PHỤ TẢI ĐIỆN PGS. Nguyễn Tiến Dũng Vinh, 2023 MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG ✓ Biết các đặc trưng của phụ tải điện ✓ Biết các phương pháp xác định phụ tải tính toán ✓ Xác định được phụ tải tính toán cho các phụ tải đặc biệt ✓ Biết lựa chọn phương pháp xác định phụ tải tính toán ✓ Biết trình tự tính toán phụ tải điện ở các cấp của hệ thống điện ✓ Biết cách xác định tâm phụ tải điện ✓ Dự báo được phụ tải điện 3. Khái niệm chung 3. Khái niệm chung 3.
Khái niệm chung 3. Khái niệm chung Phân loại theo hộ tiêu thụ -Hộ tiêu thụ loại 1: Là hộ tiêu thụ mà khi bị ngừng cung cấp điện sẽ gây thiệt hại lớn cho nền kinh tế quốc dân, đe dọa đến tính mạng con người, ảnh hưởng đến an ninh chính trị quốc gia nên không cho phép mất điện. Hộ tiêu thụ loại 1 phải được cấp điện từ hai nguồn khác nhau. + Các cơ quan chính phủ bệnh viện (phòng mổ), xí nghiệp hóa chất (quá trình thực hiện phản ứng, hệ thống thông gió, khói thải độc hại), xí nghiệp luyện kim (lò điện).
Khái niệm chung -Hộ tiêu thụ loại 2: Là hộ tiêu thụ mà khi bị ngừng cung cấp điện sẽ gây ra thiệt hại lớn về kinh tế, như hư hỏng thiết bị, gây ra phế phẩm, ngừng trệ sản xuất, lãng phí nhân công. Với hộ tiêu thụ loại 2 cho phép mất điện trong thời gian ngắn (không quá 2h). Việc thiết kế 1 hay 2 nguồn cho hộ tiêu thụ loại 2 phải dựa vào bài toán kinh tế - kỹ thuật so sánh giữa thiệt hại do mất điện và chi phí có thể có thêm nguồn dự phòng: + thời gian hoàn vốn ≤ 8 năm: dùng 2 nguồn. + thời gian hoàn vốn > 8 năm: dùng 1 nguồn.
Khái niệm chung -Hộ tiêu thụ loại 3: Là những hộ tiêu thụ không thuộc hai loại trên, có thể cho phép mất điện trong một thời gian để sữa chữa thiết bị (không quá 8h). Với những hộ tiêu thụ loại 3 thường được cấp điện từ một nguồn. -Hộ tiêu thụ đặc biệt: Là những hôj tiêu thụ không cho phép mất điện dù chỉ một giây: các trung tâm quản lý máy bay, trung tâm thông tin. Đối với những hộ loại này, cần cung cấp bằng nguồn liên tục có dùng UPS (Uninterruptible Powr Supply).
Khái niệm chung 9 3. Khái niệm chung 10 3. Khái niệm chung 3. Khái niệm chung 3.
Khái niệm chung 3. Các đặc trưng của phụ tải điện 3. Đồ thị phụ tải 3. Các đặc trưng của phụ tải điện b).
Phân loại Phân loại theo công suất, đồ thị phụ tải gồm có: + Đồ thị phụ tải công suất tác dụng P = f(t) + Đồ thị phụ tải công suất phản kháng Q = g(t) + Đồ thị phụ tải công suất biểu kiến S = h(t) 3. Các đặc trưng của phụ tải điện Phân loại theo đồ thị, đồ thị phụ tải gồm có: - Đồ thị phụ tải thực tế: đây là dạng đồ thị phản ánh quy luật thay đổi thực tế của công suất theo thời gian - Đồ thị phụ tải nấc thang: đây là dạng đồ thị quy đổi từ đồ thị phụ tải thực tế về dạng nấc thang. Nguyên tắc quy đổi là trong các thời khoảng khảo sát, giá trị công suất thay đổi thực tế được quy về giá trị không đổi và bằng với giá trị công suất trung bình. Đồ thị phụ tải nấc thang có ưu điểm là đơn giản và thuận tiện cho tính toán 3.
Các đặc trưng của phụ tải điện 3. Các đặc trưng của phụ tải điện Theo thời gian khảo sát, đồ thị phụ tải gồm có: - Đồ thị phụ tải hàng ngày: đây là dạng đồ thị phụ tải được xây dựng với thời gian khảo sát là 24 giờ. - Nghiên cứu đồ thị phụ tải hàng ngày có thể biết được tình trạng làm việc của các thiết bị. Từ đó, có thể định ra quy trình vận hành hợp lý nhất nhằm đạt được đồ thị 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. Các đặc trưng của phụ tải điện - Ngoài ra, đồ thị phụ tải hàng ngày cũng là dữ liệu để chọn các thiết bị điện, tính điện năng tiêu thụ. - Đồ thị phụ tải hàng tháng: đây là đồ thị phụ tải được xây dựng theo phụ tải trung bình hàng tháng. Nghiên cứu đồ thị phụ tải hàng tháng có thể biết được nhịp độ làm việc của hộ phụ tải, từ đó định ra lịch vận hành, sửa chữa các thiết bị điện hợp lý đáp ứng được các yêu cầu sản xuất.
Các đặc trưng của phụ tải điện 3. Các đặc trưng của phụ tải điện 3. Các đặc trưng của phụ tải điện -Đồ thị phụ tải hàng năm: đây là đồ thị phụ tải được xây dựng căn cứ vào đồ thị 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 thị a, mức P2 tồn tại trong khoảng thời gian t2 + t2’; còn ở đồ thị b, 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’). Các đặc trưng của phụ tải điện - 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. Các đặc trưng của phụ tải điện 3.
Các đặc trưng của phụ tải điện 3. Các đặc trưng công suất 3. Các đặc trưng của phụ tải điện 3. Các đặc trưng của phụ tải điện 3.
Các đặc trưng của phụ tải điện + Công suất trung bình bình phương Ptbbp : Công suất tính toán dựa theo công suất trung bình bình phương đảm bảo điều kiện tương đối về tổn thất công suất và tổn thất điện năng. + Công suất cực đại Pmax - Là công suất trung bình lớn nhất của phụ tải. - Dùng để tính tổn thất công suất lớn nhất, chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng. Các đặc trưng của phụ tải điện 3.
Các đặc trưng của phụ tải điện 3. Các đặc trưng của phụ tải điện 3. Các hệ số phụ tải 3. Các đặc trưng của phụ tải điện 3.
Các đặc trưng của phụ tải điện 3. Các đặc trưng của phụ tải điện 3. Các đặc trưng của phụ tải điện 3. Các đặc trưng của phụ tải điện 3.
Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 3. Xác định phụ tải tính toán theo Pđặt và Knc 3. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 3. Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị sản xuất Suất phụ tải của một số phân xưởng Tên phân xưởng p0 (W/m2) Nhiệt luyện và hàn điện 300-600 Cơ khí và lắp ráp 200-300 Tiện, phay, dập, rèn khuôn 150-300 Dụng cụ và đồ gá 50-100 Dập, ép dẻo 100-200 Dập, nén, ép kim loại 250-300 Mộc, gia công đồ gỗ 48 Đúc 250-300 Sữa chữa, tiện 80-100 Suất phụ chiếu sáng trên một đơn vị sản xuất của một số phân xưởng Tên phân xưởng p0 (W/m2) Nhiệt luyện và hàn điện 15 Cơ khí và lắp ráp 13-16 Trạm bơm – Khí nén 10-15 Phòng điều khiển máy 20 Phòng làm việc 15 Cửa hàng-các kho vật liệu 10 Mộc, gia công đồ gỗ 14 Đúc 12-15 Trung tâm điều khiển NMĐ và TBA 25-30 VD: Một xưởng sửa chữa oto có công suất đặt 200 (kW), diện tích xưởng 20x40 = 800 m2.
Xác định các phụ tải điện. VD: Một xưởng sửa chữa oto có công suất đặt 200 (kW), diện tích xưởng 20x40 = 800 m2. Xác định các phụ tải điện. Phụ tải động lực: Pđl = Knc Pđặt = 0,25200 = 50kW Phụ tải chiếu sáng: PCS = p0 F = 14,5 800 = 11600 W = 11,6 kW Phụ tải toàn PX: Ptt = Pđl + PCS = 61,6 kW Dùng đèn sợi đốt coscs = 1 Xưởng sửa chửa cơ khí cosdl = 0,55 Hệ số công suất cả xưởng: Pdl cos dl + Pcs cos cs 50 0.6 1 cos = = = 0,635 Pdl + Pcs 50 + 11.
Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 3. Xác định phụ tải tính toán theo Ptb và Kmax 3. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 3. Xác định phụ tải tính toán theo Ptb và Kmax 3.
Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 3. Xác định phụ tải tính toán theo Ptb và Kmax 3. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 3. Xác định phụ tải tính toán theo Ptb và Kmax 3.
Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 3. Xác định phụ tải tính toán theo Ptb và Kmax 3. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 3. Xác định phụ tải tính toán theo Ptb và Kmax 3.
Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 3. Xác định phụ tải tính toán theo Ptb và Kmax 3. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 3. Xác định phụ tải tính toán theo Ptb và Kmax