Giáo trình cung cấp điện_Chương 2_Phụ tải điện

Tham khảo tài liệu giáo trình cung cấp điện_chương 2_phụ tải điện, kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình cung cấp điện_Chương 2_Phụ tải điệnChương 2 Phụ tải điện2.1. Đặc tính của phụ tải điện2.1.1. Khái quát chung về phụ tải Dữ kiện tối quan trọng của bài toán thiết kế cung cấp điện là phụ tảiđiện. Việc xác định chính xác giá trị phụ tải cho phép lựa chọn đúng thiếtbị và sơ đồ cung cấp điện, đảm bảo tính kinh tế - kỹ thuật của hệ thốngcung cấp điện. Các nhân tố công suất, loại và vị trí của các thiết bị tiêu thụ cho phépxác định cấu trúc sơ đồ và các tham số của các phần tử hệ thống cung cấpđiện. Thường trong dữ kiện bài toán thiết kế cho biết công suất đặt của cácthiết bị tiêu thụ điện, tuy nhiên sự đốt nóng các phần tử và các thiết bị điệncòn phụ thuộc cả vào chệ độ làm việc của các hộ dùng điệnn vì vậy cầnphải xem xét phụ tải theo cả dòng điện I, công suất tác dụng P, công suấtphản kháng Q và công suất toàn phần S. Việc lựa chọn các thiết bị, các phần tử của hệ thống cung cấp điệnđược thực hiện dựa trên kết quả tính toán phụ tải. Sai số của bài toán xácđịnh phụ tải có thể dẫn đến việc lựa chọn sơ đồ thiếu chính xác, dẫn đếngiảm sút các chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật của hệ thống cung cấp điện. Nếu kếtquả tính toán lớn hơn so với giá trị thực thì sẽ dẫn đến sự lãng phí vốn đầutư, các thiết bị được lựa chọn không làm việc hết công suất, dẫn đến hiệuquả thấp; Nếu kết quả tính toán nhỏ hơn giá trị thực, thì sẽ dẫn đến sự làmviệc quá tải của các thiết bị, không sử dụng hết khả năng của các thiết bịcông nghệ, làm giảm năng suất, làm tăng tổn thất điện năng và giảm tuổithọ của các thiết bị điện. Như vậy bài toán xác định phụ tải là giai đoạn tốiquan trọng của quá trình thiết kế cung cấp điện. Tuy nhiên, việc xác địnhchính xác giá trị phụ tải là không thể, vì có rất nhiều nhân tố ảnh hưởng đếnchệ độ tiêu thụ điện, trong dó có cả các nhân tố tác động ngẫu nhiên. Nhìnchung sai số cho phép của bài toán này khoảng  10%. Các tham số quan trong tham gia trong quá trình tính toán phụ tải là:16 - Công suất định mức là công suất thiết bị ứng với với các điều kiệnchuẩn do nhà máy chế tạo ghi trên hộ chiếu của thiết bị. Đối với động cơđiện, công suất định mức ghi trên nhãn hiệu máy, chính là công suất cơ trêntrục cơ. Đối với các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại, khi tínhtoán, công suất định mức được quy về chế độ làm việc dài hạn ứng với hệsố tiếp điện định mức n: n ; P’n = Pn (2.1)ở đây P’n là công suất định mức quy về chế độ làm việc dài hạn; n- hệ số tiếp điện định mức. - Công suất tiêu thụ trung bình trong một khoảng thời gian xét tđược xác định từ biểu thức sau: A (2.2) P  r; tb tAr- điện năng tác dụng và phản kháng tiêu thụ trong khoảng thời gian t. Công suất tiêu thụ trung bình đóng vai trò quan trọng trong việcphân tích chế độ, xác định phụ tải tính toán và tổn hao điện năng . - Công suất cực đại là công suất lớn nhất xuất hiện trong khoảngthời gian xét. Phân biệt hai loại công suất cực đại:* Công suất cực đại ổn định (PM) là công suất tiêu thụ lớn nhất tác độngtrong khoảng thời gian không dưới 30 phút. Đây là công suất để đánh giáchế độ làm việc và chọn thiết bị điện theo điều kiện đốt nóng cho phép.* Công suất cực đại đỉnh nhọn - Pđnh là công suất lớn nhất xuất hiện trongkhoảng thời gian ngắn (ví dụ như khi khởi động động cơ). Người ta căn cứvào giá trị phụ tải này để kiểm tra dao động điện áp, điều kiện tự khởi độngcủa động cơ, chọn dây chảy và tính dòng điện khởi động của rơle bảo vệ.Ngoài trị số của phụ tải đỉnh nhọn, người ta còn quan tâm đến số lần xuấthiện nó, nếu tần số xuất hiện càng lớn thì mức độ ảnh hưởng tới sự làmviệc bình thường của các thiết bị dùng điện khác trong mạng điện sẽ càngcao. - Công suất tính toán là công suất giả định lâu dài không đổi, tươngđương với phụ tải thực tế về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất. Các thiết bị điệnđược chọn theo công suất này sẽ đảm bảo được an toàn trong mọi trạng thái 17vận hành. Trong thực tế công suất tính toán thường được lấy bằng côngsuất cực đại ổn định (Ptt=PM). Việc phân loại phụ tải sẽ cho phép lựa chọn sơ đồ cung cấp điện phùhợp, đảm bảo cho các thiết bị làm việc tin cậy và hiệu quả. Dưới góc độ tincậy cung cấp điện, phụ tải có thể được chia thành ba loại như sau.Phụ tải loại I: Là những phụ tải mà khi có sự cố ngừng cung cấp điện sẽdẫn đến: Nguy hiểm cho tính mạng con người; Phá hỏng thiết bị đắt tiền;Phá vỡ quy trình công nghệ sản xuất; Gây thiệt hại lớn cho nền kinh tếquốc dân; Gây ảnh hưởng không tốt về chính trị, ngoại giao. Phụ tải loại II: Là loại phụ tải mà khi có sự cố ngừng cung cấp điện sẽdẫn đến: Thiệt hại lớn về kinh tế do đình trệ sản xuất, phá hỏng thiết ...