Ch2
- 1. Chöông 2 •Thoáng Keâ Vaø Tính Toaùn Phuï Taûi
- 2. 1/ÑAËT VAÁN ÑEÀ: • Khi thieát keá cung caáp ñieän cho moät coâng trình naøo ñoù, nhieäm vuï cuûa chuùng ta laø xaùc ñònh phuï taûi ñieän cuûa coâng trình aáy. Tuøy theo qui moâ cuûa coâng trình maø maø phuï taûi ñieän ñöôïc xaùc ñònh theo phuï taûi thöïc teá hoaëc phaûi tính ñeán khaû naêng phaùt trieån cuûa coâng trình 5 naêm hoaëc 10 naêm hoaëc laâu hôn nöõa.
- 3. • Döïa vaøo phuï taûi ngaén haïn töùc laø xaùc ñònh phuï taûi cuûa coâng trình ngay sau khi coâng trình aáy ñi vaøo vaän haønh. Phuï taûi ñoù ñöôïc goïi laø phuï taûi tính toaùn. Ngöôøi thieát keá caàn bieát phuï taûi tính toaùn ñeå choïn thieát bò ñieän nhö : maùy bieán aùp, daây daãn, caùc thieát bò ñoùng caét,baûo veä…Ñeå tính toaùn toån thaát coâng suaát vaø toån thaát ñieän aùp töø ñoù tính toaùn dung löôïng buø, choïn thieát bò buø… • Nhö vaäy phuï taûi tính toaùn laø soá lieäu quang troïng cho thieát keá cung caáp ñieän.
- 4. • Phuï taûi phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá :Coâng suaát vaø soá löôïng caùc maùy vaø cheá ñoä vaän haønh cuûa chuùng, qui trình saûn xuaát, trình ñoä vaän haønh v.v … Vì vaäy xaùc ñònh chính xaùc phuï taûi tính toaùn laø moät nhieäm vuï khoù khaên vaø raát quan troïng. Bôûi phuï taûi tính toaùn ñöôïc xaùc ñònh nhoû hôn phuï taûi thöïc teá thì seõ laøm giaûm tuoåi thoï thieát bò ñieän bôûi quaù taûi coù khi daãn ñeán chaùy noå raát nguy hieåm. Neáu phuï taûi tính toaùn lôùn hôn nhieàu so vôùi phuï taûi thöïc teá thì caùc thieát bò choïn quaù lôùn so vôùi yeâu caàu, vaän haønh non taûi nhieàu, laõng phí …
- 5. • Do tính chaát quan troïng nhö vaäy neân töø tröôùc tôùi nay coù nhieàu coâng trình nghieân cöùu vaø nhöõng phöông phaùp tính toaùn phuï taûi ñieän. Song phuï taûi ñieän laïi phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá nhö ñaõ neâu ôû treân vì vaäy cho ñeán nay vaãn chöa coù phuôông phaùp naøo hoaøn toaøn chính xaùc vaø tieän lôïi. Nhöõng phöông phaùp ñôn giaûn cho vieäc tính toaùn thì laïi thieáu chính xaùc, keå ñeán nhieàu yeáu toá aûnh höôõng thì phöông phaùp tính laïi phöùc taïp.
- 6. Sau daây laø moät soá phöông phaùp thöôøng duøng cho thieát keá cung caáp ñieän : • + Phöông phaùp tính theo coâng suaát ñaët vôùi heä soá yeâu caàu. • + Phöông phaùp tính theo coâng suaát trung bình. • + Phöông phaùp tính theo suaát tieâu hao ñieän naêng cho moät ñôn vò saûn phaåm. • + Phöông phaùp tính theo suaát phuï taûi treân moät ñôn vò saûn suaát.
- 7. II/ CAÙC ÑAÏI LÖÔÏNG VAØ HEÄ SOÁ TÍNH TOAÙN THÖÔØNG GAËP:
- 8. 1/ Coâng suaát ñònh möùc Pñm. • Coâng suaát ñònh möùc cuûa caùc thieát bò ñieän thöôøng ñöôïc nhaø saûn suaát ghi saün trong lyù lòch maùy hoaëc treân nhaõn maùy. Ñoái vôùi ñoäng cô maø coù coâng suaát ñònh möùc ghi treân nhaõn maùy laø coâng suaát treân truïc ñoäng cô. Veà maët cung caáp chuùng ta quan taâm ñeán coâng suaát ñaàu vaøo cuûa ñoäng cô goïi laø coâng suaát ñaët.
- 9. Coâng suaát ñaët tính nhö sau: • P P= ñm ñ h • ñc • Pñ: Coâng suaát ñaët ñoäng cô (KW). • Pñm: Coâng suaát ñònh möùc cuûa ñoäng cô (KW). "hñc: Hieäu suaát ñònh möùc cuûa ñoäng cô.
- 10. • Vì hieäu suaát cuûa ñoäng cô töông ñoái cao (hñc =0.8-0.9) ñoái vôùi ñoäng cô khoâng ñoàng boä roâto loàng soùc 3f. Neân ñeå cho tính toaùn ñôn giaûn, ngöôøi ta thöôøng boû qua hieäu suaát. • Vaäy: Pñ @ Pñc. • Ñoái vôùi thieát bò laøm vieäc ôû cheá ñoä ngaén haïn laëp laïi: nhö caàn truïc maùy haøn,khi tính phuï taûi tính toaùn chuùng ta caàn ñoåi veà coâng suaát ñònh möùc ôû cheá ñoä laøm vieäc daøi haïn, töùc ñoåi veà ôû cheá ñoä coù heä soá tieáp ñieän e%=100%.
- 11. * Coâng thöùc qui ñoåi : • + Ñoái vôùi ñoäng cô : P' ñm= Pñm. ñm e • + Ñoái vôùi maùy haøn : P' ñm e ñm=Sñmcosφ. • Trong ñoù P'ñmcoâng suaát ñònh möùc ñaõ qui ñoåi veà cheá ñoä laøm vieäc daøi haïn, Sñm, cosφ, Pñm. "eñm: caùc tham soá ñaõ cho trong lí lòch maùy.
- 12. 2/ Phuï taûi trung bình: • Phuï taûi trung bình laø moät ñaëc tröng tónh cuûa phuï taûi trong khoaûng thôøi gian naøo ñoù. Toång phuï taûi trung bình cuûa thieát cho ta caên cöù ñeå ñaùnh giaù moät phuï giôùi haïn döôùi cuûa phuï taûi tính toaùn. Trong thöïc teá phuï taûi trung bình Dñöôïc P tính theo coâng DQ thöùc: • Ptb = T ; Qtb= T
- 13. å= Trong ñoù: "DP, DQ : ñieän naêng tieâu thuï trong khoaûng thôøi gian khaûo saùt (kw, kvar). • Phuï taûi trung bình cuûa nhoùm thieát bò tính theo coâng thöùc sau: n n Pi • P= i 1 ; Qtb= tbå= i Qi 1
- 14. • Bieát ñöôïc taûi trung bình chuùng ta coù theå ñaùnh giaù ñöôïc möùc ñoä söû duïng thieát bò. Phuï taûi trung bình laø soá lieäu quan troïng ñeå xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn, tính toån hao ñieän naêng thoâng thöôøng phuï taûi trung bình ñöôïc xaùc ñònh öùng vôùi thôøi gian khaûo xaùc laø moät ca laøm vieäc hoaëc moät thaùng, moät naêm.
- 15. 3/ Phuï taûi cöïc ñaïi Pmax: • - Phuï taûi cöïc ñaïi ñöôïc chia laøm 2 nhoùm:
- 16. a/ Phuï taûi cöïc Pmax: • Laø phuï taûi trung bình lôùn nhaát trong khoaûng thôøi gian töông ñoái ngaén öùng vôùi ca laøm vieäc lôùn nhaát trong ngaøy. Ñoâi khi ngöôøi ta duøng phuï taûi cöïc ñaïi ñöôïc xaùc ñònh nhö treân laøm phuï taûi tính toaùn. Ngöôøi ta duøng phuï taûi cöïc ñaïi ñeå tính toån thaát toån thaát coâng thaát coâng suaát lôùn nhaát, ñeå choïn caùc thieát bi ñieän, choïn daây daãnvaø daây caùp theo maät ñoä doøng ñieän kinh teá .
- 17. b/ Phuï taûi ñænh nhoïn: • Laø phuï taûi lôùn nhaát chæ xuaát hieän trong voøng 1¸2 giaây. Phuï taûi ñænh nhoïn duøng ñeå kieåm tra ñoä dao ñoäng ñieän aùp, ñieàu kieän töï khôûi ñoäng cuûa ñoäng cô, kieåm tra ñieà kieän laøm vieäc cuûa caàu chì, tính doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa rôle baûo veä v.v... Phuï taûi ñænh nhoïn thöôøng xuaát hieän khi caùc ñoäng cô khôûi ñoäng. Chuùng ta khoâng chæ quan taâm ñeán trò soá phuï taûi ñænh nhoïn maø coøn quan taâm ñeán taàn suaát xuaát hieän cuûa noù. Bôûi taàn suaát xuaát hieän cuûa noù caøng taêng seõ laøm aûnh höôõng ñeán caùc thieát bò duøng ñieän khaùc
- 18. 4/ Phuï taûi tính toaùn Ptt: • Phuï taûi tính toaùn laø moät soá lieäu raát cô baûn duøng ñeå thieát keá cung caáp ñieän . • Phuï taûi tính toaùn Ptt: laø phuï taûi giaû thieát laâu daøi khoâng ñoåi,töông ñöông vôùi phuï taûi thöïc teá veà maët hieäu öùng nhieät lôùn nhaát. Noùi caùch khaùc phuï taûi tính toaùn cuõng laøm noùng daây daãn tôùi moät nhieät ñoä baèng nhieät ñoä lôùn nhaát do phuï taûi thöïc teá gaây ra. Nhö vaäy choïn thieát bò theo phuï taûi tính toaùn thì ñaûm baûo an toaøn cho thieát bò trong moïi traïng thaùi vaän haønh. Quan heä giöõa phuï taûi tính toaùn vaø phuï taûi khaùc ñöôïc neâu trong baát ñaúng thöùc sau:
- 19. • Pñm £ Ptt £Pmax.
- 20. 5/ Heä soá söû duïng Ksd: • Heä soá söû duïng laø tyû soá giöõa phuï taûi taùc duïng trung bình vôùi coâng suaát thieát bò.
- 22. Heä soá söû duïng ñöôïc tính nhö sau :
- 23. + Ñoái vôùi moät thieát bò: • Ksd= P tb P ñm
- 24. + Ñoái vôùi moät nhoùm coù n thieát bò: P• K= tb = å sd= 1 • P n ñ m å = i P dmi n i tbi P 1
- 25. • Heä soá söû duïng noùi leân möùc ñoä söû duïng, möùc ñoä khai thaùc cuûa thieát bò trong moät chu kì laøm vieäc. Heä soá söû duïng laø moät soá lieäu ñeå tính phuï taûi tính toaùn.
- 26. 6/ Heä soá phuï taûi Kpt: • Heä soá phuï taûi laø heä soá giöõa coâng suaát thöïc teá vôùi coâng suaát ñònh möùc. Thöôøng ta phaûi xeùt heä soá phuï taûi trong moät thôøi gian naøo ñoù. • Vaäy: P P thöï-c teá tb • K= P ñm = P pt dm • Heä soá phuï taûi noùi leân khaû naêng söû duïng, möùc ñoä khai thaùc cuûa thieát bò trong thôøi gian ñang xeùt.
- 27. 7/ Heä soá cöïc ñaïi Kmax: • Heä soá cöïc ñaïi laø tyû soá giöõa phuï taûi tính toaùn vaø phuï taûi trung bình trong khoaûng thôøi P gian ñang xeùt. tt • Kmax = P tb • Heä soá cöïc ñaïi thöôøng ñöôïc tính öùng vôùi ca laøm vieäc coù phuï taûi lôùn nhaát. Heä soá cöïc ñaïi phuï thuoäc vaøo heä soá thieát bò hieäu quaû nhq, vaøo heä soá söû duïng Ksd vaø caùc yeáu toá khaùc ñaëc trung cho cheá ñoä laøm vieäc cuûa thieát bò ñieän trong nhoùm.
- 28. 8/ Heä soá nhu caàu Knc: • Heä soá nhu caàu laø tyû soá giöõa phuï taûi tính toaùn vôùi coâng suaát ñònh möùc. • P • Knc= = . =Kmax.Ksd tt P ñm P tt P tb P tb P ñm • Heä soá nhu caàu thöôøng ñöôïc tính theo phuï taûi taùc duïng. Trong thöïc teá heä soá nhu caàu thöôøng do kinh nghieäm vaän haønh maø toång keát laïi.
- 29. 9/ Heä soá thieát bò hieäu quaû nhq: • Heä soá thieát bò hieäu quûa nhq laø soá thieát bò giaû thieát coù cuøng coâng suaát vaø cheá ñoä laøm vieäc, chuùng ñoøi hoûi phuï taûi baèng phuï taûi tính toaùn cuûa nhoùm phuï taûi thöïc teá.
- 30. Coâng thöùc tính nhq: ö • nhq= 2 å = n 1 2 1 P i ö ÷ ÷ø æ æ ççè ç çè ÷÷ø å = i ñm n i ñm P i
- 31. • Khi soá thieát bò duøng trong nhoùm n > 5 tính nhq quaù phöùc taïp. Trong thöïc teá nguôøi ta tìm nhq theo baûng nhö sau: • n* = ; P* = n1 P n P1
- 32. Trong ñoù: • n: laø soá thieát bò trong nhoùm. • n1: soá thieát bò coù coâng suaát khoâng nhoû hôn moät nöûa coâng suaát cuûa thieát bò coù coâng suaát lôùn nhaát. • P1 vaø P: toång coâng suaát öùng vôùi n vaø n1 thieát bò.
- 33. Sau khi tính ñöôïc P* , n* duøng baûng tra nhq* töø ño tính ñöôïc nhq theo coâng thöùc . • nqh = nqh* . n • Soá thieát bò hieäu quaû laø moät trong nhöõng soá lieäu quan troïng ñeå xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn.
- 34. III/ CAÙC PHÖÔNG PHAÙP TÍNH PHUÏ TAÛI TÍNH TOAÙN . • Hieän nay coù nhieàu phöông phaùp ñeå tính phuï taûi tính toaùn. Nhöõng phöông phaùp ñôn giaûn tính toaùn thuaän tieän thöôøng keát quaû khoâng chính xaùc. Ngöôïc laïi ñoä chính xaùc naâng cao thì phöông phaùp tính phöùc taïp. Vì vaäy tuøy theo giai ñoaïn thieát keá, tuøy theo nhu caàu cuï theå maø choïn phöông phaùp tính cho thích hôïp. Sau ñaây laø moät soá phöông phaùp xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn thöôùng duøng.
- 35. 1/ Xaùc dònh phuï taûi tính toaùn theo coâng suaát ñaët vaø heä soá nhu caàu:
- 36. Coâng thöùc tính : n • Ptt =Knc. ; Qtt =Ptt.tgφ • å- i Pñi 1 P tt Q tt 2 + 2 • Stt = = Pt t Cosj
- 37. Coù theå laáy gaàn ñuùng: Pñ =Pñm
- 38. n å= Do vaäy: Ptt =Knc.i ñmP i 1
- 39. Trong ñoù : • Pñi, Pñmi: laøcoâng suaát ñaët vaø coâng suaát ñònh möùc cuûa theát bò thöù i (kw). • Qtt, Stt, Ptt: coâng suaát phaûn khaùng ,coâng suaát bieåu kieán, coâng suaát taùc duïng cuûa toaøn nhoùm thieát bò (kvar, kva, kw). • n: laø soá thieát bò trong nhoùm.
- 40. Neáu heä soá coâng suaát cosφ cuûa caùc thieát bò trong nhoùm khoâng gioáng nhau thì phaûi tính heä soá coâng suaát trung bình tính gaàn ñuùng theo coâng suaát sau: • CosφP cos j + P cos j + ... + P cos j = 1 1 2 2 tb n n n + + + P P .... P 1 2
- 41. • Phöông phaùp tính phuï taûi tính toaùn theo heä soá nhu caàu coù öu ñieåm laø ñôn giaûn, tính toaùn thuaän tieän, vì theá noù laø moät phöông phaùp ñöôïc duøng roäng raûi. Nhöôïc ñieåm cuûa phöông phaùp naøy laø keùm chính xaùc. bôûi heä soá nhu caàu laø tra cho moät nhoùm maùy trong luùc ñoù ta coù Knc = Ksd.Kmax. Coù nghóa laø heä soá nhu caàu phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá treân, vì vaäy neáu cheá ñoä vaän haønh vaø soá thieát bò trong nhoùm thay ñoåi nhieàu thì phöông phaùp tính theo heä soá nhu caàu khoâng chính xaùc.
- 42. 2/ Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn theo suaát phuï taûi treân moät dieän tích saûn xuaát: • Coâng thöùc tính: Ptt =Po.F • Trong ñoù: • Suaát phuï taûi treân 1 m2 dieän tích saûn suaát, Kw/m2 . • F : dieän tích saûn xuaát, m2 . • Giaù trò Po coù theå tra ñöôïc trong soå tay, giaù trò Po cuûa töøng loaïi hoä tieâu thuï do kinh nghieäm vaän haønh thoáng keâ laïi maø coù.
- 43. • Phöông phaùp naøy chæ cho keát quaû gaán ñuùng, vì vaäy noù thöôøng ñöôïc duøng trong giai ñoaïn thieát keá sô boä. Noù cuõng ñöôïc duøng ñeå tính phuï taûi phaân xöôõng coù maät ñoä maùy moùc saûn xuaát phaân boá töông ñoái ñeàu nhö phaân xöôõng cô khí.deät saûn xuaát oâtoâ…
- 44. 3/ Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn theo suaát tieâu hao ñieän naêng cho moät ñôn vò saûn phaåm: • coâng thöùc tính : • Ptt = M.W o T max • Trong ñoù :
- 45. • M: soá ñôn vò saûn phaåm ñöôïc saûn xuaát trong moät naêm. • Wo : suaát tieâu hao ñieän naêng cho moät ñôn vòsaûn phaåm,kwh/ñôn vò saûn phaåm. • Tmax: thôøi gian söû duïng coâng suaát lôùn nhaát (h). • Phöông phaùp naøy thöôøng duøng ñeå tín toaùn cho caùc thieát bò coù ñoà thò phuï taûi ít bieán ñoåi: quaït gioù, bôm nöôùc, maùy neùn khí v.v. Khi ñoù phuï taûi tính toaùn gaàn baèng phuï taûi trung bình vaø keát quaû tính toaùn töông ñoái chính xaùc.
- 46. 4/ Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn theo heä soá cöïc ñaïi Kmax vaø coâng suaát trung bình Ptb:
- 47. • Khi khoâng coù soá lieäu caàn thieát cho ñeå aùp duïng caùc phöông phaùp töông ñoái ñôn giaûn ñaõ neâu ôû treân, hoaëc khi caàn naâng cao ñoä chính xaùc cuûa phuï taûi tính toaùn thì neân duøng theo phöông phaùp tính theo heä soá cöïc ñaïi : • Coâng thöùc tính: Ptt=Kmax.Ksd.Pñm. • Trong ñoù: • Pñm : coâng suaát ñònh möùc (kw). • Kmax, Ksd: heä soá cöïc ñaïi vaø heä soá söû duïng.
- 48. • Phöông phaùp naøy cho keát quaû töông ñoái chính xaùc vì khi xaùc soá thieát bò hieäu quaû nhq chuùng ta ñaõ xaùc ñònh ñeán haøng loaït caùc yeáu toá quan troïng nhö aûnh höôûng cuûa soá löôïng thieát bò duøng trong nhoùm, soá thieát bò coù soâng suaát lôùn nhaát cuõng nhö söï khaùc nhau veà cheá ñoä laøm vieäc cuûa chuùng. Khi tính phuï taûi theo phöông phaùp naøy, trong tröôøng hôïp cuï theå duøng caùc coâng thöùc gaàn ñuùng sau:
- 49. a) Truôøng hôïp n£ 3 vaø n<4: hq – Phuï taûi ñöôïc tính theo coâng thöùc sau. n P= tt S . ñm ñm e – Ñoái vôùi thieát bò laøm vieäc ôû cheá ñoä ngaén haïn laëp laïi: Stt = å= i Pñmi 1 0.875
- 50. b) Truôøng hôïp n>3 vaø nhq<4 – Phuï taûi tính toaùn xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: n – P= tt – Trong ñoù: – K:heä soá phuï taûi cuûa tuøng maùy. pt – Neáu khoâng coù soá lieäu chính xaùc, heä soá phuï taûi laáy nhö sau: å= i pt dmK i.P i 1 – Kpt = 0.9 ñoái vôùi thieát bò laøm vieäc ôû cheá ñoä daøi haïn. – Kpt = 0.75 ñoái vôùi thieát bò laøm vieäc ôû cheá ñoängaén haïn laëp laïi. – Neáu nhq > 300 vaø Ksd <0.5 – Heä soá cöïc ñaïi Kmax laáy öùng vôùi nhq =300.
- 51. • Ñoái vôùi thieát bò coù ñoá thò phuï taûi baèng phaúng: maùy bôm, quat, maùy neùn khí.. phuï taûi tính toaùn coù theå laáy baèng phuï taûi trung bình : Ppt =Ptb=Ksd.Pñm • Neáu trong maïng coù thieát bò moät pha: thì phaûi phaân phoái ñeàu coâng suaát caùc thieát bò leân ba pha cuûa maïng.
- 52. 5/ PHÖÔNG PHAÙP TÍNH THEO TIEÂU CHUAÅN IEC. – * Ñaây laø phöông phaùp xaùc ñònh phuï taûi cho luaän vaên naøy.
- 53. • Ñeå tính toaùn thieát keá ñieän, tröôùc heát caàn xaùc ñònh nhu caàu phuï taûi thöïc teá lôùn nhaát. Chæ döïa treân vieäc coäng soá hoïc cuûa toång taûi coù treân löôùi seõ khoâng kinh teá vaø keùm veà maët kyõ thuaät. Vì theá muïc ñích cuûa phöông phaùp naøy laø chæ ra caùch gaùn caùc heä soá khoâng ñoàng thôøi vaø heä soá söû duïng trong vieäc tính toaùn phuï taûi hieän höõu vaø thieát keá. Caùc heä soá khoâng ñoàng thôøi tính ñeán söï vaän haønh khoâng ñoâng thôøi cuûa caùc thieát bò trong nhoùm. Coøn heä soá söû duïng theå hieän söï vaän haønh thöôøng khoâng ñaày taûi. Caùc giaù trò cuûa heä soá naøy coù ñöôïc döïa treân kinh nghieäm vaø thoáng keâ töø caùc löôùi hieän coù. ngoaøi vieäc cung caáp caùc thoâng soá thieát keá maïng cô baûn cho caùc maïch rieâng, caùc keát quaû seõ cho giaù trò chung cuûa maïng töø ñoù ta xaùc
- 54. Taûi ñöôïc xaùc ñònh 2 ñaïi löôïng • + Coâng suaát taùc duïng. • + Coâng suaát bieåu kieán. Heäsoácoânsguaát Coân sguaát = Coân sguaá btieå kuieá n
- 55. a/ Coâng suaát ñaët (kW): • Coâng suaát ñaët laø toång coâng suaát ñònh möùc cuûa caùc thieát bò ñieän tieâu thuï ñieän trong maïng. Ñaây khoâng phaûi laø coâng suaát thöïc caàn cung caáp (haàu heát caùc thieát bò ñeàu coù nhaõn ghi coâng suaát ñònh möùc cuûa mình (Pn).
- 56. b/ Coâng suaát ñaët bieåu kieán (kva): • Coâng suaát ñaët bieåu kieán thöôøng laø toång soá hoïc (kva) cuûa caùc taûi rieâng bieät. Phuï taûi tính toaùn (kva) seõ khoâng baèng coâng suaát ñaët. Coâng suaát bieåu kieán yeâu caàu cuûa moät taûi ñöôïc tính töø coâng suaát ñònh möùc cuûa KW noù ñaàura vaø söû duïng heä soá sau : KW ñaàuvaøo h = hieä usuaá=t
- 57. KW cosφ = heä soá coâng suaát = • Töø coâng suaát bieåu kieán yeâu caàu cuûa taûi : • Pa = KVA Pn ´ h cosj
- 58. Töø giaù trò naøy, doøng ñaày taûi Ia. • Ia = . Pa ´103 Taûi moät pha. V Pa ´ 3 103 • Ia = .Taûi ba pha. U ´ • Vôùi : V ñieän aùp pha(volt). • U Ñieän aùp daây (volt).
- 59. • Thöïc ra toång soá kVA khoâng phaûi laø toång soá hoïc caùc coâng suaát bieåu kieán caùc taûi (tröø khi coù cuøng heä soá coâng suaát). keát quaû thu ñöôïc do ñoù, seõ lôùn hôn giaù trò thaät moät khoaûng “sai soá thieát keá “.
- 60. c/ Tính toaùn coâng suaát KVA lôùn nhaát yeâu caàu thöïc: • Taát caû caùc taûi rieâng bieät thöôøng khoâng vaän haønh heát coâng suaát ñònh möùc ôû cuøng moät thôøi ñieåm. Heä soá Ksd vaø Kñt cho pheùp xaùc ñònh coâng suaát vaø coâng suaát bieåu kieán lôùn nhaát duøng ñeå ñònh kích côû maïng.
- 61. • + Heä soá sö ûduïng lôùn nhaát (Ksd): trong ñieàu kieän vaän haønh bình thöôøng, coâng suaát tieâu thuï cuûa thieát bò thöôøng be ùhôn coâng suaát ñònh möùc cuûa noù. Do ñoù heä soá Ksd ñöôïc duøng ñeå ñaùnh giaù coâng suaát tieâu thuï thöïc. heä soá naøy caàn aùp duïng cho töøng taûi rieâng bieät. Trong maïng coâng nghieäp, heä soá naøy öôùc chöøng 0.75 cho ñoäng cô. Vôùi ñeøn daây toùc, noù baèng 1 vôùi oå caém, heä soá naøy phuï thuoäc hoaøn toaøn daïng thieát bò caém vaøo oå caém.
- 62. • + Heä soá ñoàng thôøi (Kñt) : thoâng thöôøng thì söï vaän haønh ñoàng thôøi cuûa taát caø caùc taûi coù trong coù trong löôùi ñieän laø khoâng bao giôø xaûy ra. Heä soá ñoàng thôøi seõ ñöôïc duøng ñeå ñaùnh giaù phuï taûi. Heä soá ñoàng thôøi Kñt thöôøng duøng cho moät nhoùm phuï taûi. Vieäc xaùc ñònh Kñt ñoøi hoûi söï hieåu bieát chi tieát cuûa ngöôøi thieát keá veà maïng. Do vaäy khoù maø cho moät giaù trò chính xaùc cho moïi tröôøng hôïp.
- 63. 6/ Tính toaùn chi tieát caùc thieát bò phuï taûi: (tieâu chuaån IEC ) • a/ Phuï taûi chieáu saùng: • Ptt=Pñm+Pb=1.25.Pñm • Trong ñoù : • Pb: coâng suaát cuûa ballast, thöôøngcoù theå laáy 25% coâng suaát ñeøn.
- 64. Töø ñoù ta ñöôïc : • Stt=1,25.Sñm.n.Ksd.Kñt • Trong ñoù: • K: heä soá söû duïng ñeøn,Psdñm tuøy thuoäc coâng cosj suaát trung bình cuûa ñeøn. Vôùi maïng chieáu saùng ta choïn K=1. sd• K: heä soá ñoàng thôøi cuûa caùc ñeøn trong ñtnhoùm. phuï thuoäc möùc ñoä söû duïng cuøng luùc caùc Pñeøn.vôùi maïng chieáu saùng, do vaän haønh cosñeøn ñm ta thöôøng j thöôøng xuyeân vaø cuøng luùc neân choïn K=1. sd
- 65. – Vôùi cos φ laø heä soá coâng suaát cuûa ñeøn. – Vôùi ñeøn troøn ñoát tim cosφ=1. – Vôùi ñeøn oùng huyønh quang : – Loaïi khoâng tuï buø cosφ= 0.6 – Loaïi coù tuï buø cosφ= 0.86
- 66. b/ Phuï taûi oå caém: • Vôùi oå caém thoâng thöôøng (10/16(A)-220V), duøng caáp nguoàn cuïc boä ta co ùcoâng suaát bieåu kieán ñöôïc tính töø quan heä . • Sñm=Uñm.Iñm • Stt=Kñt.Ksd.n.Sñm
- 67. Trong ñoù • Ksd: heä soá söû duïng, tuøy thuoäc coâng suaát trung bình cuûa thieát bò noái vaøo oå caém. • K: heä soá ñoàng thôøi cuûa caùc ñtoå caém trong nhoùm, phuï thuoäc vaøo möùc ñoä söû duïng 0,9 cuøng luùc cuûa caùc oå caém n trong nhoùm. • thöôøng choïn: Kñt = 0,1+
- 68. c/ Phuï taûi ñoäng löïc : • Bao goàm caùc loaïi ñoäng cô 3 pha vaø 1 pha. Pñm ´ 3 ´U ´ I h cosj • Sñm= = (VA) (vôùi ñoäng cô 3 pha ). • Stt =Kñt. Ksd.Sñm
- 69. Trong ñoù : – U: Ñieän aùp daây ñònh möùc cuûa ñoäng cô (volt). – I: Doøng ñieän daây ñònh möùc cuûa ñoäng cô(ampe). – Ksd: heä soá söõ duïng cuûa ñoäng cô thöôøng choïn Ksd = 0.75. – Tuøy theo tính chaát vaø soá löôïng thieát bò maø ta chon Ksd, Kñt, cosφ cho phuø hôïp.
- 70. d/ Phuï taûi toång: • Ta coù coâng thöùc: • Stt =Ksd.Kñt. 2 æ å å n ñm P i Q i 1 2 n = 1 = ö ÷ ÷ø + æ ÷ ÷ø ç çè ö ç çè i ñm i • Trong ñoù Kñt ñöôïc choïn döïa vaøo soá tuyeán caùp taäp keát ôû vò trí ñoù keát hôïp vôùi ñaëc tính cuûa taûi trong moãi tuyeán.
- 71. IV/ TÍNHTOAÙN PHUÏ TAÛI CHI TIEÁT:
- 72. 1/ Baûng thoáng keâ soá lieäu caùc ñoäng cô :
- 73. (tra baûng B4 – saùch HD thieát keá laép ñaët ñieän – IEC)
- 74. Baûng Thoáng keâ Soá Lieäu Phuï Taûi Ñoäng Cô
- 75. Xí Nghieäp Cô Khí Vaø Saûn Xuaát Bao Bì
- 76. 2/ Xaùc ñònh taâm phuï taûi: • Trong toaøn boä Xí Nghieäp Cô Khí Vaø Saûn Xuaát Bao Bì chia thaønh 3 toå toå saûn xuaát bao bì, toå saûn xuaát boïc PE, toå cô khí, döïa theo coâng suaát ñaët vaø vò trí cuûa moûi toå ta choïn tuû ñoäng löïc nhö sau : • Toå Bao bì: 1 tuû ñoäng löïc. • Toå PE: 1 tuû ñoäng löïc. • Toå cô khí: 1 tuû ñoäng löïc.
- 77. • Ta xaùc ñònh taâm phuï taûi ñeå ñaët vò trí töøng tuû, vò trí töøng tuû phaân phoái trung taâm muïc ñích ñeå tìm ra vò trí thuaän lôïi, coù theå trong vaän haønh, luùc xaûy ra söï coá … muïc ñích chính cuûa vieäc tìm taâm phuï taûi laø ñaët tuû gaàn nôi co ùphuï taûi lôùn nhaát ñeå traùnh suït aùp treân ñöôøng daây, traùnh nhöõng toån thaát ñieän naêng khoâng caàn thieát maø ta coù theå khaéc phuïc ñöôïc.
- 78. Coâng thöùc xaùc ñònh : • X=; å n S i X Y = n ñm i 1 å = = ´ i S i ñm i 1 n å S i Y n ñm i 1 å = = ´ i S i ñm i 1 • Choïn goác toïa ñoä vôùi truïc hoaønh X laø bôø töôøng phía sau Xí Nghieäp truïc Y laø töôøng traùi toå .
- 79. 1/.Toå bao bì (tuû ñoäng löïc ).
- 80. 2/ Toå cô khí:
- 81. 3/ Toå PE: – Xaùc ñònh taâm phuï taûi cuûa toaøn Xí Nghieäp – Ñeå thuaän cho vieäc thi coâng vaø ñi daây ñeán caùc tuû phaân phoái keát hôïp vôùi mó quan ta choïn toïa ñoä ñaët tuû phaân phoái trung taâm laø M (26.27;23.83).
- 82. 4/ Xaùc ñònh phuï taûi toaøn xí nghieäp :
- 83. 4.1/ Phuï taûi thieát bò 1 pha:
- 84. a/ Phuï taûi ñeøn: • - Ñeøn huyønh quang daøi( 1,2m) • Coù : Pñm = 40W, duøng ballast ñieän töû, cosφ = 0,6. • Choïn Ksd = 1, Kñt = 1, n = 1 (tính maåu cho moät boùng ñeøn).
- 85. Tacoù: • Ptt = Pñm + Pb = 1,25Pñm = 1,25 * 40 = 50 (W). Pñm • Stt = 1,25 * cosj * n * Ksd * Kñt =1,25 * * 1 * 1 * 1 = 83,33(W).
- 86. b/ Phuï taûi oå caém: • Vôùi oå caém thoâng thöôøng 10/16(A)-220(V) duøng ñeå caép nguoàn cuïc boä. • Ta coù coâng suaát bieåu kieán ñöôïc tính töø quan heä sau:
- 87. c/ Phuï taûi quaït: (Quaït ñöùng). • Vôùi P= 750 (w), cosφ = 0,8, K= 1, Kñm ñt sd = 0,8, n = 1 (tính maãu). P• S= ñm j * K* K* n tt cossd ñt • 750 • S= * 0,8 * 1 * 1 = 0,75 (kVA). tt0,8
- 88. d/ Phuï taûi maùy laïnh:
- 89. 3.2/ Phuï taûi ñoäng löïc: ( tính maãu cho moät thieát bò) • Ví duï: maùy tieän Coù: Pñm= 4 (kw), Ksd = 0,75, Kñt = 0,6, h% = 0,82. Pñm cosj *h (Tra baûng B16 vaø B17 saùch HD thieát keá laép ñaët thieát bò ñieän – IEC).
- 90. • (tra baûng B4 saùch HD thieát keá laép ñaët thieát bò ñieän – IEC). Pñm Stt= * Ksd * Kñt * n. cosj *h 4 • S= tt0,8*0,82 * 0,75 * 0,6 * 1 = 2.7439 (kva). S 2,7439 *1000 tt 3 * U daây 3 *380 • I= = = 4,17387 (A). tt
- 91. 3.3/ Baûng chi tieát toaøn boä phuï taûi tính toaùn Xí Nghieäp: • Cuõng nhö ôû phaàn xaùc ñònh taâm phuï taûi, ôû phaàn naøy chuùng ta chia Xí Nghieäp ra theo caùc toå ñaõ phaân boá. Xí nghieäp coù 3 toå vaø moät tuû chieáu saùng ñeå caáp ñieän cho caùc taûi vaên phoøng. ÔÛ phaàn naøy ta tính toaùn phuï taûi toång cuûa toaøn Xí Nghieäp caùc phöông phaùp naøy chuùng ta chæ laäp baûng. Phuï taûi toång maø chuùng ta tìm ñöôïc seõ laø phaàn quan troïng ñeå thieát keá caùc phaàn tieáp nhö choïn maùy bieán aùp, daây daån, maùy caét v.v. sau ñaây laø phöông phaùp tính toaùn : Coâng suaát phuï taûi vaø caùc heä soá Ksd, Kñt, ta tra trong baûng ôû saùch HD thieát keá laép ñaët ñieän B4, B16, B17.
- 92. 3.3.1/ TOÅ BAO BÌ: • Coâng suaát cuûa caùc thieát bò ñöôïc tra trong baûng B4 saùch HD thieát keá laép ñaët ñieän – IEC. • Kñt, K: tra trong baûng B16, B17. • Ôû ñaây söû duïng ñeøn huyønh quang nhö ñaõ neâu ôû treân. • Quaït vaø oå caém cuõng ñöôïc tính maåu nhö ôû treân. • Dieän tích cuûa toå bao bì F = 1000 m2. • Ñeå tính soá löôïng ñeøn chuùng ta duøng phöông phaùp tính gaàn ñuùng ta tra suaát phuï taûi cho ñeøn baûng 13 saùch HDTKLÑÑ - IEC:
- 93. • Vaäy ta coù : • S= F * S = 1000 * 14 ñm-ñeøn = 14000 (VA) • Maø S= 83,33 ñm -1 ñeøn • Vaäy S soá ñeøn löôïng boùng ñeøn cho toå Bao Bì: ñm 14000 S 1 ñeøn 83.33 • n = ñm = = 168.0067 (boùng). • Vaäy choïn 168 boùng .
- 94. • Soá löôïng quaït ta cuõng tính moät caùch töông ñoái nhôø tra saùch tham khaûo cuûa Nguyeãn Xuaân Phuù (saùch heä thoáng cung troïn caáp ñieän trang 260 ) • Choïn P= 10 F* (w/P m2 laïnh ); P=100 w laïnh P ñm quaït • Vaäy ta coù n= ñmquaït = 100(caùi). • OÅ caém ta choïn cuûa moûi phaân xöôõng laø n =4. • (Kñt cuûa moûi moûi oå caém ta choïn nhö tính toaùn maåu).
- 95. • Ñeå tính phuï taûi toång cho toaøn boä toå ta duøng coâng thöùc : 2 • S= æ å n tt Pi å n Q i tt = = 1 2 1 ö ÷÷ø +æ ÷÷ø ççè ö ççè i tt i • Ñeå bieåu dieån caùc pheùp toaùn treân goïn gaøn ta coù baûng sau:
- 96. 3.3.1./ TOÅ BAO BÌ:
- 97. 3.3.2/Toå cô khí: • Töông töï cho caùch tính phuï taûi cuûatoå cô khí: • Tính maãu nhö ñaõ neâu ôû treân, neân ôû phaàn • Phuï taûi ñeøn: cosφ= 0.6, K=1,K=1, S=14 sdñtw/m2.( baûng 13 saùch HDTKLÑÑ-IEC). • P= 50(w) . tt • Stt =83.33(VA). • F = 25x12=300 m2.(dieän tích FxS toå cô khí) • Coâng suaát ñònh möùc ñeøn SS = ñeøn ñm- ñeøn = • =50.4 (boùng). • Choïn n=50 (boùng). 300x14 ñm1 83.33
- 98. Quaït ñöùng: • Plaïnh = 10 w/m2 tra saùch tham khaûo cuûa Nguyeãn Xuaân Phuù (saùch heä thoáng cung caáp ñieän trang 260) • P= 750 (w) ñmquaït FxP 300x10 • Soá quaït n P = laïnh = 750 = 8 (caùi). ñmquaït
- 99. 3.3.3/ Toå PE: • Töông töï cho caùch tính phu ïtaûi cuûa toåPE: • Phuï taûi ñeøn: cosφ = 0.6, Ksd = 1, Kñt = 1, S = 14 w/m2. • ( baûng 13 saùch HDTKLÑÑ-IEC). • Ptt=50(w) . • Stt =83.33(VA). • F = 15x12=180 m2.(dieän tích toå cô khí) • Coâng suaátñònh möùc ñeøn Sñm- ñeøn = = 180x14 • = 30.2 (boùng) FxS S ñeøn ñm1 38.33
- 100. STT Teân phuï taûi Soá löôïng (caùi) Kí hieäu pha cosφ Pñm (kw) Qñm (kvar) Sñm (kva) Iñm (A) Ksd Kñt Ptt (kw) Qtt (kvar) Stt (kva) Itt(Ib) (A) 1 Maùy caét boïc 1 2 3 0,8 4,40 3,30 5,50 14,47 0,75 0,80 2,64 1,98 3,30 8,68 2 Maùy caét boïc 2 1 3 0,85 8,00 4,96 9,41 24,77 0,75 1,00 6,00 3,72 7,06 18,58 3 Maùy caét boïc 3 1 3 0,86 18,00 10,68 20,93 55,08 0,75 1,00 13,50 8,01 15,70 41,31 4 Maùy taùi sinh haït 1 3 0,9 24,00 11,62 26,67 70,18 0,75 1,00 18,00 8,72 20,00 52,63 5 Maùy baàm pheá lieäu 1 3 0,87 10,00 5,67 11,49 30,25 0,75 1,00 7,50 4,25 8,62 22,69 6 Quaït 3 1 0,8 2,25 1,69 2,81 7,40 0,75 1,00 1,69 1,27 2,11 5,55 7 Ñeøn 12 1 0,6 0,60 0,80 1,00 2,63 1,00 1,00 0,60 0,80 1,00 2,63 8 OÅ caém 4 1 0,8 7,04 5,28 8,80 23,16 1,00 1,00 7,04 5,28 8,80 23,16 9 74,29 44,00 86,62 227,94 6,50 7,80 56,97 Toång 34,02 66,59 175,23
- 102. 3.3.5/.TOÅNG PHUÏ TAÛI TOAØN XÍ NGHIEÄP: