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

Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 2 - Nguyễn Đức Hưng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:23

Thêm vào BST
Báo xấu
7
lượt xem 1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 2 Phụ tải điện và các phương pháp tính toán, cung cấp những kiến thức như tổng quan; Công suất định mức của thiết bị; Đồ thị phụ tải; Các đại lượng đặc trưng của phụ tải điện; Các hệ số liên quan của phụ tải điện. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 2 - Nguyễn Đức Hưng

  1. 8/20/2019 CHƯƠNG II PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 20/08/2019 1 2.1 Tổng quan  Định nghĩa phụ tải điện Phần tử sử dụng năng lượng điện để biến thành các dạng năng lượng khác có ích  Thông số kỹ thuật của phụ tải điện  Công suất tác dụng P (W , kW , MW , GW )  Công suất phản kháng Q ( var , kVar , Mvar )  Công suất biểu kiến S ( VA , kVA , MVA )  Dòng điện ( A , kA )  Điện áp định mức ( V , kV )  Tần số định mức (Hz)  Ví dụ 20/08/2019 2 1
  2. 8/20/2019 2.1 Tổng quan  Mục đích tính phụ tải  Xác định nhu cầu sử dụng điện  Lựa chọn sơ đồ cung cấp điện  Lựa chọn dây dẫn, thiết bị bảo vệ, nguồn điện như MBA….  Xác định phụ tải sai, dẫn đến:  Đầu tư ban đầu tăng  Giảm độ tin cậy cung cấp điện  Công suất tính toán của nhóm phụ tải thường nhỏ hơn tổng công suất định mức của chúng do  Thiết bị làm việc non tải  Không đồng thời đạt công suất cực đại 20/08/2019  Phải tính đến độ nhấp nhô của đồ thị phụ tải 3 2.2 Công suất định mức của thiết bị Là Công suất tiêu thụ của thiết bị khi tải bằng định mức và thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn. Công suất định mức ghi trên nhãn của thiết bị (do nơi chế tạo cung cấp) được gọi là công suất lý lịch (ví dụ Pđm=Pll với động cơ ;Sđm với MBA ; Qđm với tụ điện ) 20/08/2019 4 2
  3. 8/20/2019 2.2 Công suất định mức của thiết bị Động cơ điện: Công suất lý lịch( Pout) là công suất phát trên trục động cơ (kW) – công suất cơ. P ll Pll - công suất lý lịch của động cơ P đm =  : hiệu suất η Máy biến áp hàn, các thiết bị điện và máy biến áp hàn tay làm việc theo chế độ ngắn hạn lặp lại : P đm  S ll  cos φ ll  a a : hệ số đóng điện của thiết bị =15, 25 , 40 , 60%. cosll : hệ số công suất ghi trên lý lịch máy . Ví dụ 20/08/2019 5 2.2 Công suất định mức của thiết bị Các thiết bị khác như lò điện trở, bóng đèn Pđm=công suất tiêu thụ từ lưới khi điện áp là định mức. P đm  P ll  Nếu là nhóm máy gồm nhiều động cơ 3 pha n n P đmnhóm   p đmi Q đmnhóm   q đmi i 1 i 1 2 2 S đmnhóm  P đmnhóm  Q đmnhóm n S I đmnhóm  đmnhóm hay I đmnhóm   I đmi 3 U đm 1 Khi cos giống nhau 20/08/2019 6 3
  4. 8/20/2019 2.3 Đồ thị phụ tải  Đồ thị phụ tải điện là đường cong biểu diễn sự thay đổi của I, P, S hoặc Q theo thời gian  Trong thực tế người ta thường sử dụng đồ thị công suất tác dụng P(t) 20/08/2019 7 2.3 Đồ thị phụ tải a. 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 Đồ thị phụ tải theo ngày , tháng , năm , theo mùa . 20/08/2019 8 4
  5. 8/20/2019 2.3 Đồ thị phụ tải b. Tổng đồ thị phụ tải của nhóm thiết bị nối vào một nút Đồ thị phụ tải cũng có thể cho dưới dạng bảng số liệu 0-2 2-5 5-8 8-11 11-14 14-16 16-17 17-20 20-24 p1 10 10 20 20 20 15 15 8 8 p2 14 14 14 9 9 30 30 5 5 p3 22 40 40 22 35 35 15 15 5 P 46 64 74 51 64 80 60 28 18 20/08/2019 9 2.3 Đồ thị phụ tải c. Các đại lượng đặc trưng Pdinh – Công suất cực đại : Pmax Ptb – Công suất trung bình Ptbbp – Công suất trung bình bình phương. P30 – công suất cực đại nửa giờ 20/08/2019 10 5
  6. 8/20/2019 2.3 Đồ thị phụ tải c. Các đại lượng đặc trưng  Công suất cực đại : Pmax (kW) Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax (h/năm)  Điện năng tiêu thụ A(kWh) t2 n A   p(t)dt p . t t t1 1 i i 20/08/2019 11 2.3 Đồ thị phụ tải  Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax (h/năm) n P(KW) Pmax 950 p . t A 1 i i t T  p p max 525 max max 315 Tmax t(h) 2500 6150 8760 Pmax= 950 kW A= 525.2500 + 950.3650 + 315.2610 = 5 602 150 kWh 525.2500  950.3650  315.2610 Tmax   5897(h/nam ) 950 20/08/2019 12 6
  7. 8/20/2019 2.4 Các đại lượng đặc trưng của phụ tải điện 1) Công suất trung bình Ptb,T xét trong khoảng thời gian T ap a  1 t p tb  0 pdt p tb  ; q tb  Q  t t t  1 t p tb  q tb  2 2 q tb  0 qdt i tb   t 3U dm   p1 t1  p2 t 2  ....  pn t n ptb  t1  t 2  ....  t n q t1  q2 t 2  ....  qn t n qtb  1 20/08/2019 t1  t 2  ....  t n 13 2.3 Đồ thị phụ tải 1) Công suất trung bình Ptb (kW) P(KW) n 950 Ptb p . t A 1 i i t 525 P  tb  T n 315 t 1 i t(h) 2500 6150 8760 A= 525.2500 + 950.3650 + 315.2610 = 5 602 150 kWh 525.2500  950.3650  315.2610 Ptb   639,5148(kW) 8760 20/08/2019 14 7
  8. 8/20/2019 2.4 Các đại lượng đặc trưng của phụ tải điện 2) Công suất trung bình bình phương Ptbbp 1T 2 1T 2 ptbbp   p (t )dt qtbbp   q (t )dt T0 T0 2 2 2 p1 t1  p2 t 2  ...  pn tn ptbbp  t1  t 2  ...  tn Dùng để tính tổn hao công suất trong 2 2 2 các phần tử q1 t1  q2 t 2  ...  qn tn qtbbp  t1  t 2  ...  t n 2 ptbbp  qtbbp 2 1T 2 i tbbp  i tbbp   i (t )dt T0 20/08/2019 3 Uđm 15 2.4 Các đại lượng đặc trưng của phụ tải điện 2) Công suất trung bình bình phương Ptbbp (kW) 2 2 2 p1 t1  p2 t 2  ...  pn tn ptbbp  P(KW) t1  t 2  ...  tn 950 525 315 t(h) 2500 6150 8760 5252.2500  9502.3650  3152.2610 Ptbbp   695,89(kW) 8760 20/08/2019 16 8
  9. 8/20/2019 2.4 Các đại lượng đặc trưng của phụ tải điện 3) Công suất đỉnh nhọn Pđn (Iđn) Là phụ tải cực đại tức thời xuất hiện và tồn tại trong khoảng thời gian rất ngắn khoảng vài giây. Dùng để kiểm tra độ dao động điện áp ; đánh giá tổn hao điện áp trong mạng điện ; 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 làm dây dẫn nóng đến nhiệt độ max ứng với giá trị của nó . Xảy ra khi khởi động các động cơ điện , máy biến áp … 17 20/08/2019 2.4 Các đại lượng đặc trưng của phụ tải điện 4) Công suất tính toán Công suất tính toán là công suất trung bình có giá trị lớn nhất , không thay đổi trong khoảng thời gian xác định T, sao cho công suất này làm dây dẫn nóng lên tới nhiệt độ cao nhất , bằng nhiệt độ do phụ tải thực tế biến thiên gây ra. Dùng để lựa chọn các phần tử của hệ thống cung cấp điện theo điều kiện phát nóng và tính tổn hao công suất cực đại của chúng. 20/08/2019 18 9
  10. 8/20/2019 2.4 Các đại lượng đặc trưng của phụ tải điện 4) Công suất tính toán  Theo thực nghiệm , ứng với một phụ tải không đổi , sau khoảng thời gian bằng 3 lần hằng số thời gian đốt nóng dây dẫn , độ phát nóng của dây dẫn đạt tới trị số xác lập.  Thực tế cho thấy  =10 phút đối với dây dẫn hạ thế có kích thước tương đối bé ;vì thế thời gian tính phụ tải trung bình là T= 30 phút. Ptt= Max  Ptb30phút , i  Ptb30phút ,i : Công suất trung bình thứ i trong khoảng thời gian T = 3 ( là hằng số thời gian đốt nóng dây dẫn ) 19 20/08/2019 2.4 Các đại lượng đặc trưng của phụ tải điện Bài tập Tính Ptt , Qtt ,Stt và Itt của phụ tải làm việc theo ĐTPT ; cho tải 3 pha , Uđm=380V 20/08/2019 20 10
  11. 8/20/2019 2.5 Các hệ số liên quan của phụ tải điện 1. Hệ số sử dụng ( ksd, Ksd ) (Load Factor) là tỷ số giữa công suất tác dụng trung bình với công suất định mức của phụ tải điện (quy về chế độ làm việc dài hạn) p tb Đối với một thiết bị k sd  p dm p1t 1  p 2t 2  ...  p i t i A k sd   sd p dm (t 1  t 2  ...  t i  t nghi ) A dm Asd - điện năng tiêu thụ thực của thiết bị trong thời gian khảo sát Adm - điện năng tiêu thụ của thiết bị trong thời gian khảo sát khi tải bằng định mức 20/08/2019 21 2.5 Các hệ số liên quan của phụ tải điện 1. Hệ số sử dụng ( ksd, Ksd ) (Load Factor) n Đối với nhóm thiết bị Ptb  k sdi p dmi i 1 K sd   n Pdm  p dmi 1 (p tb1  p tb 2  ...  p tbi  p tbn )  tkhaosát A sdnhóm K sd  n  (  pđmi ) t khaosát A đmnhóm i 1 Asdnhóm – điện năng tiêu thụ của nhóm thiết bị trong thời gian khảo sát; Ađmnhóm - điện năng tiêu thụ của nhóm thiết bị trong thời gian khảo sát ở chế độ định mức. 20/08/2019 22 11
  12. 8/20/2019 2.5 Các hệ số liên quan của phụ tải điện 2. Hệ số cực đại Kmax là tỷ số giữa công suất tính toán với công suất trung bình trong thời gian khảo sát Ptt K max  Ptb Hệ số cực đại 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 công suất tác dụng gần đúng là hàm số của số thiết bị hiệu quả và hệ số sử dụng nhóm Kmax=f(Ksd,nhq) 20/08/2019 23 2.5 Các hệ số liên quan của phụ tải điện Cách xác định Kmax 1. Tính theo công thức ( chỉ sử dụng khi nhq ≥ 4 ; Ksd ≥ 0,7) 1,5 1  K sd K max  1  n hq K sd 2. Bằng cách tra bảng 3. Bằng đường cong thực nghiệm 20/08/2019 24 12
  13. 8/20/2019 Electrical Delivery PGS.TS Le Minh Phuong 25 Electrical Delivery Theo đường cong thực tế PGS.TS Le Minh Phuong 20/08/2019 26 13
  14. 8/20/2019 2.5 Các hệ số liên quan của phụ tải điện 3. Số thiết bị hiệu quả nhq của nhóm thiết bị là số thiết bị quy đổi có công suất định mức, chế độ làm việc như nhau và có công suất tính toán bằng công suất tiêu thụ của các thiết bị thực tế trong nhóm. 2  n    p dmi    n hq  i 1  n  2  pdmi i 1  Nếu tất cả các thiết bị của nhóm có công suất định mức như nhau thì nhq=n  Nếu Pmax
  15. 8/20/2019 2.5 Các hệ số liên quan của phụ tải điện 4. Hệ số nhu cầu Knc đối với thiết bị riêng lẽ : Các hệ sô liên quań Thiết bị ksd cos knc Máy tiện ren Máy khoan Máy mài Máy doa…. Thiết bị cầm tay Quạt thông gió Máy nén khí 20/08/2019 29 2.5 Các hệ số liên quan của phụ tải điện 4. Hệ số nhu cầu Knc đối với thiết bị riêng lẽ ksd cos knc Tải làm việc ngắn hạn lặp lai a= 25% 0,05 0,5 0,1 Tải làm việc ngắnhạn lặp lai a= 40% 0,1 0,5 0,2 0,4 0,75 0,5 0,55 0,75 0,65 Máy biến áp hàn 0,2 0,4 0,3 0,3 0,6 0,35 0,5 0,7 0,7 0,35 0,5 0,5 Lò điện trở 0,75..0,8 0,95 0,71 Máy dập 0,5 0,95 0,8 Tải làm việc dài hạn 0,35 0,8 không xác định ksd 0,65 0,8 30 20/08/2019 15
  16. 8/20/2019 2.5 Các hệ số liên quan của phụ tải điện 5. Hệ số hình dáng Khd : biểu diễn sự không đều của đồ thị phụ tải p tb ,bp Ptb ,bp k hd  K hd  p tb Ptb Hệ số hình dáng đặc trưng sự không đều của đồ thị phụ tải theo thời gian, giá trị nhỏ nhất bằng 1. Theo thực nghiệm thì Khd = 1,02  1,15 20/08/2019 31 2.5 Các hệ số liên quan của phụ tải điện 6. Hệ số đóng điện thiết bị ton t on kđ   a T t on  toff 7. Hệ số mang tải (hệ số phụ tải) kpt, Kpt p tbđ 1 1 T A k pt     p ( t )dt  p đm p đm t đóng 0 p đm t đóng p tb T k sd k sd k pt    p đm t đóng kđ a 20/08/2019 32 16
  17. 8/20/2019 2.5 Các hệ số liên quan của phụ tải điện 7. Hệ số điền kín đồ thị phụ tải Ptb 1 K đk    K load Pmax K max Nếu coi rằng Pmax =Ptt thì hệ số điền kín đồ thị phụ tải là đại lương nghịch đảo của hệ số cực đại 20/08/2019 33 2.5 Các hệ số liên quan của phụ tải điện 8. Theo IEC , hệ số dùng điện (ku ) và hệ số đồng thời Ks được sử dụng để tính phụ tải tính toán của các tủ điện p max p tt ku   ku  kpt p dm p dm T 1 ptbdong tdong p(t)dt p 0 A pT k kpt  thucte    tb  sd pdm pdm pdm pdmtdong pdmtdong kdong 20/08/2019 34 17
  18. 8/20/2019 Pmax 2.5 Các hệ số liên quan của phụ Knc  Kdemand  Pđăt tải điện P tb 1 K load    K dk Pmax  Ptt ; Pđat  Pđm P max K max Knhucầu% Ktải% Loại tải Demand Factor Load Factor Động cơ : Loại thông dụng, máy công cụ ,cần cẩu , thang 20 -- 100 30 nâng, thông gió , máy nén khí , máy bơm ,v..v. Động cơ : 10 -- 50 25 Máy phụ trợ , thiết bị gia dụng nhỏ Bếp điện , máy sấy , lò 80 -- 100 80 Lò cảm ứng 80 -- 100 80 Chiếu sáng 65 -- 100 75 Hàn hồ quang 25 -- 60 30 Hàn điện trở 5 -- 40 20 Điều hòa không khí 60 -- 100 70 Máy nén khí điều hòa 40 -- 100 60 20/08/2019 35 Hệ số Knc tính gần đúng Pmax phụ tải tính toán K nc  ; Pmax  Ptt ; Pđat  Pđm Pđăt (Ku) 36 20/08/2019 18
  19. 8/20/2019 K demand  Pmax ; Pmax  Ptt ; Pđat  Pđm K  P tb  1 P đăt load P max K max 20/08/2019 37 P ; tb A nam K load  P tb  Pmax Tvanhanh 20/08/2019 38 19
  20. 8/20/2019 Bài tập Bài 1. Tính Angày ; Kdemand ; Kload ; Ksd ;cho Pđm = 100MW Bài 2. Tính Kdemand ; Kload ; Angày ; Ksd ;cho Pđm = 4kW So sánh các hệ số trong 2 trường hợp; kết 20/08/2019 luận về chế độ vận hành của hai tải này . 39 2.5 Các hệ số liên quan của phụ tải điện 9. Hệ số đồng thời: Kđt (Ks)  1 P Hệ số thể hiện khả năng K dt  n tt ,nút phụ tải cực đại của các nhóm thiết bị trong nút xảy ra cùng lúc.  Ptt ,i Kđt=1 khi các nhóm tải cùng i 1 làm việc cực đại trong khoảng thời gian khảo sát. Kđt phụ thuộc chế độ làm việc, quy trình vận hành , số nhánh phụ tải nối vào nút . Lưu ý: Phải lựa chọn Kđt sao cho phụ tải tính toán của nút đang xét không được nhỏ hơn phụ tải trung bình nút đó Loại nút Kđt Phân xưởng 0,85  1 Thanh cái của nhà máy ,xí nghiệp , trạm phân phối chính 0,9  1 20/08/2019 Chiếu sáng 1 40 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2412 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.

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2