mạng điện công trình

Phần 2
Tính toán phụ tải động lực
Đồ thị phụ tải.
Các đại lượng cơ bản.
Các hệ số tính toán.
Các phương pháp xác định công
suất tính toán.
5. Phụ tải đỉnh nhọn
1.
2.
3.
4.


Đồ thị phụ tải
• Đồ thị phụ tải là quan hệ của công suất
phụ tải theo thời gian và đặc trưng cho
nhu cầu điện của từng thiết bị, nhóm
thiết bị, phân xưởng hay xí nghiệp.
• Phân loại:
– Theo loại công suất
– Theo dạng đồ thị
– Theo thời gian khảo sát


Đồ thị phụ tải

Đồ thị phụ tải ngày
dạng thực tế

Đồ thị phụ tải ngày

dạng nấc thang


Đồ thị phụ tải

Đồ thị phụ tải hàng tháng


Đồ thị phụ tải
Công suất
cực tiểu Pmin

Công suất
cực đại Pmax

Điện năng
tiêu thụ AT

Đồ thị phụ tải hàng tháng


Các đại lượng cơ bản
• Công suất định mức Pđm: Công suất ghi trên
nhãn thiết bị.
• Công suất định mức của 1 nhóm thiết bị ba pha
bằng tổng công suất định mức của các thiết bị
trong nhóm.


Các đại lượng cơ bản

• Công suất trung bình Ptb: Xác định dựa vào đồ
thị phụ tải.
– Công suất trung bình của nhóm thiết bị được
xác định:
• Công suất tính toán Ptt: tương đương công suất
thực tế tiêu thụ điện của các thiết bị, đại lượng
cần tính toán khi thiết kế điện cho các công trình.


Các hệ số tính toán
• Hệ số sử dụng Ksd: tỷ số giữa công suất
trung bình và công suất định mức.
• Hệ số sử dụng nói lên mức độ sử dụng,
mức độ khai thác công suất của thiết bị
điện trong một chu kỳ làm việc.

– Đối với 1 thiết bị:
– Đối với nhóm thiết bị:


Các hệ số tính toán
• Hệ số nhu cầu Knc: Tỷ số giữa công suất
tác dụng tính toán và công suất tác dụng
định mức.


Các hệ số tính toán
• Số thiết bị hiệu quả nhq: Số thiết bị giả
thiết có cùng công suất và chế độ làm việc
tạo nên phụ tải bằng phụ tải tính toán của

nhóm thiết bị thực tế .


Ví dụ 1
Một nhóm máy gồm 4 máy có công suất lần lượt
là: 5, 10, 20, 25 (KW). Hãy tìm nhq.

Giải

Vậy số thiết bị tiêu thụ điện hiệu quả là 3 (máy).


Ví dụ 2
Tính toán số thiết bị hiệu quả của
nhóm máy sau
Số
TT
lượng

1
2
3

2
3
4

Công suất mỗi
máy KW

50
25
15


Các hệ số tính toán
• Hệ số cực đại Kmax: Tỷ số giữa công suất tác
dụng tính toán và công suất trung bình của
nhóm thiết bị trong thời gian khảo sát.

• Hệ số cực đại phụ thuộc số thiết bị hiệu quả và
hệ số sử dụng, tra bảng 2.1.
• Khi nhq >200 hoặc Ksd >0.8 thì có thể chọn gần
đúng Kmax=1.


Bảng tra 2.1: Hệ số cực đại Kmax theo Ksd và nhq
nhq

4
5
6
7
8
9
10
12
16
18
20

25
30
35
40
45
50

0,1
3,43
3,23
3,04
2,88
2,72
2,56
2,42
2,10
1,99
1,91
1,84
1,71
1,62
1,56
1,50
1,45
1,40

0,15
3,11
2,87
2,64

2,48
2,34
2,20
2,10
1,85
1,77
1,70
1,65
1,55
1,46
1,41
1,37
1,33
1,30

0,2
2,64
2,42
2,24
2,10
1,99
1,90
1,84
1,67
1,61
1,55
1,50
1,40
1,34
1,30

1,27
1,25
1,23

0,3
2,14
2,00
1,88
1,80
1,72
1,65
1,60
1,45
1,41
1,37
1,34
1,28
1,24
1,21
1,19
1,17
1,16

Giá trị Kmax khi Ksd
0,4
0,5
0,6
1,87
1,65
1,46

1,76
1,57
1,41
1,66
1,51
1,37
1,58
1,45
1,33
1,52
1,40
1,30
1,47
1,37
1,28
1,36
1,34
1,26
1,28
1,25
1,20
1,26
1,23
1,18
1,24
1,21
1,16
1,21
1,20
1,15

1,19
1,17
1,14
1,17
1,16
1,13
1,15
1,15
1,12
1,14
1,13
1,12
1,13
1,12
1,11
1,12
1,11
1,10

0,7
1,29
1,26
1,23
1,21
1,20
1,18
1,16
1,13
1,12
1,11

1,11
1,10
1,10
1,09
1,09
1,08
1,08

0,8
1,14
1,12
1,10
1,09
1,08
1,08
1,07
1,07
1,07
1,06
1,06
1,06
1,05
1,05
1,05
1,04
1,04

0,9
1,05
1,04

1,04
1,04
1,04
1,03
1,03
1,03
1,03
1,03
1,03
1,03
1,03
1,02
1,02
1,02
1,02


Bảng tra 2.1: Hệ số cực đại Kmax theo
Ksd và nhq
nhq
60
70
80
90
100
120
140
160
180
200

220
240
260
280
300

0,1
1,32
1,27
1,25
1,23
1,21
1,19
1,17
1,16
1,16
1,15
1,14
1,14
1,13
1,13
1,12

0,15
1,25
1,22
1,20
1,18
1,17
1,16

1,15
1,13
1,12
1,12
1,12
1,11
1,11
1,10
1,10

0,2
1,19
1,17
1,15
1,13
1,12
1,12
1,11
1,10
1,10
1,09
1,08
1,08
1,08
1,08
1,07

0,3
1,14
1,12

1,11
1,10
1,10
1,09
1,08
1,08
1,08
1,07
1,07
1,07
1,06
1,06
1,06

Giá trị Kmax khi Ksd
0,4
0,5
0,6
1,10
1,11
1,09
1,10
1,10
1,09
1,09
1,10
1,08
1,08
1,09
1,08

1,07
1,08
1,07
1,06
1,07
1,07
1,05
1,06
1,06
1,05
1,05
1,05
1,05
1,05
1,05
1,05
1,05
1,05
1,05
1,05
1,05
1,05
1,05
1,05
1,05
1,05
1,05
1,05
1,05
1,05

1,04
1,03
1,03

0,7
1,07
1,06
1,06
1,05
1,05
1,05
1,05
1,04
1,04
1,04
1,04
1,03
1,03
1,03
1,03

0,8
1,03
1,03
1,03
1,02
1,02
1,02
1,02
1,02

1,01
1,01
1,01
1,01
1,01
1,01
1,01

0,9
1,02
1,02
1,02
1,02
1,02
1,02
1,02
1,02
1,01
1,01
1,01
1,01
1,01
1,01
1,01


Các phương pháp xác định công
suất tính toán
Mục đích của việc xác định công suất tính toán:
• Chọn tiết diện dây dẫn của lưới cung cấp và

phân phối điện.
• Chọn công suất và số lượng máy biến áp của
trạm biến áp.
• Chọn các thiết bị đóng cắt và bảo vệ.
• Chọn dung lượng thiết bị bù,…


Các phương pháp xác định công
suất tính toán
 Phương pháp 1: Xác định công suất tính
toán theo công suất lắp đặt và hệ số nhu cầu.
 Phương pháp 2: Xác định công suất tính
toán theo hệ số cực đại và công suất trung
bình.


PP1: Xác định công suất tính toán
theo công suất lắp đặt và hệ số
nhu cầu
• Phương pháp này đơn giản, thuận tiện nhưng
kém chính xác.

Knci: tra bảng 2.2, cosφ: hệ số công suất trung
bình của nhóm thiết bị


Bảng tra 2.2: Giá trị trung bình của
các hệ số knc,
TT
1

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Ngành công nghiệp
Nhà máy hóa chất
Nhà máy gia công gỗ
Nhà máy bánh mì
Xí nghiệp đóng giày
Nhà máy in
Nhà máy làm lạnh
Xí nghiệp thủy tinh
Ngành chề tạo máy hạng nặng
Nhà máy chế tạo công cụ
Nhà máy chế tạo máy
Nhà máy dụng cụ
Nhà máy vòng bi

knc
0.26
0.19
034

0.43
0.28
0.41
0.50
0.22
0.32
0.23
0.22
0.40

0.82
0.68
0.73
0.75
0.80
0.82
0.84
0.73
0.79
0.68
0.69
0.83


Ví dụ
• Hãy xác định công suất tính toán của nhóm
thiết bị sau, biết knc = 0,55.
TT

Công suất (KW)

1

12

0,6

2

25

0,707

3

50

0,8


Giải


PP2: Xác định công suất tính toán
theo hệ số cực đại và công suất
trung bình
• Phương pháp này cho kết quả tương đối chính
xác.

Kmax: Hệ số cực đại của nhóm thiết bị, tra bảng 2.1

ksdi: Hệ số sử dụng của thiết bị thứ i.
•Trường hợp n<=3:
Ptt=∑Pđmi
Qtt=∑Qđmi


Phụ tải đỉnh nhọn
• Phụ tải đỉnh nhọn xuất hiện khi mở máy các
động cơ hoặc các máy biến áp hàn… thì dòng
điện sẽ tăng lên đột ngột với trị số lớn trong
khoảng thời gian từ 1- 2s.
• Đối với 1 thiết bị:
– Đối với động cơ lồng sóc: Kmm=5 đến 7
– Đối với máy biến áp hàn, lò hồ quang: Kmm >=3
– Đối với động cơ dây quấn, 1 chiều: Kmm=2.5


Phụ tải đỉnh nhọn
• Đối với 1 nhóm thiết bị:

– Iđmmax dòng điện định mức của thiết bị có
dòng mở máy lớn nhất trong nhóm.
– Itt dòng điện tính toán của nhóm thiết bị
– Ksd hệ số sử dụng của thiết bị có dòng mở
máy lớn nhất.
– Immmax dòng mở máy lớn nhất của thiết bị
trong nhóm.


Bài tập

Bài 2.1: Xác định công suất trung bình của một hộ
tiêu thụ điện có đồ thị phụ tải như hình sau: