CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN

Công suất yêu cầu lớn

nhất PMax(Cao điểm )



40 P (kw)

35

30

25

20

15

10



Công suất yêu

cầu nhỏ nhất

PMin(Cao điểm )



5

0 0



2



4



6



8



10



12



14



16



18



20



22



24 t (h)



Hình1.11: Đồ thị phụ tải 1 ngày đêm cơng suất tác dụng (P).

- Đồ thị phụ tải của 1 ngày đựoc tính bằng các giờ trong ngày.

- Đồ thị phụ tải của 1 tháng được tính bằng trung bình giữa các ngày trong

tháng.

- Đồ thị phụ tải của 1 năm được tính bằng trung bình giữa các tháng trong năm.

* Chế độ làm việc của phụ tải.

Chế độ làm việc dài hạn.là chế độ làm việc trong đố nhiệt độ của thiết bị tăng

đến giá trị xác lập mà cơng suất vẫn khơng thay đổi trong khoảng thời gian làm

việc.

Chế độ làm việc ngắn hạn. Là chế độ làm việc khi nhiệt đọ của thiết bị tăng lên

đến một giá trị nào đó trong q trình làm việc rồi giảm xuống bằng nhiệt độ của

mơi trường trong thời gian nghỉ.

Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại. Là chế độ làm việc trong đó nhiệt độ của

thiết bị tăng lên trong thời gian làm việc nhưng khơng đến giá trị xác lập và giảm

xuống trong thời gian nghỉ nhưng khơng đến nhiệt độ của mơi trường.

Chế độ làm việc ngắn hạn được đặc trưng bỡi hệ số đóng điện. Kđ.

T

K d % = d .100

T0

Kđ% : Hệ số đóng điện %.

Tđ : Thời gian đóng điện.

Tđ : Thời gian nghỉ.

2.3 Các đại lượng và hệ số tính tốn.

2.3.1- Cơng suất định mức(Pđm): Cơng suất định mức của một thiết bị tiêu thụ điện là

cơng suất được ghi trên nhãn hiệu của máy.

- Đối với động cơ cơng suất ghi trên nhãn hiệu của máy chính là cơng suất cơ

trên đầu trục động cơ.

Pđm = Pcơ

- Đối với máy biến áp cơng suất ghi trên nhãn hiệu của máy chính là cơng suất

biểu kiến (Sđm)

Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



9



Pđm = Sđm . cos ϕ

2.3.2- Cơng suất đặt(Pđ): là cơng suất đầu vào của máy.

- Đối với thiết bị chiéu sáng cơng suất đặt đúng bằng cơng suất ghi trên đèn Pđ = Pđm

- Đối với động cơ điện. Pđ =



Pđm

η



Hiệu suất của động cơ η = 0.8 – 0.95 trong tính tốn để đơn giản cho phép lấy

Pđ = Pđm (Coi máy điện làm việc η = 1)

- Đối với máy biến áp cơng suất ghi trên nhãn máy là cơng suất biểu kiến (S) do

đó cơng suất đặt



Pđ =



Sđm .cos ϕ

η



- Đối với máy biến áp hàn làm việc ở chế độ ngắn hạn do đó cơng suất đặt:

Pđ =



Sđm .cos ϕ

kđ %

η



2.3.3- Phụ tải trung bình(Ptb)

Là cơng suất trung bình của một thiết bị hay một nhóm thiết bị trong một khoảng

thời gian.

AQ

A

PTB = P . ,

Q TB =

.

T

T

AP, AQ : là lượng điện năng tiêu thụ trong khoảng thời gian T .

2.3.4- Phụ tải cực đại (PMax) Là cơng suất trung bình lớn nhất được tính trong một

khoảng thời gian ngắn. Phụ tải cực đại dùng để tính chọn các thiết bị, dây dẫn và tính

tổn thất cơng suất lớn nhất.

2.3.5- Phụ tải tính tốn (Ptt) Là cơng suất dùng để tính tốn thiết kế trong hệ thống

cung cấp điện.

Ptb ≤ Ptt ≤ PMax

2.3.6- Hệ số sử dụng.(Ksd)

Nói lên mức độ sử dụng, khai thác cơng suất của thiết bị trong khoảng thời gian

khảo sát.

Với 1 thiết bị: K sd =



Ptb

.

Pđm



n



Với 1 nhóm thiết bị: K sdN =



å



PtbN



å



Pđmi



i=1

n



i=1



n



=



å



i=1

n



k sdi Ptbi



å



i=1



Pđmi



.



2.3.7- Hệ số đóng điện(Kđ)

Là tỷ số giữa thời gian đóng điện cho phụ tải với thời gian cả chu kỳ khảo sát.

Kd =



Td

T + Tkt

. = lv

.

Tck

Tck



Trong đó: Tđ, Tck : là thời gian đóng điện và thời gian cả chu kỳ khảo sát.

Tlv, Tkt : là thời gian làm việc và thời gian khơng tải trong thời gian đóng

điện.

n



Với một nhóm hộ tiêu thụ điện K đ =



å



i=1



K đi Pđmi

n



å



i=1



Pđmi



Kđ I, Pđm i: Hệ số đóng điện và cơng suất định mức của hộ thứ i.

Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



10



2.3.8- Hệ số tải.(Kt).

Là tỷ số giữa cơng suất thực tếvà cơng suất trung bình. K t =



Pthực.tế PTB.đóng

=

Pđm

Pđm



2.3.9- Hệ số cực đại.(K Max). Là tỷ số giữa phụ tải tính tốn và phụ tải trung bình trong

khoảng thời gian khảo sát.

P

K Max = tt ≥ 1 ⇒ . Ptt = Ptb . KMax.

Ptb

Hệ số cực đại phụ thuộc vào số thiết bị làm việc có hiệu quả và các yếu tố cơng

việc đặc trưng của thiết bị có trong nhóm đó.

2.3.10 - Hệ số nhu cầu (Knc) Là tỷ số giữa cơng suất tính tốn với cơng suất định mức.

K



nc



=



P

P P

P

P

tt Þ K = tt . tb = tb . tt Þ K = K .K

.

nc P

nc

sd Max

P

P

P

P

đm

đm tb

đm tb



2.3.11- Hệ số đồng thời (Kđt).Là tỷ số giữa cơng suất tính tốn cực đại tại một thời

điểm của phụ tải với tổng cơng suất cục đại của các nhóm phụ tải tiêu thụ riêng biệt

P

K đt = n tt

nối vào mạng lúc đó.

å Ptt.i

i=1



Theo tiêu chuẩn IEC hệ số đồng thời được xác định như sau:

Bảng hệ số đồng thời cho tòa nhà, số hộ gia đình, số thiết bị sinh hoạt…..

Số hộ tiêu thụ

Hệ số đồng thời Kđt

2 đến 4

1

5 đến 9

0.78

10 đến 14

0.63

15 đến 19

0.53

20 đến 24

0.49

25 đến 29

0.46

30 đến 34

0.44

35 đến 39

0.42

40 đến 49

0.41

Lớn hơn 50

0.40

Bảng hệ số đồng thời cho tủ phân phối.

Số tủ phân phối, động lực

Hệ số đồng thời Kđt

1

1

2 đến 3

0.9

4 đến 5

0.8

6 đến 9

0.7

Lớn hơn 10

0.6

Bảng hệ số đồng thời cho chức năng của mạch

Số tủ phân phối, động lực

Hệ số đồng thời Kđt

Chiếu sáng

1

Máy lạnh

0.1

Ổ cắm ngồi

0.1 -0.2

6 đến 9

0.7

Lớn hơn 10

0.6

Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



11



2.3.12 – Số thiết bị tiêu thụ điện hiệu quả. (nhq).

Giả thiết có một nhóm thiết bị gồm n thiết bị có cơng suất định mức và chế độ

làm việc khác nhau. Ta goi nhq là số thiết bị tiêu thụ điện hiệu quả ở nhóm thiết bị đó.

2



ỉn

ư

ç

Pđm i ÷

÷

å

ç

÷

ç

èi=1

ø



- Nếu tất cả các thiết bị

có cơng suất định mức

n hq =

.

2

n

bằng nhau thì nhq = n.

å ( Pđm i )

- Nếu số thiết bị nhỏ

i=1

hơn 4 thì: nhq = n.

- Nếu số thiết bị nhiều ta có thể xác định theo phương pháp gần đúng như sau:

1- Xác định n1 là số thiết bị có cơng suất lớn hơn một nửa của thiết bị có cơng

suất lớn nhất.

n



2-Tính tổng cơng suất n1 thiết bị:



å



i=1

n



3- Tính tổng cơng suất n thiết bị:



å



i=1



Pn1

Pn



n1

.

n



4- Tìm giá trị n * =



n1



5-Tìm giá trị p * =



∑ Pn1

i =1

n



.



∑ Pn

i =1



6- Tra bảng tìm giá trị nhq* ta xác định được nhq = nhq* n.

Ví dụ: xác định nhq cho nhóm thiết bị gồm:

stt

1

2

3

4

5



Số lượng

3

3

12

4

6



Cơng suất1 máy (kW)

120

50

10

90

20



Ta có: n= 28 ; n1= 7

n



∑



Ptt.n = 3 x120 + 4 x 90 = 720 kW



∑



Ptt.i = 3 x120 + 4 x 90 + 3 x 50 + 6 x20 + 12 x10 = 1110 kW



i =1

n1

i =1



n* =

n1



p* =



å



Pn1



å



Pn



i=1

n

i=1



n1

7

.=

= 0,25

n

28



.=



720

. = 0.65

1110



Với n* =0,25 ; p* =0,65 tra bảng chọn nhq* =0,51

Vậy nhq = nhq* n. = o,51x 28 = 14 thiết bị.

Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



12



2.4 Các phương pháp xác định phụ tải điện

- Hiện nay có nhiều phương pháp xác định phụ tải tính tốn. Những phương pháp

đơn giản tính tốn thuận tiện thường cho sai số lớn, ngược lại nếu độ chính xác cao thì

phương pháp phức tạp. Vì vậy tuỳ theo giai đoạn thiết kế, tuỳ theo u cầu cụ thể mà

chọn phương pháp thích hợp. Sau đây là một số phương pháp xác định phụ tải tính

tốn thường dùng nhất.

1. Xác định phụ tải tính tốn Ptt theo cơng suất đặt Pđ và hệ số nhu cầu knc:

Theo phương pháp này thì:

n



Ptt = Knc



∑P

i =1



đi



.



Qtt = Ptt .tgϕ .

S tt = Ptt2 + Qtt2 =



Ptt

.

cos ϕ



Pđ : Cơng suất đặt của phụ tải

Knc Hệ số nhu cầu

Các thiết bị khác nhau thì thường có các hệ số nhu cầu khác nhau thường cho trong

các sổ tay.

* Ưu điểm: đơn giản, tính tốn thuận tiện, nên nó là một trong những phương pháp

được sử dụng rộng rãi.

* Nhược điểm: kém chính xác vì hệ số nhu cầu kiểm tra trong sổ tay là một số liệu

cho trước cố định khơng phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm,

thực tế là mộât số liệu phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm.

2. Xác định phụ tải tính tốn theo suất tiêu hao điện năng :

Phụ tải tính tốn cho một đơn vị sản phẩm:

Ptt =



a.M

Tmax



Trong đó:

a - Suất điện năng chi phí sản xuất ra 1 sản phẩm (kWh/1 sản phẩm )

M - Sản lượng nghĩa là số sản phẩm một năm..

Tmax - Thời gian sử dụng cơng suất lớn nhất

Trị số a và Tmax tra cẩm nang.

Qtt = Ptt .tgϕ

S tt = Ptt2 + Qtt2 =



Ptt

cos ϕ



* Ưu điểm: cho kết quả tương đối chính xác.

* Nhược điểm: chỉ giới hạn cho một số thiết bị điện như: quạt gió, bơm nước,

máy nén khí, thiết bị điện phân,…

3. Xác định phụ tải tính tốn theo phương pháp K max và cơng suất trung bình Ptb

(phương pháp số thiết bị hiệu quả nhq):

Khi cần phụ tải có độ chính xác cao và khơng có các số liệu cần thiết để áp dụng

các phương pháp đơn giản thì nên sử dụng phương pháp này.

Theo phương pháp này thì:

Ptt = Kmax . Ksd . Pđm .

Trong đó: Pđm- cơng suất định mức, đơn vị W.

Kmax : hệ số cực đại.

Ksd : hệ số sử dụng.

Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



13



* Ưu điểm: phương pháp này cho kết quả có độ chính xác cao vì khi xác định số

thiết bị điện hiệu quả chúng ta đã xét đến một loạt các yếu tố quan trọng như: ảnh

hưởng của các thiết bị trong nhóm, số thiết bị có cơng suất lớn nhất cũng như số thiết

bị khác nhau về chế độ làm việc của chúng. Trong phương pháp này có thể dùng cơng

thức gần đúng để áp dụng cho một số trường hợp.

4. Xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích (P0)

Cơng thức tính tốn phụ tải:

Ptt = P0.S.

Qtt = Ptt .tgϕ .

S tt = Ptt2 + Qtt2 =



Ptt

.

cos ϕ



Trong đó: P0 - suất phụ tải trên diện tích sản xuất.

S - diện tích sản xuất

Đối với từng loại phụ tải thì xuất phụ tải có giá trị P 0 khác nhau và có thể tìm nó từ

các sổ tay do kinh nghiệm vận hành thống kê lại.

Phương pháp này cho kết quả gần đúng, nó được dùng trong giai đoạn thiết kế sơ

bộ và được dùng để tính tốn phụ tải tính tốn ở các phân xưởng có mật độ máy móc

sản xuất tương đối đều.

Cũng có thể xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải sinh hoạt cho hộ gia đình

P0sh. Khi đó phụ tải tính tốn của một khu vực dân cư là:

Psh=P0sh.H

Trong đó: H - số hộ gia đình trong khu vực.

2.5 Bài tập ứng dụng

2.5.1- Xác định phụ tải điện cho khu vực nơng thơn.

Nơng thơn có rất nhiều đối tượng sử dụng điện.Thơng thường có các phụ tải

như:Trạm bơm, trường học, ánh sáng sinh hoạt…

1- Phụ tải trạm bơm

Trạm bơm nơng nghiệp thường dùng các động cơ có cơng suất 6, 14, 20, 33, 45,

75, 100, 200 (kW). Với những máy bơm có cơng suất < 100 kW dùng lưới điện 0,4

kV

máy bơm có cơng suất > 100 kW dùng lưới điện 6 - 10 kV.

Phụ tải trạm bơm được xác định như sau:

Cơng suất tác dụng:

n



Ptt = Kđt.



∑ K ti Pđm.i

i =1



Trong đó Qtt, Ptt : phụ tải tác dụng tính tốn của trạm bơm (kW).

Kđt: Hệ số đồng thời K đt =

Với:



n lv

.

n



n – tổng số máy.

nlv- số máy làm việc.



Kt :Hệ số tải K t =



Pthực tế

.

Pđm



Với trạm có các máy giống nhau và đều làm việc với 100% cơng suất thì: Kđt =Kt =1

n



Khi đó: Ptt = ∑ Pđm.i

i =1



Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



14



Cơng suất phản kháng. Qtt = Ptt . tg ϕ tb

Với: cos ϕ tb là hệ số cơng suất trung bình của các máy.

cos ϕ tb =



P1 cos ϕ1 + P2 cos ϕ 2 + ...Pn cos ϕ n

.

P1 + P2 + ...Pn



Nếu trạm có các máy giống nhau thì : cos ϕ tb = cos ϕ



P



tt

.

Cơng suất tồn phần: Stt = Ptt 2 + Qtt 2 hay S tt =

Cosϕ

Ví dụ: Xác định phụ tải cho một trạm bơm gồm 6 máy mỗi máy có cơng suất

20 kW, cos ϕ = 0,85. Trạm có 4 máy vận hành 2 máy dự phòng.

Giải:



Vì có các máy giống nhau nên Kt = Kđt =



4

= 0.66

6



Ta có Ptt = 0.66 x 0,66 x 120 = 52.2 kW.

Stt =



52.2

= 61.4 kVAr

0.85



2- Phụ tải trường học.

Với các phụ tải trường học điện chủ yếu để chiéu sáng, quạt mát. Để thiết kế cấp

điện cho trường cần xác định phụ tải điện cho từng phòng – từng tầng- cả nhà học –

cả trường.

Nếu đã có thiết bị:

n



Phụ tải 1 phòng: Pttphòng = Kđt ∑ Pđm.i

i =1



Qtt Phòng = Ptt Phòng . tg ϕ .

Nếu phòng học dùng đèn neon và quạt cos ϕ = 0,8.

Nếu phòng học dùng đèn sợi đốt và quạt cos ϕ = 0,85.

- Phụ tải tính tốn cho 1 tầng gồm n phòng.

n



Ptt tầng = Kđt å Pđm.phòng

i=1



- Phụ tải tính tốn cho 1 nhà gồm n tầng .

n



Ptt nhà = Kđt ∑ PTầng

i =1



Nếu chưa có thiết bị: Ta xác định phụ tải tính tốn theo diện tích và suất phụ

tải.

Phụ tải của 1 phòng:

Pttphòng = P0 x S

S: Diện tích của phòng (m2)

P0: Suất phụ tải trên một đơn vị diện tích:

Phòng học: P0 = 10- 15 W/m2

Phòng họp, Hội trường, phòng làm việc….: P0 = 15- 20 W/m2

Phụ tải của 1 tầng, 1 nhà được tính như trên.

n



Phụ tải tồn trường: Ptt T = Kđt ∑ PNhà

i =1



3- Phụ tải chiếu sáng sinh hoạt cho các hộ .

Việc xác định phụ tải chính xác cho từng hộ gia đình tương đối phức tạp. Do đó

ta có thể xác định theo suất phụ tải cho một hộ và số hộ cho từng xóm riêng biệt.

Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



15



Phụ tải của 1 thơn, xóm: PXóm = P0 x H

P0: Suất phụ tải trên một hộ

Khu vực thuần nơng: P0 = 0.5 kW/hộ

Khu vực làng nghề, ven đường: P0 = 0.6 - 0.8 kW/hộ

4- Tổng phụ tải cho một xã

n



Ptt Xã = Kđt ∑ Ptt i

i =1

n



Qtt Xã = Kđt ∑ Q tt i

i =1



Hay: Qtt Xã = Ptt Xã x tg ϕ tb

Cơng suất tồn phần của xã : SttXã = PttX 2 + QttX 2 hay SttX =



PttX

.

Cosϕtb



Ví dụ: u cầu xác định phụ tải điện cho 1 xã nơng nghiệp, bao gồm:

Thơn 1: 300 hộ dân, thuần nơng.

Thơn 2: 200 hộ dân, thuần nơng.

Thơn 3: 120 hộ dân, bám mặt đường liên xã.

Trường PTCS : 12 lớp học + 100 m2 khu hành chính.

Trạm bơm: 1 × 33 (kW)

2.5.2- Xác định phụ tải cho 1 xí nghiệp cơng nghiệp

1-Trong giai đoạn dự án khả thi :

Trong giai đoạn này các nhà máy hoặc các khu cơng nghiệp chưa xây dựng.

Cần xác định phụ tải trung gian. Thơng tin thu nhận được ở giai đoạn dự án khả

thi rất ít, chỉ là diện tích hoặc điện để chuẩn bị nguồn điện, thiết kế và xây dựng

đường dây cao áp và trạm biến ápsản lượng.

Cơng thức xác định phụ tải điện cho khu chế xuất hoặc khu cơng nghiệp thường

căn cứ vào diện tích hoặc căn cứ vào sản lượng sản phẩm .

a- Xác định phụ tải tính tốn cho khu cơng nghiệp theo suất phụ tải trên một đơn vị

sản xuất :

Stt = s0 . D

Trong đó :

s0 - Suất phụ tải trên một đơn vị diện tích (kVA/ha)

D - Diện tích khu chế xuất hoặc khu cơng nghiệp (ha)

Trị số của s0 lấy như sau :

- Với khu cơng nghiệp nhẹ ( dệt, may, dày, dép, bánh kẹo…)

s0 = 100 – 200 ( kVA/ ha)

- Với khu cơng nghiệp nặng ( luyện kim, cơ khí, hố chất, chế

biến dầu mỏ…)

s0 = 300 - 400 ( kVA/ ha)

Nhận xét : Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng, thường dùng trong giai

đoạn thiết kế sơ bộ.

b- Xác định phụ tải tính tốn cho khu cơng nghiệp theo suất tiêu hao điện năng cho

một đơn vị sản phẩm :

Ptt =



a.M

Tmax



Trong đó :

a - Suất điện năng chi phí sản xuất ra 1 sản phẩm (kWh/1 sản phẩm )

M - Sản lượng nghĩa là số sản phẩm một năm..

Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



16



Tmax - Thời gian sử dụng cơng suất lớn nhất

Trị số a và Tmax tra cẩm nang.

Ví dụ : u cầu xác định phụ tải điện cho xí nghiệp sản xuất xe đạp, sản lượng một

vạn chiếc/ năm, dự định xây dựng sau 3 năm.

Giải :

Với nhà máy sản xuất xe đạp chọn a 0 = 200 (kWh/1 xe) và Tmax = 5000 (h),

xác định được phụ tải điện :

a.M

200.10 4

=

= 400 (kW)

Tmax

5000

Với cos ϕ = 0,6 → sin ϕ = 0,8

400.0,8

Qtt = Ptt . tg ϕ =

= 533(kVar)

0,6

400

Ptt

Stt =

=

=667 (kVA)

0,6

cos ϕ



Ptt =



2- Trong giai đoạn xây dựng nhà xưởng

Ở giai đoạn này thơng tin mà người thiết kế nhận được là cơng sứt dự kiến đặt

cho từng phân xưởng và diện tích của từng phân xưởng. Nên phụ tải được xác định

như sau:

- Phụ tải động lực:

Ptt = Knc x Pđặt

Qtt = Ptt x tg ϕ tb

Knc: Hệ số nhu cầu

Pđặt: Cơng suất đặt của phân xưởng hay 1 nhóm thiết bị:

n



Pđặt = ∑ Pđm i

i =1



Pđmi Cơng suất máy thứ i; n: số máy



Cơng thức trên xác định phụ tải của các máy, thiết bị lắp đặt trong xưởng gọi là phụ tải

động lực.

- Phụ tải chiếu sáng: được xác định theo diện tích.

Pcs = P0 x D

D: Diện tích phân xưởng (m2)

P0: Suất chiếu sáng trên một m2 (W/ m2)

Tuỳ theo u cầu , tính chất làm việc của các phân xưởng mà lấy trị số P 0 thích

hợp:

Với các phân xưởng cơ khí, luyện kim… P0 = 12 -15 (W/ m2)

Với các phân xưởng dệt, may, hố chất…P0 =15 – 20 (W/ m2)

Với kho, bãi…

P 0 = 5 – 10 (W/ m2)

Với xưởng thiết kế

P 0 = 25 – 30 (W/ m2)

Chú ý: Trong các phân xưởng có các động cơ làm việc người ta dùng đèn sợi đốt mà

khơng dùng đèn neon vì nó có ánh sáng khơng thực gây mệt mỏi, hoa mắt.. ảnh hưởng

đến năng suất và dễ gây buồn ngủ. Đèn neon được dùng trong phòng khách, phòng

thiết kế, phòng hành chính…

- Phụ tải tính tốn tồn phân xưởng:

Cơng suất tác dụng: Ptt PX = Ptt đl + Ptt cs

Cơng suất phản kháng: Qtt PX = Qtt đl + Qtt cs

Cơng suất tồn phần của xưởng : SttPX = PttPX 2 + QttPX 2

Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



17



PttPX

.

Cosϕtb

- Phụ tải tính tốn tồn xí nghiệp:

hay SttPX =



n



Cơng suất tác dụng: Ptt XN = Kđt ∑ Ptt PX

i =1



n



Cơng suất phản kháng: Qtt XN = Kđt ∑ Q tt PX

i =1



Cơng suất tồn phần của XN : SttXN = PttXN 2 + QttXN 2



hay



PttXN

.

Cosϕtb

Hay có thể viết: Ptt XN = Ptt XN +j Qtt XN

Ví dụ : Xí nghiệp cơ khí gồm các phân xưởng và các khu vực sau :

Phân xưởng gia cơng, diện tích D = 600 m2, Pđ = 150 (kW), cos ϕ = 0,6 ;

Knc = 0,4

Nhà hành chính 3 tầng × 80 m2.

Khu kho, bãi rộng 300 m2.

u cầu xác định phụ tải tính tốn tồn xí nghiệp.

Giải :

- Phân xưởng gia cơng :

* Phụ tải động lực:

Ptt = Knc .Pđ = 0,4 . 150 = 60 (kW)

Với cos ϕ = 0,6 → tg ϕ = 1,33 suy ra :

Qtt = 60 . 1,33 = 79,8 (kVAr)

* Phụ tải chiếu sáng:

Dự định sử dụng đèn sợi đốt với P0 = 15 (W/ m2)

Pcs = P0 .D = 15 . 600 = 9000 (W) = 9 (kW)

Qcs = 0 vì dùng đèn sợi đốt

Vậy :

PGC = 60 + 9 = 69 (kW)

QGC = Qtt = 79,8 (kVAr)

- Khu nhà hành chính :

Phụ tải khu nhà hành chính với P0 = 20 (W/ m2)

PHC = P0 .D = 20 . 80. 3 = 4800 (W) = 4,8 (kW)

Vì sử dụng đèn tp cos ϕ = 0,8 → tg ϕ = 0,75

QHC = PHC . tg ϕ = 4,8 . 0,75 = 3,6 (kVAr)

- Khu kho bãi :

Phụ tải điện xác định theo cơng thức (*) với P0 = 10 (W/ m2)

PK = P0 .D = 10 . 300 = 3000 (W) = 3 (kW)

Vì dùng đèn sợi đốt → QK = 0

Cuối cùng xác định được phụ tải tồn xí nghiệp với Kđt = 0,85.

PXN = 0,85 . ( PGC + PHC + PK ) = 0,85 . ( 69 + 4,8 + 3 ) = 65,28 (kW)

QXN = 0,85 . ( QGC + QHC + QK ) = 0,85 . (79,8 + 3,6 + 0 ) = 83,4 (kW)

2

2

+ Q XN

= 65,28 2 + 83,4 2 = 105,91 (kW)

SXN = PXN



SttXN =



cos ϕ XN =



PXN

65,28

=

= 0,616

S XN 105,91



Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



18



3- Trong giai đoạn thiết kế chi tiết

Đây là cơng đoạn cuối cùng trong q trình thiết kế cấp điện cho xí nghiệp. Ở giai

đoạn này đã biết hết thơng tin về đối tượng sử dụng điện như chủng loại, cơng suất, vị

trí đặt… Nhiệm vụ của người thiết kế là phải đề ra phương án cấp điện hợp lý cho các

phân xưởng và thiết kế mạng hạ áp phân xưởng nhằm đưa điện đến từng động cơ

Để xác định cho từng phân xưởng. Trong phân xưởng ta chia thành các nhóm máy

gồm các máy đặc gần nhau, mỗi nhóm khoảng 8 -12 máy. Sau đó xác định phụ tải của

từng nhóm và cuối cùng là cả phân xưởng.

Phụ tải tính tốn cho 1 nhóm máy gồm n máy được xác định như sau:

n



- Cơng suất tác dụng:



Ptt = KMax . Ksd . ∑ Pdmi

1



KMax: Hệ số cực đại

Ksd: Hệ số sử dụng

Pđm: Cơng suất định mức các thiết bị

- Cơng suất phản kháng:

Qtt = Ptt x tg ϕ tb

Phụ tải phân xưởng nhiều nhóm máy:

Với: -



n



Cơng suất tác dụng: Ptt PX = Kđt ∑ Ptt N + Pcs

i =1

n



Cơng suất phản kháng: Qtt PX = Kđt ∑ Q tt N + Qcs

Phụ tải tính tốn tồn xí nghiệp:



i =1



n



Cơng suất tác dụng: Ptt XN = Kđt ∑ Ptt PX

i =1



n



Cơng suất phản kháng: Qtt XN = Kđt ∑ Q tt PX

i =1



Cơng suất tồn phần của XN : SttXN = PttXN 2 + QttXN 2



hay



PttXN

.

Cosϕtb

Hay có thể viết: Ptt XN = Ptt XN +j Qtt XN

Ví dụ: Xác định phụ tải tính tốn cho 1 xưởng cơ khí có các thiết bị sau:



SttXN =



stt



Tên máy



Số

Cơng suất

lượng

Định mức (kW)

1

Máy tiện

6

6

2

Máy mài

3

5

3

Máy doa

2

8

4

Máy bào

4

12

5

Máy khoan

4

2

6

Máy cưa

2

2

7

MBA hàn 1 pha

2

4 kVA

2.5.3- Xác định phụ tải điện cho khu vực đơ thị

1- Phụ tải điện cho các hộ gia đình:

*- Trong giai đoạn xây dụng cơ sở hạ tầng



Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng



cos ϕ

0.67

0.65

0.7

0.8

0.8

0.75

0.6



Ghi chú



Uf; Kđ= 36%



19