CHƯƠNG 3 : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
3.1. TÍNH CHẤT PHỤ TẢI ĐIỆN
Phụ tải điện phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, do vậy xác định chính xác phụ tải tính toán là rất quang trọng và khó khăn nếu phụ tải tính toán nhỏ hơn phụ tải thực tế sẽ làm giảm phụ tải các thiết bị điện, có thể đẫn đến cháy nổ và nguy hiểm. nếu phụ tải tính toán lớn hơn phụ tải thực tế thì dẫn đến việc lựa chọn các thiết bị sẽ lớn gây ra lãng phí.
Việc phân nhóm phụ tải của phân xưởng dựa vào các yếu tố sau: - Các thiết bị trong cùng một nhóm có cùng chức năng
- Công suất của nhóm phụ tải tương đối đồng đều - Phân nhóm theo khu vực gần nhau thì cùng một nhóm - Số nhóm không nên quá nhiều
3.1.1. Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm
Ta có công thức:
Ptt = M. W0
Tmax (3.1) Trong đó:
Tmax: Là thời gian sử dụng công suất lớn nhất trong một năm W0: Mức tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm (kWh/đvsp) M: Số lượng sản phẩm trong năm
- Ưu điểm cho kết quả khá chính xác
- Nhược điểm chỉ chỉ giới hạn cho một số thiết bị như: quạt gió, bơm nước máy nén khí vv…
3.1.2. Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất. tích sản xuất.
Ta có công thức: Ptt = P0. S (3.2)
Trong đó:
𝑃0: Suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất (kW/m2) S: diện tích bố trí nhóm tiêu thụ (m2)
->Phương pháp này cho kết quả gần đúng nên dùng trong thiết kế sơ bộ và được dùng để tính toán cho những phân xưởng có mật độ máy móc tương đối đều sơ bộ.
3.1.3. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu
Ptt= knc∑ni=1Pdi (kW) (3.3) Với Pdi =Pdm η Công suất phản kháng Qtt = Ptt. tgϕ (3.4)
Trang 34
Cosϕ =∑ Pdi. cos ϕ
n n=1
∑nn=1Pdi =
P1.cosϕ1+ P2cosϕ2+ … + Pncosϕn
P1+ P2+ ⋯ Pn (3.5)
Công suất biểu kiến:
Stt = kdt. √Ptt2+ Q2tt (3.6) Dòng điện định mức Itt = S0 √3. Udm (3.7) Trong đó: Pdi: Công suất đặt thứ i (kW) Pdm: Công suất định mức thứ i (kW) η: Hiệu suất của thiết bị
knc: Hệ số nhu cầu sử dụng của nhóm thiết bị đặc trưng kdt: Hệ số đồng thới (0,85÷ 1)
- Ưu điềm: Đơn giản thuận tiện, sử dụng phổ biến
- Nhược điểm: Không chính xác vì hệ số vì hệ số sử dụng phải tra sổ tay, không phụ thuộc vào chế độ vận hành cũa mỗi thiết bị trong nhóm.
3.1.4. Cách xác định phụ tải công trình theo hệ số cực đại (𝐤𝐦𝐚𝐱) và công suất trung bình 𝐏𝐭𝐛 (phương pháp số thiết bị hiệu quả)
Cách tính như sau: Công suất tính toán:
Ptt = kmax. ksd. ∑ Pi (3.8) Trong đó:
𝑘𝑚𝑎𝑥: Hệ số cực đại của công suất tác dụng
ksd: Hệ số sử dụng, lấy từ đồ thị phụ tải, được tính bằng biểu thức: ksd =P1. ksd1+ P2. ksd2+ ⋯ + Pn. ksdn
P1+ P2+ ⋯ Pn (3.9) Trong đó:
- 𝑘𝑠𝑑𝑛: Hệ số sử dụng của thiết bị thứ n - 𝑃𝑛: Công suất sử dụng của thiết bị thứ n
- Ưu điểm của phương án này là cho kết quả có độ chính xác khá cao vì khi xác định số thiết bị hiệu quả chúng ta đã xét tới các yếu tố quang trọng như: ảnh hưởng của các thiết bị trong nhóm về công suất cũng như vận hành.
* Kết Luận: Vì công trình của ta là tải cố định ít thay đổi, nguồn cung cấp với công suất tương đối nhỏ cho nên áp dụng phương pháp 4 là xác định phụ tải theo công suất đặt và hệ số nhu cầu ta tính toán phụ tải cho công trình tòa nhà 7 tầng.
Trang 35
Bảng 3.0. Tổng hợp công thức tính toán xác định phụ tải.
STT Tên công thức Công thức Đơn
vị
3.1
Phụ tải tính toán theo công suất tiêu thụ điện năng
Ptt = MW0
Tmax
W 3.2
Phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên một đơn vị diện tích
Ptt = P0. S
3.3
Phụ tải tính toán theo công suất đặt
và hệ số nhu cầu Ptt = knc∑ Pdi n i=1 Pdi =Pdm η 3.4 Công suất phản kháng Qtt = Ptt. tgϕ kVAr 3.5 tgϕ Cosϕ =∑ Pdi. cos ϕ n n=1 ∑n Pdi n=1
=P1.cosϕ1+ P2cosϕ2+ … + Pncosϕn P1+ P2+ ⋯ Pn
3.6 Công suất biểu
kiến Stt = kdt. √Ptt2 + Q2tt kVA 3.7 Dòng điện định mức Itt = S0 √3. Udm A 3.8 Phụ tải công trình theo hệ số cực đại (kmax) và công suất trung bình Ptb Ptt = kmax. ksd. ∑ Pi W 3.9 Hệ số sử dụng ksd = P1. ksd1+ P2. ksd2+ ⋯ + Pn. ksdn P1+ P2+ ⋯ Pn
Trang 36