đồ án kỹ thuật điện cơ Một số yêu cầu được sử dụng khi đề suất phương án cải tạo lưới điện phường Đông Vĩnh và phân vùng phụ tải

Xây dựng đồ thị tải điển hình Đồ thị phụ tải có ý nghĩa to lớn đối với việc tính toán thiết kế và đối vớiviệc vận hành mạng điện, nhiều tham số quan trọng được xác định từ đồ thị phụtải

LỜI CẢM ƠN

Qua hơn 2 tháng thực tập với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, với sựhướng dẫn chỉ bảo nhiệt tình của các thầy cô trong Bộ môn CC&SD Điện và cỏccỏn bộ công nhân viên của Công ty Xõy lắp điện và Thủy lợi Bắc Miền Trung –Nghệ An, đến nay tụi đó hoàn thành đề tài của mỡnh đỳng thời gian quy định.Tôi xin trình bày lòng biết ơn sâu sắc tới:

Các Thầy Cô giáo trong Bộ môn Điện

Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc thầy giáo Th.s: Ngô Quang Ước

-giảng viên của khoa Cơ Điện trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội đã trực tiếphướng dẫn, chỉ bảo tôi thực hiện đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn cán bộ công nhân viên trong Công Ty Xây LắpĐiện và Thủy Lợi Bắc Miền Trung- Nghệ An đã giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài này

Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và toàn thể bạn bè đã động viên, góp

ý giỳp tụi hoàn thành đề tài một cách thuận lợi

Hà Nội, ngày 28 tháng 05 năm 2012

Sinh viên

Phan Văn Công

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC BÀNG BIỂU iv

CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN KINH TẾ XÃ HỘI PHƯỜNG ĐễNG VĨNH 1

I Đặc điểm tự nhiên 1

1 Vị trí địa lý 1

2 Đất đai 2

3 Khí hậu 2

II Đặc điểm văn hoá xã hội 2

III Đặc điểm kinh tế 2

IV Phương hướng phát triển kinh tế- xã hội 2016 3

1 Định hướng 3

2 Nhiệm vụ cụ thể 3

CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM LƯỚI ĐIỆN HIỆN TẠI 5

2.1 Nguồn điện 5

2.2 Lưới điện 6

2.2.1 Trạm biến áp khu 1 7

2.2.2 Trạm biến áp khu 2 7

2.3 Các thiết bị bảo vệ và đo lường trong các trạm 7

2.4 Xây dựng đồ thị tải điển hình 8

2.5 Các tham số của đồ thị phụ tải 16

CHƯƠNG III: ĐÁNH GIÁ LƯỚI ĐIỆN HIỆN TẠI 18

3.1 Tính toán phụ tải 18

3.1.1 Tính toán phụ tải sinh hoạt 19

3.1.2 Tính toán phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp 25

3.1.3 Tính toán phụ tải công cộng 29

3.1.4 Tổng hợp phụ tải 33

3.2 Đánh giá chất lượng điện trên lưới điện 41

3.2.1 Đánh giá chất lượng điện áp tại thanh cái TBATT 43

3.3 Đánh giá mức độ đối xứng của lưới 48

3.4 Độ lệch điện áp cho phép của lưới điện hiện tại 52

3.5 Đánh giá hao tổn điện áp trên lưới điện 54

3.6 Đánh giá hao tổn điện năng của mạng điện 57

3.6.1 Hao tổn điện năng trong máy biến áp 57

3.6.2 Hao tổn điện năng trên đường dây 58

3.7 Nhận xét chung 65

CHƯƠNG IV : DỰ BÁO PHỤ TẢI 66

4.1 Các phương pháp dự báo phụ tải 66

4.2 Dự báo phụ tải của phường Đông Vĩnh năm 2016 69

4.2.1 Dự báo phụ tải sinh hoạt 69

4.2.2 Dự báo phụ tải sản xuất công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp 74

4.2.3 Dự báo phụ tải công cộng 77

4.2.4 Tổng hợp phụ tải dự báo năm 2016 79

CHƯƠNG V: PHƯƠNG ÁN QUY HOẠCH CẢI TẠO LƯỚI ĐIỆN 89

5.1 Một số yêu cầu được sử dụng khi đề suất phương án cải tạo lưới điện phường Đông Vĩnh và phân vùng phụ tải 89

5.2 Chọn dung lượng MBA và đề suất phương án cải tạo 90

5.2.1 Chọn dung lượng MBA 90

5.2.2 Đề suất phương án cải tạo lưới điện phường: 92

5.3 Tính toán kỹ thuật của các phương án 94

5.3.1 Tổn thất điện áp cho phép của lưới điện hạ áp 94

5.3.2 Lựa chọn phương án tối ưu: 97

5.4 Dự toán vốn đầu tư : 98

5.5 So sánh kinh tế các phương án: 100

CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 109

1 Kết luận 109

2 Đề nghị 109

TÀI LIỆU THAM KHẢO 111

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Thông số TBATG Hưng Đông 5

Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật của trạm biến áp Phường Đông Vĩnh 7

Bảng 2.3 Thiết bị bảo vệ và đo lường của các trạm 8

Bảng 2.4 Số liệu đo đếm và số liệu được xử lý TBA khu 1 ngày mùa đông 12

Bảng 2.5 Số liệu đo đếm và số liệu được xử lý TBA khu 1 ngày hè 14

Bảng 3.1 Điều kiện để xác định mhd 20

Bảng 3.2 Số liệu tính toán công suất hộ gia đình 22

Bảng 3.3 Tính chất của các điểm tải TBA khu 1 24

Bảng 3.4 Kết quả tính toán phụ tải sinh hoạt hiện tại tại các điểm tải của TBA khu 1 25

Bảng 3.5 Số liệu điều tra phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp hiện đại tại các điểm tải của TBA khu 1 28

Bảng 3.6 Kết quả tính toán phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp hiện đại của các điểm tải TBA khu 1 29

Bảng 3.7 Số liệu điều tra phụ tải công cộng hiện tại của TBA khu 1 31

Bảng 3.8 Kết quả tính toán phụ tải công cộng tổng hợp tại các điểm tải của TBA khu 1 33

Bảng 3.9 Kết quả tổng hợp phụ tải hiện tại của các điểm tải TBA khu 1 P (kW) 35

Bảng 3.10 Giá trị cos 35

Bảng 3.11 Kết quả công suất phụ tải tại các điÓm tải TBA khu 1 36

Bảng 3.12 Tính chất phụ tải tại các điểm tải của TBA khu 2 39

Bảng 3.13 Kết quả tính phụ tải chiếu sáng đường tại các điểm tải của TBA khu 2 .40

Bảng 3.14 Kết quả tổng hợp phụ tải tại các điểm tải của TBA khu 2 P (kW) 40

Bảng 3.15 Kết quả tính toán công suất truyền tải trờn cỏc đoạn dây của TBA khu 2 41

Bảng 3.16 Điện áp trung bình tại thanh cái TBATT khu 1 44

Bảng 3.17 Điện áp trung bình tại cuối TBATT khu 1 46

Bảng 3.18 Số liệu dòng điện và điện áp đo vào giờ cao điểm tại thanh cái TBA khu 1 50

Bảng 3.19 Độ lệch điện áp và tổn thất điện áp cho phép sau: 54

Bảng 3.20 Thông số kỹ thuật của dây dẫn 55

Bảng 3.21 Hao tổn điện năng TBA khu 2 65

Bảng 3.22 So sánh hao tổn trên 2 đường dây các trạm trước cải tạo 65

Bảng 4.1 Số liệu điện năng của phường từ năm 2007 – 2011 69

Bảng 4.2 Công suất tính toán hộ gia đình từ năm 2007 – 2011 69

Bảng 4.3 Xác định hệ số hồi quy a, b 70

Bảng 4.4 Công suất tính toán hộ gia đình từ năm 2012– 2016 71

Bảng 4.5 Số hộ hiện tại và năm 2016 của phường Đông Vĩnh 71

Bảng 4.6 Tính chất của các điểm tải TBA khu 1 dự báo 2016 73

Bảng 4.7 Công suất tính toán phụ tải sinh hoạt gia đình của các điểm tải TBA khu 1 năm 2016 74

Bảng 4.8 Số liệu phụ tải sản xuất công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp năm 2016 tại các điểm tải TBATT khu 1 75

Bảng 4.9 Kết quả tính toán phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp đến năm 2016 của các điểm tải TBA khu 1 76

Bảng 4.10 Suất tiêu thụ điện cho phụ tải công cộng xã hội 77

Bảng 4.11 Phụ tải công cộng của phường Đông Vĩnh 78

Bảng 4.12 Kết quả tính phụ tải công cộng tại các điểm tải 79

Bảng 4.13 Kết quả tổng hợp phụ tải dự báo năm 2016 của các điểm tải TBA khu 1 P (kW) 81

Bảng 4.14 Tính chất phụ tải dự báo 2016 tại các điểm tải TBA khu 2 85

Bảng 4.15 Kết quả tổng hợp phụ tải dự báo 2016 của các điểm tải TBA khu 2 P (kW) 86

Bảng 5.1 Tỷ lệ giữa công suất ngày và đêm 91

Bảng 5.2 Độ lệch điện áp và tổn thất điện áp cho phép sau : 97

Bảng 5.3 Các thiết bị mới của phương án 1 98

Bảng 5.4 Các thiết bị mới của phương án 2 99

Bảng 5.5 Bảng số liệu tính toán vốn đầu tư 100

Bảng 5.6 Hao tổn điện năng trên đường dây TBATT khu 1 102

Bảng 5.7 Hao tổn điện năng trên đường dây TBATT khu 2 103

Bảng 5.8 Hao tổn MBATT 103

Bảng 5.9 Hao tổn điện năng trên đường dây TBATT khu 1 105

Bảng 5.10 Hao tổn điện năng trên đường dây TBATT khu 2 106

Bảng 5.11 Hao tổn MBATT 106

2 Đất đai

Tổng diện tích đất tự nhiên của phường là 1,12 km2

Trong đó:

- Đất thổ cư chiếm 41,2%

- Đất nông nghiệp chiếm 19,35%

- Đất dịch vụ công cộng và thương mại chiếm 20,56%

- Đất chưa sử dụng chiếm 18,89%

3 Khí hậu

Phường Đông Vĩnh thuộc vùng Bắc Trung Bộ Nhiệt đé trung bình hằngnăm là 230- 290C Lượng mưa trung bình hàng năm là 1970mm Khu vực nàybão thường xuất hiện vào cuối tháng 6 và đầu tháng 7 Độ ẩm bình quân từ 82-85%

II Đặc điểm văn hoá xã hội

Phường có một trường THCS, một trường tiểu học và hai trường mầm non

tư thục

Phường được chia làm hai khu dân cư riêng biệt là khu người dân ở lâunăm, và khu người dân mới chuyển đến sinh sống Được thể hiện rõ ở bảng: Gọi : - Khu dân gốc là khu 1

- Tỷ lệ tăng dân số hằng năm là 1,1%

III Đặc điểm kinh tế

Nền kinh tế chủ yếu của Phường Đông Vĩnh là các ngành công nghiệp vàkinh doanh buôn bán như dệt may, cơ khí và sản xuất một số ít đất nông nghiệp

IV Phương hướng phát triển kinh tế- xã hội 2016

1 Định hướng

Với mục tiêu không ngừng tăng, đóng góp cho nhà nước và cải thiện nângcao đời sống của người dân phường Lónh đạo đã chỉ đạo phát triển những mặthàng như thủ công và các dịch vụ công cộng kết hợp với những thuận lợi sẵn cótrên địa bàn để nâng cao các cơ sở sản xuất mạnh mẽ hơn nữa, theo kịp mật độphát triển của các phường phát triển mạnh hơn trong thành phố Đặc biệt quantâm đến công tác đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng, đầu tư thờm cỏc cơ sở chế biếnlương thực thực phẩm, cơ khí nhằm mục đích từng bước nâng cao đời sống nhândân trong phường

2 Nhiệm vụ cụ thể

a) Về nông nghiệp

- Đẩy nhanh quá trình chuyển đổi cho phù hợp với điều kiện thực tế của địaphương, diện tích đất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp thay vào đó là phát triểncác trang trại, khu công nghiệp, dịch vụ lớn có sự đầu tư của nhà nước với nướcngoài

- Phấn đấu đến năm 2016 sản xuất nông nghiệp chỉ còn 11,2%

b) Về sản xuất công nghiệp- xây dựng

- Do gần ga Vinh và bến xe Vinh Nên phường đang được công ty trong vàngoài nước đầu tư thờm các khu công nghiệp, dịch vụ và thương mại

- Phấn đấu dến đầu 2016 chiếm 35,7% kinh tế

- Khai hoang và xây dựng vùng đất trống chỉ còn 3,1%

c) Về giáo dục

- Đẩy mạnh xã hội hoá giáo dục, nâng cao cơ sở vật chất cho ngành giáodục, tăng chất lượng dạy và học ở tất cả các cấp, phát huy kết quả đạt được trongnhững năm qua, tập trung quan tâm ngành học mầm non

- Phấn đấu đến 2016 tất cả các trường mầm non cấp 1, cấp 2 đều đạt tiêuchuẩn quốc gia

- Cơ bản thực hiện tốt các chương trình y tế quốc gia, trạm y tế phường mởrộng dịch vụ khám chữa bệnh cho mọi tầng lớp nhân dân.

e) Về văn hoá

- Mở rộng các hoạt động văn hoá giao lưu văn nghệ vào dịp lễ tết

- Củng cố an ninh quốc phòng, xây dựng khối đại đoàn kết toàn dân, giữvững an ninh chính trị

CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM LƯỚI ĐIỆN HIỆN TẠI

2.1 Nguồn điện

Nguồn điện cung cấp cho phường Đông Vĩnh được lấy từ lộ 974 củatrạm biến áp trung gian Hưng Đông – Chi nhánh điện thành phố Vinh

Máy biến áp hai cuộn dây 35/10,5 kV – 2x 4000 kVA

Thông số của TBATG Hưng Đông Được thể hiện ở Bảng 2.1:

Bảng 2.1 Thông số TBATG Hưng Đông

Tên

TBATG Sn (kVA) ∆P0 (kW) ∆Pk (kW) Uk (%) I0 (%)Hưng

Sơ Đồ tính toán hạ áp trạm biến áp khu 2:

Lộ 1

A 70 A 70 A 70 A 70 A 70 A 70

A 35 A 35 A 35

A 35 0

1 2 A 35 5 3

A 35 7

4 6

A 35 A 35

a b c e

f g d

h

Lộ 2

A 70 A 70 0 8

k n 9

A 35

2.2 Lưới điện

Phường Đông Vĩnh gồm 2 trạm biến áp tiêu thụ do Việt Nam sản xuấtvới các thông số kỹ thuật cho trong bảng 2.2

Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật của trạm biến áp Phường Đông Vĩnh

Nhánh rẽ cung cấp cho các hộ dùng điện với chiều dài đường trục là250(m) dựng dõy A35

Bảng 2.3 Thiết bị bảo vệ và đo lường của các trạm

STT

TBA 1

180 kVA10/0,4 kV

TBA 2

180 kVA10/0,4 kV

2.4 Xây dựng đồ thị tải điển hình

Đồ thị phụ tải có ý nghĩa to lớn đối với việc tính toán thiết kế và đối vớiviệc vận hành mạng điện, nhiều tham số quan trọng được xác định từ đồ thị phụtải như TM, ﺡ, PM , Ptb, Kmt , Kđk , trong đó:

TM – Thờigian sử dụng công suất cực đại, h

ﺡ - Thời gian hao tổn công suất cực đại, h

thể chọn thiết bị, xác định lượng điện năng tiêu thụ, lượng điện năng hao tổn,đánh giá chế độ làm việc của mạng lưới điện.

Để xây dựng đồ thị phụ tải có nhiều phương pháp với mức độ chính xáckhác nhau, có thể sử dụng các phương pháp sau đây:

- Phương pháp đo đếm từ xa

- Phương pháp bán tự động

- Phương pháp đo đếm trực tiếp

- Phương pháp đo đếm gián tiếp

- Phương pháp so sánh tương quan với đồ thị mẫu

Phụ tải nông nghiệp chủ yếu phụ thuộc vào mùa vụ, thời tiết khí hậu Nên

để xây dựng đồ thị phụ tải cho trạm biến áp trung gian chúng ta: Tiến hành đođếm phụ tải vào những ngày điển hình mùa hè, mùa đông cho một số trạm cótính chất trặc trưng và điển hình sau đó kết luận cho toàn lưới Qua khảo sát vànghiên cứu trong thời gian thực tập tôi chọn TBA khu 1 làm trạm biến áp điểnhình vì trạm thể hiện đầy đủ các phụ tải để xây dựng đồ thị phụ tải mẫu Dựatrên các phương pháp và đối chiếu với thực tế, chúng tôi sử dụng phương pháp

đo đếm trực tiếp qua theo dõi công tơ hữu công ở từng thời điểm trong các ngàyđiển hình với khoảng thời gian 1h khi đó công suất tiêu thụ ở từng thời điểmđược xác định theo biểu thức như sau:

P = A

t (kW)Trong đó:

P - Giá trị trung bình của phụ tải trong khoảng thời gian t (kW)

A – Điện năng tiêu thụ xác định theo chỉ số của công tơ hữu công trongkhoảng thời gian t= 1h đo (kWh)

Với giả thiết phô tải mang tính chất ngẫu nhiên nên việc xử lý và tính toándựa trên cơ sở lý thuyết xác suất thống kê việc đo đếm phải được tiến hànhnhiều ngày

Nếu số ngày đo đếm càng nhiều thì đồ thị ngày điển hình mùa càng chính xác

và nó đại diện cho tính chất làm việc của phụ tải cả mùa Dựa trên số liệu quan

sát của các ngày điển hình trong tháng và các thời gian thực tập, tôi chọn cuốitháng 4 của mùa hè và tháng 1 của mùa đông với kích thước tập mẫu n 2

hè và đông

Đồ thị năm được xây dựng dựa trên cơ sở cộng đồ thị phụ tải theo khoảngthời gian, các công suất cùng giá trị ở các khoảng thời gian khác nhau được xếptrên một bậc tung độ, còn hoành độ là tổng các khoảng thời gian nhỏ theo số liệu

về khí tượng thuỷ văn ở khu vực Nghệ An mùa hè kéo dài 190 ngày, mùa đôngkéo dài 175 ngày Kẻ đường thẳng đi qua điểm cao nhất của đồ thị phụ tải ngàyđêm và xác định thời gian tác động của phụ tải này trong năm, tức là với phụ tải

P1 đều có ở đồ thị ngày mùa hè và đồ thị ngày mùa đụng, cũn nếu giá trị P1 chỉ

có ở đồ thị mùa hè thi T1=190t1h + 170.0 = 190t1h hoặc chỉ có mùa đông thì T1=190.0 + 170t1đ tiếp theo kẻ đường đi qua bậc thứ hai và xác định P2 ứng với T2

vv… cứ thế cho tới Pn cuối cùng ta thiết lập được bảng thời gian tác động củaphụ tải trong năm và căn cứ vào đó ta xây dựng đồ thị phụ tải điển hình

Bằng phương pháp cộng thời gian ta có:

Giá trị phụ tải ở giờ thứ i được xác định như sau:

Ptt i = Pi +  Pi (2.2)

 - Bội số phụ thuộc vào

Bội số phụ thuộc vào xác suất tin cậy của tính toán phản ánh xác suất phụtải nhận giá trị lân cận kỳ vọng tính toán với độ tin cậy 95% Trong phần tínhtoán này chúng tôi chọn  = 1,5

n - Số ngày đo

 - Độ lệch trung bình bình phương

 p D n

P Pi

Qua quá trình thực tập ở Công Ty Xây Lắp Điện và Thủy Lợi Bắc MiềnTrung- Nghệ An, tôi đã thu thập được số liệu xử lý ngày hè và ngày đông đượcthể hiện ở bảng 2.4 và 2.5 Từ bảng số liệu này ta vẽ được đồ thị phụ tải mùađông và mùa hè:

Bảng 2.4: Số liệu đo đếm và số liệu được xử lý TBA khu 1 ngày mùa đông

Đồ thị phụ tải mùa đông

Nhận xét : Đồ thị phụ tải rất nhấp nhô Lượng tiêu thụ điện giảm nhiều so với

mùa hè Do ảnh hưởng về thời tiết cũng nh khí hậu nên thời gian Ptt min, maxcòng thay đổi

Ptt max nằm trong khoảng t = 17h -> 18h

Ptt min nằm trong khoảng t = 0h -> 1h sáng

h

Ptt

Bảng 2.5: Số liệu đo đếm và số liệu được xử lý TBA khu 1 ngày hè

Nhận xét : Đồ thị phụ tải rất nhấp nhô Pttmax nằm trong thời gian các hộgia đình sử dụng nhiều là t nằm trong khoảng 19h -> 20h Và Pttmin nằm trongkhoảng t: 2h -> 3h sáng.

Nhận xét chung :

Đồ thị phụ tải cả mùa đông lẫn mùa hè đều rất nhấp nhô, điểm cực đại cựctiểu chênh lệch khá nhiều Vì vậy cần phải có biện pháp san bằng đồ thị phụ tải

2.5 Các tham số của đồ thị phụ tải

Từ đồ thị phụ tải mùa hè ta tính các tham số của đồ thị phụ tải trạm biến

Tmax hè =

max 1

.

P

t P

n i

i i



 = 5048143 56 = 13,9 (h/ngày)Thời gian hao tổn công suất cực đại

2

143

56

n

i

i i

t

t P

Tmax đông = 13,32

24

33

31 29 max

2

92

33

CHƯƠNG III: ĐÁNH GIÁ LƯỚI ĐIỆN HIỆN TẠI

3.1 Tính toán phụ tải

Việc xác định phụ tải tính toán là công việc hết sức quan trọng trong bàitoán quy hoạch và cải tạo mạng điện Việc xác định phụ tải tính toán giúp chongười thiết kế quy hoạch, cải tạo có những cơ sở để tiến hành những công việcnhư chọn thiết bị tính toán hao tổn và tính toán bảo vệ…

Bài toán xác định phụ tải là bài toán khó và phức tạp vì phụ tải điện phụthuộc vào rất nhiều yếu tố như (nhu cầu sử dụng điện năng, chế độ vận hành củalưới điện, quy trình công nghệ sản xuất và các yÕu tố mùa vụ thời tiết, khíhậu…)

Trong thực tế có rất nhiều phương pháp tính toán phụ tải như :

- Xác định các phụ tải theo suất tiêu hao năng lượng

- Xác định các phụ tải theo phương pháp thống kê

- Xác định các phụ tải theo hệ số cực đại

- Xác định các phụ tải theo hệ số nhu cầu

- Xác định các phụ tải theo hệ số đồng thời

Mỗi phương pháp có mức độ chính xác khác nhau, sau khi nghiên cứu cácphương pháp chúng tôi sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu để xác định phụ tảitính toán hộ gia đình, các cơ quan hành chính và phụ tải sản xuất, đối với mộtnhóm phụ tải sinh hoạt công suất tính toán của nhóm xác định theo hệ số đồngthời

Căn cứ vào tình hình phụ tải hiện tại của các TBA tiêu thụ trong phườngchúng tôi chia phụ tải ở khu vực này thành các phần sau:

- Phụ tải sinh hoạt hộ gia đình

- Phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp

- Phụ tải công cộng xã hội

Chúng tôi tiến hành tính toán phụ tải của các TBA tiêu thụ trong phườngĐông Vĩnh

3.1.1 Tính toán phụ tải sinh hoạt

Khác với các loại phụ tải khác phụ tải sinh hoạt là một đại lượng mangtính chất ngẫu nhiên, nó phụ thuộc vào hàng loạt yếu tố như mức độ trang bị cácthiết bị gia dụng, tập tính sinh hoạt của gia đình, mức độ thu nhập và chi tiêutrong gia đình

Để xác định phụ tải sinh hoạt cho gia đình, cho phường, tôi sử dụngphương pháp tính toán theo hệ số nhu cầu

Phương pháp tính như sau:

Theo nguyên tắc thống kê, công suất tiêu thụ của một hộ gia đình xácđịnh theo biểu thức sau:

Pi – công suất tiêu thụ trung bình của các loại thiết bị thứ i

Pdi – Kỳ vọng toán công suất đặt của thiết bị loại i

 - Hệ số tính tới xác suất phụ tải rơi trong vùng lân cận với kỳ vọngtoán ứng với xác suất 95- 97%

fi - Tần suất xuất hiện của thiết bị thứ i trong tập mẫu

i sdi m

i

P

P K

Mặt khác ta có quan hệ sau :

Hệ số mang tải hay hệ số lượng tải

Kmt =

lv

sd n

tb n

tb n

t t

K P

T P t

T P

T P t P

dt P t P

0

Hay : K sdi k mti.K lvi (3.6)

Kmti - Hệ số mang tải của thiết bị loại i

Klvi - Hệ số làm việc của thiết bị loại i ,

24

i i lvi

t T

2

(

ni m i

ni m i

P P

min

Pm

P nhỏ hơn các giá trịcho trong bảng 3.1, ứng với hệ số sử dụng tổng hợp, thì có thể lấy giá trị

Nếu K sd < 0,2 hoặc K sd  0,2 nhưng giá trị K = ax

min

Pm

P tương ứngkhông thoả món thỡ khi đó xác định mhd theo phương pháp sau :

Phõn riêng thiết bị có công suất lớn hơn 1

2công suất của thiết bị lớn nhấttrong nhóm Pi

ax 2

ni m i

P

P P

1

1 1

95 , 0

m

P m

- P sh n : Công suất tính toán phụ tải sinh hoạt tại thời điểm cực đại ngày

- P sh d : Công suất tính toán phụ tải sinh hoạt tại thời điểm cực đại đêm

- N : Số hộ sử dụng

- K dt n: Hệ số đồng thời ở điểm cực đại ngày

- K dt d: Hệ số đồng thời ở điểm cực đại đêm

n

q P P

K

n n n

n dt

.





- Pn : Xỏc suất đóng thiết bị vào lưới điện ở thời điểm cực đại ngày

- qn : Xác suất không đóng thiết bị vào lưới điện ở thời điểm cực đại ngày

K

d d d

đ dt

.

Với thụ điện nông nghiệp Pn = 0,3, Pđ = 0,6 và =1,5

Qua số liệu điều tra 30 hộ sử dụng điện năm 2011 của phường, trờn cỏckhu vực chúng tôi xác định được công suất tính toán hộ gia đình thể hiện quabảng số liệu sau :

STT Tên thiết bị Pn(W) mi fi ti (h) Ksdi Pi

99 , 153

0,153

DoK sd < 0,2 thì khi đó xác định mhd theo phương pháp sau:

Phõn riêng thiết bị có công suất lớn hơn 1

2 công suất của thiết bị lớn nhất trong

2

1000 2

4010 3150

m

i i

P P

- Xác định giá trị tương đối *

hd

n theo biểu thức :

21 , 0 1

) 79 , 0 1 ( 21 , 0

79 , 0

95 , 0 1

) 1 (

95 , 0

2 2

nc

m

K K

K

- Công suất tính toán hộ gia đình xác định theo công thức :

Ptth = 0,46 1143,47 = 525,99 (W)

*) Tính cụ thể đối với TBA khu 1

Căn cứ vào lưới điện TBA khu 1 và khu dân cư sinh sống chúng tôiphân ra các điểm tải:

Sơ đồ tính toán sau:

Qua thực tế điều tra chúng tôi có bảng tính chất các điểm tải TBA khu 1như sau:

Sơ đồ tính toán sau:

Bảng 3.3 Tính chất của các điểm tải TBA khu 1

Điểm

tải Phụ tải sinh hoạt Phụ tải sản xuất Phụ tải công cộng

Số 1 35 hộ khu 1 Máy hàn + máy xay xát TC1 + TC2+Bưu điện

Số 8 60 hộ khu 1 Máy hàn + 8 máy nghiền

Số 9 65 hộ khu 1 Lò bánh mỳ + 10 máy

Trong đó : - TC1 : trường cấp 1

- TC2 : trường cấp 2

Chúng tôi tính cụ thể cho các phụ tải thuộc các điểm tải số 1 TBA khu 1 –

180 kVA, các điểm tải khác tính toán tương tự

 Tại điểm tải số 1 có 35 hộ gia đình áp dụng công thức (3-14), (3-15)

Hệ số đồng thời ngày, đêm của 35 hộ

n dt

K = 0,3 + 1,5 0 , 4

35

3 , 0 7 , 0







d dt

K = 0,6 + 1,5  0,635.0,4 = 0,72Công suất tính toán phụ tải sinh hoạt tại thời điểm cực đại ngày, đêm tạiđiểm tải số 1 xác định theo biểu thức sau:

n sh

P = 0,4 525,99 35 = 7,36 (kW)

d sh

P = 0,72 525,99 35 = 13,25 (kW)Tính toán tương tự cho các điểm tải khác của TBA khu 1 chúng tôi cóbảng kết quả sau:

Bảng 3.4 Kết quả tính toán phụ tải sinh hoạt hiện tại tại các điểm tải của

TBA khu 1Điểm tải Số hộ (n) Ptth (W) n

3.1.2 Tính toán phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp

Để xác định phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp tại các điểm tải trên cácTBATT tôi sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu

Công suất tính toán phụ tải tiểu thủ công nghiệp tham gia vào thời điểmcực đại ngày là:







n i ni nc

n tm

n tcn K K P P

1

.

(3.16) Công suất tính toán phụ tải tiểu thủ công nghiệp tham gia vào thời điểmcực đại đêm là :

d tm

d tcn K K P P

1

.

(3.17)Trong đó:

nc

n

K K

n

i

sdi ni sd

P

K P K

nhd – Số thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả hay số lượng hiệu dụng

Pni – Công suất của thiết bị thứ i (kW)

) (

1 2

2 1

P

P

n (3.20)

Nếu số lượng tiêu thụ điện n >5 và giá trị K là tỷ số giữa công suất của

thụ điện lớn nhất và thụ điện nhỏ nhất trong nhóm K =

Nếu K sd< 0,2 hoặc K sd 0,2 nhưng giá trị K =

Phõn riêng thiết bị có công suất lớn hơn 1

2 công suất của thiết bị lớn nhất

trong nhóm

2

M i

i ni

P

n P

1 1

95 , 0

n

P n

*) Đối với trạm biến áp khu 1

Theo số liệu điều tra chúng tôi có bảng số liệu điều tra phụ tải sản xuấttiểu thủ công nghiệp hiện đại tại các điểm tải của TBA khu 1

Bảng 3.5 Số liệu điều tra phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp hiện

đại tại các điểm tải của TBA khu 1

Điểm tải Tên thiết bị Pn(kW) Số lượng tlv Ksd

*) Tính cụ thể cho phụ tải sản xuất tại điểm tải số 1 TBATT khu 1

Theo công thức (3.19) chúng tôi có hệ số sử dụng của nhóm thiết bị

Ksd = 2,5.02,,251010.0,72= 0,25

- n<5 nên nhd tính theo công thức (3.20) ta có :

nhd = 2 2

2 10 5 , 2

) 10 5 , 2 (

0   



nc K

Hệ số tham cực đại ngày đêm với phụ tải nông nghiệp tôi chọn n

sh

P = 0,6 0,78 (2,5+10) = 5,85 (kW)Tính toán tương tự cho các điểm tải khác chúng tôi có bảng kết quả:

Bảng 3.6: Kết quả tính toán phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp hiện

đại của các điểm tải TBA khu 1

3.1.3 Tính toán phụ tải công cộng

Để tính công suất tính toán các phụ tải công cộng tại các điểm tải củaTBA trước hết chúng tôi xác định công suất tính toán của các phụ tải công cộngtrong điểm tải thứ i sau đó tổng hợp các phụ tải công cộng đó theo hệ số đồngthời nội dung của phương pháp như sau:

- Công suất tính toán của phụ tải công cộng có trong điểm tải i

- Pi :Công suất tính toán của phụ tải công cộng có trong điểm tải i

- Knci : Hệ số nhu cầu của phụ tải công cộng thứ i

- Pni : Công suất đặt của các loại thiết bị có trong phụ tải công cộng thứ i

- m : Số lượng thiết bị có trong phụ tải công cộng thứ i

hd

sd sd

nc

m

K K

m

i

i sdi sd

P

P K K

1

1

.

(3.23)

- Ksdi : Hệ số sử dụng của thiết bị i

- Ksdi = Kmti Klvi

- Klvi : Hệ số làm việc của thiết bị m1 , 24

i lvi

n dt

n

cc K P P

-n: Số điểm phụ tải công cộng

n

i

i dti dt

P

P K K

1 1

Bảng 3.7 Số liệu điều tra phụ tải công cộng hiện tại của TBA khu 1

40 30 40 1 60

1 1000









hd

011 , 0 1

) 215 , 0 1 ( 011 , 0

215 , 0

95 , 0

245 , 0 96 , 1 78 , 1

) 1 245 , 0 4 , 0 96 , 1 4 , 0 78 , 1 (

245 , 0 96 , 1 78 , 1

) 35 , 0 245 , 0 75 , 0 96 , 1 75 , 0 78 , 1 (

P 1= 0,73 3985 = 2909,05 (W)

d cc

P 1= 0,44 3985 = 1753,4 (W)Các điểm tải khác của trạm biến áp khu 1 tính tương tự chúng tôi có kếtquả cho ở bảng 3.8

Bảng 3.8 Kết quả tính toán phụ tải công cộng tổng hợp tại các điểm tải của

TBA khu 1

P    P1 + P2

Tổng công suất tính toán ngày :

2 1

1 n

tt

n tt

2 n

tt

n tt

2 1

1 d

tt

d tt

2 d

rr

d tt

Ki =

04 , 0

Stt = cos max



d n

P P

(3.31)

- cos : hệ số công suất của trạm biến áp tiêu thụ

*) Trạm biến áp khu 1

- Tổng hợp phụ tải tại điểm tải số 1 của TBA khu 1 theo phương pháp sốgia đã nêu trên

Điểm tải số 1 gồm có các phụ tải sau :

+ Phụ tải sinh hoạt gia đình

P n

sh= 7,36 (kW)

P đ

sh= 13,25 (kW)+ Phụ tải sản xuất

P n

sx= 9,75 (kW)

d sh

P = 5,85 (kW)+ Phụ tải công cộng

n cc

P = 2,91 (kW)

d cc

P d

 = 14,21 +  )  0 , 41

5

85 , 5 ( 0 , 04 5,85 = 17,7 (kW) Tớnh toán tổng hợp tương tự cho các điểm tải khác của TBA khu 1chúng tôi có kết quả thể hiện ở bảng 3.9