zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 2 - Bạch Quốc Khánh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:21

Báo xấu

6
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Hệ thống cung cấp điện: Chương 2 - Phụ tải điện" được biên soạn với các nội dung chính sau: Các khái niệm cơ bản; Các đặc trưng phụ tải điện; Xác định phụ tải tính toán. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 2 - Bạch Quốc Khánh

EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 2 EE-3425 Hệ Thống Cung Cấp Điện Chương 2. PHỤ TẢI ĐIỆN PGS.TS. Bạch Quốc Khánh Bộ môn Hệ thống điện Đại học Bách Khoa Hà Nội 1 Nội dung Chương 2. Phụ tải điện EE3425 - Hệ thống cung cấp điện 1. Khái niệm chung 2. Các đặc trưng phụ tải điện 3. Xác định phụ tải tính toán Bạch quốc Khánh 2 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 1
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 2 1. Khái niệm chung Chương 2. Phụ tải điện 1.1. Các định nghĩa  Thiết bị dùng (tiêu thụ) điện: Biến đổi điện năng  Các dạng năng lượng mong muốn khác (Quang năng – đèn điện, Nhiệt EE3425 - Hệ thống cung cấp điện năng – Lò điện, thiết bị sưởi…, Cơ năng – Động cơ…)  Phụ tải điện: Đặc trưng công suất tiêu thụ của một hoặc một nhóm thiết bị dùng điện. Các đơn vị: W, VAr, VA or A.  Phụ tải điện có tính tương đối.  Phụ tải đo lường (vận hành)/Phụ tải đánh giá (quy hoạch, thiết kế) Phụ tải tính toán: Phụ tải đánh giá (dự báo) Bạch quốc Khánh  1 3 1. Khái niệm chung Chương 2. Phụ tải điện 1.2. Tác dụng nhiệt của dòng điện đối với dây dẫn  Quá trình nhiệt của dây dẫn khi có dòng điện chạy qua EE3425 - Hệ thống cung cấp điện 𝑄 = 𝑄 +𝑄 Đốt nóng dây dẫn: 𝑄 = 𝑐. 𝐺. ∆𝜐 Nhiệt lượng sinh ra: 𝑄 = 𝐼 . 𝑅. ∆𝑡 Tỏa nhiệt ra môi trường: 𝑄 = 𝑞. 𝑆 . (𝜐 − 𝜐 )∆𝑡 G: Khối lượng dây dẫn (kg) R: Điện trở dây dẫn ()  : Độ tăng nhiệt độ (Co) I: Dòng điện (A), Bạch quốc Khánh q: Năng suất tỏa nhiệt (W/m2.Co) t: Thời gian có dòng điện (s) S c: Diện tích bề mặt dây dẫn (m2) c: Nhiệt dung riêng (J/kg.Co) 1, : Nhiệt độ dây dẫn trước và sau thời gian t (Co) 2 4 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 2
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 2 1. Khái niệm chung Chương 2. Phụ tải điện 1.2. Tác dụng nhiệt của dòng điện đối với dây dẫn Giải phương trình cân bằng nhiệt rút ra:   EE3425 - Hệ thống cung cấp điện / / θ=θ 1−e + θ .e T = c. G θ = R. I 1 t q. S q. S     0 T0 : Hằng số thời gian (10 phút đối với Cu, Al)  : Độ tăng nhiệt độ xác lập 1   1   0  Bạch quốc Khánh : Nhiệt độ dây dẫn 1 : Nhiệt độ ban đầu của dây dẫn 0 : Nhiệt độ môi trường 3 5 1. Khái niệm chung Chương 2. Phụ tải điện 1.3. Phân loại phụ tải  Thiết bị dùng điện  Phụ tải chiếu sáng: Một pha, công suất nhỏ (đến vài trăm W/1 đèn) EE3425 - Hệ thống cung cấp điện • Đèn sợi đốt: cos=1, nhậy cảm với dao động điện áp • Đèn huỳnh quang: cos=0.6 (nếu không có tụ bù), 0.86 (có tụ bù), 0.96 loại chấn lưu điện tử. • Đèn cao áp: cos=0.7-0.8, khởi động chậm.  Phụ tải công suất: Các động cơ 1-pha, 3-pha, công suất trên 1kW. • Động cơ KĐB: cos=0.5-0.9. (Lúc non tải: 0.5-0.6), dòng mở máy lớn (4-7.5)Iđm. Công suất từ nhỏ đến lớn. Bạch quốc Khánh • Động cơ ĐB, cos điểu chỉnh được nhờ TĐK, công suất lớn 4 6 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 3
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 2  Thiết bị dùng điện  Phụ tải sinh nhiệt: • Thiết bị gia dụng: Bếp điện, bình nóng lạnh; lò nướng, bàn là, máy sấy, máy sưởi… phụ tải 1 pha, loại dùng điện trở, cos=1, công suất nhỏ (W-kW). Không nhậy cảm với chất lượng điện áp. EE3425 - Hệ thống cung cấp điện • Thiết bị gia nhiệt công nghiệp: Thiết bị sưởi, lò (nướng, nhiệt luyện, điêu khắc kim loại,...) 1 pha, 3pha công suất rất lớn (kW). • Lò hồ quang điện: 1-pha hoặc 3-pha, dòng điện lớn và không ổn định trong giai đoạn nấu chảy kim loại, dòng điện nhỏ và ổn định trong các giai đoạn còn lại. • Máy hàn: Dòng hồ quang lớn không ổn định trong thời gian ngắn. Điện áp 30-50V cấp từ thứ cấp MBA hàn. • Lò cao tần Bạch quốc Khánh  Phụ tải điện tử: Các thiết bị sử dụng biến tần, inverter, mạch chỉnh lưu. Nhậy cảm với chất lượng điện áp. Nguồn sinh sóng hài. 5 7 1. Khái niệm chung Chương 2. Phụ tải điện 1.3. Phân loại phụ tải  Theo khách hàng dùng điện P CN SH  Công nghiệp (Công suất lớn, tập EE3425 - Hệ thống cung cấp điện trung)  Sinh hoạt (Phân bố đều, thiết bị DV t dùng điện sinh hoạt) 24g  Dịch vụ và thương mại (Thiết bị văn phòng, thiết bị dịch vụ) P ĐT  Đô thị (Chiếu sáng đô thị)  Nông nghiệp (Động cơ cho bơm tưới NN tiêu) Bạch quốc Khánh t 24g 6 8 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 4
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 2 1. Khái niệm chung Chương 2. Phụ tải điện 1.3. Phân loại phụ tải  Theo yêu cầu cung cấp điện (QP TBĐ, 2006, Điều I.2.25) Phụ tải Loại I Loại II Loại III EE3425 - Hệ thống cung cấp điện Thiệt hại  Mất an toàn cho người.  Không mất an  Không mất an do gián  Tổn thất nghiêm trọng về toàn cho người toàn và thiệt hại đoạn cấp kinh tế.  Thiệt hại kinh tế kinh tế không điện  Yêu cầu đặc biệt của phụ tải không lớn đáng kể Yêu cầu  2 nguồn độc lập và một  1 nguồn cấp  1 nguồn nguồn cấp nguồn dự phòng tại chỗ chính và có xét đặt thêm nguồn dự phòng Một số  Công nghiệp nặng, hóa chất  Các dây chuyền  Phụ tải sinh hoạt, phụ tải  Y tế, an toàn sức khỏe SX, lắp ráp.  thiết bị văn điển hình Chiếu sáng khẩn cấp Các thiết bị phụ phòng, Bạch quốc Khánh    Các hệ thống điều khiển trợ công nghiệp  chiếu sáng không  Dịch vụ an toàn (báo cháy)… quan trọng... 7 9 1. Khái niệm chung Chương 2. Phụ tải điện 1.3. Phân loại phụ tải MBAPP Máy phát điện EE3425 - Hệ thống cung cấp điện dự phòng MC Giải thích: ATS CPD: Thiết bị đảm bảo chất lượng điện ATS: Thiết bị chuyển CPD Loại III Loại I, II nguồn tự động MC: Máy cắt điện hạ áp, Loại I, Bạch quốc Khánh áp tô mát đặc biệt 8 10 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 5
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 2 1. Khái niệm chung Chương 2. Phụ tải điện 1.3. Phân loại phụ tải  Thời gian làm việc  Phụ tải làm việc dài hạn: Thời gian làm việc ứng với một trị số dòng EE3425 - Hệ thống cung cấp điện điện tải đủ dài để nhiệt độ vật dẫn đạt tới trị số xác lập. (Các phụ tải quá trình, Hệ thống điều khiển, phụ tải chiếu sáng, các tủ điện công suất nhỏ...)  Phụ tải làm việc ngắn hạn: Thời gian làm việc ứng với một trị số dòng điện tải chưa đủ dài để nhiệt độ vật dẫn đạt tới trị số xác lập. (Phụ tải dự phòng, các hệ thống khẩn cấp…)  Phụ tải làm việc ngắn hạn lặp lại: Là phụ tải làm việc theo chế độ ngắn hạn trong đó thời gian đóng và thời gian chu kỳ xen kẽ nhau. Bạch quốc Khánh (Thiết bị nâng hạ tải trọng, máy biến áp hàn…) 9 11 1. Khái niệm chung Chương 2. Phụ tải điện 1.3. Phân loại phụ tải Phụ tải làm việc dài hạn Phụ tải làm việc ngắn hạn lặp lại (oC) (oC)   EE3425 - Hệ thống cung cấp điện 1 1 C t(s) C O C O t(s) tđ Phụ tải làm việc ngắn hạn tck (oC)  Hệ số đóng điện tđ tđ : Thời gian đóng điện Bạch quốc Khánh Kđ = 1 tck tck : Chu kỳ thời gian một C O t(s) lần đóng cắt. 10 12 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 6
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 2 2. Các đặc trưng phụ tải điện Chương 2. Phụ tải điện 2.1. Đồ thị phụ tải (ĐTPT) P  Biểu diễn biến thiên của phụ tải (W, Var, VA, A) theo thời gian.  Thời gian lấy mẫu (): Được đặt bởi thiết bị EE3425 - Hệ thống cung cấp điện t đo lường. Từ giây đến giờ, điển hình 15 phút, 30 phút, 1 giờ. P  Chu kỳ thời gian (T): Khoảng thời gian nhu cầu điện có tính lặp lại.  t Một ca làm việc, một ngày, một tháng, 1 năm. T  Điện năng tiêu thụ (A): / Diện tích tạo bởi đường Bạch quốc Khánh A= P t dt = P . ∆t nhu cầu điện và các trục. 11 13 ĐTPT ngày (T=24g) với công suất lấy 15 phút () một lần. EE3425 - Hệ thống cung cấp điện  Các loại ĐTPT:  ĐTPT thông thường (Chronological load curve - CLC): Công suất phụ tải biểu diễn tuần tự theo thời gian lấy mẫu.  ĐTPT kéo dài (Load duration curve - LDC): Sắp xếp lại công suất phụ tải Bạch quốc Khánh theo thứ tự giảm dần trong chu kỳ thời gian (T) 12 14 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 7
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 2 2. Các đặc trưng phụ tải điện Chương 2. Phụ tải điện 2.2. Công suất phụ tải  Công suất định mức: Công suất lớn nhất mà phụ tải có thể làm việc lâu dài nhưng vẫn đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật theo thiết kế. Ngưỡng công suất đảm bảo cho thiết bị làm việc lâu dài an toàn, tin cậy. EE3425 - Hệ thống cung cấp điện  Đối với thiết bị dùng điện, Pđm là công suất lớn nhất mà thiết bị tiêu thụ một cách an toàn.  Đối với thiết bị tải điện, Pđm là công suất lớn nhất có thể tải qua thiết bị một cách lâu dài.  Đối với động cơ, Pđm là công suất cơ trên trục động cơ.  Đối với phụ tải làm việc theo chế độ ngắn hạn lặp lại, phải quy đổi Bạch quốc Khánh về chế độ dài hạn: Pđ . đ = Pđ . 𝐾đ 13 15 2. Các đặc trưng phụ tải điện Chương 2. Phụ tải điện 2.2. Công suất phụ tải  Công suất đặt, công suất kết nối:  Đối với hộ tiêu thụ trong đó đã biết tất cả các thiết bị tiêu thụ điện, công suất đặt còn gọi là công suất kết nối được tính như sau: EE3425 - Hệ thống cung cấp điện Pđm.i: Công suất định mức của thiết bị Pđ = Pđ tiêu thụ điện thứ i . n: Tổng số thiết bị tiêu thụ điện  Đối với động cơ điện công suất đặt là công Pđ .Đ suất điện đầu vào khi điện áp đặt vào động ηĐ = Pđ cơ là điện áp định mức.  Đối với hộ tiêu thụ trong đó không biết trước tất cả các thiết bị tiêu thụ điện, công suất đặt là công suất lớn nhất được đánh giá (dự Bạch quốc Khánh báo) dựa trên các căn cứ liên quan đến việc tiêu thụ điện (mục đích, tính chất, quy mô sử dụng của công trình) 14 16 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 8
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 2 2. Các đặc trưng phụ tải điện Chương 2. Phụ tải điện 2.2. Công suất phụ tải  Một phụ tải  Công suất phụ tải (P): (hay công suất đo) là công EE3425 - Hệ thống cung cấp điện suất trung bình trong thời lấy mẫu ().  Công suất cực đại (Pmax): Công suất phụ tải lớn nhất trong chu kỳ thời gian của ĐTPT (T).  Công suất trung bình (Ptb): Trị số trung bình của công A A: Điện năng tiêu thụ trong chu kỳ thời Bạch quốc Khánh suất phụ tải trong chu kỳ P = T gian của ĐTPT (T) thời gian của ĐTPT (T). 15 17 2. Các đặc trưng phụ tải điện Chương 2. Phụ tải điện 2.2. Công suất phụ tải Ví dụ 2.1:  Phụ tải nhóm  Phụ tải tổng (Pnh): Tổng công suất các phụ tải theo EE3425 - Hệ thống cung cấp điện từng thời gian lấy mẫu (cộng ĐTPT)  Công suất chung lớn nhất (Pnh.max): Trị số phụ tải tổng lớn nhất trong chu kỳ thời gian của ĐTPT. P1.max = 6 (t = 11g)  Tổng công suất không đồng Pnh P2.max = 8,5 (t = 19g) thời lớn nhất (P.max): Tổng Bạch quốc Khánh Pnh.max = 11,5 (t = 16g) các công suất cực đại của P1 P2 các phụ tải trong nhóm. P.max = 14,5 16 18 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 9
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 2 2. Các đặc trưng phụ tải điện Chương 2. Phụ tải điện 2.2. Công suất phụ tải  Phụ tải tính toán (Ptt): Phụ tải dùng cho thiết kế - Phụ tải dự báo ngắn hạn với các thuộc tính sau EE3425 - Hệ thống cung cấp điện  Giả thiết  Lâu dài Pthực  Không đổi t  Tương đương hiệu quả phát nhiệt (đốt nóng dây dẫn hay phá hủy Ptt cách điện vì nhiệt đối với dây dẫn) so với phụ tải thực t Bạch quốc Khánh Ptt = Pmax (=30’) 17 19 2. Các đặc trưng phụ tải điện Chương 2. Phụ tải điện 2.3. Các hệ số đặc trưng của phụ tải  Đặc trưng cho một thiết bị, một phụ tải  Hệ số tải (Load factor) và hệ số cực đại: EE3425 - Hệ thống cung cấp điện P A K = = ≤ 1; P P .T 1 K = ≥1 K P . 3 Ví dụ 2.2: Tiếp ví dụ 2.1, P1.tb = 3; P1.max = 6  K = = = 0,5 P. 6  Kt đặc trưng cho mức độ điền kín (bằng phẳng) của ĐTPT Bạch quốc Khánh Kmax đặc trưng cho mức độ biến đổi công suất của ĐTPT 18 20 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 10
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 2 2. Các đặc trưng phụ tải điện Chương 2. Phụ tải điện 2.3. Các hệ số đặc trưng của phụ tải P  Hệ số sử dụng trung bình: K = ≤1 Pđ EE3425 - Hệ thống cung cấp điện P  Hệ số sử dụng lớn nhất – TCVN 9206:2012 (Ku): K = Pđ Ptb : Công suất trung bình thiết bị (Ptb) Pmax : Công suất lớn nhất thiết bị (Ptt) Pđm : Công suất định mức của thiết bị Ví dụ 2.2: Tiếp tục ví dụ 2.1, P1.tb = 3; P1.max = 6, P1.đm = 8 P . 3 P. 6 Bạch quốc Khánh ⇒ K = = = 0,375 K = = = 0,75 P .đ 8 P .đ 8  Đặc trưng cho mức độ sử dụng công suất lớn nhất của thiết bị. 19 21 2. Các đặc trưng phụ tải điện Chương 2. Phụ tải điện 2.3. Các hệ số đặc trưng của phụ tải  Đặc trưng cho nhóm thiết bị, nhóm phụ tải P . P .  Hệ số nhu cầu (Knc): K = = EE3425 - Hệ thống cung cấp điện Pđặ Pđ . Ptt.nh : Công suất tính toán của nhóm thiết bị Pđặt : Công suất đặt (Công suất kết nối – Tổng công suất định mức) Ví dụ 2.3: Tiếp tuc ví dụ 2.1, giả sử Pđặt = Pđm1 + Pđm2 = 8 + 10 = 18 , Bạch quốc Khánh . ⇒K = = = 0,64 đặ 20 22 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 11
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 2 Các tòa nhà Knc (%) Kt (%) Communications – buildings 60-65 70-75 Tham khảo hệ số tải và Telephone exchange building 55-70 20-25 hệ số nhu cầu Air passenger terminal building 65-80 28-32 Aircraft fire and rescue station 25-35 13-17 Aircraft line operations building 65-80 24-28 Phụ tải Knc Academic instruction building 40-60 22-26 Residential 0.6 Applied instruction building 35-65 24-28 EE3425 - Hệ thống cung cấp điện Commercial 0.7 Chemistry and Toxicology Lab 70-80 22-28 Flats 0.7 Hotel 0.75 Materials Laboratory 30-35 27-32 Mall 0.7 Physics Laboratory 70-80 22-28 Restaurant 0.7 Electrical and electronics systems Lab 20-30 3-7 Office 0.7 Cold storage warehouse 70-75 20-25 School 0.8 General warehouse 75-80 23-28 Common Area in building 0.8 Controlled humidity warehouse 60-65 33-38 Public Facility 0.75 Street Light 0.9 Phụ tải Knc Indoor Parking 0.8 Office ,School 0.4 Outdoor Parking 0.9 Hospital 0.5 Park / Garden 0.8 Air Port, Bank, Shops, 0.6 Hospital 0.8 Restaurant, Factory, 0.7 Workshops 0.6 Work Shop, Factory (24Hr Shift) 0.8 Bạch quốc Khánh Ware House 0.7 Arc Furnace 0.9 Farms 0.9 Compressor 0.5 Fuel Station 0.7 Hand tools 0.4 Factories 0.9 Inductance Furnace 0.8 21 23 2. Các đặc trưng phụ tải điện Chương 2. Phụ tải điện 2.3. Các hệ số đặc trưng của phụ tải P .  Hệ số đồng thời (Ks): K = ≤1 EE3425 - Hệ thống cung cấp điện P . 1  Hệ số không đồng thời (DF): DF = K Pmax.i : Công suất max của phụ tải (Ptt.i) thứ i (W) Pnh.max : Công suất max của cả nhóm (Ptt.nh) n phụ tải (W) Ví dụ 2.4: Vẫn tiếp tục ví dụ 2.1, ta có P . 11,5 1 1 Bạch quốc Khánh K = = = 0,79; DF = = = 2,7 P. +P. 14,5 K 0,79  Hệ số đồng thời phụ thuộc loại và số lượng phụ tải. 22 24 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 12
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 2 Các mạch chức năng (theo IEC 60439) Tham khảo một số hệ số đồng thời Mạch chức năng K (%) (Ks) và hệ số không đồng thời DF Lighting 90% Heating and air conditioning 80% Socket-outlets 70% Lifts and catering hoist For the most powerful motor 100% For the second most powerful motor 75% EE3425 - Hệ thống cung cấp điện For all motors 80% Các mạch chức năng (theo IEC) Mạch điện sinh hoạt DF Sinh hoạt (số hộ) K Phụ tải Sinh Công 2–4 1 Dịch vụ Chung hoạt nghiệp 5–9 0.78 Between individual users 2.00 1.46 1.45 10 – 14 0.63 Between transformers 1.30 1.30 1.35 1.05 15 – 19 0.53 Between feeders 1.15 1.15 1.15 1.05 20 – 24 0.49 Between substations 1.10 1.10 1.10 1.10 25 – 29 0.46 From users to transformers 2.00 1.46 1.44 30 – 34 0.44 From users to feeder 2.60 1.90 1.95 1.15 Bạch quốc Khánh 35 – 39 0.42 From users to substation 3.00 2.18 2.24 1.32 40 – 50 0.41 From users to generating station 3.29 2.40 2.46 1.45 50 0.40 23 25 3. Xác định phụ tải tính toán Chương 2. Phụ tải điện 3.1. Tổng quan các phương pháp 3 Xuất tuyến Lưới trung áp EE3425 - Hệ thống cung cấp điện Rẽ nhãnh 2 Tủ phân phối Hạ áp 1 TBAPP ĐC ĐC Thiết bị Bạch quốc Khánh dùng điện 24 26 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 13
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 2 3. Xác định phụ tải tính toán Chương 2. Phụ tải điện 3.2. Đối với một phụ tải  Xác định phụ tải tính toán theo hệ số sử dụng lớn nhất (1) P =P = k . Pđ EE3425 - Hệ thống cung cấp điện Pmax : Công suất cực đại với thời gian đo  = 30 phút (W) Pđm : Công suất định mức của phụ tải (W) ku : Hệ số sử dụng lớn (tra sổ tay)  Xác định phụ tải tính toán theo đặc tính khảo sát (1)  Mô hình tuyến tính: P = a + b. A Bạch quốc Khánh  Công thức Velander (Bắc Âu): P = a. A + b. A Cho phụ tải sinh hoạt 25 27 3. Xác định phụ tải tính toán Chương 2. Phụ tải điện 3.3. Đối với một nhóm phụ tải  Xác định phụ tải tính toán theo hệ số nhu cầu Knc (2) EE3425 - Hệ thống cung cấp điện P . =K Pđặ = K . Pđ . Pđm.i : Công suất định mức của phụ tải thứ i trong nhóm (W) Knc : Hệ số nhu cầu của nhóm phụ tải  Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại Kmax (2) P . =P =K P =K .K . Pđ Bạch quốc Khánh Ksd , Kmax: Hệ số sử dụng trung bình và Hệ số cực đại của nhóm phụ tải Pđm.nh : Công suất định mức của nhóm phụ tải (W) 26 28 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 14
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 2 3. Xác định phụ tải tính toán Chương 2. Phụ tải điện 3.3. Đối với một nhóm phụ tải  Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại Kmax (2)  Xác định Kmax: Trong công nghiệp, tính Kmax = f(nhq, Ksd) EE3425 - Hệ thống cung cấp điện (phương pháp sắp xếp biểu đồ Ka-ia-lốp - số thiết bị hiệu quả) nhq : Số thiết bị hiệu quả (của nhóm thiết bị): Số thiết bị có cùng công suất, cùng chế độ làm viêc, gây hiệu quả phát nhiệt đối với dây dẫn bằng số thiết bị thực (n). Bạch quốc Khánh 27 29  Xác định nhq Pđ . Nếu n  5: n = Pđ . Nếu n > 5: Tính gần đúng EE3425 - Hệ thống cung cấp điện ‒ m= đ . ≤ 3 và Ksd  0,4  nhq = n đ . 2× Pđ . ‒ m > 3 và Ksd  0,2 ⟶n = ≤n Pđ . n : Pđ . ≥ Pđ . ;P = Pđ . n P Bạch quốc Khánh ‒ Các trường hợp n∗ = ; P∗ = n Pđ . khác n∗ = f(n∗ ; P ∗ ); ⟹n = n∗ . n 28 30 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 15
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 2 Ví dụ 2.5: Nhóm phụ tải 10 thiết bị x 20kW Cho Ksd của cả nhóm bằng 0,53. Tính nhq ? 10 thiết bị x 15kW Giải: 5 thiết bị x 10kW Vì m = 20/8 = 2,5 < 3 và Ksd > 0,4 10 thiết bị x 8kW  nhq = n = 10 + 10 + 5 + 10 = 35 (thiết bị) EE3425 - Hệ thống cung cấp điện Ví dụ 2.6: Vẫn ví dụ 2.5 thêm 20 thiết bị x 2kW và thay Ksd = 0,35 Giải: Pđmnhóm = 10.20 + 10.15 + 5.10 + 10.8 + 20.2 = 520kW n = 10 + 10 + 5 + 10 +20 = 55 thiết bị 2 × 520 Vì Ksd = 0,35 > 0,2 và m = 20/2 = 10 > 3 ⟹n = = 52 ≤ n = 55 20 Ví dụ 2.7: Vẫn ví dụ 2.6 thay Ksd = 0,16 Giải: Bạch quốc Khánh n1 = 25; n* = n1/n = 25/55 = 0,45; P1 = 400kW; P* = P1/Pđmnhóm = 400/520 = 0,77 * = f(n*, P*) = f(0,45;0,77) = 0,67  nhq = nhq Tra nhq * .n = 0,67.55  36 (thiết bị) 29 31 3. Xác định phụ tải tính toán Chương 2. Phụ tải điện 3.3. Đối với một nhóm phụ tải  Xác định phụ tải tính toán theo hệ số đồng thời/không đồng thời (2, 3) EE3425 - Hệ thống cung cấp điện P . ó =K P . =K k . . Pđ . Ví dụ 2.8: 4 nhà kho với Sđ lần lượt là 250 kVA, 200 kVA, 150 kVA và 400 kVA, cùng cos = 0.9, ku = 0,9; 0,8; 0,75 và 0,85. Hệ số không đồng thời DF = 1,5. Giải: Ptt.nhóm = 0,9x(250x0,9+200x0,8+150x0,75+400x0,85)/1,5 = 0,9x837,5/1.5 = 502,5kW. Bạch quốc Khánh Nếu 4 nhà kho này được cấp bởi 1 TBAPP có Sđm = 1000kVA, Hệ số sử dụng lớn nhất của MBAPP là kU = 502,5/0,9/1000=0.558 30 32 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 16
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 2 Ví dụ 2.9: Xác định phụ tải tính toán của một phân xưởng nhỏ Giải: PX Ptt.px = (Ptt.nh1 + Ptt.nh2 + Ptt.nh3).Ks.px = 32,144kW Ks.px 0,8 EE3425 - Hệ thống cung cấp điện Ptt.nh1 = 11,9kW Ptt.nh2 = 13,72kW Ptt.nh3 = 14,56kW Ks.nh 0,7 0,7 0,6 Ptti 5,4 2 6,4 3,2 7 3 4,8 4,8 4 2,4 2,4 4 4 4 ku 0,9 1 0,8 0,8 1 1 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 1 1 kW 6 2 8 4 7 3 6 6 5 3 3 5 4 4 Bạch quốc Khánh Chia Pđm.nh1 = 20kW Pđm.nh2 = 22kW Pđm.nh3 = 24kW nhóm Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3 31 33 Ví dụ 2.10: Xác định phụ tải tính toán ở vị trí vào từng tầng và cả chung cư 5 tầng trong đó công suất đặt mỗi hộ tiêu thụ là 6kW. Giải:  Ở vị trí vào tầng 5: P5  660,78  28,08kW EE3425 - Hệ thống cung cấp điện  Ở vị trí vào tầng 4: P4  6(6  4)0,63  37,8kW  Ở vị trí vào tầng 3: P3  6(6  4  5)0,53  47,7kW  Ở vị trí vào tầng 2: P2  6(6  4  5  6)0,49  61,74kW  Ở vị trí vào tầng 1 (phụ tải tính toán cả chung cư): Bạch quốc Khánh P1  6(6  4  5  6  4)0,46  69kW 32 34 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 17
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 2 3. Xác định phụ tải tính toán Chương 2. Phụ tải điện 3.4. Phụ tải phân bố đều  Xác định phụ tải tính toán theo mật độ phụ tải EE3425 - Hệ thống cung cấp điện P = σ. S  : Mật độ phụ tải (W/m2), tra sổ tay. S : Diện tích sử dụng (m2)  Áp dụng cho phụ tải phân bố đều trên diện tích sử dụng như phụ tải chiếu sáng chung Ví dụ 2.11: Xác định phụ tải chiếu sáng chung của một phòng học 100m2. Giải: Tra số tay, mật độ phụ tải cho chiếu sáng chung σ=15W/m2. Vậy Pcs =  . S = 100x15=1.5kW Bạch quốc Khánh 33 35 3. Xác định phụ tải tính toán Chương 2. Phụ tải điện 3.4. Phụ tải phân bố đều  Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng A N .w EE3425 - Hệ thống cung cấp điện P =P = = T T w0 : Suất tiêu hao điện năng cho 1 đơn vị sản phẩm (kWh/sản phẩm), tra sổ tay. NT : Sản lượng trong chu kỳ T. Tmax : Thời gian sử dụng công suất lớn nhất của chu kỳ T được tra sở tay.  Áp dụng cho tính toán sơ bộ phụ tải. Ví dụ 2.12: Xác định Ptt của một nhóm máy nén khí có sản lượng 300.106 m3 khí nén, biết rằng điện năng tiêu thụ cho 103 m3 khí nén là 100kWh. Tmax = 7000 giờ Bạch quốc Khánh 300 × 10 × 100 Giải: P = = 4286kW 7000. 10 34 36 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 18
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 2 3. Xác định phụ tải tính toán Chương 2. Phụ tải điện 3.5. Dự báo phụ tải  Dự báo phụ tải theo phương pháp mô phỏng Ngoại suy theo thời gian dựa trên hàm xấp xỉ được dây EE3425 - Hệ thống cung cấp điện dựng bằng phương pháp bình phương cực tiểu C = f(t) Các hàm nội suy Ct = a+bt (tuyến tính), C − f(t ) ⟹ Min St = So.(1+α.t) Ct = a+b.t+c.t2 (Đa thức). Bạch quốc Khánh 35 37 3. Xác định phụ tải tính toán Chương 2. Phụ tải điện 3.6. Biểu diễn phụ tải  Tâm phụ tải Xác định tâm phụ tải theo phương pháp mô men phụ tải EE3425 - Hệ thống cung cấp điện S . x (y ) Y x y = S yo (xo,yo) : Tọa độ tâm phụ tải. yi (xi,yi) : Tọa độ phụ tải thứ i X Bạch quốc Khánh Si : Phụ tải tính toán của phụ tải thứ i xi xo  Áp dụng để xác định vị trí nguồn cấp điện (trạm biến áp) 36 38 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 19
EE3425 – CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP Bản 2021 ĐIỆN - Chương 2 3. Xác định phụ tải tính toán Chương 2. Phụ tải điện 3.6. Biểu diễn phụ tải  Biểu đồ phụ tải EE3425 - Hệ thống cung cấp điện Xác định bán kính : S S = m. π. r ⇒ r = Ví dụ biểu đồ phụ tải một nhà máy công nghiệp m. π Thành phần phụ tải: Bạch quốc Khánh P Ví dụ: Phụ tải công nghiệp (động lực/chiếu sáng): α = 360 P 37 39 4. Mô phỏng phụ tải trong vận hành Chương 2. Phụ tải điện  Mô hình hàm mũ V f Trong đó P=P V f P0, Q0, V0, f0: Giá trị định mức EE3425 - Hệ thống cung cấp điện V f v, f, v, f: Tham số Q=Q Áp dụng cho dài 10% điện áp và 2.5% tần số V f  Mô hình đa thức V V P=P 𝑎 +𝑎 +𝑎 1 + 𝐷 ∆𝑓 V V V V Q=Q 𝑏 +𝑏 +𝑏 1 + 𝐷 ∆𝑓 V V Trong đó a0 + a1 + a2=1, b0 + b1 + b2=1 Bạch quốc Khánh Dp, Dq : Real & reactive power frequency damping coefficients, p.u. f: Frequency deviation from base value, p.u. Áp dụng cho tính toán quá trình quá độ 38 40 Bạch Quốc Khánh/Bộ môn Hệ thống điện/BKHN 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.