(TIỂU LUẬN) thiết kế cung cấp điện cho khu dân cư mới xã tráng liệt huyện bình giang tỉnh hải dương

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực tập đề tài, được sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy
cô trong Bộ môn Hệ thống điện – Khoa Cơ Điện – Học viện Nông nghiệp
Việt Nam cùng cán bộ, kỹ sư trong công ty điện lực Hải Dương, đến nay đề
tài của em đã hoàn thành đúng thời hạn yêu cầu.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo ThS. Đào Xuân Tiến – Bộ môn
Hệ thống điện - Khoa Cơ Điện, đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ đạo em thực
hiện đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn cán bộ và kỹ sư của công ty Điện lực Hải Dương.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Bộ môn Cung cấp và
sử dụng điện – Khoa Cơ Điện - Học viện Nơng nghiệp Việt Nam đã tận tình
chỉ bảo em trong quá trình em thực hiện đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn gia đình và tồn thể bạn bè, đồng nghiệp đã
động viên, góp ý giúp đỡ em hồn thành đề tài tốt theo đúng nguyện vọng của
bản thân em.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2017

Sinh viên

Đặng Thị Hải Hậu

MỤC LỤ
i

Tieu luan

MỤC LỤC............................................................................................................ ii
DANH MỤC BẢNG.............................................................................................v
DANH MỤC HÌNH, BẢN VẼ..........................................................................viii
LỜI NĨI ĐẦU......................................................................................................1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BAO GỒM CÁC NỘI DUNG:.......................................2
PHẦN I. TỔNG QUAN ĐỀ TÀI........................................................................3

1.1.

Sự cần thiết của đề tài.............................................................................3

1.2.

Phạm vi của đề tài...................................................................................3

1.3.

Nội dung của đề tài.................................................................................3

PHẦN II. THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO KHU ĐÔ THỊ MỚI XÃ
TRÁNG LIỆT...........................................................................................4

CHƯƠNG 1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ THỰC TRẠNG LƯỚI ĐIỆN......4
1.1.

Vị trí địa lý..............................................................................................4

1.2.

Đặc điểm tự nhiên...................................................................................4

1.3.

Nguồn cung cấp điện...............................................................................6

1.4.

Hiện trạng lưới điện................................................................................6

1.5.

Sơ đồ mặt bằng khu đô thị......................................................................6

1.6.

Quy hoạch không gian............................................................................6

CHƯƠNG 2. TỔNG HỢP VÀ TÍNH TỐN PHỤ TẢI..................................8

2.1.

Cơ sở và phương pháp tính tốn phụ tải.................................................8

2.1.1. Cơ sở tính tốn phụ tải............................................................................8
2.1.2. Phương pháp tính tốn phụ tải................................................................8
2.2.

Tính tốn phụ tải...................................................................................12

2.2.1. Phụ tải sinh hoạt....................................................................................12

2.2.2. Phụ tải công cộng..................................................................................18
2.2.3. Phụ tải chiếu sáng đường và chiếu sáng bảo vệ....................................19
2.3.

Phân vùng và tổng hợp phụ tải..............................................................20

2.3.1. Phân vùng phụ tải..................................................................................20
2.3.2. Tổng hợp phụ tải...................................................................................21

ii

Tieu luan


2.4.

Dự báo phụ tải.......................................................................................24

2.4.1. Các phương pháp dự báo phụ tải điện...................................................25
2.4.2. Chọn phương pháp dự báo phụ tải........................................................25
CHƯƠNG 3. LỰA CHỌN VỊ TRÍ, SỐ LƯỢNG VÀ DUNG LƯỢNG
MÁY BIẾN ÁP........................................................................................28

3.1.

Xác định dung lượng và số lượng trạm biến áp tiêu thụ.......................28

3.2.

Chọn vị trí đặt trạm biến áp..................................................................29

3.3.

Thiết kế trạm biến áp............................................................................31

3.4.

Chọn sơ đồ nối dây TBA......................................................................32

3.5.

Phương án xây dựng lưới điện..............................................................33

3.5.1. Phương án đi dây của mạng trung áp....................................................35
3.5.2. Xác định vị trí đặt tử phân phối cho từng khu vực...............................35
3.5.3. Phương án đi dây của mạng hạ áp........................................................37
CHƯƠNG 4. TÍNH TỐN THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN.......................................39

4.1.

Xác định hao tổn điện áp cho phép.......................................................39

4.2.

Tính tốn xác định tiết diện dây dẫn.....................................................42

4.2.1. Xác định tiết diện cáp ngầm 35 kV.......................................................42
4.2.2. Xác định tiết diện cáp ngầm hạ áp 0,4 kV............................................46
4.2.3. Chọn cáp từ máy biến áp vào tủ phân phối hạ áp.................................58
4.3.

Tính tốn hao tổn cơng suất và hao tổn năng lượng.............................59

4.3.1. Hao tổn công suất và năng lượng mạng trung áp (35kV).....................59
4.3.2. Hao tổn công suất và năng lượng trong máy biến áp............................60
4.3.3. Hao tổn công suất và năng lượng mạng hạ áp (0,4kV )........................62
CHƯƠNG 5. TÍNH TỐN NGẮN MẠCH VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ.....67

5.1.

Lựa chọn thiết bị cao áp........................................................................67

5.1.1. Lựa chọn dao cách ly............................................................................67
5.1.2. Lựa chọn chống sét van........................................................................68
5.1.3. Lựa chọn cầu chì bảo vệ cho trạm biến áp:...........................................69
5.2.

Lựa chọn thiết bị hạ áp..........................................................................69

5.2.1. Chọn tủ phân phối hạ áp.......................................................................69
iii

Tieu luan


5.2.2. Chọn Aptômát tổng...............................................................................69
5.2.3. Chọn Aptômát nhánh cho các lộ...........................................................70
5.2.4. Chọn thanh góp hạ áp 0,4kV.................................................................71
5.2.5. Chọn chống sét van tại tủ phận phối.....................................................72
5.2.6. Chọn máy biến dòng (BI)......................................................................72

5.2.7. Các thiết bị đo lường trong mạng hạ áp................................................74
5.3.

Tính tốn ngắn mạch.............................................................................74

5.3.1. Tính tốn ngắn mạch cao áp.................................................................75
5.3.2. Tính tốn ngắn mạng hạ áp...................................................................76
5.4.

Kiểm tra thiết bị....................................................................................80

5.4.1. Kiểm tra thiết bị cao áp.........................................................................80
5.4.2. Kiểm tra thiết bị hạ áp...........................................................................81
CHƯƠNG 6. TÍNH TỐN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP.....................85

6.1.

Cơ sở lý thuyết......................................................................................85

6.2.

Tính tốn nối đất...................................................................................85

CHƯƠNG 7. DỰ TỐN VỐN ĐẦU TƯ.........................................................88

7.1.

Cơ sở xác định vốn đầu tư....................................................................88

7.2.

Dự toán vốn đầu tư................................................................................89

7.2.1. Phần tuyến cáp ngầm cao áp 35kV.......................................................89
7.2.2. Phần trạm biến áp..................................................................................89
7.2.3. Phần tuyến cáp ngầm hạ áp 0,4kV........................................................89
7.2.4. Dự toán các hạng mục của cơng trình...................................................89
7.2.5 Tổng hợp chi phí đầu tư cơng trình.......................................................90
PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.........................................................119

1.

Kết luận...............................................................................................119

2.

Đề nghị................................................................................................120

TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................120
PHỤ LỤC CÁC HÌNH VẼ.............................................................................121

iv

Tieu luan


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Tiêu chuẩn điều kiện khí hậu khu vực............................................5
Bảng 1.2. Số ngày dơng sét trung bình trong năm..........................................5
Bảng 2.1. Số trang thiết bị sử dụng cho hộ chia lô.......................................13

Bảng 2.2. Bảng phụ tải sinh hoạt hộ chia lô cho các khu phố......................15
Bảng 2.3. Số trang thiết bị sử dụng cho hộ biệt thự......................................16
Bảng 2.4. Định mức tiêu thụ dịch vụ công cộng...........................................18
Bảng 2.5. Hệ thống chiếu sáng đường..........................................................19
Bảng 2.6. Công suất phụ tải chiếu sáng đường.............................................19
Bảng 2.7. Bảng phân vùng phụ tải................................................................21
Bảng 2.8. Bảng kết quả tổng hợp phụ tải tính tốn cho các vùng.................24
Bảng 2.9. Bảng tổng hợp dự báo nhu cầu phụ tải khu vực cấp điện đến
năm 2025......................................................................................27
Bảng 3.1. Bảng chọn dung lượng MBA theo nhu cầu phụ tải năm 2025.....29
Bảng 3.2. Bảng hệ số đồng thời của các phụ tải đồng nhất gân nhau...........36
Bảng 4.1. Thông số kỹ thuật của MBA.........................................................40
Bảng 4.2. Bảng hao độ lệch điện áp và hao tổn điện áp cho phép của
mạng điện từ điểm đấu nối 35 kV................................................42
Bảng 4.3. Bảng kết quả tính tốn tiết diện cáp ngầm mạng 35 kV...............44
Bảng 4.4. Bảng thông số kỹ thuật cáp ngầm phía cao áp..............................44
Bảng 4.5. Bảng kết quả kiểm tra hao tổn điện áp mạng trung áp.................46
Bảng 4.6. Bảng chọn tiết diện cáp ngầm hạ áp trạm Toàn Gia 1..................55
Bảng 4.7. Bảng chọn tiết diện cáp ngầm hạ áp trạm Toàn Gia 2..................56
Bảng 4.8. Bảng chọn tiết diện cáp ngầm hạ áp trạm Toàn Gia 3..................57
Bảng 4.9. Bảng chọn tiết diện cáp ngầm hạ áp trạm Toàn Gia 4..................58
Bảng 4.10. Bảng hao tổn công suất và năng lượng mạng cao áp....................60
Bảng 4.11. Bảng hao tổn công suât và năng lượng trong các MBA...............61
Bảng 4.12. Bảng hao tổn công suất và năng lượng mạng hạ áp trạm
Toàn Gia 1....................................................................................63
v

Tieu luan

Bảng 4.13. Bảng hao tổn công suất và năng lượng mạng hạ áp trạm
Toàn Gia 2....................................................................................64
Bảng 4.14. Bảng hao tổn cơng suất và năng lượng mạng hạ áp trạm
Tồn Gia 3....................................................................................65
Bảng 4.15. Bảng hao tổn công suất và năng lượng mạng hạ áp trạm
Tồn Gia 4....................................................................................66
Bảng 5.1. Bảng các thơng số kỹ thuật của dao cách ly.................................68
Bảng 5.2. Thông số kỹ thuật chống sét van..................................................68
Bảng 5.3. Bảng các thông số kỹ thuật của cầu chì tự rơi..............................69
Bảng 5.4. Bảng chọn áptômát tổng...............................................................70
Bảng 5.5. Bảng thông số kỹ thuật của Aptômát các lộ.................................71
Bảng 5.6. Thông số thanh cái hạ áp..............................................................72
Bảng 5.7. Thông số kỹ thuật của chống sét van hạ thế.................................72
Bảng 5.8. Bảng thơng số kỹ thuật của máy biến dịng..................................73
Bảng 5.9. Dịng ngắn mạch 1 pha phía hạ áp................................................79
Bảng 5.10. Bảng kết quả kiểm tra dao cách ly................................................80
Bảng 5.11. Bảng kết quả kiểm tra cầu chì đã chọn.........................................81
Bảng 5.12. Bảng điều kiện chọn thanh góp....................................................82
Bảng 5.13. Bảng kết quả chọn và kiểm tra thanh góp.....................................84
Bảng 7.1. Bảng tổng hợp dây dẫn và phụ kiện tuyến cáp ngầm 35kV.........91
Bảng 7.2. Bảng chiết tính phần đường dây cao áp 35kV..............................93
Bảng 7.3. Bảng tổng hợp vật liệu, nhân công, máy thi công tuyến cáp
ngầm 35kV....................................................................................96
Bảng 7.4. Bảng tổng hợp mua sắm thiết bị trong trạm biến áp.....................97
Bảng 7.5. Bảng chiết tính phần trạm biến áp................................................98
Bảng 7.6. Bảng tổng hợp vật liệu, nhân công, máy thi cơng phần chi
phí thiết bị trạm biến áp..............................................................102
Bảng 7.7. Bảng tổng hợp vật liệu, nhân công, máy thi công phần trạm
biến áp.........................................................................................103
vi

Tieu luan


Bảng 7.8. Bảng tổng hợp dây và phụ kiện tuyến cáp ngầm 0,4kV.............105
Bảng 7.9. Bảng chiết tính phần đường dây điện hạ thế 0,4kV....................107
Bảng 7.10. Bảng tổng hợp vật liệu, nhân công, máy thi công tuyến cáp
ngầm 0,4kV.................................................................................112
Bảng 7.11. Bảng dự toán xây dựng tuyến cáp ngầm 35kV...........................114
Bảng 7.12. Bảng dự tốn chi phí lắp đặt thiết bị trạm..................................114
Bảng 7.13. Bảng dự tốn chi phí thí nghiệm thiết bị trạm biến áp...............115
Bảng 7.14. Bảng dự toán xây dựng phần trạm biến áp.................................115
Bảng 7.15. Bảng dự toán xây dựng tuyến cáp ngầm 0,4kV..........................116
Bảng 7.16. Bảng tổng hợp chi phí xây dựng cơng trình................................116
Bảng 7.17. Bảng tổng hợp chi phí thiết bị.....................................................117
Bảng 7.18. Bảng trực tiếp chi phí khác.........................................................117
Bảng 7.19. Bảng tổng hợp chi phí thí nghiệm vật liệu..................................117
Bảng 7.20. Bảng tổng mức đầu tư.................................................................118

vii

Tieu luan


DANH MỤC HÌNH, BẢN VẼ
Hình 1.1. Sơ đồ mặt bằng khu đô thị Tráng Liệt............................................6
Bản vẽ 1. Mặt bằng cáp ngầm 35kV và vị trí các trạm biển áp....................30
Bản vẽ 2. Mặt bằng vị trí tba xây dựng mới tồn gia 1 và toàn gia 2...........30
Bản vẽ 3. Mặt bằng vị trí tba xây dựng mới tồn gia 3 và tồn gia 4...........30
Hình 3.1. Sơ đồ kết cấu trạm biến áp kiểu treo.............................................31

Hình 3.2. Sơ đồ nối dây của TBA.................................................................33
Bản vẽ 4. Mặt bằng cáp ngầm 0,4kV............................................................38
Hình 3.3. Sơ đồ 1 sợi trạm biến áp tồn gia 1...............................................38
Hình 3.4. Sơ đồ 1 sợi trạm biến áp tồn gia 2...............................................38
Hình 3.5. Sơ đồ 1 sợi trạm biến áp tồn gia 3...............................................38
Hình 3.6. Sơ đồ 1 sợi trạm biến áp toàn gia 4...............................................38
Hình 4.1. Sơ đồ hao tổn điện áp cho phép....................................................39
Hình 4.2. Sơ đồ tính tốn diện tích cáp ngầm 35 kV....................................43
Hình 4.3. Sơ đồ tính tốn lộ 1 trạm Tồn Gia 1............................................47
Hình 4.4. Sơ đồ tính tốn lộ 2 trạm Tồn Gia 1............................................49
Hình 4.5. Sơ đồ tính tốn lộ 3 trạm Tồn Gia 1............................................52
Hình 5.1. Hình Sơ đồ ngắn mạch hạ cao áp..................................................75
Hình 5.2. Sơ dồ thay thế tính tốn ngắn mạch cao áp...................................75
Hình 5.3. Hình Sơ đồ ngắn mạch hạ áp........................................................76
Hình 5.4. Sơ dồ thay thế tính tốn ngắn mạch hạ áp....................................77
Bản vẽ 5. Tiếp địa trạm biến áp (RC4).........................................................87

viii

Tieu luan


LỜI NÓI ĐẦU
Nền kinh tế nước ta đã và đang có những bước phát triển vượt bậc, hội
nhập với khu vực và thế giới. Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học
công nghệ, điện năng đã được sử dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất công
nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải và cả trong sinh hoạt phục vụ đời
sống của nhân dân. Điện năng dần dần thay thế các dạng năng lượng khác.
Việc điện khí hóa các ngành cơng nghiệp đang đóng vai trị to lớn trong sự
phát triển kinh tế, văn hóa của đất nước.

Như vậy, với phương châm “năng luợng phải đi trước một bước”,
ngành năng lượng phải đảm bảo cung cấp đủ các yêu cầu về điện, than, các
loại hình nhiên liệu khác, làm tiền đề vững chắc cho cơng cuộc cơng nghiệp
hóa, hiện đại hóa của cả nuớc. Ngành điện là một trong những ngành mũi
nhọn, được sự ưu tiên hàng đầu của Đảng và Nhà nước. Cùng với đó, nền
kinh tế nước ta đang phát triển nhanh chóng, Ngành điện liên tục phát triển để
đảm bảo cung cấp điện tới từng nhà máy, xí nghiệp, khu dân cư,…
Do sự phát triển ngày càng nhanh của phụ tải và nhu cầu sử dụng điện
của các hộ tiêu thụ trong khu vực. Đặc biệt là đối với Huyện Bình Giang có
nền kinh tế phát triển nhanh.
Xuất phát từ nhu cầu thực tế đó, dưới sự hướng dẫn nhiệt tình của các
thầy cơ trong bộ môn Hệ thống điện – Khoa Cơ Điện – Học viện Nông nghiệp
Việt Nam, đặc biệt là thầy ThS. Đào Xuân Tiến em tiến hành nghiên cứu đề
tài:
“Thiết kế cung cấp điện cho khu dân cư mới xã Tráng Liệt - huyện
Bình Giang- Tỉnh Hải Dương”.

1

Tieu luan


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BAO GỒM CÁC NỘI DUNG:
PHẦN I: Tổng quan về đề tài
PHẦN II: Thiết kế cấp điện cho khu đô thị mới xã tráng liệt
Chương 1: Đặc điểm tự nhiên và thực trạng lưới điện
Chương 2: Tổng hợp và tính tốn phụ tải
Chương 3: Lựa chọn vị trí và dung lượng máy biến áp
Chương 4: Tính tốn thiết kế cấp điện
Chương 5: Tính tốn ngắn mạch và lựa chọn thiết bị

Chương 6: Tính tốn nối đất cho trạm biến áp
Chương 7: Dự toán vốn đầu tư
PHẦN III: Kết luận và đề nghị

2

Tieu luan


PHẦN I. TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
1.1. Sự cần thiết của đề tài
- Khu dân mới xã Tráng Liệt - huyện Bình Giang - tỉnh Hải Dương là
khu đơ thị đang được xây dựng nhằm giải quyết một phần nhu cầu về nhà ở
phục vụ nhân dân. Vì vậy, vấn đề thiết kế hệ thống cấp điện sinh hoạt cho khu
dân cư xã Tráng Liệt là một trong các nhu cầu cấp thiết hiện nay để đạt được
các mục tiêu sau:
 Cung cấp điện cho các hộ dân trong khu dân cư mới.
 Nâng cao chất lượng đời sống của dân cư.
 Sử dụng quỹ đất tạo sự phát triển đồng bộ cơ sở hạ tầng và góp phần
hồn chỉnh quy hoạch tổng thể tại khu dân cư mới, xây dựng tập trung đạt
được các tiêu chuẩn về kỹ thuật xây dựng, môi trường và điều kiện sống của
khu dân cư mới.
1.2. Phạm vi của đề tài
- Thiết kế cung cấp điện cho khu dân cư mới xã Tráng Liệt - huyện
Bình Giang - tỉnh Hải Dương
1.3. Nội dung của đề tài
- Việc thiết kế cấp điện cần phải đảm bảo tối ưu và mặt kinh tế và kỹ
thuật
- Do đó khi thiết kế cần đảm bảo các nội dung chính:
- Đưa ra phương án cấp điện đảm bảo về mặt kỹ thuật và kinh tế

- Đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các hộ tiêu thụ
- Tính tốn chọn phương án tối ưu xây dựng tuyến đường dây cấp
nguồn trung áp 35kV cho các trạm phân trong khu vực quy hoạch.
- Xây dựng mới trạm biến áp phân phối và đường dây hạ thế 0,4kV cho
khu đô thị mới thiết kế cấp điện cho khu dân cư mới xã tráng liệt

3

Tieu luan


PHẦN II. THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO KHU ĐÔ THỊ MỚI
XÃ TRÁNG LIỆT
CHƯƠNG 1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ THỰC TRẠNG LƯỚI ĐIỆN
1.1. Vị trí địa lý
Xã Tráng Liệt - huyện Bình Giang - tỉnh Hải Dương có diện tích
2,1 km² có ranh giới giáp với tỉnh Hưng Yên, xã Thúc Kháng, Xã Tân Hông,
Xã Vĩnh Hồng
Đường giao thông đến hiện trường xây lắp:
+ Đường từ Hà Nội theo QL5 đến Quán Gỏi rẽ vào đường QL38.
+ Đường giao thông trong nội bộ công trường là đường thảm nhựa rất
thuận tiện.
1.2. Đặc điểm tự nhiên
Khu dân cư xã Tráng Liệt thuộc vùng đồng bằng châu thổ Bắc bộ có bề
mặt địa hình tương đối bằng phẳng, điều kiện khí hậu đất đai phù hợp cho
phát triển kinh tế với các điều kiện khí hậu như sau:
Nhiệt độ :
Nhiệt độ khơng khí cao nhất:
Căn cứ vào số liệu thống kê, tổng hợp trong “số liệu dùng trong thiết kế
xây dựng” TCVN4088-85 thì nhiệt độ khơng khí cao nhất trong khu vực

tuyến đường dây đi qua là 400C. Như vậy nhiệt độ cao nhất dùng để tính tốn
cho dây dẫn là 550C.
Nhiệt độ khơng khí trung bình:
Theo “quy phạm trang bị điện 11TCN-19-2006” thì nhiệt độ khơng khí
trung bình hàng năm áp dụng cho đường dây là 250C.
Nhiệt độ khơng khí thấp nhất:
Nhiệt độ khơng khí thấp nhất hàng năm áp dụng cho đường dây là 50C.
Căn cứ vào các tiêu chuẩn trên điều kiện khí hậu tính tốn được lựa chọn như
sau:

4

Tieu luan


Bảng 1.1. Tiêu chuẩn điều kiện khí hậu khu vực
STT
1
2
3
4
5
6

Chế độ tính tốn
Tải trọng ngồi lớn nhất
Nhiệt độ khơng khí nhỏ nhất
Nhiệt độ khơng khí cao nhất
Nhiệt độ trung bình
Q điện áp khí quyển và nội bộ

Đứt dây

T(0C)
25
5
55
25
20
25

Áp lực gió (daN/cm2)
105
0
0
0
10,5
75

Độ ẩm :
Độ ẩm tương đối trung bình hằng năm 84%.
Độ ẩm cao nhất có thể lên tới 92% và
Độ ẩm thấp nhất có thể xuống 21,8%.
Lượng mưa:
Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10
Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau
Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 850 mm.
Gió :
Được xác định nằm trong vùng gió IIIB có áp lực gió ở độ cao cơ sở
10m là 125daN/mm2
Dơng sét : Số ngày có dơng sét trung bình trong năm tại khu vực.

Kết quả ghi trong bảng sau:
Bảng 1.2. Số ngày dông sét trung bình trong năm
Tháng 1
Ngày
dơng

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11

0,4 0,2 2,1 6,7 12,0 16,7 15,2 18,5 12,9 5

12 Năm

0,9 2,6 90,6

1.3. Nguồn cung cấp điện
Nguồn cấp điện cho khu dân cư được lấy Từ trạm TBA Tráng Liệt F lộ
371 E8.15 tuyến đường dây 35kV hiện có.

5

Tieu luan


1.4. Hiện trạng lưới điện
Khu dân cư mới xã Tráng Liệt được quy hoạch bao gồm khu nhà chia
lô và khu biệt thự.
1.5. Sơ đồ mặt bằng khu đơ thị

Hình 1.1. Sơ đồ mặt bằng khu đô thị Tráng Liệt
1.6. Quy hoạch khơng gian

 Sự gia tăng dân số
Do tính chất đặc thù của một khu đô thị mới nên sau khi được xây dựng
và đi vào sử dụng nó có tính chất khá ổn định về mặt dân cư cũng như kiến
trúc. Vì thế có thể nói trong tương lai gần dân số tăng không đáng kể không
ảnh hưởng lớn đến các phụ tải tình tốn cho mỗi hộ gia đình.

 Tình hình phát triển kinh tế xã hội
Cùng với sự phát triển vượt bậc của các ngành khoa học kỹ thuật và
công nghệ nhất định thúc đẩy nền kinh tế phát triển đi đơi với nó là mức sống
của người dân sẽ được nâng cao rõ rệt cả về vật chất lẫn tinh thần. Do vậy
đánh giá tình hình phát trển kinh tế xã hội trong khu đơ thị mới này là ta đi
đánh giá mức sống của người dân ở đây.
Kinh tế gia đình phát triển kéo theo những đòi hỏi thiết yếu của cuộc

sống phải cao hơn, người dân sẽ chú ý hơn đến các vận dụng gia đình và trang
6

Tieu luan


bị cho ngơi nhà của mình ngày càng đầy đủ, hồn thiện hơn, hiện đại hơn
song song với nó thì mức tiêu thụ điện năng trong mỗi hộ gia đình cũng sẽ
tăng lên.
Do đó nhiệm vụ đặt ra cho người thiết kế là khi tính tốn thiết kế cấp
điện cần phải tính đến cả sự phát triển của nền kinh tế trong tương lai để từ đó
phải tính đến hệ số tăng phụ tải trong tương lai.

CHƯƠNG 2. TỔNG HỢP VÀ TÍNH TỐN PHỤ TẢI
2.1. Cơ sở và phương pháp tính tốn phụ tải
2.1.1. Cơ sở tính tốn phụ tải
Phụ tải là một đại lượng ngẫu nhiên chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu
tố, phụ thuộc vào tính chất, đặc điểm của các hộ dùng điện, các tham số hệ

7

Tieu luan


thống của mạng điện, các đặc điểm kinh tế, xã hội, nhân tố khí tượng, thiên
văn, mùa vụ.
Vì vậy có nhiều phương pháp tính tốn phụ tải như phương pháp xác
suất thống kê, tính tốn phụ tải dựa vào kinh nghiệm của các chuyên gia...
Trong thực tế có rất nhiều cách tính tốn phụ tải như:
 Xác định phụ tải theo suất tiêu hao điện năng

 Xác định phụ tải theo hệ số nhu cầu
 Xác định phụ tải theo hệ số cực đại
 Xác định phụ tải theo hệ số đồng thời
 Xác định phụ tải theo phương pháp số gia
 Xác định phụ tải theo phương pháp thống kê
 Xác định phụ tải theo đồ thị phụ tải
Mỗi phương pháp có độ chính xác nhất định và phụ thuộc vào từng loại
phụ tải khác nhau cho nên tùy vào yêu cầu và mục đích mà ta lựa chọn một
phương pháp tính cho phù hợp, vừa đảm bảo độ chính xác, vừa đơn giản và
tiện dụng.
2.1.2. Phương pháp tính tốn phụ tải
Căn cứ vào tình hình phụ tải khu vực thiết kế ta phân phụ tải thành các
loại phụ tải sau:
 Phụ tải sinh hoạt
 Phụ tải dịch vụ, công cộng
 Phụ tải chiếu sang đường phố, chiếu sang bảo vệ

- Phụ tải sinh hoạt
Để tính tốn giá trị phụ tải sinh hoạt này ta tiến hành nghiên cứu mức
tiêu thụ điện năng và thống kê các thiết bị sử dụng điện của một số hộ gia
đình điển hình dự kiến cần thiết kế.

8

Tieu luan


Theo quy hoạch, khu đơ thị mới tổng có số 530 lơ, trong đó có 487 lơ
thường và 43 lơ biệt thự. Từ đó việc tính tốn phụ tải sinh hoạt sẽ được tính
cho các hộ điển hình của lơ biệt thự và lơ thường.

Sau đó chọn phương pháp tính toán phụ tải theo hệ số nhu cầu k nc. Vì
phương pháp này đơn giản, dễ áp dụng tính tốn và thể hiện được tính chất
phụ tải của khu vực thiết kế.
Khi đó cơng suất tính tốn của một hộ gia đình được xác định theo biểu
thức:
n

(2.1)

Ptthộ = knc *∑ P¿ (kW)
i=1

Trong đó:
 Ptthộ: Cơng suất tính tốn của một hộ điển hình
 knc: Hệ số nhu cầu
 Pni: Cơng suất định mức của thiết bị thứ i
k sd ¿
1− ∑ ¿
√n hq
+

(2.2)

knc = ksd ∑ ¿¿
 ksd : Hệ số sử dụng tổng của thiết bị sinh hoạt
k sd ∑=

(2.3)

∑ ❑∗k sdi

∑❑

 ksdi: Hệ số sử dụng của thiết bị thứ i


Pni

: Cơng suất của nhóm thiết bị thứ i
(2.4)

P ni  Pni * ti (kW)
 ti: Số lần xuất hiện của thiết bị thứ i
 ksdi – Hệ số sử dụng của thiết bị thứ i
ksdi = klv*kmt

(2.5)

 klv: Hệ số làm việc của thiết bị thứ i
k lv=

ti
24

(2.6)

Với:
9

Tieu luan

 kmt = 1 với các thiết bị tỏa nhiệt
 kmt = 0,8 với các thiết bị khác
Để tính tốn phụ tải sinh hoạt cho nhiều hộ gia đình ta sử dụng hệ số
đồng thời knđt, kđđt
Giá trị knđt, kđđt được xác định như sau:
k dt =P+ β

Trong đó:

√

(2.7)

p (1− p)
n

 n: số hộ sử dụng điện đang xét
 P: Xác suất đóng tải tại thời điểm cực đại ngày và đêm (pn.pđ)
Theo tài liệu quy hoạch điện , xác suất đóng tải ngày và đêm của phụ
tải sinh hoạt được chọn như sau:
pn = 0,3
; pđ = 0,75
 β: Bội số tản của hệ số đồng thời, chọn β = 1,5
Khi đó phụ tải tính tốn tổng hợp của n hộ được xác định như sau:
Pntt = n*knđt*PHhộ kW
Pđtt = n*kđđt*Phộ kW
- Ptt : Cơng suất tính tốn của hộ gia đình (kW)

(2.8)

(2.9)

- Phụ tải cơng cộng
Phụ tải cơng cộng là những phụ tải phục vụ các hoạt động chung trong
khu dân cư. Nhóm phụ tải này bao gốm: Phụ tải của nhà văn hóa khu, Trường
mẫu giáo…
Căn cứ vào tính chất đặc thù của phụ tải để xác định cơng suất tính tốn
cho các lại phụ tải này ta dựa vào suất phụ tải P 0 trên một đơn vị diện tích
theo các chỉ tiêu của từng loại phụ tải trong tiêu chuẩn thiết kế.
Các cơng thức tính tốn:
Phụ tải tính tốn của các cơ sở cơng cộng
Pttcc = P0*S (kW)
Trong đó: S: Diện tích của cơ sở (m2)
P0: Suất tiêu thụ điện tại cơ sở (kW/m2)
10

Tieu luan

(2.10)


Pttcc: Phụ tải tính tốn của các cơ sở cơng cộng (kW)
Để xác định mức độ tham gia của các thiết bị vào thời điểm phụ tải cực đại, ta
xét tới hệ số đồng thời knđt và kđđt.
Khi đó

+ Pntt = knđt*  Pni (kW)

(2.11)

+ Pđtt = kđđt*  Pni (kW)
- Phụ tải chiếu sáng đường
Dựa theo sơ đồ thực tế của khu dân cư và để dễ dàng trong tính tốn ta có hệ
thống chiếu sáng như sau:
Tuyến chiếu sáng số 1: 1279 m và được chia thành 02 lộ:
- Lộ số 01: Dài 714 m gồm 23 vị trí cột chiếu sáng.
- Lộ số 02: Dài 565 m gồm 19 vị trí cột chiếu sáng.
Tuyến chiếu sáng số 2: 1317 m và được chia thành 02 lộ:
- Lộ số 01: Dài 500 m gồm 17 vị trí cột chiếu sáng.
- Lộ số 02: Dài 781 m gồm 30 vị trí cột chiếu sáng.
Mỗi vị trí cột chiếu sáng sử dụng một đèn cao áp S-150W, dựa theo số lượng
đèn chiếu sáng tại mỗi tuyến ta tính được phụ tải chiếu sáng theo cơng thức:
Pcs = P0*N
(2.12)
Trong đó:

 P0: Cơng suất của một bóng
 N: Số bóng của một tuyến chiếu sáng
Để xác định mức độ tham gia của phụ tải chiếu sáng vào thời điểm phụ tải
cực đại, ta xét tới hệ số đồng thời knđt và kđđt.. (Với knđt = 0 và kđđt = 1)
Theo công thức (2.11)
 Khi đó Pntt = knđt*  Pni (kW)
 Pđtt = kđđt*  Pni (kW)
Đèn cao áp S-150W có các thông số như sau:
Thân và lắp đèn bằng nhôm đúc áp lực cao. Bề mặt sơn tĩnh điện màu
xanh lá cây.
Kính đèn bằng thủy tinh được tơi, đảm bảo chịu va đập và chịu nhiệt.
11

Tieu luan

Bộ điện 220V-50Hz và bóng.
Cơng suất: 150W.
Ánh sáng vàng.
Dui đèn E40 có thể điều chỉnh vị trí tùy theo các loại bóng khác nhau
đảm bảo phân bố ánh sáng phù hợp.
Quang thơng: 47.000 lm
Tuổi thọ lí thuyết: 10.000 giờ
Cosmin = 0,85
Cấp bảo vệ điện: CLASS I
Có khả năng làm việc trong điều kiện điện áp dao động trong khoảng:
-5% đến +5% Uđm.
2.2. Tính tốn phụ tải
2.2.1. Phụ tải sinh hoạt
 Tính tốn phụ tải cho hộ chia lơ:
- Tính tốn suất tiêu thụ điện năng trong một hộ gia đình : Ptth (KW)
- Dự kiến thiết bị sử dụng của 1 hộ điển hình chia lơ của các khu dân cư,
em thu được kết quả như sau:

Bảng 2.1. Số trang thiết bị sử dụng cho hộ chia lô
Tổng
Tên thiết bị
Đèn sợi đốt
Đèn sợi đốt
Đèn huỳnh
quang
Đèn huỳnh
quang

Pđm(w)

n(cái )

ti(h)

Ksdi

Ksd*Pđm

0,013
0,013

công
suất(kW)
0,04
0,06

5
60

8
1

0,3
0,3

40

2

6

0,250

0,08

0,020

20

2

5

0,208

0,04

0,008

12

Tieu luan

0,001
0,001


Quạt trần

Quạt bàn
Quạt tường
Tivi
Đầu kỹ thuật
số
Máy

bơm

nước
Siêu điện
Nồi cơm điện
Bàn là
Tủ lạnh
Vi tính
Điều hịa
Bình
nóng
lạnh
Tổng

80
60
40
110

1
3
2
1

3
3
3
4

0,125
0,125
0,125
0,167

0,08
0,18
0,08
0,11

0,010
0,023
0,010
0,018

8

1

6

0,250

0,01

0,002

450

1

1

0,042

0,45

0,019

1000
650
1000
150
350
2000

1
1
1
1
1
1

0,3

1
0,2
24
4
4

0,013
0,042
0,008
1,000
0,167
0,167

1,00
0,65
1,00
0,15
0,35
2,00

0,013
0,027
0,008
0,150
0,058
0,333

1200

1

1

0,042

1,20

0,050

7223

29

 

 

7,48

0,751

Hệ số ksd∑ của hộ tiêu thụ theo công thức (2.3):
n

∑ k sdi∗Pdmi

k sd Σ = i =1 n

=

∑ Pdmi

0 , 751
=0 , 10
7 , 48

i=1

Ta có ksd∑ = 0,1 < 0,2
 Xác định tỷ số:
P ¿max

2000

m = P = 5 = 400 >3
¿min
Vì ksd∑ < 0,2 và m >3 nên số thiết bị hiệu quả được tính theo cơng thức sau:
n1

n* =

n

=

4
=0 , 138
29

1

Trong đó n1 là số thiết bị có Pđ ≥ 2 *Pmax = 1000 (W )
n1

∑ P1
i=1
n

P* =

∑ P dm
i=1

=

5,2
7 , 48

= 0,695

13

Tieu luan


1
Trong đó P1 là cơng suất định mức của số thiết bị có P đ ≥ 2 *Pmax = 1000

(W)
0 ,95
2

p¿ (1− p¿ )
+
nhq* = n¿ 1−n¿ = 0,26
2

Vậy số thiết bị sử dụng hiệu quả là : nhq = nhq* n = 0,26*29 =7,63 ≈ 8 (cái)
Hệ số Knc là:
knc =

k sd Σ +

1−k sd Σ

√n hq

=0,1+

1−0,1
=0 , 418
√8

Công suất tính tốn của 1 hộ chia lơ điển hình là :
Ptt = knc * ∑Pđm = 0,418*7,48 = 3,128 (kW)
- Tính tốn phụ tải sinh hoạt hộ chia lơ cho các khu:
p (1− p)
k dt =P+β
n

√

Với n : là số hộ dân
Theo tài liệu quy hoạch điện , xác suất đóng tải ngày và đêm của phụ
tải sinh hoạt được chọn như sau:
pn = 0,3
; pđ = 0,75
Bội số tản của hệ số đồng thời, chọn β = 1,5
Tính tốn phụ tải sinh hoạt hộ chia lơ cho khu 1 :
k ndt =0,3+1,5

√

0,3 ∗(1− 0,3)
= 0, 355
153

Từ biểu thức (2.7) ta có :
k ddt =0, 75+1,5

√

0, 75∗(1− 0, 75)
= 0, 802
153

Từ biểu thức 3.8 ta có :
PnH = 0,355*153*3,128 = 170,171 (kW)
PđH = 0,8*153*3,128 = 384,653 (kW)

14

Tieu luan


Tương tự như vậy ta tính tốn cho các khu phố còn lại, kết quả thu
được trong bảng 2.2
Bảng 2.2. Bảng phụ tải sinh hoạt hộ chia lô cho các khu phố
STT

Khu phố

Số hộ
chia lô

Knđt

Kđđt

Pntt (kW)

Pđtt (kW)

1

Khu phố 1

153

0,36

0,8

170,171

384,653

2

Khu phố 2

123

0,363

0,81

138,23

308,65

3

Khu phố 3

150

0,356

0,8

167,09

376,78

4

Khu phố 4

62

0,387

0,83

75,11

161,46

 Tính tốn phụ tải sinh hoạt cho hộ biệt thự
- Tương tự trong tính tốn phụ tải sinh hoạt cho hộ chia lô, thống kê số
thiết bị sử dụng của 1 hộ biệt thự điển hình của các khu dân cư, em thu được
kết quả như sau:
Bảng 2.3. Số trang thiết bị sử dụng cho hộ biệt thự
Tên thiết bị

Pđm(w)

n(cái
)

Đèn sợi đốt

Đèn sợi đốt
Đèn sợi đốt
Đèn huỳnh
quang
Đèn huỳnh
quang
Quạt trần

5
25
60

20
20
2

0,5
2
0,5

0,021
0,083
0,021

Tổng
công
suất(kW)
0,10
0,50
0,12

40

6

6

0,250

0,24

0,060

20

6

5

0,208

0,12

0,025

80

3

3

0,125

0,24

0,030

ti(h)

Ksdi

15

Tieu luan

Ksd*Pđm
0,002
0,042
0,003


60
40
80
110
8
450
1000
650
1000

150
400
300
350
2500
1200
1800
10328

Quạt bàn
Quạt tường
Quạt cây
Tivi
Đầu kỹ thuật số
Máy bơm nước
Siêu điện
Nồi cơm điện
Bàn là
Tủ lạnh
Máy giặt
Máy say sinh tố
Vi tính
Điều hịa
Máy sưởi
Bình nóng lạnh
Tổng

2
2
2

2
2
25
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
103

5
3
5
4
6
1
0,3
1
0,3
24
1
0,5
5
5
0,3

1
 

0,208
0,125
0,208
0,167
0,250
0,042
0,013
0,042
0,013
1,000
0,042
0,021
0,208
0,208
0,013
0,042
 

0,12
0,08
0,16
0,22
0,02
11,25
1,00
0,65
1,00

0,15
0,40
0,30
0,35
5,00
1,20
1,80
25,02

0,025
0,010
0,033
0,037
0,004
0,469
0,013
0,027
0,013
0,150
0,017
0,006
0,073
1,042
0,015
0,075
2,17

n

k sd  

k
i 1

sdi

* Pdmi

n

P

số ksd∑ của hộ tiêu thụ là:

i 1



2,17
 0, 087
25, 02

dmi

Ta có ksd∑ = 0,087 < 0,2
 Xác định tỷ số:
P ¿max

2500

m = P = 5 = 500 >3
¿min
Vì ksd∑ < 0,2 và m >3 nên số thiết bị hiệu quả được tính theo cơng thức sau:
n1

n* =

n

=

3
=0 , 029
103

1
Trong đó n1 là số thiết bị có Pđ ≥ 2 *Pmax = 1250 (W )
n1

∑ P1
i=1
n

P* =

∑ P dm
i=1

=

6,8
25 ,02

= 0,27

16

Tieu luan


Trong đó P1 là cơng suất định mức của số thiết bị có P đ ≥

1
2 *Pmax = 1250

(W)
0 ,95
2
p¿ (1− p¿ )
+
nhq* = n¿ 1−n¿ = 0,29
2

Vậy số thiết bị sử dụng hiệu quả là : nhq = nhq* n = 0,29*103 = 29,87
Lấy nhq = 30 (cái)
Hệ số Knc là:
knc =

k sd Σ +

1−k sd Σ

√n hq

=0 , 087+

1−0 ,87
=0 , 25
√ 30

Cơng suất tính tốn của 1 hộ biệt thự điển hình là :
Ptt = knc * ∑Pđm = 0,25*25,02 = 6,255 (kW)
- Tính tốn phụ tải sinh hoạt của các hộ biệt thự
-

k dt =P+ β

√

p (1− p)
n

- Với n : là số hộ biệt thự
- Theo tài liệu quy hoạch điện , xác suất đóng tải ngày và đêm của phụ
tải sinh hoạt được chọn như sau:
- pn = 0,3

; pđ = 0,75

- Bội số tản của hệ số đồng thời, chọn β = 1,5

- Tính tốn phụ tải sinh hoạt hộ biệt thự cho khu phố 4 :
- Từ biểu thức (2.7) ta có :
-

√
√

k ndt =0,3+1,5
k ddt =0 , 75+1,5

0,3 ∗(1− 0,3 )
= 0 , 41
43

0 , 75∗(1− 0 , 75 )
= 0, 85
43

- Từ biểu thức (3.8) ta có :
- Pnshbt = 0,41* 43* 6,255 = 110,18 (kW)
17

Tieu luan