đồ án tốt nghiệp lưới điện

Đồ án môn học
Lưới điện
Đồ án môn học Lưới điện
ĐỀ BÀI:
1. Sơ đồ mặt bằng vị trí các nguồn điện và các phụ tải
1
1
6
I
5
3
II
I
4
I2
II
I
II

2. Nguồn: Công suất vô cùng lớn
3. Phụ tải:
Phụ tải
Thuộc loại
hộ
Pmax ( MW) Pmin (MW) Cosφ
1 I 30 21

0,85
2 I 45 31,5
3 I 30 21
4 II 35 24,5
5 I 25 17.5
6 II 40 28
Giá 1kWh tổn thất điện năng: 700 đ/kWh
Giá 1kVAR thiết bị bù: 150.000 đ/ kVARHệ số đồng thời m = 1;
Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax = 5000 giờ, JKT =1,1A/Điện
SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
1
Đồ án môn học Lưới điện
áp trên thanh cái nguồn khi phụ tải cực tiểu UA = 1,05Uđm, khi phụ tải
cực đại UA = 1,1Uđm, khi sự cố nặng nề UA = 1,1Uđm

LỜI NÓI ĐẦU:

Hiện nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ,đời sống
nhân dân được nâng cao nhanh chóng. Nhu cầu về điện trong tất cả các
lĩnh vực tăng cường không ngừng. Một lực lượng đông đảo cán bộ kĩ
thuật trong và ngoài nghành điện đang tham gia thiết kế, lắp đặt các
công trình điện. Sự phát triển của nghành điện sẽ thúc đẩy nền kinh tế
nước ta phát triển.
Bên cạnh việc xây dựng các nhà máy điện thì việc truyền tải và sử
dụng tiết kiệm, hợp lí, đạt hiệu quả cao cũng hết sức quan trọng. Nó góp
phần vào sự phát triển của nghành điện và làm cho kinh tế nước ta phát
triển.
Trong phạm vi của đồ án này trình bày về thiết kế môn học lưới
điện. Đồ án gồm 6 chương :
Chương 1 : Tính toán cân bằng công suất và xây dựng phương án

Chương 2 : Tính toán kinh tế - kỹ thuật, chọn phương án tối ưu
Chương 3 : Chọn máy biến áp và sơ đồ nối điện chính.
Chương 4 : Tính toán chế độ xác định của lưới điện
Chương 5 : Tính toán lựa chọn đầu phân áp.
Chương 6 : Tổng hợp chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật.
Để thực hiện các nội dung nói trên đồ án cần sử lí các số liệu tính
toán thiết kế và lựa chọn các chỉ tiêu, đặc tính kỹ thuật, vạch các
phương án và lựa chọn phương án tôi ưu nhất.
SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
2
Đồ án môn học Lưới điện
Đồ án được hoàn thành với sự hướng dẫn của thầy Phạm Văn Hòa và
các bài giảng của thầy trong trong chương trình học.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Văn Hòa đã giúp đỡ em hoàn
thành đồ án.
Sinh viên thực hiện
Vũ Hoàng Quyền
CHƯƠNG I :


TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT, XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN
I.

PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI.
Việc quyết định sơ đồ nối dây của mạng điện cũng như là phương
thức vận hành của nhà máy điện hoàn toàn phụ thuộc vào vị trí và
tính chất của nguồn cung cấp điện. Nguồn cung cấp điện cho các hộ
phụ tải ở đây là một nguồn có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất
của nguồn là Cosφ = 0,85.
Tổng công suất của các hộ tiêu thụ ở chế độ phụ tải cực đại là 170

MW. Phụ tải cực tiểu bằng 70% phụ tải cực đại.
Trong 6 hộ phụ tải thì có 4 hộ phụ tải yêu cầu có mức đảm bảo
cung cấp điện ở mức cao nhất ( 1,2, 3, 5 ) nghĩa là không được phép
mất điện trong bất cứ trường hợp nào, vì nếu mất điện thì sẽ gây hậu
quả nghiêm trọng. Hai hộ phụ tải còn lại có mức yêu cầu đảm bảo
cung cấp điện thấp hơn ( hộ loại hai ) – là những hộ phụ tải mà việc
mất điện không gây hậu quả nghiêm trọng. Thời gian sử dụng công
suất cực đại của các hộ phụ tải là Tmax = 5000h
SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
3
Đồ án môn học Lưới điện
Ta có bảng số liệu tổng hợp về phụ tải như sau :
Q
max
= P
max
.tgφ
Q
min
= P
min
.tgφ
cosφ = 0,85 → tgφ = 0,62
II. Tính toán cân bằng công suất

Khi thiết kế mạng điện thì một trong các vấn đề cần phải quan tâm
tới đầu tiên là điều kiện cân bằng giữa công suất tiêu thụ và công suất
phát ra bởi nguồn.
Trong đồ án thiết kế môn học lưới điện việc cân bằng công suất ở
đây được thực hiện trên một khu vực cụ thể, trong khu vực này có

một nguồn điện công suất vô cùng lớn. Trong hệ thống điện chế độ
vận hành ổn định chỉ tồn tại khi có sự cân bằng công suất tác dụng và
phản kháng . Cân bằng công suất tác dụng cần thiết giữ ổn định tần
SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
Phụ tải 1 2 3 4 5 6
Loại hộ I I I II I II
P
max
(MW) 30 45 30 35 25 40
P
min
(MW) 21 31,5 21 24,5 17,5 28
cos φ 0,85
tg φ 0,62
Q
max
(MVAR) 18,6 27,9 18,6 21,7 15,5 24,8
Q
min
(MVAR) 13,02 19,53 13,02 15,2 10,85 17,36
4
Đồ án môn học Lưới điện
số, còn để giữ được điện áp ổn định phải cân bằng công suất phản
kháng trong hệ thống điện nói chung và từng khu vực nói riêng.
1.

Cân bằng công suất tác dụng
Δ
tram
P m P P

pt md
jεβ j
= +
∑
( 1)
mà:
Δ 5%P m P
md pt
jεβ j
=
∑
( 2 )
trong đó:
- Ptrạm: Tổng công suất phát của trạm điện.
- m: Hệ số đồng thời. Trong tính toán thiết kế lấy m = 1.
- ΣP
ptj
: Tổng phụ tải cực đại của các hộ tiêu thụ
m. ΣP
ptj
= Ppt1 + Ppt2 + Ppt3 + Ppt4 + Ppt5 + Ppt6 = 205 (MW)
- Σ∆P
mđ
: Tổng tổn thất trên đường dây và MBA trong mạng điện
Thay ( 2 ) vào ( 1) ta được.
(1) 0,05. 1,05.1.(30 45 35 30 25 40) 215,25P m P m P
tram pt pt
j j
⇒ = + = + + + + + =
∑ ∑ ∑

(MW)
2.

Cân bằng công suất phản kháng
. .
ù
P tg Q m P tg Q
tram ht b pt j mba
j j
ϕ ϕ
εβ
Σ
+ = + ∆
∑ ∑
Mà
15% .Q m P
mba pt
j j
εβ
∆ =
∑ ∑
1,15. . . .
ù
Q m P tg P tg
b pt j tram HT
J J
ϕ ϕ
εβ
Σ
= −

∑
1,15.1.205.0,62 215,25.0,62 12,71
ù
Q
b
Σ
= − =
( MVAr)
Ta dự kiến bù sơ bộ trên nguyên tắc kà bù ưu tiên cho các hộ ở xa,
có Cosφ thấp trước và chỉ bù đến Cosφ = 0,90 – 0,95 ( không bù cao
hơn nữa vì sẽ không kinh tế và ảnh hưởng tới tính ổn định của hệ
thống điện ). Còn thừa thì ta bù các hộ ở gần có Cosφ cao hơn và bù
SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
5
Đồ án môn học Lưới điện
cho đến khi có Cosφ = 0,85 – 0,90. Công suất bù cho hộ tiêu thụ thứ I
nào đó được tính như sau :
Qbù = Qi – Pi.tgφ
mới
Trong đó : Pi, Qi : Là công suất của hộ tiêu thụ trước khi bù.
tgφ
mới
: Được tính theo Cosφmới - hệ số công suất của
hộ thứ I sau khi bù.
Ta chon 2 vị trí bù tại 6 và 2.
Bù 6,71 MVAr tại phụ tải 2:
Spt2 = 45+ j( 27,9 – 6,71) = 45 + j 21,19
cosφmới = 0,905
Bù 6 MVAr tại phụ tải 6 :
Spt6 = 40 + j( 24,8 – 6) = ( 40 + j18,8) MVA

Cosφmới = 0,905
Kết quả bù sơ bộ như sau :
Phụ tải số liệu 1 2 3 4 5 6
Pmax (MW) 30 45 30 35 25 40
Qmax ( MVAr) 18,6 27,9 18,6 21,7 15,5 24,8
Cosφ 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85
Q’max 18,6 21,19 18,6 21,7 15,5 18,8
Cosφ’ 0,85 0,905 0,85 0,85 0,85 0,905
III. Xây dựng các phương án nối dây.
1.
Dự kiến các phương án nối dây

.
SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
6
Đồ án môn học Lưới điện
Thực tế thì không có một phương án nhất định nào để lựa chon sơ
đồ nối dây cho mạnh điện. Một sơ đồ nối dây của mạng điện có thích
hợp hay không là do nhiều yếu tố quyết định như : Phụ tải lớn hay
nhỏ, số lượng phụ tải nhiều hay ít, vị trí phân bố của phụ tải, mức độ
yêu cầu về đảm bảo liên tục cung cấp điện, đặc điểm và khả năng
cung cấp của nguồn điện, vị trí phân bố các nguồn điện….Hộ loại I
được cung cấp điện bằng đường dây kép hoặc có hai nguồn cấp điện
( mạch vòng ). Hộ loại II thì chỉ cần cung cấp điện sử dụng mạch đơn.
Sau khi tiến hành phân tích sơ bộ xong ta sẽ chon ra 2 phương án
để tiến hành tính toán cụ thể so sánh về mặt kĩ thuật
Ta đưa ra 5 phương án nôi dây để phân tích sơ bộ. Các phương án
nối dây như các hình vẽ dưới đây:
* Phương án 1 :
2

8
,
5
km
(1)
(2)
(3)
(6)
(5)
(4)
4
1
k
m
5
1
k
m
45km
3
7
km
(0)
35 + j21,7
30 + j18,6
45 + j21,19
40 + j 18,8
30 + j18,6
25 + j15,5
4

0
k
m
* Phương án 2

:
SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
7
Đồ án môn học Lưới điện
(0)
,
35+j21,7
30+j18,6
(1)
(3)
(
6 )
(5)
(
4)
5
1
k
m
25+j15,5
+
j
45+j21,19
30+j18,6
40+j18,8

2
8
,
5
k
m
4
0
k
m
6
0
k
m
3
7
k
m
45km
4
1
k
m
* Phương án 3:
)
)
30+j18,6
(0)
30+j18,6
(1)

( 2 )
(3)
5
1
k
m
25 +j15,5
45+j21,19
2
8
,
5k
m
35+j21,7
(
5
( 4
40+j18,8
6
0
k
m
3
7
k
m
4
1
k
m

5
0
k
m
* Phương án 4

:
SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
8
Đồ án môn học Lưới điện
30+j18,6
45+j21,19
2
8
,5
k
m
35+j21,7
40+j18,8
6
0
k
m
37k
m
(0)
+j18,6
(1)
(2)
(3)

(6)
(5)
(4)
5
1
k
m
25+j15,5
8
4 k
m
* Phương án 5 :
28
,5
k
m
30+j18,6
45+j21,19
35+j21,7
40+j18,8
6
0
k
m
37km
(1)
(2)
(3)
(5)
(4)

5
1
k
m
25+j15,5
8
0
k
m
4
0
k
m
30+j18,6
2.
Phân tích và giữ lại một số phương án để tính tiếp

.
Ta có :

SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
9
Đồ án môn học Lưới điện
+ Sơ đồ hình tia có ưu điểm là đơn giản về sơ đồ nối dây,
bố trí thiết bị đơn giản; Các phụ tải không liên quan đến nhau, khi sự
cố trên một đường dây không ảnh hưởng đến đường dây khác; Tổn
thất nhỏ hơn sơ đò liên thông.
Tuy vậy sơ đồ hình tia có nhược điểm : khảo sát, thiết kế, thi công
mất nhiều thời gian và tốn nhiều chi phí.

+ Sơ đồ liên thông có ưu điểm là thiết kế, khỏa sát giảm
nhiều so với sơ đồ hình tia; Thiết bị, dây dẫn có giảm chi phí.
Tuy vậy nó có nhược điểm : Cần có thêm trạm trung gian, thiết bị bố
trí đòi bảo vệ rơle; Thiết bị tự động hóa phức tạp hơn; Độ tin cậy
cung cấp điện thấp hơn so với sơ đồ hình tia
+ Mạng kín có ưu điểm là độ tin cậy cung cấp điện cao, khả
năng vận hành lưới linh hoạt, tổn thất ở chế độ bình thường thấp.
Nhược điểm : Bố trí bảo vệ rơle và tự động hóa phức tạp,
khi sảy ra sự cố tổn thất lưới cao, nhất là ở nguồn có chiều dài dây
cấp điện lớn.

Dựa vào các ưu nhược điểm của các phương án trên, kết hợp với 5
phương án được xây dựng ở trên ta chọn phương án 1 và phương án 5

CÁC ĐỊNH HƯỚNG KỸ THUẬT CƠ BẢN
Do khoáng cách giữa các nguồn cung cấp điện và các hộ phụ tải,
hoặc giữa các hộ phụ tải với nhau tương đối xa nên ta sẽ dùng đường
dây trên không để cung cấp điện cho các phụ tải. Và để đảm bảo về
độ bền cơ cũng như khả năng dẫn điện ta sử dụng loại dây AC để
truyền tải, còn cột thì sử dụng loại cột thép.
SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
10
Đồ án môn học Lưới điện
Đối với những hộ loại I có mức yêu cầu đảm bảo cung cấp điện ở
mức cao nhất phải được cung cấp điện từ một mạch vòng kín hoặc
đường dây có lộ kép song song. Còn đối với các hộ phụ tải loại II thì
chỉ cần sử dụng một dây đơn để cung cấp tránh gây lãng phí.
Khi chọn máy biến áp cho các trạm hạ áp của các hộ phụ tải thì đối
với các hộ phụ tải loại I ta sẽ sử dụng hai máy biến áp vận hành song
song, còn với hộ phụ tải loại II thì chỉ cần chọn một máy biến áp.

CHƯƠNG II :
TÍNH TOÁN KINH TẾ - KỸ THUẬT, CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU
SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT.
Đối với mỗi phương án được giữ lại để so sánh về mặt kỹ thuật
ta cần phải tính toán các nội dung như sau:

Lựa chon điện áp tải điện .
Ta sử dụng công thức sau để xác định điện áp định mức của
đường dây :

4,34. 16U L P= +
(kV)
Trong đó : P: Là công suất chuyên trở trên đường dây (MW).
L: Là khoảng cách truyền tải (km).
SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
11
Đồ án môn học Lưới điện

Tính toán lựa chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ kinh tế của
dòng điện ( Jkt ).

I
lv
F
kt
J
kt
=
Trong đó : Ilv : Dòng điện làm việc chạy trên đường dây ( A )

2 2
ijmax ijmax
3
.10
. 3.
dm
P Q
I
lv
n U
+
=
( A )
P
ijmax
, Q
ijmax
: Dòng công suất tác dụng và phản kháng lớn nhất
chạy trên đường dây ij.
n : số mạch đường dây.
Uđm : điện áp định mức ( kV).
Jkt : Mật độ kinh tế của dòng điện ( A/mm² ).
Sau đó dựa vào tiết diện kinh tế đã được tính ở trên ta tiến hành
chọn tiết diện theo tiêu chuẩn : Fchọn ≥ Fkt

Tính tổn thất điện áp lúc vận hành bình thường và khi sự cố
nguy hiểm nhất
Tổn thất điện áp trên một đoạn dây được tính theo biểu thức sau :

. .

% .100
2
P R Q X
U
U
dm
+
∆ =
Trong đó :
P, Q: Là dòng công suất tác dụng và phản kháng chạy
trên đoạn dây đó.
R, X: Là điện trở và điện kháng của đoạn đường dây đó.
Uđm : Là điện áp định mức của mạng điện.
Trường hợp sự cố nguy hiểm nhất là khi lộ kép ( hoặc mạch vòng
kín ) bị đứt dây một lộ đường dây ( một đoạn dây ).
SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
12
Đồ án môn học Lưới điện

Kiểm tra phát nóng của dây dẫn lúc sự cố.
Ta phải tính được dòng điện chạy trong dây dẫn của đoạn dây đó
lúc sự cố nặng nề nhất ( Isc ). Sau đó so sánh trị số tính được với dòng
điện cho phép chạy trong dây dẫn đó ( Icp ).
Nếu là đoạn dây có lộ kép thì dòng điện khi sự cố bằng 2 lần
dòng điện ở chế độ phụ tải max.
Isc = 2.Imaxbt
Các phương án đảm bảo được các yêu cầu về kỹ thuật là các
phương án phải thỏa mãn được 2 điều kiện sau.

Tổn thất điện áp lúc vận hành bình thường ∆Umaxbt%

( nghĩa là tính tổn thất điện áp từ nguồn tới phụ tải xa nhất lúc phụ tải
cực đại ) và tổn thất điện áp lúc sự cố nặng nề nhất ∆Umaxsc% phải
thỏa mãn các điều kiên sau :
- Lúc bình thường : ∆Umaxbt% ≤ 10%
- Lúc sự cố : ∆Umaxsc% ≤ 20%

Các dây dẫn lựa chọn cho các đoạn đường dây của các
phương án phải đảm bảo được điều kiện phát nóng khi sự cố :
Isc ≤ K1.K2.Icp
Isc : Dòng điện lớn nhất lúc sự cố
Icp : Là dòng điện cho phép lâu dài chạy qua dây dẫn.
K1, K2 : Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ làm việc khác
nhiệt độ tiêu chuẩn ( lấy K1 = 0,88; K2 = 1 ).
Nếu như tiết diện dây dẫn đã chọn mà không thỏa mãn điều kiện
trên thì ta phải tăng tiết diện dây dẫn cho đến khi thỏa mãn.
I.

Phương án 1
SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
13
Đồ án môn học Lưới điện
I.1 Tính toán phân bố công suất sơ bộ, chọn cấp điện áp
I.1.1 Tính toán phân bố công suất sơ bộ
Sự phân bố công suất trong mạng :
(45 21,19) (30 18,6) 75 39,79
0 1 2 1
S S S j j j
pt pt
= + = + + + = +
−

(MVA)


(45 21,19) 45 21,19
1_ 2 2
S S j j
pt
= = + = +
(MVA)

(30 18,6) (35 21,7) 65 40,3
0 _3 4 3
S S S j j j
pt pt
= + = + + + = +
(MVA)

(35 21,7) 35 21,7
3_ 4 4
S S j j
pt
= = + = +
( MVA)
(25 15,5) (40 18,8) 65 34.3
0 _5 6 5
S S S J J j
pt pt
= + = + + + = +
( MVA)

(40 18,3) 40 18,8
5 _ 6 6
S S J j
pt
= = + = +
(MVA)

Sơ đồ nối dây phương án 1:

2
8
,
5
km
(1)
(2)
(3)
(6)
(5)
(4)
4
1
k
m
5
1
k
m
45km
3

7
km
(0)
35 + j21,7
30 + j18,6
45 + j21,19
40 + j 18,8
30 + j18,6
25 + j15,5
4
0
k
m
SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
14
Đồ án môn học Lưới điện
Ta có bảng tổng hợp sau :

Phương án 1 Công suất (MVA) Chiều dài ( km)
0_1 75 + j39,79 28,5
1_2 45 + j21,19 40
0-3 65 + j40,3 37
3_4 35+ j21,7 45
0_5 65 + j34,3 51
5_6 40 + j18,8 41
I.1.2 Chọn cấp điện áp
Áp dụng công thức kinh nghiệm để tính điện áp định mức
của mạng điện ta tính được điện áp tải trên các đoạn đường dây của
phương án 1 như sau:
75

4,34. 28.5 16 108.8
0 _1
2
U = + =
(kV)

4,34. 40 16.45 119,6
1_ 2
U = + =
(kV)

65
4,34. 37 16 102,4
0 _3
2
U = + =
(kV)

4,34. 45 16.35 106,75
3_ 4
U = + =
(kV)

65
4,34. 51 16. 103,71
0 _5
2
U = + =
(kV)

4,34. 41 16.40 1133.3
5 _ 6
U = + =
(kV)

SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
15
Đồ án môn học Lưới điện
Kết luận

: Qua tính toán ta thấy mạng điện thiết kế dùng cấp điện áp
100kV để truyền tải là hợp lí.
I.2. Chọn tiết diện dây dẫn ( theo từng lộ )
I.2.1. Chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng kinh tế, kiểm tra điều
kiện phát nóng
0 – 1:
2 2
75 39,79
222,8
ax
2. 3.110
I
m
+
= =
(A)


222,8
202,55

1,1
F
tt
⇒ = =
mm²

⇒
Chọn dây AC-185, có Icp = 515 A
Isc = 2.Imax = 2.222,8 = 445,6 A
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng khi tải cưỡng bức :
Isc ≤ 0,88.Icp → 445,6 ≤ 0,88.515=453,2 (thỏa mãn ). Vậy đoạn 0-1 là
dây AC-185 : ro = 0,16Ω; xo = 0,409Ω; bo = 2,78.
6
10
−
(1/Ω)
1 – 2 :
2 2
45 21,19
261.06
ax
3.110
I
m
+
= =
(A)


261,05

231,34
1,1
F
tt
⇒ = =
mm²

⇒
Chọn dây AC-240, có Icp =610 A
Isc = 2.Imax = 2.261,02 = 522,12 A
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng khi tải cưỡng bức :
Isc ≤ 0,88.Icp → 522,12 ≤ 0,88.610 = 536,8 ( thỏa mãn )
0 – 3 :
2 2
65 40,3
200,71
ax
2. 3.110
I
m
+
= =
(A)

SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
16
Đồ án môn học Lưới điện

200,71
182,5

1,1
F
tt
⇒ = =
mm²

⇒
Chọn dây AC – 185, có Icp = 515 A
Isc =2.Imax = 401,42 A
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng khi tải cưỡng bức :
Isc ≤ 0,88,Icp → 401,42 ≤ 0,88.515 = 453,2 ( thỏa mãn )
Vậy đoạn 0 – 3 là dây AC – 185 : ro = 0,16Ω; xo = 0,409Ω; bo = 2,78.
6
10
−
(1/Ω)
3 – 4 :
2 2
35 21,7
216,14
ax
3.110
I
m
+
= =
(A)

216,14
196,5

1,1
F
tt
⇒ = =
mm²

⇒
Vậy chọn dây AC- 185 có Icp = 515
Isc = Imax = 216,14 A
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng khi tải cưỡng bức :
Isc ≤ 0,88.Icp → 216,14 ≤ 0,88.515 = 453,2 ( thỏa mãn )
Vậy đoạn 3 – 4 là dây AC – 185 : ro = 0,16Ω; xo = 0,409Ω; bo = 2,78.
6
10
−
(1/Ω)
0 – 5 :
2 2
65 34,3
192,87
ax
2. 3.110
I
m
+
= =
(A)

192,87
175,3

1,1
F
tt
⇒ = =
mm²


⇒
Vậy chọn dây AC- 185 có Icp = 515
Isc = 2.Imax = 385,74A
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng khi tải cưỡng bức :
Isc ≤ 0,88.Icp → 385,74≤ 0,88.515 = 453,2 ( thỏa mãn)
SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
17
Đồ án môn học Lưới điện
Vậy đoạn 0 – 5 là dây AC – 185 : ro = 0,16Ω; xo = 0,409Ω; bo = 2,78.
6
10
−
(1/Ω)
5 – 6 :
2 2
40 18,8
231,97
ax
3.110
I
m
+
= =

(A)



231,97
210,9
1,1
F
tt
⇒ = =
mm²

⇒
Vậy chọn dây AC- 240 có Icp = 610
Isc = Imax =231,97A
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng khi tải cưỡng bức :
Isc ≤ 0,88.Icp → 231,97 ≤ 0,88.610 = 536 ( thỏa mãn)
Vậy đoạn 5 – 6 là dây AC – 240 : ro = 0,12Ω; xo = 0,401Ω; bo =
2,84.
6
10
−
(1/Ω)
Từ kết quả của việc lựa chọn tiết diện dây dẫn ta lập được bảng
thông số đường dây của phương án 1 như sau :

Lộ ĐD L( km) Ftt Fch ro xo bo.
6
10
−

Công suất
0 – 1 28,5 202,55 185 0,16 0,409 2,78 75 + j39,79
1 – 2 40 231,34 240 0,12 0,401 2,84 45 +J21,19
0 – 3 37 182,5 185 0,16 0,409 2,78 65 + j40,3
3 – 4 45 196,5 185 0,16 0,409 2,78 35 + j21,7
0 – 5 51 175,3 185 0,16 0,409 2,78 65 + j34,3
5 – 6 41 210,9 240 0,12 0,401 2,84 40 + j18,8

I.2.2. Kiểm tra tổn thất điện áp lúc vận hành bình thường và khi sự
cố nguy hiểm nhất :
Ta có công thức tính tổn thất điện áp ΔU% :
SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
18
Đồ án môn học Lưới điện

. .
% .100
2
P R Q X
i i i i
U
U
+
∆ =
- Lúc làm việc bình thường và khi có sự cố lần lượt tính toán ΔU% cho các lộ như
sau
0 – 1 – 2 :
. .
. .
0 1 0 1 0 1 0 1

1 2 1 2 1 2 1 2
%
0 1 1 2
P R Q X
P R Q X
U U U
i
U U
dm dm
+
+
− − − −
− − − −
∆ = ∆ + ∆ = +
− −

(75.0,16 39,79.0,409).28,5 (45.0,12 21,19.0,401)40
8,43
110 110
+ +
= + =
(kV)
0 1 12
2. 14,6
sc
U U U
−
∆ = ∆ +∆ =
(kV)
0 – 3 – 4 :

(65.0,1 6 4 0, 3.0, 40 9 ).3 7 (3 5.0,1 6 21, 7.0, 40 9).45
% 10, 3 9
0 1 1 2
110 110
U U U
i
+ +
∆ = ∆ + ∆ = + =
− −
0 3 3 4
2. 14,73
sc
U U U
− −
∆ = ∆ + ∆ =
(kV)
0 – 5 – 6 :
(65.0,16 34,3.0,409).51 (40.0,12 18,8.0,401).41
% 10,3
0 1 1 2
110 110
U U U
i
+ +
∆ = ∆ + ∆ = + =
− −
(kV)
0 5 5 6
2. 16
sc

U U U
− −
∆ = ∆ + ∆ =
(kV)
Từ kết quả tính toán ta có :
10,39
max 0 3 4
U U
bt bt
∆ = ∆ =
− −
(kV)
max
% (10,39 /110).100 9.45% 10%
bt
U∆ < = <
- Khi sự cố thì trường hợp sự cố nặng nề nhất là đứt dây lộ 0 – 3 . Khi đó ta có :
16
ax 0 5 6
U U
scm sc
∆ = ∆ =
− −
(kV)
% (16 /110).100 14,5% 20%
ax
U
scm
∆ = = <
⇒

Kết luận : Phương án 1 thỏa mãn các tiêu chuẩn kĩ thuật.
II. Phương án 5.
SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
19
Đồ án môn học Lưới điện
II.1. Tính toán phân bố công suất sơ bộ, chọn cấp điện áp.
II.1.1. Tính toán công suất sơ bộ.
Sơ đồ nối dây của phương án 5 :
2
8
,5
k
m
30+j18,6
45+j21,19
35+j21,7
40+j18,8
6
0
k
m
3
7
k
m
(1)
(2)
(3)
(5)
(4)

5
1
k
m
25+j15,5
7
9
k
m
4
0
k
m
30+j18,6
45km

Sự phân bố công suất trong mạng
( )
( ) ( ) ( )
. 12 20 . 20
30 18,6 40 60 45 21,19 .60
1 2
44,36 24,37
0 1
12 20 01 40 60 28,5
S l l S l
j j
S j
l l l
+ +

+ + + +
= = = +
−
+ + + +
(MVA)
( ) ( )
. . .
44,36 24,37 30 18,6 14,36 5,77
1 2 0 1 1
S S S j j j
pt
= − = + − + = +
− −
(MVA)
( ) ( )
0 2 2 1 2
. . .
45 21,19 14,36 5,77 30,64 15,42S S S j j j
− −
= − = + − + = +
(MVA)
( ) ( )
. . .
35 21,7 30 18,6 65 40,3
0 3 4 3
S S S j j j
pt pt
= + = + + + = +
−
(MVA)

. .
35 21,7
3 4 4
S S j
pt
= = +
−
(MVA)
. .
25 15,5
0 5 5
S S j
pt
= = +
−
(MVA)
. .
45 18,8
0 6 6
S S j
pt
= = +
−
(MVA)
SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
20
Đồ án môn học Lưới điện
Ta có bảng số liệu sau:
Đường dây Công suất (MVA) Chiều dài (km)
0 – 1 44,36 + j24,37 28,5

1 – 2 14,36 + j5,77 40
0 – 2 30,64 + j15,42 60
0 – 3 65 + j40,3 37
3 – 4 35 + j21,7 45
0 – 5 25 + j15,5 51
0 – 6 40 + j18,8 79
II.1.2. Tính điện áp định mức của mạng điện.
Ta tính được điện áp tải điện trên các đoạn đường dây của phương án 5 như sau :
4,34. 28,5 16.44,36 117,9
0 1
U = + =
−
(kV)
4,34. 40 16.14,36 71,28
1 2
U = + =
−
(kV)
4,34. 60 16.30,64 101,8
0 2
U = + =
−
(kV)
65
4,34. 37 16. 102,43
0 3
2
U = + =
−
( kV)

4,34. 45 16.35 106,75
3 4
U = + =
−
(kV)
25
4,34. 51 16. 68,76
0 5
2
U = + =
−
(kV)
4,34. 79 16.40 116,4
0 6
U = + =
−
(kV)
Kết luận : Qua tính toán ta thấy dùng điện áp 110kV để truyền tải là hợp lí.
II.2, Chọn tiết diện dây dẫn ( theo từng lộ )
II.2.1, Chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng kinh tế, kiểm tra các
điều kiện phát nóng
* Xét mạch vòng 0 – 1 – 2 :
+ Xét khi sự cố đứt dây 0 – 2 ta có công suất trên các nhánh là :

. . .
75 39,79
0 1 1 2
S S S j= + = +
−
(MVA)

. .
45 21,19
1 2 2
S S j= = +
−
(MVA)
SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
21
Đồ án môn học Lưới điện
+ Xét sự cố đứt dây 0 – 1 ta có dòng công suất trên các nhánh là :

.
1
. .
75 39,79
0 2 2
S S S j= + = +
−
(MVA)
. .
30 18,6
1 2
1
S S j= = +
−
(MVA)
+ Xét sự cố đứt dây 2 – 1 ta có dòng công suất trên các nhánh là :
. .
45 21,19
0 2

2
S S j= = +
−
(MVA)
. .
30 18,6
0 1 1
S S j= = +
−
(MVA)
Vậy dòng sự cố max trên các nhánh là :
.
75 39.79
0 1
S j
sc
= +
−
(MVA)
.
75 39,79
0 2
S j
sc
= +
−
(MVA)
.
45 21,19
2 1

S j
sc
= +
−
(MVA)
0 – 1 :
2 2 3
44,36 24,37 .10
265,65
ax
110. 3
I
m
+
= =
A
265,65
241,5
1,1
F
tt
⇒ = =
mm²
⇒
Chọn dây AC – 240 cố Icp = 610 A
2 2 3
75 39,79 .10
445,62
0 1
110. 3

I
sc
+
= =
−
A
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng khi tải cưỡng bức:
0,88 445,62 536,8I I
sc cp
≤ ⇒ ≤
( thỏa mãn )
Vậy đoạn 0 – 1 là dây AC – 240 : ro = 0,12Ω, xo = 0,401Ω, bo = 2,84.
6
10
−
1/Ω
1 – 2 :
2 2 3
14,36 5,77 .10
81,23
ax
110. 3
I
m
+
= =
A
81,23
73,8
1,1

F
tt
⇒ = =
mm²
⇒
Chọn dây AC – 120 cố Icp = 380A
2 2 3
45 21,19 .10
261,06
1 2
110. 3
I
sc
+
= =
−
A
SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
22
Đồ án môn học Lưới điện
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng khi tải cưỡng bức
0,88 261,06 334,4I I
sc cp
≤ ⇒ ≤
( thỏa mãn )
Vậy đoạn 1 – 2 là dây AC – 120 : ro = 0,25Ω, xo = 0,423Ω
0 – 2 :
2 2 3
30,64 15,43 .10
180,06

ax
110. 3
I
m
+
= =
A
180,06
163,69
1,1
F
tt
⇒ = =
mm²
⇒
Vậy chọn dây AC- 185 có Icp = 515
2 2 3
75 39,79 .10
445,62
0 2
110. 3
I
sc
+
= =
−
A
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng khi tải cưỡng bức
0,88 445,62 453,2I I
sc cp

≤ ⇒ ≤
( thỏa mãn )
Vậy đoạn 0 – 2 là dây AC – 185 : ro = 0,16Ω; xo = 0,409Ω; bo = 2,78.
6
10
−
(1/Ω)
0 – 3 :

2 2 3
65 40,3 .10
200,71
ax
2.110. 3
I
m
+
= =
A
200,71
182,46
1,1
F
tt
⇒ = =
mm²
⇒
Vậy chọn dây AC- 185 có Icp = 515A

Isc = 2.Imax=401,42A

+ Kiểm tra điều kiện phát nóng khi tải cưỡng bức
0,88 401,42 453,2I I
sc cp
≤ ⇒ ≤
( thỏa mãn)
Vậy đoạn 0 –3 là dây AC – 185 : ro = 0,16Ω; xo = 0,409Ω; bo = 2,78.
6
10
−
(1/Ω)
3 – 4 :
2 2 3
35 21,7 .10
216,14
ax
110. 3
I
m
+
= =
A
216,14
196,5
1,1
F
tt
⇒ = =
mm²
⇒

Vậy chọn dây AC- 185 có Icp = 515A

SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
23
Đồ án môn học Lưới điện
Isc = Imax=216,14A
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng khi tải cưỡng bức
0,88 216,14 453,2I I
sc cp
≤ ⇒ ≤
( thỏa mãn )
Vậy đoạn 0 –3 là dây AC – 185 : ro = 0,16Ω; xo = 0,409Ω; bo = 2,78.
6
10
−
(1/Ω)
0 – 5 :

2 2 3
25 15,5 .10
77,19
ax
2.110. 3
I
m
+
= =
A

77,19

70,2
1,1
F
tt
⇒ = =
mm²
⇒
Chọn dây AC – 70 có Icp = 275A
Isc = 2.Imax=154,38A
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng khi tải cưỡng bức
0,88 154,38 242I I
sc cp
≤ ⇒ ≤
( thỏa mãn )
Vậy đoạn 0 –5 là dây AC –70 : ro = 0,42Ω; xo = 0,441Ω; bo = 2,57.
6
10
−

(1/Ω)
0 – 6 :

2 2 3
40 18,8 .10
231,9
ax
110. 3
I
m
+

= =
A
231.98
210,9
1,1
F
tt
⇒ = =
mm²
⇒
Chọn dây AC – 240 cố Icp = 610 A
Isc = Imax=231,9 A
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng khi tải cưỡng bức

0,88 231,9 536,8I I
sc cp
≤ ⇒ ≤
( thỏa mãn )
Vậy đoạn 0 – 6 là dây AC – 240 : ro = 0,12Ω, xo = 0,401Ω, bo = 2,84.
6
10
−
1/Ω
Từ kết quả của việc lựa chọn tiết diện dây dẫn ta lập được bảng thông số
đường dây của phương án 5 như sau :

SV: Vũ Hoàng Quyền – Đ3H2 Trường Đại Học Điện Lực
24