Bảng tính công phụ tải máy phát điện đơn giản

Bảng tính công phụ tải là công cụ không thể thiếu trong thiết kế và thi công hệ thống điện, giúp kỹ sư xác định chính xác tổng công suất tiêu thụ của các thiết bị điện trong một công trình. Việc sử dụng bảng phụ tải không chỉ hỗ trợ phân phối nguồn điện hợp lý mà còn giúp lựa chọn thiết bị phù hợp, đảm bảo an toàn, tiết kiệm chi phí và vận hành ổn định. Trong bài viết này, Nhật Trường Minh sẽ hướng dẫn chi tiết cách lập bảng tín phụ tải cho máy phát điện hiệu quả, kèm theo file mẫu và các lưu ý quan trọng.

Sơ lược phụ tải điện trong hệ thống điện là gì?

Phụ tải điện là số liệu quan trọng để thiết kế hệ thống cung cấp điện. Phụ tải điện được dùng nhằm lựa chọn, kiểm tra các thiết bị điện như dây cáp, máy phát điện, máy biến áp, thiết bị chuyển nguồn tự động,… Phụ tải điện phụ thuộc vào các yếu tố: Công suất, số lượng máy, chế độ vận hành,… Do đó, xác định phụ tải tính toán của nhóm thiết bị rất khó khăn và quan trọng. Nếu xác định phụ tải nhỏ hơn thực tế thì gây nên thiếu hụt công suất, quá tải và dẫn đến cháy nổ nếu lớn hơn sẽ gây lãng phí. 

Phụ tải điện là một số liệu vô cùng quan trọng để thiết kế hệ thống cung cấp điện

Vai trò của bảng tính phụ tải trong thiết kế hệ thống điện

Bảng tính công phụ tải đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong quá trình thiết kế hệ thống điện cho các công trình dân dụng, công nghiệp, thương mại và hạ tầng kỹ thuật. Dưới đây là những vai trò nổi bật:

• Tính toán tổng công suất tiêu thụ điện: Giúp kỹ sư xác định được tổng nhu cầu điện năng của công trình, từ đó lựa chọn nguồn cấp điện, trạm biến áp hoặc máy phát điện phù hợp.
• Phân bổ phụ tải hợp lý: Dựa trên bảng tính, phụ tải được phân chia theo khu vực, từng nhánh điện hoặc theo chức năng sử dụng, giúp đảm bảo cân bằng tải và tránh quá tải cục bộ.
• Cơ sở để lựa chọn thiết bị điện: Nhờ vào công suất được tính toán cụ thể, kỹ sư có thể lựa chọn đúng loại dây cáp, aptomat, CB, contactor… phù hợp với từng nhánh tải.
• Tiết kiệm chi phí đầu tư: Việc tính toán chính xác phụ tải giúp tối ưu hóa kích thước thiết bị, giảm thiểu lãng phí trong đầu tư ban đầu mà vẫn đảm bảo an toàn vận hành.
• Đảm bảo an toàn và ổn định hệ thống điện: Thiết kế dựa trên bảng phụ tải giúp hệ thống hoạt động ổn định, tránh quá tải, sụt áp hoặc gây chập cháy nguy hiểm.

Các thông số cần có trong bảng tính công phụ tải

Để lập được một bảng tính công phụ tải chính xác và đầy đủ, người thiết kế cần xác định rõ các thông số kỹ thuật sau:

• Tên thiết bị: Ghi rõ từng loại thiết bị điện cần tính phụ tải (ví dụ: đèn LED, quạt hút, máy lạnh, bơm nước,…).
• Số lượng thiết bị: Tổng số thiết bị cùng loại được sử dụng trong một khu vực hoặc toàn bộ hệ thống.
• Công suất định mức (kW hoặc kVA): Là công suất tiêu thụ danh định của thiết bị (thường tính bằng W hoặc kW). Có thể lấy từ catalog thiết bị hoặc tem nhãn nhà sản xuất.
• Hệ số sử dụng (Ks): Phản ánh tần suất hoạt động của thiết bị, giá trị từ 0 – 1. Ví dụ: Thiết bị thường xuyên hoạt động có Ks = 1; hoạt động gián đoạn thì Ks < 1.
• Hệ số đồng thời (Kđt): Thể hiện khả năng các thiết bị hoạt động cùng lúc. Ví dụ: nhiều thiết bị có thể không hoạt động đồng thời 100%, nên Kđt thường < 1.
• Hệ số công suất (cosφ): Dùng để tính công suất phản kháng và công suất biểu kiến. Với thiết bị điện trở (như đèn sợi đốt): cosφ = 1; với động cơ điện thường là 0.8–0.9.
• Thời gian hoạt động trung bình: Giúp tính toán nhu cầu điện năng tiêu thụ theo giờ/ngày/tháng.
• Công suất tính toán (kW hoặc kVA): Đây là công suất điện thực tế cần thiết để cấp cho toàn bộ hệ thống thiết bị sau khi đã áp dụng hệ số sử dụng và hệ số đồng thời. Giá trị này phản ánh đúng mức độ tiêu thụ điện trong điều kiện vận hành thực tế, từ đó giúp kỹ sư thiết kế lựa chọn dây dẫn, CB và máy biến áp phù hợp.

Những thông số cần có trong bảng tính công phụ tải

Xem thêm: 1 kVA bằng bao nhiêu KW? Phân biệt kVA Và kW trên máy phát điện

Phân nhóm phụ tải máy phát điện

Phân nhóm phụ tải là việc làm giúp tính toán sơ bộ công suất của từng quy mô điện. Mục đích của việc làm này nhằm giúp cho việc quản lý được dễ dàng, tiết kiệm vật tư, tăng hiệu quả công việc. Phân nhóm phụ tải phụ thuộc vào tính chất yêu cầu của phụ tải, công việc, vị trí phụ tải. Chúng tôi lấy ví dụ về việc xác định tính toán phụ tải điện cho nhà cao tầng hoặc một căn hộ chung cư:

• Xác định phụ tải tính toán cho thiết bị dùng điện: Đèn chiếu sáng, TV, tủ lạnh, điều hòa, bếp từ, bình nóng lạnh,…
• Xác định phụ tải cho tủ điện: Tủ điện căn hộ, tủ điện động cơ, tủ điện tổng,…
• Xác định phụ tải tính toán lựa chọn máy biến áp, máy phát điện

Cách tính công phụ tải điện cực đơn giản

Trước khi lập bảng tính công phụ tải cho máy phát điện, việc tính toán phụ tải điện là bước quan trọng trong thiết kế hệ thống điện dân dụng, thương mại và công nghiệp. Nếu thực hiện đúng, bạn sẽ đảm bảo hệ thống điện hoạt động ổn định, tránh quá tải và chọn đúng thiết bị bảo vệ, dây dẫn, máy phát điện hay máy biến áp. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết từng bước:

Bước 1: Liệt kê đầy đủ tất cả các thiết bị sử dụng điện: Trước tiên, bạn cần thống kê toàn bộ các thiết bị điện sẽ sử dụng trong công trình. Bao gồm:

• Tên thiết bị: Đèn chiếu sáng, quạt, máy lạnh, tủ lạnh, máy bơm, máy in, thang máy, ổ cắm tổng,…
• Số lượng thiết bị: Ghi chính xác số lượng theo từng loại.
• Vị trí/khu vực lắp đặt: Phân chia theo từng phòng hoặc khu vực để tiện quản lý (VD: văn phòng, phòng họp, khu sản xuất…).

Bước 2: Xác định công suất định mức của từng thiết bị: Công suất định mức (Pđm) là mức công suất mà thiết bị tiêu thụ khi vận hành bình thường, đơn vị tính là W hoặc kW. Bạn có thể tra công suất này từ:

• Tem nhãn gắn trên thiết bị
• Catalog kỹ thuật
• Trang web nhà sản xuất
• Bảng tra tiêu chuẩn

Bước 3: Tính tổng công suất định mức: Đây là tổng công suất tiêu thụ điện nếu tất cả thiết bị cùng hoạt động tại một thời điểm. Tuy nhiên, trong thực tế, không phải thiết bị nào cũng chạy đồng thời hoặc liên tục. Bạn sẽ sử dụng công thức sau đây:

P (tổng công suất định mức ) = ∑ (Pđm × Số lượng)

Bước 4: Áp dụng hệ số đồng thời để tính phụ tải thực tế. Vì không phải tất cả thiết bị hoạt động cùng lúc, nên cần nhân tổng công suất định mức với hệ số đồng thời (Kđt) để tính công suất thực tế. Công thức cụ thể:

Phụ tải thực tế = Tổng công suất định mức × Hệ số đồng thời

Trong đó, hệ số đồng thời (Kđt) thường nằm trong khoảng 0.6 – 0.9, tùy theo đặc điểm sử dụng của công trình.

Bảng tính công phụ tải máy phát điện

Rất đơn giản, ta chỉ cần cộng công suất phụ tải của các thiết bị dùng điện lại với nhau. Chúng tôi lấy ví dụ về công thức tính công suất phụ tải cho một căn hộ chung cư:

Trong trường hợp không xác định được các tải cắm vào ổ cắm là tải gì? Chúng ta sẽ căn cứ vào tiêu chuẩn: TCXDVN – 9206 – 2012 để xác định. Bảng tính công phụ tải này có thể thay đổi tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng. Vì vậy cần phải linh động không được cứng nhắc khi lấy các giá trị. Sau khi đã thiết lập xong bảng tính công suất tải, tiến hành tính công suất máy phát điện để chọn mua máy phụ hợp.

Một số lưu ý khi lập bảng tính công phụ tải

Trong quá trình thiết kế hệ thống điện cho nhà xưởng, tòa nhà hoặc các công trình dân dụng, bảng tính công phụ tải đóng vai trò quan trọng giúp xác định nhu cầu sử dụng điện một cách chính xác. Tuy nhiên, để bảng tính phát huy hiệu quả, người lập cần tuân thủ một số nguyên tắc nhất định. Dưới đây là những lưu ý quan trọng khi lập bảng tính công phụ tải nhằm đảm bảo độ chính xác và phù hợp với thực tế vận hành.

• Thu thập đầy đủ thông tin thiết bị: Cần lập danh sách đầy đủ các thiết bị điện sẽ sử dụng trong công trình, bao gồm tên thiết bị, công suất định mức, số lượng và thời gian hoạt động dự kiến. Việc thiếu thông tin sẽ dẫn đến sai số lớn trong quá trình tính toán.
• Xác định chính xác loại phụ tải: Phân loại rõ các thiết bị theo nhóm như chiếu sáng, ổ cắm, thiết bị động lực, điều hòa không khí, thiết bị đặc biệt. Mỗi loại phụ tải có hệ số sử dụng và hệ số đồng thời riêng, ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả tính toán.
• Tính đúng hệ số đồng thời và hệ số sử dụng: Không nên áp dụng một hệ số đồng thời hoặc hệ số sử dụng chung cho toàn bộ bảng phụ tải. Cần tham khảo các bảng tiêu chuẩn hoặc kinh nghiệm thực tế để chọn hệ số phù hợp với từng nhóm thiết bị.
• Đảm bảo dự phòng hợp lý: Khi lập bảng tính, cần cộng thêm phần công suất dự phòng để đáp ứng nhu cầu mở rộng trong tương lai. Thông thường, hệ số dự phòng dao động từ 10 đến 30 phần trăm tùy theo quy mô và tính chất công trình.
• Kiểm tra và đối chiếu kết quả: Sau khi lập bảng tính xong, nên kiểm tra lại các con số, tránh sai lệch do nhầm lẫn đơn vị hoặc công suất. Ngoài ra, cần đối chiếu với kinh nghiệm thực tế hoặc ý kiến chuyên gia để có điều chỉnh phù hợp.

Những lưu ý khi lập bảng tính công phụ tải

Việc lập bảng tính công phụ tải chính xác là bước quan trọng giúp đảm bảo hệ thống điện hoạt động hiệu quả, ổn định và an toàn. Hy vọng qua những chia sẻ trên, bạn đã hiểu rõ cách tính toán phụ tải điện, lựa chọn thiết bị phù hợp và tối ưu hóa chi phí đầu tư. Nếu bạn cần hỗ trợ tư vấn giải pháp máy phát điện chuyên nghiệp, đừng ngần ngại liên hệ với Nhật Trường Minh để được hỗ trợ nhanh chóng và chính xác.