CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
2.8. Giới thiệu các phương pháp xác định phụ tải tính tốn:
Phụ tải tính tốn là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế (biến đổi ) về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ hủy hoại cách điện. Nói cách khác, phụ tải tính tốn cũng đốt nóng thiết bị lên đến nhiệt độ tương tự như phụ tải thực tế gây ra, vì vậy chọn các thiết bị theo phụ tải tính tốn sẽ đảm bảo an tồn cho thiết bị về mặt phát nóng .
Khi thiết kế cung cấp điện cho một cơng trình nào đó, nhiệm vụ đầu tiên của chúng ta là xác định phụ tải điện của cơng trình ấy. Tùy theo quy mơ của cơng trình mà phụ tải điện phải được xác định theo phụ tải thực tế, hoặc còn phải kể đến khả năng phát triển của cơng trình, trong tương lai 5 năm, 10 năm hoặc lâu hơn nữa. Như vậy xác định phụ tải điện là giải bài toán dự báo phụ tải ngắn hạn hoặc dài hạn.Dự báo phụ tải ngắn hạn là xác định phụ tải cơng trình ngay sau khi cơng trình đi vào vận hành, phụ tải đó thường được gọi là phụ tải tính tốn. Người thiết kế cần biết phụ tải tính tốn để chọn các thiết bị điện như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ,...để tính tổn thất cơng suất, điện áp để chọn các thiết bị bù,...Như vậy phụ tải tính tốn là số liệu quan trọng để thiết kế cung cấp điện.
Phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất, số lượng máy, chế độ vận hành của chúng, quy trình cơng nghệ sản xuất,... Vì vậy xác định chính xác phụ tải tính tốn là một nhiệm vụ khó khăn nhưng rất quan trọng, vì nếu xác định phụ tải tính tốn mà nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ các thiết bị điện, có khi dẫn đến cháy, nổ rất nguy hiểm, cịn nếu phụ tải tính tốn lớn hơn phụ tải thực tế nhiều thì các thiết bị điện được chọn sẽ quá lớn so với yêu cầu do đó gây lãng phí.
Có nhiều phương pháp xác định phụ tải điện nhưng do tính phức tạp của phụ tải nên chưa có phương pháp nào hồn tồn chính xác. Sau đây sẽ trình bày mọt số phương pháp tính phụ tải tường dùng trong thiết kế hệ thống cung cấp điện.
Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt và hệ số nhu cầu.
Ptt = Knc*Pđm Qtt = Ptt*tag
Khóa luận tốt nghiệp Vũ Ngọc Minh
29
Stt =√ =
Trong đó: Knc là hệ số nhu cầu cho trong sổ tay cung cấp điện Pđ là cơng suất đặt các phân xưởng
-Phương pháp này có độ chính xác khơng cao lắm. Vì hệ số nhu cầu Knc cho trong sổ tay, đôi khi không phù hợp với thực tế, vì vậy nó được dùng trong tính tốn sơ bộ.
Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất.
Ptt = p0*F (KW)
Trong đó: p0 là cơng suất của phụ tải trên 1m2 diện tích sản xuất(KW/m2) F là diện tích sản xuất (m2
)
-Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng và chỉ áp dụng cho các phân xưởng có mật độ máy móc sản xuất phân bố tương đối đều.
Xác định phụ tải tính tốn theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm.
Ptt =
Trong đó:M là số đơn vị sản phẩm được sản xuất ra trong 1 năm (sản lượng)
W0 là suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm (kWh/đơn vị sản phẩm)
Tmax là thời gian sử dụng công suất lớn nhất(h).
Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số cực đại kmax và cơng suất trung bình Ptb(cịn gọi là phương pháp số thiết bị dùng điện hiệu quả nhq)
Ptt = kmax*ksd*Pđm Trong đó: kmax,ksd hệ số cực đại và hệ số sử dụng
Pđm_ công suất định mức (W)
-Phương pháp này cho kết quả tương đối chính xác và thường được dùng để xác định phụ tải tính tốn của nhóm thiết bị có đặc điểm làm việc tương đối giống nhau.
Khóa luận tốt nghiệp Vũ Ngọc Minh
30
Xác định phụ tải tính tốn theo tiêu chuẩn IEC:
Cơng thức tính phụ tải trên các nhóm thiết bị: Pđm =Sđm*cos phi Qđm = Pđm*tan phi Ptt = Ks*ku*Pđm ∑ ∑ Qtt = Ptt*tag ( ) √ Cos = Itt = √ = √ Trong đó: U= 400 (v) =0,4(kv)
Ptt , Qtt , Stt : Cơng suất tác dụng, phản kháng, tồn phần tính tốn của nhóm thiết bị (KW, KVAr, KVA).
Itt : Dịng điện tính tốn.
Ks: Hệ số đồng thời ( được dùng để đánh giá phụ tải, một nhóm tải được nối cùng tủ phân phối hoặc tủ phân phối phụ ).
Ku : Hệ số sử dụng lớn nhất ( được dùng để đánh giá trị công suất tiêu thụ thực, hệ số này cần được áp dụng cho từng tải riêng biệt ).
Khóa luận tốt nghiệp Vũ Ngọc Minh
31