ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN Giáo viên hướng dẫn TRẦN BÁCH

§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
1
MỤC LỤC
CHƯƠNG I: CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ CÔNG SUẤT PHẢN
KHÁNG TRONG MẠNG ĐIỆN 3
1.1. Phân tích nguồn điện cung cấp và phụ tải: 3
1.1.1 Phụ tải: 3
1.1.2 Nguồn điện : 3
1.2. Cân bằng công suất tác dụng : 4
1.2.1. Chế độ phụ tải cực đại : 6
1.2.2. Chế độ phụ tải cực tiểu : 7
1.2.3. Chế độ sự cố: 8
1.3. Cân bằng công suất phản kháng : 8
CHƯƠNG II: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN HỢP LÝ VỀ KỸ THUẬT VÀ
TÍNH TOÁN CỤ THỂ CHO TỪNG PHƯƠNG ÁN 10
2.1.Dự kiến chế độ làm việc của các NMĐ và nguyên tắc chung thành lập
phương án lưới điện : 10
2.2.Các phương án lưới điện : 12
Phương án I 12
Phương án II 12
Phương án III 13
Phương án IV 13
Phương án V 14
2.3.Lựa chọn điện áp định mức cho mạng điện : 14
2.4.Tính toán cho từng phương án : 18
2.4.1 Phương án I : 18
2.4.2 Phương án II : 22
2.4.3 Phương án III : 24
2.4.4. Phương án IV : 27
2.4.5. Phương án V : 31

2.5. Bảng tổng kết cho từng phương án : 36
CHƯƠNG III: SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN ĐÃ CHỌN VỀ MẶT KINH TẾ
VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 37
3.1.Phương pháp tính kinh tế : 37
3.2.Tính cụ thể cho từng phương án đã chọn : 38
3.2.1 Phương án I : 38
3.2.2 Phương án II : 41
3.2.3 Phương án III : 43
3.2.4 Phương án IV : 44
3.2.5 Phương án V : 47
3.3.Tổng kết và lựa chọn phương án tối ưu : 48
CHƯƠNG IV. CHỌN SỐ LƯỢNG, CÔNG SUẤT CÁC MÁY BIẾN ÁP
TRONG CÁC TRẠM, CHỌN SƠ ĐỒ CỦA CÁC TRẠM VÀ CỦA MẠNG
ĐIỆN. 49
4.1. chọn số lượng, công suất các máy biến áp trong các trạm tăng áp của nhà
máy điện 49
eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
2
4.2. Chọn số lượng và công suất MBA trong các trạm hạ áp 49
4.3. Chọn sơ đồ trạm và sơ đồ hệ thống điện: 52
CHƯƠNG V: PHÂN TÍCH CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH CỦA 52
MẠNG ĐIỆN 52
5.1. Chế độ phụ tải cực đại 53
5.1.1. đường dây NĐI-2: 53
5.1.2.Các đường dây NĐI-3, NĐI-4, NĐI-5, NĐI-9 54
5.1.3.Các đường dây NĐI-1-NĐII: 57
5.1.4.Các đường dây NDII-6, NDII-7, NDII-8. 60
5.1.5.Cân bằng chính xác công suất trong hệ thống 64

5.2. Chế độ phụ tải cực tiểu: 65
5.2.1Xét chế độ vận hành kinh tế các trạm khi phụ tải cực tiểu: 65
5.2.2.Các đường dây NĐI-2, NĐI-3, NĐI-4, NĐI-5, NĐI-9 67
5.1.3.Các đường dây NĐI-1-NĐII: 69
5.1.4.Các đường dây NDII-6, NDII-7, NDII-8. 72
5.1.5.Cân bằng chính xác công suất trong hệ thống 75
5.3. Chế độ sau sự cố : 75
5.3.1Sự cố ngừng một tổ máy: 76
5.3.2Sự cố đứt một mạch trên đường dây liên lạc NĐI-1: 77
5.3.3Sự cố đứt một mạch trên đường dây liên lạc NĐII-1: 78
CHƯƠNG VI: CHỌN PHƯƠNG THỨC ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG
MẠNG ĐIỆN 79
6.1.Tính điện áp các nút trong mạng: 79
6.1.1.Chế độ phụ tải cực đại (U
cs
=121kV): 79
6.1.2.Chế độ phụ tải cực tiểu: 81
6.1.3.Chế độ sau sự cố: 84
6.2.điều chỉnh điện áp trong mạng điện: 91
6.2.1.Chọn đầu điều chỉnh trong máy biến áp trạm 1: 92
6.2.2. Chọn đầu điều chỉnh trong máy biến áp các trạm còn lại: 95
CHƯƠNG VII: TÍNH CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ-KỸ THUẬT CỦA MẠNG
ĐIỆN 97
7.1.Vốn đầu tư xây dựng mạng điện: 97
7.2. Tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện: 98
7.3. Tổn thất điện năng trong mạng điện: 98
7.4. Tính chi phí và giá thành: 99
7.4.1. Chi phí vận hành hàng năm: 99
7.4.2. Chi phí tính toán hàng năm: 99
7.4.3. Giá thành truyền tải điện năng: 100

7.4.4 Giá thành xây dựng 1 MW công suất phụ tải trong chế độ cực đại: 100
eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
3
CHƯƠNG I: CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ
CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRONG MẠNG ĐIỆN.
1.1. Phân tích nguồn điện cung cấp và phụ tải:
Phân tích nguồn và phụ tải của mạng điện là một phần quan trọng
trong tính toán thiết kế.
Tính toán thiết kế có chính xác hay không hoàn toàn phụ thuộc vào
mức độ chính xác của công tác thu thập phụ tải và phân tích nó.
Phân tích nguồn là một việc làm cần thiết nhằm định hướng phương
thức vận hành của nhà máy điện, phân bố công suất giữa các tổ máy, hiệu
suất, cosϕ và khả năng điều chỉnh.
Các thông số của phụ tải và nguồn điện:
1.1.1 Phụ tải:
Phô t¶i
1
2
3
4
5
6
7
8
9
P
max
(MW)

38
29
18
38
29
29
18
29
18
Cosϕ
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
Y/c đ/c U
KT
KT
KT
KT
KT
KT
KT
KT
KT
Lo¹i PT

I
I
I
I
I
I
I
I
I
U
dm
(kV)
10
10
10
10
10
10
10
10
10
T
max
= 5500h
Phụ tải cực tiểu bằng 50% phụ tải cực đại.
Các phụ tải đều là phụ tải loại 1.
1.1.2 Nguồn điện :
Mạng điện được thiết kế bao gồm hai nhà máy nhiệt điện cung cấp cho
9 phụ tải. Nhà máy nhiệt điện I gồm 4 tổ máy, mỗi tổ máy có công suất
định mức là 50MW, công suất đặt: P

ĐNĐ
= 4.50 = 200 MW. Hệ số công suất
Cosử = 0,85
eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
4
Nhà máy nhiệt điện II gồm 3 tổ máy mỗi tổ máy có công suất định
mức là P
Fđm
=50MW, công suất đặt là P
ĐNĐ
=3.50 = 150MW. Hệ số công
suất Cosử=0,85
Đặc điểm của nhà máy nhiệt điện là hiệu suất thấp (Khoảng 30%) thời
gian khởi động lâu (nhanh nhất cũng mất từ 4 đến 10 giờ ), nhưng điều kiện
làm việc của nhà máy nhiệt điện là ổn định, công suất phát ra có thể thay
đổi tuỳ ý, điều đó phù hợp với sự thay đổi của phụ tải trong mạng điện.
Thời gian xuất hiện phụ tải cực tiểu thường chỉ vài giờ trong ngày, nên
muốn đảm bảo cung cấp điện liên tục cho phụ tải nằm rải rác xung quanh
nhà máy nhiệt điện ta dùng nguồn điện dự phong nóng.
Chế độ làm việc của nhà máy nhiệt điện chỉ đảm bảo được tính kinh tế
khi nó vận hành với (80 – 85%P
đm
). Trong 9 phụ tải của mạng điện đều là
hộ loại 1, các hộ nằm rải rác xung quanh nhà máy nên nó tạo điều kiện
thuận lợi cho việc vạch các phương án nối dây, kết hợp với việc cung cấp
điện cho phụ tải nố liền giữa hai nhà máy.
Để đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải ta phải quan tâm đến tính
chất của các phụ tải, tạo ra phương thức cung cấp điện đáp ứng yêu cầu của

các hộ phụ tải.
1.2. Cân bằng công suất tác dụng :
Để đảm bảo cho mạng điện làm việc ổn định, đảm bảo cung cấp điện
cho các hộ phụ tải thì nguồn điện phải cung cấp đầy đủ cả về công suất tác
dụng và công suất phản kháng cho các phụ tải, tức là mỗi thời điểm luôn
luôn tồn tại cân bằng giữa nguồn công suất phát và nguồn công suất tiêu
thụ cộng với công suất tiêu tán trên đường dây và máy biến áp.
eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
5
Mục đích của phần này ta tính toán xem nguồn điện có đáp ứng đủ
công suất tác dụng và công suất phản kháng không. Từ đó sinh ra phương
thức vận hành cụ thể cho nhà máy điện, nhằm đảm bảo cung cấp điện liên
tục cho các phụ tải cũng như chất lượng điện năng.
Khi tính toán sơ bộ ta coi tổn thất công suất tác dụng trên đường dây
và máy biến áp là không đổi. Nó được tính theo % công suất của phụ tải
cực đại.
Cân bằng công suất tác dụng trong mạng điện được biểu diễn bằng
công thức sau:
ΣP
F
= m.ΣP
PT
+ Σ∆P
MĐ
+ ΣP
TD
+ ΣP
Dt

Trong đó :
- m là hệ số đồng thời xuất hiện các phụ tải cực đại cùng 1 lúc, lấy m
=1
- ΣP
F
là tổng công suất các nhà máy phát ra ở chế độ đang xét ( Sự
cố, cực đại, cực tiểu )
ΣP
F
= (4.50) + (3.50) = 350 MW
- ΣP
PT :
tổng công suất tác dụng của các phụ tải
ΣP
PT
=ΣP
Pti
=246 MW
- Σ∆P
MĐ
: tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện ( Từ 5÷ 8
%ΣP
PT
). ở đây ta lấy bằng 5%ΣP
PT
.
Σ∆P
MĐ
=5%.246 = 12,3 MW
- ΣP

TD:
Tổng công suất tác dụng tự dùng trong nhà máy điện. ( Đối
với nhiệt điện ta lấy bằng 10 % ΣP
F
ΣP
TD
=10%350 = 35MW
- ΣP
DT
: Tổng công suất tác dụng dự trữ
ΣP
Dt
=ΣP
F
- m.ΣP
PT
- Σ∆P
MĐ
- ΣP
TD
= 350 - 246- 12,3 - 35 = 56,7 MW.
eBook for You
Đồ án tốt nghiệp Lới Điện
Nguyễn Xuân Thắng Lớp HTĐ T3
6
i vi mt h thng in ln ta thng cú P
dt
% = (10-15)% P
pt
. Do ú

ta khụng cn phi t thờm mt t mỏy d phũng theo tớnh toỏn trờn.
Ta cú bng tng kt phng thc vn hnh ca 2 nh mỏy trong cỏc ch
nh sau :
Chế độ vận hành
Nhà máy điện 1
Nhà máy điện 2
Phụ tải cực đại
- 4 tổ máy
- Phát 170MW
- Chiếm 85% công suất đặt.
- 3 tổ máy
- Phát 123,3 MW
- Chiếm 82% công suất đặt.
Phụ tải cực tiểu
- 3 tổ máy
- Phát 100 MW
- Chiếm 67 % công suất đặt
- 2 tổ máy
- Phát 64,15 MW
- Chiếm 64,15 % công suất đặt
Chế độ sự cố
- 3 tổ máy
- Phát 150 MW
- Chiếm 100%công suất đặt
- 3 tổ máy
- Phát 143,3 MW
- Chiếm 96 % công suất đặt
1.2.1. Ch ph ti cc i :
Hai nh mỏy in u l nhit in, nh mỏy II cú cụng sut nh hn
nờn b trớ nh mỏy I l nh mỏy ch o. Ta cú cụng sut yờu cu ca ph

ti (P
yc
) khụng k cụng sut d tr (P
dt
) l :
P
yc
= P
pt
+P
m
+P
td
Thay s vo ta cú :
P
yc
= 246 + 12,3 + 35 = 293,3
Lng cụng sut yờu cu trong ch ph ti cc i chim 84% tng
cụng sut t ca 2 nh mỏy.
Gi s nh mỏy 1 phỏt lờn li 85% cụng sut, ta cú :
P
F1
=85%ì 200 = 170 MW
eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
7
Lượng tự dùng của nhà máy 1 là :
P
td1

=10%×200 = 20 MW
Nhà máy 2 phải đảm nhận một lượng công suất phát là :
P
F2
= ΣP
yc
- P
F1
= 293,3- 170 = 123,3 MW
Lượng công suất yêu cầu phát ra của nhà máy 2 chiếm 123,3/150 =82%
công suất đặt của nhà máy NĐII.
Lượng tự dùng của nhà máy 2 là :
P
td2
=ΣP
td
- P
td1
= 35 - 20 = 15 MW.
1.2.2. Chế độ phụ tải cực tiểu :
Theo đồ án ở chế độ phụ tải cực tiểu thì
∑P
min
= 50%.∑P
max
= 0,5.246 = 123 MW
Ta có : ΣP
yc
= 50%×ΣP
ycMax

=50%×293,3 = 144,0504 MW.
Ở chế độ min cho phép phát đến 50% công suất đặt của nhà máy, nên
cắt bớt một số tổ máy. Giả sử cắt bớt ở NĐ1 1 tổ máy và ở NĐ2 1 tổ máy,
các tổ máy còn lại phát với 67% công suất định mức.
Suy ra, công suất phát của nhà máy 1 là:
P
F1
=67%×150 = 100 MW
Lượng tự dùng của2 NM là :
P
td1
=10%×250= 25 MW
Thay số vào ta có :
ΣP
yc
= 123+6,15+25 = 164,15 MW
Nhà máy 2 phải đảm nhận một lượng công suất phát là :
P
F2
= ΣP
yc
- P
F1
= 164,15 – 100 = 64,15 MW
Cho nhà máy NĐ2 vận hành 2 tổ máy, như vậy NĐ2 đảm nhận 64,15 %
công suất định mức của chúng.
eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
8

1.2.3. Chế độ sự cố:
Giả thiết rằng nhà máy nhiệt điện 1 bị sự cố hỏng 1 tổ máy.Khi đó tổ
máy còn lại phát với 100% công suất định mức. Ở đây ta không xét đến sự
cố xếp chồng.
⇒ P
F1sc
= 100% .150 = 150 MW
Do : ΣP
yc
= 293,3 ⇒ nhà máy 2 cần phát :
P
F2sc
= 293,3- 150 = 143,3 MW
Vậy nhà máy 2 vận hành cả 3 tổ máy với 96% công suất định mức của
chúng
1.3. Cân bằng công suất phản kháng :
Phương trình cân bằng CSPK được viết như sau:
ΣQ
F
= mΣQ
PT
+ Σ∆Q
L
- Σ∆Q
C
+ Σ∆Q
BA
+ ΣQ
TD
+ ΣQ

DT
Trong đó :
- ΣQ
F
Là tổng CSPK của NMNĐ phát ra
ΣQ
F
= ΣP
F
. tgϕ
F
=293,3×0,62 = 181,85 (MVAr).
- m: Là hệ số đồng thơì, lấy m = 1.
- ΣQ
PT
: Là tổng CSPK của phụ tải.
- Σ∆Q
L
: Là tổng tổn thất CSPK trên cảm kháng của đường dây.
- ∆Q
C
: Là tổng CSPK do dung dẫn của đường dây sinh ra. Trong khi
tính sơ bộ ta lấy : Σ∆Q
L
= Σ∆Q
C
. Vì Vậy :
Σ∆Q
L
- Σ∆Q

C
= 0
- Σ∆Q
BA
: Là tổng tổn thất CSPK trên các MBA.
- ΣQ
TD
: Là tổng CSPK tự dùng của NMĐ.
- ΣQ
DT
: Là tổng CSPK dự trữ cho mạng, có thể lấy bằng công suất phản
kháng của một tổ máy phát lớn nhất.
Ta có: ΣQ
PT
= ΣP
PT
. tgϕ
PT
= 246 × 0,48 = 118,08 (MVAR)
( Với Cos ϕ = 0,9 → tgϕ = 0,48 )
eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
9
Σ∆Q
BA
= 15%ΣQ
PT
= 0,15 × 118,08 = 17,71 (MVAR)
ΣQ

TD
=ΣP
TD
. tg ϕ.= 35 × 0,62 = 21,7 (MVAR)
( Với Cos ϕ = 0,85 → tgϕ = 0,62 )
ΣQ
DT
= 0,62 × ΣP
DT
= 0,62×10%×ΣP
F
=21,7 (MVAR)
( Với Cos ϕ = 0,85 → tgϕ = 0,62 )
Do đó ta có tổng công suất phản kháng yêu cầu của mạng điện ở chế
độ phụ tải cực đại :
∑Q
yc
= 118,08+17,71+21,7+21,7
= 179,19 MVAr
Theo đó ta không cần bù sơ bộ công suất phản kháng cho mạng điện.
eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
10
CHƯƠNG II: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN HỢP LÝ VỀ
KỸ THUẬT VÀ TÍNH TOÁN CỤ THỂ CHO TỪNG
PHƯƠNG ÁN.
2.1.Dự kiến chế độ làm việc của các NMĐ và nguyên tắc chung thành
lập phương án lưới điện :
Tính toán lựa chọn phương án cung cấp điện hợp lý phải dựa trên nhiều

nguyên tắc, nhưng nguyên tắc chủ yếu và quan trọng nhất của công tác
thiết kế mạng điện là cung cấp điện kinh tế với chất lượng và độ tin cậy
cao. Mục đích tính toán thiết kế là nhằm tìm ra phương án phù hợp. Làm
được điều đó thì vấn đề đầu tiên cần phải giải quyết là lựa chọn sơ đồ cung
cấp điện. Trong đó những công việc phải tiến hành đồng thời như lựa chọn
điện áp làm việc, tiết diện dây dẫn, tính toán các thông số kỹ thuật, kinh tế
…
Trong quá trình thành lập phương án nối điện ta phải chú ý tới các
nguyên tắc sau đây :
- Mạng điện phải đảm bảo tính án toàn cung cấp điện liện tục, mức độ
đảm bảo an toàn cung cấp điện phụ thuộc vào hộ tiêu thụ. Đối với
phụ tải loại 1 phải đảm bảo cấp điện liên tục không được phép gián
đoạn trong bất cứ tình huống nào, vì vậy trong phương án nối dây
phải có đường dây dự phòng.
- Đảm bảo chất lượng điện năng (tần số, điện áp, …)
- Chỉ tiêu kinh tế cao, vốn đầu tư thấp, tổn thất nhỏ, chi phí vận hành
hàng năm nhỏ.
- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. Vận hành đơn giản, linh hoạt
và có khả năng phát triển.
Kết hợp với việc phân tích nguồn và phụ tải ở trên nhận thấy: cả 9 phụ
tải đều là hộ loại I, yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện cao. Do đó phải sử
dụng các biện pháp cung cấp điện như: lộ kép, mạch vòng.
eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
11
Để có sự liên kết giữa nhà máy làm việc trong hệ thống điện thì phải có
sự liên lạc giữa nhà máy và hệ thống. Khi phân tích nguồn và phụ tải có
phụ tải 1 nằm tương đối giữa hai nhà máy nhiệt điện I và II nên sử dụng
mạch đường dây NĐI-1-NĐII để liên kết hai nhà máy.

Với các nhận xét và yêu cầu trên đưa ra các phương án nối dây sau:
eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
12
2.2.Các phương án lưới điện :
4
8
6
2
I
II
1
9
5
3
7
Phương án I
4
8
6
2
I
II
1
9
5
3
7
Phương án II

eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
13
4
8
6
2
I
II
1
9
5
3
7
Phương án III
4
8
6
2
I
II
1
9
5
3
7
Phương án IV
eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn

NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
14
4
8
6
2
I
II
1
9
5
3
7
Phương án V
2.3.Lựa chọn điện áp định mức cho mạng điện :
Việc chọn cấp điện áp vận hành cho mạng điện là một vấn đề rất
quan trọng, nó ảnh hưởng đến tính vận hành kinh tế kỹ thuật của mạng
điện.
Nếu công suất chuyên tải lớn và tải đi xa ta dùng cấp điện áp lớn lợi
hơn, vì rằng giảm được đáng kể lượng công suất tổn thất trên đường dây và
trong máy biến áp, tuy nhiên tổn thất do vầng quang điện tăng và chi phí
cho cách điện đường dây và máy biến áp cũng tăng. Do vậy ta cần cân nhắc
kỹ lưỡng để chọn ra cấp điện áp vận hành hợp lý nhất cho mạng điện.
ở đây điện áp vận hành của mạng điện được xác định theo công thức
kinh nghiệm sau :
U = 4,34.
P.16L +
- P là công suất đường dây cần truyền tải (MW).
- L là khoảng cách cần truyền tải công suất.
eBook for You

§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
15
- U là điện áp định mức vận hành (KV) .
Trường hợp công suất lớn và khoảng cách truyền tải đến 1000 km thỡ ta
cần phải sử dụng cụng thức sau của Zalesski: U
dmi
=
)Li15100(Pi +
Ngoài ra nếu sử dụng cụng thức của G.A Harionov thỡ cú thể thu được
kết quả phù hợp với tất cả các mức điện áp từ 35 kV đến 150 kV:
U
dmi
=
Pi
2500
Li
500
1000
+
Ta tính toán điện áp định mức cho từng tuyến dây, sau đó chọn điện áp
chuyên tải chung cho toàn mạng. Chọn cấp điện áp định mức của lưới điện
tính cho từng nhánh, tính từ nhà máy điện gần nhất đến nút tải.
Do điện áp định mức của mạng điện phụ thuộc vào P va khoảng cách
truyền tải nên để đơn giản ta chọn điện áp định mức chung cho các phương
án và dùng sơ đồ hình tia để xác định khoảng cách , điện áp vận hành các
lộ.
4
8
6

2
I
II
1
9
5
3
7
Quá trình tính toán được tiến hành như sau:
∗
Đoạn NĐ2 :
L
2
= 50 km
eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
16
P
2
= 29 MW
U
dm1
= 4,34
50 16.29 111,33+ =
. kV
∗
Đoạn NĐI-1-NĐII :
Ta tính dòng công suất ở chế độ bình thường :
P

I-1
= P
vh1
-∑P
PT1
-∑ΔP
mđ
=P
vh1
-∑P
PT1
-0,05.∑P
PT1
=P
vh1
-1,05. ∑P
PT1
Trong đó:
P
PT1
= Tổng công suất phụ tải ở phía NĐ1
=29+18+38+29+18
=132 (MW)
P
vh1
= Công suất vận hành của NĐ1 ở chế độ cực đại
=P
F
- P
td

= 85%.P
Fđm
- P
td1
=170-20
=150 MW.
Do đó : P
I-1
= 150-132.1,05 =11,4 MW
P
II-1
= P
1
– P
I-1
=P
1
– P
I-5
= 38- 11,4
=26,6 MW
Tương tự như vậy ta tính dòng công suất phản kháng chạy trong lộ dây
liên lạc giữa hai nhà máy như sau:
Công suất phản kháng phát ra bởi nhà máy I là:
Q
fI
= 0,85.200.tg(arccos(0,85))
= 105,4 MVAr.
Công suất phản kháng tự dùng của nhà máy I là :
1

. 20.0,62 12,4
td tdI tdI
Q P tg MVAr

= = =
Tổng công suất phản kháng cấp cho các phụ tải 2,3,4,5và 9 là :
Q
ft
=132. tg(arccos(0,9))
eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
17
= 63,93 MVAr
Vậy công suất truyền tải trên đoạn dây I-1 là :
Q
I-5
= Q
fI
- Q
tdI
– Q
pt
-∑ÄQ
pt1
= 105,4 -12,4-63,93-63,93.0,15 = 19,48
MVAr
Công suất truyền tải trên đường dây NĐII-1là :
Q
II-1

= 19,48- 35.tg(arccos(0,9))
= -1,075 MVAr.
Vậy ta có bảng tổng kết về kết quả chọn điện áp:
Tuyến
đường
dây
Chiều dài, L
(Km)
Công suất, P
(MW)
Điện áp tính
toán, U
(Kv)
Điện áp
chọn, U
(Kv)
NĐI-1
100.00
11.40
72.93
110
NĐII-1
80.00
26.60
97.59
NĐI-2
50.00
38.00
111.33
NĐI-3

76.16
29.00
100.87
NĐI-4
60.00
38.00
112.17
NĐI-5
40.00
29.00
97.43
NĐII-6
41.23
29.00
97.55
NĐII-7
60.83
18.00
81.06
NĐII-8
67.08
29.00
100.02
NĐI-9
56.57
18.00
80.56
eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3

18
2.4.Tính toán cho từng phương án :
2.4.1 Phương án I :
a.Lựa chọn tiết diện dây dẫn :
Theo thiết kế dự kiến dùng loại dây nhôm lõi thép (AC) đặt trên không
với khoảng cách trung bình hình học D
tb
=5 m. Thời gian sử dụng công
suất lớn (T
max
=5500h), điện áp cao và công suất truyền tải lớn, nên tiết diện
dây được chọn theo điều kiện mật độ dòng điện kinh tế(J
kt
) sau đó kiểm tra
lại điều kiện phát nóng, tổn thất điện áp lúc bình thường cũng như khi sự
cố, điều kiện độ bền cơ, tổn thất vầng quang.
Để chọn tiết diện thì dựa vào biểu thức sau :
.
J
I
=F
kt
max
tt
Trong đó: F
tt
- tiết diện tính toán của dây dẫn (mm
2
).
I

max
- dòng điện chạy qua dây dẫn trong chế độ phụ tải
max (A).
J
kt
- mật độ dòng điện kinh tế (A/mm
2
)(tra bảng), ta chọn
được J
kt
=1,1 (A/mm
2
).
Dòng điện làm việc lớn nhất được tính theo biểu thức:
.10.
U.3.n
Q+P
=
U.3.n
S
=I
3
2
max
2
max
max
maxlv
Trong đó : S
max

- công suất chạy trên đường dây ở chế độ phụ tải
max(MVA).
n- số mạch trên một đường dây.
U
đm
-điện áp định mức của mạng(110KV).
Đối với đoạn đường dây NĐI ta có:
I
I-1max
=
2 2
3
11,4 19,48
.10 59,2( )
2. 3.110
A
+
=
eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
19
Do đó: F
ktế
=
2
59,2
53,8( )
1,1
mm=

Ta chọn dây AC có tiết diện chuẩn là AC-70 với F
tc
= 70 mm
2
Sau khi đã chọn tiết diện dây dẫn thì ta phải tiến hành kiểm tra điều
kiện vầng quang và điều kiện phát nóng.
Ở đây điều kiện phát nóng được thoả mãn nếu tiết diện dây dẫn thoã
mãn
F ≥ 70 mm
-
2
. Trong quá trình chọn thì điều kiện này đã thoả mãn.
Kiển tra điều kiện phát nóng :
I
sc
≤ I
cp
với I
sc
= 2.I
max
Trong đó:
I
sc
:Dòng điện sự cố
I
max
: Dòng ở chế độ phụ tải cực đại
I
cp

: Dòng điện cho phép lớn nhất.
Do đó ta có bảng tổng hợp các đoạn đường dây như sau:
Lộ dây
Công suất
I(kA)
F
tt
(mm)
2
F
tc
(mm)
2
I
cp
(kA)
I
sc
(kA)
Kết luận
NĐI-1
11.4+j19.48
59.2
53.8
70
265
118.5
Thoả mãn
NĐII-1
26.6-1.075764

69.9
63.5
70
265
139.7
“
NĐI-2
29+j14.045338
84.6
76.9
70
265
169.1
“
NĐI-3
18+j8.717796
52.5
47.7
70
265
105.0
“
NĐI-4
38+j18.404236
110.8
100.7
95
330
221.6
“

NĐI-5
29+j14.045338
84.6
76.9
70
265
169.1
“
NĐII-6
29+j14.045338
84.6
76.9
70
265
169.1
“
NĐII-7
18+j8.717796
52.5
47.7
70
265
105.0
“
NĐII-8
29+j14.045338
84.6
76.9
70
265

169.1
“
NĐI-9
18+j8.717796
52.5
47.7
70
265
105.0
“
b.Tính tổn thất điện áp :
Trong chương này do tính sơ bộ nên ta bỏ qua tổn thất
P∆
,
Q∆
Do dó tổn thất điện áp được tính theo công thức :
eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
20
i i i i
2
P.R Q .X
U% .100%
U
Σ +
∆ =
Trong đó : P
i
: Công suất tác dụng ,

Q
i
: Công suất phản kháng ;
R
i
: Điện trở tác dụng ,
X
i
: Điện kháng chạy trên đoạn đường dây thứ i
n: Số mạch đường dây.
Trong đồ án này ,yêu cầu điều chỉnh điện áp là khác thường ,do vậy tổn
thất điện áp phải thõa mãn điều kiện sau :
+ Trong chế độ phụ tải cực đại :
U%∆
≤
10%
+ Trong chế độ sự cố :
sc
U%∆
≤
20%
Ta có bảng thông số của các đoạn đường dây như sau:
lộ dây
F
tc
(mm)
2
L(km)
r
0

(Ω/km)
x
0
(Ω/km)
b
0.
10
-6
(S/km)
R(Ω)
X(Ω)
B.10
-6
(S)
NĐI-1
AC-70
100.00
0.46
0.44
2.58
23.00
22.00
516.00
NĐII-1
AC-70
80.00
0.46
0.44
2.58
18.40

17.60
412.80
NĐI-2
AC-70
50.00
0.46
0.44
2.58
11.50
11.00
258.00
NĐI-3
AC-70
76.16
0.46
0.44
2.58
17.52
16.75
392.97
NĐI-4
AC-95
60.00
0.33
0.43
2.65
9.90
12.87
318.00
NĐI-5

AC-70
40.00
0.46
0.44
2.58
9.20
8.80
206.40
NĐII-6
AC-70
41.23
0.46
0.44
2.58
9.48
9.07
212.75
NĐII-7
AC-70
60.83
0.46
0.44
2.58
13.99
13.38
313.87
NĐII-8
AC-70
67.08
0.46

0.44
2.58
15.43
14.76
346.14
NĐI-9
AC-70
56.57
0.46
0.44
2.58
13.01
12.45
291.89
Ta tính tổn thất điện năng cho đoạn NĐI-1:
ΔU
I-1
% =
2
11,4.23 19,48.22
5,709%
110
+
=
Hoàn toàn tương tự ta tính ra được tổn thất khi có sự cố trên các
đoạn đường dây là: ΔU
sc
% = 2.ΔU%
maxbt
eBook for You

§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
21
Còn các đoạn còn lại thì tính hoàn toàn tương tự theo công thức trên , ta có
bảng tổng kết sau:
lộ dây
F
tc
(mm)
2
ΔU
bt
(%)
ΔU
sc
(%)
NĐI-1
AC-70
5.709
11.42
NĐII-1
AC-70
3.888
7.78
NĐI-2
AC-70
4.033
8.07
NĐI-3
AC-70

3.813
7.63
NĐI-4
AC-95
5.067
10.13
NĐI-5
AC-70
3.226
6.45
NĐII-6
AC-70
3.326
6.65
NĐII-7
AC-70
3.045
6.09
NĐII-8
AC-70
5.411
10.82
NĐI-9
AC-70
2.832
5.66
Do đó:
ΔU%
maxbt
= 5,709 %

ΔU
sc
% = 11,42 %
eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
22
2.4.2 Phương án II :
a.Lựa chọn tiết diện dây dẫn :
Tương tự như phương án I ta tính được chiều dài các đoạn đường
dây, công suất truyền tải và dòng điện chạy trên các đoạn đường dây.
Ở đây ta cần chú ý rằng đoạn đường dây NĐI-5 phải gánh chịu dòng
công suất tổng tại 2 phụ tải: 3 & 5.
Sau khi đã chọn tiết diện dây dẫn thì ta phải tiến hành kiểm tra điều kiện
vầng quang và điều kiện phát nóng.
Ở đây điều kiện phát nóng được thoả mãn nếu tiết diện dây dẫn thoã
mãn
F ≥ 70 mm
-
2
. Trong quá trình chọn thì điều kiện này đã thoả mãn.
Kiển tra điều kiện phát nóng :
I
sc
≤ I
cp
với I
sc
= 2.I
max

Trong đó:
I
sc
:Dòng điện sự cố
I
max
: Dòng ở chế độ phụ tải cực đại
I
cp
: Dòng điện cho phép lớn nhất.
eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
23
Do đó ta có bảng tổng hợp các đoạn đường dây như sau:
lộ dây
công suất
I(kA)
F
tt
(mm)
2
F
tc
(mm)
2
I
cp
(kA)
I

sc
(kA)
Kết luận
NĐI-1
11.4+j19.48
59.2
53.8
70
265
118.5
Thoả mãn
NĐII-1
26.6-1.075764
69.9
63.5
70
265
139.7
“
NĐI-2
29+j14.045338
84.6
76.9
70
265
169.1
“
5-3
18+j8.717796
52.5

47.7
70
265
105.0
“
NĐI-4
38+j18.404236
110.8
100.7
95
330
221.6
“
NĐI-5
47+j22.763134
137.0
124.6
120
380
274.1
“
NĐII-6
29+j14.045338
84.6
76.9
70
265
169.1
“
NĐII-7

18+j8.717796
52.5
47.7
70
265
105.0
“
NĐII-8
29+j14.045338
84.6
76.9
70
265
169.1
“
NĐI-9
18+j8.717796
52.5
47.7
70
265
105.0
“
b.Tính tổn thất điện áp :
Tính tổn thất điện áp trong mạng điện :
Ta có bảng thông số của các đoạn đường dây như sau:
lộ dây
F
tc
(mm)

2
L(km)
r
0
(Ω/km)
x
0
(Ω/km)
b
0.
10
-6
(S/km)
R(Ω)
X(Ω)
B.10
-6
(S)
NĐI-1
AC-70
100.00
0.46
0.44
2.58
23.00
22.00
516.00
NĐII-1
AC-70
80.00

0.46
0.44
2.58
18.40
17.60
412.80
NĐI-2
AC-70
50.00
0.46
0.44
2.58
11.50
11.00
258.00
5-3
AC-70
42.43
0.46
0.44
2.58
9.76
9.33
218.92
NĐI-4
AC-95
60.00
0.33
0.43
2.65

9.90
12.87
318.00
NĐI-5
AC-120
40.00
0.27
0.42
2.69
5.40
8.46
215.20
NĐII-6
AC-70
41.23
0.46
0.44
2.58
9.48
9.07
212.75
NĐII-7
AC-70
60.83
0.46
0.44
2.58
13.99
13.38
313.87

NĐII-8
AC-70
67.08
0.46
0.44
2.58
15.43
14.76
346.14
NĐI-9
AC-70
56.57
0.46
0.44
2.58
13.01
12.45
291.89
Tính hoàn toàn tương tự theo công thức trên , ta có bảng tổng kết sau:
lộ dây
F
tc
(mm)
2
ΔU
bt
(%)
ΔU
sc
(%)

eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn
NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
24
NĐI-1
AC-70
5.709
11.42
NĐII-1
AC-70
3.888
7.78
NĐI-2
AC-70
4.033
8.07
5-3
AC-70
2.124
4.25
NĐI-4
AC-95
5.067
10.13
NĐI-5
AC-120
3.689
7.38
NĐII-6
AC-70

3.326
6.65
NĐII-7
AC-70
3.045
6.09
NĐII-8
AC-70
5.411
10.82
NĐI-9
AC-70
2.832
5.66
Riêng đoạn đường dây NĐI-5-3 ta có
ΔU
I-5-3
= ΔU
I-5
+ ΔU
5-3
= 3,689+2,124= 5,81 %
ΔU%
maxbt
= 5,81 %
ΔU
scI-5-3
= ΔU
scI-5
+ ΔU

5-3
= 7,378+2,124= 9,502 %
ΔU%
maxsc
= 11,42 %
2.4.3 Phương án III :
a.Lựa chọn tiết diện dây dẫn :
Tương tự như phương án I ta tính được chiều dài các đoạn đường
dây, công suất truyền tải và dòng điện chạy trên các đoạn đường dây.
Ở đây ta cần chú ý rằng đoạn đường dây NĐI-2 phải gánh chịu dòng
công suất tổng tại 2 phụ tải: 2 & 4.
Sau khi đã chọn tiết diện dây dẫn thì ta phải tiến hành kiểm tra điều kiện
vầng quang và điều kiện phát nóng.
Ở đây điều kiện phát nóng được thoả mãn nếu tiết diện dây dẫn thoã
mãn
F ≥ 70 mm
-
2
. Trong quá trình chọn thì điều kiện này đã thoả mãn.
Kiển tra điều kiện phát nóng :
I
sc
≤ I
cp
với I
sc
= 2.I
max
eBook for You
§å ¸n tèt nghiÖp Líi §iÖn

NguyÔn Xu©n Th¾ng – Líp HT§ T3
25
Trong đó:
I
sc
:Dòng điện sự cố
I
max
: Dòng ở chế độ phụ tải cực đại
I
cp
: Dòng điện cho phép lớn nhất.
Do đó ta có bảng tổng hợp các đoạn đường dây như sau:
lộ dây
công suất
I(kA)
F
tt
(mm)
2
F
tc
(mm)
2
I
cp
(kA)
I
sc
(kA)

Kết luận
NĐI-1
11.4+j19.48
59.2
53.8
70
265
118.5
Thoả mãn
NĐII-1
26.6-1.075764
69.9
63.5
70
265
139.7
“
NĐI-2
67+j32.449574
195.4
177.6
185
510
390.7
“
NĐI-3
18+j8.717796
52.5
47.7
70

265
105.0
“
2-4
38+j18.404236
110.8
100.7
95
330
221.6
“
NĐI-5
29+j14.045338
84.6
76.9
70
265
169.1
“
NĐII-6
29+j14.045338
84.6
76.9
70
265
169.1
“
NĐII-7
18+j8.717796
52.5

47.7
70
265
105.0
“
NĐII-8
29+j14.045338
84.6
76.9
70
265
169.1
“
NĐI-9
18+j8.717796
52.5
47.7
70
265
105.0
“
eBook for You