Cung cấp điện Lê Minh Phương Chương 3-Phụ tải điện và các phương pháp tính toán

 Tính toán phụ tải điện là một phần quan trọngnhất khi thiết kế hệ thống CCDCN với mục đích Xác định nhu cầu sử dụng điện Lựa chọn nguồn điện: MBA Lựa chọn thiết bị điện: dây dẫn, TB bảo vệ… Lựa chọn sơ đồ cung cấp điện Xác định phụ tải không chính xác, dẫn đến: Đầu tư ban đầu tăng Giảm độ tin cậy cung cấp điện

Trang 1

CHƯƠNG II

PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN

PGS.TS PGS.TS Lê Lê Minh Minh Phương Khoa Điện Điện – –Điện Điện Tử Tử Trường

Trường ĐHBK TPHCM ĐHBK TPHCM

TPHCM 2012

Electrical Delivery

3.1 Tổng Tổng quan quan

 Tính toán phụ tải điện là một phần quan trọng nhất khi thiết kế hệ thống CCDCN với mục đích

 Xác định nhu cầu sử dụng điện

 Lựa chọn nguồn điện: MBA

 Lựa chọn thiết bị điện: dây dẫn, TB bảo vệ…

 Lựa chọn sơ đồ cung cấp điện

 Xác định phụ tải không chính xác, dẫn đến:

 Đầu tư ban đầu tăng

 Giảm độ tin cậy cung cấp điện

Trang 2

3.1 Tổng Tổng quan quan

 Công suất tính toán của nhóm phụ tải bao giờ cũng nhỏ hơn tổng công suất định mức của chúng:

 TB có thể làm việc non tải

 Không đồng thời đạt công suất cực đại

 Phải tính đến độ nhấp nhô của đồ thị phụ tải

PGS.TS Le Minh Phuong

7

3.2 3.2 Công Công suất suất định định mức mức của của thiết thiết bị bị

thiết bị khi tải là định mức và thiết bị làm việc ở chế

độ dài hạn

Trang 3

Động cơ điện: Công suất lý lịch là công suất phát

của động cơ trên trục động cơ (kW) – công suất cơ

- hiệu suất của động cơ

Máy biến áp hàn, các khí cụ điện:

ll dm

P





a s

pdm  11cos 11

Các thiết bi khác như lò điện trở, bóng đèn :

bằng công suất tiêu thụ từ lưới khi điện áp là định mức

 Nếu là máy liên hợp có truyền động nhiều

động cơ: nên hiểu là toàn bộ máy liên hợp trong

Trang 4

3.2 Đồ Đồ thị thị phụ phụ tải tải

 Đồ thị phụ tải điện là đường cong biểu diễn sự

 Tuy nhiên trong thực tế người ta thường sử dụng

đồ thị công suất tác dụng P(t)

11

Phân loại đồ thị

Đồ thị riêng biệt: dùng để xác định phụ tải lớn: lò cảm ứng, hệ truyền động lớn

Đồ thị nhóm: đồ thị tổng các nhóm thiết bị

Trang 5

Đồ

Đồ thị thị phụ phụ tải tải

Pdinh – Công suất đỉnh Ptb – Công suất trung bình Ptbbp – Công suất trung bình bình phương.

P30 – công suất cực đại nửa giờ

Công suất trung bình Ptb:



t

q

0

1



t

p

0

1

















dm

tb tb tb

Q tb p tb

U

q p i

t

a q t

a p

3

;

2 2

n n tb

n

p t p t p t p



n n tb

n

q t q t q t q



Trang 6

Công suất trung bình bình phương Ptb:

 Dùng để tính tổn hao công suất trong các phần tử lưới điện

2 0

1

( )

T tbbp

p p t dt

T

1 ( )

T tbbp

T

 

2 0

1

( )

T tbbp

T

1 1 2 2

1 2

n n tbbp

n

p t p t p t p

t t t

  



 

1 1 2 2

1 2

n n tbbp

n

q

  



 

3

tbbp

dm

p q i

U





15

Công suất đỉnh

hiện và tồn tại trong khoảng thời gian rất ngắn 1-2 giây

 Dùng để kiểm tra độ dao động điện áp đánh giá tổn hao điện áp trong mạng tiếp xúc kiểm tra điều kiện tự khởi động của động cơ, tính dòng điện khởi động của rơle bảo vệ dòng điện cực đại, lựa chọn thiết bị bảo vệ

 Không đủ thời gian phát nóng dây dẫn

Trang 7

Công suất cực đại trong khoảng thời gian T–

công suất tính toán

 Giá trị công suất lớn nhất tồn tại trong thời gian T–

 Công suất tính toán được định nghĩa là công suất

thực tế gây ra

 Dùng để lựa chọn các phần tử của hệ thống cung cấp điện theo điều kiện phát nóng và tính tổn hao

 Bằng thực nghiệm người ta xác định khoảng thời

dẫn  Trong khoảng thời gian gian trung bình này độ

 Theo nghiên cứu thực tế cho thấy  =10 phút Vì thế thời gian tính phụ tải trung bình cực đại là 30 phút

Trang 8

Bài tập

19

Đại Đại lượng lượng đặc đặc trưng trưng cho cho đồ đồ thị thị phụ phụ tải tải

1 Hệ số sử dụng: k sd , K sd : Hệ số sử dụng của thiết

bị hoặc của nhóm thiết bị là tỷ số giữa công suất tác dụng trung bình với công suất định mức của nó (quy về chế độ làm việc dài hạn):

Đối với một thiết bị

Hệ số này được xác định bằng phương pháp thực nghiệm

và được ghi vào các cột thời gian

Asd - điện năng tiêu thụ của thiết bị trong thời gian khảo sát;

Adm- điện năng tiêu thụ của thiết bị trong thời gian khảo sát

ở khi tải là định mức

dm

tb sd

p

k 

1 1 2 2

1 2

i i sd sd

p T p T p T A k

p T T T A

Trang 9

Đối với nhóm thiết bị:

trong thời gian khảo sát;

trong thời gian khảo sát ở chế độ định mức





dmi

n i dmi sdi dm

tb sd

p

p k P

P K

1

1 2 _ hom

sd n

i i sd

dm i dm n

A

PT P T PT K

P T T T A

2 Hệ số cực đại: là tỷ số công suất tính toán với

Hệ số cực đại là đại lượng tính phụ thuộc vào số thiết bị hiệu quả và đặc trưng cho chế độ tiêu thụ điện năng của nhóm hộ tiêu thụ đó Hệ số cực đại

tb tt tb

tt

P

P K p p

kmax  ; max 

Trang 10

dưới dạng các đường cong tính toán Có thể xác

sd sd

hq K

K n

Kmax 1  1,5 1

23

Trang 11

Theo đường cong thực tế

3 Số thiết bị hiệu quả n hq của nhóm thiết bị: là

số thiết bị quy đổi có công suất định mức, chế độ

bằng tổng công suất tiêu thụ của các thiết bị thực

tế trong nhóm

















i dmi

n i dmi hq

p

p n

1 2 2 1

Trang 12

Số thiết bị hiệu quả:

 Nếu tất cả các thiết bị của nhóm đều có công

 Nếu Pmax<3Pmin và bỏ qua các phụ tải nhỏ

27

4 Hệ số nhu cầu K nc: Hệ số nhu cầu công suất tác dụng là tỷ số giữa công suất tính toán với công suất định mức (công suất đặt của nhóm hộ tiêu thụ )

=var

max

K K P

P P

P

tb tt dm tb tb tb dm tt dm tt

nc       

Trang 13

4 Hệ số nhu cầu K nc:

5 Hệ số hình dáng K hd: biểu diễn sự không đều của đồ thị phụ tải và là tỷ số giá trị giữa công suất trung bình bình phương với công suất trung bình

nó trong thời gian khảo sát , tức là

Hệ số hình dáng đặc trưng sự không đều của đồ thị phụ tải theo thời gian, giá trị nhỏ nhất của nó lấy bằng 1

Theo nghiên cứu thực nghiệm thì hệ số hình dáng

tb

bp tb hd

p

tb

bp tb hd

P P

K  ,

Trang 14

6 Hệ số đóng điện thiết bị: là tỷ số của thời gian

đóng điện và chu kỳ khảo sát

7 Hệ số mang tải (hệ số phụ tải) k pt , K ptlà tỷ

số giữa công suất tác dụng thực tế tiêu thụ (tức là phụ tải trung bình trong thời gian ton với công suất định mức của nó

d

off

on on on

  



0

1 ( )

T

đong on

pt

dm dm dm dm on dm on d

p t dt

k



32

8 Hệ số điền kín đồ thị: là tỷ số giữa công suất

thị phụ tải là một đại lương nghịch đảo của hệ số cực đại

max max

1

K P

P

K tb

dk  

Trang 15

9 Hệ số đồng thời: K đt - làtỷ số giữa công suất

điện với tổng các công suất tính toán của các nhóm

hộ tiêu thụ riêng biệt nối vào nút đó

Hệ số này cho ta biết các khả năng phụ tải cực đại của các nhóm thiết bị trong nút xảy ra cùng một thời

Hệ số đồng thời của phân xưởng và nhà máy



i tt

tt dt

p

P K

1 ,

9 Hệ số đồng thời: K đt

 Hệ số đồng thời của phân xưởng và nhà máy 0.85-1

 Khi tính đến hệ số này thì công suất tính toán giảm đi

 Lưu ý: Phải lựa chọn sao cho phụ tải tính toán

tổng của nút đang xét không được nhỏ hơn phụ tải

Trang 16

Bài tập

36

Bài tập

Cho tủ động lực gồm 2 cần cẩu, mỗi cái có 3 động

cơ (4.5+13+15kW), a=0.25, và 1 thiết bị nâng hạ với động cơ 10kW a=0.4

tủ

Định dạng
Số trang	16
Dung lượng	910,23 KB