Giáo trình Cung cấp điện - Bài 2: Xác định nhu cầu điện
Khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình nào đó nhiệm vụ đầu tiên
của chúng ta là xác định phụ tải điện của công trình ấy .Tuỳ theo quy mô của
công trình mà phụ tải điện phải được xác định theo phụ tải thực tế hoặc còn
phải kể đến khả năng phát triển của công trình trong tương lai 5 năm,10 năm
hoặc lâu hơn nữa.Ví dụ xác định phụ tải điện trong một phân xưởng thì chủ
yếu là dựa vào máy móc thực tế đặt trong phân xưởng đó , xác định phụ tải
điện cho một xí nghiệp phải xét tới khả năng mở rộng xí nghiệp trong tương
lai gần , còn đối với thành phố , khu vực thì chúng ta phải tính đến khả năng
phát triển của chúng trong thời gian 5,10 năm sắp tới . Như vậy xác định phụ
tải điện là giải bài toán phụ tải ngắn hạn hoặc dài hạn
Tóm tắt nội dung Giáo trình Cung cấp điện - Bài 2: Xác định nhu cầu điện, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút "TẢI VỀ" ở trên
y bằng tổng của tải các đường dây đi ra từ thanh cái đó. Nhưng ở đây cần phải kể đến khả năng phụ tải cực đại của các đường dây Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. thien731987@gmail.com =============================================================== thien731987@gmail.com không xảy ra đồng thời, vì vậy chúng ta phải đồng thời nằm trong giới hạn Kdt = 0,85- 1, giới hạn dưới ứng với trường hợp có nhiều đường dây đi ra và phụ tải không ổn định . Phụ tải điểm 4 được tính như sau : ).( 1 3 1 3 , 4 nn dt QjPKS 5. Phụ tải điểm 5 : 2 ,, 4 , 5 BSSS Trong đó : 2B _ Tổn thất công suất trong máy biến áp B2 6. Phụ tải điểm 6 : , 5 , 6 SS Sđd Trong đó : Sđd _ Là tổn thất công suất trên dây dẫn mạng phân phối 7. Phụ tải điểm 7 : ).( 1 6 1 6 , 7 nn dt QjPKS 8. Phụ tải điểm 8 : , 1 , 7 , 8 BSSS Trong đó : , 1BS _ Tổn thất trong máy biến áp B1 Nếu hệ thống cung cấp điện còn có nhiều cấp hơn nữa thì cứ theo trình tự tính toán như trên mà tính ngược lên nguồn . 2.7. Xác định tâm phụ tải điện 1. Bản đồ phụ tải Để xác định sơ bộ vị trí của các trạm BATG , trạm PPTG và tr ạm BAPX và trạm BA hạ áp của từng khu vực khi thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp, hoặc khu dân cư cần xây dựng bản đồ phụ Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. thien731987@gmail.com =============================================================== thien731987@gmail.com tải để thể hiện giá trị phụ tải tính toán theo từng địa danh trên bản đồ ( mặt bằng ), địa lý của xí nghiệp hay địa bàn khu vực ( Hình 2 - 11 ) Hình 2 – 11 Bản đồ phụ tải trên mặt bằng tổng thể của xí nghiệp và tâm phụ tả Để xây dựng bản đồ phụ tải của xí nghiệp hay một địa bàn khu vực, cần xác định bán kính vòng tròn phụ tải đối với từng phân xưởng, hay từng địa danh cụ thể trong xí nghiệp hay địa bàn khu vực. 1. Diện tích hình tròn πr2 được biểu diễn theo tỷ lệ xích m r2 bằng phụ tải toàn phần của phân xưởng hoặc địa danh cụ thể Stt (KVA) : Stti = m r 2 từ biểu thức trên, bán kính hình tròn được xác định theo 2m Stti Trong đó : ri - bán kính vòng tròn phụ tải của phân xưởng hoặc địa danh thứ i ( cm hoặc mm ) Stti - Công suất toàn phần tính toán của phân xưởng hoặc địa danh thứ i ( KVA) . Trong tính toán có thể tính gần đúng bằng cách Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. thien731987@gmail.com =============================================================== thien731987@gmail.com thay Stti bằng Ptti (KW) m - Tỷ lệ xích tuỳ chọn, ( KVA/cm 2 ) hoặc ( KW/cm2 ) ( KW/mm2 ) Góc biểu diễn tỷ lệ phụ tải chiếu sáng : αcs = tt cs S S.3600 Mỗi vòng tròn được chia thành hai phần tương ứng với các phụ tải động lực ( phần gạch chéo ), và phụ tải chiếu sáng ( phần để trắng ). Nếu có phụ tải cao áp 3, 6, 10 KV thì chia thêm một phần nữa trong phần phụ tải động lực và dùng thêm ký hiệu riêng. 2. Xác định tâm phụ tải điện Để Xác định tâm của phụ tải điện, ta dựa trên cơ sở xác định điểm tựa tối ưu của các lực cơ học Trên mặt phẳng đồng nhất, có dạng phức tạp theo lý thuyết cơ học, để nâng một vật nặng sao cho tốn lực ít nhất. Ở đây ta quan niệm phụ tải của các phân xưởng hoặc các địa danh là lực, điểm tựa hay điểm kê là trạm biến áp hoặc trạm phân phối trung gian, cánh tay đòn là khoảng cách từ phụ tải tới điểm cấp nguồn. Theo quan niệm này, bài toán được đặt ra là tìm vị trí đặt trạm BA trung gian hoặc trạm phân phối trung gian sao cho tổn thất công suât, tổn thất điện năng, v à t ổn th ất đi ện áp trong lưới điện xí nghiệp hoặc lưới điện của địa bàn là nhỏ nhất. Tâm phụ tải điện được xác định theo các công thức sau theo hệ trục toạ độ x, y, z tự chọn X0 = n i i n i ii S xS 1 1 , y0 = n i i n i ii S yS 1 1 , z0 = n i i n i ii S zS 1 1 ( 2- 18 ) Trong đó, x0, y0, z0 – các kích thước toạ độ của tâm phụ tải A (x0, y0, z0 ) S1 - phụ tải toàn phần của phân xưởng thứ i Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. thien731987@gmail.com =============================================================== thien731987@gmail.com xi ,yi, zi - kích thước các toạ độ trên mặt bằng của phụ tải thứ i Trong thực tế thiết kế và vận hành hệ thống cung cấp điện, việc xét tới toạ độ thứ 3 zi cho phép bỏ qua do độ cao c ác toà nhà nhỏ hơn chiều dài khoảng cách giữa các phụ tải S1 ( l ≥ 1,5h ). Đối với chung cư cao tầng cần xét tới toạ độ này. Ví dụ : Xác định tâm của phụ tải điện xí nghiệp có bản đồ cho trên hình 2.11. Trên bản đồ phụ tải được nghi theo phân số : tử số - phụ tải toàn phần ( KVA) , mẫu số - phụ tải chiếu sáng ( KW) Tâm của phụ tải các phân xưởng do có kích thước hạn chế nên được coi như trùng với tâm hình học các phân xưởng đó . Lời giải : Đầu tiên ta dựng hệ trục toạ độ xoy bất kỳ như đã nêu trên hình 2.11 sau đó dùng thước mm đo xác định kích thước các toạ độ xi , yi của tâm phụ tải các phân xưởng ( các kích thước đo trực tiếp theo bản vẽ mặt bằng ) X1 = 6,5 cm , X2 = 7 cm , X3 = 8 cm , X4 = 10 cm y1 = 9,25 cm , y2 = 7,05 cm , y3 = 4,5 cm , y4 = 2,65 cm S1 = 672 KVA , S2 = 741 KVA , S3 = 432 KVA , S4 = 50 KVA X5 = 415 cm , X7 = 33 cm , X8 = - 1,5 cm , X10 = - 5,1 cm Y5 = 0,5 cm , y7 = - 2,7 cm , y8 = - 2,8 cm , y10 = 1,0 cm S5 = 89 KVA , S7 = 707 KVA , S8 = 296 KVA , S10 = 210 KVA X11 = - 0,3 cm , X12 = - 1,3 cm , X13 = - 4,8 cm , _X14 = 10 cm y11 = 0,9 cm , y12 = 4,2 cm , y13 = 8,2 cm , y14 = 8 cm S11 = 92 KVA , S12 = 577 KVA , S13 = 370 KVA , S14 = 782 KVA Theo công thức 2 – 18 ta xác định được toạ độ của tâm phụ tải xí nghi xệp A ( x0, y0 ) Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. thien731987@gmail.com =============================================================== thien731987@gmail.com cmX 56,9 782..........74642 )5,1(782370)8,4(...........7,7415,6.672 0 55,4 782370..........741672 8.7822,8.370.......05,7.74125,9.672 0 Y Bản đồ phụ tải và tâm phụ tải điện, giúp cho người làm thiết kế hệ thống cung cấp điện, có các nhìn trực giác về sự phân bố phụ tải cũng như vị trí đặt trạm BATG hoặc tủ PPTG để từ đó vạch ra các phương án cung cấp điện , thực hiện phương pháp dẫn sâu (đưa điện áp cao vào sát tâm phụ tải ) nhằm giảm tổn thất công suất, tổn thất điện năng và tổn thất điện áp trong lưới điện cao của xí nghiệp hay địa bàn. Bài tập bài 2 : Bài tập 2.1 : Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại ( Kmax ) và công suất trung bình ( Ptb ) cho một phân xưởng cơ khí với các thiết bị và số liệu ghi ở bảng sau : Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. thien731987@gmail.com =============================================================== thien731987@gmail.com STT Tên thiết bị Ký hiệu Số lượng Pđm (kW) Cosđm Ksd 1 2 3 4 5 6 7 Máy Khoan Máy Doa Máy Doa Máy Tiện Máy Bào Máy Bào Máy Chuốt 1 2 3 4 7 8 14 1 1 1 1 1 1 1 7,5 3 3 7 4,5 7 7,5 0,65 0,2 8 9 10 11 12 13 14 Máy Bào Máy Bào Máy Phay Máy Phay Máy Mài tròn Máy Phay Máy Sọc 7 8 9 10 11 13 15 1 1 1 1 1 1 1 4,5 7 7 7 2,8 15 5 15 16 17 18 19 20 21 Máy Phay Máy Sọc Máy Tiện Máy Tiện Máy Doa Máy Doa CầuTrục =30% 13 15 17 18 19 20 35 1 1 1 1 1 1 1 15 5 10 10 12 12 30KVA Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. thien731987@gmail.com =============================================================== thien731987@gmail.com Bài tập 2.2. Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại ( Kmax ) và công suất trung bình ( Ptb ) cho một phân xưởng cơ khí với các thiết bị và số liệu ghi ở bảng sau : STT Tên thiết bị Ký hiệu Số lượng Pđm (kW) Cosđm Ksd 1 2 3 4 5 6 Máy Khoan Máy Doa Máy Doa Máy Tiện Máy Tiện Máy Bào 1 2 3 5 6 7 1 1 1 1 1 1 7 12 11 10 6,5 4,5 0,65 0,2 7 8 9 10 11 12 Máy Tiện Máy Bào Máy Phay Máy Mài tròn Máy Mài tròn Máy sọc 6 8 9 11 12 15 1 1 1 1 1 1 6,5 4,5 7,5 10 14 7 13 14 15 16 17 18 Máy Chuốt Máy Sọc Máy Sọc Máy tiện Máy Doa M.Cưa thép 14 15 16 18 20 21 1 1 1 1 1 1 5,5 7 7 9 10 10 19 20 21 22 23 24 Máy chuốt Máy sọc Máy bào Máy Tiện M.Hàn1p =30% Máy phay 14 16 23 25 27 28 1 1 1 1 1 1 5,5 7 4,5 4,5 5,34 15 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. thien731987@gmail.com =============================================================== thien731987@gmail.com Bài tập 2.3. Xác định phụ tải tính toán cho một khu trung cư mới xây dựng bao gồm : 2 nhà ở 5 tầng, mỗi tầng 12 căn hộ 1 dãy phố dài 200m, nhà dân ở cả 2 mặt đường 1 công viên rộng 20m x 30m, có đặt 4 đu quay x 7 ( kw ) 1 trường tiểu học gồm 5 phòng học. Bài tập 2.4. Một khu văn phòng đại diện gồm : 1 nhà 4 tầng, mỗi tầng 8 phòng , mỗi phòng 24 m2, cầu thang , 2 nhà WC 1 nhà 2 tầng, mỗi tầng 6 phòng , mỗi phòng 40m2, cầu thang , 2 nhà WC 1 vườn hoa 10m x 30m Yêu cầu xác định phụ tải điện cần cấp cho khu văn phòng Bài tập 2.5. Xác định phụ tải điện cho một trường dạy nghề bao gồm 1 nhà giảng đường 3 tầng, mỗi tầng 5 lớp học, mỗi lớp 80m2 1 nhà 2 tầng : - Tầng dưới hội trường 200m2 - Tầng trên thư viện 200m2 Một xưởng thực tập cơ khí 300m2 , Pđ = 150 ( KW ) 1 ký túc xá 3 tầng, mỗi tầng 12 phòng, mỗi phòng 30m2 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only.
File đính kèm:
giao_trinh_cung_cap_dien_bai_2_xac_dinh_nhu_cau_dien.pdf
