thiết kế mạng điện 22kv

z
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN


Đồ án thiết kế mạng
điện
Thiết kế mạng
điện 22kv



SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 1
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
MỤC LỤC
Trường ĐH Bình Dương
Khoa Điện – Điện tử
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN
Sinh viên : Phạm Văn Lâm
Lớp : 09ĐT01. Ngành Điện – Điện tử
Người hướng dẫn : Hồ Văn Hiến
Ngày nhận đề:
Ngày hoàn thành: 19/11/2009
A. Đề tài : Thiết kế mạng điện 22kv
B. Số liệ ban đầu:
1. Nguồn và phụ tải.
Phụ tải 1 2 3 4
P
max
(MW) 16 18 20 22
cosφ 0.8 0.75 0.8 0.75
P

min
( % , P
max
) 40%
T
max
(giờ/ năm) 5000
Yêu cầu cung cấp điện LT LT LT LT
Điện áp định mức phía thứ cấp trạm phân phối 22KV
Yêu cầu điều chỉnh điện áp phía thứ cấp 5%
- Giá tiền 1KWh điện năng tổn thất 0.05$
- Giá tiền 1KWh thết bị bù 5$
- Tiền MBA 6$/kva
2. Sơ đồ vị trí nguồn và phụ tải (xem hình)
C. Nhiệm vụ thiết kế.
1) Cân bằng công suất trong mạng điện. Xác định dung lượng bù công suất kháng.
2) Đề ra phương án nối dây của mạng điện và chọn các phương án thỏa nãm kỹ thuật.
3) So sánh kinh tế chọn phương án hợp lý.
4) Xác định số lượng công suất MBA của trạm phân phối. Sơ đồ nối dây của trạm. Sơ
đồ nối dây của mạng điện.
5) Xác định dung lượng bù kinh tế và giảm tộn thất điện năng.
6) Tính toán cân bằng công suất trong mạng điện. Xác định và phân phối thiết bị bù
cưỡng bức.
7) Tính toán các tình trạng làm việc của mạng điện lúc phụ tải cực đại, cực tiểu và sự cố.
8) Điều chỉnh diện áp : Chọn đầu phân áp của MBA.
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 2
Nguồn điện
- Đủ cung cấp cho phụ tải với cosφ =
0.80
- Điện áp thanh cái cao áp

- 1.05 U
đm
lúc phụ tải cực đại
- 1.02 U
đm
lúc phụ tải cực tiểu
- 1.05 U
đm
lúc sự cố
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
9) Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của mạng điện thết kế.
10) Các bản vẽ A3: sơ đồ nối dây các phương án, sơ đồ nguyên lý của mạng điện thiết
kế, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.
VỊ TRÍ NGUỒN VÀ PHỤ TẢI
: 10km
Người hướng dẫn
Sinh viên thực hiện.
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 3
Thông qua khoa
Ngày tháng năm 2009
Chủ nhiệm khoa
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
Tọa độ điểm 1: x = 2, y = 2
Tọa độ điểm: x = 3, y = -2
Tọa độ điểm 3: x = -2, y = -2
Tọa độ điểm 4: x = -3, y = 2
Công suất ngắn mạch tại thanh cái N nguồn 110 kv : 800000 MVA
Chiều dài từ N-1: = 31.113 km
Chiều dài từ N-2: = 39.661 km
Chiều dài từ 1-2: = 45.354 km

Chiều dài từ N-3: = 31.113 km
Chiều dài từ N-4: = 39.661 km
Chiều dài từ 3-4: = 45.354 km
Khu vực 1: tải 1,2
Khu vực 2: tải 3,4
Phụ tải 1: P = 16MW
Hệ số công suất: cosϕ = 0.8
Q = 12 MVAr
Yêu cầu cung cấp điện : liên tục
Phụ tải 2: P = 18 MW
Hệ số công suất: cosϕ = 0.75
Q = 15.875 MVAr
Yêu cầu cung cấp điện : liên tục
Phụ tải 3: P = 20 MW
Hệ số công suất: cosϕ = 0.8
Q = 15 MVAr
Yêu cầu cung cấp điện : liên tục
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 4
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
Phụ tải 4: P = 22MW
Hệ số công suất: cosϕ = 0.75
Q = 19.402 MVAr
Yêu cầu cung cấp điện : liên tục
Thời gian T
max
= 5000 giờ/ năm
Thời gian tổn hao công suất lớn nhất:
To = (0.124+ T
max
/ 10000)

2

×
8760 giờ / năm = 3410.934
Tiền điện c = 0.05 $/kwh = 50 $ / Mwh
Công suất ngắn mạch tại thanh cái nguồn N : S
nm
= 800.00 MVA
Chương 1 – CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
Cân bằng công suất tác dụng:
Hệ số đồng thời : m = 0.8
Tổng phụ tải:
P = p + p + p + p = 16 +18+ 20+ 22 = 76MW
pt 1 2 3 4
∑
Tổn hao công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp:
= 0.1* * 0.1*0.8*76 6.08P m P MW
md pt
∆ = =
∑ ∑
Tổng công suất tác dụng của nhà máy điện tại thanh cái cao áp của máy biến áp tăng:
* 0.8*76 6.08 66.88
F pt md
P m P P MW
= + ∆ = + =
∑
∑ ∑
Cân bằng công suất phản kháng:
Công suất phản kháng của phụ tải 1:
*tan 16*0.5 12

1 1 1
Q P MVAr
ϕ
= = =
Công suất phản kháng của phụ tải 2:
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 5
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
2
*tan 18*0.5 15.875
2 2
Q P MVAr
ϕ
= = =
Công suất phản kháng của phụ tải 3:
3 3 3
tan 20 0.5 15Q P MVAr
ϕ
= × = × =
Công suất phản kháng của phụ tải 4:
4 4 4
tan 22 0.5 19.402Q P MVAr
ϕ
= × = × =
Tổng công suất phản kháng của phụ tải có xét hệ số đồng thời:
0.8 (12 15.875 15 19.402) 49.8213Q MVAr
pt
m
= × + + + =
∑
×

Công suất biểu kiến của phụ tải 1:
1
1
1
16
20
cos 0.8
P
S MVA
ϕ
= = =
Công suất biểu kiến của phụ tải 2:
2
2
2
18
24
cos 0.75
P
S MVA
ϕ
= = =
Công suất biểu kiến của phụ tải 3:
3
3
3
20
24
cos 0.8
P

S MVA
ϕ
= = =
Công suất biểu kiến của phụ tải 4:
4
4
4
22
29.333
cos 0.75
P
S MVA
ϕ
= = =
Tổng công suất biểu kiến của phụ tải:
1 2 3 4
22 24 25 29.33 49.333
pt
S S S S S MVA
= + + + = + + + =
∑
Tổng tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp:
0.12* 0.12*98.333 11.8
B pt
Q S MVAr
∆ = = =
∑ ∑
Tổng công suất phản kháng phát lên tại thanh cái cao áp của máy biến áp tăng:
* 49.8213 11.8 61.6213Q m Q Q MVAr
F pt B

= + ∆ = + =
∑ ∑ ∑
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 6
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
Hệ số công suất nguồn:
cos 0.735
F
ϕ
=
Lập bảng:
STT P(MW) Q(MVAR)
cosϕ
S(MVA)
1 16 12 0.8 20
2 18 15.875 0.75 24
3 20 15 0.8 25
4 22 19.402 0.75 29.333
CHƯƠNG 2 – DỰ ÁN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KĨ THUẬT
Lựa chọn cấp điện áp tải điện:
Phụ tải 1:
Khoảng cách từ nguồn N đến tải 1: 31.113 km
Cấp điện áp tính toán theo công thức Still:
4.34* 0.016* 4.34* 31.113 0.016*16 73.5387
1 1
U l P KV
N
= + = + =
Phụ tải 2:
Khoảng cách từ nguồn N đến tải 2: 39.661 km
Cấp điện áp tính toán theo công thức Still:

4.34* 0.016* 78.5601
2 2
U l P KV
N
= + =
phụ tải 3:
Khoảng cách từ nguồn N đến tải 3: 31.113 km
Cấp điện áp tính toán theo công thức Still:
4.34* 0.016* 81.3229
3 3
U l P KV
N
= + =
Phụ tải 4:
Khoảng cách từ nguồn N đến tải 4: 39.661 km
Cấp điện áp tính toán theo công thức Still:
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 7
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
4.34* 0.016* 85.8905
_ 4 4
U l P KV
N
= + =
Hình 2.1:
Hình 2.2
a b
c
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 8
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
Tính toán các phương án của khu vực 1:

Phương án 1:
Phương án đường dây kép, tia N-1 và N- 2
TÍNH TOÁN ĐƯỜNG DÂY N-1 CỦA PHƯƠNG ÁN 1:
Dòng điện phụ tải 1:
2 2
2 2 3
1 1
1
( ) *1000
16 12 *10
104.973
3*110 3 *110
P Q
I A
+
+
= = =
Dòng trên 1 lộ của đường dây N-1= 104.973/2 = 52.4864 A
Tiết diện kinh tế tính toán:
2
1
52.4864
47.7149
1.1
kt
kt
I
F mm
j
= = =

Chọn dây : AC-95
Chọn trụ kim loại 2 mạch mã hiệu PIB110_4
Hình dạng trụ xem hình 2.12
Các kích thước : a1=2 m, a2= 3.5 m, a3 = 2 m , b1= 2 m, b2 = 3.5m, b3= 2 m,
h1 = 3 m, h2 = 3 m
Các khoảng cách:
' ''
2 2 2 2
( 3 1) ( 1 2) (3.5 2) (3 3) 7.2111
a a
D a b h h m
= + + + = + + + =
' '
2 2 2 2
( 2 3) 2 (3.5 2) 3 3.354
a b
D a a h m
= − + = − + =
' ''
2 2 2 2
( 3 2) 2 (2 3.5) 3 6.26498
a b
D a b h m
= + + = + + =
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 9
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
' '
2 2 2 2
( 1 3) ( 1 2) (2 2) (3 3) 6
a c

D a a h h m
= − + + = − + + =
' ''
3 3 2 2 4
a c
D a b m
= + = + =
' ''
'' '
7.2111
a a
a a
D D m
= =
'' '
2 2 2 2
( 2 1) 1 (3.5 2) 3 6.26498
a b
D a b h m
= + + = + + =
'' ''
2 2 2 2
( 2 1) 1 (3.5 2) 3 3.3541
a b
D b b h m
= − + = − + =
'' '
1 1 2 2 4
a c
D a b m

= + = + =
'' ''
2 2 2 2
( 1 3) ( 1 2) (2 2) (3 3) 6
a c
D b b h h m
= − + + = − + + =
' ' ' '
3.3541
b a a b
D D m
= =
' ''
2 2 2 2
( 2 1) 1 (3.5 2) 3 6.26498
b a
D a b h m
= + + = + + =
' '
2 2 2 2
( 2 1) 1 (3.5 2) 3 3.3541
b c
D a a h m
= − + = − + =
' ''
2 2 2 2
( 2 3) 2 (3.5 2) 3 6.26498
b c
D a b h m
= + + = + + =

' ''
2 2 3.5 3.5 7
b b
D a b m
= + = + =
'' ' ' ''
6.26498
b a a b
D D m
= =
'' '' '' ''
3.3541
b a a b
D D m
= =
'' '
2 2 2 2
( 1 2) 1 (2 2) 3 6.26498
b c
D a b h m
= + + = + + =
'' ''
2 2 2 2
2
( 2 3) (3.5 2) 3 3.3541
b c
D b b h m
= − + = − + =
'' ' ' ''
7

b b b b
D D m
= =
' ' ' '
3.3541
c b b c
D D m
= =
' ''
2 2 2 2
( 1 2) 1 (2 2) 3 6.26498
c b
D a b h m
= + + = + + =
' ' ' '
6
c a a c
D D m
= =
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 10
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
' '' ' ''
2 2 2 2
2
( 1 3) ( 1) (2 2) (3 3) 7.2111
c a c c
D D a b h h m
= = + + + = + + + =
'' ' ' ''
4

c a a c
D D m
= =
'' '' '' ''
6
c a a c
D D m
= =
'' ' ' ''
6.26498
c b b c
D D m
= =
'' '' '' ''
3.3541
c b b c
D D m
= =
'' ' ' ''
7.2111
c c c c
D D m
= =
Khoảng cách trung bình hình học giữa pha A và pha B:
' ' ' '' '' ' '' ''
4
* * * 4.58404
AB
a b a b a b a b
D D D D D m

= =
Khoảng cách trung bình hình học giữa pha B và pha C:
' ' ' '' '' ' '' ''
4
* * * 4.58404
BC
b c b c b c b c
D D D D D m
= =
Khoảng cách trung bình hình học giữa pha C và pha A:
' ' ' '' '' ' '' ''
4
* * * 4.89898
CA
c a c a c a c a
D D D D D m
= =
Khoảng cách trung bình hình học giữa các pha của đường dây lộ kép có hoán vị:
3
* * 4.6867
m AB BC CA
D D D D m
= =
Khoảng cách trung bình hình học giữa các pha của đường dây lộ kép có hoán vị lúc sự cố 1 lộ:
' ' ' ' ' '
3
* * 4.07163
suco
m
a b b c c a

D D D D m
= =
Bán kính tự thân: ds = 4.9005m
Bán kính trung bình của dây pha A:
''
3 3
'
*10 * 4.9005*10 *7.2111 0.18798
sA
a a
D ds D m
− −
= = =
Bán kính trung bình của dây pha B:
''
3 3
'
*10 * 4.9005*10 *7 0.18521
sB
b b
D ds D m
− −
= = =
Bán kính trung bình của dây pha C:
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 11
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
''
3 3
'
*10 * 4.9005*10 *7.2111 0.18798

sC
c c
D ds D m
− −
= = =
Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị:
3
* * 0.18706
s sA sB sC
D D D D m
= =
Cảm kháng của đường dây:
4
0
2*10 *2* * *log
m
s
D
x f
D
π
−
=
4
0
2*10 *2* *50*log 0.2024( / )
m
s
D
x km

D
π
−
= = Ω
Cảm kháng của đường dây lúc sự cố 1 pha:
3
_
4
0_ a1_ (1)
(1)
*10
2*10 *2* *50*log 0.4224( / )
m suco
ph suco
s
D
x km
d
π
−
= = Ω
Bán kính dây: r = d/2 = 13.5/2 = 6.75 mm
• Dung dẫn
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha A:
' ''
' 3 3
* *10 6.75*7.2111*10 0.2206
sA
a a
D r D m

− −
= = =
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha B:
' ''
' 3
* *10 0.2174
sB
b b
D r D m
−
= =
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C:
' ''
' 3
* *10 0.2206
sC
c c
D r D m
−
= =
Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị
' ' ' '
3
3
* * 0.2206*0.2174*0.2206 0.2195
s sA sB sC
D D D D m
= = =
Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị
6

0
6
6
'
2* * 2* *50
5.7019*10 (1/ . )
4.6867
18*10 *log
18*10 *log
0.2195
m
s
f
b km
D
D
π π
−
= = = Ω
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 12
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị lúc sự cố:
6
0_ 1_ (1)
_
6
2* *50
2.7261*10 (1/ . )
*1000
18*10 *log

pha suco
m suco
b km
D
r
π
−
= = Ω
Đường kính dây: 13.5 mm
Số sợi: 7
Hệ số k = 0.726
Bán kính tự thân: ds = r*k = 13.5*0.726= 4.9005 mm
Dòng điện cho phép: I
cp
= 335 A
Điện trở r
0
= 0.33 Ω/km
Cảm kháng : x
0
= 2*
π
*50*2*10
-4
*ln(D
m
/D
s
)= 0.2024(Ω/km)
Dung dẫn:

6 6
6
0
10
10
'
7.6*10 7.6*10
5.7019*10 (1/ . )
4.6867
log
log
0.2195
m
s
b km
D
D
− −
−
= = = Ω
Điện trở toàn đường dây (lộ đơn):
R = r
0
*l
1
= 0.33*31.1127 = 10.2672 (Ω)
Cảm kháng toàn đường dây (lộ kép):
X = x
0
* l

1
= 0.2024*31.1127 = 6.2968(Ω)
Dung dẫn toàn dường dây (lộ kép):
Y = b
0
* l
1
= 0.0000057019*31.1127 = 0.000774
(1/ . )kmΩ
Điện trở toàn đường dây (lộ kép):
R = 10.2672 / 2 = 5.1336 (Ω)
Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-1:
Công suất phụ tải cuối đường dây:
S
N
= 16 + j 12 MVA
Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây:
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 13
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
2
2
2
0.0001774*110
* 1.07327( )
2 2
c
Y
Q U MVAr
∆ = = =
Công suất ở cuối tổng trở Z:

'
2
( ) 16 (12 1.073) 16 10.927
N N N c
S P Q Q j j MVA
= + − ∆ = + − = +
Các thành phần của vecto sụt áp:
' '
* *
16*5.51336 10.927*6.2968
1.372
110
N N
dm
P R Q X
U kv
U
+
+
∆ = = =
' '
* *
16*6.2968 10.927*5.1336
0.406
110
N N
dm
P X Q R
U kv
U

δ
−
−
= = =
Điện áp đầu phát:
2 2 2 2
( ) (110 1.372) 0.406 111.37274
P N N
U U U U KV
δ
= + ∆ + = + + =
Phần trăm sụt áp:
111.37274 110
% 100% 100 1.247%
110
P N
N
U U
U
U
−
−
∆ = = =
Tổn thất công suất tác dụng:
'2 '2
2 2
2 2
16 10.9267
5.1336 0.1593
110

N N
N
P Q
P R MW
U
+
+
∆ = = =
Tổn thất công suất phản kháng:
'2 '2
2 2
2 2
16 10.9267
6.2968 0.1954
110
N N
N
P Q
Q X MVAr
U
+
+
∆ = = =
Kiểm tra phát nóng lúc sự cố đứt 1 lộ:
Dòng điện cưỡng bức:
I
cb
= 2*52.486 = 104.973 A
I
cb

= 104.973 A < 0.81* I
cp
= 0.81* 335 = 271.35 A (thỏa)
Với AC-95 có I
cp
= 335 A
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 14
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
TÍNH TOÁN ĐƯỜNG DÂY CỦA N-2 CỦA PHƯƠNG ÁN 1:
Dòng phụ tải 2:
2 2
2 2 3
2 2
2
( ) *1000
18 15.875 *10
125.967
3*110 3 *110
P Q
I A
+
+
= = =
Dòng trên 1 lộ của N-2: = 125.9673 / 2 = 62.9837 A
Tiết diện kính tế tính toán:
2
2
62.9837
57.2579
1.1

kt
kt
I
F mm
j
= = =
Chọn dây AC-95
Bán kính tự thân ds = 4.9005mm
Bán kính trung bình của dây pha A:
''
3 3
'
*10 * 4.9005*10 *7.2111 0.18798
sA
a a
D ds D m
− −
= = =
Bán kính trung bình của dây pha B:
''
3 3
'
*10 * 4.9005*10 *7 0.18521
sB
b b
D ds D m
− −
= = =
Bán kính trung bình của dây pha C:
''

3 3
'
*10 * 4.9005*10 *7.2111 0.18798
sC
c c
D ds D m
− −
= = =
Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị:
3
* * 0.18706
s sA sB sC
D D D D m
= =
Cảm kháng của đường dây:
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 15
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
4
0
2*10 *2* * *log
m
s
D
x f
D
π
−
=
4
0

2*10 *2* *50*log 0.2024( / )
m
s
D
x km
D
π
−
= = Ω
Cảm kháng của đường dây lúc sự cố 1 pha:
3
_
4
0_ a1_ (2)
(1)
*10
2*10 *2* *50*log 0.4224( / )
m suco
ph suco
s
D
x km
d
π
−
= = Ω
Bán kính dây: r = d/2 = 13.5/2 = 6.75 mm
• Dung dẫn
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha A:
' ''

' 3 3
* *10 6.75*7.2111*10 0.2206
sA
a a
D r D m
− −
= = =
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha B:
' ''
' 3
* *10 0.2174
sB
b b
D r D m
−
= =
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C:
' ''
' 3
* *10 0.2206
sC
c c
D r D m
−
= =
Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị
' ' ' '
3
3
* * 0.2206*0.2174*0.2206 0.2195

s sA sB sC
D D D D m
= = =
Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị
6
0
6
6
'
2* * 2* *50
5.7019*10 (1/ . )
4.6867
18*10 *log
18*10 *log
0.2195
m
s
f
b km
D
D
π π
−
= = = Ω
Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị lúc sự cố:
6
0_ 1_ (2)
_
6
2* *50

2.7261*10 (1/ . )
*1000
18*10 *log
pha suco
m suco
b km
D
r
π
−
= = Ω
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 16
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
Đường kính dây: 13.5 mm
Số sợi: 7
Hệ số k = 0.726
Bán kính tự thân: ds = r*k = 13.5*0.726= 4.9005 mm
Dòng điện cho phép: I
cp
= 335 A
Điện trở r
0
= 0.33 Ω/km
Cảm kháng : x
0
= 2*
π
*50*2*10
-4
*ln(D

m
/D
s
)= 0.2024(Ω/km)
Dung dẫn:
6 6
6
0
10
10
'
7.6*10 7.6*10
5.7019*10 (1/ . )
4.6867
log
log ( )
0.2195
m
s
b km
D
D
− −
−
= = = Ω
Điện trở toàn đường dây (lộ đơn):
R = r
0
*l
1

= 0.33*39.6611 = 13.0882 (Ω)
Cảm kháng toàn đường dây (lộ kép):
X = x
0
* l
1
= 0.2024*39.6611 = 8.0269(Ω)
Dung dẫn toàn dường dây (lộ kép):
Y = b
0
* l
1
= 0.0000057019*39.6611 = 0.00022614
(1/ . )kmΩ
Điện trở toàn đường dây (lộ kép):
R = 13.0882 / 2 = 6.5441 (Ω)
Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-2:
Công suất phụ tải cuối đường dây:
S
N
= 18+ j 15.875 MVA
Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây:
2
2
2
0.00022614*110
* 1.36816( )
2 2
c
Y

Q U MVAr
∆ = = =
Công suất ở cuối tổng trở Z:
'
2
( ) 18 (15.875 1.368) 18 14.506( )
N N N c
S P Q Q j j MVA
= + − ∆ = + − = +
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 17
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
Các thành phần của vecto sụt áp:
' '
* *
18*6.5441 14.506*8.0269
2.129
110
N N
dm
P R Q X
U kv
U
+
+
∆ = = =
' '
* *
18*8.0269 14.506*6.5441
0.45
110

N N
dm
P X Q R
U kv
U
δ
−
−
= = =
Điện áp đầu phát:
2 2 2 2
( ) (110 2.129) 0.45 112.1299
P N N
U U U U KV
δ
= + ∆ + = + + =
Phần trăm sụt áp:
112.1299 110
% 100% 100 1.936%
110
P N
N
U U
U
U
−
−
∆ = = =
Tổn thất công suất tác dụng:
'2 '2

2 2
2 2
18 14.5063
6.5441 0.289
110
N N
N
P Q
P R MW
U
+
+
∆ = = =
Tổn thất công suất phản kháng:
'2 '2
2 2
2 2
18 14.5063
8.0269 0.3545
110
N N
N
P Q
Q X MVAr
U
+
+
∆ = = =
Tổng công suất tác dụng của hai đường dây của pha 1:
_ 1

0.289 0.1593 0.4483( )
tong pha
P MW
∆ = + =
Kiểm tra phát nóng lúc sự cố đứt 1 lộ:
Dòng điện cưỡng bức:
I
cb
= 2*62.984 = 125.967 A
I
cb
= 125.967 A < 0.81* I
cp
= 0.81* 335 = 271.35 A (thỏa)
Đường
dây
Số
lộ
Mã
hiệu
dây
Chiều
dài
(km)
r
0
(
Ω
/km)
x

0
(
Ω
/km)
b
0
*10
-6
(1/
Ω
km)
R= r
0
*l
Ω
X= x
0
*l
Ω
Y= b
0
*l
1/Ω
N-1
335
2 AC-95 31.11 0.165 0.202 5.7019 5.134 6.297 0.0001774
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 18
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
N-2
335

2 AC-95 39.66 0.165 0.202 5.7019 6.544 8.027 0.0002261
Đoạn Mã hiệu dây Dòng điện cho phép I
cp
(A)
N-1 AC-95 0.81*335=271.35(A)
N-2 AC-95 0.81*335=271.35(A)
STT Tên đường dây Tổn thất
P∆
(MW)
1 N-1 0.1593
2 N-2 0.289
Tổng tổn thất trong mạng điện:
0.4483( )P MW
∆ =
∑
PHƯƠNG ÁN 2: ĐƯỜNG DÂY LIÊN THÔNG
Phương án đường dây kép liên thông N-1-2
Hình 2.7: Đường dây tia liên thông lộ kép
Tính toán đường dây kép 1-2:
Hình 2.13:Sơ đồ thay thế đường dây tia liên thông
Dòng phụ tải 2:
2 2
2 2 3
2 2
2
( ) *1000
18 15.875 *10
125.967
3*110 3 *110
P Q

I A
+
+
= = =
Dòng trên 1 lộ của N-2: = 125.9673 / 2 = 62.9837 A
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 19
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
Tiết diện kính tế tính toán:
2
2
62.9837
57.2579
1.1
kt
kt
I
F mm
j
= = =
Chọn dây AC-95
Bán kính tự thân ds = 4.9005mm
Bán kính trung bình của dây pha A:
''
3 3
'
*10 * 4.9005*10 *7.2111 0.18798
sA
a a
D ds D m
− −

= = =
Bán kính trung bình của dây pha B:
''
3 3
'
*10 * 4.9005*10 *7 0.18521
sB
b b
D ds D m
− −
= = =
Bán kính trung bình của dây pha C:
''
3 3
'
*10 * 4.9005*10 *7.2111 0.18798
sC
c c
D ds D m
− −
= = =
Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị:
3
* * 0.18706
s sA sB sC
D D D D m
= =
Cảm kháng của đường dây:
4
0

2*10 *2* * *log
m
s
D
x f
D
π
−
=
4
0
2*10 *2* *50*log 0.2024( / )
m
s
D
x km
D
π
−
= = Ω
Cảm kháng của đường dây lúc sự cố 1 pha:
3
_
4
0_ a2_ (2)
(1)
*10
2*10 *2* *50*log 0.4224( / )
m suco
ph suco

s
D
x km
d
π
−
= = Ω
Bán kính dây: r = d/2 = 13.5/2 = 6.75 mm
• Dung dẫn
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha A:
' ''
' 3 3
* *10 6.75*7.2111*10 0.2206
sA
a a
D r D m
− −
= = =
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 20
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha B:
' ''
' 3
* *10 0.2174
sB
b b
D r D m
−
= =
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C:

' ''
' 3
* *10 0.2206
sC
c c
D r D m
−
= =
Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị
' ' ' '
3
3
* * 0.2206*0.2174*0.2206 0.2195
s sA sB sC
D D D D m
= = =
Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị
6
0
6
6
'
2* * 2* *50
5.7019*10 (1/ . )
4.6867
18*10 *log
18*10 *ln
0.2195
m
s

f
b km
D
D
π π
−
= = = Ω
Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị lúc sự cố:
6
0_ 2_ (2)
_
6
2* *50
2.7261*10 (1/ . )
*1000
18*10 *log
pha suco
m suco
b km
D
r
π
−
= = Ω
Đường kính dây: 13.5 mm
Số sợi: 7
Hệ số k = 0.726
Bán kính tự thân: ds = r*k = 6.75*0.726= 4.9005 mm
Dòng điện cho phép: I
cp

= 335 A
Điện trở r
0
= 0.33 Ω/km
Cảm kháng : x
0
= 2*
π
*50*2*10
-4
*ln(D
m
/D
s
)= 0.2024(Ω/km)
Dung dẫn:
6
6
0
10
'
7.6*10
5.7019*10 (1/ . )
log ( )
m
s
b km
D
D
−

−
= = Ω
Điện trở toàn đường dây (lộ đơn):
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 21
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
R = r
0
*l
1
= 0.33*45.3542 = 14.9669 (Ω)
Cảm kháng toàn đường dây (lộ kép):
X = x
0
* l
1
= 0.2024*45.3542 = 9.1791(Ω)
Dung dẫn toàn dường dây (lộ kép):
Y = b
0
* l
1
= 0.0000057019*45.3542 = 0.0002586
(1/ . )kmΩ
Điện trở toàn đường dây (lộ kép):
R = 14.9669 / 2 = 7.434 (Ω)
Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-2:
Công suất phụ tải cuối đường dây:
S
N
= 18+ j 15.875 MVA

Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây:
2
2
2
0.0002586*110
* 1.56455( )
2 2
c
Y
Q U MVAr
∆ = = =
Công suất ở cuối tổng trở Z:
'
2
( ) 18 (15.875 1.565) 18 14.310( )
N N N c
S P Q Q j j MVA
= + − ∆ = + − = +
Các thành phần của vecto sụt áp:
' '
* *
18*7.4834 14.310*9.1791
2.419
110
N N
dm
P R Q X
U kv
U
+

+
∆ = = =
' '
* *
18*9.1791 14.310*7.4834
0.529
110
N N
dm
P X Q R
U kv
U
δ
−
−
= = =
Điện áp đầu phát:
2 2 2 2
( ) (110 2.419) 0.529 112.4202
P N N
U U U U KV
δ
= + ∆ + = + + =
Phần trăm sụt áp:
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 22
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
112.4202 110
% 100% 100 2.199%
110
P N

N
U U
U
U
−
−
∆ = = =
Tổn thất công suất tác dụng:
'2 '2
2 2
2 2
18 14.310
7.4834 0.327
110
N N
N
P Q
P R MW
U
+
+
∆ = = =
Tổn thất công suất phản kháng:
'2 '2
2 2
2 2
18 14.31
9.1791 0.4011
110
N N

N
P Q
Q X MVAr
U
+
+
∆ = = =
Công suất ở đầu tổng trở Z:
'
(18 0.327) (14.711 0.401) 18.327 14.711( )
P
S j j MVA
= + + + = +
Công suất phản kháng do điện dung ở đầu:
2
2
1
0.0002586*110
* 1.56455( )
2 2
c
Y
Q U MVAr
∆ = = =
Công suất đầu phát của đường dây 1-2:
' '
1
( ) 18.327 (14.711 1.565) 18.327 13.147( )
P P P c
S P j Q Q j j MVA

= + − ∆ = + − = +
Kiểm tra phát nóng lúc sự cố đứt 1 lộ:
Dòng điện cưỡng bức:
I
cb
= 2*62.984 = 125.967 A
I
cb
= 125.967 A < 0.81* I
cp
= 0.81* 335 = 271.35 A (thỏa)
TÍNH TOÁN ĐƯỜNG DÂY KÉP N-1:
Phụ tải 1: P
1
+ j Q
1
= 16 + j 12 MVA
Phụ tải ở đầu nhận của đường dây N-1:
P
N
+ j Q
N
= (16 + j12)+(18.327 + j 13.147) = 34.327 + j 25.147 MVA
Dòng đầu nhận:
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 23
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
2 2
2 2 3
( ) *1000
34.327 25.147 *10

223.341
3*110 3*110
N N
N
P Q
I A
+
+
= = =
Dòng điện trên 1 lộ của đường dây 1-2: = 223.3413 / 2 =111.6707 A
Tiết diện kinh tế tính toán F
kt
= 111.6707 / 1.1 = 101.5188 mm
2
Chọn dây AC-150
Bán kính tự thân ds = 6.528mm
Bán kính trung bình của dây pha A:
''
3 3
'
*10 * 6.528*10 *7.2111 0.21697
sA
a a
D ds D m
− −
= = =
Bán kính trung bình của dây pha B:
''
3 3
'

*10 * 6.528*10 *7 0.21377
sB
b b
D ds D m
− −
= = =
Bán kính trung bình của dây pha C:
''
3 3
'
*10 * 6.528*10 *7.2111 0.21697
sC
c c
D ds D m
− −
= = =
Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị:
3
3
* * 0.21697*0.21377*0.21697 0.21589
s sA sB sC
D D D D m
= = =
Cảm kháng của đường dây:
4
0
2*10 *2* * *log
m
s
D

x f
D
π
−
=
4
0
4.6867
2*10 *2* *50*log 0.1934( / )
0.21589
x km
π
−
= = Ω
Cảm kháng của đường dây lúc sự cố 1 pha:
3
_
4
0_ a1_ (1)
(1)
*10
2*10 *2* *50*log 0.4044( / )
m suco
ph suco
s
D
x km
d
π
−

= = Ω
Bán kính dây: r = d/2 = 17/2 = 8.5 mm
• Dung dẫn
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha A:
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 24
THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN GVHD: HỒ VĂN HIẾN
' ''
' 3 3
* *10 8.5*7.2111*10 0.2476
sA
a a
D r D m
− −
= = =
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha B:
' ''
' 3
* *10 0.2439
sB
b b
D r D m
−
= =
Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C:
' ''
' 3
* *10 0.2476
sC
c c
D r D m

−
= =
Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị
' ' ' '
3
3
* * 0.2476*0.2439*0.2476 0.2464
s sA sB sC
D D D D m
= = =
Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị
6
0
6
6
'
2* * 2* *50
5.925*10 (1/ . )
4.6867
18*10 *log
18*10 *ln
0.2464
m
s
f
b km
D
D
π π
−

= = = Ω
Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị lúc sự cố:
6
0_ 1_ (1)
_
6
2* *50
2.8279*10 (1/ . )
*1000
18*10 *log
pha suco
m suco
b km
D
r
π
−
= = Ω
Đường kính dây: 17 mm
Số sợi: 35
Hệ số k = 0.768
Bán kính tự thân: ds = r*k = 8.5*0.768= 6.528 mm
Dòng điện cho phép: I
cp
= 445 A
Điện trở r
0
= 0.21 Ω/km
Cảm kháng : x
0

= 2*
π
*50*2*10
-4
*ln(D
m
/D
s
)= 0.1934(Ω/km)
Dung dẫn:
6
6
0
10
'
7.6*10
5.925*10 (1/ . )
log ( )
m
s
b km
D
D
−
−
= = Ω
SVTH: PHẠM VĂN LÂM Page 25