Thiết kế cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp

Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện

ĐỒ ÁN : CUNG CẤP ĐIỆN
Đề tài: Thiết kế cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp
Giáo viên hướng dẫn : PHẠM TRUNG HIẾU
Sinh viên thực hiện : Lê Văn Toàn
Lớp : ĐIỆN 4 – K13
Hà Nội: 6/10/2013
Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

1
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện
CUNG CẤP ĐIỆN
Lời nói đầu
Việt Nam đang trong thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hoán đất nước. Chính vì
vậy công nghiệp đóng vai trò rất quan trong. Trong đó điện đóng vai trò cực kì quan
trọng trong các nhà máy và xí nghiệp. Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành
kinh tế khác ngành công nghiệp năng lượng, đặc biệt là điện đóng vai trò tiên phong.
Đi đâu trên đất nước hình chữ S này cũng thấy các nhà máy điện, các trạm biến áp,
đường dây…phân phối điện năng hiệu quả và hợp lý nhất.
Để xây dựng một đất nước giàu mạnh, an ninh, phát triển… thì ngành cung cấp
điện phải đi trước một bước. Bởi vì trước khi một nhà máy hay xí nghiệp mọc lên đòi
hỏi phải có một cơ sở hạ tầng nhất định, trong đó một nguồn điện dảm bảo chất lượng (
rẻ, điện ổn định, cung cấp liên tục…) điện là yếu tố quan trong nhất.
Vì vậy việc tính toán, thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xí nghiệp là việc làm
rất quan trọng trước khi xây dựng nhà máy, xí nghiệp. Trong quá trình thực hiện tuy đã
tham khảo nhiều bài làm của anh, chị khóa trước, tài liệu tham khảo nhưng do đây là
lần đầu tiên làm đồ án nên không thể tránh được sai sót. Mong được sự góp ý của các
thầy cô giáo, đặc biệt là thầy PHẠM TRUNG HIẾU.

Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

2
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 2
CHƯƠNG 1 :TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 9
. Phụ tải của các phân xưởng
. Xác định phụ tải toàn xí nghiệp
CHƯƠNG2: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN 11
. Vị trí đặt trạm biến áp
. Chọn dây dẫn rừ nguồn đến trạm biến áp
. Sơ đồ nối dây từ trạm biến áp đến các phân xưởng
. Chọn công suất và số lượng máy biến áp
CHƯƠNG 3 : CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ 45
. Hao tổn điện áp lớn nhất trong mạng điện
. Hao tổn công suất
. Tổn thất điện năng
. Lựa chọn thiết bị điện
CHƯƠNG 4 : NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT 49
. hệ số công suất và ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất
. Các giải pháp bù cosφ tự nhiên
. Phân phối tối ưu công suất bù trên lưới điện xí nghiệp
. Xác định dung lượng bù
. Đánh giá hiệu quả bù
CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT 54
. Cơ sở lí thuyết

. Tính toán nối đất
. Trình tự tính toán nối đất
CHƯƠNG 6 : TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO MỘT PHÂN XƯỞNG
Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

3
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện
. Giới thiệu chung………………………………………. 55
. Đặc điểm chung………………………………………
. Thiết kế chiếu sáng…………………………………….
. Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng K………………
. Chiếu sáng sự cố……………………………………….
CHƯƠNG 7 : HẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH 57
KẾT LUẬN ……………………………………………………
BÀI TẬP:
1. Tên đề thiết kế: -Thiết kế cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp
- Mô hình thực tế
2. Giảng viên hướng dẫn : PHẠM TRUNG HIẾU
3. Họ và tên sinh viên : Lê Văn Toàn Lớp : ĐIỆN 4 – K13
Nhiệm vụ thiết kế
1. Xác định phụ tải tính toán của nhà máy
2. Xác định sơ đồ nối dây của mạng điện
3. Lựa chọn thiết bị điện: Máy biến áp , tiết diện dây dẫn , thiết bị phân phối,
thiết bị bảo vệ, đo lường…
4. Xác định các tham số chế độ của mạng điện:
∆
U,
∆
P,

∆
A,U
2
…
5. Tính toán nối đất cho trạm biến áp theo chữ cái cuối cùng của tên đệm (với
đất cát pha)
6. Tính toán dung lượng bù để cải thiện hệ số công suất lên giá trị cos
ϕ
2
7. Tính toán chiếu sáng cho một phân xưởng
8. Dự toán công trình điện.
Bản vẽ :
1. Sơ đồ mặt bằng của mạng điện nhà máy
2. Sơ đồ chiếu sáng phân xưởng
Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

4
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện
3. Sơ đồ hai phương án- bảng chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật.
4. Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp.
Yêu cầu chung:
Thiết kế cung cấp điện cho một nhà máy gồm các phân xưởng với công suất và toạ độ
cho trong bảng, lấy theo alphabê của Họ tên người thiết kế
+ Nguồn điện áp 110KV, thời gian sử dụng công suất cực đại 2500h
Giải mã: Các số liệu được lấy theo vần alphabê của họ tên người thiết kế; Tổng số chữ
cái của họ , tên đệm và tên là tổng số phân xưởng ứng với số liệu từ cột 2 đến cột 5 ;
(trường hợp có chữ cái trùng thì lấy theo dòng tiếp theo). Ví dụ học sinh PHẠM
TUẤN ANH sẽ phải thiết kế cho nhà máy có 11 phân xưởng:
P+H+A+M+T+U+Â+N+O+Ơ+Ô.

Số liệu về nguồn điện lấy theo chữ cái đầu tiên của tên họ
Số liệu về thiết kế chiếu sáng lấy theo chữ cái cuối cùng của tên.
Số liệu của cos
ϕ
2
lấy theo chữ cái đầu tiên của tên đệm .

Bảng 1.1 Số liệu thiết kế cung cấp điện cho nhà máy
Al
p
ha
bê
Toạ độ X,Y(m); công suất P, hệ
số cos
ϕ
, hệ số sử dụng và số
thiết bị của các phân xưởng
Toạ độ , công suất cắt
và độ lệch điện áp của
nguồn điện
Kích thước
và độ rọi
yêu cầu của
phân xưởng
hệ
số
công
suất
X,m Y,
m

P,
kW
cos
ϕ
K
sd
N X,
m
Y,
m
S
cắt,
MVA
V
%
aXb,m E
ye,
Lux
cos
ϕ
2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

5
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện
A 200 24 143.2 0.78 0.6 3 327 210 165 5 12x20 45 0.9
Ă 110 75 62.59 0.67 0.6 3 368 137 210 2.5 12x20 45 0.9
 148 28 62.17 0.78 0.6 4 437 69 160 3 12x20 45 0.9

B 167 87 68.6 0.69 0.6 3 26 427 200 4 15x23 50 0.91
C 58 94 84.3 0.82 0.6 4 480 56 240 4 16x20 40 0.89
D 136 120 77.82 0.8 0.6 5 510 43 165 6 10x34 45 0.92
Đ 24 176 31.15 0.79 0.6 3 316 58 210 5 14x22 50 0.9
E 10 53 64.49 0.76 0.6 4 23 421 200 5 16x28 40 0.92
Ê 180 84 62.59 0.67 0.6 2 368 137 210 2.5 12x20 45 0.9
G 6 69 56.21 0.80 0.6 3 59 287 150 4 14x28 50 0.91
H 8 108 65.18 0.82 0.6 4 541 318 240 4 13x26 45 0.89
I 84 68 62.17 0.78 0.6 4 437 69 160 3 12x20 45 0.9
K 210 59 82.33 0.75 0.6 3 349 179 180 2.5 15x23 50 0.91
L 25 210 46.78 0.68 0.6 2 512 68 210 5 16x20 40 0.89
M 27 127 59.43 0.65 0.6 3 17 457 250 4 10x34 45 0.92
N 29 157 70.15 0.74 0.6 4 24 501 165 6 14x22 50 0.9
O 138 134 85.44 0.77 0.6 3 78 417 150 5 16x28 45 0.92
Ơ 210 117 62.59 0.67 0.6 2 368 137 210 2.5 12x20 45 0.9
Ô 18 88 62.17 0.78 0.6 4 437 69 160 3 12x20 45 0.9
P 225 78 32.67 0.66 0.6 3 127 68 200 4 14x28 50 0.91
Q 113 93 37.54 0.85 0.6 2 435 93 160 3 13x26 40 0.89
R 210 17 62.59 0.67 0.6 3 368 137 210 2.5 12x20 45 0.9
S 89 26 75.57 0.78 0.6 2 18 618 240 4 15x23 50 0.91
T 75 54 81.87 0.83 0.6 3 35 479 250 5 16x20 40 0.89
U 63 73 63.05 0.82 0.6 3 473 321 160 6 10x34 50 0.92
Ư 212 48 66.74 0.79 0.6 2 65 431 250 5 14x28 50 0.91
V 48 106 57.06 0.78 0.6 3 57 457 180 5 14x22 45 0.9
X 186 39 57.79 0.77 0.6 4 89 421 200 4 16x28 45 0.92
Y 112 48 66.74 0.79 0.6 2 65 431 250 5 14x28 50 0.91
Nguồn điện áp 110KV, thời gian sử dụng công suất cực đại 2500h
Sinh viên:LÊ VĂN TOÀN = LÊVĂNTOAƠ sẽ thiết kế cho xí nghiệp có 9 phân
xưởng với các số liệu như sau:
Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

6
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện
Bảng 2.2. Số liệu thiết kế cung cấp điện cho các phân xưởng
STT Vần
Toạ độ
Tham số
Số máy
X Y 1 2 3 4
1 L 25 210
P (kW) 46.78 59.43
K
sd
0.6 0.6
Cos φ 0.68 0.65
2 Ê 180 84
P (kW) 62.59 56.21
K
sd
0.6 0.6
Cos φ 0.67 0.80
3 V 48 106
P (kW) 57.06 57.79 66.74
K
sd
0.6 0.6 0.6
Cos φ 0.78 0.77 0.79
4 Ă 110 75
P (kW) 62.59 62.17 68.6

K
sd
0.6 0.6 0.6
Cos φ 0.67 0.78 0.69
5 N 29 157
P (kW) 70.15 85.44 62.59 62.17
K
sd
0.6 0.6 0.6 0.6
Cos φ 0.74 0.77 0.67 0.78
6 T 75 54
P (kW) 81.87 63.05 66.74
K
sd
0.6 0.6 0.6
Cos φ 0.83 0.82 0.79
7 O 138 134
P (kW) 85.44 62.59 62.17
K
sd
0.6 0.6 0.6
Cos φ 0.77 0.67 0.78
8 A 200 24
P (kW) 143.2 62.59 62.17
K
sd
0.6 0.6 0.6
Cos φ 0.78 0.67 0.78
9 Ơ 210 117
P (kW) 62.59 62.17

K
sd
0.6 0.6
Cos φ 0.67 0.78
Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

7
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện
CHƯƠNG 1 : TÍNH TOÁN PHỤ TẢI
Mục đích xác định phụ tải tính toán: xác định phụ tải tính toán là một công đoạn rất
quan trọng trong thiết kế cung cấp điện, nhằm làm cơ sở cho việc lựa chọn dây dẫn và
các thiết bị của lưới điện.
1.Xác định phụ tải tính toán của nhà máy
Tính đại diện cho phân xưởng L
Phân xưởng L
1.1.1. Xác định hệ số sử dụng tổng hợp của nhóm thiết bị: K
sdΣ
Xác định theo công
thức sau.
K
sdΣ =
∑
∑
P
K
p
i
sdi
i

.


( )
46,78.0,6 59,43.0,6
0.6
46,78 59,43
+
= =
+

Do số lượng thiết bị n=2 nên xác định hệ số nhu cầu theo biểu thức sau
( )
n
K
KK
hd
sd
sdnc
∑
∑
−
+=
1
( )
1 0,6
0,6 0,88
2
−
= + =

Công suất động lực của phân xưởng là: P
dl
P
dl
= K
nc .
∑
=
n
i
i
P
1

= 0,88. (46,78+59,43) = 93,465 (kw)
Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

8
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện
Hệ số Cos
ϕ
tb
=
∑
∑
P
Cos
P
i

i
i
.
ϕ
=
46,78.0,68 59,43.0,65
0.663
46,78 59,43
+
=
+
1.1.2. Phụ tải chiếu sáng: Cho P
o
= 15
Công suất chiếu sáng của phân xưởng được xác định theo công suất tiêu thụ :P
o
P
cs
= P
o
.a.b = 15.16.20 = 4800(W) = 4,8 (kW)
1.1.3.Xác định phụ tải tính toán của toàn bộ phân xưởng L:
Hệ số công suất của toàn phân xưởng L:
Cosφ
x
=
csx
csxx
PP
PCosP

+
⋅+⋅
∑
1
ϕ
=> Cos
ϕ
L
=
93,465.0,663 4,8.1
93,465 4,8
+
+
= 0,68
Công suất tính toán toàn phân xưởng:
P
tt
=P
dl
+ P
cs
= 93,465 + 4,8=98,265 (kW)
Công suất biểu kiến:
S
x
=
x
x
Cos
P

ϕ
∑
=> S
L
=
P
cos
L
L
φ
∑
=
98,265
144,5
0.68
=
(KVA)
Công suất phản kháng: Q
Q
L
=
P
S
x
x
2
2
∑
−
=

2 2
144,5 98,265 105,94− =
(kVAr)
Tính tương tự với các phân xưởng ÊVĂNTOAƠ :
Ta có bảng sau:
PX
i
P∑

(kW)
Cos
tb
ϕ
P
dl
(kW)
P
cs

(k
W)
P
tt
(Kw)
Cos
i
ϕ
Q
tt

(kVAr)
S
tt
(kVA)
R
α
X Y
L 106,21 0,663 93,465 4,8 98,265 0,68 105,94 144,5
Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

9
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện
Ê 118,8 0,73 104,5 3,6 108,1 0.74 98,25 146,08
V 181,6 0,78 150,73 4,62 155,35 0,79 120,57 196,65
Ă 193,36 0,712 160,5 3,6 164,1 0,72 158,17 227,92
N 280,35 0,742 224,28 4,62 228,9 0,75 201,87 305,2
T 211,66 0,814 175,7 4,8 180,5 0,82 125,99 220,12
O 210,2 0,743 174,5 6,72 181,22 0,75 159,83 241,63
A 267,96 0,754 222,41 3,6 226,01 0,76 193,27 297,38
Ơ 124,76 0,725 103,55 3,6 107,15 0,73 100,32 146,78
Tổng 1694,8 1409,6
35
39,9
6
1449,5
95
1264,21 1926,2
6
- Phụ tải tính toán tác dụng của toàn nhà máy:

P
ttnm
= K
đt .
∑
=
n
i
tti
P
1
=
0,8.1449,595=1159,676 kW
- Phụ tải tính toán phản kháng toàn nhà máy :
Q
ttnm
= K
đt .
∑
=
n
i
tti
Q
1
=
0,8.1264,21= 1011,368 kVAr
- Vậy phụ tải tính toán toàn phần của nhà máy:
S
ttnm

=K
đt
.
∑
=
n
i
tt
S
1
=0,8.1926,26=1541,008 kVA
CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN
2. Sơ đồ nối dây:
2.1 Vị trí đặt trạm biến áp:
Tọa độ của trạm biến áp đặt theo công thức sau:
+ X =
∑
∑
i
ii
S
.xS
=
213421,84
1926,26
=110,8

Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

10

Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện
+ Y =
∑
∑
i
ii
S
.yS
=
197046,3
1926,26
= 102,3
2.2 Chọn dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp:
Chiều dài đường dây được xác định theo biểu thức:
L =
( ) ( )
2
2
BAngBAng
YyXx −+−
=
( ) ( )
2
2
457 110,8 180 102,3− + −
= 354,8 (m)
Do :
T
max

= 2500 => Theo bảng 4.pl.giáo trình cung cấp điện
Ta chọn: J
kt
= 1,3 (A/
2
mm
)
Dòng điện chạy trên dây dẫn là:
I =
S
3U
=
1926,26
3.110
= 10,11 (A)
Tiết diện dây dẫn cần thiết :
F =
kt
J
I
=
10,11
1,3
=
7,78 (mm
2
)
Vậy ta chọn dây dẫn AC_25 (Cáp dây nhôm, lõi thép)
2.3. Sơ đồ nối dây từ trạm biến áp đến các phân xưởng:
2.3.1. Sơ bộ vạch các tuyến dây:

Để đảm bảo độ an toàn và mỹ quan trong xí nghiệp các tuyến dây sẽ được xây dựng bằng
đường cáp.
Có thể so sánh theo 2 phương án sau:
• Phương án1: Từ trạm biến áp kéo dây trực tiếp đến các phân xưởng theo đường thẳng ,
các tủ phân phối được đặt ngay tại đầu các xưởng để cung cấp điện cho các thiết bị trong
xưởng .
Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

11
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện
Phương án này có ưu điểm là độ tin cậy cao khi có sự cố đường dây nào đó thì chỉ phụ tải
đó bị ảnh hưởng còn các phụ tải khác ít bị ảnh hưởng.
* Phương án2: Từ trạm biến áp ta xây dựng các đường trục chính , các phân xưởng
ở gần các đường trục sẽ được cung cấp điện từ đường trục này qua các tủ
phân phối trung gian. Tuy nhiên do các khoảng cách không lớn và việc đặt
các tủ phân phối trung gian cũng đòi hỏi chi phí nhất định , nên trong phương
án này ta chỉ cần đặt 2 tủ phân phối tại điểm 1 và điểm 2 . Tủ phân phối 1
cung cấp cho 1 phân xưởng là : L, N ,V,.Còn tủ phân xưởng 2 cung cấp cho 3
phân xưởng là : A, Ơ, Ê
Các phân xưởng còn lại lấy điện trực tiếp từ trạm biến áp .
Phương án này sẽ giảm được lượng tuyến dây và tổng chiều dài dây dẫn, nhưng
tiết diện dây dẫn của các đường trục chính vẫn lớn.
Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

12
L
Ê
V
Ă

N
T
O
A
Ơ
TB
A
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện
2.3.2. Sơ bộ xác định tiết diện dây dẫn :
Khi lựa chọn phương án có thể chọn tiết diện dây theo phương pháp đơn giản nhất
theo dòng điện đốt nóng cho phép , nhưng sau khi đã xác định được phương án tối ưu
nhất thì tiết diện dây dẫn phải được kiểm tra theo hao tổn điện áp cho phép , vì đối với
dòng điện hạ áp , chất lượng điện phải được đặt lên hàng đầu. Ta tiến hành chọn tiết
diện dây dẫn theo phương pháp hao tổn điện áp cho phép , lấy giá trị hao tổn điện áp
cho phép là ∆U
cp
= 5% đối với cấp điện 380V và ∆U
cp
= 19V . Dự định sẽ đặt cáp trong
các rãnh , xây dựng ngầm dưới đất , do vậy có thể sơ bộ chọn giá trị điện trở kháng x
o

= 0,07 Ω/ km.
Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

13
L
Ê
V

Ă
N
T
O
A
Ơ
TB
A
TPP1
TPP
2
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện
• Phương án 1 :
Chiều dài đường dây từ trạm biến áp đến các phân xưởng theo đường bẻ góc được xác định
theo biểu thức :
L
L
0-L
=
2 2
( ) ( )
BA i BA i
X x Y y− − −
=
2 2
(110,8 25) (102,3 210)− + −
=137,7 m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:

U
Q
L
x
U
iO
o
iX
−
−
=∆


=>
U
Q
L
x
U
LO
o
LX
−
−
=∆

=
3
105,94.0,07.137,7.10
2,69

0,38
−
=
(V)
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
=∆−∆=∆
−−
UUU
iXCPiR
19-2,69 = 16,31 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F =
=
∆
−
U
iR
U
LP

.
γ
98,265.137,7
32.0,38.16,31
=
68,23 (mm
2
)
Ta chọn cáp có tiết diện 70 (mm
2

) AC- 70 có: r
0
= 0,428(
kmΩ
), x
0
= 0,444(
kmΩ
)
Hao tổn điện áp thực tế:
=
+
=∆ l
U
QxrP
U .

00
3
98,265.0,428 105,94.0,444
.137,7.10 32,28
0,38
−
+
=
(V)>19(V)
Vậy ta chọn dây AC-95
Ê
L
0-Ê

=
2 2
( ) ( )
BA i BA i
X x Y y− + −
=
2 2
(110,8 180) (102,3 84)− + −
=71,6 m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:
Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

14
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện

U
Q
L
x
U
iO
o
iX
−
−
=∆

=>
=∆

−
U
ÊX

3
98,25.0,07.71,6.10
1,3
0,38
−
=
(V)
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
=∆−∆=∆
−−
UUU
iXCPiR
19-1,3 = 17,7 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F =
=
∆
−
U
iR
U
LP

.
γ
108,1.71,6

36
32.0,38.17,7
=
(mm
2
)
Ta chọn cáp có tiết diện 70(mm
2
) AC- 70 có: : r
0
= 0,428(
kmΩ
), x
0
= 0,444(
kmΩ
)
Hao tổn điện áp thực tế:
=
+
=∆ l
U
QxrP
U .

00
3
108,1.0,428 98, 25.0,444
.71,6.10 16,94
0,38

−
+
=
(V)< 19(V)
V
L
0-

V
=
2 2
( ) ( )
BA i BA i
X x Y y− + −
=
2 2
(110,8 48) (102,3 106)− + −
=62,91 m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:

U
Q
L
x
U
iO
o
iX
−
−

=∆

=>
U
Q
L
x
U
O
o
VX
V

−
−
=∆
=
3
120,57.0,07.62,91.10
1,4
0,38
−
=
(V)
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
=∆−∆=∆
−−
UUU
iXCPiR
19-1,4= 17,6 (V)

Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F =
=
∆
−
U
iR
U
LP

.
γ
155,35.62,91
32.0,38.17,6
=
45,67 (mm
2
)
Ta chọn cáp có tiết diện 70(mm
2
) AC-70 có: r
0
= 0,428(
kmΩ
), x
0
= 0,444(
kmΩ
)
Hao tổn điện áp thực tế:

=
+
=∆ l
U
QxrP
U .

00
3
155,35.0,428 120,57.0,444
.62,91.10 19,87
0,38
−
+
=
(V) >19(V)
Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

15
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện
Vậy ta chọn dây AC-95.
Ă
L
0-

Ă
=
2 2
( ) ( )

BA i BA i
X x Y y− + −
=
2 2
(110,8 110) (102,3 75)− + − =
27,31 m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:

U
Q
L
x
U
iO
o
iX
−
−
=∆

=>
. .
O A
o
X A
Q
U
x
L
U

−
−
∆ =
=
3
158,17.0,07.27,31.10
0,79
0,38
−
=
(V)
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
=∆−∆=∆
−−
UUU
iXCPiR
19-0,79= 18,21 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F =
=
∆
−
U
iR
U
LP

.
γ
164,1.27,31

32.0,38.18,21
=
20,24 (mm
2
)
Ta chọn cáp có tiết diện 70(mm
2
) AC-70 có: r
0
= 0428(
kmΩ
), x
0
= 0,444(
kmΩ
)
Hao tổn điện áp thực tế:
=
+
=∆ l
U
QxrP
U .

00
3
164,1.0,428 158,17.0,444
.27,31.10 10,1
0,38
−

+
=
(V) < 19(V)
N
L
0-

N
=
2 2
( ) ( )
BA i BA i
X x Y y− + −
=
2 2
(110,8 29) (102,3 107)− + −
=81,93 m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:

U
Q
L
x
U
iO
o
iX
−
−
=∆

=>
. .
O N
o
X N
Q
U
x
L
U
−
−
∆ =
=
3
201,87.0,07.81,93.10
3
0,38
−
=
(V)
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
=∆−∆=∆
−−
UUU
iXCPiR
19-3= 16 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F =

=
∆
−
U
iR
U
LP

.
γ
228,9.81,93
32.0,38.16
=
96,4 (mm
2
)
Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

16
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện
Ta chọn cáp có tiết diện 120(mm
2
) AC-120 có: r
0
= 0,249(
kmΩ
), x
0
= 0,427(

kmΩ
)
Hao tổn điện áp thực tế:
=
+
=∆ l
U
QxrP
U .

00
3
228,9.0,249 201,87.0,427
.81,93.10 30,87
0,38
−
+
=
(V) > 19(V)
Vậy ta chọn dây AC-150.
T
L
0-

T
=
2 2
( ) ( )
BA i BA i
X x Y y− + −

=
2 2
(110,8 75) (102,3 54)− + −
=60,12 m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:

U
Q
L
x
U
iO
o
iX
−
−
=∆

=>
. .
O N
o
X N
Q
U
x
L
U
−
−

∆ =
=
3
125,99.0,07.60,12.10
1,4
0,38
−
=
(V)
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
=∆−∆=∆
−−
UUU
iXCPiR
19-1,4= 17,6 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F =
=
∆
−
U
iR
U
LP

.
γ
180,5.60,12
32.0,38.17,6
=

50,7 (mm
2
)
Ta chọn cáp có tiết diện 70(mm
2
) AC-70 có: r
0
= 0,428(
kmΩ
), x
0
= 0,444(
kmΩ
)
Hao tổn điện áp thực tế:
=
+
=∆ l
U
QxrP
U .

00
3
180,5.0,428 125,99.0,444
.60,12.10 21,07
0,38
−
+
=

(V) > 19(V)
Vậy ta chọn dây AC-95.
O
L
0-

O
=
2 2
( ) ( )
BA i BA i
X x Y y− + −
=
2 2
(110,8 138) (102,3 134)− + −
=41,77 m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:
Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

17
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện

U
Q
L
x
U
iO
o

iX
−
−
=∆

=>
. .
O O
o
X O
Q
U
x
L
U
−
−
∆ =
=
3
159,83.0,07.41,77.10
1,23
0,38
−
=
(V)
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
=∆−∆=∆
−−
UUU

iXCPiR
19-1,23= 17,77 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F =
=
∆
−
U
iR
U
LP

.
γ
181,22.41,77
32.0,38.17,77
=
35,03 (mm
2
)
Ta chọn cáp có tiết diện 70(mm
2
) AC-70 có: r
0
= 0,428(
kmΩ
), x
0
= 0,444(
kmΩ

)
Hao tổn điện áp thực tế:
=
+
=∆ l
U
QxrP
U .

00
3
181,22.0,428 159,83.0,444
.41,77.10 16,33
0,38
−
+
=
(V) < 19(V)
A
L
0-

A
=
2 2
( ) ( )
BA i BA i
X x Y y− + −
=
2 2

(110,8 200) (102,3 24)− + − =
118,7 m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:

U
Q
L
x
U
iO
o
iX
−
−
=∆

=>
. .
O A
o
X A
Q
U
x
L
U
−
−
∆ =
=

3
193, 27.0,07.118,7.10
4,23
0,38
−
=
(V)
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
=∆−∆=∆
−−
UUU
iXCPiR
19-4,23= 14,77 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F =
=
∆
−
U
iR
U
LP

.
γ
226,01.118,7
32.0,38.14,77
=
149,4 (mm
2

)
Ta chọn cáp có tiết diện 150(mm
2
) AC-150 có: r
0
= 0,198(
kmΩ
), x
0
= 0,420(
kmΩ
)
Hao tổn điện áp thực tế:
=
+
=∆ l
U
QxrP
U .

00
3
226,01.0,198 193,27.0,420
.118,7.10 39,33
0,38
−
+
=
(V) > 19(V)
Vậy ta chọn dây AC-185.

Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

18
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện
Ơ
L
0-

Ơ
=
2 2
( ) ( )
BA i BA i
X x Y y− + −
=
2 2
(110,8 210) (102,3 117)− + −
=100,3 m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:

U
Q
L
x
U
iO
o
iX
−

−
=∆

=>
. .
O O
o
X O
Q
U
x
L
U
−
−
∆ =
=
3
100,32.0,07.100,3.10
1,85
0,38
−
=
(V)
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
=∆−∆=∆
−−
UUU
iXCPiR
19-1,85= 17,15 (V)

Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F =
=
∆
−
U
iR
U
LP

.
γ
107,15.100,3
32.0,38.17,15
=
51,53 (mm
2
)
Ta chọn cáp có tiết diện 70(mm
2
) AC-70 có: r
0
= 0,428(
kmΩ
), x
0
= 0,444(
kmΩ
)
Hao tổn điện áp thực tế:

=
+
=∆ l
U
QxrP
U .

00
3
107,15.0,428 100,32.0,444
.100,3.10 23,86
0,38
−
+
=
(V) >19(V)
Vậy ta chọn dây AC-95.
Kết quả tính tiết diện của phương án 2:
N Q,kVArP
∑
,kW
L
0-I
,m ∆U
X
,V ∆U
R,
V F,mm
2
F

chon
mm
2
r
0
,Ω/km x
0
, Ω/km ∆U,Kv
O-L 105,9
4
98,26
5
137,742,69 16,31 68,23 70 0,428 0,444 32,28
O-Ê 98,25 108,1 71,6 1,3 17,7 36 70 0,428 0,444 16,94
O-V 120,5
7
155,3
5
62,91 1,4 17,6 45,67 70 0,428 0,444 19,87
O-Ă 158,1
7
164,1 27,31 0,79 18,21 20,24 70 0,428 0,444 10,1
O-N 201,8
7
228,9 81,93 3 16 96,4 120 0,249 0,427 30,87
O-T 125,9
9
180,5 60,12 1,4 17,6 50,7 70 0,428 0,444 21,07
Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

19
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện
O-O 159,8
3
181,2
2
41,77 1,23 17,77 35,03 70 0,428 0,444 16,33
O-A 193,2
7
226,0
1
118,7 4,23 14.77 149,4 150 0,198 0,420 39,33
O-Ơ 100,3
2
107,1
5
100,3 1,85 117,1551,53 70 0,428 0,444 23,86
• Phương án2:
Dòng công suất chạy trên đoạn dây 1 và đoạn 2 được xác định bằng tổng công suất
của các phân xương :
L,N,V => P
1
= P
L
+ P
N
+ P
V
=98,265 + 228,9 + 155,35= 482,515 (kW)

A, Ê ,Ơ => P
2
= P
A
+ P
Ê
+Pơ =226,01 + 108,1 + 107,15 = 441,26 (kW)
Công suất phản kháng
Q
1
= Q
L
+ Q
N
+ Q
V
= 105,94 + 201,87 + 120,57 = 428,38 (kVAr)
Q
2
= Q
A
+ Q
Ê
+Qơ= 193,27 + 98,25+100,32= 391,84 (kVAr)
Sau khi đặt trạm ta chia trạm ra thành 2 trạm là trạm 1 và trạm 2.
Ta xác định được toa độ của từng trạm sau khi đặt chúng là:
Trạm 1 có toạ độ
34,3
i i
i

x P
X
P
= =
∑
∑

151,37
i i
i
y P
Y
P
= =
∑
∑

Trạm 2 có toạ độ
197,53
i i
i
x P
X
P
= =
∑
∑


61,1

i i
i
y P
Y
P
= =
∑
∑

Chiều dài của đoạn dây 1:
L
1
=
2 2
( ) ( )
BA i BA i
X x Y y− + −
=
2 2
(110,8 34,3) (102,3 151,37)− + −
= 90,89 ( m )
Chiều dài của đoạn dây 2:
Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

20
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện
L
2
=

2 2
( ) ( )
BA i BA i
X x Y y− + −
=
2 2
(110,8 197.53) (102,3 61,1)− + −
= 96,02( m )
Xác định tiết diện dây dẫn của đường trục 1 và trục 2 : Hao tổn điện áp cho phép từ
trạm biến áp đến các điểm xa nhất vẫn là 19(V) .
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp từ trạm biến áp đến phân xưởng
Ă,T, O :
Ă
L
BA-Ă
=
2 2
( ) ( )
BA i BA i
X x Y y− + −
=
2 2
(110,8 110) (102,3 75)− + − =
27,31m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:

. .
BA i
o
X i

Q
U
x
L
U
−
−
∆ =

=>
. .
BA A
o
X A
Q
U
x
L
U
−
−
∆ =
=
3
158,17.0,07.27,31.10
0,79
0,38
−
=
(V)

Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
=∆−∆=∆
−−
UUU
iXCPiR
19-0,79 = 18,21(V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F =
=
∆
−
U
iR
U
LP

.
γ
164,1.27,31
32.0,38.18,21
=
20,24 (mm
2
)
Ta chọn cáp có tiết diện 70(mm
2
) AC-70 có: : r
0
= 0,428(
kmΩ

), x
0
= 0,444(
kmΩ
)
Hao tổn điện áp thực tế:
=
+
=∆ l
U
QxrP
U .

00
3
164,1.0,428 158,17.0,444
.27,31.10 10,1
0,38
−
+
=
(V)< 19(V)
Vậy ta chọn dây AC- 70
T
L
BA-T
=
2 2
( ) ( )
BA i BA i

X x Y y− + −
=
2 2
(110,8 75) (102,3 54)− + − =
60,12 m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:
Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

21
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện

. .
BA i
o
X i
Q
U
x
L
U
−
−
∆ =
=>
. .
BA T
o
X T
Q

U
x
L
U
−
−
∆ =
=
3
125,99.0,07.60,12.10
1,4
0,38
−
=
(V)
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
=∆−∆=∆
−−
UUU
iXCPiR
19-1,4 = 17,6 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F =
=
∆
−
U
iR
U
LP

.
γ
180,5.60,12
32.0,38.17,6
=
50,7 (mm
2
)
Ta chọn cáp có tiết diện 70(mm
2
) AC-70 có: r
0
= 0,428(
kmΩ
), x
0
= 0,444(
kmΩ
)
Hao tổn điện áp thực tế:
=
+
=∆ l
U
QxrP
U .

00
3

180,5.0,428 125,99.0,444
.60,12.10 21,07
0,38
−
+
=
(V)>19(V)
Vậy ta chọn dây AC -95.
O
L
BA-O
=
2 2
( ) ( )
BA i BA i
X x Y y− + −
=
2 2
(110,8 138) (102,3 134)− + − =
41,77 m
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:

. .
BA i
o
X i
Q
U
x
L

U
−
−
∆ =
=>
. .
BA O
o
X O
Q
U
x
L
U
−
−
∆ =
=
3
159,83.0,07.41,77.10
1,23
0,38
−
=
(V)
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
=∆−∆=∆
−−
UUU
iXCPiR

19-1,23= 17,77 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F =
=
∆
−
U
iR
U
LP

.
γ
181,22.41,77
32.0,38.17,77
=
35,03 (mm
2
)
Ta chọn cáp có tiết diện 70 (mm
2
) AC-70 có: r
0
= 0,428(
kmΩ
), x
0
= 0,444(
kmΩ
)

Hao tổn điện áp thực tế:
Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

22
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện
=
+
=∆ l
U
QxrP
U .

00
3
181,22.0,428 159,83.0,444
.41,77.10 16,33
0,38
−
+
=
(V)<19(V)
Vậy ta chọn dây AC -70
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp cho phép trên đoạn dây 1
L
BA-1
=90,89 ( m )
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:

. .

BA i
o
X i
Q
U
x
L
U
−
−
∆ =
=>
1
1
. .
BA
o
BA
Q
U
x
L
U
−
−
∑
∆ =
=
3
428,38.0,07.90,89.10

7,2
0,38
−
=
(V)
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
=∆−∆=∆
−−
UUU
iXCPiR
19-7,2= 11,8 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F =
=
∆
−
U
iR
U
LP

.
γ
482,515.90,89
32.0,38.11,8
=
305,64 (mm
2
)
Ta chọn cáp có tiết diện 400 (mm

2
) AC-400 có: r
0
= 0,075(
kmΩ
), x
0
= 0,4(
kmΩ
)
Hao tổn điện áp thực tế:
=
+
=∆ l
U
QxrP
U .

00
3
482,515.0,075 428,38.0,4
.90,89.10 49,64
0,38
−
+
=
(V)> 19(V)
Vậy ta chọn dây AC 400
L
L

1- L
=
2 2
1 1
( ) ( )
L L
X x Y y− + −
=
2 2
(34,3 25) (151.37 210)− + −
= 59,36 ( m )

Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:

1
1
. .
i
o
i
Q
U
x
L
U
−
−
∆ =

Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

23
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện
=>
1
1
. .
L
o
L
Q
U
x
L
U
−
−
∆ =
=
3
105,94.0,07.59,36.10
1,16
0,38
−
=
(V)
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
=∆−∆=∆
−−

UUU
iXCPiR
19-1,16 = 17,84 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F =
=
∆
−
U
iR
U
LP

.
γ
98,265.59,36
32.0,38.17,84
=
26,9 (mm
2
)
Ta chọn cáp có tiết diện 70 mm
2
) AC- 70 có: r
0
= 0,428(
kmΩ
), x
0
= 0,444(

kmΩ
)
Hao tổn điện áp thực tế:
=
+
=∆ l
U
QxrP
U .

00
3
98,265.0,428 105,94.0,444
59,36.10 13,92
0,38
−
+
=
(V)< 19(V)
Vậy ta chọn dây AC – 70
N
L
1- N
=
2 2
1 1
( ) ( )
N N
X x Y y− + −
=

2 2
(34,3 29) (151,37 157)− + −
= 7,73( m )
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:

. .
BA i
o
X i
Q
U
x
L
U
−
−
∆ =
=>
BA N
U
−
∆ =

3
201,87.0,07.7,73.10
0,3
0,38
−
=
(V)

Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
=∆−∆=∆
−−
UUU
iXCPiR
19-0,3 = 18,7 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F =
=
∆
−
U
iR
U
LP

.
γ
228,9.7,73
32.0,38.18,7
=
7,78 (mm
2
)
Ta chọn cáp có tiết diện 70 (mm
2
) AC- 70 có: : r
0
= 0,428(
kmΩ

), x
0
= 0,444(
kmΩ
)
Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

24
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Môn Cung Cấp Điện
Khoa Điện
Hao tổn điện áp thực tế:
=
+
=∆ l
U
QxrP
U .

00
3
228,9.0,428 201,87.0,444
.7,73.10 3,82
0,38
−
+
=
(V)< 19(V)
Vậy ta chọn dây AC - 70
V
L

1- V
=
2 2
1 1
( ) ( )
V V
X x Y y− + −
=
2 2
(34,3 48) (151,37 106)− + −
= 47,4 ( m )
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:

1
1
. .
i
o
i
Q
U
x
L
U
−
−
∆ =
=>
1
1

. .
V
o
V
Q
U
x
L
U
−
−
∆ =
=
3
120,57.0,07.47,4.10
1,05
0,38
−
=
(V)
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:
=∆−∆=∆
−−
UUU
iXCPiR
19-1,05 = 17,95 (V)
Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F =
=
∆

−
U
iR
U
LP

.
γ
155,35.47,4
32.0,38.17,95
=
33,74 (mm
2
)
Ta chọn cáp có tiết diện 70(mm
2
) AC- 70 có: : r
0
= 0,428(
kmΩ
), x
0
= 0,444(
kmΩ
)
Hao tổn điện áp thực tế:
=
+
=∆ l
U

QxrP
U .

00
3
155,35.0,428 120,57.0,444
.47,4.10 14,97
0,38
−
+
=
(V)< 19(V)
Vậy ta chọn dây AC – 70
Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp cho phép trên đoạn dây 2
L
2
= 96,02( m )
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:

2
. .
BA i
o
BA
Q
U
x
L
U
−

−
∑
∆ =
=>
2
2
. .
BA
o
BA
Q
U
x
L
U
−
−
∆ =
=
3
0,07.96,02.1039
6,93
0
1,
,38
84.
−
=
(V)
Đồ án môn học Lê Văn Toàn ĐIỆN 4. K13

25