đồ án: thiết kế hệ thống cung cấp điện, chương 3 ppt

Chương 3: TÍNH TOÁN PHỤ TẢII.Cơ sở lý thuyết : 1, Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại Kmax và công suất trung bình Ptb còn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả.. Khi không

Trang 1

Chương 3: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI

I.Cơ sở lý thuyết :

1, Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại Kmax và công suất trung bình Ptb ( còn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả)

Khi không có các số liệu cần thiết để áp dụng phương pháp tương đối đơn giản đã nêu ở trên, hoặc khi cần nâng cao độ chính xác của phụ tải tính toán thì nên dùng phương pháp tính theo hệ số cực đại

Công thức tính:

tt

P = kmax.ksd.Pđm; trong đó:

Pđm : công suất định mức (W)

kmax,ksd : hệ số cực đại và hệ số sử dụng

Hệ số sử dụng được tra trong các sổ tay, kmaxcũng được tra trong các sổ tay theo ksdvà nhq

Phương pháp này đạt kết quả chính xác cao vì khi xác định số thiết bị hiệu quả nhq chúng ta đã xét tới một loạt các yếu tố quan trọng như ảnh hưởng của số thiết bị trong nhóm, số thiết bị có công suất lớn nhất cũng như sự khác nhau về chế độ làm việc của chúng

Khi tính theo phương pháp này, trong một số trường hợp cụ thể ta dùng công thức sau:

Trang 2

 Trường hợp số thiết bị thực tế n< 4 và nhq< 4 phụ tải tính toán được xác định theo công thức:

Ptt nh = 



n 1

i đmi P

Qtt nh = Q đmi = Ptt nh.tg nh

trong đo ù: Ptt nh: công suất tác dụng của nhóm(KW)

Qtt nh: công suất phản kháng của nhóm(KVAr)

 Đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì:

Stt nh= Sđm0,.875ađm trong đó: Stt nh: công suất tính toán biểu kiến của nhóm, KVA

Sđm: công suất biểu kiến định mức, KVA

ađm: hệ số đóng điện của thiết bị

 Trường hợp số thiết bị thực tế n 4 và nhq < 4 phụ tải tính toán được tính theo công thức: Ptt = 



n 1

i pti đmi

P k

Qtt = 



 n

1

tg k P

trong đó kpti: hệ số phụ tải thiết bị thứ i

Trang 3

 Nếu không có số liệu chính xác thì có thể lấy gần đúng như:

kpt = 0,9 đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn

kpt = 0,75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại

 Trường hợp số thiết bị thực tế nhq  4 thì Pttnh =

kmax.Ptbnh

Với: Ptbnh = ksdnh 



n 1

i đmi P

Qtbnh = Ptbnh tgtbnh

Nếu: + nhq > 10 thì Qttnh = Qtbnh = Ptb.tgtbnh

+ nhq  10 thì Qttnh = 1,1 Qtbnh =1,1Ptb.tgtbnh

2,Tính toán phụ tải :

- Công thức để tính dòng điện định mức của một thiết bị:





Cos U 3

P I

d

đm đm

trong đó:Pđm= công suất định mức của thiết bị (KW)

d

U = điện áp dây định mức của thiết bị (KV)

 Cos = hệ số công suất của thiết bị

- Dòng tính toán của một nhóm thiết bị:

d

tt

tt 3 U

S

I  hoặc

tb d

tt

tt 3 U Cos

P I





trong đó: Ptt: công suất tính toán tác dụng của một nhóm thiết bị

Trang 4

S : công suất tính toán biểu kiến của một nhóm thiết bị

d

U : điện áp dây (KV)

tb

Cos : hệ số công suất trung bình của nhóm

Với: Costb được tính như sau:









1

i đmi

n 1

tb

P

P Cos Cos

- Công thức tính thiết bị hiệu quả n hq:





 







i đmi

n

i đmi hq

P

P n

1 2

2

1

- Công suất biểu kiến tính toán của một nhóm thiết bị Sttnh:

2 nh tt

2 nh tt nh

- Dòng đỉnh nhọn của một thiết bị và nhóm:

Phụ tải đỉnh nhọn được định nghĩa là phụ tải cực đại tức thời, xác định để tính ảnh hưởng khởi động thiết bị dùng điện

+ Phụ tải đỉnh nhọn của một thiết bị chính là dòng mở máy (khởi động) và được tính như sau:

mm đm đn

Với:Kmm= 2,5 nếu động cơ là loại rôto dây quấn

Kmm= 5  7 nếu động cơ là loại rôto lồng sóc

+ Đối với một nhóm thiết bị dòng mở máy (đỉnh nhọn) được tính như sau:

Trang 5

 tt đm(max) sd

max mm

trong đó:Immmax: dòng mở máy lớn nhất của một thiết bị trong nhóm

(max) đm

I : dòng định mức của thiết bị có dòng mở máy lớn nhất

tt

I : dòng tính toán của nhóm thiết bị

Ksd: hệ số sử dụng của động cơ có dòng khởi động lớn nhất

II.Tính toán phụ tải cho từng tủ động lực:

Tủ động lực1:

STT Tên thiết bị P đm (K



tg

cos

k sd I đm (A

)

I mm ( A)

1 Đ.cơ bơm dầu mồi lò

8 ,

2 Đ.cơ bơm dầu đốt lò

8 ,

3 Đ.cơ bơm nước lò hơi

75 ,

5 Đ.cơ quạt lò hơi A 1.1 0,750,88 0.7 2.23 11.15

88 , 0 75 , 0

0.7 2.23 11.15

7 Đ.cơ bơm dầu đốt lò 1.1 0,80,75 0.7 2.1 10.5

Trang 6

Với Uđm=Ud=380 (V)

+ Tính dòng định mức của các thiết bị :





Cos U 3

P I

d

đm đm

+ Hệ số công suất của nhóm Costb được tính như sau:





1

13

1

.

i đmi

i

đmi i tb

P

P Cos Cos



 = 1317,015 = 0.765

Suy ra tgtb = tg [arc cos(0.765)] = 0.84

+ Tính hệ số sử dụng của nhómksd của nhóm





 13

1

13

1

.

i đmi

i

đmi sdi sdnh

P

P k

+ Tính số thiết bị hiệu quả nhq của nhóm:

hơi B

88 , 0 75 , 0

0.7 2.23 11.15

9 Đ.cơ quạt lò hơi B 1.1 0,750,88 0.7 2.23 11.15

88 , 0 75 , 0

0.7 2.23 11.15

11 Đ.cơ bơm dầu đốt lò

75 , 0 8 , 0

88 , 0 75 , 0

0.7 2.23 11.15

13 Đ.cơ quạt lò hơi C 1.1 0,750,88 0.7 2.23 11.15

Trang 7





 







 13

1 2

2 13

1

.

i đmi

i đmi hqnh

P

Tra bảng A2 tìm Kmaxtừ ksdvà nhq suy ra Kmax=1.15

+ Công suất tính toán của nhóm được tính như sau:

 Công suất trung bình của nhóm:

tb



13

1

.

i đmi sdnh P

 Công suất tác dụng tính toán của nhóm:

tb max ttnh K P

ttnh

P =1.15x11.9 = 13.685 (KW)

 Công suất phản kháng tính toán của nhóm:

Vì nhq =12 > 10 do đó Qttnh = Qtb = Ptb.tgtb vậy:

Qttnh = 11.9 x 0.84 = 10 (Kvar)

+ Công suất biểu kiến tính toán của nhóm:

2 ttnh

S   = 13.685 2  10 2 = 16.95 (KVA) + Dòng tính toán của nhóm :

d

ttnh ttnh 3 U

S

38 , 0 3

16,95

= 25.75 (A)

+ Dòng đỉnh nhọn của nhóm:

Iđn  Immmax Itt  Iđm(max) ksd

Với: Immmax = 101 (A), Iđm = 20.5 (A) , ksd= 0.7 ,I ttnh= 25.75 (A)

Vậy:Iđnnh = 112.4 (A)

TĐL nhóm 2:

Trang 8





Cos U 3

P I

d

đm đm

Kết quả tính toán ghi trong bảng:





1

3

1

.

i đmi

i

đmi i tb

P

P Cos Cos



 =3855.5 = 0.7

Suy ra tg tb = tg [arc cos(0.765)] = 1.02

+ Tính hệ số sử dụng của nhómk sd của nhóm





1

3

1

.

i đmi

i sdi đmi sdnh

P

P k

55

33 = 0.6

+ Tính số thiết bị hiệu quả nhq của nhóm:





 







1 2

2 3

1

.

i đmi

i đmi hqnh

P

n =1089552 = 2.777

STT Tên thiết bị P đm (K



tg

)

I mm ( A) 1

Đ.cơ bồn quay A 22 0,71,02 0.6 47.75 238.7

5 2

Đ.cơ bồn quay A 22 0,71,02 0.6 47.75 238.7

5 3

Đ.cơ bồn quay B 11 0,71,02 0.6 23.87

5

119.3 7

Trang 9

+ Công suất tính toán của nhóm được tính như sau:

 do số thiết bị thực tế n<4 và nhqnh = 2.777<4 nên phụ tải tính toán được xác định theo công thức:

Ptt nh = 



n 1

i đmi

P = 55 (KW)

Qtt nh = Q đmi = Ptt nh.tgnh=55x1.02=56.1 (KVar) + Công suất biểu kiến tính toán của nhóm:

2 ttnh

S   = 55 2  56 , 1 2 = 78.56 (KVA)

+ Dòng tính toán của nhóm :

d

ttnh ttnh 3 U

S

38 , 0 3

78.56

= 119.36 (A)

+ Dòng đỉnh nhọn của nhóm :

I đn  I mm max I tt  I đm (max) k sd

Với: Immmax = 238.75 (A), Iđm = 47.75 (A) , ksd= 0,6 , Ittnh = 119.36 (A)

Vậy:Iđn = 329.46 (A)

TĐL nhóm 3 :

STT Tên thiết bị

P đm (KW )



tg

cos

k sd I đm (A

)

I mm ( A)

1 Đ.cơ bơm nước lên

8 ,

2 Đ.cơ bơm nước lên

8 ,

3 Đ.cơ bơm Silicate lên 4 0,80,75 0.7 7.6 38

Trang 10

 

Cos U 3

P I

d

đm đm

Kết quả tính toán ghi trong bảng:





1

8

1

.

i đmi

i

đmi i tb

P

P Cos Cos



Suy ra tgtb = tg [arc cos(0.8)] = 0.75

+ Tính hệ số sử dụng ksd và hệ số thiết bị hiệu quả nhq

của nhóm :

tháp sấy

4 Đ.cơ bơm Silicate lên

8 ,

5 Đ.cơ bơm Silicate vào

8 ,

8 Đ.cơ bơm nước sinh

8 ,

Trang 11





1

8

1

.

i đmi

i

đmi sdi sdnh

P

P k















1 2

2 8

1

.

i đmi

i đmi hqnh

P

Tra bảng A2 tìm Kmaxtừ ksdvà nhq ta được Kmax=1.2

+ Công suất tính toán của nhóm được tính như sau :

 Công suất trung bình của nhóm:

tb



13

1

.

i đmi sdnh P

 Công suất tác dụng tính toán của nhóm:

tb max ttnh K P

 Công suất phản kháng tính toán của nhóm:

Vì nhq = 8 <10 do đó Qttnh =1.1 Qtb = 1.1Ptb.tgtb vậy :

Qttnh = 1.1x22.4x0.75=18.48 (Kvar)

+ Công suất biểu kiến tính toán của nhóm:

2 ttnh

S   = 26.88 2  18 48 2 = 32.62 (KVA) + Dòng tính toán của nhóm :

d

ttnh ttnh 3 U

S

38 , 0 3

32.62

x = 49.56 (A) + Dòng đỉnh nhọn của nhóm :

I dnnhI mmmaxI ttnhI dm(max).k sdnh

Với : I mm max = 38 (A), I đm = 7.6 (A) , k sd= 0,7, Ittnh = 49.56 (A)

Trang 12

Vậy :Iđn = 82.24 (A)

III.Tính toán cho tủ phân phối chính :

o Tâm phụ tải tủ chính :

 X =





 3

1

3

1

j dmj

j

dmj j

P

* X

=951424.565.2 = 14.9 (m)

 Y =





 3

1

3

1

j dmj

j

dmj j

P

* Y

=95876.565= 9.16 (m)

o Công suất tính toán cho tủ chính của phân xưởng :

STT Tủ phân phối X nh (m) Y nh (m) P đm (K

W)

1 Tủ phân phối nhóm 1

(TĐL1)

13.685

(TĐL2)

55

(TĐL3)

26.88

Trang 13

 Pttpx = 



3 1

j ttnhj

P = 95.565 (KW)

 Qttpx = 



3

1

j ttnhj

Q = 84.58 (KVar)

Suy ra : Sttpx = kdt P ttpx2 Q ttpx2 =114.856 (KVA)

Với : kdt =là hệ số đồng thời có giá trị từ 0.85  1

ta chọn kdt = 0.9 (chỉ có 3 mạch chính dẫn đến các TĐL-bảng B16_trang B35_Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện)

+ Dòng tính toán của nhóm :

d

ttnh ttnh 3 U

S

38 , 0 3

114.856

x = 174.5 (A) + Dòng đỉnh nhọn của nhóm :

I dnnhI mmmaxI ttnhI dm(max).k sdnh

Với : Immmax = 329.46(A), Iđm = 47.75 (A) , ksd= 0,68, Ittnh = 174.5 (A)

Vậy :Iđn = 471.5 (A)

o Dời tủ chính về vị trí thuận lợi :

 X = 14 (m)

 Y = 18.5 (m)

Định dạng
Số trang	13
Dung lượng	160,97 KB