Bài giảng Hệ thống cung cấp điện
1
MỤC LỤC
Nội dung
Mục lục
Đề cương chi tiết học phần
Chương I: Những vấn đề chung về cung cấp điện
1.1 Những đặc điểm chủ yếu của quá trình sản xuất và phân phối điện năng
1.2 Các dạng nguồn điện
1.3 Khái niệm và phân loại mạng điện
1.4 Phân loại và đặc điểm của các thiết bị dùng điện
1.5 Các chỉ tiêu cơ bản để đánh giá chất lượng điện năng
Chương II: Phụ tải điện
2.1 Khái niệm về phụ tải điện
2.2 Đồ thị phụ tải điện
2.3 Các đại lượng và hệ số tính toán thường gặp khi thiết kế CCĐ
2.4 Các phương pháp xác định phụ tải điện
2.5 Xác định phụ tải đỉnh nhọn
4.5 Khả năng quá tải của MBA
4.6 Các sơ đồ nối dây của TPP và TBA
4.7 Vận hành trạm biến áp Bài giảng Hệ thống cung cấp điện
2
Chương V: Tính ngắn mạch trong mạng điện xí nghiệp công nghiệp
5.1 Khái niệm chung
5.2 QTQĐ khi ngắn mạch 3 pha và các thành phần của dòng ngắn mạch
5.3 Các bước tiến hành tính toán ngắn mạch trong mạng điện cao áp
5.4 Tính ngắn mạch trong mạng điện áp thấp
5.5 Giới thiệu tính ngắn mạch không đối xứng
5.6 Ảnh hưởng của lực điện động do dòng ngắn mạch gây nên
5.7 Ảnh hưởng của nhiêt lương do dòng ngắn mạch gây nên
Chương VI: Chọn và kiểm tra thiết bị điện
6.1 Những điều kiện chung để chọn và kiểm tra thiết bị điện
8.2. Các tham số cơ bản của sét
8.3. Bảo vệ chống sét cho trạm biến áp
8.4. Bảo vệ chống sét cho đường dây tải điện
Chương IX:
Tiết kiệm điện năng - Nâng cao hệ số cos trong mạng điện XN
9.1. Khái niệm chung
9.2. Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất cos
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện
3
9.3. Các khái niệm về hệ số cos
9.4. Nâng cao cos bằng phương pháp tự nhiên
9.5. Nâng cao cos bằng phương pháp nhân tạo
Chương X: An toàn điện và nối đất
10.1. Những nguy hiểm dẫn đến tai nạn do dòng điện gây ra
10.2. Tác dụng của dòng điện đối với cơ thể người
10.3. Bảo vệ an toàn cho người khi tiếp xúc với các phần tử mang điện
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện
4 ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN: HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
(Học phần bắt buộc)
1. Tên học phần: ELE414 - Hệ thống cung cấp điện
2. Số tín chỉ: 4
3. Trình độ cho sinh viên năm thứ: 4
4. Phân bố thời gian:
- Số tuần thực dạy : 15 tuần
- Tổng số tiết thực dạy : 60 tiết
- Số tuần dạy lý thuyết : 15 tuần ; 4 tiết một tuần
- Số tuần thảo luận, bài tập : 03 tuần ; 8 tiết một tuần (chia 2 buổi)
- Tổng số tiết chuẩn: (4x15) = 60 tiết chuẩn.
- Số tiết sinh viên tự học: 8 tiết/ tuần.
5. Các học phần học trước
- Máy điện
- Vật liệu - Khí cụ điện
6. Học phần thay thế, học phần tương đương
7. Mục tiêu của học phần
Giúp Sinh viên nắm được quy mô của một mạng điện xí nghiệp công nghiệp; Vận
hành, quản lý mạng lưới điện; Thiết kế cơ bản cung cấp điện cho một hộ tiêu thụ điện nói
xuất bản Thanh niên; 2002
[7] Richard Roeper, Đào Kim Thoa, Nguyễn Hồng Thái; Ngắn mạch trong hệ thống
điện; NXB KH và KT; 2001.
[8] Trần Đình Long; Bảo vệ các hệ thống điện; NXB KH và KT; 2000.
[9] Các tài liệu tham khảo khác: Các bảng tra, lý lịch thiết bị điện của các hãng sản
xuất và phân phối sản phẩm thiết bị điện lớn trong nước và trên thế giới: hãng
ABB; hãng SIEMENS (Đức); hãng Merlin Gerin (Pháp); hãng Cooper, hãng
Chance (Mỹ); tài liệu của công ty thiết bị điện Đông Anh
11. Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên và thang điểm
* Tiêu chuẩn đánh giá
1. Chuyên cần;
2. Bài tập;
3. Kiểm tra thành phần;
4. Thi kết thúc học phần;
5. Khác.
* Thang điểm
- Điểm đánh giá bộ phận chấm theo thang điểm 10 với trọng số như sau:
+ Chuyên cần:
+ Bài kiểm tra thành phần: 50%
+ Bài tập về nhà
- Điểm thi kết thúc học phần: 50% , thi viết, thời lượng 90 phút.
- Điểm học học phần: là điểm trung bình chung có trọng số của các điểm đánh giá
bộ phận và điểm thi kết thúc học phần làm tròn đến một chữ số thập phân.
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện
6
12. Nội dung chi tiết học phần
TT
Nội dung
TL học
[3],[4],
[5], [6]
3
Chương III: Lựa chọn phương án cung cấp điện
8 tiết
3.1 Vai trò và các yêu cầu của mạng điện
3.2 Chọn cấp điện áp cho mạng điện
3.3 Các sơ đồ nối dây của mạng điện
3.4 Kết cấu của mạng điện
3.5 Các thông số của các phần tử trong mạng điện
3.6 Tổn thất điện áp trong mạng điện
3.7 Tổn thất công suất và năng lượng trong mạng điện
[1], [2],
[3],[4],
[5], [6]
4
Chương IV: Trạm biến áp
4 tiết
4.1 Phân loại trạm điện
4.2 Bản đồ phụ tải
4.3 Khả năng quá tải của máy biến áp
4.4 Các sơ đồ nối dây của trạm phân phối và trạm biến áp
4.5 Chọn vị trí và số lượng trạm biến áp
4.6 Chọn dung lượng trạm biến áp
6.1. Những điều kiện chung để chọn và kiểm tra thiết bị điện
6.2. Chọn và kiểm tra máy cắt
6.3. Chọn và kiểm tra máy cắt phụ tải
6.4. Chọn và kiểm tra cầu dao cách ly
6.5. Chọn và kiểm tra cầu chì
6.6. Chọn và kiểm tra áp tô mát
6.7. Chọn và kiểm tra sứ cách điện
6.8. Chọn và kiểm tra thanh cái, cáp và dây dẫn
6.9. Chọn và kiểm tra máy biến dòng và máy biến áp đo lường
6.10. Chọn và kiểm tra tủ phân phối và tủ động lực
[1], [4],
[5],[6],
[7],[8], [9]
7
Chương VII: Bảo vệ rơle
8 tiết
7.1. Những vấn đề cơ bản của BVRL
7.2. Nguyên lý hoạt động và các dạng đặc tính của rơ le
7.3. Sơ đồ nối dây của mạch bảo vệ
7.4. Tính toán bảo vệ cho máy biến áp điện lực
[1],[4],
[5],[6],
[7],[8], [9]
8
Chương VIII: Bảo vệ chống sét
1.2. Tác dụng của dòng điện đối với cơ thể người
1.3. Bảo vệ an toàn cho người khi tiếp xúc với các phần tử
mang điện
1.4. Cấp cứu người bị điện giật
1.5. Tính toán nối đất
[1],[4],
[5],[6],
[7],[8],
[9]
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện
8
CHƯƠNG I
NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ CUNG CẤP ĐIỆN
I.1. Mục tiêu, nhiệm vụ
- Mục tiêu: giúp sinh viên nắm được: Những đặc điểm chủ yếu của quá trình sản xuất và
phân phối điện năng; Các dạng nhà máy điện thường dùng hiện nay; Khái niệm về hệ
thống điện, mạng lưới điện, mạng điện xí nghiệp; Các chỉ tiêu cơ bản đánh giá chất lượng điện năng.
- Nhiệm vụ của sinh viên:
Lên lớp học lý thuyết đầy đủ.Tham gia thảo luận và làm bài tập.
Học lý thuyết và làm đầy đủ các bài tập ở nhà.
- Đánh giá:
I.2. Quy định hình thức học cho mỗi nội dung nhỏ
Nội dung
Hình thức học
1.1 Những đặc điểm chủ yếu của quá trình sản xuất và phân
phối điện năng
Giảng
1.2 Khái niệm và phân loại mạng điện
§ 1.2. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI MẠNG ĐIỆN.
Điện năng sau khi được sản xuất ra từ các nguồn phát, được truyền tải, phân phối,
cung cấp tới các hộ tiêu thụ điện nhờ mạng lưới điện.
1.2.1. HỆ THỐNG ĐIỆN.
Hệ thống điện gồm có các khâu: phát điện, truyền tải, phân phối và sử dụng. Ở hệ
thống cung cấp còn có đường dây liên hệ qua lại dùng làm đường dây dự trữ cho nhau ở
tất cả các cấp điện áp nhằm tạo cho hệ thống được linh hoạt và đảm bảo được sự liên tục
cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ, đề phòng được các sự cố có thể xảy ra trên lưới điện
và trong các trạm điện có thể làm ảnh hưởng đến tính liên tục cung cấp điện cho hộ tiêu
thụ; hoặc đảm bảo được việc cung cấp điện khi một số trạm và lưới điện được tách ra
khỏi hệ thống để thực hiện công tác duy tu, bảo dưỡng và sửa chữa.
1.2.2. KHÁI NIỆM VỀ MẠNG ĐIỆN.
Mạng lưới điện bao gồm hai bộ phận chủ yếu: Đường dây tải điện và các trạm biến
áp.
Mạng điện xí nghiệp có một phạm vi nhỏ, nó chỉ bao gồm các thiết bị dùng để
truyền tải và phân phối điện năng trên các thiết bị dùng điện trong phạm vi xí nghiệp.
Mạng điện có các cấp điện áp định mức như sau:
220 V; 380 V; 600 V; 3 kV; 6 kV; 10 kV; 20 kV; 35 kV; 110 kV; 150 kV; 220 kV;
330 kV; 500 kV; 750 kV.
Ngoài ra còn một số cấp điện áp được sử dụng từ chế độ cũ và hiện nay vẫn còn tồn
tại nhưng không phổ biến
1.2.3. PHÂN LOẠI MẠNG ĐIỆN
Mạng điện được phân loại theo nhiều cách khác nhau: dựa theo loại dòng điện, điện
áp định mức, nhiệm vụ của mạng, đặc điểm hộ tiêu thụ, hình dáng sơ đồ mạng v.v
- Theo tiêu chuẩn loại dòng điện ta có: mạng điện dòng xoay chiều và mạng điện
dòng một chiều.
- Theo tiểu chuẩn điện áp ta có: mạng siêu cao áp với điện áp định mức U
dm
- Theo nhiệm vụ chức năng của mạng ta có: mạng chuyển tải hệ thống, mạng cung
cấp điện và mạng phân phối điện:
+ Mạng truyền tải: Có cấp điện áp từ 330 1150 kV, có nhiệm vụ tạo thành hệ
thống hợp nhất giữa các nhà máy điện có công suất lớn, đảm bảo chúng vận hành như
một hệ thống nhất và đồng thời bảo đảm chuyển tải hết công suất phát ra từ các nhà
máy điện đó. Mạng chuyển tải hệ thống thực hiện việc nối kết hệ thống, nghĩa là nối kết
trên một khoảng cách rất lớn giữa các hệ thống điện, và được điều khiển vận hành từ
một trung tâm điều độ hợp nhất quốc gia.
+ Mạng cung cấp: còn gọi là mạng điện khu vực, có nhiệm vụ truyền tải điện năng
từ các trạm biến áp của mạng chuyển tải hệ thống và đôi khi nhận điện từ thanh cái 110 –
220 kV của trạm tăng áp của các nhà máy điện để cung cấp cho các trạm nguồn của
mạng phân phối, nghĩa là đưa điện đến các trạm biến áp khu vực.
Mạng cung cấp thường là mạng kín, cung cấp cho một khu vực rộng lớn với bán
kính hoạt động từ 30 km lên tới hai ba trăm km, điện áp của mạng trước kia thường là 35
kV trở lên (35 kV; 110 kV; 220 kV). Vì mật độ phụ tải tăng, công suất của các nhà máy
điện cũng tăng và chiều dài của mạng điện cũng tăng, nên cấp điện áp của mạng phân
phối cũng phải tăng lên. Ngày nay cấp điện áp của mạng cung cấp đôi khi lên đến 330 –
500 kV. Trạm biến áp khu vực thường có điện áp bên cao là 110 – 220 kV và điện áp bên
hạ là 6 – 35 kV. Trong trạm này người ta dùng các máy biến áp có thể điều áp dưới tải và
cấp điện cho mạng phân phối.
+ Mạng phân phối: còn gọi là mạng điện địa phương, có nhiệm vụ truyền tải điện
năng với khoảng cách không lớn (bán kính không quá 1530 km) từ thanh cái thứ cấp
của trạm biến áp khu vực đến các hộ tiêu thụ công nghiệp, nông nghiệp, thành phố v.v
Mạng phân phối thường là mạng kín, làm việc theo chế độ mạng hở.
Người ta chia ra mạng phân phối điện áp cao (U
dm
> 1 kV) và mạng phân phối điện
áp thấp (U
dm
< 1 kV). Tuỳ theo đặc điểm của hộ tiêu thụ nhận điện từ mạng phân phối,
F
1
F
2
B
1
B
3
B
4
B
2
a)
b)
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện
11
§1.3. PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC THIẾT BỊ DÙNG ĐIỆN
(Giới thiệu)
§1.4. CÁC CHỈ TIÊU CƠ BẢN ĐỂ ĐÁNH GIÁ
CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG.
Để đánh giá chất lượng điện năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ, thường người ta
dựa vào ba chỉ tiêu cơ bản sau đây: Điện áp, tần số và tính liên tục cung cấp điện.
1.4.1. TIÊU CHUẨN ĐIỆN ÁP.
Tính liên tục cung cấp điện là một chỉ tiêu quan trọng trong hệ thống cung cấp điện.
Mức độ liên tục cung cấp điện được bảo đảm tuỳ theo tầm quan trọng và yêu cầu của hộ
phụ tải. Các hộ tiêu thụ điện được chia ra làm 3 loại như sau:
Hộ loại I:
Không cho phép mất điện, nếu mất điện sẽ gây tác hại lớn về chính trị, gây nguy hại
đến tính mạng con người, gây thiệt hại lớn về kinh tế như làm rối loạn quá trình sản xuất,
làm hư hỏng nhiều thiết bị, gây ra phế phẩm hàng loạt dẫn đến thiệt hại lớn cho nền kinh
tế quốc dân.
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện
12
Với hộ phụ tải loại I, yêu cầu phải bảo đảm liên tục cung cấp điện rất cao ngay cả
khi làm việc bình thường cũng như khi sự cố cho nên không cho phép ngừng cung cấp
điện.
Hộ loại I: thường phải được cung cấp ít nhất từ hai nguồn độc lập hoặc có nguồn dự
phòng, nhằm giảm thời gian mất điện xuống rất nhỏ. Thời gian mất điện đối với hộ loại I
thường cho bằng thời gian tự động đóng nguồn dự phòng.
Hộ loại II:
Nếu ngừng cung cấp điện cũng gây tác hại về kinh tế ảnh hưởng lớn đến sản lượng
hoặc gây ra nhiều phế phẩm, ngừng trệ sự vận chuyển trong xí nghiệp, có thể có hư hỏng
thiết bị nhưng ở mức độ nhẹ hơn trường hợp trên, lãng phí lao động, ảnh hưởng đến hoàn
thành kế hoạch sản xuất. Ví dụ như các nhà máy sợi, nhà máy dệt v.v
Như vậy đối với hộ loại II nếu ngừng cung cấp điện chỉ dẫn đến thiệt hại về kinh tế.
Có thể cho phép mất điện trong một thời gian ngắn để thay thế các thiết bị hư hỏng.
Với hộ phụ tải loại II, việc quyết định dùng một hoặc hai nguồn cung cấp, đường
dây đơn hoặc đường dây kép, có nguồn dự phòng hoặc không có nguồn dự phòng. Phải
dựa trên kết quả so sánh kinh tế giữa khoản tiền phải đầu tư thêm khi có đặt thiết bị dự
phòng với khoản tiền thiệt hại khi sản xuất bị ngừng trệ do mất điện vì không có thiết bị
dự phòng.
Hộ loại III:
Hộ loại III gồm các thiết bị còn lại không nằm trong hai loại trên. Ví dụ như chiếu
Học thuộc lý thuyết và làm đầy đủ các bài tập ở nhà.
- Đánh giá:
II.2. Quy định hình thức học cho mỗi nội dung nhỏ
Nội dung
Hình thức học
2.1 Khái niệm về phụ tải điện
2.2 Đồ thị phụ tải điện
Giảng
2.3 Các đại lượng và hệ số tính toán thường gặp khi thiết kế CCĐ
2.4 Các phương pháp xác định phụ tải điện
Giảng
2.5 Xác định phụ tải đỉnh nhọn
2.6 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng và xí nghiệp
công nghiệp
Giảng, có bài tập
trên lớp
II.3. Các nội dung cụ thể
§2.1 KHÁI NIỆM VỀ PHỤ TẢI ĐIỆN
Phụ tải điện là một hàm biến đổi theo thời gian, vì có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến
nó nên phụ tải điện không biến thiên theo một quy luật nhất định. Do đó việc xác định
chính xác phụ tải điện là rất khó khăn nhưng đồng thời là một việc hết sức quan trọng.
Phụ tải điện là số liệu dùng làm căn cứ để chọn các thiết bị điện trong hệ thống cung
cấp điện. Nếu phụ tải tính toán nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ dẫn đến làm giảm tuổi thọ
của các thiết bị điện, có thể dẫn tới cháy, nổ các thiết bị điện. Nếu phụ tải tính toán lớn
hơn phụ tải thực tế nhiều thì các thiết bị chọn sẽ quá lớn so với yêu cầu dẫn tới lãng phí.
Do tính chất quan trọng như vậy nên đã có rất nhiều công trình nghiên cứu và đề ra
nhiều phương pháp xác định phụ tải tính toán, song chưa có một phương pháp nào hoàn Đồ thị phụ tải điện được phân loại như sau:
+) Phân theo đại lượng đo:
- Đồ thị phụ tải tác dụng P(t).
- Đồ thị phụ tải phản kháng Q(t).
- Đồ thị điện năng A(t).
1
P
t
2
3
0
2
4
6
8
10
0
12
14
16
18
20
20
24
những tháng cuối năm phụ tải của xí nghiệp là lớn nhất nên trước những tháng đó phải có
kế hoạch sửa chữa nhỏ, hoặc bảo dưỡng hoặc thay thế các thiết bị hỏng hóc để có thể đáp
ứng được yêu cầu của sản xuất. 2.2.3 ĐỒ THỊ PHỤ TẢI NĂM.
Ta căn cứ vào đồ thị phụ tải điển hình của một ngày mùa hè và một ngày mùa đông
để vẽ đồ thị phụ tải hàng năm (hình 2-3).Cách vẽ như sau:
ngày, mùa đông gồm n
2
ngày. Với mức phụ tải P
1
ta thấy trong ngày mùa hè điển hình P
1
tồn tại trong khoảng thời gian t
1
’+ t
1
”. Trong
ngày điển hình mùa đông P
1
tồn tại trong khoảng thời gian t
2
Vậy trong một năm số thời gian tồn tại phụ tải P
1
là:
T
1
= (t
1
’
+ t
1
”) n
1
+ t
2 §2.3. CÁC ĐẠI LƯỢNG VÀ HỆ SỐ TÍNH TOÁN THƯỜNG GẶP
2.3.1. CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC.
Công suất định mức (P
đm
) của các thiết bị được nhà chế tạo ghi sẵn trong lý lịch
hoặc trên nhãn máy. Đối với động cơ P
max
ghi trên nhãn máy chính là công suất trên trục
động cơ. Đối với cung cấp điện ta quan tâm đến công suất đầu vào của động cơ được gọi
là công suất đặt (P
đ
) (hình 2-4).
Công suất đặt được tính theo công thức sau:
đc
đm
đ
P
P
P
đm
-t
1
”
-P
1
P
2
P
3
P
n
P
0 4 8 12 16 20 24
t
2
-P
1
P
2
-
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện
17
Trong đó:
- P
đ
: Công suất đặt của động cơ.
- P
đm
: Công suất định mức của động cơ.
-
đc
: Hiệu suất định mức của động cơ.
Để đơn giản trong tính toán người ta cho phép lấy hiệu suất của động cơ bằng 1 (khi
lấy hiệu suất của động cơ bằng 1 thì sai số không lớn, vì khi làm việc ở chế độ định mức
hiệu suất của động cơ khá cao khoảng (0,8 0,95)).
Vì vậy thông thường người ta cho phép lấy:P
đm
,
đm
: Các tham số định mức được ghi trong lý lịch máy.
Công suất định mức của nhóm gồm n thiết bị bằng tổng công suất định mức của các
thiết bị riêng biệt mà công suất của các thiết bị này đã quy đổi về chế độ % = 100%.
n
1i
dmidm
PP
- P
đm
: Công suất định mức của n thiết bị.
- P
đmi
: Công suất định mức của thiết bị thứ I đã quy đổi về % = 100%.
2.3.2. PHỤ TẢI TRUNG BÌNH.
Phụ tải trung bình là một đặc trưng tĩnh của phụ tải trong một khoảng thời gian nào
đó. Tổng phụ tải trung bình của các thiết bị cho ta khả năng đánh giá được giới hạn dưới
của phụ tải tính toán.
Công thức tính phụ tải trung bình:
;
t
Pdt
- A
P
, A
Q
: Điện năng tiêu thụ tính trong khoảng thời gian được khảo sát kWh,
kVArh.
- Thời gian khảo sát [h].
Phụ tải trung bình của một nhóm gồm n thiết bị.
n
1i
tbitb
n
1i
tbitb
;qQ ;pP2.3.3. PHỤ TẢI CỰC ĐẠI.
Phụ tải cực đại được chia thành hai nhóm:
Phụ tải cực đại ổn định – P
max
.
Phụ tải cực đại ổn định là phụ tải trung bình lớn nhất tính trong khoảng thời gian
tương đối ngắn (thường lấy bằng 10, 15 hoặc 30 phút) (hình 2-5). Trị số này dùng để
chọn các thiết bị theo điều kiện phát nóng. Nó cho phép ta đánh giá được giới hạn trên
P
5’
P
Hình 2-5. Cách xác định phụ tải tính toán
trong khoảng thời gian 5’, 10’ và 30’
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện
19
Phụ tải đỉnh nhọn thường xuất hiện khi động cơ khởi động. Ta không chỉ quan tâm
tới trị số của phụ tải đỉnh nhọn mà còn phải quan tâm tới số lần xuất hiện trong một giờ.
Số lần xuất hiện của phụ tải đỉnh nhọn càng tăng thì càng ảnh hưởng xấu đến sự làm việc
bình thường của các thiết bị dùng điện khác trong mạng điện.
2.3.4. PHỤ TẢI TÍNH TOÁN.
Khi thiết kế cung cấp điện cần phải có một số liệu cơ bản là phụ tải tính toán. Phụ tải
tính toán là căn cứ để chọn các thiết bị điện, tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện áp,
tính và chọn các rơle bảo vệ
Phụ tải tính toán được định nghĩa như sau:
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi tương đương với phụ tải thực
tế (biến thiên) về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất. Nói một cách khác, phụ tải tính toán cũng
làm nóng vật dẫn lên tới nhiệt độ bằng nhiệt độ do phụ tải thực tế gây ra.
Theo định nghĩa trên phụ tải tính toán chỉ là phụ tải giả thiết, nhưng vì nó tương
đương với phụ tải thực tế, nên căn cứ vào nó để chọn các thiết bị điện thì sẽ đảm bảo an
toàn cho các thiết bị đó trong mọi tình trạng làm việc.
Quan hệ giữa phụ tải tính toán và các phụ tải khác như sau:
P
max
P
tt
P
n
1i
dmi
n
1i
tbi
n.dm
n.tb
sd
P
P
P
P
K
Phụ tải trung bình được lấy ứng với ca có phụ tải lớn nhất trong 3 ca làm việc. Nếu có
đồ thị phụ tải (hình 2-6) thì có thể tính hệ số sử dụng như sau:
)tttt(P
tPtPtP
K
nghin21dm
nn2211
sd
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện
n21dm
nn2211
pt
Hệ số phụ tải nói lên mức độ sử dụng, mức độ khai thác thiết bị trong thời gian đang xét.
2.3.7. SỐ THIẾT BỊ DÙNG ĐIỆN CÓ HIỆU QUẢ N
HQ
.
Số thiết bị dùng điện có hiệu quả là số thiết bị giả thiết có cùng công suất và chế độ làm
việc như nhau, có công suất đúng bằng công suất tính toán của nhóm thiết bị thực tế (gồm
các thiết bị có công suất và chế độ làm việc khác nhau).
Công thức để tính n
hq
như sau:
P
Hình 2-6. Đồ thị phụ tải tác dụng
P
1
P
2
P
3
P
4
P
n
t
2
t
3
t
4
t
n
t
nghØ
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện
21
1
thiết bị.
- p là tổng công suất của n thiết bị.
Bảng 2-2
n
n
n
1
*
P
P
P
1
*
0,1
1,15
0,20
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
0,5
0,03
0,81
0,64
0,48
0,36
0,27
0,21
0,16
0,13
0,11
0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,04
0,04
0,03
0,03
0,04
0,86
0,72
0,57
0,44
0,34
0,27
0,22
0,18
0,15
0,06
0,92
0,83
0,70
0,58
0,47
0,38
0,31
0,26
0,21
0,18
0,15
0,13
0,12
0,10
0,09
0,08
0,07
0,06
0,06
0,08
0,94
0,89
0,79
0,68
0,57
0,48
0,40
0,33
0,28
0,15
0,95
0,98
0,88
0,80
0,72
0,67
0,56
0,48
0,42
0,37
0,32
0,28
0,25
0,23
0,20
0,17
0,16
0,14
0,20 0,95
0,93
0,89
0,83
0,76
0,69
0,64
0,30
0,95
0,94
0,90
0,86
0,80
0,73
0,66
0,60
0,53
0,48
0,43
0,39
0,35
0,32
0,29
0,35 0,95
0,94
0,91
0,86
0,45
0,95
0,93
0,91
0,87
0,81
0,76
0,70
0,64
0,58
0,52
0,47
0,43
0,50 0,95
0,60
0,95
0,94
0,91
0,87
0,81
0,75
0,69
0,63
0,57
0,65
0,75
0,95
0,93
0,90
0,85
0,78
0,71
0,80
0,90
0,95
0,92
0,85
1,00
Ngoài ra còn có thể tính n
hq
bằng phương pháp gần đúng như sau:
Khi
3m
min
max
đm
đm
p
p
và K
sd
0,4 thì n
hq
= n.
- P
đm max
: Công suất định mức của thiết bị có công suất lớn nhất.
- P
đm mim
: Công suất định mức của thiết bị có công suất nhỏ nhất.
Khi trong nhóm thiết bị đã cho n
1
thiết bị dùng điện có tổng công suất định mức 5%
tổng công suất định mức của toàn nhóm thì:
n
hq
= n – n
=
f(K
sd
, n
hq
) như (hình 2-7) hoặc trên (bảng 2-1). Hoặc có thể tra ở các sổ tay hướng dẫn
thiết kế.
max
đm
n
1
i
đmi
hq
P
P
.
sd
= 0,2
K
sd
= 1
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện
23
Bảng 2.1
n
hq
Giá trị K
max
khi K
sd
0,1
0,15
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
4
3,43
3,11
2,64
2,14
1,87
2,10
1,80
1,58
1,45
1,33
1,21
1,09
1,04
8
2,72
2,31
1,99
1,72
1,52
1,40
1,30
1,20
1,08
1,04
9
2,56
2,20
1,90
1,65
1,47
1,37
1,28
1,18
1,08
1,03
1,13
1,07
1,03
16
1,99
1,77
1,61
1,41
1,28
1,23
1,18
1,12
1,07
1,03
18
1,91
1,70
1,55
1,37
1,26
1,21
1,16
1,11
1,06
1,03
20
1,84
1,65
1,50
1,34
1,41
1,30
1,21
1,17
1,15
1,12
1,09
1,05
1,02
40
1,50
1,37
1,27
1,19
1,15
1,13
1,12
1,09
1,05
1,02
45
1,45
1,33
1,25
1,17
1,14
1,12
1,11
1,08
1,04
1,09
1,06
1,03
1,02
80
1,25
1,20
1,15
1,11
1,10
1,10
1,08
1,06
1,03
1,02
90
1,23
1,18
1,13
1,10
1,09
1,09
1,08
1,05
1,02
1,02
10
1,21
1,17
1,12
1,16
1,13
1,10
1,08
1,05
1,05
1,05
1,04
1,02
1,02
18
1,16
1,12
1,10
1,08
1,05
1,05
1,05
1,04
1,01
1,01
20
1,15
1,12
1,09
1,07
1,05
1,05
1,05
1,04
1,05
1,05
1,03
1,01
1,01
28
1,13
1,10
1,08
1,06
1,05
1,05
1,05
1,03
1,01
1,01
30
1,12
1,10
1,07
1,06
1,04
1,04
1,03
1,03
1,01
1,01
2.3.9. HỆ SỐ NHU CẦU K
NC
P
P
.
P
P
P
K
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện
24
Hệ số đồng thời là tỷ số giữa phụ tải thực tế với tổng phụ tải cực đại ổn định của các
thiết bị.
n
1i
imax
dt
P
P
K
- K
dt
: là số liệu cơ bản để xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng; các xí nghiệp
8760
0
maxmax
T.Pdt)t(PA
max
max
P
A
T 2.3.12. THỜI GIAN CHỊU TỔN THẤT CÔNG SUẤT LỚN NHẤT .
Tương tự như phần xác định T
max
để thuận tiện cho việc xác định tổn thất điện năng,
người ta định nghĩa thời gian chịu tổn thất công suất lớn nhất như sau:
2000
1000
0
1 2 3 4 5 6 7 8 8,76 x 10
3
T
max
Hình 2-10. Đường cong biểu diễn quan hệ
= f(T
max
; cos )
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện
25
Thời gian chịu tổn thất công suất lớn nhất là thời gian giả thiết mà phụ tải vận hành
với mức tổn thất công suất lớn nhất và tổn thất lượng điện năng đúng bằng lượng điện
năng tổn thất do phụ tải thực tế gây ra trong một năm.
Giả thiết ta biết dòng phụ tải thực tế là I(t) thì tổn thất điện năng A sẽ là:
8760
0
max
2
.R.I.3dt)t(I.R3A
tg.PQ
tttt
cos
P
QPS
tt
2
tt
2
tttt
Một cách gần đúng ta có thể coi P
d
= P
dm
do đó:
n
1i
dminctt
PKP
Trong đó:
- P