intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Cung cấp điện: Chương 3 - ThS. Phùng Đức Bảo Châu

Chia sẻ: Liêm Phan | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:59

189
lượt xem
47
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Cung cấp điện: Chương 3 - Phụ tải điện do ThS. Phùng Đức Bảo Châu thực hiện. Bài giảng được trình bày với các nội dung: Đặt vấn đề, đồ thị phụ tải, những định nghĩa cơ bản và ký hiệu, xác định phụ tải tính toán, phương pháp tính một số phụ tải đặc biệt, một vài nét về dự báo phụ tải điện, bài toán ví dụ về xác định phụ tải tính toán.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cung cấp điện: Chương 3 - ThS. Phùng Đức Bảo Châu

  1. KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BM. ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Chương 3: PHỤ TẢI ĐIỆN Giảng viên: ThS. Phùng Đức Bảo  Châu
  2. Nội dung 1. Đặt vấn đề 2. Đồ thị phụ tải 3. Những định nghĩa cơ bản và ký hiệu 4. Xác định phụ tải tính toán 5. Phương pháp tính một số phụ tải đặc biệt 6. Một vài nét về dự báo phụ tải điện 7. Bài toán ví dụ về xác định phụ tải tính toán
  3. 1. Đặt vấn đề  Nhiệm vụ đầu tiên khi thiết kế cung cấp điện là xác định nhu cầu điện của công trình (gọi là phụ tải tính toán). Tùy theo qui mô công trình mà nhu cầu điện xác định xác định theo phụ tải thực tế hoặc phải tính đến sự phát triển về sau này  Xác định nhu cầu điện là giải bài toán dự báo phụ tải ngắn hạn hoặc dài hạn.  Dự báo phụ tải ngắn hạn là xác định phụ tải của công trình ngay sau khi đưa công trình vào khai thác, vận hành( phụ tải tính toán)
  4.  Do vậy trong thực tế thiết kế, khi đơn giản công thức để xác định phụ tải điện thì cho phép sai số ±10%  Các phương pháp xác định phụ tải tính toán được chia làm 2 nhóm chính: + Ph­¬ng ph¸p dùa trªn kinh nghiÖm vËn hµnh, thiÕt kÕ vµ ®­îc tæng kÕt l¹i b»ng c¸c hÖ sè tÝnh to¸n (®Æc ®iÓm cña nhãm ph­¬ng ph¸p nµy lµ: thuËn lîi nhÊt cho viÖc tÝnh to¸n, nhanh chãng ®¹t kÕt qu¶, nh­ng th­êng cho kÕt qu¶ kÐm chÝnh x¸c). + Nhãm thø 2 lµ nhãm ph­¬ng ph¸p dùa trªn c¬ së cña lý thuyÕt x¸c suÊt vµ thèng kª (cã ­u ®iÓm ng­îc l¹i víi nhãm trªn lµ: Cho kÕt qu¶ kh¸ chÝnh x¸c, xong c¸ch tÝnh l¹i kh¸ phøc t¹p ).
  5. 2. Đồ thị phụ tải 2.1. Đồ thị phụ tải: “Đặc trưng cho sự tiêu dùng năng lượng điện của các thiết bị riêng lẻ, của nhóm thiết bị, của phân xưởng hoặc của toàn bộ xí nghiệp” 2.2. Phân loại: có nhiều cách phân loại +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
  6. 2.3. Các loại đồ thị phụ tải thường dùng  Đồ thị phụ tải ngày: là đồ thị phụ tải trong một ngày đêm 24h; được ghi bằng máy(h.a), bởi các vận hành viên(h.b), thể hiện dạng bậc thang thông số trung bình trong một khoảng thời gian(h.c). a) b) c)
  7.  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 tháng 3,4 → sửa chữa vừa và lớn, còn ở những tháng cuối năm chỉ sửa chữa nhỏ và thay các thiết bị).
  8.  Đồ thị phụ tải năm: thường được xây dựng dạng bậc thang, xây dựng trên cơ sở của đồ thị phụ tải ngày đêm điển hình (thường chọn 1 ngày điển hình vào mùa đông và vào mùa hạ). Đồ thị phụ tải năm có các thông số đặc trưng như: điện năng tác dụng và phản kháng tiêu thụ trong năm, thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax, hệ số công suất trung bình và hê số điền kín phụ tải
  9. 3. Những định nghĩa cơ bản và ký hiệu 3.1. Công suất định mức Pđm: thường được ghi trên nhãn của thiết bị. + Đối với động cơ, công suất định mức là công suất trên trục của động cơ, công P® suất điện Pđ =Pđm/ηđm § P ®m +Thường ηđm =0,8 ÷ 0,95 khá cao; để tính
  10. 3.2. Công suất đặt Pđ : thường được ghi trên nhãn của thiết bị. + Đối với thiết bị chiếu sáng, công suất đặt là công suất ghi trên đế hay ở bầu đèn, công suất này bằng với công suất được tiêu thụ bởi đèn khi điện áp mạng điện là định mức + Đối với động cơ điện làm việc ở chế độ ngắn hạn lập lại, khi tính phụ tải tính toán phải qui về chế độ làm việc dài hạn, tức là qui đổi về chế độ làm việc có hệ số tiếp điện % =100% ' Pd P dm Pdm . dm
  11. + Đối với máy biến áp của lò điện ' Pđ Pdm S dm . cos Trong ®ã: P’dm – C«ng suÊt ®Þnh møc ®· qui ®æi vÒ dm %. S dm; P dm; cos ; dm % - C¸c tham sè ®Þnh + Đốiëvới møc lý máy lÞchbiến m¸yáp cña hàn TB. ' Pđ P dm S dm . cos . dm
  12. 3.3. Phụ tải trung bình(công suất, dòng điện) là một đặc trưng tĩnh của phụ tải trong một khoảng thời gian nào đó t P(t ).dt t Q(t ).dt 0 Ptb 0 Qtb t t + Đối với một thiết bị: AP AQ Ptb Qtb t t Ap, AQ :điện năng tiêu thụ trong khoảng thời gian khảo sát n + Đối với một nhóm thiết bị: n Ptb Pi Qtb Qi i 1 i 1 + Phụ tải trung bình tính theo dòng điện: đối với lưới điện ba pha, ta tìm bằng biểu thức: Ptb2 Qtb2 I tb 3U đm
  13. 3.4. Phụ tải cực đại Pmax + Phụ tải cực đại Pmax :Phụ tải trung bình lớn nhất được tính trong khoảng thời gian tương đối ngắn( 5, 10, 30 phút). Đôi khi người ta dùng phụ tải cực đại để làm phụ tải tính toán + Phụ tải đỉnh nhọn là phụ tải cực đại xuất hiện trong khoảng thời gian rất ngắn 1 2 giây, hay còn gọi là phụ tải cực đại tức thời. Phụ tải này được dùng để kiểm tra độ dao động điện áp, kiểm tra điều kiện tự khởi động của động cơ, chọn dây chảy cầu chì và tính dòng điện khởi động của rờ le bảo vệ. Cần quan tâm đến số lần xuất hiện, tần số xuất hiện càng tăng càng ảnh hưởng tới sự làm việc bình thường của các thiết bị dùng điện khác ở trong cùng một mạng điện.
  14. 3.5. Phụ tải tính toán Ptt “ Lµ phô t¶i không có thực, chóng ta cÇn ph¶i tÝnh ra ®Ó tõ ®ã lµm c¬së cho viÖc tÝnh to¸n thiết kÕ, lùa chän TB. CC§” cã 2 lo¹i +Phô t¶i tÝnh to¸n theo ph¸t nãng cho phÐp. +Phô t¶i tÝnh to¸n theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt. 3.5.1. Phô  t¶i tÝnh to ¸n the o  p hat nãng : §Þnh nghÜa: “lµ phô t¶i gi¶ thiÕt l©u dµi kh«ng ®æi, t­¬ng ®­¬ng víi phô t¶i thùc tÕ (biÕn thiªn) vÒ hiÖu qu¶ nhiÖt lín nhÊt”. +Trong thùc Ptt tÕ th­êng dïng 3 .U dm Itt phô cost¶i tÝnh tt to¸n t¸c dông P tt v×nã ®Æc tr­ng cho qu¸ tr×nh sinh c«ng, thuËn tiÖn cho viÖc ®o ®¹c vËn hµnh. +Trong tÝnh to¸n cã thÓ cho phÐp lÊy gÇn ®óng cos tt = cos tb . Quan hÖ gi÷a phô t¶i tÝnh to¸n víi c¸c phô t¶i kh¸c nh­ sau: Pma x Ptt Ptb
  15. 3.5.1. Phô  t¶i tÝnh to ¸n the o  p hat nãng : §Þnh nghÜa: “lµ phô t¶i gi¶ thiÕt l©u dµi kh«ng ®æi, t­¬ng ®­¬ng víi phô t¶i thùc tÕ (biÕn thiªn) vÒ hiÖu qu¶ nhiÖt lín nhÊt”. + Trong thùc tÕ th­êng dïng phô t¶i tÝnh to¸n t¸c dông P tt v× nã ®Æc tr­ng cho qu¸ tr×nh sinh c«ng, thuËn tiÖn cho viÖc ®o ®¹c vËn hµnh. + Trong tÝnh to¸n cã thÓ cho phÐp lÊy gÇn ®óng cos tt = cos tb . Quan hÖ gi÷a phô t¶i tÝnh to¸n víi c¸c phô t¶i kh¸c nh­ sau: Pma x Ptt Ptb + Sù ph¸t nãng cña d©y dÉn lµ kÕt qu¶ cña sù t¸c dông cña phô t¶i trong thêi gian T. Ng­êi at nhËn thÊy r»ng gi¸ trÞ trung b×nh cña phô t¶i trong thêi gian nay P T ®Æc tr­ng cho sù ph¸t nãng cña d©y dÉn chÝnh x¸c h¬n so víi c«ng suÊt cùc ®¹i tøc thêi P max trong kho¶ng thêi gian ®ã.
  16. ChÝnh v× thÕ phô t¶i tÝnh to¸n P tt ®­îc x¸c ®Þnh b»ng gi¸ trÞ cùc ®¹i trong c¸c gi¸ trÞ trung b×nh trong kho¶ng thêi gian T. Khi ®ã kho¶ng thêi gian nµy xª dÞch trªn toµn bé ®å thÞ phô t¶i ®· cho. + Tån t¹i mét kho¶ng thêi gian tèi ­u mµ phô t¶i trung b×nh lÊy trong thêi gian ®ã ®Æc tr­ng chÝnh x¸c nhÊt cho sù thay ®æi ph¸t nãng cña d©y dÉn trong kho¶ng ®ã. +Ng­êi ta th­êng lÊy: Ttb = 3T0 T0 – h»ng sè thêi gian ph¸t nãng cña d©y dÉn v× sau kho¶ng thêi gianP nµy trÞ sè ph¸t nãng ®¹t tíi 95% trÞ sè x¸c P max2 lËp. P max1 P tb2 P tb1 t T T
  17. P P max2 P max1 P tb2 P tb1 t T T + Trong thùc tÕ T th­êng ®­îc lÊy lµ 30 phót, gÇn b»ng 3 lÇn h»ng sè thêi gian ph¸t nãng cña c¸c lo¹i d©y dÉn cã tiÕt diÖn trung b×nh vµ nhá NÕu h»ng sè thêi gian ph¸t nãng cña d©y dÉn lín h¬n so víi 10 phót th× c«ng suÊt cùc ®¹i 30 phót ph¶i qui ®æi ra c«ng suÊt cùc ®¹i víi kho¶ng thêi gian dµi h¬n. Bªn c¹nh P tt cßn cã Qtt ;S tt vµ Itt .
  18. 3.5.2.  Phô   t¶i  tÝnh  to ¸n  the o   ®iÒu  kiÖn  tæ n  thÊt  c ho   phÐp: cßn gäi lµ phô t¶i ®Ønh nhän P dn ;Qdn ;S dn ;Idn - lµ phô t¶i cùc ®¹i xuÊt hiÖn trong thêi gian ng¾n (1 2 gi©y). Nã g©y ra tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt trong m¹ng ®iÖn vµ c¸c ®iÒu kiÖn lµm viÖc nÆng nÒ nhÊt cho m¹ng. Mµ chÝnh lóc ®ã l¹i cÇn ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu cña s¶n xuÊt. VD moment khëi ®éng cña ®éng c¬, chÊt l­îng c¸c mèi hµn, ®é æn ®Þnh cña ¸nh s¸ng ®iÖn. §èi víi phô t¶i ®ang vËn hµnh cã thÓ cã ®­îc b»ng c¸ch ®o ®¹c, cßn trong thiÕt kÕ cã thÓ x¸c ®Þnh gÇn ®óng c¨n cø vµo c¸c gi¸ trÞ ®Æc tr­ng cña c¸c phô t¶i ®· cã vµ ®· ®­îc ®o ®¹c thèng kª trong qu¸ tr×nh l©u dµi.
  19. + Víi nhãm  thiÕt bÞ:  nã xuÊt hiÖn khi thiÕt bÞ cã dß ng m ë   m ¸y lín nhÊt trong nhã lµm  viÖc (®ãng ®iÖn).                        Idn   = Ikd (m ax) + (Ittnhom  – Ks d  .Idm  (m ax)            Ikd (m ax)  ­ Dß ng khë i ®é ng cña ®é ng c¬ cã dß ng khë i ®é ng  lín nhÊt trong nhãm  m ¸y                             Ikd   = k m m  .Idm                    k m m  – hÖ s è  m ë  m ¸y cña thiÕt bÞ. (5 – 7) ­ ®é ng c¬ kh«ng ®ång bé 2,5 ®é ng c¬ d©y quÊn   lß  ®iÖn, m ¸y biÕn ¸p Idm  (m ax) ­ ®ß ng ®Þnh m ø c cña ®é ng c¬ ®ang khë i ®é ng, ®∙  qui vÒ  %. Itt  ­  dß ng tÝ nh to¸n cña  toµn nhãm  TB. + Víi m é t thiÕt bÞ:    Idn  = Ikd  = k m m .Idm
  20. 3.6. Hệ số sử dụng Ksd Là tỉ số của phụ tải tính toán trung bình với công suất đặt hay công suất định mức của thiết bị trong một khoảng thời gian khảo sát (giờ, ca, hoặc ngày đêm,…). Hệ số sử dụng nói lên mức sử dụng, mức độ khai thác công Ptbsuất K sd Pdm + Đối với một thiết bị: n Ptbi Ptb + Đối với một nhóm thiết bị: K sd i 1 Pdm n Pdmi i 1 +Cã thÓ x¸c ®Þnh theo ®iÖn n¨ng: A K sd Ar A - ®iÖn n¨ng tiªu thô trong 1 ca theo ®å thÞ phô t¶i. Ar - ®iÖn n¨ng tiªu thô ®Þnh møc.
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2