Giáo án Cung cấp điện

Giáo án Cung cấp điện

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

CHƯƠNG I: 4

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 4

1.1 Tổng quan về Hệ thống điện 4

1.1.1 Các khái niệm chung: 4

1.1.2 Công nghệ sản xuất điện năng: 4

1.1.3 Hệ thống truyền tải và phân phối điện năng: 10

1.2 Tổng quan về Hệ thống cung cấp điện: 14

1.2.1 Sơ đồ tổng quát của hệ thống cung cấp điện: 14

1.2.2 Phân loại các hệ thống cung cấp điện: 14

1.2.3 Các nội dung cần nghiên cứu và tính toán khi quy hoạch và thiết kế hệ thống cung cấp điện: 15

CHƯƠNG II: 17

PHỤ TẢI ĐIỆN 17

2.1: Khái niệm chung 17

2.1.1 Định nghĩa: 17

2.1.2 Phân loại: 17

2.2: Những đặc trưng của phụ tải điện 21

2.2.1 Công suất danh định ( công suất định mức) P đm , S đm , Q đm , I đm : 21

2.2.2 Công suất trung bình P tb : 22

2.2.3 Công suất trung bình bình phương Ptbbp: 23

2.2.4 Công suất cực đại: 24

2.2.5 Phụ tải tính toán: 25

2.3: Đồ thị phụ tải và những đặc trưng của đồ thị phụ tải 25

2.3.1 Định nghĩa: 25

2.3.2 Phân loại đồ thị phụ tải: 25

2.3.3 Các phương pháp xây dựng đồ thị phụ tải: 25

2.3.4 Những đặc trưng của đồ thị phụ tải: 26

2.4: Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 30

2.4.1 Đặt vấn đề: 30

2.4.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán và phạm vi ứng dụng: 30

2.4.3 Tâm phụ tải điện và biểu đồ phụ tải: 38

2.4.4 Trình tự xác định phụ tải tính toán: 40

2.5: Dự báo phụ tải điện 44

2.5.1 Đặt vấn đề: 44

2.5.2 Một vài phương pháp dự báo phụ tải điện thông dụng: 44

CHƯƠNG III: 47

SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN 47

3.1: Khái niệm chung 47

3.2: Sơ đồ các đường dây tải điện 47

3.2.1 Sơ đồ hình tia: 47

3.2.2 Sơ đồ đường dây chính ( sơ đồ liên thông): 48

3.2.3 Sơ đồ hỗn hợp: 49

3.2.4 Sơ đồ mạch vòng kín: 49

3.2.5 Sơ đồ dẫn sâu: 50

3.3: Sơ đồ trạm biến áp và trạm phân phối 50

3.3.1 Sơ đồ hệ thống 1 thanh góp: 50

3.3.2 Sơ đồ hệ thống 1 thanh góp có phân đoạn: 51

3.3.3 Sơ đồ hệ thống hai thanh góp: 51

CHƯƠNG IV: 53

PHÂN TÍCH KINH TẾ - KỸ THUẬT KHI LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN 53

4.1: Khái niệm chung 53

4.2 Các phương pháp phân tích kinh tế - kỹ thuật 54

4.2.1 Phương pháp “ Thời gian thu hồi vốn đầu tư phụ”: 54

4.2.2 Phương pháp “ Hàm chi phí tính toán”: 54

CHƯƠNG V: 57

T ÍNH TOÁN VỀ ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 57

5.1: Sơ đồ thay thế của hệ thống cung cấp điện 57

5.1.1 Đặt vấn đề: 57

5.1.2 Sơ đồ thay thế của đường dây: 57

5.1.3 Sơ đồ thay thế của máy biến áp 61

5.2 Tính toán tổn thất trên đường dây 66

5.2.1 Tính toán tổn thất công suất trên đường dây: 66

5.2.2 Tính toán tổn thất điện năng trên đường dây: 66

5.2.3 Tổn thất điện áp trên đường dây: 66

5.2.4 Tính toán tổn thất trên đường dây có các phụ tải phân bố đều: 68

5.3 Tính toán tổn thất trong trạm biến áp 69

5.3.1 Tính toán tổn thất công suất trong trạm biến áp: 69

5.3.2 Tính toán tổn thất điện năng trong trạm biến áp: 70

5.4 Tính toán mạng điện kín đơn giản 71

5.4.1 Khái niệm chung về mạng điện kín: 71

5.4.2 Tính toán phân bố công suất trong mạng điện kín : 71

5.5 Tính toán ngắn mạch trong hệ thống cung cấp điện 72

5.5.1 Khái niệm chung: 72

5.5.2 Các hệ đơn vị dùng trong tính toán ngắn mạch 74

5.5.3 Tính toán ngắn mạch trong hệ thống cung cấp điện có điện áp trên 1kV: 76

CHƯƠNG VI: 85

LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN 85

6.1: Khái niệm chung 85

6.2: Lựa chọn tiết diện dây dẫn 85

6.2.1 Lựa chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép trong điều kiện làm việc bình thường: 86

6.2.3 Lựa chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện kinh tế: 88

6.2.4 Điều kiện phát nóng do dòng điện trong chế độ ngắn mạch: 90

6.3: Lựa chọn trạm biến áp 90

6.3.1 Lựa chọn vị trí đặt trạm biến áp: 90

6.3.2 Lựa chọn số lượng máy biến áp có trong trạm: 91

6.3.3 Lựa chọn dung lượng máy biến áp: 91

6.4: Lựa chọn các thiết bị phân phối và đóng cắt 92

6.4.1 Chọn thanh cái và sứ đỡ 92

6.4.2 Chọn máy cắt điện: 94

6.4.3 Chọn dao cách ly : 95

6.4.4 Chọn cầu chì : 96

6.4.5.Lựa chọn aptomat: 97

CHƯƠNG VII: 98

NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG TRONG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 98

7.1: Khái niệm chung 98

7.1.1 Chất lượng điện áp: 98

7.1.2 Chất lượng tần số: 99

7.2: Các biện pháp giảm tổn thất điện năng trong hệ thống cung cấp điện 100

7.2.1 Nâng cao cosφ để cải thiện chất lượng điện năng: 100

7.2.2 Nâng cao điện áp vận hành trong hệ thống cung cấp điện: 112

7.3.4 Thay đổi cấu trúc của mạng điện: 112

7.3.5 Vận hành kinh tế trạm biến áp: 112

7.3.6 San bằng đồ thị phụ tải 112

7.3.7 Sử dụng biện pháp quản lý nhu cầu DSM: 112

CHƯƠNG VIII: 118

BẢO VỆ TRONG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 118

8.1: Khái niệm chung 118

8.2: Bảo vệ rơ le và tự động hóa trong hệ thống cung cấp điện 118

8.2.1 Đặt vấn đề: 118

8.2.2 Bảo vệ các phần tử chính trong hệ thống cung cấp điện: 124

8.2.3 Tự động hóa trong hệ thống cung cấp điện: 126

8.3: Nối đất và chống sét cho hệ thống cung cấp điện 129

8.3.1 Đặt vấn đề: 129

8.3.2 Nối đất và trang bị nối đất: 130

8.3.3 Bảo vệ chống sét: 135

CHƯƠNG IX: 144

THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CÔNG NGHIỆP 144

9.1: Khái niệm chung 144

9.1.1 Phân loại hệ thống chiếu sáng: 144

9.1.2 Phân loại hình thức chiếu sáng: 145

9.2: Các thiết bị của hệ thống chiếu sáng 146

9.2.1 Chao đèn: 146

9.2.2 Bóng đèn: 146

9.3: Các phương pháp thiết kế hệ thống chiếu sáng chung 149

9.3.1 Các yêu cầu khi thiết kế chiếu sáng: 149

9.3.2 Các đại lượng tính toán khi thiết kế chiếu sáng: 150

9.3.3 Các số liệu ban đầu của bài toán thiết kế chiếu sáng: 150

9.3.4 Cách bố trí thiết bị chiếu sáng: 151

9.3.5 Các phương pháp thiết kế hệ thống chiếu sáng chung: 151

CHƯƠNG I:

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

1.1 Tổng quan về Hệ thống điện

1.1.1 Các khái niệm chung:

Khái niệm về Hệ thống điện: Hệ thống điện bao gồm các khâu sản xuất sản xuất ra điện năng, khâu truyền tải, phân phối và cung cấp điện năng tới tận các

( Ví dụ: khi đặt nhà máy ở đường dây 35kV thì lấy điện từ đường dây để cung cấp cho nhà máy)

- Hệ thống truyền tải: là tập hợp các trạm biến áp tăng hoặc giảm áp, các trạm phân phối, các đường dây làm nhiệm vụ truyền tải điện năng từ nguồn điện đến các phụ tải

Hình 1.1

1.1.2 Công nghệ sản xuất điện năng:

Hiện nay có nhiểu phương pháp biến đổi các dạng năng lượng khác như nhiệt năng, thủy năng, năng lượng hạt nhân, năng lượng gió v.v… thành điện năng Tùy thuộc vào dạng năng lượng được sử dụng để sản xuất điện năng, người ta chia các nhà máy điện thành các loại sau:

Hệ thống truyền tải Phụ tải điện

- Nhà máy nhiêt điện: chiếm từ 60÷70% tổng sản lượng điện năng trên toàn thế giới

- Nhà máy thủy điện: chiếm 25÷27% tổng sản lượng điện năng

- Nhà máy điện nguyên tử, phong điện… chiếm 5÷7% tổng sản lượng điện năng

1 Nhà máy nhiệt điện: trong nhà máy nhiệt điện, nhiệt năng thu được khi đốt các nhiên liệu ( than, dầu, khí đốt ) được chuyển hóa thành điện năng

a Nguyên lý hoạt động:

Quá trình biến đổi năng lượng của các nhà máy nhiệt điện:

Hình 1.2

b Phân loại:

- Theo nhiên liệu sử dụng:

+ Nhà máy nhiệt điện chạy than

+ Nhà máy nhiệt điện chạy khí

+ Nhà máy nhiệt điện chạy dầu diesel

- Theo loại phụ tải:

+ Nhà máy nhiệt điện ngưng hơi, chỉ sản xuất điện năng

+ Nhà máy nhiệt điện rút hơi, trong đó có một phần hơi nóng được trích

ra từ tua bin để cung cấp cho các phụ tải nhiệt

c Ưu, nhược điểm:

Cơ năng của tua bin

Điện năng

+ Giá thành điện năng đắt do hiệu suất thấp ( Nhà máy nhiệt điện ngưng hơi: 30 ÷ 35% ; nhà máy nhiệt điện trích hơi: 60 ÷ 70%); do khả năng tự động hóa thấp, tốn nhiều nhân công lao động

+ Nhiên liệu đầu vào là loại nhiên liệu không tái tạo được

+ Gây ô nhiễm môi trường do khói, bụi ảnh hưởng đến một vùng khá rộng

+ Tỉ lệ điện tự dùng cao: 8÷10%

+ Khả năng huy động công suất chậm, từ 4h đến 8h

+ Dải điều chỉnh công suất bị giới hạn bởi Pmin do kỹ thuật

Hình 1.3

Pmin là công suất cần đế duy trì sự cháy của lò

Kết luận: Nhà máy nhiệt điện thường được xây dựng ở gần nguồn nhiên liệu Nhà máy nhiệt điện thường làm việc với đồ thị phụ tải ít thay đổi Đối với nhiệt điện rút hơi thì phải xây dựng gần phụ tải nhiệt Nhà máy nhiệt điện phù hợp với điều kiện không có nhiều vốn và cần phát điện nhanh

2 Nhà máy thủy điện: là các nhà máy biến đổi năng lượng của dòng nước thành điện năng

a Nguyên lý hoạt động:

Quá trình biến đổi năng lượng trong các nhà máy thủy điện:

Công suất của nhà máy thủy điện phụ thuộc vào lưu lượng nước chảy qua

Máy phát Tua bin

Thế năng của cột nước

Cơ năng của tua bin

Điện năng

Pmin P

t 0

tua bin và chiều cao cột nước toàn phần:

Trong đó:

Q: lưu lượng nước chảy qua tua bin

H: chiều cao cột nước toàn phần

η: hiệu suất của nhà máy thủy điện

η =ηcông trình ηtuabin ηmáy phát = 0,89 ÷ 0,92 (1.2)

Từ công thức ta thấy công suất của nhà máy phụ thuộc vào chiều cao cột nước H

b Phân loại:

Tùy theo cách tạo ra cột nước ta có các kiểu nhà máy thủy điện sau:

- Nhà máy thủy điện kiểu đập: tạo ra cột nước H bằng cách xây đập ngăn dòng nước Nước được dẫn qua tua bin bằng ống dẫn

- Nhà máy thủy điện kiểu kênh dẫn: dùng kênh dẫn để tạo ra cột nước Kênh dẫn gồm hai phần: phần đầu là kênh dẫn hở ( hoặc hầm dẫn nước) dùng để đưa nước từ nơi có mức nước cao đến nơi có mức nước thấp; phần cuối là ống dẫn kín đưa nước từ trên cao xuống thấp để chạy tua bin

Hình 1.5

Tua bin

và MF Đập

- Nhà máy thủy điện tích năng: Nhà máy có một hồ chứa ở thượng lưu và một hồ chứa ở hạ lưu Nhà máy có thể làm việc ở hai chế độ ngược nhau là chế

độ sản xuất điện năng và chế độ tiêu thụ điện năng nhằm góp phần san bằng đồ thị phụ tải của hệ thống, tăng hiệu quả kinh tế của toàn hệ thống và phủ kín phụ tải đỉnh

- Nhà máy thuỷ điện thuỷ triều: được xây dựng ở các vịnh nhằm tận dụng dòng nước chảy vào và chảy ra ở cửa vịnh do thuỷ triều

- Nhà máy thủy điện dùng dòng hải lưu: hiện nay đang được thử nghiệm ở Anh

c Ưu, nhược điểm :

+ Hiệu suất cao 85÷90%

+ Lượng điện tự dùng thấp do không có lò hơi và khâu xử lý nhiên liệu + Không gây ô nhiễm

+ Nhà máy thủy điện kiểu đập còn mang đến nhiều nguồn lợi khác như điều tiết nước phục vụ thủy lợi, nuôi bắt thủy sản, cải tạo cảnh quan môi trường,

du lịch

- Nhược điểm:

+ Giá thành xây dựng đắt do ngoài chi phí xây dựng nhà máy còn có chi phí xây dựng các đường dây cao áp đưa điện từ nhà máy vào lưới, chi phí để di dân

+ Thời gian xây dựng lâu ( 10-20 năm)

+ Thường phải xây dựng xa vùng phụ tải nên tổn thất trên hệ thống

truyền tải lớn

+ Nguồn nước cung cấp cho cỏc nhà mỏy thủy điện ( từ cỏc dũng chảy tự nhiờn) thay đổi theo thời gian ( phụ thuộc khớ hậu, thời tiết) => gặp khú khăn trong việc xõy dựng phương ỏn điều tiết tối ưu

+ Gõy ảnh hưởng bất lợi đến mụi trường sinh thỏi

3 Nhà mỏy điện nguyờn tử:

a Nguyờn lý hoạt động:

Nhà mỏy điện nguyờn tử là một dạng đặc biệt của nhà mỏy nhiệt điện trong

đú nhiệt lượng được sinh ra từ phản ứng phõn huỷ hạt nhõn Urani Cỏc quỏ trỡnh sản xuất cũng tương tự như nhà mỏy nhiệt điện nhưng cú những điểm khỏc biệt cần lưu ý sau:

- Lũ hơi của nhà mỏy nhiệt điện được thay bằng lũ phản ứng hạt nhõn và bỡnh trao đổi nhiệt

- Dựng 2 đến 3 vũng chu trỡnh nhiệt để trỏnh nguy hiểm của phúng xạ đối với người

Sơ đồ nguyờn lý:

b Phõn loại:

Tuỳ theo cụng nghệ của lũ phản ứng cú cỏc loại nhà mỏy điện nguyờn tử sau:

- NMĐNT dựng lũ khớ trong đú dựng khớ làm chất tải nhiệt, than chỡ làm

1 Lò phản ứng hạt nhân, 2 Bộ trao đổi nhiệt,

3 Bơm nước tuần hoàn của chu trình 1, 4 Turbine,

7 Bơm cấp nước

+ Quản lý, vận hành đòi hỏi phải có trình độ kỹ thuật cao

4 Một số loại nhà máy điện khác:

- Nhà máy điện địa nhiệt: loại nhà máy này thường được xây dựng ở những nơi có nhiều núi lửa hoạt động Đây là một loại nhà máy nhiệt điện dùng nhiệt của khí nóng dẫn ra từ lòng đất để cấp cho lò hơi Công suất của các nhà máy này có thể đạt đến 500MW

- Nhà máy điện mặt trời: Đây là một loại nhà máy nhiệt điện dùng hệ thống kính cảm quang phản xạ các tia sáng mặt trời tới lò hơi để đốt nóng nước Nhà máy loại này được xây dựng ở những nơi có nhiều ngày nắng Giá thành xây dựng đắt và hiệu suất không cao (7-10%)

- Nhà máy điện dùng sức gió: dùng năng lượng gió để làm quay hệ thống máy phát Loại nhà máy này có công suất không cao, tuỳ thuộc vào sức gió

1.1.3 Hệ thống truyền tải và phân phối điện năng:

+ Trạm biến áp tăng áp: dùng để truyền tải điện áp đi xa

+ Trạm biến áp hạ áp: biến đổi từ điện áp cao xuống điện áp thấp nhằm đáp ứng yêu cầu của phụ tải

+ Trạm biến áp khu vực: TBA dùng để truyền tải

+ Trạm biến áp trung gian: làm trung gian giữa lưới phân phối và khu vực

+ Trạm phân phối: làm nhiệm vụ hạ áp, cấp điện tới từng phụ tải

Các loại máy biến áp dùng trong trạm biến áp

- MBA tự ngẫu

- MBA 3 cuộn dây

- MBA 2 cuộn dây 3 pha

- MBA 2 cuộn dây 1 pha

2 Đường dây: Bao gồm đường dây trên không và đường dây cáp ngầm

a Đường dây trên không:

- Đặc điểm kết cấu : Đường dây bao gồm dây dẫn trần mang điện được đỡ hoặc treo trên không bởi sứ cách điện trên các kết cấu cơ khí như xà và cột điện

- Dây dẫn :

+ Yêu cầu kỹ thuật : Dây dẫn phải có độ dẫn điện tốt, độ bền cơ học cao,

có khả năng chịu đựng tác động của môi trường và có giá thành hợp lý

+ Vật liệu dây dẫn : Nhôm, đồng hoặc dây nhôm lõi thép, dây hợp kim nhôm lõi thép

+ Kết cấu dây dẫn : Được chế tạo theo kiểu một hay nhiều sợi vặn xoắn, được quấn thành nhiều lớp quanh một sợi lõi Các lớp kế tiếp nhau được quấn theo chiều ngược nhau để dây dẫn không tự bị xổ ra

AC50/8 : Dây nhôm lõi thép có thiết diện phần nhôm là 50mm2, phần thép là 8mm2

.Thiết diện : 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 600; 700 (mm2)

áp của đường dây Sứ đỡ thường dùng cho đường dây hạ áp hoặc trung áp Với

Uđm ≥ 110kV, cách điện của đường dây có dạng chuỗi sứ

+ Vật liệu : Ngoài vật liệu bằng sứ gốm và sứ thuỷ tinh, cách điện còn có thể được làm bằng vật liệu composit để dùng cho một số trường hợp đặc biệt như cho các đường dây chạy qua khu vực gần biển để chống tác động của hơi muối

- Xà :

+ Chức năng : Xà làm nhiệm vụ đỡ sứ và dây, đồng thời cố định khoảng cách giữa các pha của đường dây

+ Vật liệu : Xà có thể làm bằng sắt hoặc bê tông

+ Kích thước của xả phụ thuộc vào cấp điện áp của đường dây, cách bố trí các pha đường dây trên cột điện

- Cột điện :

+ Kết cấu : Trong hệ thống điện, cột điện có thể được làm bằng gỗ, bê tông cốt thép hoặc thép tuỳ thuộc cấp điện áp và mội trường xung quanh đường dây Kết cấu cột có thể là cột vuông (ký hiệu H), cột tròn (cột ly tâm, ký hiệu LT)

+ Phân loại : Cột điện được phân loại theo nhiệm vụ Cột đầu và cuối tuyến chịu tải trọng không cần bằng về 2 phía Cột đỡ trung gian có tải trọng cân bằng Cột góc chịu tải trọng kéo nghiêng

- Móng cột :

+ Nhiệm vụ : Móng cột có nhiệm vụ chống lật cột điện

+ Phân loại : Tuỳ theo loại đất, các lực tác động lên cột điện có thể dùng các loại móng có hình dạng khác nhau Một số loại móng thông dụng (Hình 4.10) như móng ngắn không cấp, móng ngắn có cấp, móng chôn sâu

+ Kết cấu : Móng thường được làm bằng bê tông chế tạo sẵn hoặc đổ bê tông tại chỗ

Ngoài ra, đối với các đường dây điện áp cao còn có dây chống sét thường làm bằng dây nhôm lõi thép hoặc dây thép treo trên đỉnh cột điện

b Đường dây cáp điện

- Đặc điểm kết cấu :

Cáp điện là dây dẫn được cách điện và bảo vệ

bằng lớp vỏ bọc ngoài Cáp điện có thể được lắp

đặt nổi trên các cột điện hoặc trên bề mặt nổi của

các công trình hoặc đặt ngầm trong đất, trong các

mương cáp dưới đất hoặc trong nước

Cách điện của cáp thường dùng hiện nay là

PVC và XLPE Cáp được chế tạo được chế thành

cáp một lõi hay 3 lõi đối với các trung và cao áp

Đối với hạ áp, cáp được chế tạo thành cáp 1, 2, 3 hoặc 4 lõi Lõi cáp có thể bằng đồng hoặc bằng nhôm

- Ký hiệu: Việc ký hiệu và gọi tên cáp thường qui định theo cấp điện áp, cách điện, số lõi cáp và vật liệu dây dẫn

Ví dụ cáp đồng 35kV XLPE(3x240) : Cáp đồng, 35kV, cách điện XLPE, 3

Hình 1.7 Móng (không cấp, có cấp, chôn sâu)

Lõi cáp Lớp bảo vệ Cách điện Lớp bảo vệ Lớp độn Lớp vỏ thép Lớp vỏ

lõi, thiết diện mỗi lõi là 240mm2, Cáp đồng 0,6/1kV PVC(3x25+1x16) : Cáp đồng hạ áp cách điện PVC, 4 lõi, 3 lõi thiết diện 25mm2 (3 pha), 1 lõi thiết diện 16mm2 (trung tính)

1.2 Tổng quan về Hệ thống cung cấp điện:

1.2.1 Sơ đồ tổng quát của hệ thống cung cấp điện:

1.2.2 Phân loại các hệ thống cung cấp điện:

Tùy đặc điểm tiêu thụ điện của các loại phụ tải điển hình, có thể phân loại hệ thống cung cấp điện như sau:

Tủ động lực

2

1 Hình 1.9

- Phụ tải tập trung, có nhiều phụ tải động lực

- Đồ thị phụ tải tương đối bằng phẳng

- Sơ đồ cung cấp điện đơn giản, thường có dạng hình tia, khoảng cách đường dây ngắn

3 HTCCĐ nông thôn:

- Phụ tải phân tán, mật độ phụ tải thấp

- Đồ thị phụ tải thay đổi rất chênh lệch

1.2.3 Các nội dung cần nghiên cứu và tính toán khi quy hoạch và thiết kế

4 Lập và lựa chọn sơ đồ cung cấp điện tùy thuộc vào mật độ phụ tải

5 Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị điện cho sơ đồ

6 Thiết kế hệ thống bảo vệ rơle và tự động hóa

7 Thiết kế nối đất và hệ thống chống sét

8 Tính toán nâng cao chất lượng điện năng

9 Thiết kế hệ thống chiếu sáng

10 Lập dự toán

Thực ra phụ tải điện là một khái niệm tương đối Một động cơ điện có thể là phụ tải điện trong HTCCĐ của một phân xưởng, nhưng phân xưởng đó cũng được xem như một phụ tải trong lưới điện trung áp của một xí nghiệp Cần lưu ý một số cách gọi tên phụ tải điện như sau:

- Thiết bị tiêu thụ điện : Để chỉ tất cả những máy móc thiết bị cụ thể, tiêu thụ điện năng để chuyển thành các dạng năng lượng khác

- Hộ dùng (tiêu thụ) điện : Là một hoặc một tập hợp các thiết bị tiêu thụ điện dùng cho những mục đích nhất định

2.1.2 Phân loại:

Để thuận tiện cho việc tính toán, thiết kế, quản lý và vận hành , có thể chia các phụ tải thành các nhiều loại Có rất nhiều cách phân loại phụ tải điện

1 Phân loại theo dòng điện:

- Phụ tải điện một chiều

- Phụ tải điện xoay chiều một pha ( dùng điện áp dây, điện áp pha Ví dụ: MBA hàn dùng U=380V)

- Phụ tải điện xoay chiều 3 pha

* Chú ý: Khi tính toán thiết kế phải quy phụ tải điện xoay chiều 1 pha thành phụ tải điện xoay chiều 3 pha

2 Phân loại theo điện áp:

- Phụ tải hạ áp: U ≤ 1kV

- Phụ tải trung áp: 1kV < U ≤ 35kV

- Phụ tải cao áp: 35kV < U ≤ 330kV

- Phụ tải siêu cao áp: 330kV < U

( hiện nay trên thế giới có các cấp điện áp sau: 0,4; 0,6; 1; 3; 6; 10; 15; 22; 35; 66; 120; 150; 220; (330; 400; 500); 750; 1000; 1500kV)

Tuy nhiên phải lưu ý rằng có loại thiết bị điện chỉ dùng điện tại một cấp điện

áp như đèn chiếu sáng, nhưng cũng có loại thiết bị điện vận hành ở nhiều cấp điện áp tuỳ thuộc vào độ lớn của phụ tải điện như động cơ điện

3 Phân loại theo tần số:

- Phụ tải tần số công nghiệp: fCN = 50÷60Hz

- Phụ tải tần số thấp (f < fCN): bao gồm các động 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)

4 Phân loại theo yêu cầu cung cấp điện:

Phụ tải được phân loại theo phương pháp này để lựa chọn sơ đồ cung cấp điện

- 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 cho phép mất điện Hộ tiêu thụ loại 1 phải được cấp điện từ hai nguồn khác nhau

Ví dụ: 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)

- 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 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 - 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

- Hộ tiêu thụ loại 3: 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 8h) Với những hộ tiêu thụ loại 3 thường được cấp điện từ một nguồn

- 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)

* Chú ý : Việc phân loại phụ tải trên đây có ý nghĩa tương đối tùy theo tầm quan

trọng của phụ tải, qui mô của phụ tải Một phụ tải lớn là hộ loại I vẫn có thể bao gồm nhiều phụ tải nhỏ thuộc các hộ tiêu thụ loại I hoặc II hoặc III Ở chế độ sự

cố, tuy cố gắng không cắt điện của hộ loại I nhưng vẫn có thể cắt bớt các hộ loại III nằm trong hộ loại I đó Một phụ tải được đánh giá thuộc loại I là đánh giá so với các phụ tải khác ở cùng một lưới điện (ví dụ lưới điện ở cùng một cấp điện áp) Khi thiết kế lưới điện đó, có thể xét đến tầm quan trọng của phụ tải nhưng chỉ ở trong bản thân lưới điện đó

5 Phân loại theo chế độ làm việc:

- Phụ tải làm việc theo chế độ dài hạn:

không quan trọng

Phụ tải quan trọng Phụ tải

nhậy cảm

t(s) Hình 2.3Chế độ dài hạn

θmt

đ

Phụ tải làm việc theo chế độ dài hạn là các thiết bị được đóng vào lưới để làm việc, 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 ( một vài giờ trước khi được cắt ra khỏi lưới) Phụ tải làm việc theo chế độ này thường ít thay đổi và nhiệt độ thiết bị không vượt quá giá trị cho phép Các phụ tải thuộc loại này thường là các máy bơm, máy nén khí, quạt gió

Thời gian duy trì ở nh iệt độ xác lập phải lớn hơn hoặc bằng 3 lần hằng số thời gian phát nóng (3T0)

- Phụ tải làm việc theo chế độ ngắn hạn:

Phụ tải làm việc theo chế độ ngắn hạn là các thiết bị được đóng vào lưới để làm việc, 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:

Thiết bị được đóng vào lưới để làm việc, 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

đ

θxlθ(oC)

Các phụ tải thuộc loại này thường là các máy hàn, cầu trục

Thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại được đặc trưng bởi hệ số đóng điện tương đối % ( TD%)

2.2: Những đặc trưng của phụ tải điện

2.2.1 Công suất danh định ( công suất định mức) P đm , S đm , Q đm , I đm :

Công suất danh định là công suất được ghi trên nhãn hiệu của máy Đây là công suất cực đại cho phép để thiết bị có thể làm việc lâu dài mà vẫn đảm bảo chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật

Công suất cực đại là giới hạn trên của công suất tính toán

- Đối với một thiết bị:

Pđm = Sđm cosφđm

đm đm

đm đmi i=1

m

đm đmi i=1

I =∑I (2.4)

* Chú ý:

- Đối với động cơ điện, công suất danh định chính là công suất cơ trên trục động cơ khi điện áp đặt vào động cơ là điện áp danh định Vì vậy công suất điện định mức cấp cho động cơ được tính theo công thức sau:

' dm dm

P

P =

Trong đó:

η: Hiệu suất của động cơ điện

- Nếu động cơ làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại, cần qui đổi về công suất danh định ứng với chế độ làm việc dài hạn theo công thức sau

+ Phụ tải 1 pha dùng điện áp pha:

3p-td 1p-max

Trong đó : P1p-max là phụ tải của pha có phụ tải lớn nhất trong 3 pha

+ Phụ tải 1 pha dùng điện áp dây:

3p-td 1F-max

Trong đó: P1F-max là phụ tải dùng điện áp dây lớn nhất trong 3 pha

2.2.2 Công suất trung bình P tb :

Công suất trung bình là một đặc trưng tĩnh của phụ tải trong một khoảng thời gian nào đó, cho phép đánh giá gần đúng giới hạn dưới của công suất tính toán

i i i=1

tb n

i i=1

tb n

i i=1

- Đối với nhóm m phụ tải:

Stb nhom= Ptb nhom2 +Q2tb nhom (2.11)

Nếu các phụ tải có cùng hệ số công suất cosφ thì:

m tbn i i=1

S =∑S

2.2.3 Công suất trung bình bình phương Ptbbp:

Công suất trung bình bình phương của phụ tải trong một khoảng thời gian t được tính theo công thức sau:

t 2 tbbp

hoặc

n 2

i i i=1

tbbp n

i i=1

2.2.4 Công suất cực đại:

Công suất cực đại có 2 dạng được phân chia theo thời gian:

1 Công suất cực đại trong khoảng thời gian 3T0: Pmax

Đây là công suất trung bình lớn nhất của phụ tải xuất hiện trong khoảng thời gian 3T0 ứng với khoảng thời gian khảo sát với T0 là hằng số thời gian phát nóng

và thời gian 3T0 là khoảng thời gian đủ lớn để các thiết bị dẫn điện cấp cho phụ tải đạt tới nhiệt độ xác lập

Công suất cực đại được dùng để tính tổn thất công suất lớn nhất và lựa chọn các thiết bị điện theo điều kiện phát nóng

Tuỳ theo kích thước thiết bị, vật liệu chế tạo thiết bị, cách điện … mà mỗi thiết bị có hằng số T0 khác nhau và thường nằm trong khoảng từ 5 phút đến 1 giờ Tuy nhiên đa số thiết bị có T0 = 10 phút, do đó Pmax (3T0) còn được gọi là công suất cực đại nửa giờ

2 Công suất đỉnh nhọn Pdn: là công suất cực đại của phụ tải xuất hiện trong khoảng thời gian rất ngắn (1÷2 giây)

Công suất đỉnh nhọn là giá trị công suất lớn nhất có thể xuất hiện trong quá trình làm việc của thiết bị

Công suất thường được dùng để đánh giá mức độ sụt áp của lưới nhằm tính toán ảnh hưởng của thiết bị tới các thiết bị lân cận để có biện pháp khắc phục Ngoài ra công suất đỉnh nhọn còn được dùng để lựa chọn và tính toán, chỉnh định dòng khởi động của các thiết bị bảo vệ ( rơle, áptômát, cầu chì… ) Đặc tính bảo vệ của thiết bị bảo vệ phải nằm trên điểm làm việc của công suất đỉnh

Công suất tính toán được dùng trong thiết kế cung cấp điện

Phụ tải tính toán được xem như là giá trị đẳng trị của phụ tải thực tế với điều kiện đảm bảo đặc trưng vật lý như mức độ phát nhiệt hoặc hiệu quả phá hủy cách điện là không thay đổi

Vì hằng số phát nóng của dây dẫn cỡ 10 phút nên Pmax trong khoảng 3T0thường được dùng để xác định phụ tải tính toán Nói cách khác, ta có thể định nghĩa phụ tải tính toán là phụ tải cực đại nửa giờ trong ca mang tải lớn nhất

2.3: Đồ thị phụ tải và những đặc trưng của đồ thị phụ tải

2.3.1 Định nghĩa:

Đồ thị phụ tải biểu diễn sự thay đổi các thông số đặc trưng của phụ tải điện theo thời gian Các thông số này gồm có công suất tác dụng P(t), công suất phản kháng Q(t), dòng điện I(t)

2.3.2 Phân loại đồ thị phụ tải:

- Theo thông số đặc trưng cho sự tiêu thụ điện của phụ tải có thể bao gồm ĐTPT công suất tác dụng P(t), ĐTPT công suất phản kháng Q(t), ĐTPT dòng điện I(t)

- Theo khoảng chu kỳ thời gian khảo sát như ĐTPT của một ca làm việc, ĐTPT ngày, ĐTPT tháng, ĐTPT năm

2.3.3 Các phương pháp xây dựng đồ thị phụ tải:

1 Phương pháp dùng đồng hồ tự ghi: Đồ thị phụ tải có thể được đo bằng hệ thống đo lường như đồng hồ tự ghi, công tơ điện tử hoặc đồng hồ vạn năng Giá trị công suất được đo ở những chu kỳ thời gian rất ngắn ( gần như liên tục) và được ghi ngay ra giấy bằng đầu ghi hoặc được lưu trong bộ nhớ của thiết bị Dữ liệu sau đó có thể tải ra các thiết bị lưu trữ

2 Phương pháp đo và ghi: Giá trị công suất hay dòng điện phụ tải sẽ được

đo và ghi một cách thủ công sau những khoảng thời gian nhất định Nếu đồ thị phụ tải thay đổi nhiều thì thời gian ghi số liệu phải ngắn Nếu đồ thị phụ tải ít thay đổi thì có thể tăng chu kỳ ghi số liệu Phương pháp này chỉ dùng trong vận hành

3 Phương pháp tổng hợp: Là phương pháp cộng đồ thị có xét đến trọng số Phương pháp này thường cho kết quả kém chính xác, chỉ dùng trong tính toán sơ

6 Phương pháp giải tích xác suất:

Trong đó:

P0: là thành phần không đổi của công suất

PCK: là thành phần thay đổi theo chu kỳ của công suất

Pss: là thành phần sai số của công suất

Nếu xét trong thời gian dài, có thể coi Pss = 0, nên P(t) = P0 + PCK

Đây là dạng hàm chu kỳ nên dễ dàng khai triển Fourier Dạng hàm khai triển thu được dưới dạng hàm giải tích sẽ được dùng để xây dựng đồ thị phụ tải 2.3.4 Nh

2.3.4 Những ng ng đặc trc trc trưng cng cng của a a đồ tttthhhị phphphụ ttttải:i:i:

Những đặc trưng của đồ thị phụ tải là những hệ số không thứ nguyên, đặc trưng chế độ làm việc của phụ tải theo công suất hoặc theo thời gian được dùng

để khảo sát và tính toán phụ tải

1 Hệ số sử dụng :

Hệ số sử dụng là chỉ số cơ bản được dùng trong tính toán phụ tải điện, đặc trưng cho mức độ khai thác, sử dụng thiết bị trong thời gian làm việc

Hệ số sử dụng được tính bằng tỷ số giữa công suất tác dụng trung bình với công suất định mức của phụ tải Hệ số sử dụng thường được tính với từng thiết

bị dùng điện hoặc nhóm thiết bị:

- Đối với một thiết bị:

tb sd dm

P

k =

P hoặc

tt nc dm

d lv 0 d

td : Thời gian đóng điện vào thiết bị

tck: Thời gian của 1 chu kỳ làm việc hoặc một chu kỳ khảo sát ( thường lấy tck = 8h)

tlv: Thời gian làm việc của thiết bị

t0 : Thời gian chạy không tải của thiết bị

4 Hệ số tải:

Hệ số tải là tỷ số giữa công suất trung bình trong thời gian đóng điện Ptbđ và công suất định mức của phụ tải Hệ số này biểu thị mức độ mang tải của phụ tải khi làm việc và thường được đặt ra đối với từng thiết bị

tbd t dm

suất cực đại của đồ thị phụ tải trong một thời gian khảo sát,

tb dk max

Ptti : Công suất tính toán của phụ tải i nối vào nút phụ tải đó

Trong thiết kế cung cấp điện, nếu không cần chính xác lắm thì có thể lấy

để xác định phụ tải tính toán nhưng đến nay vẫn chưa có một phương pháp nào thất hoàn thiện Các phương pháp đơn giản có khối lượng tính toán ít thường cho kết quả kém, ngược lại các phương pháp có kết quả tương đối tin cậy thường đòi hỏi nhiều thông tin về phụ tải và khối lượng tính toán lớn đôi khi không áp dụng được trong thực tế Do đó nhiệm vụ của người làm quy hoạch và thiết kế là phải căn cứ vào điều kiện và yêu cầu của việc tính toán để lựa chọn được phương pháp tính toán thích hợp

2.4.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán và phạm vi ứng dụng:

1 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:

- Đối với một phụ tải:

tt nc dat

Trong đó:

knc : Hệ số nhu cầu của phụ tải được tra trong sổ tay

Pđặt : Công suất đặt của phụ tải Trong tính toán ta có thể lấy Pđặt = Pđm

knci : Hệ số nhu cầu của phụ tải i

Knc nhom: Hệ số nhu cầu của nhóm phụ tải đặc trưng

knci và Knc nhóm đều được tra trong sổ tay

Khi tra sổ tay, ngoài knc ta còn có thể tra được hệ số cosφ của phụ tải hoặc nhóm phụ tải đặc trưng tương ứng

Nếu các thiết bị trong nhóm có cosϕi khác nhau nhiều thì cosϕnhóm được xác định theo công thức sau:

n đmi i i=1

nhóm n

đmi i=1

P cos

P

ϕ ϕ

∑

Trong đó:

Pđmi, cosϕi : Công suất và hệ số công suất của thiết bị thứ i trong nhóm

Từ đó ta có thể tính được các thông số còn lại của phụ tải:

* Phạm vi áp dụng:

Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản Tuy nhiên, knc của nhóm phụ tải đặc trưng được tra trong sổ tay thực ra lại sai khác rất nhiều so với knc thực tế của phụ tải do phụ tải thực tế và phụ tải đặc trưng có sự khác biệt về công suất,

số thiết bị trong nhóm, quy trình công nghệ Do đó, đây chỉ là phương pháp gần đúng được dùng khi rất thiếu thông tin về phụ tải

2 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình dáng:

Trong trường hợp đồ thị phụ tải tương đối bằng phẳng, khd = 1÷ 1,2, ta có thể xác định phụ tải tính toán theo công thức sau:

Vì vậy phương pháp này thường chỉ được áp dụng khi xác định phụ tải tính toán tại các thanh cái của nhóm phụ tải lớn có ĐTPT tương đối bằng phẳng (như phân xưởng hoặc hạ áp của trạm biến áp phân xưởng) thanh cái của trạm biến áp trung gian và có thể lấy gần đúng khd = 1,1÷1,2

3 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình:

σT : Độ lệch của phụ tải khỏi giá trị

trung bình trong thời gian T

β : Hệ số tán xạ tương ứng với σT

Nếu chia đều trục thời gian của ĐTPT

thành m khoảng (Hình 2.10), thời gian mỗi

thì (2.34) tuân theo luật phân bố chuẩn

Xác suất để phụ tải trung bình vượt quá giá trị

PtbT + β.σT là XS(β) Đường cong tích phân phân

bố chuẩn XS (β) biểu diễn trên hình 2.9

Vì xác suất để Ptt lấy giá trị vượt ra ngoài

khoảng (PtbT + 2,5.σT) trong khoảng thời gian T

0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 XS(β)

β

hợp thiết kế mở rộng Khi đó có thể tận dụng thống kế các số liệu sẵn có của phụ tải tương tự để xác định σT

4 Phương pháp xác định công suất tính toán theo công suất trung bình và hệ

a Số thiết bị dùng điện hiệu quả nhq: là số thiết bị có cùng công suất, cùng chế độ làm việc, gây ra hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ huỷ hoại cách điện đúng bằng số thiết bị thực tế đã gây ra trong quá trình làm việc

b Cách xác định nhq:

2 n

dmi i=1

hq n

2 dmi i=1

Pdmi: Công suất định mức của thiết bị thứ i trong nhóm

Khi số thiết bị lớn thì việc dùng công thức trên sẽ khó khăn Với n ≥ 5 người

ta sử dụng các phương pháp tính toán gần đúng để xác định nhq với sai số trong phạm vi ± 10% như sau:

- Trường hợp 1:

(2.36)

Ví dụ 2.2 Cho một nhóm thiết bị dùng điện có công suất như sau

dmmax dmmin

n1: là số thiết bị có công suất ≥ 1

2 công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm

+ Bước 2: Tính P =

n dmi i=1

P

∑ và P1 =

1

n dmi i=1

Trong đó kti : Hệ số tải của thiết bị i

Khi không có số liệu chính xác về kti thì có thể lấy gần đúng như sau:

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

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

5 Phương pháp xác định công suất tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm:

0 tt

M.w

P =

Trong đó:

T : Thời gian khảo sát ( 1 ca, 1 tháng, 1 năm…)

M : Số đơn vị sản phẩm được sản xuất trong thời gian khảo sát T

w0 : Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm ( kWh / đơn vị sản phẩm), được tra trong sổ tay ứng với loại phụ tải điển hình

Nếu xét cả năm, ta có 0

tt max

M.w

P =

Trong đó:

Tmax : Thời gian sử dụng công suất cực đại

* Phạm vi áp dụng: Phương pháp này rất hay được dùng để xác định phụ tải tính toán cho các nhà máy xí nghiệp có chủng loại sản phẩm ít, sản xuất tương đối ổn định ( nhà máy sợi, nhà máy dệt, trạm bơm, trạm nén khí, các hệ thống thông gió…)

6 Phương pháp xác định công suất tính toán theo suất phụ tải trên một đơn

vị diện tích:

Ptt = p0.F (2.40) Trong đó:

p0: Suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất ( kW/m2) được tra trong sổ tay theo các loại phụ tải đặc trưng

F : Diện tích sản xuất (m2)

* Phạm vi áp dụng: Phương pháp này thường được dùng trong tính toán sơ bộ đối với các phụ tải được phân bố tương đối đều trên diện tích sử dụng ( phân xưởng dệt, gia công cơ khí… và đặc biệt được dùng để tích toán phụ tải chiếu sáng)

7 Phương pháp tính trực tiếp phụ tải tính toán:

Đây là phương pháp sử dụng số liệu điều tra trực tiếp tại hiện trường Phương pháp này được sử dụng khi phụ tải không lớn và đa dạng, không thể dùng chỉ một phương pháp để xác định

2.4.3 Tâm phụ tải điện và biểu đồ phụ tải:

1 Tâm phụ tải:

Tâm phụ tải được xác định theo quan điểm cơ học, đó là điểm có

n

i i i=1

P l

∑ là nhỏ nhất Nếu đặt trạm biến áp trung gian hay trạm phân phối trung gian tại tâm phụ tải thì tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp trong lưới điện

sẽ nhỏ nhất

Tâm phụ tải được xác định theo các công thức sau:

n

i i i=1

i i=1

i i=1

n

i i i=1

0 n

i i=1

x0, y0, z0 : Toạ độ của tâm phụ tải

xi, yi, zi : Toạ độ của phụ tải i

* Chú ý: Trong thiết kế, cho phép bỏ qua toạ độ z khi khoảng cách l giữa các phụ tải ≥ 1,5.độ cao h của phụ tải

2 Biểu đồ phụ tải:

Biểu đồ phụ tải là một vòng tròn có tâm trùng với tâm phụ tải, có diện tích tỉ

lệ với công suất phụ tải:

i i

Biểu đồ phụ tải giúp người thiết kế hình dung được sự phân bố tải trên toàn

bộ mặt bằng thiết kế, từ đó có cơ sở để vạch ra các phương án cung cấp điện

2.4.4 Trình tự xác định phụ tải tính toán:

1 Các điểm cần xác định phụ tải tính toán:

- Nút 1: Xác định phụ tải tính toán của thiết bị điện để chọn tiết diện dây dẫn

và cáp nối từ tủ động lực đến các thiết bị điện Ngoài

ra còn được dùng để lựa chọn kiểm tra các thiết bị đo

lường,đóng cắt hoặc bảo vệ

Nội dung thiết kế đường dây:

+ Chọn phương thức đi dây: Dây treo trên

không, đi trên các puli gắn trên tường, chôn trong

tường, đi dưới hào cáp, luồn trong ống thép dưới sàn,

chôn trực tiếp dưới đất

+ Chọn chủng loại dây dẫn

+ Lựa chọn và kiểm tra tiết diện dây dẫn

- Nút 2: Xác định phụ tải tính toán của từng nhóm

thiết bị để thiết kế tủ động lực và lựa chọn tiết diện dây

dẫn nối từ tủ phân phối tới tủ động lực

Nội dung thiết kế tủ động lực:

+ Chọn sơ đồ tủ động lực

+ Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị có trong sơ

đồ: Thanh dẫn; các đường dây vào, ra; các thiết bị đo

lường đóng cắt trong tủ

+ Lựa chọn sơ đồ lắp ráp của tủ Hình 2.11

+ Lựa chọn kích thước tủ

- Nút 3: Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng để thiết kế tủ phân phối

và đường dây từ trạm biến áp phân phối ( trạm biến áp phân xưởng) về phân xưởng

Tủ động lực

2

1