Tải bản đầy đủ

Giáo trình Cung cấp điện

Tập bài giảng môn học cung cấp điện dùng chung cho ngành HTĐ và
các ngành điện khác hoặc các ngành khác có liện quan. Đây chỉ là tài
liệu tóm tắt dùng làm bài giảng của tác giả Trân Tấn Lợi. Khi sử dụng
cho các đối tợng khác nhau tác giả sẽ có những thêm bớt cho phù
hợp hơn.

Chơng I

Bài mở đầu:
Các tài liệu tham khảo:
1. Giáo trình CCĐ cho xí nghiệp công nghiệp
Bộ môn phát dẫn điện xuất bản 1978 (bản in roneo).
2. Giáo trình CCĐ (tập 1 và 2)
Nguyễn Công Hiền và nhiều tác giả xuất bản 1974,1984.
3. Thiết kế CCĐ XNCN.
Bộ môn phát dẫn điện (bản in roneo khoa TC tái bản).
4. Một số vấn đề về thiết kế và qui hoach mạng điện địa phơng
Đặng Ngọc Dinh và nhiều tác giả.
5. Giáo trình mạng điện
Bộ môn phát dẫn điện.
Một số tài liệu nớc ngoài hoặc dịch:

1. Cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp
Tg: Fe-đô-rov
NXB-Năng lợng 1972
2. Cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp.
Tg: Epmulov
NXB-Năng lợng 1976
3. Sách tra cứu về cung cấp điện (tập I & II sách dịch).
Tg: Fe-đô-rov
NXB-Năng lợng 1980.
Giới thiệu các chơng của giáo trình:
Chơng I:
Chơng II:
Chơng III:
Chơng IV:
Chơng V:
Chơng VI:
Chơng VII:
Chơng VIII:
Chơng IX:
Chơng X:
Chơng XI:
Chơng XII:

Những vấn đề chung về TH-CCĐ.
Phụ tải điện.
Cơ sở so sánh-kinh tế kỹ thuật trong CCĐ.
Sơ đồ CCĐ và trạm biến áp.
Tính toán mạng điện trong xí nghiệp.
Xác định tiết diện dây dẫn trong mạng điện.
Tính toán dòng ngắn mạch.
Lựa chọn thiết bị điện.
Bù công suất phản kháng trong mạng xí nghiệp.
Bảo vệ rơ-le trong mạng điện xí nghiệp.
Nối đất và chiếu sáng.
Chiếu sáng công nghiệp.

http://www.ebook.edu.vn

Chơng I


Những vấn đề chung về HT-CCĐ

1.1 Khái niệm về hệ thống điện:
Ngày nay khi nói đến hệ thông năng lợng, thông thờng ngời ta thờng hình dung nó là
hệ thông điện, tơng tự nh vậy đôi lúc ngờng ta gọi Khoa điện là Khoa năng lợng, đó
không phải là hiện tợng ngẫu nhiên mà nó chính là bản chất của vấn đề. Lý do là ở chỗ
năng lợng điện đã có u thế trong sản xuất,khai thác và truyền tải, cho nên hầu nh toán
bộ năng lợng đang khai thác đợc trong tự nhiên ngời ta đều chuyển đổi nó thầnh điện
năng trớc khi sử dụng nó. Từ đó hình thành một hệ thống điện nhằm tryuền tải, phân phối
và CCĐ điện năng đến từng hộ sử dụng điện.
Một số u điểm của điện năng:
+ Dễ chuyển hoá thành các dạng năng lợng khác (Quang, nhiệt, hoá cơ năng).
+ Dễ chuyền tải và truyền tải với hiệu suất khá cao.
+ Không có sắn trong tự nhiên, đều đợc khai thác rồi chuyển hoá thành điện năng. ở nơi
sử dụng điện năng lại dẽ dàng chuyển thành các dạng năng lợng khác Ngày nay phần
lớn năng lợng tự nhiên khác đợc khai thác ngay tại chỗ rồi đợc đổi thành điện năng (VD
NM nhiệt điện thờng đợc xây dựng tại nơi gần nguồn than; NM thỷ điện gần nguồn
nớc). Đó cũng chính là lý do xuất hiện hệ thống tryền tải, phân phối và cung cấp điện
năng mà chung ta thờng giọ là hệ thông điện.
Định nghĩa: Hệ thống điện bao gồm các khâu sản xuất ra điện năng; khâu tryền tải; phân
phối và cung cấp điện năng đến tận các hộ dùng điện (xem HV.)

220 kV

NL sơ cấp

110 kV

10 kV

~

~
NMĐ1
10 kV

sản xuất & tryền tải
(phát dẫn điện)

NMĐ2

35 kV

6; 10 kV

0,4 kV

HV. 01

phân phối & cung
cấp điện năng
(CCĐ)


Từ đó cho thấy lĩnh vực cung cấp điện có một ý nghĩa hẹp hơn
Định nghĩa: Hệ thông cung cấp điện chỉ bao gồm các khâu phân phối;
Tuyền tải & cung cấp điện năng đến các hộ tiêu thụ điện.
Vài nét đặc trng của năng lợng điện:
1-

2-

3-

Khác với hầu hết các sản phẩm, điện năng đợc sản xuất ra, nói
chung không tích trữ đợc (trừ vài trờng hợp đặc biệt với công
suất nhỏ nh pin, acqui..) Tại mỗi thời điểm luôn luôn phải đảm
bảo cần bằng giữa lợng điện năng sản xuất ra và tiêu thụ có kể
đến tổn thất trong khâu truyền tải. Điều này când phải đợc quán
triệt trong khâu thiết kế, qui hoạch, vận hành và điều độ hệ thống
điện, nhăm giữ vững chất lợng điện (u & f).
Các quá trình về điện xẩy ra rất nhanh. Chẳng hạn sóng điện từ
lan tuyền trong dây dẫn với tốc độ rất lớn xấp sỉ tốc độ ánh sáng
30 000 000 km/s (quá trình ngắn mạch, sóng sét lan truyền lan
tuyền) Đóng cắt của các thiết bị bảo v.v đều phải xẩy ra
trong vòng nhỏ hơn 1/10 giây cần thiết để thiết kế, hiệu chỉnh
các thiết bị bảo vệ.
Công nghiệp điện lực có quan hệ chặt chẽ đến nhiều ngành kinh
tế qquốc dân (luyện kim, hoá chất, khai thác mỏ, cơ khí, công
nghiệp dệt). là một trong những động lực tăng năng suất lao
động tạo nên sự phát triển nhịp nhành trong cấu trúc kinh tế.
Quán triệt đặc điểm này sẽ xây dựng những quyết định hợp lý
trong mức độ điện khí hoá đối với cacs ngành kinh tế Các vùng
lãnh thổ khác nhau Mức độ xây dựng nguồn điện, mạng lới
truyền tải, phân phối nhằm đáp ứng sự phát triển cân đối, tránh
đợc những thiệt hại kinh tế quốc dân do phải hạn chế nhu cầu
của các hộ dùng điện.

Nội dung môn học:
Nhằm giải quyết các vấn đề kỹ thuật trong việc thiết kế hệ thống CCĐXN nói chung và HTĐ nói riêng. Một phơng án CCĐ đợc gọi là hợp lý
phải kết hợp hài hoà một loạt các yêu cầu nh:

Tính kinh tế (vốn đầu t nhỏ).

Độ tin cây (xác suất mất điện nhỏ).

An toàn và tiện lợi cho việc vận hành thiết bị.

Phải đam bào đợc chất lợng điện năng trong phạm vi cho phép
(kỹ thuật).
Nh vậy lời giải tối u khi thiết kế HTĐ phải nhận đợc từ quan điểm
hệ thống, không tách khỏi kế hoạch phát triển năng lợng của vùng; Phải
đợc phối hợp ngay trong những vấn đề cụ thể nh Chọn sơ đồ nối dây
của lới điện, mức tổn thất điện áp .
Việc lựa chọn PA CCĐ phải kết hợp với vviệc lựa chọn vị trí, công suất
của nhà máy điện hoặc trạm biến áp khu vực.
Phải quan tâm đến đạc điểm công nghệ của xí nghiệp, xem xét sự
phát triển của xí nghiệp trong kế hoạch tổng thể (xây dựng, kiến trúc..).
Vì vậy các dự án về thiết kế CCĐ-XN, thờng đợc đa ra đồng thời
với các dự án về xây dựng, kiến trúc, cấp thoát nớc v.v và đợc duyệt

http://www.ebook.edu.vn

bởi một cơ quan trung tâm. ở đây có sự phối các mặt trên quan điểm hệ thống và tối u
tổng thể.

1.2 Phân loại hộ dùng điện xí nghiệp:
Các hộ dùng điện trong xí nghiệp gồm nhiều loại tuỳ theo cách phân chia khác
nhau (nhằm mục đích đảm bảo CCĐ theo nhu cầu của từng loại hộ phụ tải).
a) Theo điện áp và tần số: căn cứ vào Udm và f
* Hộ dùng điện 3 pha Udm < 1000 V ; fdm = 50 Hz.
* Hộ dùng điện 3 pha Udm > 1000 V ; fdm = 50 Hz.
* Hộ dùng điện 1 pha Udm < 1000 V ; fdm = 50 Hz.
* Hộ dùng điện làm việc với tần số 50 Hz.
* Hộ dùng dòng điện một chiều.
b) Theo chế độ làm việc: (của các hộ dùng điện).




Dài hạn: phụ tải không thay đổi hoặc ít thay đổi, làm việc dài hạn mà nhiệt độ
không vợt quá giá trị cho phép (VD: Bơm; quạt gió, khí nén).
Ngắn hạn: thời gian làm việc không đủ dài để nhiệt độ TB đạt giá trị qui định (VD
các động cơ truyền động cơ cấu phụ của máy cắt gọt kim loại, động cơ dóng mở
van của TB thuỷ lực).
Ngắn hạn lập lại: các thời kỳ làm việc ngắn hạn của TB xen lẫn với thời kỹ nghỉ
ngắn hạn đợc đặc trng bởi tỷ số giữa thời gian đóng điện và thời gian toàn
chu trình sản suất (VD máy nâng; TB hàn).

c) Theo mức độ tin cây cung cấp điện: tuỳ theo tầm quan trọng trong nền kinh tế và xã hội,
các hộ tiêu thụ điện đợc CCĐ với mức độ tin cậy khác nhau và phân thành 3 loại.






Hộ loại I: Là hộ mà khi sự cố ngứng CCĐ sẽ gây ra những thiệt hại lớn về kinh tế,
đe doạ đến tính mạng con ngời, hoặc ảnh hởng có hại lớn về chính trị gây
những thiệt hại do đối loạn qui trình công nghệ. Hộ loại I phải đợc CCĐ từ 2
nguồn độc lập trở lên. Xác suất ngừng CCĐ rất nhỏ, thời gian ngừng CCĐ thờng
chỉ đợc phép bằng thời gian tự động đóng thiết bị dự trữ (VD xí nghiệp luyện kim,
hoá chất lớn).
Hộ loại II: Là hộ tuy có tầm quan trọng lớn nhng khi ngừng CCĐ chỉ dẫn đến
thiệt hại về kinh tế do h hỏng sản phẩm, ngừng trệ sản xuất, lãng phí loa động
v.v Hộ loại II đợc CCĐ từ 1 hoặc 2 nguồn thời gian ngừng CCĐ cho phép
bằng thời gian để đóng TB dự trữ bằng tay (XN cơ khí, dệt, công nghiệp nhẹ, công
nghiệp địa phơng).
Hộ loại III: mức độ tin cậy thấp hơn, gồm các hộ không nằm trong hộ loại 1 và 2.
Cho phép mất điện trong thời gian sửa chữa, thay thế phần tử sự cố nhng không
quá một ngày đêm. Hộ loại III thờng đợc CCĐ băng một nguồn.

1.3 Các hộ tiêu thụ điện điển hình:
1)
2)
3)
4)

Các thiết bị động lực công nghiệp.
Các thiết bị chiếu sáng. (thờng 1 pha, ĐTPT bằng phẳng, cos = 1-0,6).
Các TB biến đổi.
Các động cơ truyền động máy gia công.


5)
6)

Lò và các thiết bị gia nhiệt.
Thiết bị hàn.

(Giải công suất; dạng ĐTPT; Giải Udm ; fdm ; cos ; đặc tính phụ tải; thuộc
hộ tiêu thụ loại 1; 2 hoặc 3).

1.4 Các chỉ tiêu kỹ thuật trong CCĐ-XN:
Chỉ tiêu kỹ thuật của hệ thông CCĐ đợc đánh giá băng chất lợng điện
năng cung cấp, thông qua 3 chỉ tiêu cơ bản U; f; tính liên tục CCĐ.
*Tính liên tucj CCĐ: hệ thống CCĐ phải đảm bảo đợc việc CCĐ liên tục
theo yêu cầu của phụ tải (yêu cầu của hộ loại I; II & III).
Chỉ tiêu này thờng đợc cụ thể hoá bằng xác suất làm việc tin
cậy của trên cơ sở này ngời ta phân các hộ tiêu thụ thành 3 loại hộ mà
trong thiết kế cần phải quán triẹet để có đợc PA CCĐ hợp lý.

suốt khoảng thời gian khảo sát T độ lệch điện áp năm trong phamj vi cho phép, đạt cực đại.
Ngaòi ra khi nghiên cứu chất lợng điện năng cần xét đến hành vi kinh tế, nghĩa là phải xét
đến thiệt hại kinh tế do mất điện, chất lợng điện năng xấu. Chẳng hạn khi điện áp thấp
hơn định mức, hiệu xuất máy giảm, sản xuất kém, tuổi thọ động cơ thấp hơn định mức, hiệu
suất máy giảm, sản phẩm kém, tuổi thọ động cơ giảm v.v.. Từ đấy xác định đợc giá trị
điện áp tối u. Mặt khác khi nghiên cu chất lợng điện năng trên quan điểm hiệu sử dụng
điện, nghĩa là điều chỉnh điện áp và đồ thị phụ tải sao cho tổng số điện năng sử dụng với
điện áp cho phép là cực đại. Những vấn đè nêu trên cần có những nghiên cu tỉ mỉ dựa
trên những thông kê có hệ thông về phân phối điện áp tại các nút, suất thiệt hại kinh tế do
chất lợng điện xấu

1.4 Một số ký hiệu thờng dùng:
1 Máy phát điện hoặc nhà máy điện
2 - Động cơ điện

* Tần số: độ lệch tần số cho phép đợc qui định là 0,5 Hz. Để đảm bảo
tần số của hệ thông điện đợc ổn định công suất tiêu thụ phải < công suất
của HT. Vậy ở xí nghiệp lớn khi phụ tải gia tăng thờng phải đặt thêm TB tự
động đóng thêm máy phát điện dự trữ của XN hoặc TB bảo vệ sa thải phụ
tải theo tần số.
*Điện áp: Độ lệch điện áp cho phép so với điện áp định mức đợc qui định
nh sau: (ở chế độ làm việc bình thờng).
+ Mạng động lực:
+ Mạng chiếu sáng:

[U%] = 5 %
Udm
[U%] = 2, 5 % Udm

Trờng hợp khởi động động cơ hoặc mạng điện đang trong tình trạng sự cố
thì độ lệch điện áp cho phép có thể tới (-10 ữ 20 %)Udm . Tuy nhiên vì phụ
tải điện luôn thay đổi nên giá trị điện áp lại khác nhau ở các nút của phụ tải
điều chỉnh rất phức tạp. Để có những biện pháp hiệu lực điều chỉnh điện
áp, cần mô tả sự diễn biến của điện áp không những theo độ lệch so với
giá trị định mức, mà còn phải thể hiện đợc mức độ kéo dài. Khi đó chỉ tiêu
đánh giá mức độ chất lợng điện áp là giá trị tích phân.

3 Máy biến áp 2 cuộn dây.
4 Máy biến áp 3 cuộn dây.
5 Máy biến áp điều chỉnh dới tải.
6 - Kháng điện.
7 Máy biến dòng điện.
8 Máy cắt điện.
9 - Cầu chì.

U ( t ) U dm
dt
U dm
0

T



10 - Aptômát.

Trong đó:

11 Cầu dao cách ly.

U(t) - giá trị điện áp tại nút khảo sát ở thời điểm t.
T
- khoảng thời gian khảo sát.
Udm - giá trị định mức của mạng.

12 Máy cắt phụ tải.

Khi đó độ lệch điện áp so với giá trị yêu cầu (hoặc định mức) đợc mô tả
nh một đại lợng ngẫu nhiên có phân bố chuẩn, và một trong những mục
tiêu quan trọng của điều chỉnh điện áp là: sao cho giá trị xác suất để trong

http://www.ebook.edu.vn

13 Tụ điện bù.

~
Đ


14 Tủ điều khiển
32 Chống sét ống.
15 Tủ phân phối.
33 Chông sét van.
16 Tủ phân phối động lực.
17 Tủ chiếu sáng làm việc.
18 Tủ chiếu sáng cục bộ.
19 Khởi động từ.
20 - Đèn sợi đốt.
21 - Đèn huỳnh quang.
22 Công tắc điện.

23 ổ cắm điện.
24 Dây dẫn điện.
25 Dây cáp điện
26 Thanh dẫn (thanh cái).
27 Dây dẫn tần số 50 Hz
28 Dây dẫn mạng hai dây.
29 Dây dẫn mạng 4 dây.
30 - Đờng dây điện áp U 36 V.
31 Đờng dây mạng động lực 1 chiều.

http://www.ebook.edu.vn

34 Cầu chì tự rơi.


+ Với các thiết bị nung chẩy công suất lớn, các thiết bị hàn thì công suất định mức
chính là công suất định mức của máy BA. và thờng cho là [kVA].
+ Thiết bị ở chế độ ngắn hạn lập lại, khi tính phụ tải tính toán phải qui đổi về chế độ
làm việc dài hạn (tức phải qui về chế độ làm việc có hệ số tiết điện tơng đối).

Chơng II

Phụ tải điện
Vai trò của phụ tải điện: trong XN có rất nhiều loại máy khác nhau, với nhiều công
nghệ khác nhau; trình độ sử dụng cũng rất khác nhau cùng với nhiều yếu tố khác
dẫn tới sự tiêu thụ công suất của các thiết bị không bao giờ bằng công suất định
mức của chúng. Nhng mặt khác chúng ta lại cần xác định phụ tải điện. Phụ tải
điện là một hàm của nhiều yếu tố theo thời gian P(t), và vì vậy chung không tuân
thủ một qui luật nhất định cho nên việc xác định đợc chúng là rất khó khăn.
Nhng phụ tải điện lại là một thông số quan trọng để lựa chọn các thiết bị của HTĐ.
Công suất mà ta xác định đợc bằng cách tính toán gọi là phụ tải tính toán Ptt.
Nếu Ptt < Pthuc tê Thiết bị mau giảm tuổi thọ, có thể cháy nổ.
Nếu Ptt > Pthuc tê Lãng phí.
Do đó đã có rất nhiều công trình nghiên cứu nhằm xác định Ptt sát nhất với
P_thực tế. Chủ yếu tồn tại 2 nhóm phơng pháp.
+ Nhóm phơng pháp dựa trên kinh nghiệm vận hành, thiết kế và đợc tổng kết lại
bằng các hệ số tính toán (đặc điểm của nhóm phơng pháp này là: Thuận lợi nhất
cho việc tính toán, nhanh chóng đạt kết quả, nhng thờng cho kết quả kém chính
xác).
+ Nhóm thứ 2 là nhóm phơng pháp dựa trên cơ sở của lý thuyết xác suất và thống
kê (có u điểm ngợc lại với nhóm trên là: Cho kết quả khá chính xác, xong cách
tính lại khá phức tạp ).

2.1 Đặc tính chung của phụ tải điện:
1)

Các đặc trng chung của phụ tải điện:

Mỗi phụ tải có các đặc trng riêng và các chỉ tiêu xác định điều kiện làm việc của
mình mà khi CCĐ cần phải đợc thoả mãn hoặc chú ý tới. (có 3 đặc trng chung).
a) Công suất định mức:
Là thông số đặc trng chính của phụ tải điện, thờng đợc ghi trên nhãn của máy
hoặc cho trong lý lịch máy.
Đơn vị đo của công suất định mức thờng là kW hoặc kVA. Với một động cơ điện Pđm
chính là công suất cơ trên trục cơ của nó.


Đ

Pđm

Pd =

Pdm

dm

dm là hiệu suất định mức của động cơ thờng lấy là 0,8 ữ 0,85 (với động cơ không
đồng bộ không tải). Tuy vậy với các động cơ công suất nhỏ và nếu không cần chính
xác lắm thì có thê lấy Pd Pdm.
Chú ý:

http://www.ebook.edu.vn

Động cơ

'
Pdm
= Pdm . dm

Biến áp

'
Pdm
= Sdm . cos . dm

Trong đó:
Pdm Công suất định mức đã qui đổi về dm %.
Sdm; Pdm; cos ; dm % - Các tham số định mức ở lý lịch máy của TB.
b) Điện áp định mức:
Udm của phụ tải phải phù hợp với điện áp của mạng điện. Trong xí nghiệp có nhiều thiết
bị khác nhau nên cũng có nhiều cấp điện áp định mức của lới điện.
+ Điện áp một pha: 12; 36 V sử dụng cho mạng chiếu sáng cục bộ hoặc các nơi nguy
hiểm.
+ Điện áp ba pha: 127/220; 220/380; 380/660 V cung cấp cho phần lớn các thiết bị
của xí nghiệp (cấp 220/380 V là cấp đợc dùng rộng rãi nhất).
+ Cấp 3; 6; 10 kV: dùng cung cấp cho các lò nung chẩy; các động cơ công suất lớn.
Ngoài ra còn có cấp 35, 110 kV dùng để truyền tải hoặc CCĐ cho các thiết bị đặc biệt
(công suất cực lớn). Với thiết bị chiếu sáng yêu cầu chặt chẽ hơn nên để thích ứng với
việc sử dụng ở các vị trí khacs nhau trong lới. TB chiếu sáng thờng đợc thiết kế
nhiều loại khác nhau trong cùng một cấp điện áp định mức. Ví dụ ở mạng 110 V có các
loại bóng đèn 100; 110; 115; 120; 127 V.
Tần số: do qui trình công nghệ và sự đa dạng của thiết bị trong xí nghiệp chúng sử
dụng dòng điện với tần số rất khác nhau từ f = o Hz (TB. một chiều) đến các thiết bị có
tần số hàng triệu Hz (TB. cao tần). Tuy nhiên chúng vẫn chỉ đợc CCĐ từ lới điện có
tần số định mức 50 hoặc 60 Hz thông qua các máy biến tần.
Chú ý: Các động cơ thiết kế ở tần số định mức 60 Hz vẫn có thể sử dụng đợc ở lới có
tần số định mức 50 Hz với điều kiện điện áp cấp cho động cơ phải giảm đi theo tỷ lệ
của tần số (VD. động cơ ở lới 60 Hz muốn làm việc ở lới có tần số 50 Hz thì điện áp
trớc đó của nó phải là 450ữ460 V).
2) Đồ thị phụ tải:
Đặc trng cho sự tiêu dùng năng lợng điện của các thiết bị riêng lẻ, của nhóm
thiết bị, của phân xởng hoặc của toàn bộ xí nghiệp. Nó là tài liệu quan trọng trong
thiết và vận hành.
a)

Phân loại: có nhiều cách phân loại
+ Đồ thị phụ tải tác dụng
P(t).
* Theo đại lợng đo
+ Đồ thị phụ tải phản kháng Q(t).
+ Đồ thị phụ tải điện năng
A(t).


K dk =

+ Đồ thị phụ tải hàng ngày.
+ Đồ thị phụ tải háng thág.
+ Đồ thị phụ tải hàng năm.

* Theo thời gian khảo sát

;

K dkr =

Gồm hai loại + ĐTPT hàng tháng
+ ĐTPT theo bậc thang

Các loại đồ thị phụ tải thờng dùng:

c Đồ thị phụ tải hàng ngày: (của nhóm, phân xởng hoặc của XN). thờng
đợc xét với chu kỳ thời gian là một ngày đêm (24 giờ) và có thể xác định theo 3
cách.

Đồ thị phụ tải hàng tháng: đợc xây dựng theo phụ tải trung bình của từng tháng của
xí nghiệp trong một năm làm việc.
P

Đồ thị phụ tải hàng tháng cho ta biết nhịp
độ sản xuất của xí nghiệp. Từ đó có thể đề
ra lịch vận hành sửa chữa các TB. điện một
cách hợp lý nhất, nhằm đáp ứng các yêu
cầu của sản xuất (VD: vào tháng 3,4
sửa chữa vừa và lớn, còn ở những tháng
cuối năm chỉ sửa chữa nhỏ và thay các
thiết bị.

+ Bằng dụng cụ đo tự động ghi lại (VH- 2a)
+ Do nhân viên trực ghi lại sau những giờ nhất định (HV-2b).
+ BBiểu diễn theo bậc thang, ghi lại giá trị trung bình trong những khoảng nhất
định (HV-2c).
P

P

P

0

2

4

6

8

10

12 tháng

Đồ thị phụ tải theo bậc thang: xây dựng trên cơ sở của đồ thị phụ tải ngày đêm điển
hình (thờng chọn 1 ngày điển hình vào mua đông và vào mua hạ).

Pmax
0

Ar
24.Qmax

d Đồ thị phụ tải hàng năm:

Đồ thị phụ tải của thiết bị riêng lẻ ký hiệu là p(t); q(t); i(t)..
Của nhóm thiết bị
P(t); Q(t); I(t).
b)

A
24.Pmax

24 t (giờ)

0

24

t (giờ)

0

24 t (giờ)
P

HV-2a

HV-2b

1- Phụ tải cực đại

Pmax ; Qmax

2- Hệ số công suất cực đại
tơng ứng với

cosmax
tgmax = Qmax /Pmax

3 - Điện năng tác dụng &
phản kháng ngày đêm

A [kWh]; Ar[kVArh].

4 Hệ số
tơng ứng với
5 Hệ số điền kín của ĐTPT.

http://www.ebook.edu.vn

Costb
tgtb = Ar/A

Pmax
Pi

+ Đồ thị phụ tải hàng ngày cho ta biết tình trạng làm việc của thiết bị để từ đó sắp xếp
lại qui trình vận hành hợp lý nhất, nó cong làm căn cứ để tính chọn thiết bị, tính điện
năng tiêu thụ
+ Các thông số đặc trng của đồ thị phụ tải hàng ngày:

P

HV-2c
t2

t1
t1
mùa đông
0

A

mùa hè
24 t [giờ]

0

24 t [giờ]

Gọi: n1 số ngày mùa đông trong năm
n2 số ngày mùa hè trong năm


Ti

0

Ti = (t1 + t1).n1 + t2.n2

Các thông số đặc trng của đồ thị phụ tải năm:
1 - Điện năng tác dụng và phản kháng tiêu thụ trong một năm làm việc:
A [kWh/năm] & Ar [kVArh/năm]
Chúng đợc xác địng bằng diện tích bao bởi đờng ĐTPT và trực thời gian.
2- Thời gian sử dụng công suất cực đại:

Tmax =

A
Pmax

;

Tmax r =

Ar
Qmax

8760 [giờ]


3 Hệ số công suất trung bình: Costb tơng ứng với tgtb

tg tb =

Ar
A

Chế độ làm việc ngắn hạn: Trong đó nhiệt độ của TB. tăng lên đến giá trị nào đó
trong thời gian làm việc, rồi lại giảm xuống bằng nhiệt độ môi trờng xung quanh
trong thời gian nghỉ.

4 Hệ số điền kín đồ thị phụ tải:

K dk =

T
A
= max
8760 xPmax 8760

K dkr =

Ar
T
= max r
8760 xQmax 8760

Khái niêm về Tmax & :
Định nghĩa Tmax: Nếu giả thiết rằng ta luôn luôn sử dụng công suất cực đại thì thời
gian cần thiết Tmax để cho phụ tải đó tiêu thụ đợc lợng điện năng do phụ tải thực tế
(biến thiên) tiêu thụ trong một năm làm việc Tmax gọi là thời gian sử dụng công suất
lớn nhất.
Tmax ứng với mỗi XN khác nhau sẽ có giá trị
khac nhau.
+ Trị số này có thể tra ở sổ tay và thờng đợc
định nghĩa theo P & Q hai thông số này thờng
không trùng nhau.
+ Qua thông kê có thể đa ra Tmax điển hình của
một số XN.
+ Tmax lớn đồ thị phụ tải càng bằng phẳng.
+ Tmax nhỏ đồ thị phụ tải ít bằng phẳng hơn.

P
Pmax

0

Tmax

bằng 3 lần hằng số thời gian phát nóng của cuộn dây. Phụ tải có thể làm việc với
đồ thị bằng phẳng với công suất không đổi trong thời gian làm việc (quạt gió, các
lò điện trở) hoặc đồ thị phụtải không thay đổi trong thời gian làm việc.

8760 t

Định nghĩa Giả thiết ta luôn luôn vận hành với tổn thất công suất lớn nhất thì thời
gian cần thiết để gây ra đợc lợng điện năng tổn thất bằng lợng điện năng tổn
thất do phụ tải thực tế gây ra trong một năm làm việc, gọi là thời gian chịu tổn thất
công suất lớn nhất

Chế độ ngắn hạn lập lại: Trong đó nhiệt độ của TB. tăng lên trong thời gian làm
việc nhng cha đạt giá trị cho phép và lại giảm xuống trong thời gian nghỉ, nhng
cha giảm xuống nhiệt độ của môi trờng xung quanh.
Đặc trng bằng hệ số đóng điện %

% =

t
td
.100 = d .100
Tc
t0 + td

td thời gian đóng điện cuat TB.
t0 thời gian nghỉ.
Tc là một chu kỳ công tác và phải nhỏ hơn 10 phút.
b) Qui đổi phụ tải 1 pha về 3 pha:
Vì tất cả các TB. CCĐ từ nguồn đến các đờng dây tuyền tải đều là TB. 3
pha, các thiết bị dùng điện lại có cả thiết bị 1 pha (thờng công suất nhỏ). Các thiết bị
này có thể đấu vào điện áp pha hoặc điện áp dây Khi tính phụ tải cần phải đợc qui
đổi về 3 pha.
+ Khi có 1 TB đấu vào điện áp pha thì công suất tơng đơng sang 3 pha:
Pdm td = 3.Pdm fa
Pdm td - Công suất định mức tơng đơng (sang 3 pha).
Pdm fa Công suất định mức của phụ tải một pha.
+ Khi có 1 phụ tải 1 pha đấu vào điện áp dây.

Pdmtd = 3 .Pdmfa



và Tmax thờng không bao giờ bằng nhau, tuy
nhiên chúng lại có quan hệ rất gắn bó, nhng lại
không tỷ lệ tuyến tính vì P không chỉ xuất hiện lúc
có tải, mà ngay cả lúc không tải cũng vẫn có tổn thất
ngời ta xây dựng quan hệ theo Tmax và cos

0,6
0,8
1
0

8760 Tmax

3)

Chế độ làm việc của phụ tải và qui đổi phụ tải:

a) Chế độ làm việc của phụ tải: 3 chế độ
Chê độ dài han: Chế độ trong đó nhiệt độ của TB. tăng đến giá trị xác lập và là
hằng số không phụthuộc vào sự biến đổi của công suất trong khoảng thời gian

http://www.ebook.edu.vn

+ Khi có nhiều phụ tải 1 pha đấu vào nhiều điện áp dây và pha khác nhau:

Pdmtd = 3.Pdmfa max
Để tính toán cho trờng hợp này, trớc tiên phải qui đổi các TB. 1 pha đấu vào điện áp
dây về TB. đấu vào điện áp pha. Sau đó sẽ xác định đợc công suất cực đại của 1 pha
nào đó (Pdmfamax).

2.1 Các phơng pháp xác định phụ tải tính toán:
1) Khái niệm về phụ tải tính toán:


Là phụ tải không có thực mà chúng ta cần phải tính ra để từ đó làm cơ sở cho việc
tính toán thiêts kế, lựa chọn TB. CCĐ. có 2 loại
+ Phụ tải tính toán theo phát nóng cho phép.
+ Phụ tải tính toán theo điều kiện tổn thất.
Phụ tải tính toán theo phat nóng:
Định nghĩa: là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tơng đơng với phụ tải thực tế
(biến thiên) về hiệu quả nhiệt lớn nhất.
+ Trong thực tế thờng dùng phụ tải tính toán tác dụng Ptt vì nó đặc trng cho quá
trình sinh công, thuận tiện cho việc đo đạc vận hành.

Ptt = 3 .U dm I tt cos tt

Tuy thuộc vào vị trí của phụ tải, vào gai đoạn thiết kế mà ngời ta dùng phong pháp
chính xác hoặc đơn giản. Khi xác định Ptt cần lu ý một ssố vấn đề:
+ Đồ thị phụ tải luôn luôn thay đổi theo thời gian, tăng lên và bằng phẳng hơn theo mức
hoàn thiện kỹ thuật sản xuất (hệ số điền kín phụ tải tăng lên dần).
+ Việc hoàn thiện quá trình sản xuất (tự động hoá và cơ giới hoá) sẽ làm tăng lợng
điện năng của xí nghiệp. khi thiết kế CCĐ. phải tính đến sự phát triển tơng lai của
xí nghiệp, phải lấy mức của phụ tải xí nghiệp 10 năm sau.

Pma x Ptt Pqp Ptb
Trong đó:
T

Ptb

0

P ( t ).dt

Các phơng pháp xác định phụ tải tính toán và phạm vi sử dụng:
T thời gian khảo sát.

T

P(t) - đồ thị phụtải thực tế.

Pqp =

1
T

T



0

P 2 ( t ).dt

tt

định bằng giá trị cực đại trong các giá trị trung bình
trong khoảng thời gian T. Khi đó khoảng thời gian
này xê dịch trên toàn bộ đồ thị phụ tải đã cho.
+ Tồn tại một khoảng thời gian tối u mà phụ tải
trung bình lấy trong thời gian đó đặc trng chính
xác nhất cho sự thay đổi phát nóng của dây dẫn
trong khoảng đó.
+ Ngời ta thờng lấy:

P
Pmax2
Pmax1
Ptb2
Ptb1

T

t

Ttb = 3T0

T0 hằng số thời gian phát nóng của dây dẫn vì sau khoảng thời gian này trị số phát
nóng đạt tới 95% trị số xác lập.

http://www.ebook.edu.vn

1- Theo công suât trung bình và hệ số cực đại: còn gọi là phơng pháp biểu đồ hay
phơng pháp số thiết bị điện hiệu quả - thờng đợc dùng cho mạng điện PX điện áp
đến 1000 V và mạng cao hơn, mạng toàn xí nghiệp.
2- Theo công suất trung bình và độ lệch của phụ tải khỏi giá trị trung bình: đây là
phơng pháp thống kê - dùng cho mạng điện PX điện áp đến 1000 V

+ Sự phát nóng của dây dẫn là kết quả của sự tác dụng của phụ tải trong thời gian T.
Ngời at nhận thấy rằng giá trị trung bình của phụ tải trong thời gian nay PT đặc trng
cho sự phát nóng của dây dẫn chính xác hơn so với công suất cực đại tức thời Pmax
trong khoảng thời gian đó.
Chính vì thế phụ tải tính toán P đợc xác

T

Phụ tải tính toán theo điều kiện tổn thất cho phép: còn gọi là phụtải đỉnh nhọn Pdn
;Qdn ;Sdn ;Idn - là phụ tải cực đại xuất hiện trong thời gian ngắn (1ữ2 giây). Nó gây ra
tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng điện và các điều kiện làm việc nặng nề nhất cho
mạng. Mà chính lúc đó lại cần phải đảm bảo các yêu cầu của sản xuất. VD moment
khởi động của động cơ, chất lợng các mối hàn, độ ổn định của ánh sáng điện.
+ Đối với phụ tải đang vận hành có thể có đợc bằng cách đo đạc, còn trong thiết kế
có thể xác định gần đúng căn cứ vào các giá trị đặc trng của các phụ tải đã có và đã
đợc đo đạc thống kê trong quá trình lâu dài.
2) Các phơng pháp xác định phụ tải tính toán: (theo ĐK phát nóng)

Trong tính toán có thể cho phép lấy gần đúng costt = costb .
Quan hệ giữa phụ tải tính toán với các phụ tải khác nh sau:


=

+ Trong thực tế T thờng đợc lấy là 30 phút, gần bằng 3 lần hằng số thời gian phát
nóng của các loại dây dẫn có tiết diện trung bình và nhỏ Nếu hằng số thời gian phát
nóng của dây dẫn lớn hơn so với 10 phút thì công suất cực đại 30 phút phải qui đổi ra
công suất cực đại với khoảng thời gian dài hơn. Bên cạnh Ptt còn có Qtt ;Stt và Itt .

3- Theo công suất trung bình và hệ số hình dạng của đồ thị phụ tải: dùng cho mạng
điện từ trạm biến áp phân xởng cho đến mạng toàn xí nghiệp.
4- Theo công suất đặt và hệ số nhu cầu (cần dùng): dùng để tính toán sơ bộ, ngoài ra
còn 2 phơng pháp khác.
5- Theo xuất chi phí điện năng trên đơn vị sản phẩm:
6- Theo xuất phụ tải trên đơn vị diện tích sản xuất::
dùng để tính toán sơ bộ

cả hai phuoeng pháp trên đều

1) Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại:
Theo phơng pháp này phụ tải tính toán của nhóm thiết bị:

Ptt = K M .Ptb = K M .K sd .Pdm
Ptb công suất trung bình của phu tải trong ca mang tải lớn nhất.
Pdm công suất định mức của phụ tải (tổng Pdm của TB trong nhóm ).


Ksd hệ số sử dụng công suât tác dụng (của nhóm TB.)
KM Hệ số cực đại công suât tác dụng với khoảng thời gian trung bình T=30 phút (với
Ptt và KM khi không có ký hiệu đặc biệt đợc hiểu là tính với T=30 phút).

2

n

pdmi
i =1

= n
2
(pdmi )

nhq

a) Hệ số sử dụng công suât:: Ksd là tỉ số giữa công suất trung bình và công suất
định mức hệ số sử dụng đợc định nghĩa cho cả Q; I. Với thiết bị đơn lẻ kí hiệu bằng
chữ nhỏ còn với nhóm TB. đợc kí hiệu bằng chữ in hoa.

i =1

n

p
= tb
pdm

k sd

K sd

;

P
= tb =
Pdm

p

dmi

i =1

.k sdi

n

p
i =1

dmj

Có thể xác định theo điện năng:

K sd

n

K sdq

;

Q
= tb =
Qdm

q
i =1

dmi

.k sdqi

q
i =1

k sdI

;

K sdI

và Ksd 0,4

i
i =1

dmi

n1

p

dmj

.k sdi

n

i dmj
i =1

+ hệ số sử dụng các thiết bị riêng lẻ và các nhóm thiết bị đặc trng đợc xây dựng
theo các số lieẹu thống kê lâu dài và đợc cho trong các cẩm nang kỹ thuật.
b) Số thiết bị dùng điện có hiệu quả: nhq
Định nghĩa: là số thiết bị điện giả thiết có cùng công suât, cùng chế độ làm việc mà
chúng gây ra một phụ tải tính toán, bằng phụ tải tính toán của nhóm TB. có đồ thị phụ
tải không giống nhau về công suât và chế độ làm việc
Công thức đầy đủ để tính số thiết bị dùng điện hiệu quả của nhóm có n thiết bị:

nhq = n

n

5% pdmi

dmi

nhq = n n1



Ví dụ: Xác định số thiết bị hiệu quả của nhóm có chế độ làm việc dài hạn có số lợng
và công suất nh sau: Hệ số sử dụng của toàn nhóm Ksd = 0,5
Số TB
10
5
6
5
2

Công suât
------

0,6
4,5
7
10
14

+ Tính bằng công thức đầy đủ:

(10.0 ,6 + 5.4 ,5 + 6.7 + 5.10 + 2.14 )2

kW
kW
kW
kW
kW

10 ,0 ,6 2 + 5.4 ,5 2 + 6.7 2 + 5.10 2 + 2.14 2

nhq = n n1 = 28 10 = 18 kết quả này sai số 10%.
+ Khi m > 3 và Ksd 0,2 thì
n

nhq =

= 20

+ Tính gần đúng: vì nhóm có 10 thiết bị rất nhỏ (0,6 kW)
10x0,6= 6 kW < pdmx 5% = 148,5x5%= 7,4

2. pdmi
i =1

pdm max

Chú ý:



http://www.ebook.edu.vn

Thì số thiết bị hiệu quả sẽ lấy bằng số

+ Khi trong nhóm có n1 thiết bị dùng điện có tổng công suất định mức nhỏ hơn hoặc
bằng 5 % tổng công suất định mức của toàn nhóm

n

n

I
= tb =
I dm

Pdm max
3
Pdm min

thiết bị thực tế của nhóm

Tơng tự ta có:

i
= tb
i dm

m=

+ Khi

A - điện năng tiêu thụ trong 1 ca theo đồ thị phụ tải.
Ar - điện năng tiêu thụ định mức.

k sdq

+ Nếu công suất định mức của tất cả các thiết bị dùng điện đều bằng nhau n=nhq.
+ Với số thiết bị lớn sử dụng công thức trên không thuận lợi có thể sử dụng công
thức gần đúng với sai số 20 %.
Các trờng hợp riêng để tính nhanh nhq :

A
=
Ar

q
= tb
q dm

pdmi công suất định mức của thiết bị thứ i trong nhóm.
n - tổng số thiết bị trong nhóm.

nếu tính ra nhq > n

nhq = n


Ví dụ: Nhóm có các thiết bị làm việc dài hạn. Hãy xác đinh số thiết bị hiệu quả của
nhóm; Ksd = 0,4
Số TB

Công suât

4
5
6
5
4
25
20

--------

m = 20/1 = 20 > 3 ; Ksd = 0,4 > 0,2

20 kW
10 kW
4 kW
7 kW
4,5 kW
2,8 kW
1 kW

nhq =



nhq =

2 pdmi
i =1

Pdm max

=

297
29 ,7 30
20

khi tra đợc n*hq



*
nhq = n.nhq

nhq
n1 - số thiết bị có công suất lớn hơn ẵ công suất
của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm.

n

10
7
4,5
2,8
1

Pdm - Tổng công suất định mức của tất cả TB.

Giải: ta có m = 10/1 =10 với m = 10 ; Ksd = 0,1
không áp dụng đợc cách gând đúng.

kW
kW
kW
kW
kW

- Tổng công suất của thiết bị một pha tại nút tính toán.

c) Hệ số cực đại: KM
là tỉ số giữa công suất tính toán và công suất trung bình.

Pdm = 4x10 + 5x7 + 4x4,5 + 5x2,8 + 20x1 = 127 kW
1/2. 10 = 5 kW

n1 = 4 + 5 = 9
P1 = 4x10 + 5x7 = 75 kW
n* = n1 / n = 9/38
p* = P1/Pdm = 75/127 Từ n* và p* Tra bảng ta tim đợc n*hq = 0,59

nhq = n.n

ptt
ptb

KM =

hoặc

Ptt
Ptb

kM và KM với từng thiết bị và với nhóm thiết bị.
Công suất trung bình có thể tính theo công thức sau:
T

Ptb


=

0

P ( t )dt
T

=

A
T

T thời gian khảo sát lấy bằng độ dai của ca mang tải lớn nhất.
Tơng tự ta có hệ số cực đại với dòng điện:

K MI =

Itt
I tb

n = 5 + 4 + 5 + 4 + 20 = 38

Thiết bị có công suất lớn nhất là 10 kW



dmi

Pdm1 - Tổng công suất của n1 thiết bị.

Via dụ: Xác định số TB hiệu quả của nhóm TB. Nhóm có Ksd = 0,1

------

p

kM =

n
n* = 1
n
P
p * = dm1
Pdm

4
5
4
5
20

n

1

Trong đó:

Công suât

(2.40)

3 Pdm max

Pdmmax - Công suất định mức của thiết bị 1 pha lớn nhất.

*
nhq
= f ( n* ; p* )

Số TB

1

n

+ Khi không có khả năng sử dụng các phơng pháp đơn giản: thì phải sử dụng các
đờng cong hoặc bảng tra. Bảng và đờng cong đợc xây dựng quan hệ số thiết bị
hiệu quả tơng đối theo n* và p*
tức

*
=
nhq

n

2 pdmi

*
hq

= 38 x 0 ,56 = 21

+ Đối với nhóm thiết bị một pha đấu vào mạng 3 pha: thì số thiết bị hiệu quả có thể
xác định 1 cách đơn giản theo công thức sau:

http://www.ebook.edu.vn

+ Hệ số cực đại liên quan đến 2 đại lợng quan trọng của đồ thị phụ tải là Ptt và Ptb. trị
số của nó phụ thuộc vào số thiết bị dùng điện hiệu quả nhq và nhiều hệ số khác đặc
trng cho chế độ tiêu thụ của nhóm TB. có nhiều phơng pháp xác định KM của
nhiều tác giả khác nhau.
+ Trong thực tế thờng KM đợc xây dựng theo quan hệ của nhq và ksd dới dạng
đờng cong hoặc dạng bảng tra KM = f(nhq ; ksd).
+ Cần nhớ rằng KM tra đợc trong các bảng tra thờng chỉ tơng ứng với thời gian tính
toán là 30 phút. Trờng hợp khi tính Ptt với T>30 phút (với thiết bị lớn) thì KM sẽ phải
tính qui đổi lại theo công thức:

K MT = 1 +

KM
2T

KM - tra đợc trong bảng (T=30 phút).
T > 30 phút


d) Phụ tải tính táon phản kháng của nhón TB.: Qtt

+ Nếu nhóm thiết bị một pha phân bố đều trên các pha thì phụ tải tính toán của chúng
có thể tính toán nh đối với thiết bị 3 pha có công suất tơng đơng. Chú ý trong đó nhq
của nhóm TB. đợc xác định theo công thức (2.40)

Thờng chỉ đợc tính gần đúng nh sau:
+ Khi

nhq 10



+ Khi

nhq > 10



+ Nhóm thiết bị một pha có n > 3 có đồ thị phụ tải thay đổi có chế độ làm việc giống
nhau (cùng Ksd và cos) đấu vào điện áp dây và pha, phân bố không đều trên các pha
thì phụ tải tính toán tơng đơng xác định theo công thức:

Qtt = 1,1 Qtb
Qtt = Qtb

Qtb - là công suất trung bình của nhóm phụ tải trong ca mang tải lớn nhất.
Qtb = Ksdq . Qdm hoặc Qtb = Ptb . tgtb
n

p

cos tb =

tgtb rút từ

i =1

dmi

. cos i

i =1

dmi

e) Nhữg trờng hợp riêng dùng phơng pháp đơn giản để tính Ptt:
+ Khi

nhq < 4 trờng hợp này không tra đợc KM theo đờng cong.



Ptt = pdmi
i =1
n

n

i =1

i =1

n



n>3

Ptt = pdmi .k ti
i =1
n

Qtt = q dmi .k tqi
i =1

kti và ktqi - là hệ số tải tác dụng và hệ số tải phản kháng.
+ Khi không có số liệu cụ thể lấy gần đúng với thiết bị có chế độ làm việc dài hạn Kt =
0,9; cosdm = 0,8 , còn đối với TB. ngắn hạn lập lại Kt = 0,7 ; cosdm = 0,7.
+ Với nhóm thiết bị làm việc dài hạn, có đồ thị phụ tải bằng phẳng, ít thay đổi (VD lò
điện trở, quạt gió, trạm khí nén, tạm bơm) Ksd 0,6 ; Kdk 0,9 (hệ số điền kín đồ
thị phụ tải) có thể lấy KM = 1



Khi nhq 10 Qtt tđ = 3.Qtb pha . 1,1 = 3,3.Ksdq .Qdm pha
= 3,3 Ksdp .Pdm pha .tg

(2.49)

Khi nhq > 10 Qtt tđ = 3Qtb pha = 3. Ksdq.Qdm pha = 3.Ksdp.Pdm pha .tg

Ptb pha ; Qtb pha - Phụ tải trung bình trong pha mang tải lớn nhất của pha có
phụ tải lớn nhất.
+ Nhóm thiết bị một pha n > 3 có đồ thị phụ tải thay đổi, có chế độ làm việc khác
nhau. đấu vào điện áp pha và điện áp dây. Trớc tiên cần tính phụ tải trung bình trong
ca mang tait lớn nhất

Ptb (A) = Ksd .PdmAB .p(AB)A + Ksd . Pdm AC . p(AC)A + Ksd .Pdm A0

Qtt = q dmi = pdmi .tg i

+ Nếu

(2.49)

Tính cho pha A:

n

+ Nếu n 3

Ptt tđ = 3.Ptb pha . KM = 3. Ksd . KM .Pdm pha

Trong đó:

n

p

(2.48)

Qtb (A) = Ksdq . QdmAB q(AB)A + Ksdq . QdmAC . q(AC)A + Ksdq .Qdm A0
Trong đó:
Ksd ; Ksdq - hệ số sử dụng công suât tác dụng và phản kháng của TB. một pha có chế
độ làm việc khác nhau.
p(AB)A; p(AC)A; q(AB)A; q(AC)A hệ số qui đổi công suất của TB một pha khi mắc
vào điện áp dây và qui về pha A - (tra bảng).
Tơng tự nh trên chúng ta sẽ xác định đợc phụ tải trung bình của các pha cong lại
(pha B và C) ta có phụ tải trung bình của pha lớn nhất Từ đó xác định đợc phụ
tải trrung bình tơng đơng 3 pha:
Ptb tđ = 3. Ptb pha
Qtb tđ = 3. Qtb pha
Sau đó

(pha có tải lớn nhất)

Ptt tđ = KM . Ptb tđ
Qtt tđ = Tính theo (2.49); (2.50)

Để tra đợc KM sẽ lấy Ksd của pha mang tải lớn nhất theo công thức sau:
Ptt = Ptb ;

Qtt = Qtb

f) Phụ tải tính toán của các thiết bị một pha: Xẩy ra theo 4 trờng hợp

http://www.ebook.edu.vn


K sd =

Ptbpha
+ Pdm 2
+ Pdm0
2

Pdn1

(2.55)

+ Nếu nhóm thiết bị một pha có đồ thị phụ tải bằng phẳng (VD chiếu sáng, các lò
điện trở 1 pha ) có thể xem KM =1
(2.54)

g) Phụ tải tính toán của nút hệ thống CCĐ: (tủ phân phối, đờng dây chính, tram
biến áp, trạm phân phối điện áp < 1000 V). Nút phụ tải này cung cấp cho n nhóm phụ
tải.
n

P

Ptt = KM

(2.55)

tbi

nhq 10



Qtt = 1,1

Q



Qtt =

n

Khi

m

nhq 10

Qtt = 1,1 Qtbi + Qtbj

nhq > 10

Qtt = Qtbi + Qtbj

n

(2.60)

m

Chú ý:
+ Trong nút có các nhóm TB. một pha, các nhóm này đợc thay thế bằng các nhóm
thiết bị 3 pha đơng đơng.
+ Khi trong phân xởng có các TB. dự trữ (máy BA hàn, thiết bị làm việc ngắn hạn VD:
bơn tiêu nớc, động cơ đóng các van nớc) thì không cần tính công suất của chúng
vào phụ tải trung bình của cả nhóm, nhng các tủ động lực, đờng dây CCĐ cho chúng
vẫn cần có dự trữ thích hợp.
+Trong các nhóm thiết bị trên có xét đến các các phụ tải chiếu sáng và công suất của
các thiết bị bù (TB. bù có dấu - trong các nhóm).

(2.56)

tbi

Theo phơng pháp này:

n

nhq > 10

m

2) Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình dạng:

n

Khi

n

Ptt = K M Ptbi + Ptbj

Trong đó:
Pdm0 - Tổng công suất định mức của phụ tải 1 pha đấu vào điện áp pha (của pha
mang tải lớn nhất).
Pdm1 ; Pdm2 - Tổng công suất định mức của các thiết bị 1 pha đấu giữa pha mang tải
lớn nhất và 2 pha cong lại.

Ptttđ = Ptb td ; Qtt tđ = Qtbtđ

+ Nếu trong nút phụ tải có n nhóm thiết bị có đồ thị phụtải thay đổi và m nhóm có đồ thị
phụ tải bằng phẳng.

Q

Ptt = Khdp . Ptb

(2.70)

tbi

Qtt = Khdq .Qtb

Stt = P + Q
2
tt

2
tt

Stt = Ptt2 + Qtt2

K

Trong đó:

Ptbi =

p

dmi

.k sdi

(2.57)

.k sdi

(2.58)

Khdp và Khdq - Hệ số hình dạng của đồ thị phụ tải tác dụng và phản kháng, đợc tính
nh sau:

1
K

Qtbi =

q

dmi

k hdp =

1

K số thiết bị trong nhóm thứ i
n số nhóm thiết bị đấu vào nút.
nhq số thiết bị hiệu quả của toàn bộ thiết bị đấu vào nút.
KM Hệ số cực đại của nút. Để tra đợc KM cần biết hệ số sử dụng của nút

P

tbi

n

P

dmi

http://www.ebook.edu.vn

ptb
q qp
q tb

;

K hdp =

;

K hdq =

Pqp
Ptb
Qqp
Qtb

Pqp ; Qqp - là phụ tải trung bình bình phơng (tức là bình phơng của đồ thị phụ tải rồi
mới lấy trung bình).
Hệ số hình dạng có thể xác định trong vận hành theo chỉ số của đồng hồ đo điện.

n

K sd =

k hdq =

pqp

(2.59)


(A )
m

2

4) Xác định phụ tải tính toán theo xuất chi phí điện năng trên đơn vị sản phẩm và
tổng sản lợng:
+ Biết xuất chi phí điện năng cho đơn vị sản phẩm a0 [kWh/1ĐV].
+ Biết M tổng sản phẩm cần sản xuất ra trong khoảng thời gian khảo sát T ( 1 ca; 1
năm) có thể tính đợc phụ tải tác dụng trung bình của phân xởng, XN

pi

K hdp = m .

1

(2.73)

Ap

Ap - Điện năng tác dụng tiêu thụ 1 ngày đêm.

Api - Điện năng tác dụng tiêu thụ trong khoảng T=T/m
T - Thời gian khảo sát, thờng lấy là 1 ngày đêm.
m Khoảng chia của đồ thị phụ tải thờng lấy là 24 giờ (tức T = 1 giờ). Hệ số hình
dạng có giá trị nằm trong khoảng 1,1 ữ 1,2
3) Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:
+ Phụ tải tính toán của nhóm TB. có chế độ làm việc giống nhau (cúng ksd)
Ptt = Knc . Pđ

p

dmi

. cos

n

dmi

n

dmi

(2.79)

Ikd (max) - Dòng khởi động của động cơ có dòng khởi động lớn nhất trong nhóm máy

n

Ikd = kmm .Idm

dmi

1

+ Phụ tải tính toán ở một nút nào đó của hệ thông CCĐ (phân xởng, XN) bằng cách
tổng hợp các phụ tải tính toán của các nhóm nối vào nút có tính đến hệ số đồng thơì.
2

K

K

= K dt . Ptti + Qtti
1

1


Kdt - hệ số đồng thời có gia trị 0,85 ữ 1

http://www.ebook.edu.vn

(2.78)

p0 - Xuất phụ tải tính toán trên 1 m2 diện tích sản suất [kW/m2].
F - Diện tích sản xuất đặt thiết bị [m2].
phơng pháp này chi dùng để tính toán sơ bộ.

Idn = Ikd (max) + (Ittnhom Ksd .Idm (max)

..k nci

1

p

Ptt = p0.F

+ Với nhóm thiết bị: nó xuất hiện khi thiết bị có dòng mở máy lớn nhất trong nhó làm
việc (đóng điện).

+ Nếu nhóm có nhiều Tb có hệ số nhu cầu khá khác nhau:

p

(2.77)

6) Xác định phụ tải đỉnh nhọn:
. Là phu tải cực đại xuất hiện trong thời gian ngắn 1 ữ 2 giây ; thờng xuất hiện khi
khởi động các động cơ.

1

p

M .a0
Tmax

Theo phơng pháp này:

1

SttXN

Ptt = KM . Ptb

5) Xác định phụ tải tính toán theo xuất phụ tải trên đơn vị diện tích sản xuất:

Ptt
cos

Knc hệ số nhu cầu của nhóm thiết bị.
cos - hệ số công suất của nhóm TB. (vì giả thiết là toàn bộ nhóm là có chế độ làm
việc nh nhau và cùng chung một hệ số cos).
+ Nếu nhóm TB. có nhiều TB với cos khá khác nhau, để tính Qtt ngời ta có thể sử
dụng hệ số cos trung bình của nhóm:
n

(2.76)

Sau đó lựa chọn hệ số cực đại tơng ứng với xí nghiệp hoặc PX

Ptt = Pmax =

Stt = Ptt2 + Qtt2 =

K nctb =

M .a0
T

Trờng hợp T = 1 năm

(có thể lấy Pđ = Pđm)

Qtt = Ptt . tg

cos tb =

PTB =

2

kmm hệ số mở máy của thiết bị.
(5 7) - động cơ không đồng bộ
2,5 động cơ dây quấn
lò điện, máy biến áp
Idm (max) - đòng định mức của động cơ đang khởi động, đã qui về %.
Itt - dòng tính toán của toàn nhóm TB.
+ Với một thiết bị:
Idn = Ikd = kmm.Idm


2.3 Phụ tải tính toán của toàn xí nghiệp:
~

+ Nguyên tắc:

Để xác định đợc SXN phải dự báo tăng trởng phụ tải

+ PttXN phải đợc tính từ các TB điện
nguợc trở về phía nguồn.

2.4 Dự báo phụ tải:

35 ữ220 kV

8

8

7

7

B1
6 ữ 20 kV

+ Phải kể đến tổn thất trên đờng dây và
trong máy BA.

~

1
5

5

1
2

B2

2

B2
4 0,2; 0,4; 0,6 kV
Đ

Đ

3

3

2

Quá trình sản suất phụ tải của XN phát triển không ngừng. Để đáp ứng liên
tục nhu cầu dùng điện của XN, cần phải biết trớc đợc nhu cầu điện trong nhiều năm
trớc mắt của XN. Để dự trù công suất và điện năng của hệ thống lập kế hoạch phát
triển hệ thống CCĐ-XN Dự báo phụ tải.
Có nhiều phơng pháp dự báo nhất là phơng pháp ngoại suy; phơng pháp
chuyên gia; phơng pháp mô hình hoá. Dới đây chỉ xét tới phơng pháp ngoại suy.

5 5 5
4

2

+ Phụ tải tính toán XN cần phải kể đến dự
kiến phát triển của XN trong 5 ữ 10 năm
tới.

1

6 ữ 20 kV

TPP

SXN = S8 + SXN

2

3

1
1

1 1 1

1 1 1 1 1 1

2

1

1 1 1

Điểm 1: điểm trực tiếp cấp điện đến các
TB. dùng điện, tai đây cần xác định chế
độ làm việc của từng thiết bị (xác định kt;
%; ksd ; cos ).

Nội dung: phơng pháp ngoại suy là xây dựng qui luật phát triển của phụ tải điện trong
quá khứ căn cứ vào số liệu thống kê trong thời gian đủ dải. Sau đó kéo dai qui luật đó
vào tơng lai, (trên cơ sở giả thiết rằng qui luật phat triển phụ tải điện trong tơng lai).
Gồm 2 phơng pháp nhỏ: + phơng pháp hàm phát triển và phơng pháp ham tơng
quan.

Điếm 2: Với nhóm thiết bị làm việc ở chế
độ khác nhau Xác định Ptt bằng
phơng pháp số thiết bị hiệu quả.
Ptt = KM.Ptb

1)Phơng pháp hàm phát triển:
Nội dung của phơng pháp này là xây dựng qui luật phát triển của phụ tải theo thời
gian trong quá khứ. Qui luật này đợc biểu diễn dới dạng.

.

S2 = P2 + jQ2
1 1 1

Điểm 3: sẽ bằng phụ tải điểm 2 công thêm phần tổn thất đờng dây hạ áp.
.
.

.

S 3 = S2 + Sdd

P(t) = f(t)
P(t) là phụ tải điện tại t.
f(t) là hàm xác định P(t).
Sự phát triển của phụ tải theo thờ gian là một quá trình ngẫu nhiên vì thế giữa phụ tải
điện và thời gian không có quan hệ hàm, mà là quan hệ tơng quan hàm f(t) là hàm
tơng quan. Hai dạng thông dụng nhất của f(t) dùng trong dự báo là hàm tuyến tính và
hàm mũ.

Điểm 4: điểm tổng hạ áp của các tram BA phân xởng. Tai đây phụ tải tính toán có
thể tính bằng phơng pháp hệ số nhu cầu hoặc tổng hợp các phụ tải tại các điểm 4.
n

P(t) = a + b(t)

n

S4 = K dt ( P3 i + j Q3 i )

P(t) = a.ebt

Điểm 6:

S6 = S5 + Sdd

Điểm 7:

S7 = Kdt (P6i +jQ6i)

Điểm 8:

S8 = S7 + SB1

Chú ý: S8 cha phải là phụ tải của xí nghiệp. Vì khi tính phụ tải XN còn phải kể đến
sự phát triển của XN (5 ữ 10 năm) sau.

http://www.ebook.edu.vn

(2.83)

Trong HV- qui luật phát triển ngầu nhiên
của phụ tải trong quá khứ ( t < 0) đợc thay bằng
đờng thẳng a + bt. Muốn biết phụ tải năm tn
(tơng lai) sẽ tính đợc P(tn).

P

S5 = S4 + SB2

hoặc P(t) = P0 .(1+)t

ở thời điểm bắt đầu khảo sát t0 = 0

Kdt hệ số đồng thời (xét tới sự đồng thời đạt giá trị cực đại) cho thể chọn trong
khoảng từ 0,85 đến 1.
Điểm 5:

(2.82)

Pn
a+bt

t1 t2 t3 t4 t5

0

tn

t

Vấn đề đặt ra ở đây là khi nào cho phép
sử dụng hàm tuyến tính và nếu dùng đợc hàm
tuyến tính thì các hệ số a và b xác định nh thế
nào? Theo lý thuết xác xuất mối quan hệ tuyến
tính giữa phụ tải và tời gian đợc đánh giá bởi hệ
số tơng quan:


Ta có hệ phơng trình:


( P P )( t

r pt =

i



i

t)

2

n 1







Pi P . t i t

( P a bt

(2.84)

2

( P

Trong đó: Pi giá trị của phụ tải tại thời điểm ti quan sát đợc trong quá khứ.


b=
( i=0 ; ..



t
n

i

(i=0 ..

t

n-1).

r pt =

nt

n 1

i =0
n 1

t
i 0

2
i

i =0

2

nt

rpt - Càng gần 1 bao nhiêu thì quan hệ tuyến tính giữa P và t càng chặt chẽ, và việc
sử dụng hàm a + bt để dự báo càng chính xác. Khinh nghiệm dự báo cho thấy rằng rpt
0,75 thì có thể sử dụng (2.82) vào dự báo. Khi rtp < 0,7 thì không thể sử dụng hàn
tuyến tính đợc vì sai số sẽ khá lớn. Lúc này phải chọn một dạng khác thích hợp của
hàm phát triển để dự báo.
Để xác định các hệ số a và b thờng ngời ta sử dụng phơng pháp bình phơng tối
thiểu:
Nội dung: phơng pháp bình phơng tối thiểu là trên cơ sở các số liệu thống kê đã có
ta xây dựng hàm:
P(t) = a + bt (2.85).
Sao cho tổng độ lệch bình phơng giữa các giá trị Pi theo số liệu thống kê và giá trị
tơng ứng theo (2.85) là nhỏ nhất.
n 1

min (2.86)

i =0

Để tìm đợc a, b thoả mãn (2.86) lấy đạo hàm theo a; b và cho bằng 0.



Pi t i n P t
i =0

n 1

2

n 1

2

( t i2 n t )( Pi 2 n P )
i =0

i =0

Sai số dự bào:


1
( t ) 2
.(1 + +
)%

n
2
(ti t )

0 + 1 + 2 + .......... + n 1
t=
n

n 1

= 2 ( Pi a bt i ) = 0
a
i =0
n 1

= 2 ( Pi a bt i )t i = 0
b
i =0

2
i

a=

;


2

n 1



= ( pi a bt i )2

n 1

P t i2 t Pi t i

Từ đó ta có thể viết hệ số tơng quan (2.84) thành một dạng khác:

n - là số giá trị thống kê đợc trong quá khứ. Thơi gian t thờng lấy đơn
vị là năm và giá trị thống kê đợc bắt đầu thờng kí hiệu là năm thứ 0, tức t0 =0; t1 =1;
tn =n và ta có:

http://www.ebook.edu.vn

i =0
n 1
i 0

- giá trị trung bình của tất cả các ti .

t=

(2.87)



Pi t i n P t

n-1).



t

)=0

a bt i )t i = 0

n 1



n

i

i =0

i

Giải hệ (2.87) ta đợc:

P - giá trị trung bình của tất cả các Pi .

P
P=

i

i =0
n 1

Trong đó

= D



D=

( p

- Thời gian ở tơng lai cần dự báo phụ tải



i

2

P)

n

+ Khi rpt < 0,7 ham phát triển dạng tuyến tính không thể sử dụng để dự báo đợc. Khi
đó ta có thể xét đến hàm mũ:
P(t) = a.ebt

(2.92)

P(t) = P0 (1+)t
(2.93)
Để có thể sử dụng các công thức của quan hệ tuyến tính đã nêu trên chúng ta tuyến
tính hoá (2.92) và (2.93) log hoá ta có:
log P(t) = log a + log e.bt
(2.94)
log P(t) = log P0 + log (1+)
(2.95)
P0 - là công suất ở năm gốc t =0; là hệ số tăng hàng năm. Nh vậy cả 2 biểu thức
(2.94); (2.95) đều có thể đa về dạng tổng quát.
Y = A + B.t

(2.96)


Và có thể sử dụng các biểu thức của tơng quan tuyến tính. Trớc tiên xác định hệ số
tơng quan rYt
n 1

Y t

rYt =

i i

i =0

n 1



nY t

2

SY2 =


1
( Yi Y ) 2

n

i =0

m

2

2

2 =

Nếu rYt 0,75 thì ta có thể dự báo theo hàm mũ, lúc đó ta có:

A=

n 1

n 1

i =0

i =0

t
i =0

2
i

(2.98)

2

nt

B=

i

Pj =


P

i =0

t
i =0

2
i

(2.99)

2

nt

Sau khi tính đợc A; B theo công thức trên với cơ số của log = 10 P0 = 10A ;
= 10B 1
2) Phơng pháp hàm tơng quan:
Trong phơng pháp này phụ tải đợc dự báo một cách gián tiếp qua quan hệ tơng
quan giữa nó và các đại lợng khác. Các đại lợng này có nhịp độ phát triển đều đặn
mà có thể dự báo chính xác bằng các phơng pháp trực tiếp. Ví dụ: Tổng thu nhập
quốc dân, dân số, tổng sản lợng của xí nghiệp. Nh vậy theo phơng pháp hàm
tơng quan, ngời ta phải dự báo một đại lợng khác, rồi từ đó qui ra phụ tải điện căn
cứ vào quan hệ tng quan giữa 2 đại lu2o2ngj này với phụ tải điện.
Quan hệ tơng quan giữa 2 đại lợng phụ tải P và 1 đại lợng Y khác có thể
là tuyến tính và cũng có thể là phi tuyến. Để đánh giá quan hệ tơng quan tuyến tính,
ta xét hệ số tơng quan:


rPY =



( Pi P )(Yi Y )




( Pi P )2 . (Yi Y )2

Nếu rPY 0,75 thì có thể dùng quan hệ tơng quan tuyến tính, ta có đờng hồi quy P
thay Y


P P = rPY = rPY .


SY
(Y Y )
SP

Trong đó: SY va SP là sai số trung bình bình phơng của P và Y.

http://www.ebook.edu.vn

i

i



( Pi P )2

Pi

i

- giá trị trung bình của phụ tải trong nhóm.



Yi t i n Y t
n 1

i =1
n 1



P )2

Trong đó m - Số miền phân nhánh giá trị của phụ tải
i - Số điểm rơi vào phân nhánh j.

i =1

n 1

( P
i =0

Y t i2 t t i Yi
n 1


1
( Pi P ) 2

n

Theo quan hệ này, ứng với các giá trị số của Y ta tính ra đợc phụ tải P. Quan hệ
tơng quan tuyến tính đợc đánh giá bằng tỷ số tơng quan.

( t n t )( Yi n Y )
2
i

SP2 =

;

- Giá trị trung bình của tổng quát.
Khi có tơng quan tuyến tính thì = rPY còn khi có tơng quan không tuyến tính
2 > rPY
Hàm tơng quan không tuyến tính giữa P và Y có thể có các dạng:
P = exp (a0 + a1x)
P = a0 + a1 lnx
P = a0xa1
P = a0 + a1x + a2x2
Các hệ số của hàm tơng quan đợc xây dựng theo phơng pháp bình phơng tối
thiểu. Dự báo phu tải bằng phơng pháp ngoại suy có nhiều u điểm dẽ tính toán, kết
quả có thể tin cậy đợc vì nó phản ánh một cách khách quan quy luật phát triển của
phụ tải.
Tuy vậy phơng pháp ngoại suy cũng có những nhợc điểm rất cơ bản. Nó chỉ phản
ánh đợc qui luật phát triển bên ngoài, về mặt lợng của tình trạng tăng trởng phụ tải
điện, nó không phản ánh đợc quá trình phát triển bên trong vầ mặt chất của phụ tải.
Do đó băng phơng pháp ngoại suy không thể hiện đợc những đột biến, các bớc
ngoặt cũng nh giới hạn của sự phát triển của phụ tải điện. Mặt khác dự báo phụ tải
bằng phơng pháp ngoại suy chỉ cho sự phát triển tổng thể của phụ tải chú không đự
báo đợc sự phân bố không gian của phụ tải điện.. Vì thế đòi hỏi ngời làm công tác dự
báo phụ tải điện phải nắm đợc qui luật phát triển của phụ tải, phải biết đánh giá và sử
dụng các giá trị phụ tải đã dự báo đợc bằng phơng pháp ngoại suy.


Chơng III

Cơ sở tính toán kinh tế kỹ thuật
trong ccđ-xn

A [kWWh/năm] tổn thất điện năng
[đ/kWh] - giá điện năng tổn thất.
Ykh Chi phí khấu hao (thờng tính theo % của vốn, phụ thuộc vào tuổi thọ
của TB. và công trình).
Ykh = akh . K

3.1 Mục đích; yêu cầu:
Mục đích: chọn đợc phơng án (PA). tốt nhất vừa đảm bảo yêu cầu kỹ
thuật lại hợp lý về mặt kinh tế.
Yêu cầu: các PA so sánh phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật cơ bản (chỉ
cần đạt đợc một số yêu cầu kỹ thuật cơ bản mà thôi, vì chẳng thể có các
PA cùng hoàn toàn giống nhau về kỹ thuật) sau đó tiến hành so sánh về
kinh tế.

akh = 0,1 đối với TB.
akh = 0,03 đối với đờng dây.

Ycn - Chi phí về lơng công nhân vận hành.
Yphu - Chi phí phụ, dầu mỡ (dầu BA); sửa chữa định kỳ.
Hai thành phần này khá nhỏ và ít thay đổi giữa các phơng án nên trong
khi so sánh khi không cần độ chính xác cao có thể bỏ qua.
nên

Y = A. + avh .K

Quyết định chọn PA còn phải dựa trên nhiều yếu tố khác:
Đờng lối phát triển công nghiệp.
Tổng vốn đầu t của nhà nớc có thể cung cấp.
Tốc độ và qui mô phát triển, tình hình cung cấp vật t TB., trình độ
thi công, vận hành của cán bộ và công nhân, cùng một số yêu
cầu đặc biệt khác về chính trị quốc phòng.

avh là hệ số khấu hao + các tỷ lệ khác

3.2 So sánh kinh tế kỹ thuật hai phơng án:

Trờng hợp 1:

K1 < K2
Y1 < Y1

Trờng hợp 2:

K1 < K2
Y1 > Y2

(trong phần này không đề cập đến vấn đề kỹ thuật cảu các PA nữa).

3) So sanh khi có hai phơng án:
Gọi

1) Tổng vốn đầu t:: K [đồng].
Chỉ kể đễn những thành phần cơ bản:
K = Ktram + Kdd + Kxd
Ktram - Vốn đầu về trạm (trạm BA. PP. .. tiền mua tủ PP, máy BA và các
TB.)
Kdd - Tiền cột, xà, thi công tuyến dây.
Kxd - Vốn xây dựng (vỏ trạm, hào cáp và các công trình phụ trợ).

K.(akh + %chi phí phụ, lơng ).




K1; Y1
K2; Y2

PA 1
PA 2
- Trờng hợp này thơng ít xẩy ra,
nếu có thì không cần xét PA 1

chọn PA ?

Nếu dùng PA 2 cần một lợng vốn nhiều hơn
+ Mức chênh vốn là:

K = K2 K1

[đồng].

+ Mức tiết kiệm đợc chi phí hàng năm là:

Y = Y1 Y2

[đ/năm].

2 Chi phí vận hành năm: Y
+ Thời gian thu hồi mức chênh vốn (nếu sử dụng PA 2) là:
Tiền cần để đảm bảo cho HTCCĐ vận hành đợc trong một năm.

Y = YA + Ykh + Ycn + Yphu
Trong đó:
YA Chi phí về tổn thất điện năng trong năm.
YA = A.

http://www.ebook.edu.vn

T=

K K 2 K 1
=
Y Y1 Y2

T Còn gọi là thời gian thu hồi chênh lệch vônd đầu t phụ
Nếu T nhỏ PA 2 sẽ có lợi.
T lớn cha biết PA nào có lợi (phân tích tỉ mỉ, theo hoàn cảnh kinh
tế, ) c ngời ta thiết lập đợc Ttc = f(nhiều yiêú tố, tốc độ đổi mới kỹ thuật
của ngành, triển vọng phát triển, khả năng cung cấp vốn của nhà


nớc.). Ttc đợc qui định riêng cho từng ngành kinh tế, từng vùng lãnh thổ
(từng nớc) ở các thời đoạn kinh tế nhất định. ở LX cũ Ttc = 7 năm. ở VN
hiện nay Ttc = 5 năm.
Căn cứ vào Ttc thif cách chọn PA sẽ đợc tiết hành nh sau:

Các trờng hợp riêng khi sử dụng hàn Zi:


Khi có xét đến độ tin cậy CCĐ của PA thì hàm Zi sẽ có dạng:

Z i = ( avh + atc ).K i + YAi + H i

+ Nếu T = Ttc ngời ta nói rằng cả hai phơng án nh nhau về
kinh tế.
+ Nếu T > Ttc PA có vồn đầu t nhỏ hơn sẽ nên đợc chọn.
+ Nếu T < Ttc PA có vốn đầu t lớn hơn sẽ nên đợc chọn.

3.3 Hàm mục tiêu chi phí tính toán hàng năm:

Trong dó:
Hi Giá trị trung bình của thiệt hại kinh tế hàng năm do mất điện khi dung
PA thứ i. Giá trị này bao gồm các khoản sau:
+ Tiền hao hụt sản phẩm do mất điện.
+ Tiền h hỏng sản phẩm do mất điện.
+ Tiền h hỏng thiết bị sản xuất do mất điện.
+ Thiệt hại do mất điện làm rối loạn quá trình công nghệ.
+ Tiền trả lơng cho công nhân không làm việc trong thời gian
mất điện.

trong trơng hợp có nhiều PA cùng tiết hành so sánh cũng có
thể tiến hành so sành từng hai PA một, để rồi cuối cùng cũng xẽ tìm ra PA
tốt nhất. Tuy vậy làm nh vậy sẽ mất khá nhiều thời gian và vì vậy ở mục
này chung ta xây dựng một công cụ tổng quát hơn cho việc so sánh các
PA.
Nh đã biết ở phần trên:

K1 K 2
< Ttc
Y2 Y1

(2) Nếu



chọn PA1

Trong thực tế có những PA CCĐ. khác nhau ứng với tổng sản phẩm khác
nhau. Trong trờng hợp đó chỉ tiêu để lựa chọn PA phải là cực tiểu sấut chi
phí tính toán hàng năm trên một đơn vị sản phẩm:
Gọi N tổng số sản phẩm hàng năm của xí nghiệp trong trạng thái vận
hành bình thờng.

Vì Ttc >0 nên ta có thể viết (2) nh sau:

K1
K
+ Y1 < 2 + Y2
Ttc
Ttc
Gọi

1
= atc
Ttc

- là hệ số thu hồi vốn đầu t phụ tiêu chuẩn.

Đặt Z1 = atc.K1 + Y1 ; Z2 = atc.K2 + Y2 đợc gọi là hàm chi phí tính toán
hàng năm của phơng án. Từ đấy thấy rằng PA có hàm Z nhỏ hơn sẽ là
PA. tối u.
Tổng quát ta có thể viết:
Yi = avh.Ki + YAi
avh - gọi là hệ số vận hành (bao gồn các chi phí khấu hao, tu sửa, bảo
quản, trả lơngtính theo tỷ lệ vốn).
YAi - chi phí về tổn thất điện năng của PA thứ i.
Dạng tổng quá của hàm Z:

Z i = ( atc + avh ).K i + YAi
Zi - đợc gọi là hàm mục tiêu khi tính toán kinh tế kỹ thuật.

http://www.ebook.edu.vn

z=


Z
N

Khi có xét tới yếu tố thời gian: (các PA đợc đầu t trong nhiều
năm, mà không phải trong vong 1 năm). Khi đó chi phí tính toán Z
có thể viết qui đổi về năm đầu tiên nh sau:
T 1

T

t 0

t =1

Z = atc . K t .(1 + atc )T t + ( Yt Yt 1 )(1 + atc ) ( t 1 )
atc còn đợc gọi là hệ số qui đổi định mức chi phí ở các thời điểm khác
nhau có tính đến ứ đọng vốn trong công trình cha hoàn thành.
T - toàn bộ thời gian tính toán [năm].
Kt - vốn đầu t đặt vào năm thứ (t+1).
Yt -phí tổn vận hành trong năm thứ t. Với giả thiết rằng Y0 (năm thứ nhất
cha vận hành nên Y0=0).

3.4 Tính toán kinh tế kỹ thuật khi cải tạo:
Bài toán khi cải tạo thờng đặt ra là chung ta đang đứng giữa việc
quyết định chọn xem có nên đại tu cải tạo thiết bị (thiết bị lớn nh máy
phát, động cơ ), hoặc thay thế chúng bằng một thiết bị mới có tính năng
gần tơng đơng. Để giải quyết vấn đề này trớc tiên chung ta cần xét các
yếu tố kinh tế liên quan:


+ Vốn đầu t cho thiết bị mới, hoặc sửa chữa phục hồi thiết bị cũ.
+ Tiền bán thiết bị cũ không dùng đến nữa.
+ Phí tổn vận hành của cả hai PA.
Với PA sử dụng thiết bị cũ:
Zc = act .Kc + Yc

(8)

Tron đó:
Kc chi phí đầu t sửa chữa thiết bi cũ.
Yc - phí tổn vận hành hàng năm khi sử dụng TB cũ (sau phục hồi).
Với PA thay thiết bị mới:
Zm = atc .(Km Kth) + Ym

(9)

Km - vốn đầu t mua thiết bị mới để thay thế.
Kth - Tiền thu hồi do sử dụng thiết bị cũ vào việc khác.
Ym - phí tổn vần hành hàng năm đối với PA dùng thiết bị mới.
Từ (8) & (9) ta cũng có thể tính đợc thời gian thu hồi vốn đầu t phụ khi
dùng PA. thay mới thiết bị.

T=

K m K th K c
Yc Ym

Nếu T < Ttc nghĩa là Zm < Zc chọn PA mới. Trờng hợp T > Ttc việc
quyết định chọn PA mơi còn phụ thuộc vào mức độ khác nhau giữa Z và
vào những u thế kỹ thuạat của thiết bị mới.

http://www.ebook.edu.vn


http://www.ebook.edu.vn


Biểu đồ phụ tải: là một vòng tròn có diện tích bằng phụ tải tính toán của PX theo
một tỷ lệ tuỳ chọn:.

Chơng IV

Sơ đồ CCĐ và trạm BA.
2

Si = .R i .m

4.1 Các yêu cầu chung với SĐ-CCĐ:

công suất đặt không dới

+ Độ tin cậy: Sơ đò phải đảm bảo tin cậy CCĐ theo yêu cầu của phu tải căn cứ
vào hộ tiêu thụ chọn sơ đồ nguồn CCĐ.
Hộ loạiI: phải có 2 nguồn CCĐ. sơ đồ phải đảm bảo cho hộ tiêu thụ không
đợc mất điện, hoặc chỉ đợc giãn đoạn trong 1 thời gian cắt đủ cho cacd
TB tự động đóng nguồn dự phòng.
Hộ loại II: đợc CCĐ bằng 1 hoặc 2 nguồn. Việc lựa chọn số nguồn CCĐ
phải dựa trên sự thiệt hại kinh tế do ngừng CCĐ.
Hộ loạiIII: chỉ cần 1 nguồn.
+ An toàn: Sơ đồ CCĐ phải đảm bảo an toàn tuyệt đối cho ngời vận hành trong
mọi trạng thái vần hành. Ngoài ra còn phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật nh đơn
giản, thuật tiện vận hành, có tính linh hoạt cao trong việc sử lý sự cố, có biện pháp
tự động hoá..
+ Kinh tế: Sơ đồ phải có chỉ tiêu kinh tế hợp lý nhất về vốn đầu t và chi phí vận
hành phải đợc lựa chọn tối u.
3) Biểu đồ phụ tải: việc phân bố hợp lý các tram BA. trong XN rất cần thiết cho
việc xây dựng 1 sơ đồ CCĐ, nhằm đạt đợc các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao, đảm
bảo chi phí hàng năm là nhỏ nhất. Để xác định đợc vị trí hợp lý của trạm BA; trạm
PP trên tổng mặt bằng ngời ta xây dựng biểu đồ phụ tải:

http://www.ebook.edu.vn

Si - [kVA] phụ tải tính toán của PX.
m - [kVA/cm2 ;mm2] tỷ lệ xích tuỳ chọn.

75 ữ 100 MW.
5 ữ 75 MW.
5
MW.

Khi thiết kế cần lu ý các yếu tố riền của từng XN., nh điều kiện khí hậu địa hình,
các thiết bị đặc biệt đòi hỏi độ tin cậy CCĐ cao, đặc điểm của qui trình công nghệ
đảm bảo CCĐ an toàn sơ đồ CCĐ phải có cấu trúc hợp lý.
+ Để giảm số mạch vòng và tổn thất các nguồn CCĐ phải đợc đặt gần các TB
dùng điện.
+ Phần lớn các XN hiện dợc CCĐ từ mạng của HTĐ khu vực (quốc gia).
+ Việc xây dựng các nguồn cung cấp tự dùng cho XN chỉ nên đợc thực hiện cho
một số trờng hợp đăcj biệt nh:
Các hộ ở xa hệ thống năng lợng, không có liên hệ với HT hoặc khi HT
không đủ công suất (liên hợp gang thép, hoá chất .).
Khi đòi hỏi cao về tính liên tục CCĐ, lúc này nguồn tự dùng đóng vai trò
của nguồn dự phòng.
Do quá trình công nghệ cần dùng 1 lợng lớn nhiệt năng, hơi nớc nóng
.v.v (XN giấy, đờng cỡ lớn) lúc này thờng xây dựng NM nhiệt điện
vừa để cung cấp hơi vừa để CCĐ và hỗ trợ HTĐ.
2) Yêu câu vơi sơ đồ CCĐ: việc lựa chọn sơ đồ phải dựa vào 3 yêu cầu: Độ tin
cây ; Tính kinh tế ; An toàn:

Si
.m

y

1) Đặc điểm: Các XN công nghiệp rất đa dạng đợc phân theo các loại:
Xí nghiệp lớn:
Xí nghiệp trung:
Xí nghiệp nhỏ:

Ri =



+ Mỗi PX có một biểu đồ phụ tải, tâm trùng
với tâm phụ tải PX. Gần đúng có thể lấy
bằng tâm hình học của PX.
+ Các trạm BA-PX phải đặt ở đúng hoặc
gần tâm phụ tải giảm độ dài mạng và
giảm tổn thất.
+ Biểu đồ phụ tải cho ta biết sự phân bố của
phụ tải trong XN, cơ cấu phụ tải

x

0

4) Xác định tâm qui ớc của phụ tải điện: có nhiều phơng pháp xác định. Đợc
dùng phổ biến nhất hiện nay là: phơng pháp dựa theo quan điểm cơ học lý thuyết.
Theo phơng pháp này nếu trong PX có phụ tải phân bố đều trên diện tích nhà
xởng, thì tâm phụ tải có thể lấy trùng với tâm hình hoạc của PX. Trờng hợp phụ tải
phân bố không đều tân phụ tải của phân xởng đợc xác định giống nh trọng tâm
của một khối vật thể theo công thức sau. Lúc đó trọng tâm phụ tải là điểm M(x0, y0,z0)
có các toạ độ sau:
n

x0 =

n

Si x i
i =1
n

S
i =1

y0 =

;
i

n

Si y i
i =1
n

S
i =1

S z

z0 =

;

i =1
n

i

S

i

i =1

i

i

Si phụ tải của phấn xởng thứ i.
xi ; yi ; zi - toạ độ của phụ tải thứ i theo một hệ trục toạ độ tuỳ chọn.
+ toạ độ zi chỉ đợc xét khi phân xởng là nhà cao tầng. Thực tế có thể bỏ qua nếu:
l 1,5 h (h chiều cao nhà; l khoảng cách từ tâm phụ tải PX đến tâm phụ tải XN).
Phơng pháp thứ 2: có xét tới thời gian làm việc của các hộ phụ tải.
n

x0 =

n

S x T
i =1
n

i

i

i

S T
i =1

i

;

i

Ti - thời gian làm việc của phụ tải thứ i.

y0 =

S y T
i =1
n

i

i

i

S T
i =1

i

i


4.2 Sơ đồ cung cấp điện của xí nghiệp: chia làm 2 loại: Sơ đồ cung
cấp điện bên ngoài, sơ đồ cung cấp điện bên trong.

HT ~

HT ~
6 ữ 10 kV

HT ~

6 ữ 10 kV

35 ữ 220 kV

SĐ-CCĐ bên ngoài: là 1 phần của HT-CCĐ từ trạm khu vực (đờng dây 35 ữ 220
kV) đến trạn BA chính hoặc trạm PP trung tâm của XN.
SĐ-CCĐ bên trong: là từ trạm BA chính đến trạm BA-PX

TPP

TPP

6 ữ 10 kV

1) Sơ đồ CCĐ bên ngoài XN:
6 ữ 10 kV

+ Đối với XN không có nhà máy điện tự dùng:
Hệ thống

~

~

~

35 ữ 110 kV

35 -220 kV

NMĐ

~

~

MF

MF

HV-a2.2
T1

T3

HT ~

~

HV-b2.1

HV-b2.1 Còn gọi là sơ đồ dẫn sâu, không
có trạm PP trung tâm, các trạm biến áp
PX nhận điện trục tiếp từ đờng dây cung
cấp (35ữ110 kV) rồi hạ xuống 0,4 kV.
6 - 10 kV

HV-d2.1

10 - 20 kV

HV-c2.1 Sơ đồ có trạm biến áp trung tân
biến đổi điện áp 35 220 kV xuống một
cấp (6-10 kV) sau đó mới phân phối cho
các trạm PX Dùng cho các XN có phụ
tải tập chung, công suất lớn và ở xa hệ
thống.

HV-d2.1 Sơ đồ có trạm biến áp trung tân sử dung loại biến áp 3 cuộn dây, có 2
trạm phân phối dùng cho các xí nghiệp lớn, xí nghiệp có nhu cầu 2 cấp điện áp
trung áp.
+ Với các xí nghiệp có nhà máy nhiệt điện tự dùng:

http://www.ebook.edu.vn

~
MF

HV-c2.2

35 ữ 220 kV

6 ữ 10 kV

10 - 20 kV

HV-c2.1

HV-a2.1 Sơ đồ lấy điện trực tiếp từ HT
sử dụng khi mạng điện cung cấp bên
ngoài trùnh với cấp điện áp bên trong XN
(dùng cho các XN nhỏ hoặc ở gần HT.).

35 -220 kV

~
MF

6 - 20 kV

TPP

HV-a2.1

~
MF

HV-b2.2

T2
6 ữ 20 kV

~
MF

NMĐ

NMĐ
~
~

~

MF

MF

~

HV-e2.2
HV-d2.2

HV-a2.2 Dùng khi nhà máy nhiệt điện đợc xây dựng đúng tại trọng tâm phụ
tải của XN.
HV-e2.2 - Với XN chỉ có nhà máy nhiệt điện tự dùng (không liên hệ với HT)
2) Sơ đồ bên trong xí nghiệp:
(Từ trạm PP trung tâm đến các trạm biến áo phân xởng), đặc điểm là có tổng
độ dài đờng dây lớn, số lợng các thiết bị nhiều cần phải đồng thời giải quyết
các vấn đề về độ tin cây và giá thành. Có 3 kiểu sơ đồ thờng dùng.
+ Sơ đồ hình tia.
+ Sơ đồ đờng dây chính (liên thông).
+ Sơ đồ hỗn hợp.


Sơ đồ hình tia: là sơ đồ mà điện năng đợc cung cấp trực tiếp đến thẳng các
trạm biến áp PX (nguồn là từ các TPP. hoặc các trạm BATT).
Sơ đồ đờng dây chính: (sơ đồ liên thông) - đợc dùng khi số hộ tiêu thụ quá
nhiều, phân bố dải rác. Mỗi đờng dây trục chính có thể nối vào 5 ữ 6 trạm, có
tổng công suất không quá 5000 ữ 6000 kVA. Để nâng cao độ tin cậy ngời ta
dùng sơ đồ đờng dây chính lộ kép.

TPP

TĐL
Đ

Sơ đồ hỗn hợp: phối hợp cả 2 hình thức trên.

Đ

Đ

SĐ. hình tia cung
cấp cho phụ tải tập
trung.

SĐ. hình tia cung
cấp cho phụ tải
phân tán.

HV-a2.3

Đ

Đ

Đ

SĐ. cung cấp điện bằng
thanh cái đặt dọc nhà xởng
hoặc nơi có mật độ cao.

Đ

SĐ. liên thông mạng cáp.

SĐ. cung cấp điện bằng đờng dây trục
chính.

SĐ. cung cấp điện bằng cáp nổi đặt trên
sứ pu-ly dọc nhà xởng.

Sơ đồ đờng dây chính: khác với sơ đồ hình tia là từ mỗi mạch của SĐ cung cấp cho
một số thiết bị nằm trên đờng đi của nó tiết kiệm dây. Ngoài ra ngời ta còn sử
dụng sơ đồ đờng dây chính bằng thanh dẫn..
HV-b2.3

3) Sơ đồ mạng điện phân xởng:

thông thờng có Udm < 1000 V

Đặc điểm có số lợng thiết bị lớn, gần nhau, Cần chú ý:
+ Đảm bảo độ tin cậy theo hộ phụ tải
+ Thuận tiện vận hành.
+ Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tối u.
+ Cho phép sử dụng phơng pháp lắp đặt nhanh.

Nhận xét:
+ Sơ đồ CCĐ bằng đờng dây chính có độ tin cậy kém hơn., giá thành mạng đờng
dây chính rẻ hơn mạng hình tia.
+ Sơ đồ đờng dây chính cho phép lắp đặt nhanh chóng số hộ dùng điện mới.
+ Sơ đồ đờng dây chính có dòng ngắn mạch lớn hơn so với sơ đồ hình tia.

Thờng sử dụng sơ đồ hình tia và sơ đồ đờng dây chính: (trong phân xởng thông
thờng có hai loại mạng tách biệt:: Mạng động lực và mạng chiếu sáng).

Mạng chiếu sáng trong phân xởng: thông thờng có hai loại
Chiếu sáng làm việc: Đảm bảo độ sáng cần thiết ở nơi làm việc và trên phạm vi
toàn PX. Bản thân mạng chiếu sáng làm việc lại có 3 loại (Chiếu sáng chung- Chiếu
sáng cục bộ chiếu sáng hỗn hợp). Nguồn của mạng chiếu sáng làm việc thờng
đợc lấy chung từ trạm biến áp động lực hoặc có thể đợc cung cấp từ máy biến áp
chuyên dụng chiếu sáng riêng

Sơ đồ hình tia: thờng đợc dùng để cung cấp cho các nhóm động cơ công suất
nhỏ nằm ở vị trí khác nhau của PX, đồng htời cũng để cung cấp cho các thiết bị
công suất lớn

Chiếu sáng sự cố: Đảm bảo đủ độ sáng tối thiểu, khi nguồn chính bị mất, hỏng nó
phải đảm bảo đợc cho nhân viên vận hành an toàn, thao tác khi sự cố và rút khỏi
nơi nguy hiểm khi nguồn chính bị mất điện. Nguồn của mạng chiếu sáng sự cố

http://www.ebook.edu.vn


thờng đợc cung cấp độc lập. trờng hợp thất đặc biệt (khi mất ánh sáng có thể
nguy hiểm do cháy, nổ.) phải đợc cung cấp từ các nguồn độc lập:
+ Bộ ác qui
+ Máy biến áp cung cấp từ hệ thống độc lập.
+ Các máy phát riêng.
+ Phân xởng không đợc phép ngừng chiếu sáng thì có thể sử dụng sơ đồ chiêud
sáng đợc CC từ 2 máy biến áp chuyên dụng và bố trí đèn xen kẽ nhau các đờng
dây lấy từ 2 máy biện áp. Hoặc dùng sơ đồ có chuyển nguồn tự động.
+ Trờng hợp yêu cầu cao (đề phòng mất điện phía cao áp) ngời ta sử dụng bộ
chuyển đổi đặc biệt để đóng mạch chiếu sáng vào nguồn 1 chiều (lấy từ bộ ac-qui)
xem HV dới:

0

-

A

B

C

+

Tính toán mạng chiếu sáng: phụ tải chiếu sáng thông thơng là thuần trở (trừ
đèn huỳnh quang) cos = 1. Đờng dây chính mạng chiếu sáng là loại 4 dây, ít gập
loại 3 dây. Đờng dây mạng phân phối chiếu sáng thờng là 2 dây. Điện áp của
mạng chiếu sáng là 127/220 V.
Tiết diện dây dẫn mạng chiếu sáng thờng đợc tính theo điều kiện tổn thất điện áp
cho phép sau đó kiểm tra lại theo phát nóng cho phép.

0

I1

2

l1

3

I2

I3

l2

n

l3

i1

l4

i2

In

Ii - dòng điện trên các đoạn.
n

ln

i3

in

In 1 = ik
k =1

li - khoảng cách giữa các phụ tải.
F=

2

U

Ii l i

Để đơn giản tính toán có thể dùng công thức tổng quát. Đặt Il hoặc P.t = M
M gọi là moment phụ tải.
M
F=
C .U
M [kWm].
C Hệ số tính đến điện áp của mạng và vật liệu làm dây
U [%] 2,5 %.
Trờng hợp cần tính mạng chiếu sáng phân nhánh, để đảm bảo cho lợng chi phí
kim loại mầu là nhỏ nhất, tiết diện đợc tính theo công thức:
M + m
F=
C.U
F [mm2] - Tiết diện dây dẫn phần mạng đã cho.
M
- Tổng moment của phần mạng đang nghiên cứu và phần mạng tiếp sau
(theo hớng đi của dòng điện) có số lợng dây dẫn trên mạch bằng số dây trên đoạn
tính toán [kWm].
m
- Tổng moment của tất cả các nhánh đợc cung cấp qua phần mạng khảo
sát [kWm] .

- Hệ số qui đổi moment phụ tải của mạch nhánh có số dây dẫn khác số dây
phần mạng khảo sát, hệ số phụ thuộc vào số dây trên mạch chính và mạch nhánh
(tra bảng).
+ Phơng pháp tính toán mạng đèn huỳnh quang giông hệt phơng pháp tính toán
mạng động lực (có P và cả Q).
+ Khi chiếu sáng ngoài trời cần chú ý cách bố trí đèn vào các pha sao cho tổn thất
điện áp ở các pha bằng nhau. Ví dụ có 2 cách bố trí đèn nh HV.
A

U1

U2

U =

l
U = U1 U2

F=

Ptt .l

U .Udm

(vì Ptt =

3 Itt .l
Ucf

Ptt ; Itt [kW]; [A] Công suất và dòng điện tính toán.
l [m] - độ dài đờng dây chính.
[m/mm2] - điện dẫn xuất của vật liệu làm dây.
U = Ucf [V].
Mạng phân phối 2 dây:

http://www.ebook.edu.vn

B

PAI

C
0

F=



Ptt
P
l
P
1
.R = tt . = tt .
Udm
Udm
F Udm F
3 .Itt .Udm )

l

l

l

l

l

l

l

l

A
B

PAII

C
0

Phơng án 1 với 12 đèn, mỗi đèn có công suất P Vậy tổn thất của các phơng án
nh sau:


MA = P.l + P.4l + P.7l + P.10l = 22.Pl
MB = P.2l + P.5l + P.8l + P.11l = 26.Pl
MC = P.3l + P.6l + P.9l + P.12l = 22.Pl

PAI:

Nếu gọi UA (tổn thất điện áp trên pha A)

PAII:

UB = 1,18UA
UC = 1,36UA

MA = P.l + P.6l + P.7l + P.12l = 26.Pl
MB = P.2l + P.5l + P.8l + P.11l = 26.Pl
MC = P.3l + P.4l + P.9l + P.10l = 26.Pl

4.3 Trạm biến áp:
1) Phân loại và vị trí đặt tram:
a)

Phân loại:
+ Theo nhiệm vụ:

a) Số lợng máy biến áp: kinh nghiệm thiết kế vận hành cho thấy mỗi trạm chỉ
nên đặt 1 máy BA là tốt nhất. Khi cần thiết có thể đặt 2 máy, không nên đặt
nhiều hơn 2 máy.
+ Trạm 1 máy: Tiết kiêm đất, vận hành đơn giản, Ctt nhỏ nhất. Nhng không
đảm bảo đợc độ tin cậy cung cấp điện nh trạm 2 máy.
+ Trạm 2 máy: Thờng có lợi về kinh tế hơn trạm 3 máy.
+ Trạm 3 máy: chỉ đợc dùng vào trờng hợp đặc biệt.
Việc quyết định chọn số lợng máy BA, thờng đợc dựa vào yêu cầu của phụ
tải:
Hộ Loại I: đợc cấp từ 2 nguồn độc lập (có thể lấy nguồn từ 2 trạm gần nhất mỗi
trạm đó chỉ cần 1 máy). Nếu hộ loại 1 nhận điện từ 1 trạm BA, thì trạm đó cần
phải có 2 máy và mỗi máy đấu vào 1 phân đoạn riêng, giữa các phân đoạn phải
có TB đóng tự động.
Hộ loai II: cũng cần có nguồn dự phòng có thể đóng tự động hoặc bằng tay. Hộ
loại II nhận điện từ 1 trạm thì trạm đó cũng cần phải có 2 máy BA hoặc trạm đó
chỉ có một máy đamg vận hành và một máy khác để dự phong nguội.
Hộ loại II: trạm chỉ cần 1 máy BA.

-

Trạm BA: Biến đổi điện áp, thờng từ cao thấp
+ Trạm TG (trạm biến áp trung tâm) 35 ữ 220 kV
+ Trạm PX biến 6 ữ 10(35) kV 0,6; 0,4 kV.

-

Tram PP: Chỉ phân phối điện năng trong cùng cấp điện áp.

Tuy nhiện cũng có thể đặt 2 máy BA với các lý do khác nhau nh: Công suất
máy bị hạn chế, điều kiện vận chuyển và lắp đặt khó (không đủ không gian để
đặt máy lớn). Hoặc đồ thị phụ tải quá chênh lệch (Kđk 0,45 lý do vận hành),
hoặc để hạn chế dòng ngắn mạch. Trạm 3 máy chỉ đợc dùng vào những trờng
hợp đặc biệt.

-

Trạm đổi điện: Tram chỉnh lu hoặc biến đổi fdm = 50 Hz tần số khác.

b)

+ Theo nhiệm vụ:

Về lý thuyết nên chọn theo chi phí vận hành nhỏ nhất là hợp lý nhất. tuy nhiên
còn khá nhiều yếu tố khác ảnh hởng đến chọn dung lợng máy BA nh: trị số
phụ tải, cos; mức bằng phẳng của đồ thị phụ tải. Một số điểm cần lu ý khi
chọn dung lợng máy BA.
+ Dấy công suất BA.
+ Hiệu chỉnh nhiệt độ.
+ Khả năng quá tải BA.
+ Phụ tải tính toán.
+ Tham khảo số liệu dung lợng BA theo ĐK tổn thất kim loại mầu
ít nhất.

Dẫy công suất BA: BA chỉ đợc sản xuất theo những cỡ tiêu chuẩn. Việc
chọn đúng công suất BA không chi đảm bảo an toàn CCĐ, đảm bảo tuổi thọ
mà còn ảnh hởng đến chỉ tiêu kinh tế ký thuật của sơ đồ CCĐ.

-

Trạm BA ngoài PX: (cách PX 10 30 m) dung cho PX dễ cháy, nổ; phụ
tải phân tán.

-

Trạm kề phân xởng: thuận tiện và kinh tế.

-

Trạm trong PX: dùng khi phụ tải lớn, tập chung gần tâm phụ tải, giảm
tổn thất. Nhợc điểm phòng cháy, nỏ, thông gió kém.

Ngoài ra còn có các loại trạm khác nh: trạm treo, trạm ki ốt, trạm bệt ..
b) Vị tri trạm: nguyên tắc chung:
+ Gần tâm phụ tải.
+Không ảnh hởng đi lại và sản xuất.
+ĐK thông gió, phòng cháy, nổ tốt, chánh bụi, hơi hoá chất.
+ Với các XN lớn, phụ tải tập chung thành những vùng rõ dệt thì phải xác
định tâm phụ tải của từng vùng riêng biệt XN sẽ có nhiều trạm BA chính
đặt tại các tâm đó.
2) Lựa chọn số lợng, dung lợng máy biến áp cho tram:

http://www.ebook.edu.vn

Chọn dung lợng máy BA:

50; 100; 180; 320; 560; 750; 1000; 1800; 3200; 5600 kVA
Chú ý: Trong cùng một xí nghiệp nên chọn cùng một cỡ công suất vì Ptt khác
nhau (cố gắng không nên vợt quá 2-3 chủng loại) điều này thuận tiện cho thay
thế, sửa chữa, dự trữ trong kho.
Máy BA phân xởng nên chọn có công suất từ 1000 kVA đổ lại (làm chiêudài
mạng hạ áp ngắn lại giảm tổn thất).


Hiệu chỉnh nhiệt độ: Sdm của BA là công suất mà nó có thể tải liên tục trong
suốt thời gian phục vụ (khoảng 20 năm) với điều kiện nhiệt độ môi trờng là


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×