Bài giảng Cung cấp điện: Chương 2 - Lê Viết Tiến

Bài giảng Cung cấp điện - Chương 2: Phụ tải điện. Chương này trang bị cho người học những kiến thức cơ bản như: Khái niệm chung, các đặc trưng của phụ tải điện, các phương pháp xác định phụ tải tính toán, biểu đồ phụ tải và dự báo phụ tải.

Trang 3

1

1.1 Định Định nghĩa ngh ĩa cơ c ơ bản b ản

•• Thiết Thiết bị bị tiêu tiêu thụ thụ điện điện : : tiêutiêu thụthụ điệnđiện năngnăng đểđể chuyểnchuyển

thành

thành cáccác dạngdạng năngnăng lượnglượng kháckhác ((quangquang năngnăng, , nhiệtnhiệtnăng

năng, , cơcơ năngnăng…)…)

•• Hộ Hộ dùng dùng ((tiêu tiêu thụ thụ) ) điện điện: : LàLà mộtmột hoặchoặc mộtmột tậptập hợphợp cáccác

định ThôngThông sốsố phụphụ tảitải W, W, VArVAr, VA or A , VA or A

•• PhụPhụ tảitải điệnđiện: : làlà đạiđại lượnglượng đặcđặc trưngtrưng chocho côngcông suấtsuất tiêutiêu

Trang 4

1

1.2

1.2 Tác Tác d d ụng ụng nhiệt nhi ệt của c ủa dòng dòng điện điện lên lên dây dây d d ẫn ẫn

•• PhươngPhương trìnhtrình câncân bằngbằng nhiệtnhiệt ở ở chếchế độđộ làmlàm việcviệc bìnhbình thườngthường

c h

S q

Q c = c − ∆

1νν

Nhiệt

Nhiệt lượng lượng đốt đốt nóng nóng

Nhiệt

Nhiệt lượng lượng tỏa tỏa ra ra xung xung quanh quanh ::

I : dòng điện (A), ∆t: thời gian (s)

c : Specific heat capacity (J/kg.C o )

G : khối lượng (kg)

∆ν : nhiệt đô thay đổi (C o )

q : năng suất tỏa nhiệt (W/m 2 C o )

S c : diện tích bề mặt (m 2 )

ν 1 , ν: nhiệt độ trước và sau trong môi

trường (C o )

Trang 5

1 ( e−t T 1 e−t T

θ

G

c

T =0

c

S q

I

θ = −

0 1

ν : : nhiệt nhiệt độ độ vật vật liệu liệu

ν 11 : : nhiệt nhiệt độ độ ban ban đầu đầu của của vật vật liệu liệu

ν : : nhiệt nhiệt độ độ môi môi trường trường

Trang 6

1

1 3 3 Phân Phân loạ loạii phu phu tả tảii

•• Phân loại theo điện áp

− Hạ Hạ áápp ((cungcung ccấấpp chocho cácácc thithiếếtt bị bị U<U<11kV) kV)

•• Phân loại theo dòng điện

−

− Phụ tải điện xoay chiều Phụ tải điện xoay chiều 3 3 pha pha

−

− Phụ tải điện xoay chiều một pha (dùng điện áp dây, Phụ tải điện xoay chiều một pha (dùng điện áp dây,

điện áp pha Ví dụ: MBA hàn dùng U=

điện áp pha Ví dụ: MBA hàn dùng U=380380V)V)

−

− Phụ tải điện một chiềuPhụ tải điện một chiều

Trang 7

•• Phân loại theo tần số

− Phụ tải tần số công nghiệp ((fCN = 50fCN = 50÷÷60Hz)60Hz)

cơ có vành góp dùng cho mục đích vận chuyển

− Phụ tải tần số cao (f > fCN ): bao gồm các lò

cao tần (f > 10000Hz) dùng để nấu, luyện kim loại; các lò tôi, lò ủ trung tần (f < 10000Hz)

Trang 8

•• Phân loại theo yêu cầu cung cấp điện Phân loại theo yêu cầu cung cấp điện ll

− Hộ tiêu thụ loại 1: là hộ tiêu thụ mà khi bị ngừng

cung cấp điện sẽ gây thiệt hại lớn cho nền kinh tế quốc dân, đe dọa đến tính mạng con người, ảnh hưởng đến an ninh chính trị quốc gia nên không

1

1 Khá Kháii ni niệệm m chung chung

1

hưởng đến an ninh chính trị quốc gia nên không cho phép mất điện Hộ tiêu thụ loại 1 phải được cấp điện từ hai nguồn khác nhau

Các cơ quan chính phủ, bệnh viện (phòng mổ), xí nghiệp

hóa chất (quá trình thực hiện phản ứng, hệ thống thông gió, khói thải độc hại), xí nghiệp luyện kim (lò điện)

Trang 9

− Hộ tiêu thụ loại 2: là hộ tiêu thụ mà khi bị ngừng

cung cấp điện sẽ gây ra thiệt hại lớn về kinh tế, như

hư hỏng thiết bị, gây ra phế phẩm, ngừng trệ sản xuất, lãng phí nhân công Với hộ tiêu thụ loại 2 cho

1

xuất, lãng phí nhân công Với hộ tiêu thụ loại 2 cho phép mất điện trong thời gian ngắn (không quá 2h) Việc thiết kế 1 hay 2 nguồn cho hộ tiêu thụ loại 2 phải dựa vào bài toán kinh tế

phải dựa vào bài toán kinh tế kỹ thuật so sánh giữa kỹ thuật so sánh giữa thiệt hại do mất điện và chi phí để có thêm nguồn dự phòng:

Thời gian hoàn vốn ≤ 8 năm: dùng 2 nguồn

Thời gian hoàn vốn > 8 năm: dùng 1 nguồn

Trang 10

− Hộ tiêu thụ loại Hộ tiêu thụ loại 33: : là những hộ tiêu thụ không thuộc

hai loại trên, có thể cho phép mất điện trong một thời gian để sửa chữa thiết bị (không quá

thời gian để sửa chữa thiết bị (không quá 88h) Với h) Với những hộ tiêu thụ loại

những hộ tiêu thụ loại 3 3 thường được cấp điện từ thường được cấp điện từ

− Hộ tiêu thụ loại đặc biệt: là những hộ tiêu thụ không

cho phép mất điện dù chỉ một giây: Các trung tâm quản lý bay, trung tâm thông tin… Đối với những hộ loại này, cần cung cấp bằng nguồn liên tục có dùng UPS (Uninterruptible Power Supply)

Trang 11

Máy biến áp phân phối

G MCCB

Phu| tải loại 1

phòng ATS

Trang 12

1

•• Phân loại theo chế độ làm việc:

− Phụ tải làm việc theo chế độ dài hạn : nhiệt độ của thiết

bị tăng lên từ nhiệt độ môi trường, đạt đến chế độ xác lập và duy trì trong một thời gian đủ dài ((các máy bơm, máy nén khí, quạt gió)

− Phụ tải làm việc theo chế độ ngắn hạn :

− Phụ tải làm việc theo chế độ ngắn hạn : nhiệt độ của

thiết bị chưa đạt đến nhiệt độ xác lập thì đã bị cắt khỏi lưới, nhiệt độ thiết bị trở về nhiệt độ môi trường và duy trì trong một thời gian đủ dài ( một vài giờ trước khi được đóng lại vào lưới)

− Chế độ ngắn hạn lặp lại Chế độ ngắn hạn lặp lại periodic duty periodic duty :: nhiệt độ của thiết

bị chưa đạt đến nhiệt độ xác lập thì đã bị cắt ra khỏi lưới, nhiệt độ thiết bị chưa trở về nhiệt độ môi trường thì lại được đóng vào lưới Cứ như vậy lặp đi lặp lại nhiều lần.

Trang 13

τ : : th thờờii gian gian đđóóng ng đi điệệnn

T :

T : chu chu ky kỳ ̀ công công tá tácc

Trang 14

2 Cá Cácc đ đặ ặcc trưng trưng củ của a phu phu tả tảii đi điệện n

2

2 1 1 Đô Đô thi thi phu phu tả tảii

•• ĐĐịịnhnh nghĩnghĩaa: : ĐTPT ĐTPT biểu biểu diễn diễn sự sự thay thay đổi đổi các các thông thông số số đặc đặc

Q(t), dòng dòng điện điện I(t) I(t).

− Sai Sai ssôố ́ th thờờii gian gian ((ττ)): : tù tùyy theo theo ccấấpp chí chính nh xá xácc củ củaa thi thiếếtt bị bị đo đo

đế

đếm m, , thông thông th thườ ường ng 15 15 phú phútt , , 30 30 phú phútt, , 1 1 gi giơờ ̀ ho hoặặcc th thậậm m chí chí nhi

nhiềềuu hơn hơn

− Th Thờờii gian gian khả khảoo sá sátt (T): (T): có có thể thể là là 1 1 ngày ngày, , năm năm, , tùy tùy thuộc thuộc vào vào

khoảng khoảng thời thời gian gian ((nhu nhu cầu cầu) ) khảo khảo sát sát

− Đi Điệệnn năng năng (A): (A): xá xácc đđịịnh nh bbởởii di diệệnn títích ch phí phíaa ddướ ướii đđườ ường ng cong cong

phu phu| | tả tảii

t P A

/

).

(

τ

Trang 15

•• DạDạngng đđườườngng cong cong đđôồ ̀ thithi| | phuphu| |

thi| | bi biểểuu di diễễnn đđôô| | llớớnn theo theo th thờờii gian

gian

Trang 16

2

2 1 1 Đô Đô thi thi phu phu tả tảii đi điệện n

•• CácCác phươngphương pháppháp xâyxây dựngdựng đồđồ thịthị phụphụ tảitải

− Phương Phương pháp pháp dùng dùng đồng đồng hồ hồ tự tự ghi ghi::

Cho Cho ssôố ́ liliệệuu chí chính nh xá xácc ((đđồồng ng hhôồ ̀ ttưư| | ghi ghi, , công công tơ tơ đi điệệnn ttưư

…)

Ghi Ghi ngay ngay ra ra gi giấấyy ho hoặặcc đđượ ượcc lưu lưu trong trong bbôô| | nh nhơớ́

D Dưữ ̃ liliệệuu có có th thêê đđượ ượcc ssưư dụ dụng ng trong trong tương tương lai lai

− Phương Phương phá phápp đo đo va và ̀ ghi ghi :

Gia Giá trị ́ trị đđượ ượcc đo đo va và ̀ ghi ghi m mộộtt cá cách ch thu thu công công sau sau nh nhữững ng

khoả

khoảng ng th thờờii gian gian nh nhấấtt đđịịnh nh

Phương Phương phá phápp nà nàyy dù dùng ng trong trong vvậậnn hà hành nh

− Phương Phương phá phápp ttổổng ng hhợợpp:

Phương Phương phá phápp ccộộng ng đđôồ ̀ thi thi| có | có xé xétt đế đếnn trọ trọng ng ssôố́

Có Có kkếếtt quả quả ké kém m chí chính nh xá xácc, , dù dùng ng trong trong títính nh toá toánn sơ sơ bbôô||

Trang 17

2

2 1 1 Cá Cácc đđặặcc trưng tr ưng công công su suấấtt

•• CôngCông susuấấtt danhdanh đđịịnhnh ((đđịịnhnh mmứứcc) ) PPđm, , QQđm, , SSđm, , IIđm đm: : là là

Trang 18

2

•• CôngCông susuấấtt danhdanh đđịịnhnh ((đđịịnhnh mmứứcc))

− Độ Động ng cơ cơ là làm m vi việệcc ở ở ch chêế ́ đđôô| | ng ngắắnn hạ hạnn llặặpp lạ lạii::

− Đố Đốii vvớớii phu phu| | tả tảii 1 1 pha pha dù dùng ng đi điệệnn áápp pha pha::

Trong

Trong đó đó : P : P11pp max max là là phụ phụ tải tải của của pha pha có có phụ phụ tải tải lớn lớn nhất nhất trong trong 3 3 pha pha

− Đố Đốii vvớớii phu phu| | tả tảii 1 1 pha pha dù dùng ng đi điệệnn áápp dây dây::

Trong Trong đó đó: P : P11FF max max là là phụ phụ tải tải dùngđiệnáp dùngđiệnáp dây dây lớn lớn nhất nhất trong trong 3 3 pha pha

P =3.P

3p-td 1F-max

Trang 19

2

•• CôngCông susuấấtt đđặặtt PPđđặặtt: : là là công công su suấấtt đi điệệnn đđầầuu và vàoo củ củaa thi thiếếtt bị bị dù dùng ng

tb n

i i=1

Trang 20

2

•• CôngCông susuấấtt trungtrung bìbìnhnh bìbìnhnh phươngphương PtbbpPtbbp: : lcông lcông su suấấtt títính nh

là là Ptb Ptb llớớnn nh nhấấtt củ củaa phu phu| | tả tảii

Dù Dùng ng đê đê títính nh ttổổnn th thấấtt công công suá suátt llớớnn

Trang 21

2

•• CôngCông susuấấtt đđỉỉnhnh nhọnhọnn PPđn đn: : công công su suấấtt ccựựcc đđạạii củ củaa phu phu| | tả tảii xu xuấấtt

hi

hiệệnn trong trong th thờờii gian gian rrấấtt ng ngắắnn

•• CôngCông susuấấtt títínhnh toátoánn ((PttPtt): ): Phụ Phụ tải tải tính tính toán toán Ptt Ptt là là công công suất suất giả giả

Trang 22

2

2 3 3 Cá Cácc h hêê ssôô phu phu tả tảii

•• HHêê| | ssôố ́ nhunhu ccầầuu KncKnc: : ththườườngng đđượượcc đđặặtt rara đđốốii vvớớii cácácc

phu

phu| | tảtảii llớớnn

•• ĐốĐốii vvớớii 1 1 phuphu| | tảtảii

•• ĐốĐốii vvớớii mmộộtt nhónhómm phuphu| | tảtảii

Trang 23

2

•• HHêê| | ssôố ́ ssưư dụdụngng KsdKsd: : ththườườngng đđượượcc đđặặtt rara đđốốii vvớớii ttừừngng

thi

thiếếtt bị bị hohoặặcc nhónhómm thithiếếtt bịbị

•• ĐốĐốii vvớớii 1 1 phuphu| | tảtảii

•• ĐốĐốii vvớớii mmộộtt nhónhómm phuphu| | tảtảii

Trang 24

2

•• HHêê| | ssôố ́ đđóóngng điđiệệnn KđKđ: : ththườườngng đđượượcc đđặặtt rara chocho ttừừngng thiêtthiêt

bị

bị riêngriêng bibiệệtt hawocjhawocj ttừừngng nhónhómm thithiếếtt bịbị

Trong

Trong đđoó́: :

tt đđ : : th thờờii gian gian đđóóng ng đi điệệnn và vàoo thi thiếếtt bị bị

tt ck : Chu : Chu ky kỳ ̀ th thờờii gian gian khả khảoo sá sátt

tt 00 : : th thờờii gian gian thi thiếếtt bị bị vân vân hà hành nh không không tả tảii

tt lv : : th thờờii gian gian thi thiếếtt bị bị vvậậnn hà hành nh có có tả tảii

Trang 25

2

•• HHêê| | ssôố ́ ccựựcc đđạạii KKmax: th thườ ường ng đđượ ượcc đđặặtt ứứng ng vvớớii ca ca là làm m vi việệcc

có

có phu phu| | tả tảii llớớnn nh nhấấtt

•• HHêê| | ssôố ́ đđồồngng ththờờii KđtKđt: : đđặặcc trưng trưng cho cho m mứứcc đđôô| | ssưư dụ dụng ng đi điệệnn

đđồồng ng th thờờii củ củaa cá cácc phu phu| | tả tảii

Trang 26

3 Cá Cácc phương phương phá pháp p xá xácc đ địịnh nh phu phu tả tảii tí tính nh toá toán n

•• MụMụcc đđííchch: : XáXácc đđịịnhnh phuphu| | tảtảii títínhnh toátoánn dùdùngng chocho thithiếếtt

kkêế́, , llựựaa chọchọnn thithiếếtt bịbị

•• Phu Phu| | tả tảii títính nh toá toánn là là phuphu| | tảtảii giagia thithiếếtt lâulâu dàdàii, , khôngkhông

đđổổii trongtrong susuốốtt quá quá trìtrìnhnh làlàmm viviệệcc, , gâygây rara mmộộtt hihiệệuu

Trang 27

Lưới phân phối

Trang 28

•• XáXácc đđịịnhnh phuphu| | tảtảii títínhnh toátoánn theotheo PPđđặặtt vavà ̀ KKnc

•• VVớớii 1 1 phu phu| | tả tảii::

Phạ

Phạm m vi vi áápp dụ dụng ng: : đơn

đơn giả giảnn tuy tuy

•• VVớớii nhi nhiềềuu phu phu| | tả tảii

thườ ường ng đđượ ượcc dù

dùng ng trong trong títính nh toá

toánn sơ sơ bbôô||

Trang 29

•• XáXácc đđịịnhnh phuphu| | tảtảii títínhnh toátoánn theotheo PPtb vavà ̀ KKmax

Phạ

Phạm m vi vi áápp dụ dụng ng: :

có

có xé xétt đế đếnn đđôô| | llớớnn va

và ̀ ch chêế ́ đđôô| | là làm m vi

việệcc củ củaa ttừừng ng vi

việệcc củ củaa ttừừng ng thi

thiếếtt bị bị nên nên kkếếtt quả

quả kha khá ́ chí chính nh xá

xácc

nn hq : : SSôố ́ thi thiếếtt bị bị là làm m viêc viêc hi hiệệuu quả quả

Trang 31

•• XáXácc đđịịnhnh nnhq

•• TrTrườườngng hhợợpp còcònn lạlạii

•• BBướướcc 11: : TíTínhnh nn11 vavà ̀ PP11 là là thithiếếtt bị có bị có côngcông susuấấtt

llớớnn hơnhơn ½ ½ PPđm đm max max

•• BBướướcc 22: : TíTínhnh n* =nn* =n11/n /n vavà ̀ P* = PP* = P11/P

•• BBướướcc 33: : XáXácc đđịịnhnh nnhq**

•• BBướướcc 44: : nhqnhq = = nnhq* x n

Trang 32

•• XáXácc đđịịnhnh phuphu| | tảtảii títínhnh toátoánn theotheo susuấấtt phuphu| | tảtảii trêntrên mmộộtt

Trang 33

http://electrical-engineering-portal.com/

Định dạng
Số trang	34
Dung lượng	595,54 KB