đồ án thiết kế lưới điện khu vực

lOMoARcPSD|18034504

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA KỸỸ THUẬT ĐIỆN

ĐÔỐ ÁN MÔN HỌC

THIẾỐT KẾỐ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC
Sinh viên thực hiện: VŨ VĂN THIẾỐT
Mã sinh viên: 20810110137
Giảng viên hướng dẫẫn: TS. Trầần Thanh Sơn
Ngành: CÔNG NGHỆ KỸỸ
THUẬT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ
Chuyên ngành: Hệ thốống điện
Lớp : D15H1
Khoá : 2020 - 2025

Hà Nội ,31 tháng 10 năm 2022


lOMoARcPSD|18034504

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC
Họ và tên sinh viên: Vũ Văn Thiết

Mã sinh viên: 20810110137

Lớp: D15H1

Hệ đào tạo: Đại học chính quy

Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật điện, điện tử Chuyên ngành: Hệ thống điện Số liệu nguồn:
Nguồn là thanh góp hệ thống 110 kV có cơng suất vơ cùng lớn, hệ số cơng suất là
0,85
Sơ đồ phân bố phụ tải:

3

5

Thông số

1

2

Pmax (MW)
Pmin

39

46

3
29
0,74 x Pmax

4

5

20

35


lOMoARcPSD|18034504

cos φ
Uđm (kV)
YCĐC điện áp
Loại
Tmax (h)

0,9
22
Theo quy định của thông tư 39/2015/TT-BCT
II
II
III
II

III
3000
3000
3000 3000
3000

Giảng viên hướng dẫn

TS. Trần Thanh Sơn


lOMoARcPSD|18034504

LỜI CAM ĐOAN
Tôi, Vũ Văn Thiết, cam đoan những nội dung trong đồ án này là do tôi thực hiện dưới sự hướng
dẫn của TS. Trần Thanh Sơn. Các số liệu và kết quả trong đồ án là trung thực và chưa được cơng bố
trong các cơng trình khác. Các tham khảo trong đồ án đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên cơng
trình, thời gian và nơi công bố. Nếu không đúng như đã nêu trên, tôi hồn tồn chịu trách nhiệm về đồ
án của mình.
Hà Nội, ngày 31 tháng 10 năm 2022
Người cam đoan

Vũ Văn Thiết

1


lOMoARcPSD|18034504

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành bày tỏ lịng kính trọng và cảm ơn sâu sắc tới TS. Trần Thanh Sơn, giảng viên
khoa Kỹ Thuật Điện - trường đại học Điện Lực, người đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt quá trình
thực hiện đồ án này.
Em xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu, Khoa Kỹ Thuật Điện, cùng các giảng viên
trường Đại học Điện Lực đã hướng dẫn em trong các khóa học trước và hồn thành đồ án này.
Đồng thời em cũng khơng thể khơng nhắc đến cơng ơn tình cảm và những lời động viên đầy ý nghĩa từ
phía những người thân trong gia đình đã cho em một hậu phương vững chãi giúp em toàn tâm toàn ý
hoàn thành việc học tập của mình.
Cuối cùng em xin gửi tới tồn thể bạn bè những lời biết ơn chân thành về những tình bạn tốt đẹp và
những sự giúp đỡ hỗ trợ quý báu mà mọi người đã dành cho em trong suốt thời gian học tập, nghiên
cứu và thực hiện đồ án này.

Hà Nội, ngày 31 tháng 10
Sinh viên

Vũ Văn Thiết

2

năm 2022


lOMoARcPSD|18034504

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN........................................................................................................................ 1
LỜI CẢM ƠN............................................................................................................................. 2
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ.....................................................................................................5
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.............................................................................................5
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU................................................................................................6

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI....................................................................7
1.1. Phân tích nguồn................................................................................................................7
1.2. Phụ tải............................................................................................................................... 7
1.3. Đề xuất phương án nối dây...............................................................................................8
1.3.1. Nhóm 1: gồm phụ tải 3, phụ tải 5.............................................................................11
1.3.2. Nhóm 2: gồm phụ tải 4 và 2:....................................................................................41
1.3.3. Nhóm 3: gồm phụ tải 4............................................................................................42
CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP TRUYỀN TẢI ĐIỆN VÀ TÍNH CHỌN TIẾT DIỆN
DÂY.......................................................................................................................................... 43
2.1. Chọn điện áp định mức...................................................................................................43
2.1.1. Nhóm 1.................................................................................................................... 44
2.1.2. Nhóm 2.................................................................................................................... 44
2.1.3. Nhóm 3.................................................................................................................... 46
2.2. Chọn tiết diện và tổn thất điện áp...................................................................................46
2.2.1. Chọn tiết diện dây dẫn.............................................................................................46
2.2.2. Tính tổn thất điện áp trong mạng điện.....................................................................47
2.2.3. Áp dụng cho các Nhóm phụ tải................................................................................48
CHƯƠNG 3: TÍNH CHỈ TIÊU KINH TẾ VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU........................54
3.1. Hàm chi phí..................................................................................................................54
3.2. Áp dụng cho các nhóm phụ tải.......................................................................................55
3.3. Chọn phương án tối ưu...................................................................................................56
CHƯƠNG 4: CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH....................................57
4.1. Chọn máy biến áp giảm áp.............................................................................................57
4.2. Chọn sơ đồ nối điện chính..............................................................................................58
4.2.1. Chọn sơ đồ nối dây chi tiết cho các trạm hạ áp phụ tải............................................58
3


lOMoARcPSD|18034504

4.2.2. Chọn sơ đồ nối chính cho tồn hệ thống điện..........................................................61
CHƯƠNG 5: CÂN BẰNG SƠ BỘ CÔNG SUẤT....................................................................63
5.1 Cân bằng công suất tác dụng...........................................................................................63
5.2. Cân bằng công suất phản kháng......................................................................................63
CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN ĐIỆN ÁP NÚT VÀ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG LƯỚI ĐIỆN
.................................................................................................................................................. 64
6.1. Tính tốn chế độ xác lập.................................................................................................64
6.1.1. Chế độ cực đại.........................................................................................................64
6.1.1.1 Đường dây HT-2...................................................................................................64
6.1.1.2. Các đường dây HT-1, HT-3, HT-4 và HT-5...........................................................66
6.1.2. Chế độ phụ tải cực tiểu............................................................................................67
6.3.

Chế độ sự cố...............................................................................................................67

6.4.

Tính điện áp các nút trong mạng điện.........................................................................68

6.4.1. Chế độ phụ tải cực đại...........................................................................................68
6.4.2. Chế độ phụ tải cực tiểu và cực đại..........................................................................69
6.5. Điều chỉnh điện áp..........................................................................................................69
6.5.1. u cầu chung.........................................................................................................69
6.5.2. Tính tốn chọn đầu phân áp cho từng trạm trong 3 chế độ làm việc......................70
CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN.......72
7.1. Vốn đầu tư xây dựng lưới điện.....................................................................................72
7.2. Tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện.................................................................73
7.3.

Tổn thất điện năng trong mạng điện............................................................................73

7.4. Các loại chi phí và giá thành...........................................................................................73
7.4.1. Chi phí vận hành hàng năm.....................................................................................73
7.4.2. Chi phí tính toán hàng năm......................................................................................74
7.4.3. Giá thành truyền tải điện năng.................................................................................74
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................................76

4


lOMoARcPSD|18034504

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1. 1 Sơ đồ phân bố phụ tải...............................................................................................6
Hình 1. 2 Sơ đồ chia nhóm phụ tải.........................................................................................10
Hình 1. 3 Sơ đố nối dây phương án 1.....................................................................................41
Hình 1. 4 Sơ đố nối dây phương án 2a, 2b, 2c.......................................................................42
Hình 1. 5 Sơ đố nối dây phương án 3
4
Hình 2. 1 Sơ đồ tính điऀm phân bố cơng suất cho mạng kín HT-4-2 4
Hình 3. 1 Sơ đồ phương án nối dây tối ưu

5

Hình 4. 1 Sơ đồ hệ thống 2 thanh góp có máy cắt liên lạc....................................................59
Hình 4. 2 Sơ đồ cầu trong và cầu ngồi 6
Hình 6. 1 Sơ đồ nguyên lý và thay thế đường dây HT-2.......................................................65

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
MBA

Máy biến áp

MCLL

Máy cắt liên lạc

HT

Hệ thống

DCL

Dao cách ly

MCHB

Máy cắt hợp bộ

TG

Thanh góp

MC

Máy cắt điện

5

lOMoARcPSD|18034504

DANH MỤC CÁC BẢNG BI
Bảng 1.1: Số liệu về phụ tải....................................................................................................7Y
Bảng 2. 1 Tiết diện dây dẫn cho các đường dây phương án 2a............................................49
Bảng 2. 2 Thông số đường dây cho các đường dây phương án 2a.......................................49
Bảng 2. 3 Tổn thất điện áp cho các đường dây phương án 2a..............................................49
Bảng 2. 4 Tiết diện dây dẫn cho các đường dây phương án 2b............................................49
Bảng 2. 5 Thông số đường dây cho các đường dây phương án 2b.......................................50
Bảng 2. 6 Tổn thất điện áp cho các đường dây phương án 2b.............................................50
Bảng 2. 7 Tiết diện dây dẫn cho các đường dây phương án 2c............................................50
Bảng 2. 8 Thông số đường dây cho các đường dây phương án 2c.......................................51
Bảng 2. 9 Tổn thất điện áp cho các đường dây phương án 2c..............................................51
Bảng 2. 10 Tiết diện dây dẫn cho các đường dây phương án 3............................................52
Bảng 2. 11 Thông số đường dây cho các đường dây phương án 3.......................................52
Bảng 2. 12 Tổn thất điện áp cho các đường dây phương án 3..............................................53
Bảng 2. 13 Tiết diện dây dẫn cho các đường dây Nhóm 1....................................................53
Bảng 2. 14 Thơng số đường dây cho các đường dây Nhóm 1...............................................53
Bảng 2. 15 Tổn thất điện áp cho các đường dây Nhóm 1
5
Bảng 3. 1 Giá của từng loại dây dẫn.......................................................................................55
Bảng 3. 2 Bảng số liệu tính tốn kinh tế 5
Bảng 4. 1 Các thông số của máy biến áp hạ áp......................................................................58
Bảng 4. 2 Bảng tính tốn sơ đồ cầu cho trạm biến áp 6
Bảng 6. 1 Kết quả tính tốn phân bố cơng suất trên các đường dây HT-1, HT-2,..............66
Bảng 6. 2 Kết quả tính tốn phân bố cơng suất trong chế độ cực tiऀu trên các đường dây
HT-1, HT-2, HT-3, HT-4,HT-5.................................................................................................67
Bảng 6. 3 Kết quả tính tốn phân bố công suất trong chế độ sự cố trên các đường dây HT1, HT-2, HT-4........................................................................................................................... 68
Bảng 6. 4 Điện áp áp thanh góp hạ áp quy đổi về phía cao áp trong chế độ cực đại..........69
Bảng 6. 5 Điện áp áp thanh góp hạ áp quy đổi về phía cao áp trong chế độ cực tiऀu và sự

cố............................................................................................................................................... 69
Bảng 6. 6 Bảng thông số điều chỉnh của MBA điều chỉnh dưới tải......................................70
Bảng 6. 7 Tính tốn đầu phân áp ở chế độ phụ tải cực đại...................................................71
Bảng 6. 8 Tính tốn đầu phân áp ở chế độ phụ tải cực tiऀu.................................................71
Bảng 6. 9 Tính tốn đầu phân áp ở chế độ phụ tải sau sự cố 7
Bảng 7. 1 Vốn đầu tư cho các trạm tăng áp và hạ áp............................................................72
Bảng 7. 2 Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của hệ thống điện thiết kế....................................74
6


lOMoARcPSD|18034504

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI
1.1. Phân tích nguồn
Sơ đồ vị trí nguồn và phụ tải: ( mỗi ô vuông là 10 x 10 km )

Hình 1. 1 Sơ đồ phân bố phụ tải
- Nguồn điện là hệ thống có đặc điểm: Cơng suất vơ cùng lớn, có điện áp 110 kV và hệ
công suất là 0,85.
1.2. Phụ tải
Trong hệ thống điện gồm 05 phụ tải: trong đó có: 02 phụ tải số 3 và 5 là phụ tải loại III, 03
phụ tải số 1,2,4, là phụ tải loại II. Thời gian sử dụng phụ tải cực đại T max = 3000 h. Điện áp định
mức của mạng điện thứ cấp là 22kV.
Phụ tải
Pmax (MW)
Pmin (MW)
cos φ
Qmax (MVAr)

1

39
28,86

2
46
34,04

18,88

22,28
7

3
29
21,46
0,9
14,05

4
20
14,8

5
35
25,9

9,68

16,95

lOMoARcPSD|18034504

Qmin (MVAr)
Smax (MVA)
Smin (MVA)
Loại hộ phụ tải
Điện áp thứ cấp (kV)
Tmax

13,97
43,33
32,06
II
22
3000

16,48
51,11
37,82
II
22
3000

10,39
32,22
23,84
III
22
3000

7,16
22,22
16,44
II
22
3000

12,54
38,89
28,78
III
22
3000

Bảng 1.1: Số liệu về phụ tải
1.3. Đề xuất phương án nối dây
Một trong các yêu cầu của thiết kế mạng điện là đảm bảo cung cấp điện an toàn và liên
tục, nhưng vẫn phải đảm bảo tính kinh tế. Muốn đạt được yêu cầu này người ta phải tìm ra
phương án hợp lý nhất trong các phương án vạch ra đồng thời đảm bảo được các chỉ tiêu kỹ
thuật.
Các u cầu chính đối với mạng điện:
• Đảm bảo an tồn cho người và thiết bị.
• Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện.
• Đảm bảo chất lượng điện năng.
• Đảm bảo tính linh hoạt của mạng điện.
• Đảm bảo tính kinh tế và có khả năng phát triển.
Trong thiết kế hiện nay, để chọn được sơ đồ tối ưu của mạng điện người ta sử dụng
phương pháp nhiều phương án. Từ các vị trí đã cho của các phụ tải và các nguồn cung cấp, cần
dự kiến một số phương án và phương án tốt nhất sẽ chọn được trên cơ sở so sánh kinh tế - kỹ

thuật các phương án đó. Đồng thời cần chú ý chọn các sơ đồ đơn giản. Các sơ đồ phức tạp hơn
được chọn trong trường hợp khi các sơ đồ đơn giản không thoả mãn yêu cầu kinh tế - kỹ thuật.
Những phương án được lựa chọn để tiến hành so sánh về kinh tế chỉ là những phương án
thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật của mạng điện.
Những yêu cầu kỹ thuật chủ yếu đối với các mạng là độ tin cậy và chất lượng cao của
điện năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ. Khi dự kiến sơ đồ của mạng điện thiết kế, trước hết cần
chú ý đến hai yêu cầu trên. Để thực hiện yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện cho các hộ tiêu
thụ loại I, cần đảm bảo dự phòng 100% trong mạng điện, đồng thời dự phịng đóng tự động. Vì
vậy để cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại I có thể sử dụng đường dây hai mạch hay mạch
vòng.
8


lOMoARcPSD|18034504

Các hộ tiêu thụ loại III được cung cấp điện bằng đường dây một mạch.
Để chọn được sơ đồ tối ưu của mạng điện ta sử dụng phương pháp chia lưới điện thành
các nhóm nhỏ, trong mỗi nhóm ta đề ra các phương án nối dây, dựa trên các chỉ tiêu về kinh tế
- kỹ thuật ta chọn được một phương án tối ưu của từng nhóm. Vì các nhóm phân chia độc lập,
không phụ thuộc lẫn nhau nên kết hợp các phương án tối ưu của các nhóm lại ta được sơ đồ tối
ưu của mạng điện.
Ưu nhược điểm của phương pháp chia nhóm :
Ưu điểm: phương pháp này giúp ta chọn được sơ đồ tối ưu mà không bị thiếu phương án
nào.
Nhược điểm: việc chia nhóm phụ thuộc nhiều vào số lượng và vị trí địa lý của các phụ
tải. Khi vị trí địa lý của các phụ tải đan xen nhau, việc chia nhóm sẽ gặp nhiều khó khăn.
Việc chia nhóm sẽ được thực hiện như sau: trước tiên dựa vào vị trí địa lý và cơng suất
của các nguồn và phụ tải, chúng ta sẽ xem xét xem các phụ tải được lấy công suất từ nguồn
nào, các phụ tải gần nhau cho vào 1 nhóm. Ở đây chúng ta có hai nguồn, các phụ tải sẽ được
cung cấp từ nguồn gần nó nhất, nếu phụ tải nằm ở vị trí gần giữa 2 nguồn thì chúng ta sẽ xét

đến công suất của nguồn và tổng cơng suất của các phụ tải xung quanh nó để đưa ra quyết định
nối phụ tải đó với nguồn nào. Sau đó chúng ta sẽ tiến hành phân chia thành các nhóm. Việc
vạch phương án sẽ được tiến hành đối với mỗi nhóm. Dựa trên cơ sở vị trí địa lý giữa các phụ
tải, ta lại phân hai khu vực trên làm các nhóm nhỏ. Phía nhà máy nhiệt điện được chia làm hai
nhóm, phía hệ thống chia làm hai nhóm. Cụ thể là:
▪ Nhóm 1 gồm hệ thống, phụ tải 3, phụ tải 5 ▪ Nhóm 2 gồm hệ
thống, phụ tải 4, phụ tải 2.
▪ Nhóm 3 gồm hệ thống, phụ tải 1.
Để vạch ra được các phương án nối dây cho mỗi nhóm, ta phải dựa trên ưu điểm, nhược
điểm của các sơ đồ hình tia, liên thơng, mạch vòng và yêu cầu về độ tin cậy của các phụ tải.
* Mạng điện hình tia: - Ưu điểm:
• Có khả năng sử dụng các thiết bị đơn giản, rẻ tiền và các thiết bị bảo vệ rơle
đơn giản.
• Thuận tiện khi phát triển và thiết kế cải tạo các mạng điện hiện có. - Nhược điểm:
• Độ tin cậy cung cấp điện thấp.
• Khoảng cách dây lớn nên thi công tốn kém.
* Mạng điện liên thông:
9


lOMoARcPSD|18034504

- Ưu điểm:
• Việc thi cơng sẽ thuận lợi hơn vì hoạt động trên cùng một đường dây.
• Độ tin cậy cung cấp điện tốt hơn hình tia.
- Nhược điểm: Tổn thất điện áp và tổn thất điện năng cao.
* Mạng điện mạch vòng:
- Ưu điểm: Độ tin cậy cung cấp điện cao.
- Nhược điểm:
• Số lượng máy cắt cao áp nhiều hơn, bảo vệ rơle phức tạp hơn.

• Tổn thất điện áp lúc sự cố lớn.
• Vận hành phức tạp hơn

Hình 1. 2 Sơ đồ chia nhóm phụ tải

Ta đề ra các phương án nối dây cho từng nhóm và loại sơ bộ một số phương án như sau:
10


lOMoARcPSD|18034504

1.3.1. Nhóm 1: gồm phụ tải 3, phụ tải 5
Phụ tải

Loại

3

III

5

III

11


lOMoARcPSD|18034504

Hình 1. 3 Sơ đố nối dây phương án 1

1.3.2. Nhóm 2: gồm phụ tải 4 và 2:
Phụ tải

Loại

4

II

2

II

2

HTĐ

4

Phương án 2a

41


lOMoARcPSD|18034504

2

HTĐ

4
Phương án 2b

2

HTĐ

4
Phương án 2c
Hình 1. 4 Sơ đố nối dây phương án 2a, 2b, 2c
1.3.3. Nhóm 3: gồm phụ tải 4
Phụ tải

Loại

1

II


lOMoARcPSD|18034504

Hình 1. 5 Sơ đố nối dây phương án 3

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP TRUYỀN TẢI ĐIỆN VÀ TÍNH
CHỌN TIẾT DIỆN DÂY
2.1. Chọn điện áp định mức
Điện áp định mức của mạng điện ảnh hưởng chủ yếu đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ
thuật, cũng như các đặc trưng kỹ thuật của mạng điện.
Điện áp định mức của mạng điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố: công suất của phụ tải,

khoảng cách giữa các phụ tải và các nguồn cung cấp điện, vị trí tương đối giữa các phụ
tải với nhau, sơ đồ mạng điện.
Điện áp định mức của mạng điện thiết kế được chọn đồng thời với sơ đồ cung cấp điện.
Điện áp định mức sơ bộ của mạng điện có thể xác định theo giá trị của công suất trên mỗi
đường dây trong mạng điện.
Các phương án của mạng điện thiết kế hay là các đoạn đường dây riêng biệt của mạng
điện có thể có điện áp định mức khác nhau. Chọn điện áp cho mạng là một trong những
vấn đề cơ bản của việc thiết kế. Việc chọn điện áp ảnh hưởng trực tiếp đến chỉ tiêu kinh
tế và chỉ tiêu kỹ thuật của mạng điện. Nếu điện áp cao thì dịng điện nhỏ sẽ được lợi về
dây dẫn nhưng xà sứ cách điện phải lớn. Ngược lại nếu điện áp thấp thì được lợi về cách
điện, cột xà nhỏ hơn nhưng chi phí cho dây dẫn sẽ cao hơn. Tuỳ thuộc vào giá trị công
suất cần truyền tải và độ dài đường dây tải điện mà chọn điên áp vận hành sao cho thích
hợp nhất. Trong khi tính tốn thơng thường, trước hết chọn điện áp định mức của các
đoạn đường dây có cơng suất truyền tải lớn. Các đoạn đường dây trong mạng kín, theo
thường lệ, cần được thực hiện với một cấp điện áp định mức.
Có thể tính điện áp định mức của đường dây theo công thức kinh nghiệm sau:
Ui =
(kV)
(2.1)

Trong đó:
43


lOMoARcPSD|18034504

▪ Ui - điện áp tính tốn của đường dây thứ i, kV;
▪ li - chiều dài đường dây thứ i, km;
▪ Pi - công suất tác dụng trên đường dây truyền tải thứ i, MW;
▪ n là số lộ đường dây (lộ đơn n = 1; lộ kép n = 2)

Áp dụng lần lượt tính tốn cho từng nhóm và từng phương án.
2.1.1. Nhóm 1
Điện áp tính tốn trên đoạn HT-3:
UHT-3 = 4,34 .
= 4,34 .
= 99,82 (kV)
Điện áp tính tốn trên đoạn HT-5:
UHT-5 = 4,34 .
= 4,34 .
= 107,19 (kV)
Do đó ta chọn điện áp truyền tải định mức của nhóm 1 là 110 kV.
2.1.2. Nhóm 2
a) Phương án 2a:
Điện áp tính tốn trên đoạn HT-4:
UHT-4 = 4,34 . = 4,34 . = 59,83 (kV)
Điện áp tính tốn trên đoạn HT-2:
UHT-2 = 4,34 . = 4,34 . = 86,58 (kV)
Như vậy, ta chọn điện áp định mức cho phương án 2a là 110 kV.
b) Phương án 2b:
Dịng cơng suất chạy trên đoạn đường dây HT-4 có giá trị là:
匃‫܀‬

HT−4

= 匃‫ ܀‬4 + 匃‫ ܀‬2 = 20 + j9,68 + 46 + j22,28 = 66 + j31,96 (MVA)

Dịng cơng suất chạy trên đoạn đường dây 4-2:
匃‫܀‬

4−2

= 33 + j15,98 (MVA)

Điện áp tính tốn trên đoạn HT-4:
= 4,34. = 4,34 . = 98,01 (kV)
Điện áp tính tốn trên đoạn 4-2 là:
= 4,34. = 4,34. = 77,39 (kV)
Như vậy, ta chọn điện áp định mức cho phương án 2b là 110 kV.


lOMoARcPSD|18034504

c) Phương án 2c:
Giả thiết rằng mạng điện là đồng nhất và tất cả các đường dây đều có cùng tiết
diện, và chiều dịng cơng suất như hình vẽ:
HT

LHT4

4

�HT -4
̇

̇4

L4-2

�4-2

�
̇

̇

2

LHT2

HT

�HT -2

̇

2

Hình 2. 1 Sơ đồ tính điऀm phân bố cơng suất cho mạng kín HT-4-2
Tính dịng cơng suất chạy trên các đoạn đường dây trong mạch vòng HT-4-2-HT.
Để xác định các dịng cơng suất ta cần giả thiết rằng, mạch điện đồng nhất và tất cả các
đoạn đường dây đều có cùng một tiết diện. Như vậy dịng cơng suất chạy trên đoạn HT-2
bằng:
Dịng cơng suất chạy trên đoạn 4-2 bằng:
̇

̇

̇

S 4−2 = S HT−4 − S max4 = 26,84 + j13,14 − 20 – j9,68 = 6,84 + j3,46 (MVA)

Công suất chạy trên đoạn HT-2 bằng:
匃‫܀‬

HT−2

= 匃‫܀‬

max2

− 匃‫܀‬

4−2

= 46 + j22,82 – 6,84− j3,46 = 39,16 + j19,36 (MVA)

Do đó, nút 2 là điểm phân cơng suất chung.
Điện áp tính tốn trên đoạn HT-4:
UHT−4 = 4,34. = 93,04 (kV)
Điện áp tính tốn trên đoạn HT-2:
111,21 (kV)
Điện áp tính tốn trên đoạn 4-2:
U4−2 = 4,34. = 55,48 (kV)
Như vậy, ta chọn điện áp định mức cho phương án 2c là 110kV.
2.1.3. Nhóm 3
匃‫ ܀‬HT−1 = Pmax1 + j.Qmax1 = 39 + j18,88 (MVA)
Điện áp tính tốn trên đoạn HT-1:
UHT-1 = 4,34. = 81,31 (kV)
Như vậy, ta chọn điện áp định mức cho phương án 3 là 110 kV.
45
Downloaded by vu ga ()

lOMoARcPSD|18034504

2.2. Chọn tiết diện và tổn thất điện áp
2.2.1. Chọn tiết diện dây dẫn
Các mạng điện 110 kV được thực hiện chủ yếu bằng các đường dây trên không.
Các dây dẫn được sử dụng là dây nhôm lõi thép (AC), đồng thời các dây dẫn thường
được đặt trên các cột bê tông ly tâm hay cột thép tuỳ theo địa hình đường dây chạy qua.
Đối với các đường dây 110 kV, khoảng cách trung bình hình học giữa dây dẫn các pha
bằng 5m

(Dtb = 5m).

Đối với các mạng điện khu vực, các tiết diện dây dẫn được chọn theo mật độ kinh tế
của dịng điện, nghĩa là:

=

(3.2)

Trong đó:
: dịng điện chạy trên đường dây ở chế độ phụ tải cực đại;A.
: mật độ kinh tế của dòng điện, . Với dây AC và trong khoảng [30005000] giờ thì .
Dịng điện chạy trên đường dây trong các chế độ phụ tải cực đại được xác định theo cơng
thức:
(3.3)
Trong đó:
▪ n - số mạch của đường dây (đường dây một mạch n = 1; đường dây hai mạch n = 2);
▪ Uđm - điện áp định mức của mạng điện, Uđm =110 kV;

▪ Smax - công suất chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại, MVA.
Dựa vào tiết diện dây dẫn tính được theo cơng thức trên, tiến hành chọn tiết diện
tiêu chuẩn gần nhất và kiểm tra các điều kiện về sự tạo thành vầng quang, độ bền cơ học
của đường dây và phát nóng dây dẫn trong các chế độ sau sự cố.
Đối với đường dây 110 kV, để không xuất hiện vầng quang các dây nhôm lõi thép cần
phải có tiết diện F ≥ 70 mm2.
Để đảm bảo cho đường dây vận hành bình thường trong các chế độ sau sự cố thì cần
phải có các điều kiện:
Trong đó:
: dịng điện chạy trên đường dây ở chế độ làm việc bình thường , ở chế độ sự cố .
: dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây dẫn;
2.2.2. Tính tổn thất điện áp trong mạng điện
Điện năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ được đặc trưng bằng tần số của dòng điện
và độ lệch điện áp so với điện áp định mức trên các cực của thiết bị dùng điện. Khi thiết

Downloaded by vu ga ()