Đang tải... (xem toàn văn)
Tính toán phụ tải điện là một phần quan trọngnhất khi thiết kế hệ thống CCDCN với mục đích Xác định nhu cầu sử dụng điện Lựa chọn nguồn điện: MBA Lựa chọn thiết bị điện: dây dẫn, TB bảo vệ… Lựa chọn sơ đồ cung cấp điện Xác định phụ tải không chính xác, dẫn đến: Đầu tư ban đầu tăng Giảm độ tin cậy cung cấp điện
5/13/2014 Electrical Delivery CHƯƠNG II PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN PGS.TS Lê Minh Phương Khoa Điện –Điện Tử Trường ĐHBK TPHCM TPHCM 2012 Electrical Delivery 3.1 Tổng quan Tính tốn phụ tải điện phần quan trọng thiết kế hệ thống CCDCN với mục đích Xác định nhu cầu sử dụng điện Lựa chọn nguồn điện: MBA Lựa chọn thiết bị điện: dây dẫn, TB bảo vệ… Lựa chọn sơ đồ cung cấp điện Xác định phụ tải khơng xác, dẫn đến: Đầu tư ban đầu tăng Giảm độ tin cậy cung cấp điện PGS.TS Le Minh Phuong CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5/13/2014 Electrical Delivery 3.1 Tổng quan Cơng suất tính tốn nhóm phụ tải nhỏ tổng cơng suất định mức chúng: TB làm việc non tải Không đồng thời đạt công suất cực đại Phải tính đến độ nhấp nhơ đồ thị phụ tải PGS.TS Le Minh Phuong Electrical Delivery 3.2 Công suất định mức thiết bị Công suất định mức- Pđm: công suất tiêu thụ thiết bị tải định mức thiết bị làm việc chế độ dài hạn Công suất ghi biển thiết bị (do nơi chế tạo cung cấp) gọi công suất lý lịch Pll PGS.TS Le Minh Phuong CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5/13/2014 Electrical Delivery Động điện: Công suất lý lịch công suất phát động trục động (kW) – công suất Pdm Pll a Pll - công suất lý lịch động - hiệu suất động Máy biến áp hàn, khí cụ điện: pdm s11 cos 11 a PGS.TS Le Minh Phuong Electrical Delivery Các thiết bi khác lị điện trở, bóng đèn : Cơng suất tác dụng định mức Pđm chúng cơng suất ghi lý lịch máy hay đèn công suất tiêu thụ từ lưới điện áp định mức Pdm Pll a Nếu máy liên hợp có truyền động nhiều động cơ: nên hiểu toàn máy liên hợp phân xưởng, cơng suất định mức tổng cơng suất định mức tất động điện máy liên hợp (tổ máy) a=1; PGS.TS Le Minh Phuong CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5/13/2014 Electrical Delivery 3.2 Đồ thị phụ tải Đồ thị phụ tải điện đường cong biểu diễn thay đổi dòng điện I(t), công suất tác dụng P(t), công suất biểu kiến S(t), công suất phản kháng Q(t) theo thời gian Tuy nhiên thực tế người ta thường sử dụng đồ thị công suất tác dụng P(t) 10 PGS.TS Le Minh Phuong Electrical Delivery Phân loại đồ thị Đồ thị riêng biệt: dùng để xác định phụ tải lớn: lò cảm ứng, hệ truyền động lớn Đồ thị nhóm: đồ thị tổng nhóm thiết bị 11 PGS.TS Le Minh Phuong CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5/13/2014 Electrical Delivery Đồ thị phụ tải Pdinh – Công suất đỉnh Ptb – Công suất trung bình Ptbbp – Cơng suất trung bình bình phương P30 – công suất cực đại nửa 12 PGS.TS Le Minh Phuong Electrical Delivery Cơng suất trung bình Ptb: ap aQ t t ptb2 qtb2 itb 3U dm ptb 1 pdt q qdt tb t 0 t 0 ptb ptb p1t1 p2t2 pntn t1 t2 tn q1t1 q2t2 qntn t1 t2 tn t t qtb ; qtb 13 PGS.TS Le Minh Phuong CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5/13/2014 Electrical Delivery Cơng suất trung bình bình phương Ptb: Dùng để tính tổn hao cơng suất phần tử lưới điện ptbbp ptbbp itbbp T T p12t1 p22t pn2tn t1 t t n 2 ptbbp qtbbp 3U dm T q (t ) dt T 0 qtbbp p (t ) dt qtbbp q12t1 q22t2 qn2tn t1 t2 tn itbbp T T i (t ) dt PGS.TS Le Minh Phuong 14 Electrical Delivery Công suất đỉnh Công suất đỉnh Pđn - phụ tải cực đại tức thời xuất tồn khoảng thời gian ngắn 1-2 giây Dùng để kiểm tra độ dao động điện áp đánh giá tổn hao điện áp mạng tiếp xúc kiểm tra điều kiện tự khởi động động cơ, tính dịng điện khởi động rơle bảo vệ dòng điện cực đại, lựa chọn thiết bị bảo vệ Khơng đủ thời gian phát nóng dây dẫn 15 PGS.TS Le Minh Phuong CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5/13/2014 Electrical Delivery Công suất cực đại khoảng thời gian T– cơng suất tính tốn Giá trị cơng suất lớn tồn thời gian T– công suất tính tốn Cơng suất tính tốn định nghĩa cơng suất trung bình cực đại theo khoảng thời gian xác định T, khoảng thời gian phụ tải tính tốn làm dây dẫn nóng lên tới nhiệt độ nhiệt độ phụ tải thực tế gây Dùng để lựa chọn phần tử hệ thống cung cấp điện theo điều kiện phát nóng tính tổn hao cơng suất cực đại chúng 16 PGS.TS Le Minh Phuong Electrical Delivery Bằng thực nghiệm người ta xác định khoảng thời gian trung bình lần thời gian nung nóng dây dẫn Trong khoảng thời gian gian trung bình độ phát nóng dây dẫn đạt tới 95% trị số xác lập Theo nghiên cứu thực tế cho thấy =10 phút Vì thời gian tính phụ tải trung bình cực đại 30 phút 17 PGS.TS Le Minh Phuong CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5/13/2014 Electrical Delivery Bài tập 18 PGS.TS Le Minh Phuong Electrical Delivery Đại lượng đặc trưng cho đồ thị phụ tải Hệ số sử dụng: ksd, Ksd : Hệ số sử dụng thiết bị nhóm thiết bị tỷ số cơng suất tác dụng trung bình với cơng suất định mức (quy chế độ làm việc dài hạn): p Đối với thiết bị k sd tb p dm Hệ số xác định phương pháp thực nghiệm ghi vào cột thời gian ksd p1T1 p2T2 piTi Asd pdm (T1 T2 Ti ) Adm Asd - điện tiêu thụ thiết bị thời gian khảo sát; Adm - điện tiêu thụ thiết bị thời gian khảo sát tải định mức 19 PGS.TS Le Minh Phuong CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5/13/2014 Electrical Delivery Đối với nhóm thiết bị: n K sd Ptb Pdm k sdi p dmi K sd i 1 n p A PT 1 P2T2 PT i i sd _ n hom Pdm (T1 T2 Ti ) Adm _ n hom dmi Asd_nhom – điện tiêu thụ nhóm thiết bị thời gian khảo sát; Asd_nhom - điện tiêu thụ nhóm thiết bị thời gian khảo sát chế độ định mức 20 PGS.TS Le Minh Phuong Electrical Delivery Hệ số cực đại: tỷ số cơng suất tính tốn với cơng suất trung bình thời gian khảo sát k max ptt P ; K max tt ptb Ptb Hệ số cực đại đại lượng tính phụ thuộc vào số thiết bị hiệu đặc trưng cho chế độ tiêu thụ điện nhóm hộ tiêu thụ Hệ số cực đại cơng suất tác dụng coi cách gần hàm số hộ tiêu thụ hiệu hệ số trung bình Kmax=f(Ksd,nhq) 21 PGS.TS Le Minh Phuong CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5/13/2014 Electrical Delivery Trong tính tốn thực tế quan hệ biểu diễn dạng đường cong tính tốn Có thể xác định Kmax cách: Tính theo công thức K max 1,5 nhq K sd K sd Xác định cách tra bảng Xác định đường cong thực nghiệm 22 PGS.TS Le Minh Phuong Electrical Delivery 23 PGS.TS Le Minh Phuong CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10 5/13/2014 Electrical Delivery Theo đường cong thực tế 24 PGS.TS Le Minh Phuong Electrical Delivery Số thiết bị hiệu nhq nhóm thiết bị: số thiết bị quy đổi có cơng suất định mức, chế độ làm việc có tổng cơng suất tính tốn tổng cơng suất tiêu thụ thiết bị thực tế nhóm n hq n p dmi i 1 n pdmi i 1 25 PGS.TS Le Minh Phuong CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 11 5/13/2014 Electrical Delivery Số thiết bị hiệu quả: Nếu tất thiết bị nhóm có cơng suất định mức nhq=n Nếu Pmax