Cung cấp điện Quyền Huy Ánh Chương 3

Giáo trình cung cấp điện

PGS. TS. Quyền Huy Ánh

CHƯƠNG III

XÁC ĐỊNH NHU CẦU ĐIỆN
3.1. Khái niệm chung
Khi thiết kế cung cấp điện cho một hộ phụ tải, nhiệm vụ đầu tiên là xác đònh nhu cầu điện
của hộä phụ tải đó. Tùy theo quy mô của hộ phụ tải mà nhu cầu điện phải được xác đònh theo phụ
tải thực tế hoặc phải dự kiến đến khả năng phát triển phụ tải trong tương lai 5 năm, 10 năm hoặc
lâu hơn nữa. Như vậy, xác đònh nhu cầu điện là giải bài toán dự báo phụ tải ngắn hạn hoặc dài
hạn.
Dự báo phụ tải ngắn hạn tức là xác đònh phụ tải của công trình ngay sau công trình đi vào
hoạt động, đi vào vận hành. Phụ tải đó là thường được gọi là phụ tải tính toán. Phụ tải tính toán
được sử dụng để chọn các thiết bò điện như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bò đóng cắt, bảo
vệ... , để tính các tổn thất công suất, tổn thất điện áp để chọn các thiết bò bù ...
Như vậy, phụ tải tính toán là một số liệu quan trọng để thiết kế cung cấp điện.
Phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu tố như công suất và số lượng thiết bò, chế độ vận
hành của chúng, quy trình công nghệ sản xuất, trình độ vận hành của công nhân… Vì vậy, xác
đònh chính xác phụ tải tính toán là một nhiệm vụ khó khăn nhưng rất quan trọng. Nếu phụ tải tính
toán được xác đònh nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bò điện, có khi dẫn
đến cháy, nổ nguy hiểm. Còn nếu phụ tải tính toán lớn hơn phụ tải thực tế nhiều thì các thiết bò
điện chọn sẽ quá lớn so với yêu cầu, do đó gây lãng phí...
3.2. Đồ thò phụ tải
1. Đònh nghóa
Đồ thò phụ tải là quan hệ của công suất phụ tải theo thời gian và đặc trưng cho nhu cầu điện
của từng thiết bò, nhóm thiết bò, phân xưởng hay xí nghiệp.
2. Phân loại
Theo loại công suất, đồ thò phụ tải gồm có:
 Đồ thò phụ tải công suất tác dụng:

P = f(t)
 Đồ thò phụ tải công suất phản kháng:
Q = g(t)
 Đồ thò phụ tải công suất biểu kiến:
S = h(t)
Theo dạng đồ thò, đồ thò phụ tải gồm có:
 Đồ thò phụ tải thực tế: đây là dạng đồ thò phản ánh quy luật thay đổi thực tế của công
suất theo thời gian (Hình 3.1).
 Đồ thò phụ tải nấc thang: đây là dạng đồ thò quy đổi từ đồ thò phụ tải thực tế về dạng
nấc thang. Nguyên tắc quy đổi là trong các thời khoảng khảo sát, giá trò công suất
thay đổi thực tế được quy về giá trò không đổi và bằng với giá trò công suất trung bình.
Đồ thò phụ tải nấc thang có ưu điểm là đơn giản và thuận tiện cho tính toán (Hình
3.2).

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

28


Giáo trình cung cấp điện
P

PGS. TS. Quyền Huy Ánh
P

(kW)

(kW)

24 t(giờ)

24

Hình 3.1. Đồ thò phụ tải hàng ngày
dạng thực tế

t(giờ)

Hình 3.2. Đồ thò phụ tải hàng ngày
dạng nấc thang

Theo thời gian khảo sát, đồ thò phụ tải gồm có:
 Đồ thò phụ tải hàng ngày: đây là dạng đồ thò phụ tải được xây dựng với thời gian khảo
sát là 24 giờ. Nghiên cứu đồ thò phụ tải hàng ngày, có thể biết được tình trạng làm
việc của các thiết bò. Từ đó, có thể đònh ra quy trình vận hành hợp lý nhất nhằm đạt
được đồ thò phụ tải tương đối bằng phẳng. Khi đó sẽ đạt được mục đích giảm được
công suất cực đại mà nguồn phải cung cấp, giảm công suất đặt của máy biến áp và
đơn giản trong vận hành. Ngoài ra, đồ thò phụ tải hàng ngày cũng là dữ liệu để chọn
các thiết bò điện, tính điện năng tiêu thụ.
 Đồ thò phụ tải hàng tháng: đây là đồ thò phụ tải được xây dựng theo phụ tải trung bình
hàng tháng. Nghiên cứu đồ thò phụ tải hàng tháng có thể biết được nhòp độ làm việc
của hộ phụ tải, từ đó đònh ra lòch vận hành, sửa chữa các thiết bò điện hợp lý đáp ứng
được các yêu cầu sản xuất (Hình 3.3)
 Đồ thò phụ tải hàng năm: đây là đồ thò phụ tải được xây dựng căn cứ vào đồ thò phụ
tải điển hình của một ngày mùa đông và một ngày mùa hè. Giả sử mùa hè gồm n1
ngày và mùa đông gồm n2 ngày. Ở đồ thò Hình3.4a, mức P2 tồn tại trong khoảng thời
gian t2 + t2’; còn ở đồ thò Hình3.4b, mức P2 tồn tại trong khoảng t2’’. Vậy trong một
năm, mức phụ tải P2 tồn tại trong khoảng thời gian là:

T2 = (t2 + t2’).n2 +t2’’.n1
Tương tự, trong một năm, mức phụ tải P1 tồn tại trong khoảng thời gian là:
T1 = (t1 + t1’).n2
Ở đây: n1, n2 lần lượt là số ngày mùa hè và mùa đông trong một năm.
Đồ thò phụ tải hàng năm tiện lợi trong việc dự báo nhu cầu về điện năng trong năm, và về
hiệu quả kinh tế trong cung cấp điện.

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

29


Giáo trình cung cấp điện

0

PGS. TS. Quyền Huy Ánh

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

t (tháng)

Hình 3.3. Đồ thò phụ tải hàng tháng

P (kW)

P (kW)

P (kW)

P1
P2

t2
0

a.

t’’2

t’2
24 (giờ)0

b.

24 (giờ)

T1

T2

c.

8760 (giờ)

Hình 3.4. Đồ thò phụ tải hàng năm
a. Đồ thò phụ tải điển hình của một ngày mùa đông
b. Đồ thò phụ tải điển hình của một ngày mùa hè
c. Đồ thò phụ tải hàng năm

3. Các đặc trưng của đồ thò phụ tải
Các đặc trưng của đồ thò phụ tải được thể hiện qua các hệ số và các đại lượng như sau:
a. Công suất cực đại Pmax là giá trò công suất cực đại trong khoảng thời gian khảo sát.
b. Công suất trung bình Ptb là đặc trưng tónh cơ bản của phụ tải trong khoảng thời gian
khảo sát.
Ptb 

T

1
P(t )dt
T 0

(3.1)

A
 T
T

Ở đây: AT là điện năng tiêu thụ trong khoảng thời gian khảo sát T.
c. Công suất cực tiểu Pmin là giá trò công suất cực tiểu trong khoảng thời gian khảo sát.
d. Điện năng tiêu thụ AT thể hiện qua phần diện tích giới hạn bởi đường cong đồ thò phụ
tải và các hệ trục tọa độ
H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

30


Giáo trình cung cấp điện

PGS. TS. Quyền Huy Ánh
n

(3.2)

 T   Pi t i
i 1

Ở đây: Pi là công suất trong thời đoạn khảo sát thứ i, ti là giá trò của thời đoạn khảo sát thứ i,
T là thời gian khảo sát, Pmax là công suất cực đại trong khoảng thời gian khảo sát.
e. Hệ số điền kín phụ tải Kđk là tỷ số giữa công suất trung bình và công suất cực đại.

K đk 

Ptb
Pmax

(3.3)

Đối với đồ thò phụ tải hàng ngày, Kđk được xác đònh theo biểu thức:

K đk 

A24
24.Pmax

(3.4)

Thường Kđk < 1 , Kđk =1 thì đồ thò phụ tải có dạng bằng phẳng.
g. Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax là
khoảng thời gian lý thuyết mà khi sử dụng công suất Pmax
không đổi thì trong khoảng thời gian này lượng điện năng
A bằng đúng lượng điện năng tiêu thụ thực tế. Nếu thời
gian t1 càng kéo dài hơn thời gian t2 thì Tmax càng lớn,

trường hợp t1=T thì Tmax cũng bằng T. Tmax phụ thuộc vào
tính chất của phụ tải, qui trình của các xí nghiệp công
nghiệp và có thể tham khảo từ các sổ tay thiết kế cung
cấp điện.
Tmax 

Pt

i i

Pmax



AT
Pmax

P
Pmax

A

Pmin

Tmax

t1

t2

t
T

Hình 3.5. Đồ thò phụ tải hai cấp

4. Tầm quan trọng của đồ thò phụ tải
Đồ thò phụ tải là số liệu ban đầu rất quan trọng trong thiết kế cung cấp điện. Ngoài các số liệu và
đại lượng tính được từ đồ thò phụ tải nêu ở phần trên. Đồ thò phụ tải hàng ngày còn cung cấp một
số thông tin như:




Số ca làm việc trong ngày
Tính chất của phụ tải: phụ tải công nghiệp, phụ tải dân dụng, …
Tính hợp lý trong việc tiêu thụ điện của phụ tải nhằm đề ra biện pháp giảm chi phí
tiền điện cho sản xuất, …

3.3. Các đại lượng cơ bản
1. Công suất đònh mức Pđm
Công suất đònh mức là công suất của thiết bò dùng điện được ghi trên nhãn máy hay trong lý
lòch máy, được biểu diễn bằng công suất tác dụng P (đối với động cơ, lò điện trở, bóng đèn, …)
hoặc biểu diễn bằng công suất biểu kiến S (đối với máy biến áp hàn, lò điện cảm ứng, …). Công
suất đònh mức được tính với thời gian làm việc lâu dài.
Đối với động cơ điện, công suất ghi trên nhãn máy chính là công suất cơ đònh mức trên trục.
Do có tổn hao nên công suất điện đònh mức phải lớn hơn và được xác đònh bởi biểu thức:

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

31


Giáo trình cung cấp điện

PGS. TS. Quyền Huy Ánh

Pđm .điện 

Pđm .cơ


(3.5)

Ở đây:  là hiệu suất của động cơ thường  = (0,85  0,87).
Đối với thiết bò điện làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại như cầu trục, thang máy, máy biến
áp hàn thì khi xác đònh công suất điện đònh mức phải qui về công suất đònh mức làm việc ở chế
độ dài hạn:

  Pđm
Pđm



Đối với động cơ:



Đối với máy biến áp hàn:

%
100

Sđm  Sđm

(3.6)

%
100

(3.7)

Ở đây: % là hệ số đóng điện, thường có giá trò tiêu chuẩn là15, 25, 40 hay 60%.
Công suất đònh mức của một nhóm thiết bò ba pha bằng tổng công suất của các thiết bò trong
nhóm:
n

n

Pđm   p đmi ;

Q đm   q đmi ;

i 1

2
Pđm
 Q 2đm

I đm 

i 1

3 U đm

(3.8)

Nếu trong mạng điện có các thiết bò một pha thì phải phân bố các thiết bò đó lên ba pha sao
cho công suất không cân bằng là nhỏ nhất. Sau đây là một số chỉ dẫn:
a. Nếu tại một điểm cung cấp (tủ phân phối, đường dây chính) phần công suất không cân
bằng nhỏ hơn 15% tổng công suất (1 pha và 3 pha) tại điểm đó thì các thiết bò một pha sử dụng
điện áp pha được coi như thiết bò 3 pha có công suất tương đương.
Pđm 3 pha   Ptb 3 phai   Ptb1phaj
i

j

Ở đây: Ptb3phai là công suất đònh mức của thiết bò 3 pha thứ i, Ptb1phaj là công suất đònh mức
của thiết bò 1 pha thứ j; Pđm3pha là công suất đònh mức qui về 3 pha của nhóm thiết bò.
b. Nếu phần công suất không cân bằng lớn hơn 15% tổng công suất các thiết bò tại thời điểm
đang xét thì qui đổi về phụ tải đònh mức 3 pha của các thiết bò như sau:
Trường hợp các thiết bò một pha sử dụng điện áp pha của mạng:
Pđm 3 pha   Ptb3 phai  3Pđm1pha(max)
i

Ở đây: Pđm1pha(max) là tổng công suất đònh mức của các thiết bò một pha nối vào pha mang tải
lớn nhất.
2. Công suất trung bình Ptb
Công suất trung bình là đặc trưng tónh của phụ tải trong một khoảng thời gian khảo sát được

xác đònh bằng biểu thức sau:
T

T

Ptb 

 P.dt
0

T



Ap
T

;

Q tb 

 Q.dt
0

T



AQ
T

(3.9)

Ở đây: AP (kW/h), AQ (kVARh) lần lượt là điện năng tác dụng và phản kháng tiêu thụ trong
khoảng thời gian khảo sát; T là thời gian khảo sát (giờ).

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

32


Giáo trình cung cấp điện

PGS. TS. Quyền Huy Ánh

Phụ tải trung bình của nhóm thiết bò được xác đònh theo biểu thức:
n

n

Q tb   Q tbi

Ptb   Ptbi ;

(3.10)

i 1

i 1

Phụ tải trung bình là cơ sở đánh giá mức độ sử dụng thiết bò và là số liệu quan trọng để xác
đònh phụ tải tính toán. Thường phụ tải trung bình được xác đònh ứng với thời gian khảo sát là một
ca làm việc, một tháng hoặc một năm.
3. Công suất cực đại Pmax

Công suất cực đại của thiết bò (hay nhóm thiết bò) pmax (Pmax) là trò số lớn nhất trong các trò
số trung bình có được trong một khoảng thời gian khảo sát. Theo khoảng thời gian khảo sát, phân
biệt hai loại công suất cực đại:
a. Công suất cực đại dài hạn là công suất trung bình lớn nhất trong thời gian tương đối ngắn
(thường lấy bằng 5, 10 hoặc 30 phút) ứng với ca làm việc có phụ tải lớn nhất trong ngày. Công
suất cực đại được sử dụng để tính tổn thất công suất cực đại, tổn thất điện năng, chọn tiết diện
dây dẫn và cáp theo mật độ dòng kinh tế.
b. Công suất cực đại ngắn hạn hay còn gọi là công suất đỉnh nhọn: đây là công suất cực đại
trong thời gian 1 -2 giây. Công suất đỉnh nhọn được sử dụng để kiểm tra dao động điện áp trong
lưới điện, kiểm tra điều kiện tự mở máy của động cơ công suất lớn, chọn dây chảy của cầu chì,
tính dòng điện khởi động của rơle bảo vệ, …
4. Công suất tính toán Ptt

Công suất tính toán Ptt là công suất giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với công suất thực
tế biến đổi gây ra cùng một hiệu ứng nhiệt trên dây dẫn và thiết bò điện.
Quan hệ giữa công suất tính toán với các công suất khác được nêu trong bất đẳng thức sau:

Ptb  Ptt  Pmax
Do quá trình phát nóng của dây dẫn có quán tính nghóa là dòng điện chạy qua dây dẫn phải
qua một thời gian T nhất đònh thì nhiệt độ dây dẫn mới đạt đến nhiệt độ ổn đònh. Với dây dẫn
thông dụng, thường T khoảng 30 phút. Do đó, thường lấy giá trò trung bình của công suất cực đại
xuất hiện trong 30 phút để làm công suất tính toán.
Tóm lại, phụ tải tính toán theo phát nóng được xác đònh như sau:



Khi đồ thò phụ tải thay đổi: phụ tải tính toán là phụ tải trung bình lớn nhất trong
khoảng thời gian: 0.5, 0.75, 1, 1.5 hay 2 giờ (tùy theo cỡ dây và cách bố trí)



Khi đồ thò phụ tải ít thay đổi hoặc không đổi: phụ tải tính toán lấy bằng phụ tải trung
bình

6. Thí dụ tính toán

Ví dụ 1: Hãy xác đònh các hệ số và đại lượng có thể suy từ đồ thò phụ tải hàng ngày điển hình
trình bày ở Hình 3.6.
Giải:
1. Các công suất và điện năng tiêu thụ
Pmax = 200 kW
Pmin = 100 kW

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

33


Giáo trình cung cấp điện

PGS. TS. Quyền Huy Ánh

P kW

150

Pmax
Ptbbp
Ptb

100

pmin

200

50
6

12

18

24

[giờ]

Hình 3.6. Đồ thò phụ tải hàng ngày

tb 

  100  6  200  6  150  12


 150 kW
24
24

Ptt = Pmax30 = 200 kW
A24 = 100  6  200  6  150  12 = 3600 kWh
2. Các đại lượng khác
K đk 

A24
3600

 0,75
24.Pmax 24.200

Tmax  365.

A 24
3600
 365.
 6570 giờ
200
Pmax

3.5. Các hệ số tính toán
1. Hệ số sử dụng ksd

Hệ số sử dụng của thiết bò điện ksd, hay của một nhóm thiết bò Ksd là tỷ số giữa công suất tính
toán và công suất đònh mức:

k sd

p
 tt ;
p đm

K sd

k p

p
sdi

i

i

đmi

(3.11)

đmi

Hệ số sử dụng đặc trưng cho chế độ làm việc của phụ tải theo công suất và theo thời gian và
là số liệu để xác đònh phụ tải tính toán.
Từ đònh nghóa trên có thể phân biệt hệ số sử dụng theo công suất tác dụng, công suất phản
kháng và theo dòng điện.

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

34


Giáo trình cung cấp điện

PGS. TS. Quyền Huy Ánh

Bảng 1.1. Hệ số sử dụng
Tải

Ku

Máy công cụ

0,8

Lò

1

Quạt

1

Đèn huỳnh quang

1

Ổ cắm ngoài

1

2. Hệ số đóng điện kđ

Hệ số đóng điện kđ của thiết bò là tỷ số giữa thời gian đóng điện trong chu trình với toàn bộ
thời gian của chu trình tct.
Thời gian đóng điện tđ gồm thời gian làm việc mang tải tlv và thời gian chạy không tải tkt ,
như vậy:
t  t kt
(3.12)
kđ  lv
t ct
Hệ số đóng điện của một nhóm thiết bò được xác đònh theo biểu thức:
Kđ

k p

p
đi

i

đmi

(3.13)

đmi

i

Hệ số đóng điện phụ thuộc vào qui trình công nghệ.
3. Hệ số phụ tải kpt

Hệ số phụ tải công suất tác dụng của thiết bò còn gọi là hệ số mang tải là tỷ số của công suất
tác dụng mà thiết bò tiêu thụ trong thực tế (công suất trung bình Ptb trong thời gian đóng điện tđ)
và công suất đònh mức:
p
(3.14)
k pt  tb.đ
p đm
4. Hệ số đồng thời Kđt

Hệ số đồng thời là tỷ số giữa công suất tính toán cực đại tổng của một nút trong hệ thống
cung cấp điện với tổng các công suất tính toán cực đại của các nhóm thiết bò có nối vào nút đó.
P
K đt  n n
(3.15)
 Ptt.i
i 1

Hệ số đồng thời thể hiện tính chất không cùng xảy ra ở một thời điểm công suất tính toán cực
đại của các nhóm thiết bò, Kđt  1.
Hệ số đồng thời cho phân xưởng có nhiều nhóm thiết bò:
Ptt .px
K đt .px  n
 Ptt.nhóm.i

(3.16)

i 1

Hệ số đồng thời của trạm biến áp nhà máy cung cấp điện cho nhiều phân xưởng:
H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

35


Giáo trình cung cấp điện

PGS. TS. Quyền Huy Ánh

K đt .nm 

Ptt .nm

(3.17)

n

P
i 1

tt . px .i

Hệ số đồng thời được sử dụng để xác đònh công suất tính toán tổng tại mọi nút của hệ thống

cung cấp điện.
Bảng 1.2. Hệ số đồng thời cho tủ phân phối
Số mạch

Hệ sô đồng thời Ks

2 và 3

0.9

4 và 5

0.8

Tủ được kiểm nghiệm toàn bộ

6 và 9

0.7

10 và lớn hơn

0.6

Tủ được kiểm nghiệm từng phần trong mỗi trường hợp

1

Nếu mạch chủ yếu là chiếu sáng thì có thể coi Ks gần bằng 1.
Bảng 1.3. Hệ số đồng thời theo chức năng của mạch

Chức năng mạch

Hệ số đồng thời Ks

Chiếu sáng

1

Sưởi và máy lạnh

1
0.1  0.4 (1)

Ổ cắm ngoài
Thang máy (2)

Đ/cơ có công suất lớn thứ nhất

1

Đ/cơ có công suất lớn thứ hai

0.75

Các động cơ khác

0.6

(1): Trong vài trường hợp, nhất là trong công nghiệp, hệ số này còn có thể lớn hơn
(2): Dòng được lưu ý bằng dòng đònh mức của động cơ và tăng thêm một trò bằng 1/3 dòng khởi động của nó

Bảng 1.4. Hệ số đồng thời trong tòa nhà dân cư
Số hộ tiêu thụ

Hệ số đồng thời Ks

2-4

1

5-9

0,78

10-14

0,63

15-19

0,53

20-24

0,49

25-29

0,46

30-34

0,44

35-39

0,42

40-49

0,41

50 hay lớn hơn

0,40

7. Hệ số phân tán Kpt

Hệ số phân tán là tỷ số của tổng các công suất cực đại riêng lẻ của từng nhóm phụ tải với
công suất cực đại của toàn hệ thống.

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

36


Giáo trình cung cấp điện

PGS. TS. Quyền Huy Ánh

K pt 

P

max i

Pmax



1
K đt

(3.18)

Ở đây: Pmaxi là tổng công suất cực đại riêng lẻ của từng nhóm phụ tải thứ i, Pmax là công
suất cực đại đồng thời của toàn hệ thống (nút hệ thống, nơi các nhóm phụ tải i nối vào), Kđt là hệ
số đồng thời.
Hệ số phân tán cũng có thể được xác đònh theo biểu thức:
K pt 

P
C P

max i

i

i

(3.19)

max i

Ở đây: Pmaxi là công suất cực đại của phụ tải thứ i, Ci là hệ số góp phần của phụ tải thứ i
8. Hệ số góp phần Ci

Hệ số góp phần Ci là tỷ số giữa công suất yêu cầu của nhóm thứ i vào thời điểm phụ tải đỉnh
của hệ thống với công suất cực đại không đồng thời của nhóm:
Pycit max

Ci 

(3.20)

Pmax i

Ở đây: Pycitmax là công suất yêu cầu của nhóm thứ i vào thời điểm tmax, khi xuất hiện phụ tải
đỉnh của hệ thống; Pmaxi là công suất cực đại của nhóm thứ i.
3.7. Các phương pháp xác đònh công suất tính toán
1. Phương pháp công suất tính toán theo hệ số sử dụng và hệ số đồng thời

Theo phương pháp này, khi hệ số công suất của các phụ tải khác nhau thì công suất tính toán
của nhóm n thiết bò được xác đònh theo các biểu thức sau:
n

Ptt  K dt  k sdi .Pđmi (kW)

(3.21)

i 1

n

Qtt  K dt  k sdi .Qđmi (kVar)

(3.22)

i 1

S tt  Ptt2  Q 2tt

(kVA)

(3.23)

Ở đây: ksdi là hệ số sử dụng của thiết bò thứ i; Pđmi là công suất đònh mức của thiết bò thứ i; n
là số thiết bò trong nhóm.
Hệ số sử dụng của các thiết bò khác nhau có thể tra ở sổ tay thiết kế.
Trường hợp coi hệ số công suất của các thiết bò không khác nhau nhiều thì thì công suất tính
toán của nhóm n thiết bò được xác đònh theo các biểu thức sau:
n

S tt  K dt  k sdi .S đmi

(3.24)

i 1

Phương pháp này tính toán đơn giản, thuận tiện và cho kết quả khá chính xác.
2. Phương pháp công suất tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vò diện tích sản xuất

Với các phân xưởng sản xuất có thiết bò phân bố đều trên diện tích sản xuất như phân xưởng
may, phân xưởng dệt, … thì công suất tính toán có thể xác đònh theo biểu thức:
H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

37


Giáo trình cung cấp điện

Hay

PGS. TS. Quyền Huy Ánh

Ptt =p0.F (kW)

(3.25)

Stt=s0.F (kVA)

(3.26)

Ở đây: p0, s0 lần lượt là suất phụ tải tác dụng trên trên một đơn vò diện tích sản xuất (kW/m2)
và suất phụ tải biểu kiến trên trên một đơn vò diện tích sản xuất (kVA/m2); F là diện tích sản
xuất (m2).

Giá trò p0 và s0 được đưa ra dựa trên kinh nghiệm vận hành và thống kê. Phương pháp này chỉ
cho kết quả gần đúng và thường được dùng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ.
Bảng 1.5. Chỉ tiêu cấp điện cho sản xuất công nghiệp, kho tàng
TT

Loại công nghiệp

Chỉ tiêu (kW/ha)

1

Công nghiệp nặng (luyện gang, luyện thép, sản xuất ôtô, sản xuất
máy cái, công nghiệp hóa dầu, hóa chất, phân bón), sản xuất xi
măng

350

2

Công nghiệp vật liệu xây dựng khác, cơ khí

250

3

Công nghiệp chế biến lương thực, thực phẩm, điện tử, vi tính, dệt

200

4

Công nghiệp giầy da, may mặc

160

5

Cụm công nghiệp nhỏ, tiểu công nghiệp

140

6

Các cơ sở sản xuất thủ công nghiệp

120

7

Kho tàng

50

Bảng 1.6. Chỉ tiêu điện sinh hoạt (theo hộ)
Đặc điểm khu dân cư

Chỉ tiêu (kW/hộ)

Khu nhà ở thấp tầng (1÷2 tầng) cải tạo hoặc xây mới

2

Khu nhà liền kề hoặc khu chung cư cao 45 tầng

3

Khu nhà chung cư cao tầng (9 tầng)

4

Khu nhà ở biệt thự

5

Bảng 1.7. Suất phụ tải
Chiếu sáng bằng đèn huỳnh quang (bù cos=0,86)
Dạng tải

Suất tải (VA/m2)

Mức chiéu sáng

Đèn tuýt với máng đèn công
nghiệp (không kể Ballast)

trung bình

Đường và xa lộ, kho, công việc không
liên tục

7

150

Công việc nặng như: chế tạo và lắp rắp
thiết bò có kích thước lớn

14

300

Công việc hành chính: Văn phòng

24

500

Công việc chính xác:

41

800

(Lux)

- Vẽ thiết kế
- Chế tạo, lắp ráp chính xác cao

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

38


Giáo trình cung cấp điện

PGS. TS. Quyề
Q n Huy Ánh

Mạch động lực

Suất phụ
u tải (VA/m2
2)

Dạ
ang tải
Traạm bơm khí nén

3-6

Qu
uạt

23

Lò sưởi: nhà riiêng
căn hộ
h

11
15-146
90

Vă
an phòng

25

Xư
ưởng kho bãi

50

Xư
ưởng lắp ráp

70

Xư
ưởng chế tạo máy

300

Xư
ưởng sơn

350

Xư
ưởng sử lý nh
hiệt

700

3.9. Xác đònh công suất tính toán ở các cấp trong
g mạng điện
án ở một nu
út trong mạ
ạng phân phối điện bằ
ằng tổng ph
hụ tải tính toán của nh
hóm
Phụ tải tính toá
thiết bò nối vào nú
út đó nhân vớ
v i hệ số đổng thời.
X c đònh ph
hụ tải tính toá
t n ở các cấp trong mạ
m ng phân phối của m
một xí nghiệ
ệp sau:
Ví dụ: Xá

p m K thu
u t Tp HCM
M
H S ph

feeee.hcmute.eedu.vn

39


Giáo trình cung cấp điện

PGS. TS. Quyền Huy Ánh

3.10. Dự báo phụ tải điện

Dự báo phụ tải điện là bài toán cơ bản khi qui hoạch hệ thống điện phân phối. Nếu dự báo
phụ tải điện quá thừa so với nhu cầu thực tế thì sẽ gây lãng phí, còn nếu dự báo quá nhỏ so với
nhu cầu thực tế thì sẽ dẫn đến tình trạng thiếu nguồn điện, ảnh hưởng đến tốc độ phát triển của
nền kinh tế quốc dân.
Thông thường có ba loại dự báo chủ yếu:


Dự báo tầm ngắn

: Khoảng 1 đến 2 năm



Dự báo tầm vừa

: Khoảng 3 đến 10 năm



Dự báo tầm xa

: Khoảng 15 đến 20 năm hoặc dài hơn.

Tầm dự báo càng ngắn thì độ chính xác đòi hỏi càng cao. Dự báo tầm ngắn cho phép sai số
khoảng 5  10%, dự báo tầm vừa và xa cho phép sai số khoảng 10 đến 20 %. Có nhiều phương
pháp để dự báo phụ tải điện như: phương pháp tính hệ số vượt trước, phương pháp tính trực tiếp,
phương pháp ngoại suy theo thời gian…Phương pháp đơn giản dựa vào suất tăng trưởng hàng năm
của phụ tải:
Pn = P0 (1 + a)n
Ở đây: Pn là phụ tải điện vào cuối năm thứ n; P0 là phụ tải điện ban đầu, a là suất tăng trưởng
hàng năm của phụ tải, n là số năm khảo sát.

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

40