Tổng 5 5,15
Theo phương pháp tính theo hệ số cực đại ta có : n=5; m = = = 1,467 5.
Suy ra nhq = 5
kmax = 1+ = 1 + = 1,409 cosφtb = 0,8
→ tgφtb = 0,75
Phụ tải tính toán tính theo công thức :
Ptt = kmax * ksdΣ * = 1,409 * 0,7 * 5,15 = 5,079 (kW) Công suất phản kháng của nhóm tính theo công thức :
Qtt = Ptt . tgφtb = 5,079 * 0,75 = 3,809 (kVAr) Công suất toàn phần tính theo công thức :
Stt = = = 6,349 (kVA)
3.3.2.1.Phụ tải chiếu sáng kho nguyên phụ liệu
Tra bảng 2-2 trang 621 ta có ksd = 0,9; Cos φ = 0,95
Bảng 3.3 : Phụ tải chiếu sáng kho nguyên phụ liêu
STT Tên thiết bị Số
lượng P(kW)/máy PΣ (kW) ksd Cos φ
1 Đèn huỳnh quang
1,2m 24 0,036 0,864 0,9 0,95
ta có n=24, m=1. vậy nhq = 24
kmax = 1+ = 1 +
Cos φ = 0,95 → tgφ =0,329
Phụ tải tính toán tính theo công thức :
Ptt = kmax *ksdΣ * = 1,102 *0,9*0,864 = 0,857 (kW) Công suất phản kháng của nhóm tính theo công thức : Qtt = Ptt . tgφ =0,857*0,329 =0,82 (kVAr)
Công suất toàn phần tính theo công thức : Stt = = =0,902 (kVA)
3.3.3. Xưởng cắt
Bảng 3.4: phụ tải xưởng cắt
STT Loại máy Số
lượng P(kW)/máy PΣ (kW) ksd Cosφ
1 Máy kiểm vải, tở vải 3 2,10 6,3 0,80 0,80
2 Máy cắt tay 8 0,80 6,4 0,80 0,80 3 Máy cắt đầu bàn 3 0,20 0,6 0,80 0,80 4 Máy cắt vòng 4 1,30 5,2 0,80 0,80 5 Máy cắt viền 3 0,50 1,5 0,80 0,80 6 Máy ép keo 4 4,50 18 0,80 0,85 7 Máy ép nhiệt 3 3,60 10,80 0,80 0,85 8 Bàn là 4 1,00 4,00 0,80 0,90 9 Bơm 1 1,50 1,50 0,70 0,80 10 tổng 33 54,3 Ta có: n = 33. m = > 3 ksdΣ = Suy ra: ksdΣ = >0,2 = chọn nhq = 24 kmax = 1+ = 1 + cosφtb= → tgφtb = 0,664
Phụ tải tính toán tính theo công thức: Ptt = kmax * ksdΣ *
Công suất phản kháng của nhóm tính theo công thức : Qtt = Ptt * tgφtb = 34,67*0,664 = 23,02(kVAr) Công suất toàn phần tính theo công thức:
3.3.3.1. Hệ thống quạt gió xưởng cắt
Tra phụ lục 1-1 trang 324 ta được các hệ số sử dụng và giá trị cosφ như trong bảng.
Bảng 3.5: Hệ thống quạt gió xưởng cắt
STT Tên thiết bị Số lượng P/máy (kW) PΣ (kW) ksd Cosφ
1 Quạt thông gió 9 1,1 9,9 0,7 0,8
Ta có: n= 9; m = 1 3. Suy ra: nhq = n = 9
kmax = 1+ = 1 + = 1,327 cosφ = 0,8
→ tgφ = 0,75
Phụ tải tính toán tính theo công thức :
Ptt = kmax* ksdΣ* = 1,327 * 0,7* 9,9 = 9,196 (kW) Công suất phản kháng của nhóm tính theo công thức : Qtt = Ptt . tgφ = 9,196 * 0,75 = 6,822 (kVAr)
Công suất toàn phần tính theo công thức : Stt = = = 11,495 (kVA)
3.3.3.2. Hệ thống chiếu sáng xưởng cắt
Tra bảng 2-2, trang 621 ta có ksd=0,9; Cos φ=0,95
Bảng 3.6: Hệ thống chiếu sáng xưởng cắt
STT Tên thiết bị Số
lượng P(kW)/máy PΣ (kW) ksd Cos φ
1 Đèn huỳnh quang
1,2m 82 0,036 2,952 0,9 0,95
ta có n=82, m=1. vậy nhq = 82
kmax = 1+ = 1 +
Phụ tải tính toán tính theo công thức :
Ptt = kmax *ksdΣ * = 1,055 *0,9*2,952 =2,803 (kW) Công suất phản kháng của nhóm tính theo công thức : Qtt = Ptt . tgφ =2,803*0,329 =0,92 (kVAr)
Công suất toàn phần tính theo công thức : Stt = = =2,95 (kVA)
3.3.4. Xưởng may
Phụ tải từ chuyền 1 đến chuyền 16 và máy trong tổ hoàn thiện
Bảng 3.7 : Phụ tải xưởng may và tổ hoàn thiện
STT Tên thiết bị Số lượng P(kW)/má y PΣ (kW) ksd Cos φ 1 Máy may 1 kim 262 0,70 183,4 0,80 0,80 2 Máy vắt sổ 132 0,55 72,6 0,80 0,80 3 Máy trần đè 132 0,55 72,6 0,80 0,80 4 Bàn là hơi 42 1,00 42 0,80 0,90 5 Bàn hút 42 1,10 46,2 0,80 0,85 6 Bơm 1 1,50 1,5 0,70 0,80 7 Máy hút chỉ 1 2,20 1,5 0,80 0,80 8 Máy dò kim 1 0,14 0,14 0,80 0,80 Tổng 613 419,9 4 Ta có: m = = = 15,714 3 ksdΣ = ksdΣ = Suy ra:= chọn nhq =382 kmax = 1+ = 1 + cosφtb =
→ tgφtb = 0,698
Phụ tải tính toán tính theo công thức :
Ptt = kmax*ksdΣ * = 1,02*0,799*419,94 = 342.24(kW) Công suất phản kháng của nhóm tính theo công thức :
Qtt = Ptt . tgφtb = 342,24* 0,698 =238,88 (kVAr) Công suất toàn phần tính theo công thức :
Stt = = =417,37(kVA)
3.3.4.1. Hệ thống quạt thông gió trong xưởng may
Tra phụ lục 1-1 trang 324 ta được các hệ số sử dụng và giá trị cosφ như trong bảng.
Bảng 3.8: Hệ thống quạt thông gió xưởng may
STT Tên thiết bị Số lượng P/máy (kW) PΣ (kW) ksd cosφ
1 Quạt thông gió 12 1,1 13,2 0,7 0,8
Ta có: n= 12; m = 1 3. Suy ra: nhq = n = 12 kmax = 1+ = 1 + = 1,283
cosφ = 0,8 → tgφ = 0,75
Phụ tải tính toán tính theo công thức :
Ptt = kmax* ksdΣ * = 1,283* 0,7*13,2 = 11,855 (kW) Công suất phản kháng của nhóm tính theo công thức :
Qtt = Ptt . tgφ = 11,855* 0,75 = 8,891 (kVAr) Công suất toàn phần tính theo công thức :
Stt = = = 14,819 (kVA)
3.3.4.2. Hệ thống chiếu sáng xưởng may
Tra bảng 2-2 trang 621 ta có ksd=0,9; Cos φ=0,95
STT Tên thiết bị Số lượn g P(kW)/má y PΣ (kW) ksd Cos φ 1 Đèn huỳnh quang 1,2m 151 0,036 5,436 0,9 0,95 ta có n=151, m=1. vậy nhq = 151 kmax = 1+ = 1 + Cos φ = 0,95 → tgφ = 0,329
Phụ tải tính toán tính theo công thức :
Ptt = kmax*ksdΣ* = 1,04*0,9* 5,436 = 5,08 (kW)
Công suất phản kháng của nhóm tính theo công thức : Qtt = Ptt . tgφ =5,08* 0,329 =1,67 (kVAr)
Công suất toàn phần tính theo công thức : Stt = = = 5,34 (kVA)
3.4. Tổng hợp phụ tải
3.4.1. Phương pháp tổng hợp
Để tổng hợp phụ tải toàn thị trấn ta sử dụng phương pháp số gia.
Phụ tải tổng hợp được xác định bằng cách cộng từng đôi một, lấy giá trị của phụ tải lớn cộng với số gia của phụ tải bé.
P=P1+P2 nếu P1>P2
P=P2+P1 nếu P2>P1 (3-18) Với
(3-19)
Bảng 3.10: Thống kê phụ tải tính toán của Công ty Cổ phần may Việt-Ý
STT Loại phụ tải Ptt (kW) Qtt (kVAr)
2 Kho nguyên phụ liệu 5,079 3,809 Chiếu sáng kho 0,857 0,82 3 Xưởng cắt Phụ tải động lực 34,67 23,02 Quạt gió 9,196 6,822 Chiếu sáng 2,803 0,92 4 Xưởng may Động lực 342,24 233,88 Chiếu sáng 5,08 1,67 Quạt gió 11,855 8,891
Kho nguyên phụ liệu
Tổng hợp kho nguyên phụ liệu gồm: phụ tải động lực và phụ tải chiếu sáng (kW)
(kVAr)
Xưởng cắt
Tổng hợp phụ tải nhóm động lực và quạt gió PC = 34,76+9,196=43,866 (kW)
QC= 23,03+6,822= 29,842 (kVAr) Tổng hợp phụ tải toàn xưởng cắt (kW)
(kVAr)
Xưởng may
Tổng hợp giữa nhóm phụ tải động lực và quạt gió PM = 342,24+11,855 = 354,095 (kW)
QM = 233,88+8,891 = 242,77 (kVAr) Tổng hợp toàn xưởng may
(kW) (kVAr)
Tổng hợp phụ tải cho toàn Công ty
Bảng 3.11: phụ tải tính toán sau khi đã tổng hợp
STT Phụ tải Ptt (kW) Qtt (kVAr)
1 Phụ tải sinh hoạt 27,23 16,53
2 Kho nguyên phụ liệu 5,53 4,24
3 Xưởng cắt 45,46 30,33
4 Xưởng may 357,17 243,68
Tổng hợp phụ tải giữa phụ tải sinh hoạt và kho nguyên phụ liệu (kW)
(kVAr)
Tổng hợp phụ tải kho nguyên liệu với phụ tải vừa tính toán được (kW)
(kVAr)
Phụ tải tổng hợp của toàn công ty là: (kW)
(kVAr)
Công suất toàn phần của xí nghiệp: Stt = == 486,64 (kVA)
cos φ = =
Chương IV: ĐÁNH GIÁ THÔNG SỐ KỸ THUẬT TRƯỚC KHI CẢI TẠO 4.1. Đặt vấn đề
Trong lưới điện hạ áp độ lệch điện áp và độ đối xứng là các chỉ số rất quan trọng đánh giá chất lượng điện, ảnh hưởng trực tiếp tới hiệu quả kinh tế kỹ thuật của công trình điện. Độ lệch điện áp tác động trực tiếp tới hoạt động của động
cơ điện, các thiết bị điện. Độ đối xứng trong lưới điện ảnh hưởng tới mức độ tổn thất điện năng, mức độ cân đối phụ tải. Mặt khác do điều kiện thực tập, trong khuôn khổ báo cáo tốt nghiệp, ta đánh giá chất lượng điện thông qua hai chỉ số: Độ lệch điện áp và độ đối xứng.
4.2. Đánh giá chất lượng điện4.2.1. Theo độ lệch điện áp 4.2.1. Theo độ lệch điện áp
Để đánh giá chất lượng điện áp của lưới điện của Công ty.Ta tiến hành đánh giá chất lượng điện áp tại thanh cái TBATT vào thời điểm cực tiểu và tại cuối lộ TBATT tại thời điểm cực đại. Có rất nhiều phương pháp, ta sử dụng phương pháp đánh giá chất lượng điện theo mô hình xác suất thống kê. Mô hình xác suất thống kê cho phép ta đánh giá đầy đủ về hành vi của điện áp theo thời gian như một đại lượng ngẫu nhiên không ngừng biến đổi. Sự biến đổi của điện áp chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố ngẫu nhiên độc lập nên có thể coi nó tuân theo quy luật phân phối chuẩn với hàm mật độ
e- (4-1)
Trong đó:
Vt - độ lệch điện áp so với giá trị định mức.
Vt = (4-2)
- Kỳ vọng toán củađộ lệch điện áp
- Độ lệch trung bình bình phương của độ lệch điện áp xác định theo biểu thức sau:
(4-3) T -Thời gian khảo sát
Giữa độ lệch chuẩn của độ lệch điện áp và độ lệch chuẩn của điện áp tồn
tại mối quan hệ (4-4)
Un- điện áp định mức
- Kỳ vọng toán của điện áp
Trừ Umax cho Umin ta được Umax- Umin= 6
Do giá trị điện áp trung bình được xác định theo công thức: (4-6) Độ lệch trung bình của điện áp:
vtb = (4-7)
Để có được độ chính xác trong việc khảo sát, ta tiến hành sử lý số liệu theo phương pháp xác suất thống kê. Nội dung của phương pháp là tìm kỳ vọng toán của điện áp M(u), phương sai D(u), độ lệch chuẩn của điện áp độ lệch chuẩn của độ lệch điện áp
Kỳ vọng toán của điện áp trong một khoảng thời gian
M(u) = (4-8)
Phương sai của điện áp trong một khoảng thời gian (4-9) Độ lệch chuẩn của điện áp trong một khoảng thời gian
(4-10) Điện áp trong từng khoảng thời gian khảo sát được xác đinh như sau:
(4-11) Trong đó:
m- số ngày đo
- Hệ số tin cậy ( = 1.5)
Xác suất chất lượng điện áp là xác suất mà độ lệch điện áp V của điểm nút ta xét nằm trong giới hạn cho phép
2 2 ( ) 2 2 1 ( ) ( ) ( ) ( ) 2 cp cp v cp cp V V V V CL cp cp v V V dV p p V V V f v dv e F X F X Trong đó 1 cp tb; 2 cp tb v v V V V V X X
Trong đó F(X) – hàm Laplace, giá trị hàm laplace được tính sẵn trong các bảng của lý thuyết xác suất thống kê với chú ý là đây là hàm lẻ nên giá trị F(-X) = - F(X). Biết được xác suất chất lượng pCL có thể dễ dàng xác định được.
Thời gian điện năng đảm bảo chất lượng: TCL = pCL.T
Thời gian điện năng không đảm bảo chất lượng: TkCl = 24 - TCl
4.2.1.1. Đánh giá chất lượng điện áp tại thanh cái TBATT
Để đánh giá chất lượng điện áp trên thanh cái trạm biến áp, ta tiến hành chất lượng điện áp cho TBATT điển hình của Công ty
Qua số liệu đo điện áp vào những ngày điển hình trên thanh cái TBATT từ đó tính toán được giá trị trung bình của điện áp trong mỗi giờ đo đếm :
Bảng 4.1: Điện áp trung bình tại thanh cái TBA
Giờ Utbtc(V) 10/5 11/5 12/5 13/5 14/5 15/5 16/5 2 214 219 217 216 228 229 229 4 205 224 227 224 213 215 218 6 219 231 221 225 228 219 216 8 206 221 217 211 216 217 214 10 216 215 215 217 217 214 219 12 229 229 227 250 224 238 229 14 214 225 229 217 220 224 229 16 219 235 223 232 230 235 235 18 214 231 219 214 219 216 218 20 215 219 221 224 214 213 217 22 210 229 219 214 221 213 215 24 212 234 231 239 219 236 232 Áp dụng các công thức (4-2) đến (4-9) ta có Utb = = 213,6 V = = = 7,75 Độ lệch điện áp trung bình
=
Độ lệch điện áp trung bình tính theo % được xác đinh theo công thức sau:
Độ lệch điện áp của lưới cho phép là := 5%
Vậy xác suất chât lượng điện là xác suất mà độ lệch điện áp V của mạng điện nằm trong giới hạn cho phép là:
Pcl = P( = F(x2) - F(x1) Trong đó: F(x) -Hàm Laplace x1 = = x2 = = Xác suất chất lượng là Pcl = F(2,67) - F(-2,24)= 0,4962 + 0,4877 = 0,9839 Thời gian đảm bảo chất lượng điện trong ngày là:
Tcl = 0,9839*24 = 23,6(h)
Thời gian không chất lượng trong ngày là:24-23,6=0,4(h) *Nhận xét:
Ta nhận thấy thời giankhảo sát độ lệch điện áp nằm trong giới hạn cho phép ứng với thời gian chất lượng Tcl=23,6(h) còn lại thời gian khảo sát chất lượng điện không đảm bảo ứng với thời gian không chất lượng Tkcl=0,4(h).
4.2.2. Theo độ đối xứng của lưới
Độ đối xứng của lưới điện thể hiện ở mức độ phân bố tải trên đường dây. Phụ tải phân bố cân đối trên các pha thì dòng trung tính bằng 0. Trong thực tế lưới hạ áp luôn tồn tại dòng trung tính, nó gây ra tổn thất trên dây trung tính và còn gây ra hiện tượng thừa, thiếu điện năng cục bộ trên các pha. Độ đối xứng của lưới điện được đánh giá bởi các hệ số phi đối xứng kfđx
Giá trị cho phép của kkđx xác định phụ thuộc vào độ đốt nóng của các phần tử lưới điện. Theo tiêu chuẩn Việt Nam hệ số không đối xứng không vượt quá 5 %
kkcb = 100% ; kfđx = (4-9)
kkcb, kfđx là hệ số không cân bằng và hệ số phi đối xứng
Với I1, I2, I0 là dòng điện thứ tự thuận, thứ tự nghịch và thứ tự không
= (IA + IB + IC ) ( 4-10 )
2 = (IA + aIB + aIC ) ( 4-11 )
0 = (IA + aIB + aIC ) ( 4-12 )
Trong đó IA, IB, IC là dòng điện các pha
Các hệ số không đối xứng
- Hệ số không đối xứng của điện áp (4-13) - Hệ số không cân bằng của điện áp
(4-14)
Với dòng điện bằng cách biến đổi tính toán như điện áp ta được. - Hệ số không đối xứng của dòng điện
(4-15) - Hệ số không cân bằng của dòng điện
(4-16)
Số liệu đo đếm vào giờ cao điểm tại thanh cái TBA củaCông ty thể hiện trong bảng 4.2
Bảng 4.2 : Số liệu dòng điện và điện áp đo vào giờ cao điểm tại thanh cái TBA Ngày đo 28/5 29/5 30/5 1/6 2/6 3/6 4/6 U fa(V) A 212 203 206 190 208 220 206 B 195 201 196 189 202 203 199 C 220 219 219 220 220 219 220 I fa(A) A 200 251 236 192 238 243 247
B 235 201 196 188 210 203 198
C 185 230 206 175 208 220 206
Bảng 4.3 : Số liệu tính toán đối với điện áp
Pha Utb(V) Độ lệch chuẩn Utt(V)
A 206,43 8,45 212,1
B 197,86 4,55 200,91
C 219,57 0,49 219,9
Áp dụng công thức trên ta tính được:
M1t = (212,1+200,91+219,9)*0,89 = 556,96 M1a = (212,1+200,91+219,9)*0,475 = 300,63 M2t = 212,10 * 0,89-(200,91+219,90) * 0,89 -(200,91-219,90) * 0,47 = 9,3 M2a = 212,10 * 0,475 -(200,91+219,90) * 0,475 +(200,91-219,90) * 0,89 =13,67 M0t =212,10 * 0,89-(200,91+219,90) * 0,89 -(200,91-219,90) * 0,475 = 9,3 M0a= 212,10*0,475 -(200,91+219,90) *0,475 -(200,91-219,90)* 0,89 = 15,27 Hệ số không đối xứng của điện áp là:
Hệ số không cân bằng của điện áp