Khái Niệm Và Mục đích Của Việc Xác định Phụ Tải Tính Toán. - 123doc

1. Trang chủ >
2. Kỹ thuật >
3. Điện - Điện tử - Viễn thông >

* Khái niệm và mục đích của việc xác định phụ tải tính toán.

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (528.64 KB, 47 trang )

Đồ Án Môn Học Cung Cấp ĐiệnPhụ tải tính toán được sử dụng để chọn lựa và kiểm tra các thiết bị trong HTĐnhư: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ… tính toán tổn thất côngsuất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lượng bù công suất phảnkháng… Phụ tải tính toán phụ thuộc vào các yếu tố như: công suất,số lượng cácmáy,chế độ vận hành của chúng, quy trình công nghệ sản xuất, trình độ vận hànhcủa công nhân. Vì vậy xác định phụ tải tính toán là nhiệm vụ khó khăn nhưng rấtquan trọng.Bởi vì nếu phụ tải tính toán được xác định nhỏ hơn phụ tải thực tế sẽ làmgiảm tuổi thọ của thiết bị điện, có khi dẫn đến cháy nổ rất nguy hiểm. Nếu phụ tảitính toán lớn hơn phụ tải thực tế quá nhiều thì các thiết bị điện(đóng ngắt,máy biếnáp…), và tiết diện dây dẫn sẽ phải làm lớn hơn so với yêu cầu do đó làm gia tăngvốn đầu tư, gây lãng phí.*Các phương pháp xác định phụ tải tính toánTùy thuộc thông tin thu nhận được của từng loại phụ tải mà có thể áp dụngnhững phương pháp sau :-Phương pháp tính theo hệ số nhu cầu và công suất đặtPhương pháp tính theo hệ số cực đại và công suất trung bìnhPhương pháp tính theo suất tiêu hao điện năng cho 1 đơn vị sản phẩmPhương pháp tính theo suất phụ tải trên đơn vị diện tích sản xuấtDựa vào dữ liệu cho sẵn ,ta phải xác định phụ tải tính toán theo hệ số nhucầu và công suất đặt .-Công thức xác định phụ tải động lực theo hệ số nhu cầu và công suất đặt đượcthể hiện như sau (theo sách Giáo trình cung cấp điện của TS.Ngô HồngQuang – trang 28 ) :Phụ tải động lực xác định theo hệ số nhu cầu knc và công suất đặt Pđ :Pdl = knc×Pđ (kW)Qdl = Pdl × tanφ (kVar)Phụ tải chiếu sáng xác định theo suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tíchP0 , lấy P0 = 15(W/m2) :Pcs = P0 × D (kW)Page 7Đồ Án Môn Học Cung Cấp ĐiệnVì dùng đèn sợi đốt để chiếu sáng nên: Qcs = 0 (kVar)- Phụ tải tính toán cho phân xưởng:Ppx = Pdl + Pcs (kW)Qpx = Qdl + Qcs (kVar)Spx = (kVA)Itt = (A)Trong đó:Ppx: Công suất tác dụng tính toán cho phân xưởng (kW)Qpx: Công suất phản kháng tính toán cho phân xưởng(kVar)knc: Hệ số nhu cầu;Pđ: Công suất đặt (KW)D: Diện tích phân xưởng ; D = a×b (m2)Itt : Dòng điện tính toán trên đường dây truyền tải. (A)1.1.Xác định phụ tải của từng phân xưởng và phụ tải- Phân xưởng điện phân• Phụ tải động lực :Theo số liệu 1.1 ,ta có :Tổng công suất đặt là : Pđ1 = 300 kWHệ số nhu cầu : knc1 = 0,57; hệ số công suất : cos (ҩ1) = 0,65 →tan( ҩ1) = 1,17Công suất tính toán của phân xưởng : Pđl1 = knc1 Pđ1 = 0,57 300 =171 (kW)Qđl1= Pđl1 tan( ҩ1) = 171 1,17 = 200 (kVar)Page 8Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điện• Phụ tải chiếu sáng :Để đảm bảo điều kiện làm việc tối ưu cho công nhân ,ta chọn bóng đèn sợi đốt chocác phân xưởng máy.Còn với các phân xưởng như kho nhiên liệu, nhà ăn,nhà điềuhành,…thì ta sẽ dùng bóng dèn tuýpBóng đèn sợi đốt : cosҩ =1 ; tan = 0 → Qcs = 0 MvarBóng tuýp :cosҩ =0,8 ; tan = 0,75 → Qcs 0 MvarNhư vậy bóng đèn sợi đốt sẽ được dùng cho xưởng điện phânDiện tích cần được chiếu sáng : D = a b = (70 26,5)x5 = 9275 m2 , khi lấyP0= 15 (W/m2) ta có : Pcs1= 15 9275 = 139 (kW)Qcs1 = 0 (kVar)• Phụ tải tính toán của phân xưởng nàyCông suất tác dụng tính toán cho phân xưởng này :Ppx1 = Pđl1 + Pcs1= 171+ 139 = 310 (kW)Công suất phản kháng tính toán cho phân xưởng này :Qpx1 = Qđl1 + Qcs1 =200 (kVar)Công suất biểu kiến tính toán cho phân xưởng này:Spx1= = = 369 kVa1.2 Xác định phụ tải của các phân xưởng khácTính toán tương tự cho các phân xưởng còn lại ,trừ các phân xưởng có số thứ tự11,12,14,15 ở bảng dưới đây ,do ta thay bóng sợi đốt bằng bóng tuýp nênQcs = Pcs 0,75 , kết quả ta có được :Bảng 2.Phụ tải tính toán của các phân xưởngPage 9Đồ Án Môn Học Cung Cấp ĐiệnTTTên phânxưởng1Phân xưởng điệnphân3002Phân xưởng Rơn gen80035504Phân xưởng đúcPhân xưởng oxytnhôm5Khí nén2506Máy bơm30078009Phân xưởng đúcPhân xưởng cơ khí rènXem dữ liệu phânxưởng10Lò hơi800111012Kho nhiên liệuKho vật liệu vôiclorua30013Xưởng năng lượng80014Nhà ăn,nhà điều hành5500.570.620.430.440.540.520.410.430.430.430.570.620.430.4415Garage Ôtô250.58TổngPđ370550550Kn cos taQcҩ n ҩ Pđl Qđl Pcs sc0.650.550.760.640.530.620.680.560.560.780.80.670.720.870.821.171.520.8600541.5603820238.060244.301.1362.1512.7875193.0880357.51377.818.27.097.0913.520.33262.258.7312.81.925.3254967532372021.21631951.61.271.081.481.481352161561973283542371772373500.80.751.110.960.573445.72764.2818620634433224212.50.7695500001.1Rộng368.98921.9797026.592751826.52385330.46265.505258.327255.817520.58112.526.51656.258.526.51126.2510.58.5446.2510.58.5446.2540183600138520138520221112105.345207.16331.57140.19296.9426.738455.32413.8596283.191487.588297.36810.59472.510.59472.51018900309135010.65527.47521993616.15210.09199.92753.17202.25195.4613935.824.816.96.696.69200DàiDiệntíchQpx310.125531.775261.344179.694141.694162.694171SpxPpx3664.79216197.42353.67177.4349.89275.981.3 Tính toán bù hệ số công suất .Việc đặt bù có lợi về mặt giảm tổn thất điện áp , điện năng , cho đối tượngdung điện là đặt phân tán các bộ tụ bù cho từng động cơ . Tuy nhiên nếu đặtPage 10855Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điệnphân tán quá sẽ không có lợi về vốn đầu tư , về quản lý vận hành . Cho nên việcbố trí đặt tụ bù ở đâu là 1 bài toán cần xem xét kĩ .1.Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suấtMức độ tiêu thụ công suất phản kháng được đánh giá bởi hệ số công suất, xácđịnh bởi tỷ số giữa công suất tác dụng (P) và công suất biểu kiến (S): cosϕ=P/S.cos ϕ =PP=S3UIĐể thuận tiện cho việc phân tích và tính toán, đôi khi người ta thường dùng kháiniệm hệ số công suất phản kháng (tgϕ) thay cho hệ số công suất (cosϕ), đó là tỷ lệgiữa công suất phản kháng và công suất tác dụng: tgϕ = Q/P. Tuy nhiên hệ số tgϕ chỉáp dụng trong các bước tính trung gian, kết quả cuối cùng lại được trả về hệ số cosϕtương ứng.Khi cosϕ của thiết bị điện càng lớn, tức là mức độ tiêu thụ công suất phảnkháng càng bé, vì vậy làm cho mức độ yêu cầu về Q từ lưới ít, nó góp phần cảithiện chế độ làm việc của lưới. Hệ số cosϕ của các hộ tiêu thụ lại phụ thuộc vàochế độ làm việc của các phụ tải điện.Khi hệ số cosϕ thấp sẽ dẫn đến sự tăng công suất phản kháng, sự truyền tảicông suất phản kháng trong mạng điện làm giảm sút các chỉ tiêu kinh tế – kỹthuật của mạng điện.2. Biện pháp nâng cao hệ số công suất● Nâng cao hệ số công suất cosϕ tự nhiên: là tìm các biện pháp để các hộ tiêu thụđiện giảm bớt được lượng công suất phản kháng tiêu thụ như: hợp lý hoá các quátrình sản xuất, giảm thời gian chạy không tải của các động cơ, thay thế các động cơthường xuyên làm việc non tải bằng các động cơ có công suất hợp lý hơn, ... Nângcao hệ số công suất cosϕ tự nhiên rất có lợi vì đưa lại hiệu quả kinh tế lâu dài màkhông phải đặt thêm thiết bị bù.● Nâng cao hệ số công suất cosϕ bằng biện pháp bù công suất phản kháng.Thực chất là đặt các thiết bị bù ở gần các hộ tiêu dùng điện để cung cấp côngPage 11Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điệnsuất phản kháng theo yêu cầu của chúng, nhờ vậy sẽ giảm được lượng công suấtphản kháng phải truyền tải trên đường dây theo yêu cầu của chúnga. Xác định dung lượng bù cần thiết :Tính toán bù cho phân xưởng đại diệnTính toán bù cho phân xưởng điện phân+Hệ số công suất thực của nhà máy là :cos φ = Ptt / Stt = 3664,8/5210,1 = 0,703Yêu cầu hệ số công suất cần nâng lên là cosφ2 = 0,9 .Nên tg φ2 =1 − 0,9 2= 0,4840,9.Có : cos φ1 = 0,65 . Nên tg φ1 = 1,17Do đó dung lượng bù cần thiết làQb = P . (tg φ1 - tg φ2 ) =310.( 1,17 – 0,484 ) = 212,66 kVAr3. Đánh giá hiệu quả bù công suất phản khángTTTên phân xưởngPđKnccos ҩtan ҩPage 12PpxQtbQbQsbSpxĐồ Án Môn Học Cung Cấp Điện1Phân xưởng điện phân3000.570.651.172Phân xưởng Rơn gen8000.620.551.523Phân xưởng đúc5500.430.761.864Phân xưởng oxytnhôm3700.40.61.25Khí nén2500.50.51.66Máy bơm3000.50.61.277Phân xưởng đúc8000.40.71.0885500.40.61.489Phân xưởng cơ khí rènXem dữ liệu phânxưởng5500.40.61.4810Lò hơi8000.40.80.811Kho nhiên liệu100.60.80.7512Kho vật liệu vôiclorua3000.60.71.1113Xưởng năng lượng8000.40.70.961415Nhà ăn,nhà điều hành5500.40.9Garage Ôtô250.50.8300.65200.07800.55753.92550.76439.89370.6177.6206.2459829.3698757.8458265.3496250.5200279.558300.6190.5800.7141.6938345.6325.6236.2716477.2172141.127550.6325.6800.8256548.3976253.052810.84.52.8728-6.1759300.7134-75.4498804.0976-317.956635.95-87.7496380.8469-79.558262.8302-45.7716304.0648-131.617811.4454184.473232.61-222.798593.9692.9472800.80541.627210.9218911.5618300.9222-73.9332804.1061300.7199.8800.7307.2188.2382381.13320.57550.9125.447.377478.0226556.39760.725.88.755.57283.177225.99493664.7853860.43281.8093675.604Tổng1.4 .Tổng hợp phụ tải của toàn nhà máy, xây dựng biểu diễn biểu đồphụ tải trên mặt bằng nhà máy dưới dạng hình tròn bán kính r1.4.1.Tổng hợp phụ tải tính toán cho toàn xí nghiệpCác công thức tính phụ tải tính toán của toàn xí nghiệp(theo trang 36 -Giáo trìnhCung cấp điện của TS.Ngô Hồng Quang) như sau:Page 13Đồ Án Môn Học Cung Cấp ĐiệnCông suất tác dụng tính toán toàn xí nghiệp:PXN=Kđt .Công suất phản kháng tính toán toàn xí nghiệp :QXN=Kđt .Hệ số công suất của toàn xí nghiệp :Cos ҩXN =Với: Kđt=0,9 là hệ số đồng thời của xí nghiệp ,n là số lượng phân xưởng.Vậy từ bảng trên ta có:PXN=0.9×(3664,8)=3298,32 (kW)Phụ tải phản kháng tổng hợp toàn nhà máyQXN= 0.9×(281,809)=253,63 (kVar)Phụ tải toàn nhà máy : SXN == 3308,05 (KVA)Hệ số công suất của toàn xí nghiệp sau khi bù là :Cos ҩXN = = = 0.91.4.2. Xây dựng biểu diễn biểu đồ phụ tải trên mặt bằng xí nghiệp dưới dạngđường tròn bán kính r.Biểu đồ phụ tải là một hình tròn vẽ trên mặt phẳng, có tâm trùng với tâm hìnhhọc của phân xưởng, có diện tích tương ứng với công suất tính toán của phân xưởngtheo tỉ lệ xích nhất định tùy ý. Biểu đồ phụ tải cho phép người thiết kế hình dungđược sự phân bố phụ tải trong phạm vi khu vực cần thiết kế, từ đó có cơ sở để lậpcác phương án cung cấp điện. Biểu đồ phụ tải được chia thành 2 phần:Page 14Đồ Án Môn Học Cung Cấp Điện-Phụ tải động lực: phần hình quạt có màu.Phụ tải chiếu sáng: phần hình quạt không màu.Để vẽ được biểu đồ phụ tải cho các phân xưởng, ta coi phụ tải của các phânxưởng phân bố đều theo diện tích phân xưởng nên tâm phụ tải có thể lấy trùng vớitâm hình học của phân xưởng trên mặt bằng. Từ trang 37 - Giáo trình Cung cấpđiện của TS.Ngô Hồng Quang ,ta có các công thức sau :•Bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải của phụ tải thứ i :Ri =Trong đó :m là tỉ lệ xích, ở đây chọn m = 5(KVA/m2)Ri – bán kính của vònh tròn phụ tải từng phân xưởng (mm)Spxi – phụ tải tính toán của từng phân xưởng (kVar)•Góc của phụ tải chiếu sáng nằm trong biểu đồ được xác định theo công thức :αcs = (độ)Scs,Stt – Công suất của phụ tải chiếu sáng và phụ tải tính toánKết quả tính toán Ri và αcsi của biểu đồ phụ tải các phân xưởng được ghi trong bảngsau :Bảng 3.Thông số biểu đồ phụ tải của các phân xưởngTTTên phân xưởngPcsPpxPage 15SpxTâm XTâm YRαcs

Xem Thêm

Tài liệu liên quan

• Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp
  • 47
  • 1,859
  • 3
• Câu hỏi ôn tập môn bảo vệ môi trường
  • 7
  • 2
  • 17
• CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM MÔN: KỸ THUẬT XỬ LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ TIẾNG ỒN
  • 66
  • 11
  • 86
• CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM MÔN: KỸ THUẬT XỬ LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ TIẾNG ỒN
  • 66
  • 463
  • 8
• Câu hỏi trắc nghiệm hóa học
  • 6
  • 1
  • 3
• Câu hỏi trắc nghiệm hóa hữu cơ lớp 11
  • 35
  • 1
  • 10

Tải bản đầy đủ (.docx) (47 trang)

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(267.15 KB) - Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp-47 (trang) Tải bản đầy đủ ngay ×