Bai giang cung cap dien

Để quay máy phát điện, trong nhà máy nhiệt điện dùng tuabin hơi nước, máy hơi nước, động cơ đốt trong và tua bin khí, tuabin hơi nước có khả năng cho công suất cao và vận hành kinh tế nê

BàI 1: kháI quát về hệ thống cung cấp điện 1.1 Nguồn năng lợng tự nhiên và đặc điểm của năng lợng điện:

1.1.1 Nguồn năng lợng tự nhiên:

Ngày nay khi nói đến hệ thống năng lợng, thông thờng ngời ta thờng hình dung nó là hệ thống điện Lý do là ở chỗ năng lợng điện đã có u thế trong sản xuất, khai thác và truyền tải, cho nên hầu nh toàn bộ năng lợng đang khai thác đợc trong tự nhiên ngời ta đều chuyển

đổi nó thành điện năng trớc khi sử dụng nó Từ đó hình thành một hệ thống điện nhằm truyền tải, phân phối và cung cấp điện năng đến từng hộ sử dụng điện

Một số u điểm của điện năng:

+ Dễ chuyển hoá thành các dạng năng lợng khác (Quang, nhiệt, hoá cơ năng…)

+ Dễ chuyền tải và truyền tải với hiệu suất khá cao

+ Không có sẵn trong tự nhiên, đều đợc khai thác rồi chuyển hoá thành điện năng ở nơi sử dụng điện năng lại dễ dàng chuyển thành các dạng năng lợng khác Ngày nay phần lớn năng lợng tự nhiên khác đợc khai thác ngay tại chỗ rồi đợc biến đổi thành điện năng (VD: NM nhiệt điện thờng đợc xây dựng tại nơi gần nguồn than; NM thỷ điện gần nguồn n ớc…) Đó cũng chính là lý do xuất hiện hệ thống tryền tải, phân phối và cung cấp điện năng mà chung

ta thờng gọi là hệ thống điện

Định nghĩa: Hệ thống điện bao gồm các khâu sản xuất ra điện năng; khâu truyền tải; phân phối và cung cấp điện năng đến tận các hộ dùng điện (xem Hình vẽ.)

Định nghĩa: Hệ thống cung cấp điện chỉ bao gồm các khâu phân phối; Truyền tải & cung cấp điện năng đến các hộ tiêu thụ điện

1.1.2 Đặc điểm của năng lợng điện:

1- Khác với hầu hết các sản phẩm, điện năng đợc sản xuất ra, nói chung không tích trữ

đợc (trừ vài trờng hợp đặc biệt với công suất nhỏ nh pin, acqui ) Tại mỗi thời điểm luôn luôn phải đảm bảo cần bằng giữa lợng điện năng sản xuất ra và tiêu thụ có kể

đến tổn thất trong khâu truyền tải

2- Các quá trình về điện xẩy ra rất nhanh Chẳng hạn sóng điện từ lan truyền trong dây dẫn với tốc độ rất lớn xấp xỉ tốc độ ánh sáng 300.000 km/s (quá trình ngắn mạch, sóng sét lan truyền lan tuyền, quá trình quá độ xảy ra rất nhanh…) Do đó đòi hỏi phải sử dụng thiết bị tự động trong vận hành, trong điều động, trong điều khiển… 3- Công nghiệp điện lực có quan hệ chặt chẽ đến nhiều ngành kinh tế quốc dân (luyện kim, hoá chất, khai thác mỏ, cơ khí, công nghiệp dệt…) là một trong những động lực

t¨ng n¨ng suÍt lao ®ĩng t¹o nªn sù ph¸t triÓn nhÞp nhµnh trong cÍu tróc kinh tÕ Qu¸n triÖt ®Ưc ®iÓm nµy sÏ x©y dùng nh÷ng quyÕt ®Þnh hîp lý trong møc ®ĩ ®iÖn khÝ ho¸

®ỉi víi c¸c ngµnh kinh tÕ – C¸c vïng l·nh thư kh¸c nhau – Møc ®ĩ x©y dùng nguơn ®iÖn, m¹ng líi truyÒn t¶i, ph©n phỉi… nh»m ®¸p øng sù ph¸t triÓn c©n ®ỉi, tr¸nh ®îc nh÷ng thiÖt h¹i kinh tÕ quỉc d©n do ph¶i h¹n chÕ nhu cÌu cña c¸c hĩ dïng

®iÖn

Nĩi dung m«n hôc:

Nh»m gi¶i quyÕt c¸c vÍn ®Ò kü thuỊt trong viÖc thiÕt kÕ hÖ thỉng CC§-XN nêi chung vµ HT§ nêi riªng Mĩt ph¬ng ¸n CC§ ®îc gôi lµ hîp lý ph¶i kÕt hîp hµi hoµ mĩt lo¹t c¸c yªu cÌu nh:

• TÝnh kinh tÕ (vỉn ®Ìu t nhâ)

• §ĩ tin c©y (x¸c suÍt mÍt ®iÖn nhâ)

• An toµn vµ tiÖn lîi cho viÖc vỊn hµnh thiÕt bÞ

• Ph¶i ®¶m b¶o ®îc chÍt lîng ®iÖn n¨ng trong ph¹m vi cho phÐp (kü thuỊt u & f)

Nh vỊy líi gi¶i tỉi u khi thiÕt kÕ HT§ ph¶i nhỊn ®îc tõ quan ®iÓm hÖ thỉng, kh«ng t¸ch khâi kÕ ho¹ch ph¸t triÓn n¨ng lîng cña vïng; Ph¶i ®îc phỉi hîp ngay trong nh÷ng vÍn ®Ò cô thÓ nh: Chôn s¬ ®ơ nỉi d©y cña líi ®iÖn, møc tưn thÍt ®iÖn ¸p ViÖc lùa chôn PA CC§ ph¶i kÕt hîp víi viÖc lùa chôn vÞ trÝ, c«ng suÍt cña nhµ m¸y ®iÖn hoƯc tr¹m biÕn ¸p khu vùc.Ph¶i quan t©m ®Õn ®Ưc ®iÓm c«ng nghÖ cña xÝ nghiÖp, xem xÐt sù ph¸t triÓn cña xÝ nghiÖp trong kÕ ho¹ch tưng thÓ (x©y dùng, kiÕn tróc ) V× vỊy c¸c dù ¸n vÒ thiÕt kÕ CC§-

XN, thíng ®îc ®a ra ®ơng thíi víi c¸c dù ¸n vÒ x©y dùng, kiÕn tróc, cÍp tho¸t níc v.v…vµ

®îc duyÖt bịi mĩt c¬ quan trung t©m ị ®©y cê sù phỉi c¸c mƯt trªn quan ®iÓm hÖ thỉng vµ tỉi u tưng thÓ

1.2 Nhµ m¸y ®iÖn:

HiÖn nay nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn vµ thñy ®iÖn vĨn lµ nh÷ng nguơn ®iÖn chÝnh s¶n xuÍt ®iÖn n¨ng trªn thÕ giíi dï cho sù ph¸t triÓn cña nhµ m¸y ®iÖn nguyªn tö ngµy cµng t¨ng

1.2.1 Nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn:

Trong nhà máy nhiệt điện người ta dùng nhiên liệu là than đá, dầu hoặc khí đốt, trong đó than đá được sử dụng rộng rãi nhất

Để quay máy phát điện, trong nhà máy nhiệt điện dùng tuabin hơi nước, máy hơi nước, động cơ đốt trong và tua bin khí, tuabin hơi nước có khả năng cho công suất cao và vận hành kinh tế nên được sử dụng rộng rãi nhất.

Gơm cê 2 lo¹i lµ nhiÖt ®iÖn rót h¬i vµ nhiÖt ®iÖn ngng h¬i

Nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn ngng h¬n cê nh÷ng ®Ưc ®iÓm sau:

- Thíng x©y dùng gÌn nguơn nguyªn liÖu

- VỊn hµnh kÐm linh ho¹t ViÖc khịi ®ĩng vµ t¨ng phô t¶I chỊm

- HiÖu suÍt thÍp : η = 30 ÷ 40%

- Khỉi lîng tiªu thô nhiªn liÖu lín ViÖc vỊn chuyÓn nhiª n liÖu kh¸ tỉn kÐm vµ khâi th¶i lµm « nhiÔm m«i tríng

Nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn rót h¬i ®ơng thíi s¶n xuÍt nhiÖt n¨ng vµ ®iÖn n¨ng VÒ nguyªn lý ho¹t ®ĩng giỉng nhµ m¸y ®iÖn ngng h¬i, song ị ®©y lîng h¬i rót ra ®¸ng kÓ tõ mĩt sỉ tÌng cña tuỉc bin ®Ó cÍp cho c¸c phô t¶i nhiÖt c«ng nghiÖp vµ sinh ho¹t Do ®ê hiÖu suÍt chung cña nhµ m¸y t¨ng lªn

Nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn rót h¬i cê nh÷ng ®Ưc ®iÓm sau:

- Thíng ®îc x©y dùng gÌn phô t¶i nhiÖt

- HiÖu suÍt cao h¬n nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn ngng h¬i

1.2.1 Nhµ m¸y thñy ®iÖn:

Nhà máy thủy điện dùng năng lượng của dòng nước để sản xuất ra điện năng Động

cơ sơ cấp để quay máy phát thủy điện là các tua bin nước trục ngang hay trục đứng

So với nhiệt điện nhà máy thủy điện có mộüt số ưu điểm quan trọng sau :

- Giá thành điện năng thấp chỉ bằng 1/5 - 1/10 nhiệt điện

- Khởi động nhanh chỉ cần một phút là có thể khởi động xong và cho mang công suất, trong khi đó để khởi động một tổ máy nhiệt điện (kể cả lò và tuabin) phải mất hàng ngày

- Có khả năng tự động hóa cao nên số người phục vụ tính cho một đơn vị công suất chỉ bằng 1/10 ÷ 1/15 của nhiệt điện

- Kết hợp các vấn đề khác như công trình thủy lợi, chống lũ lụt, hạn hán, giao thông vận tải, hồ thả cá v.v

Tuy nhiên nhà máy TĐ cũng có một số nhược điểm đáng chú ý :

- Vốn đầu tư xây dựng một nhà máy rất lớn

- Thời gian xây dựng dài

- Công suất bị hạn chế bởi lưu lượng và chiều cao cột nước

- Thường ở xa hộ tiêu thụ nên phải xây dựng đường dây cao áp rất tốn kém

1.2.3 Nhà máy điện nguyên tử :

Thực chất nhà máy điện nguyên tử là một nhà máy nhiệt điện, trong đó lò đốt than được thay bằng lò phản ứng nguyên tử

Nhà máy điện nguyên tử tiêu thụ nguyên liệu (Torium và Uranium) rất ít, vì năng lượng 1kg Uranium tương đương với năng lượng của 2700 tấn than đá tiêu chuẩn Vì vậy ở những vùng núi không thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên liệu thì việc xây dựng nhà máy điện nguyên tử có ý nghĩa quan trọng

Năm 1954, Liên Xô xây dựng nhà máy điện nguyên tử đầu tiên có công suất 5.000KW, tiêu thụ ngày đêm khoảng 30g Uranium, trong khi đó NĐ có cùng công suất tiêu thụ khoảng (100 ÷ 110) tấn than tiêu chuẩn

1.2.4 Nhà máy điện dùng sức gió:

Trong nhà máy điện này, người ta lợi dụng sức gió để quay một hệ thống cánh quạt và truyền động để quay máy phát điện Khó khăn của nhà máy điện này là do tốc độ và hướng gió luôn luôn thay đổi, nên điều chỉnh tần số và điện áp gặp nhiều khó khăn

1.2.5 Nhà máy điện dùng năng lượng mặt trời:

Thực chất cũng là nhà máy nhiệt điện, trong đó lò than được thay thế bằng hệ thống kính thu nhận nhiệt năng của mặt trời Nhà máy điện dùng năng lượng của mặt trời đầu tiên trên thế giới đã được xây dựng ở Liên Xô với công suất 1.200 KW

- Nhà máy Diesel ( Xăng )

- Nhà máy điện sử dụng năng lượng thủy triều

- Thủy điện tích năng

- Nhà máy địa nhiệt

- Nhà máy thủy động từ

- Máy phát Quang Điện

1.3 M¹ng líi ®iÖn:

Để truyền tải điện từ nguồn phât đến câc hộ tiíu thụ điện người ta sử dụng lưới điện Lưới điện bao gồm đường dđy tải điện vă trạm biến âp Lưới điện nước ta hiện nay có nhiều cấp điện âp: 0.4kV, 22kV, 110kV, 220kV vă 500kV…

Có nhiều câch phđn loại lưới điện:

Căn cứ văo trị số của điện âp chia ra: lưới siíu cao âp (500kV), lưới cao âp (100kV, 220kV), lưới trung âp (35kV, 22kV, 10kV, 6kV), lưới hạ âp (0.4kV)

Căn cứ văo nhiệm vụ, chia ra lưới cung cấp (500kV, 220kV, 100kV) vă lưới phđn phối (35kV, 22kV, 10kV, 6kV, 0.4kV)

H×nh 1.1: S¬ ®ơ hÖ thỉng truyÒn t¶i ®iÖn

Ngoăi ra còn có nhiều câch chia khâc Ví dụ căn cứ phạm vi cấp điện, chia ra lưới khu vực, lưới địa phương; căn cứ văo số pha, chia ra lưới 1 pha, 2pha, 3pha; căn cứ văo đối tượng cấp điện chia ra lưới công nghiệp, lưới nông nghiệp, lưới đô thị

Nội dung của giâo trình cung cấp điện lă nghiín cứu thiết kế, tính toân vận hănh lưới điện trung vă hạ âp (từ 0.4kV đến 35kV) sao cho đảm bảo câc chỉ tiíu kinh tế kỹ thuật vă

an toăn

1.4 Hĩ dïng ®iÖn: cê nhiÒu c¸ch ph©n lo¹i nh sau:

1.4.1 Theo điện áp và tần số: căn cứ vào Udm và f

- Hộ dùng điện 3 pha Udm < 1000 V ; fdm = 50 Hz

- Hộ dùng điện 3 pha Udm > 1000 V ; fdm = 50 Hz

- Hộ dùng điện 1 pha Udm < 1000 V ; fdm = 50 Hz

- Hộ dùng điện làm việc với tần số ≠ 50 Hz

- Hộ dùng dòng điện một chiều

1.4.2 Theo chế độ làm việc: (của các hộ dùng điện).

- Dài hạn: phụ tải không thay đổi hoặc ít thay đổi, làm việc dài hạn mà nhiệt độ không vợt quá giá trị cho phép (VD: Bơm; quạt gió, khí nén…)

- Ngắn hạn: thời gian làm việc không đủ dài để nhiệt độ thiết bị (TB) đạt giá trị qui

định (VD: các động cơ truyền động cơ cấu phụ của máy cắt gọt kim loại, động cơ đóng

mở van của thiết bị thuỷ lực)

- Ngắn hạn lập lại: các thời kỳ làm việc ngắn hạn của TB Xen lẫn với thời kỹ nghỉ ngắn hạn và đợc đặc trng bởi tỷ số giữa thời gian đóng điện và thời gian toàn chu trình sản suất (V: máy nâng; TB hàn )

1.4.3 Theo mức độ tin cậy cung cấp điện: tuỳ theo tầm quan trọng trong nền kinh tế và

xã hội, các hộ tiêu thụ điện đợc CCĐ với mức độ tin cậy khác nhau và phân thành 3 loại:

- Làm nguy hại đến tớnh mạng con người (Hầm mỏ, nhà ga, cần trục ở cảng biển…)

b, Hộ loại 2: bao gồm cỏc xớ nghiệp chế tạo hàng tiờu dựng (xe đạp, vũng bi, sản

xuất đồ chơi trẻ em, sản xuất bỏnh kẹo…) và thương mại dịch vụ (khỏch sạn, siờu thị, trung tõm thương mại lớn…) với những hộ này nếu mất điện sẽ bị thua thiệt về kinh tế như dón cụng, gõy thứ phẩm, phế phẩm, phỏ vỡ hợp đồng cung cấp nguyờn liệu hoặc sản phẩm cho khỏch hàng, làm giảm sỳt doanh số và lói suất…

c, Hộ loại 3: mức độ tin cậy thấp hơn, gồm các hộ không nằm trong hộ loại 1 và 2

Cho phép mất điện trong thời gian sửa chữa, thay thế phần tử sự cố nh ng không quá một

ngày đêm Hộ loại III thờng đợc CCĐ bằng một nguồn Đú là những hộ ỏnh sỏng sinh hoạt

đụ thị và nụng thụn

1.5 Các chỉ tiêu kỹ thuật trong CCĐ:

Chỉ tiêu kỹ thuật của hệ thống CCĐ đợc đánh giá bằng chất lợng điện năng cung cấp, thống qua 3 chỉ tiêu cơ bản U; f; tính liên tục CCĐ

1.5.1 Tính liên tục CCĐ: hệ thống CCĐ phải đảm bảo đợc việc CCĐ liên tục theo yêu

cầu của phụ tải (yêu cầu của hộ loại I; II & III)

Chỉ tiêu này thờng đợc cụ thể hoá bằng xác suất làm việc tin cậy Trên cơ sở này ng ời

ta phân các hộ tiêu thụ thành 3 loại hộ mà trong thiết kế cần phải quán triệt để có đ ợc PA’ CCĐ hợp lý

1.5.2 Tần số: độ lệch tần số cho phép đợc qui định là ± 0,5 Hz Để đảm bảo tần số của

hệ thống điện đợc ổn định công suất tiêu thụ phải nhỏ hơn hoặc bằng công suất của HT Vậy ở xí nghiệp lớn khi phụ tải gia tăng thờng phải đặt thêm TB tự động đóng thêm máy phát điện dự trữ của XN hoặc TB bảo vệ sa thải phụ tải theo tần số

1.5.3 Điện áp: Độ lệch điện áp cho phép so với điện áp định mức đợc qui định nh sau:

(ở chế độ làm việc bình thờng)

+ Mạng động lực: [∆U%] = ± 5 % Udm

+ Mạng chiếu sáng: [∆U%] = ± 2,5 % Udm

Hình 1.1 Minh họa tổn thất điện áp và độ lệch điện áp.

Trờng hợp khởi động động cơ hoặc mạng điện đang trong tình trạng sự cố thì độ lệch

điện áp cho phép có thể tới (-10 ữ 20 %)Udm

1.6 Những yêu cầu và nội dung chủ yếu khi thiết kế cấp điện:

Một phơng án đợc coi là hợp lý khi thõa mãn các yêu cầu sau:

- Vốn đầu t nhỏ, chú ý tiết kiệm chi phí và vật t.

- Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy vào loại hộ tiêu thụ

- Chi phí vận hành hàng năm thấp

- Đảm bảo an toàn cho ngời và thiết bị

- Thuận tiện cho vận hành và sửa chữa

- Đảm bảo chất lợng điện năng; chủ yếu là đảm bảo độ lệch và độ dao động điện áp

bé nhất và nằm trong phạm vi cho phép so với định mức

Những yêu cầu trên thờng mâu thuẫn nhau nên khi thiết kế cần phảI biết cân bằng và kết hợp hài hòa tùy thuộc vào hoàn cảnh cụ thể

Hiện nay khi thiết kế ngời ta thờng dùng phơng pháp so sánh kinh tế, kỹ thuật các phơng

án cụ thể là so sánh qua tính kinh tế-kỹ thuật của nhiều phơng án rồi lựa chọn phơng án nào

có chi phí tính toán hàng năm bé nhất

Tớnh kinh tế của một phương ỏn cung cấp điện được thể hiện qua vốn đầu tư và phớ tổn vận hành

Vốn đầu tư một cụng trỡnh điện bao gồm tiền mua vật tư, thiết bị, tiền vận chuyển, tiền thớ nghiệm, thử nghiệm, mua đất đai, đền bự hoa màu, tiền khảo sỏt thiết kế, tiền lắp đặt, nghiệm thu…

Phớ tổn vận hành bao gồm cỏc khoản tiền phải chi phớ trong quỏ trỡnh vận hành cụng trỡnh điện: Tiền lương cỏn bộ quản lý, cỏn bộ kỹ thuật, cụng nhõn vận hành, tiền bảo dưỡng định kỳ, tiền sửa chữa, tiền trung đại tu, tiểu thử nghiệm, thớ nghiệm, tiền tổn thất điện năng trờn cụng trỡnh điện

Thụng thường thỡ hai khoảng kinh phớ này luụn mõu thuẫn lẫn nhau, nếu vốn đầu tư lớn thỡ phớ tổn vận hành bộ và ngược lại Vớ dụ: nếu chọn tiết diện dõy dẫn nhỏ thỡ tiền mua dõy dẫn ớt đi nhưng tiền tổn thất điện năng lại tăng lờn do điện trở dõy dẫn lớn hơn Vớ dụ: mua thiết bị điện loại tốt thỡ đắt nhưng giảm được phớ tổn vận hành do ớt phải sửa chữa, bảo dưỡng…

Phương ỏn cung cấp điện tối ưu là phương phỏp tổng hũa hai đại lượng trờn và đú là phương ỏn cú chi phớ tớnh toỏn hàng năm nhỏ nhất

min

atc : hệ số thu hồi vốn đầu tư tiêu chuẩn

∆A: Tổn thất điện năng trong 1 năm;

c: giá tiển tổn thất điện năng (đ/kWh)

Một số ký hiệu thờng dùng

STT Tên thiết bị Kí hiệu ST

T

Tên thiết bị Kí hiệu

1 Máy phát điện hoặc nhà

4 Máy biến áp 3 cuộn dây 21 Tủ phân phối động

lực

5 Máy biến áp điều chỉnh

Tủ chiếu sáng làm việc

bộ

động lực 1 chiều

Câu hỏi ôn tập :

1 Nêu tên các nguồn năng lợng tự nhiên và đặc điểm nguồn năng lợng điện đang đợc khai thác ở nớc ta ?

2 Trình bày đặc điểm chung của các nhà máy điện ?

3 Mạng lới điện Việt Nam hiện nay gồm có những cấp điện áp nào ? Cấp điện áp nào

đợc gọi là truyền tải, cấp điện áp nào đợc gọi là phân phối ?

4 Nêu cách phân loại các hộ tiêu thụ điện ở Việt Nam ?

5 Nêu các yêu cầu chính khi thiết kế hệ thống điện

TàI LIệU THAM KHảO

1 Hớng dần thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế IEC, Schneider Electric S.A, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2000

2 Cung cấp điện, Nguyễn Xuân Phú - Nguyễn Công Hiền - Nguyễn Bội Khuê, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 1998

3 Thiết kế cấp điện, Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2001

4 Hớng dẫn thiết kế lắp đặt mạng điện Xí nghiệp - Công nghiệp, Trần Thế Sang - Nguyễn Trọng Thắng, NXB Đà Nẵng 2001

5 Kỹ thuật lắp đặt và vận hành trạm biến áp, TS Phan Đăng Khải, NXB Giáo Dục, 2006

6 Thiết kế chiếu sáng, Lê Thành Bắc, NXB Giáo Dục, 2010

7 Hớng dẫn đồ án Cung cấp điện, Lê Đình Bình, Nguyễn Hồng Vân, Trần Thị Bích Liên, NXB Hà Nội, 2007

8 Các sách báo và tạp chí về điện

Bài 2: xác định nhu cầu điện 2.1 Phụ tải điện:

Nhiệm vụ đầu tiờn khi thiết kế cung cấp điện là xỏc định nhu cầu điện của cụng trỡnh (gọi là phụ tải tớnh toỏn) Nếu phụ tải tớnh toỏn nhỏ hơn phụ tải thực tế sẽ làm giảm tuổi thọ thiết bị đụi khi cú thể gõy chỏy nổ do quỏ tải thiết bị, ngược lại thỡ thiết bị được chọn sẽ quỏ lớn gõy lóng phớ vốn đầu tư

2.1.1 Khỏi niệm:

Thụng thường cụng suất vận hành khỏc với cụng suất thực tế do nhiều yếu tố khỏc nhau và là một hàm theo thời gian Nhưng cần phải xỏc định phụ tải điện cho việc tớnh toỏn cung cấp điện Cụng suất tớnh toỏn được gọi là cụng suất tớnh toỏn (Ptt).

+ Nếu Ptt < Pthực tế: thiết bị mau giảm tuổi thọ, cú thể chỏy nổ

+ Nếu Ptt > Pthực tế: lóng phớ vốn đầu tư

Cú nhiều phương phỏp xỏc định phụ tải điện, càng cú nhiều thụng tin càng lựa chọn được phương phỏp chớnh xỏc Thụng thường cú hai nhúm phương phỏp là phương phỏp kinh nghiệm và phương phỏp dựa trờn xỏc xuất thống kờ

2.1.2 Cỏc đặc tớnh chung của phụ tải điện:

Mỗi phụ tải cú đặc trưng riờng, cú 3 đặc trưng mà cỏc phương ỏn cung cấp phải xột đến:

a) Cụng suất định mức: thường được ghi trờn nhón của thiết bị Đối với động cơ, cụng suất định mức là cụng suất trờn trục của động cơ, cụng suất điện Pđ =Pđm/ηđm

Thường ηđm =0,8 ữ 0,85; trường hợp động cơ nhỏ cú thể xem Pđ =Pđm

b) Điện ỏp định mức: điện ỏp làm việc của thiết bị phải phự hợp với lưới điện nơi đặt thiết bị

c) Tần số: tần số làm việc của thiết bị khỏc nhau nhiều từ 0Hz (điện DC) đến hàng triệu Hz ở thiết bị cao tần

+ Theo đại lượng đo: đồ thị phụ tải tác dụng P(t), phản kháng Q(t) và điện năng A(t) + Theo thời gian khảo sát: đồ thị phụ tải hàng ngày, hàng tháng và hàng năm.

b) Các loại đồ thị phụ tải thường dùng:

+ Đồ thị phụ tải ngày: như hình a) được ghi bằng máy; b) được ghi và vẽ lại bởi các

vận hành viên và c) thể hiện dạng bậc thang thông số trung bình trong một khoảng thời gian

Hình 2.1: Đồ thị phụ tải ngày

Đồ thị phụ tải hàng ngày cho ta biết tình trạng làm việc của thiết bị để từ đó sắp xếp lại qui trình vận hành hợp lý nhất, nó cũng làm căn cứ để tính chọn thiết bị, tính điện năng tiêu thụ…

Hình 2.2: Đồ thị phụ tải tháng

Đồ thị phụ tải ngày có 5 thông số đặc trưng sau: phụ tải cực đại, hệ số công suất cực đại, điện năng tác dụng và phản kháng ngày đêm, hệ số công suất tương ứng và hệ số điền kin của đồ thị phụ tải

+ Đồ thị phụ tải hàng tháng: được xây dựng theo phụ tải trung bình của từng tháng

của xí nghiệp trong một năm làm việc

Đồ thị phụ tải hàng tháng cho ta biết nhịp độ sản xuất của xí nghiệp Từ đó có thể đề

ra lịch vận hành sửa chữa các thiết bị điện một cách hợp lý nhất, nhằm đáp ứng các yêu cầu

của sản xuất (VD: vào thỏng 3,4 → sửa chữa vừa và lớn, cũn ở những thỏng cuối năm chỉ sửa chữa nhỏ và thay cỏc thiết bị).

Đồ thị phụ tải năm: thường được xõy dựng dạng bậc thang, xõy dựng trờn cơ sở của

đồ thị phụ tải ngày đờm điển hỡnh (thường chọn 1 ngày điển hỡnh vào mựa đụng và vào mựa hạ)

Hỡnh 2.3: Đồ thị phụ năm

Đồ thị phụ tải năm cú cỏc thụng số đặc trưng như: điện năng tỏc dụng và phản khỏng tiờu thụ trong năm, thời gian sử dụng cụng suất cực đại Tmax, hệ số cụng suất trung bỡnh và

hờ số điền kớn phụ tải

2.2 Các đại lợng cơ bản dùng trong tính toán:

Mỗi phụ tải có các đặc trng riêng và các chỉ tiêu xác định điều kiện làm việc của mình

mà khi CCĐ cần phải đợc thoả mãn hoặc chú ý tới (có 3 đặc trng chung)

P P

η

= (2.1)

ηdm - là hiệu suất định mức của động cơ thờng lấy là 0,8 ữ 0,85 (với động cơ không

đồng bộ không tải) Tuy vậy với các động cơ công suất nhỏ và nếu không cần chính xác lắm thì có thể lấy Pd ≈ Pdm

Đ

P đmm

P đ

P’dm – Công suất định mức đã qui đổi về εdm %.

Sdm; Pdm; cosϕ ; εdm % - Các tham số định mức ở lý lịch máy của TB.

sử dụng ở các vị trí khác nhau trong lới TB chiếu sáng thờng đợc thiết kế nhiều loại khác nhau trong cùng một cấp điện áp định mức Ví dụ ở mạng 110 V có các loại bóng đèn 100; 110; 115; 120; 127 V

Tần số: do qui trình công nghệ và sự đa dạng của thiết bị trong xí nghiệp do đó chúng

sử dụng dòng điện với tần số rất khác nhau từ f = 0Hz (TB một chiều) đến các thiết bị có tần số hàng triệu Hz (TB cao tần) Tuy nhiên chúng vẫn chỉ đợc CCĐ Từ lới điện có tần số

định mức 50Hz thông qua các biến tần để tạo ra tần số cao hơn

2.3 Xỏc định phụ tải điện khu vực nụng thụn:

Đối tượng sử sụng điện phổ biến ở nụng thụn là: trạm bơm, trường học và sinh hoạt

2.3.1 Phụ tải điện trạm bơm:

Các máy bơm nông nghiệp thường có các thang công suất: 14, 20, 33, 45, 55, 100, 200kW Với máy bơm công suất nhỏ (< 100kW) sử dung điện hạ áp, máy bơm công suất lớn trở lên thường sử dụng điện 6 hay 10kV.

Trạm bơm thường chia thành hai loại: trạm bơm tưới và trạm bơm tiêu Trạm bơm tưới làm việc hầu như quanh năm, trạm bơm tiêu chỉ làm việc ít ngày vào những đợt úng lụt

Phụ tải trạm bơm tính theo công thức sau:

K : hệ số tải của máy bơm, riêng đối với trạm bơm tiêu lấy bằng 1

Chú ý: Với trạm bơm tưới đặt nhiều máy bơm nên người ta thường cho một máy bơm nghỉ thay phiên nhau để bảo dưỡng Nên hệ số tải Kt lấy theo thực tế

Với trạm bơm tiêu do tính cấp bách của việc chống lũ lụt bảo vệ hoa màu, nhu cầu cần 100% máy bơm làm việc, nên hệ số tải Kt lấy bằng 1

Khi đó phụ tải của trạm bơm tiêu sẽ là: P tt =∑n P đmi

Trị số cosϕ của trạm bơm lấy như sau:

Với trạm bơm tiêu cosϕ = cosϕđm ≈ 0,8 (Kt =1)

Với trạm bơm tưới cosϕ = 0,6 ÷0,7 (tùy theo Kt)

Ví dụ 2.1: yêu cầu xác định phụ tải điện một trạm bơm cấp huyện đặt 4 máy bơm

55kW trong 2 trường hợp trạm bơm tưới và trạm bơm tiêu

Giải:

1 Trường hợp trạm bơm tưới:

Giả thiết trạm bơm thường xuyên cho 1 máy bơm bảo dưỡng, khi đó hệ số đồng thời

sẽ là:

75,04

55.8,0.(

75,

Chọn cosϕ = 0,7, xác định phụ tải điện toàn phần của trạm bơm tưới:

)(57,1887,0

Chọn cosϕ = 0,8, xác định phụ tải điện toàn phần của trạm bơm tiêu:

)(2758,0

P0 – suất phụ tải trên đơn vị diện tích, P0 = (15-20) (W/m 2)

Hệ số công suất cosϕ lấy như sau:

Nếu là : đèn ống + quạt cosϕ= 0,8;

Nếu là : đèn sợi đốt + quạt cosϕ= 0,9

Phụ tải tải phản kháng của tầng, của cả nhà cũng xác định theo PT, PN tương tự như công thức (2-7), (2-8).

Phụ tải điện của phòng trực, phòng hiệu trưởng, phòng họp giáo viên cũng tính theo công thức (2-6), với P0 = 20 (W/m2)

Ví dụ 2.2: Yêu cầu xác định phụ tải tính toán của một trường phổ thông cơ sở của xã

bao gồm nhà học 2 tầng, mỗi tầng 6 phòng học mỗi phòng có diện tích 80 (m2) và khu nhà thường trực, hiệu trưởng, phòng họp giáo viên có tổng diện tích 100 (m2)

Giải:

Phụ tải một phòng học, với P0 = 15 (W/m2), là:

)(2,1)(120080

15

0xS x W kW P

Phụ tải tầng gồm 6 phòng học giống nhau:

)(2,72,16

Phụ tải cả nhà học 2 tầng:

)(4,142,72

Phụ tải khu khu nhà thường trực, hiệu trưởng, phòng họp:

)(2)(2000100

Tổng phụ tải điện toàn phần:

)(4,1624,

P P

Giả thiết dùng đèn tuýp, cosϕ= 0,8, xác định được phụ tải toàn phần:

)(5,208,0

4,16

P

2.3.3 Phụ tải chiếu sáng sinh hoạt

Đây là phụ tải điện của các hộ gia đình Ở nông thôn, các gia đình có mức sống tương đối thấp và không chênh lệch nhau lắm

a) Phụ tải tính toán cho một thôn, xóm hoặc làng được xác định:

0* và 0*

Trong đó H: số hộ dân trong làng, thôn

P0: suất phụ tải tính toán cho một hộ, thường lấy:

P0 = (0,5-0,8) (kW/hộ);

Với 0,5 (kW/hộ) dành cho khu vực thuần nông(0,6-0,8) (kW/hộ) dành cho khu vực có làm nghề phụ hoặc làng xóm ven đường

Để phục vụ cho sinh hoạt các hộ thường dùng nhiều loại thiết bị điện gia dụng khác nhau như: đèn, tivi, radio, bếp điện, tử lạnh, bàn là…Trong tính toán cấp điện thường lấy hệ số công suất chung cosϕ= 0,85

b)Phụ tải tính toán cho xã bao gồm các thôn xóm, trường học, trạm bơm được xác

Ví dụ 2.3: Yêu cầu xác định phụ tải điện cho một xã nông nghiệp, bao gồm:

Thôn 1: 300 hộ dân, thuần nông

Thôn 2: 200 hộ dân, thuần nông

Thôn 3: 120 hộ dân, dọc mặt tiền đường liên xã

Trường PTCS: 12 lớp học + 100m2 khu hành chính

Trạm bơm: 1 x 33 (kW)

Giải:

Để xác định phụ tải điện toàn xã cần xác định phụ tải cho từng khu vực:

Phụ tải điện thôn 1: là thuần nông lấy P0 = 0,5 (kW/hộ)

)(1503005,0

1 x kW

)(79527,0150

1 x kVAr

Q = = (cosϕ= 0,85 → tanϕ = 0,527)

Phụ tải điện thôn 2:

2 x kW

)(7,52527,0100

2 x kVAr

Phụ tải điện thôn 1: là thuần nông lấy P0 = 0,8 (kW/hộ)

)(961208,0

3 x kW

)(59,50527,096

3 x kVAr

Phụ tải trường học đã tính ở ví dụ 2.2:

)(4,

16 kW

P T =

)(3,1275,04,

Q T = = (cosϕ= 0,8 → tanϕ = 0,75)

Phụ tải trạm bơm với Kt = 1

)(

22 kW

P B =

)(75,2475,0

)(219)7,245,126,507,5279(8,

Phụ tải toàn phần:

)(385219

3162 2 2

P

2.4 Xác định phụ tải điện khu vực công nghiệp:

2.4.1 Trong giai đoạn dự án khả thi:

Trong giai đoạn này nhà máy hoặc khu công nghiệp chưa xây dựng Cần xác định phụ tải để chuẩn bị nguồn điện, thiết kế và xây dựng đường dây cao áp và trạm biến áp trung gian Thông tin thu nhận trong giai đoạn này thường không chính xác, chỉ là diện tích hoặc sản lượng

a) Xác định phụ tải điện cho khu CN, chế xuất căn cứ vào diện tích: S tt =S0*D

(2-11)

Trong đó: S0 suất phụ tải trên đơn vị diện tích, tùy ngành CN mà S0 chọn 100÷400(kVA/ha)

D: diện tích khu CN, chế xuất (ha).

Trị số của S0 lấy như sau:

- Với khu công nghiệp nhẹ (dệt, may, giày dép, kẹo bánh…)S0 = 100÷200(kVA/ha)

- Với khu công nghiệp nặng (luyện kim, cơ khí, hóa chất, chế biến dầu mỏ…)

S0 = 300÷400(kVA/ha)

b)Đối với xí nghiệp trong giai đoạn dự án khả thi, nếu biết sản lượng sẽ sản xuất,

công thức xác định phụ tải điện như sau:

Tmax: thời gian sử dụng công suất cực đại

Tmax và a thường được tra bảng

Ví dụ 2.4: Yêu cầu xác định phụ tải điện cho khu chế xuất trong giai đoạn dự án khả

thi sẽ xây dựng sau 5 năm, biết rằng khu chế xuất được xây dựng trên diện tích 80 (ha) và

là khu công nghiệp nặng

Giải:

Vì chỉ biết duy nhất thông tin là diện tích, phụ tải điện của khu chế xuất xác định theo công thức (2-11) Giả thiết các nhà máy trong khu đều được trang bị máy móc hiện đại, công nghệ cao, dây chuyền sản xuất tiên tiến, chọn suất phụ tải S0 = 400(kVA/ha), phụ tải điện của khu chế xuất là:

)(000.3280400

0 D x kVA s

Ví dụ 2.5: Yêu cầu xác định phụ tải điện cho xí nghiệp sản xuất xe đạp, sản lượng

một vạn chiếc/năm, dự định xây dựng sau 3 năm

Giải:

Thông tin về nhà máy tương lai là sản lượng, phải áp dụng công thức (2-12)

Tra bảng với nhà máy sản xuất xe đạp a0 = 200 (kWh/1xe) và Tmax = 5000 (h), xác định được phụ tải điện:

)(4005000

10000.200

max

kW T

M a

Tiếp tục tra bảng được (cosϕ= 0,6 → sinϕ = 0,8)

)(5336

,0

8,0.400tan

P

)(6676,0

2.4.2 Trong giai đoạn xây dựng nhà xưởng:

Ở giai đoạn này, thông tin mà người thiết kế nhận được trong giai đoạn này là công suất đặt của từng phân xưởng, diện tích của từng xưởng

a) Phụ tải điện động lực của từng phân xưởng được xác định theo công thức:

P và n: công suất định mức của động cơ và số động cơ

Hai công thức trên xác định phụ tải điện của các máy móc đặt trong phân xưởng, còn gọi là phụ tải động lực

b) Phụ tải điện chiếu sáng trong phân xưởng được xác định theo diện tích:

P : suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích (W/m2)

Tùy theo vị trí, mục đich sử dụng chọn P0= 5÷20 W/m2 cho thích hợp:

Với các phân xưởng cơ khí, luyện kim…P0= 12÷15 (W/m2)

Với các phân xưởng dệt, may, hóa chất…P0= 15÷20 (W/m2)

Với các kho, bãi… P0= 5÷10 (W/m2).

Với các xưởng thiết kế… P0= 5÷10 (W/m2)

Với các nhà hành chính… P0= 20÷25 (W/m2)

Trong các phân xưởng có động cơ người ta không dùng đèn ống mà dùng đèn sợi đốt Đèn ống sáng không thật khó phân biệt màu sắc chính xác, dễ gây mệt mỏi hoa mắt, ảnh hưởng đến năng suất lao động và chất lượng sản phẩm

Đèn ống dùng ở các xưởng thiết kế, các khu hành chính, nhà khách…

Phụ tải chiếu sáng ở phân xưởng được xác định theo công thức:

ϕ

tan

cs

cs P

Nếu dùng đèn sợi đốt cosϕ= 1 → tanϕ = 0 → Q cs =0

Nếu dùng đèn ống cosϕ= 0,8 → tanϕ = 0,75

Phụ tải điện của toàn phân xưởng:

cs tt

cs tt

2 2

PX PX

PX

PX PX

S

P

=ϕ

XN XN

PX

PX PX

S

P

=ϕ

Ví dụ 2.6: Một xưởng sữa chữa ô tô có công suất đặt Pđ = 200 (kW), diện tích xưởng

20 x 40 = 800 (m2) Yêu cầu xác định phụ tải điện

)(60200.3,0

.800

P Q

Phụ tải điện toàn phần:

)(1258

,1036,

56,0125

6,69

X

X X

S

P

ϕ

Ví dụ 2.7: Xí nghiệp cơ khí địa phương bao gồm các phân xưởng và các khu vực sau:

Phân xưởng lò, diện tích 2 x 80 m2 Pđ = 90 (kW)

Phân xưởng gia công, diện tích 600 m2 Pđ = 150 (kW)

Phân xưởng lắp ráp, diện tích 800 m2 Pđ = 100 (kW)

Nhà hành chính 2 tầng, diện tích 2 x 80 m2

Khu kho bãi, diện tích 300 m2

Yêu cầu xác định phụ tải điện toàn xí nghiệp

0 D x x W kW P

Vì dùng đèn sợi đốt:

cosϕ= 1 → tanϕ = 0 → Q cs =0;

0tan

cs P Q

Phụ tải toàn xưởng:

P L =P tt+P cs =72+2,4=74,4(kW)

Q L =Q tt =34,56(kW)

2, Phân xưởng gia công:

Phân xưởng gia công sử dụng các máy móc, công cụ, tra PL2 với xưởng cơ khí được Knc = 0,4 và cosϕ= 0,6

)(60150.4,0

15

0D x W kW P

Vì dùng đèn sợi đốt: Q cs =0;

Phụ tải toàn xưởng:

0 D x W kW P

225

0 D x x W kW P

Vì sử dụng đèn ống nên: cosϕ = 0,8 → tanϕ = 0,75

)(375,0.4tan

P

5, Khu kho bãi:

Phụ tải chiếu sáng với P0= 10 (W/m2)

)(3)(3000300

10

0 D x W kW P

)(145)32,538,7956,34(85,

76,0225

172cosϕX = =

2.4.3 Trong giai đoạn xây dựng thiết kế chi tiết:

Đây là công đoạn cuối cùng trong quá trình thiết kế cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp Ở giai đoạn này đã biết hầu hết các thông tin về đối tượng sử dụng điện: công suất, chủng loại, vị trí đặt trong phân xưởng, đặc tính kỹ thuật, công nghệ của chúng Nhiệm vụ của người thiết kế phải đề ra phương án cấp điện hợp lý cho các phân xưởng và thiết kế mạng hạ áp phân xưởng nhằm đưa điện đến từng động cơ

Để xác định phụ tải điện phân xưởng, người ta chia thành các nhóm động cơ đặt gần nhau, mỗi nhóm từ 8 ÷ 12 máy, sau đó xác định phụ tải điện cho các nhóm máy và cuối cùng cho cả phân xưởng

Phụ tải tính toán xác định cho một nhóm máy, được xác định dựa vào công suất trung bình Ptb và hệ số cực đại Kmax, theo công thức sau:

Pđm : công suất định mức của máy do nhà chế tạo cho

cosϕ : Hệ số công suất của nhóm máy, với nhóm máy công cụ, cosϕ = 0,5 ÷ 0,6

sd

K : Hệ số sử dụng, tra bảng PL1, với nhóm máy công cụ, được 2

,0

Ý nghĩa của nhq là ở chỗ: mootj nhóm máy bất kỳ nào bao gồm nhiều máy có công suất khác nhau, đặc tính kỹ thuật khác nhau, chế độ làm việc và quá trình công nghệ khác nhau rất khó xác định chính xác phụ tải điện người ta đưa ra đại lượng trung gian nhq nhawmg giúp cho việc xác định phụ tải nhóm máy dễ dang tiện lợi mà sai số phạm phải nằm trong phạm vi cho phép.

n đmi

P

P P

P P

1

1 1 1

qđ P k

k Thời gian làm việc(đóng máy)/ Thời gian khảo sát.

Ví dụ 2.8: Yêu cầu xác định phụ tải điện của nhóm máy công cụ với các số liệu cho

%=

đ

k

1

%3614

k P

2, Biến áp hàn:

)(57,14

%4912.3

%

3, Quạt gió:

)(1,57,1.3

Sau khi qui đổi, cấn sắp xếp thứ tự các máy theo độ lớn công suất:

6 Quạt gió 5,1 1

Xác định số thiết bị dùng điện hiệu quả:

1 Thiết bị có công suất lớn nhất là biến áp hàn 14,57 (kW), một nửa công suất là 7,28 (kW) Vậy có 4 thiết bị có công suất lớn hơn trị số này là biến áp hàn (1), máy mài thô (2)

và cần trục (1)

n1 = 4

2 Tổng công suất của n1 động cơ :

)(97,42)4,810257,14(

1 1

3 Xác định n* và P*:

;3,013

97,42

1

++

+

=

=Σ

hq n n

n

Tiếp theo tra sổ tay với n hq =11,44 và Ksd = 0,2 được Kmax = 1,8

Phụ tải điện của nhóm máy:

)(25,3337,92.2,0.8,1

1 max maxP K K P kW K

Tra cẩm nang có cosϕ = 0,6 → tanϕ = 1,33

)(22,4433,1.25,33tan

Nguyên tắc tính toán:

+ PttXN: phải được tính từ các TB điện ngược trở về phía nguồn

+ Phải kể đến tổn thất trên đường dây và trong MBA

+ Phụ tải tính toán XN cần phải kể đến dự kiến phát triển của XN trong 5 - 10 năm tới

Các bước tính toán được thực hiện như sau:

 Điểm 1: điểm trực tiếp cấp điện đến các

thiết bị dùng điện, tại đây cần xác định chế độ làm

việc của từng thiết bị (xác định Kt; ksd; cosφ…)

hiệu quả Ptt = KM.Ptb và S2 =P2 + j.Q2

 Điểm 3: sẽ bằng phụ tải điểm 2 công thêm

phần tổn thất đường dây hạ áp: S3 =S2 + ΔSdd

phân xưởng Tai đây phụ tải tính toán có thể tính

bằng phương pháp hệ số nhu cầu hoặc tổng hợp các

phụ tải tại các điểm 4 4 3 3

2.5 Xác định phụ tải điện khu vực đô thị:

Đối sử dụng điện ở khu vực đô thị rất đa dạng: các hộ gia đình, các trường phổ thông, các trường đại học và chuyên nghiệp, các bệnh viện, các khách sạn, các siêu thị, các văn phòng đại diện, cơ quan hành chính, các đại sứ quán…

Đô thị ở đây được hiểu là các thị trấn lớn, thị xã, các thành phố lớn nhỏ

2.5.1 Phụ tải điện các hộ gia đình:

Các hộ gia đình là đối tượng sử dụng điện lớn nhất ở đô thị chiếm tỉ lệ lớn lượng điện năng tiêu thụ ở đô thị

1 Trong giai đoạn xây dựng cơ sở hạ tầng:

Cơ sở hạ tầng của đô thị là đường, điện, nước Trong khi xây dựng đường phố, đường dẫn thoát nước cũng phải xây dựng các tuyến đường dây trung áp và các trạm biến áp phân phối Lúc này nhà dân chưa xây dựng, thông tin thu nhận được chỉ là mặt bằng qui hoạch tổng thể phố xá , để xác định phụ tair điện cần căn cú vào chiều dài các đoạn đường phố:

ϕ

tan

Tính được:

)(1202006,

Phụ tải điện hai mặt phố:

)(21090

P P

Phụ tải toàn phần trạm biến áp cần cấp là:

)(24785,0

2 Trong giai đoạn thiết kế chi tiết:

Lúc này nhà cửa đã được xây dựng, có thiết kế chính xác số hộ dân cư trong thành phố, trong nhà chung cư, cũng có thể biết mức sống hoặc thiết bị dùng điện dặt trong hộ gia đình

Có hai phương pháp tính toán phụ tải:

+ Phương pháp 1: Tính phụ tải từ căn hộ rồi đến khu vực.

Phương pháp này dùng khi biết chính xác thiết bị điện gia dụng trong căn hộ Phụ tải một căn hộ xác định theo công thức:

p K n P

Dãy phố thường dài khoảng 200 ÷ 400 m, gồm khoảng 20 đến 50 căn hộ, lấy Kđt = 0,5 ÷ 0,6

Cũng với cosϕ = 0,85 tính được phụ tải phản kháng của dãy phố:

ϕ

tan

Phụ tải điện một tầng gồm n căn hộ:

ϕ

cos

N N

Khi không biết chính xác thiết bị điện đặt trong hộ, thường tính từ dãy phố, xóm chung cư, nhà cao tầng vào căn hộ

Phụ tải điện của cả khu vực (dãy phố, xóm chung cư, nhà cao tầng…) xác định theo công thức:

H P

Trong đó: H – Số hộ dân của dãy phoos, xóm chung cư, nhà chung cư

P0 – Phụ tải tính toán cho 1 căn hộ

Với mức sống trung bình: P0 = 2 -3 (kW/hộ)

Với mức sống khá giả: P0 = 4 -5 (kW/hộ)

Khá giả là khái niệm chỉ các hộ đã dặt máy nóng lạnh, máy giặt, thậm chí là điều hòa

Để xác định phụ tải toàn phần vẫn lấy cosϕ = 0,85

Nếu là dãy phố, xóm chung cư, từ (2-31) xác định phụ tải điện một căn hộ theo công thức:

đt

K H

K m

P P

đt

T H

K n

P P

Hệ số đồng thời tùy theo số tầng và số căn hộ trong 1 tầng mà lấy hợp lý

Ví dụ 2.10: Yêu cầu xác định phụ tải điện nahf chung cư 4 tầng, mỗi tầng 10 căn hộ,

biết rằng người sống ở đây có mức sống trung bình thấp (chưa có máy nóng lạnh, máy giặt, điều hòa)

Giải:

1 Phương pháp 1: Xác định phụ tải điện xuất phát từ căn hộ

Các thiết bị điện gia dụng đặt trong căn hộ có mức sống thấp là:

4 kW

P

P đ =∑ đm =

Phụ tải tính cho một căn hộ xác định:

)(2,348,

P K

Phụ tải tính cho một tầng nhà:

)(4,222,3107,0

10 1

kW x

x P

K

Phụ tải tính cho một chung cư 4 tầng :

)(64,804,2249,0

4 1

kW x

x P

K

Phụ tải toàn phần của nhà chung cư:

)(87,9485,0

64,80

2 Xác định phụ tải điện từ toàn nhà vào 1 căn hộ:

Vì là chung cư có mức sống thấp, lấy : P0 = 2 (kW/hộ)

Phụ tải điện toàn tòa nhà chung cư:

)(801042

0 H x x kW P

)(12,9485,0

80

m

P P

22,22

n

P P

đt

T

2.5.2 Phụ tải điện các trường dại học, trung học chuyên nghiệp:

Ở trường đại học, ngoài khu giảng đường còn có khu hành chính văn phòng, các xưởng thực tập, phòng thí nghiệm, kí túc xá, nhà thi đấu thể thao

Đối với khu vực giảng đường, hành chính văn phòng, phòng thí nghiệm phụ tải được xác định theo công thức:

S P

Trong đó: S (m2) – diện tíchTrị số P0 được lấy từ P0= 20 ÷ 40 (W/m2), cụ thể như sau:

- Với khu giảng đường P0= 20 (W/m2)

- Với khu hành chính văn phòng P0= 20 ÷ 25 (W/m2)

- Với phòng thí nghiệm P0= 30 ÷ 40 (W/m2)

- Với nhà thể thao P0= 20 ÷ 30 (W/m2)

Phụ tải điện xưởng cơ khí xác định theo công thức:

đ nc

và Knc tra theo sổ tay

Phụ tải điện kí túc xá sinh viên xác định theo diện tích hoặc theo đầu người Phụ tải 1 phòng là:

S P

P tt = 0 với P0= 40 ÷ 50 (W/m2)

Với N - là số sinh viên trong 1 phòng và P0= 100 ÷ 200 (W/sv)

2.5.3 Phụ tải điện khu văn phòng đại diện:

Với khu văn phòng đại diện phải đặt điều hòa:

Phòng 20 ÷ 30 m2 : 1 điều hòa

30 ÷ 50 m2 : 2 điều hòa

60 ÷ 80 m2 : 3 điều hòa

80 ÷ 100 m2 : 4 điều hòa Công suất điều hòa từng loại : 1,5 (kW), 1,8 (kW), 2 (kW), 2,2 (kW), 2,5 (kW).Phụ tải chiếu sáng yêu cầu khá cao với P0= 30 (W/m2)

Ngoài ra còn đặt các ổ cắm để chuẩn bị công suất điện cho các máy photo, Fax, vi tính

Trong từng phòng lớn, nhỏ, công suất các máy móc, văn phòng có thể là 2 (kW), 4(kW), 6 (kW).

Ngoài ra còn cần đặt cả quạt, số lượng tính theo thực tế.

Vậy phụ tải điện 1 phòng làm việc của khu văn phòng là:

Q VP Đ ĐH

P - Công suất quạt P Q =n.P1Q

Khu văn phòng dùng đèn ống cosϕ = 0,8

P tt = K

Trong đó: K – Số phòng khách, P0= 4 – 5 (kW/1 phòng)

Vì có bình nóng lạnh, lấy cosϕ = 0,85 ÷ 0,9

2.5.5 Phụ tải điện siêu thị, chợ, nhà hàng, công viên, cung văn hóa…cũng cần sử

dụng các công thức của các dối tượng trên và căn cứ vào tính chất sử dụng điện để lựa chọn các trị số P0 thích hợp