Ch-ơng 2 Xác định phụ tải tính toán Trong thiết kế cung cấp điện thì phụ tải tính toán là số liệu rất quan trọng. Vì nhờ có phụ tải tính toán ta mới có thể chọn đ-ợc các thiết bị điện : MBA, dây dẫn và các thiết bị đóng cắt cũng nh- các thiết bị bảo vệ khác , đồng thời mới có thể tính đ-ợc các tổn thất :điện áp, tổn thất công suất, tổn thất điện năng và ta chọn đ-ợc thiết bị bù. Để xác định phụ tải tính toán một cách chính xác là rất khó khăn vì phụ tải điện phụ thuộc vào các yếu tố nh- : Công suất, số l-ợng các thiết bị và chế độ vận hành cũng nh- các quy trình công nghệ của thiết bị trong vận hành. Nếu ta xác định phụ tải tính toán không chính xác thì sẽ xảy ra một số tr-ờng hợp sau : +Nếu phụ tải tính toán P tt < P thựctế (phụ tải thực tế) khi đó sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị và không những thế có thể gây cháy nổ vì các thiết bị bảo vệ đã chọn không đảm bảo đ-ợc yêu cầu tác động khi xảy ra sự cố. + Nếu phụ tải tính toán P tt > P thực tế khi đó sẽ dẫn đến lãng phí cho đầu t- vốn nh-ng không mang lại hiệu quả gì về kinh tế cũng nh- kỹ thuật. Nhà máy sản xuất máy kéo là một nhà máy lớn bao gồm nhiều phân x-ởng nhỏ cấu thành. Vì vậy để xác định đ-ợc phụ tải tính toán của nhà máy ta phải đi xác định phụ tải tính toán cho các phân x-ởng sau đó ta mới xác định phụ tải tính toán cho toàn nhà máy. Để đ-a ra đ-ợc một ph-ơng pháp tính toán phù hợp ta cần phải lựa chọn dựa trên các ph-ơng pháp tính toán đã có. I. Xác định phụ tải tính toán cho phân x-ởng sửa chữa cơ khí Tr-ớc khi xác định phụ tải tính toán cho toàn phân x-ởng ta phân nhóm các phụ tải ra và tính toán cho các nhóm đó. 1 / Phân nhóm phụ tải của phân x-ởng sửa chữa cơ khí Để phân nhóm phụ tải của phân x-ởng tốt ta cần phải tuân theo các nguyên tắc chung khi phân nhóm : + Các thiết bị trong nhóm nên có cùng chế độ làm việc. + Các thiết bị trong nhóm nên ở gần nhau về vị trí + Tổng công suất của các nhóm trong phân x-ởng nên chênh lệch ít . Từ những nguyên tắc phân nhóm trên ta phân ra đ-ợc phụ tải trong x-ởng sửa chữa cơ khí ra làm 6 nhóm nh- trong bảng 2-1 Bảng 2.1. Phân nhóm thiết bị trong phân x-ởng Công suất đặt định mức(KW) Tên nhóm Tên thiết bị điện trong nhóm Số l-ợng Ký hiệu trên mặt bằng Một thiết bị Tổng số thiết bị (1) (2) (3) (4) (5) (6) Máy c-a kiểu đai 1 1 1 1 Khoan bàn 1 3 0,65 0,65 Máy mài thô 1 5 2,8 2,8 Máy khoan đứng 1 6 2,8 2,8 (2) (3) (4) (5) (6) Máy bào ngang 1 7 4,5 4,5 Máy xọc 1 8 2,8 2,8 Nhóm I Máy mài tròn vạn năng 1 9 2,8 2,8 Cộng theo nhóm 7 17,35 Máy phay răng 1 10 4,5 4,5 Máy phay vạn năng 1 11 7,8 7,8 Máy tiện ren 1 12 8,1 8,1 Máy tiện ren 1 13 10 10 Máy tiện ren 1 14 14 14 Máy tiện ren 1 15 4,5 4,5 Máy tiện ren 1 16 10 10 Máy tiện ren 1 17 20 20 Nhóm II Cầu trục 1 19 12,1 12,1 Cộng theo nhóm 9 91 Máy khoan đứng 1 18 0,85 0,85 Máy khoan bàn 1 22 0,85 0,85 Bể dầu có tăng nhiệt 1 26 2,5 2,5 Máy cạo 1 27 1 1 NhómII I Máy mài thô 1 30 2,8 2,8 Cộng theo nhóm 5 8 Máy nén cắt liên hợp 1 31 1,7 1,7 Máy mài phá 1 33 2,8 2,8 Quạt lò rèn 1 34 1,5 1,5 Nhóm IV Máy khoan đứng 1 38 0,85 0,85 Cộng tổng theo nhóm 8 6,85 Bể ngâm dung dịch kiềm 1 41 3 3 Bể ngâm n-ớc nóng 1 42 3 3 Máy cuốn dây 1 46 1,2 1,2 Máy cuốn dây 1 47 1 1 Bể ngâm tẩm có tăng nhiệt 1 48 3 3 Tủ xấy 1 49 3 3 Máy khoan bàn 1 50 0,65 0,65 Máy mài thô 1 52 2,8 2,8 Nhóm V Bàn thử nghiệm TBĐ 1 53 7 7 Cộng theo nhóm 9 24,65 Bể khử dầu mỡ 1 55 3 3 Nhóm Lò điện để luyện khuôn 1 56 5 5 Lò điện để nấu chảy babit 1 57 10 10 VI Lò điện để mạ thiếc 1 58 3,5 3,5 Cộng theo nhóm 4 21,5 Quạt lò đúc đồng 1 60 1,5 1,5 Máy khoan bàn 1 62 0,65 0,65 Máy uốn các tấm mỏng 1 64 1,7 1,7 Máy mài phá 1 65 2,8 2,8 Máy hàn điểm 1 66 13 13 Nhóm VII Chỉnh l-u Selenium 1 69 0,6 0,6 Cộng theo nhóm 6 20,25 2/ Tính phụ tải tính toán cho các nhóm thiết bị trong phân x-ởng. 2.1/ Các ph-ơng pháp tính phụ tải tính toán a/ Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu Phụ tải tính toán đ-ợc xác định theo công thức: (2-1) tbtttt tgPQ . (2-2) cos 22 tt tttttt P QPS (2-3) Trong đó: + k nc : là hệ số nhu cầu + Pđi :là công suất đặt của thiết bị thứ i . ở ph-ơng pháp này ta có các -u nh-ợc điểm sau: + Ưu điểm : ph-ơng pháp này đơn giản, tính toán nhanh. + Nh-ợc điểm : Ph-ơng pháp này không thật chính xác. b/ Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất Phụ tải tính toán đ-ợc xác định theo công thức sau: P tt = p o .F (2-4) Trong đó : +p o : là suất phụ tải trên 1m 2 diện tích sản xuất (kW/m 2 ) + F: là diện tích sản xuất m 2 Đối với ph-ơng pháp này thì kết quả chỉ gần đúng, vì vậy nó th-ờng đ-ợc dùng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ, tính phụ tải các phân x-ởng có mật độ máy móc sản xuất phân bố t-ơng đối đều. c / Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm. Xác định theo công thức: max 0 . T aM P tt (2-5) Trong đó : +M : là số đơn vị sản phẩm đ-ợc sản xuất ra trong một năm +a 0 : là suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm(kWh/đơn vị sản phẩm) + Tmax : là thời gian sử dụng công suất lớn nhất, h Ph-ơng pháp này hay đ-ợc dùng cho các thiết bị mà có đồ thị phụ tải ít biến đổi với kết quả t-ơng đối chính xác. . khoan bàn 1 22 0,85 0,85 Bể dầu có tăng nhiệt 1 26 2, 5 2, 5 Máy cạo 1 27 1 1 NhómII I Máy mài thô 1 30 2, 8 2, 8 Cộng theo nhóm 5 8 Máy nén cắt liên hợp 1 31 1,7 1,7 Máy mài phá 1 33 2, 8 2, 8 Quạt lò. trong phân x-ởng nên chênh lệch ít . Từ những nguyên tắc phân nhóm trên ta phân ra đ-ợc phụ tải trong x-ởng sửa chữa cơ khí ra làm 6 nhóm nh- trong bảng 2- 1 Bảng 2. 1. Phân nhóm thiết bị trong phân. tính toán cho phân x-ởng sửa chữa cơ khí Tr-ớc khi xác định phụ tải tính toán cho toàn phân x-ởng ta phân nhóm các phụ tải ra và tính toán cho các nhóm đó. 1 / Phân nhóm phụ tải của phân x-ởng