Bài giảng Cung cấp điện nhà máy công nghiệp và công trình dân dụng - Chương II: Phụ tải điện và các phương pháp tính toán (Phần 2)

trung bình và hệ số cực đại
6. Theo hệ số dùng điện (Ku_ utilizise )và hệ số
đồng thời (Ks_ simulation )
CHƯƠNG II
hoặc
2.11 Các phương pháp
xác định công suất tính toán
1.Theo suất tiêu hao trên một đơn vị sản phẩm
T
w.M
P
max
0
tt 
T
w.M
PP
ca
ca 0
catt 
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
12
w0:suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm tính bằng
kWh (tài liệu tra cứu)
Mca: số lượng sản phẩm sản suất trong một ca
Tca: thời gian làm việc của ca mang tải lớn nhất (h)
M : tổng sản phẩm sản xuất 1 năm
Tmax : thời gian sử dụng công suất cực đại (h/năm)
φtgPQ tttt 
CHƯƠNG II
 Phương pháp này có thể áp dụng cho phụ tải có
đồ thị phụ tải không hoặc thay đổi ít.
 Những thiết bị này thường là quạt gió, bơm, lò
điện trở, xi nghiệp giấy, xí nghiệp hóa chất hệ
Theo suất tiêu hao trên một đơn vị sản phẩm
2.11 Các phương pháp
xác định công suất tính toán
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
13
số đóng điện bằng 1 , hệ số phụ tải thay đổi ít
 Thông số về suất tiêu hao được cung cấp từ
phương pháp thông kê và tài liệu tra cứu.
 Khi có nhiều thiết bị với công suất khác nhau thì
độ chính xác giảm đi đáng kể
 Nên sử dụng trong giai đoạn tiền thiết kế, khi biết
được tổng sản phẩm sản xuất trong năm theo kế
hoạch
CHƯƠNG II
p0:suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị diện tích (kW/m2) 
(tài liệu tra cứu)
F: diện tích (m2)
tt ttQ P tgFpPtt 0
Theo suất tiêu hao trên một đơn vị diện tích
2.11 Các phương pháp
xác định công suất tính toán
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
14
 Có thể áp dụng cho phụ tải công suất nhỏ và phân bố đều .
 Suất tiêu hao dựa trên phương pháp thống kê
 Thông số về suất tiêu hao được cung cấp từ tài liệu tra
cứu.
 Phù hợp với tính toán hệ thống chiếu sáng. 
CHƯƠNG II  Phụ tải của nhóm thiết bị được coi là công suất trung bình
bình phương
tbcahdtt PKP  tbcahdtt QKQ  tgPQ tttt 
Theo công suất trung bình và hệ số hình dáng
2.11 Các phương pháp
xác định công suất tính toán
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
15
 Dùng cho nhóm thiết bị có đồ thị phụ tải thay đổi đột xuất,
dao động.
 Nói chung là không chính xác,
 Trong một số trường hợp phụ tải trung bình bình phương có
thể sử dụng như phụ tải tính toán, chẳng hạn đối với các
nhóm hộ tiêu thụ với chế độ làm việc lặp lại ngắn hạn
CHƯƠNG II
Theo công suất định mức và hệ số nhu cầu
Trong đó
Pđm – công suất định mức của nhóm phụ tải.
dmnctt PKP  tgPQ tttt 
cos
22 tt
tttttt
P
QPS 
2.11 Các phương pháp
xác định công suất tính toán
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
16
Knc - Hệ số nhu cầu của nhóm thiết bị đặc trưng lấy trong các
tài liệu tra cứu ; 
Ví dụ
CHƯƠNG II
 Phương pháp này giả thiết các thiết bị có Knc là
như nhau và cùng chế độ làm việc
 Phương pháp này phù hợp với tính toán hệ
thống chiếu sáng. 
 Phương pháp này có thể sử dụng trong giai đoạn
2.11 Các phương pháp
xác định công suất tính toán
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
17
tiền thiết kế.
 Phương pháp này không hiệu quả khi phụ tải là
động lực và có chế độ làm việc khác nhau nhiều.
CHƯƠNG II
2.11 Các phương pháp
xác định công suất tính toán
Theo hệ số dùng điện Ku(utilization factor)và hệ số
đồng thời Ks (simultaneity (diversity)factor)
S
I;QPS
qKKQ;pKKP
tt22
n
1
i,u i,đmstt
n
1
i,u i,đmstt


PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
18
Trong đó
Pđm – công suất định mức của nhóm phụ tải.
Ku,i - Hệ số dùng điện của thiết bị thứ I .
 Nếu các thiết bị có cùng hệ số công suất ( cos ) có thể tính
phụ tải theo dòng điện . 
S
P
φcos
U3
tt
tt
tt
đm
tttttttt

CHƯƠNG II
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
19
Ví dụ tính phụ tải tính toán theo ku và ks
ku ks ks
ks
CHƯƠNG II
2.11 Các phương pháp
xác định công suất tính toán
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
20
Hệ số đồng thời Ks đối với chung cư
CHƯƠNG II
Chung cư 5 tầng , 25 căn hộ, CS lắp đặt 6 
kVA /hộ.
Tổng CS lắp đặt cho tòa nhà : 36 + 24 + 
30 + 36 + 24 = 150 kVA
Công suất tính toán của tòa nhà : 150 x 
0.46 = 69 kVA
Giả sử dùng thanh dẫn cấp điện từ tầng
trệt , tiết diện thanh dẫn có thể giảm dần
theo dòng tải yêu cầu khi càng lên cao. 
Thường cách 3 tầng sẽ giảm kích thước
thanh dẫn một lần.
Ví dụ , dòng tải tính từ tầng trệt là :PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
21
Ở tầng 3 , dòng tính toán là :
A83,104
3380
1046,0150
3


A43,57
3380
1063,0)2436(
3


CHƯƠNG II
Hệsố đồng thời đối với tủ phân phối
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
22
Hệ số đồng thời theo chức năng của mạch
(1) Trong vài trường hợp , ví dụ mạng công nghiệp ,hệ số này có thể cao hơn .
(2) Dòng được lấy bằng dòng định mức của động cơ, dòng khởi động tăng gấp
3 lần dòng định mức .
CHƯƠNG II
Theo công suất trung bình và hệ số cực đại Ptb,
Kmax
Còn gọi là phương pháp sắp xếp biểu đồ phụ tải hay là phương
pháp xác định phụ tải tính toán theo số thiết bị hiệu quả.
Khi số thiết bị trong nhóm n3
2.11 Các phương pháp
xác định công suất tính toán
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
23
Trong đó
pđmi – công suất định mức của từng thiết bị (đã quy đổi về chế độ
làm việc dài hạn)
tg đm,I từ tính từ cosI _ hệ số công suất của từng thiết bị.

n
1
i,đmtt pP i,đm
n
1
i,đm
n
1
i,đmtt φtgpqQ 
CHƯƠNG II
Khi n>3 và nhq<4 
n- số hộ tiêu thụ thực tế trong nhóm
ipt
n
idmtt kpP ,
1
, iptidm
n
idmiQpt
n
idmtt ktgpkqQ ,,
1
,,,
1
,  
2.11 Các phương pháp
xác định công suất tính toán
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
24
kpt,i hệ số phụ tải theo công suất tác dụng của hộ tiêu thụ
thứ I
- Đối với hộ tiêu thụ có kđ = 1 lấy giá trị kpt = ksd
 Đối với hộ tiêu thụ có kđ < 1 lấy kpt = ksd / kđ
 Khi không có các thông tin về kpt hoặc kđ ; ksd có thể lấy
giá trị trung bình của chúng như sau :
•Tải có chế độ làm việc lâu dài lấy giá trị kpt = 0.9
• Tải có chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại lấy kpt = 0.75-0.8
CHƯƠNG II
Khi 4  nhq  200 
đmsdmaxtbmaxtt PKKPKP 
10nkhiQQ hqtbtt 
10nkhiQ1,1Q hqtbtt 
2.11 Các phương pháp
xác định công suất tính toán
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
25
Ptb - Công suất tác dụng trung bình của nhóm thiết bị
Ksd - hệ số sử dụng của nhóm thiết bị
Pđm - công suất định mức của nhóm thiết bị đã quy đổi về
chế độ làm việc dài hạn
Kmax – hệ số cực đại công suất tác dụng
CHƯƠNG II
Khi nhq > 200
Các đại lượng còn lại của nhóm
dmsdtbtt PKPP  tbtt QQ 
2.11 Các phương pháp
xác định công suất tính toán
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
26
2
tt
2
tttt QPS 
đm
2
tt
2
tt
đm
tt
tt
U3
QP
U3
S
I


cos tttt
tt
P
S
 
CHƯƠNG II
Bài tập: Cho nhóm thiết bị động lực 3 pha với các
thông số sau, điện áp định mức 380V;Xác định:
1. Công suất tính toán của nhóm theo phương pháp
Kmax và Ptb (Ptt, Qtt, Stt, Itt, costt)
Số P (kW) k Cos n Cos
2.11 Các phương pháp
xác định công suất tính toán
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
27
thiết bị
ll sd hq tt
10 7.5 0.35 0.56 15,46 ?
4 15 0.2 0.6
5 22 0.14 0.5
CHƯƠNG II
2.11 Các phương pháp
xác định công suất tính toán
Công suất tính toán tại tủ phân phối
Áp dụng khi tủ phân phối (Main Board) có nhiều tủ
điện đã xác định phụ tải tính toán nối vào . 
;QKQ;PKP
nn
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
28
Kđt : hệ số đồng thời phụ thuộc số nhánh tải nối
vào và chế độ làm việc của tải .( 1)
QPS
2
tt
2
tttt
1
i,ttđttt
1
i,ttđttt

CHƯƠNG II
Bài tập: Tủ động lực 1 có 8 thiết bị sử dụng động cơ 3 
pha với các thông số sau, điện áp định mức 380V; các
động cơ làm việc theo chế độ dài hạn . Xác định:
1. Công suất tính toán của tủ động lực 1 theo phương
pháp Kmax và Ptb (Ptt, Qtt, Stt, Itt, costt)
2. Xác định dòng điện đỉnh nhọn của tủ động lực 1
2.11 Các phương pháp
xác định công suất tính toán
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
29
Số thiết
bị
Pll(kW) ksd Cos  kmm
3 1.5 0.7 0.75 0.8 7
2 7.5 0.7 0.8 0.8 3
3 3.75 0.7 0.8 0.8 5
1. Công suất tính toán của tủ động lực 1 
theo phương pháp Kmax và Ptb (Ptt, Qtt, Stt, 
Itt, costt) (37.82kW; 22.76Kvar; 44.14Kva; 
67.07A; 0.8567)
2. Xác định dòng điện đỉnh nhọn của tủ
động lực 1 (108.02A)
CHƯƠNG II
Bài tập
1. Công suất tính toán của tủ động lực 1 theo phương pháp Kmax và Ptb
(Ptt, Qtt, Stt, Itt, costt) (37.94; 22.76; 44.24; 67.22; 0.8575)
2. Xác định công suất tính toán của TPPPX (Ptt, Qtt, Stt, Itt, cos tt). Cho 
Kđt=0,91 
a) Khi không có bù (112.51;99.61; 150.3; 228.35; 0.75)
b) Nếu có tụ bù là 50 kVar trên TPPPX (112.51; 49.61; 122.99; 186.86;
c) 0.915)
3. Xác định dung lượng bù của tụ bù để hệ số công suất của TPPPX 
bằng 0.95 (62.62)
2.11 Các phương pháp
xác định công suất tính toán
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
30
Số
thiết
bị
Pdm
(kW)
Ptb
(kW)
Qtb
(kvar)
Idm
(A)
nhq Kmax
TDL2
Chiếu
Sáng
Sinh
hoạt
Động
lực
3 1.875 1.31 1.157 3.79
5.86 1.41
5.5 
(kW)
10
(kW)
70
(kW)
2 9.375 6.56 4.92 17.81
4.12 
(kvar)
7.5
(kvar)
75
(kvar)
3 4.687 3.28
1
2.46 8.9
TĐL1 38.43 26.9
1
20.69
CHƯƠNG II
Electrical Delivery
1. Bài tập:
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
31
CHƯƠNG II
1. Bài tập:
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
32
CHƯƠNG II
Electrical Delivery
1. Bài tập:
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
33
CHƯƠNG II
Electrical Delivery
1. Bài tập:
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
34
CHƯƠNG II
Electrical Delivery
1. Bài tập:
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
35
CHƯƠNG II
Electrical Delivery
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
36
CHƯƠNG II
Electrical Delivery
1. Bài tập:
PHỤ TẢI 
ĐIỆN 
VÀ CÁC 
PHƯƠNG 
PHÁP TÍNH 
TOÁN
37