Ứng dụng phần mềm tin học đánh giá tổn thất điện năng trên lưới phân phối

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI










PHẠM VĂN BA


ỨNG DỤNG PHẦN MỀM TIN HỌC ðÁNH GIÁ TỔN
THẤT ðIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI PHÂN PHỐI


LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT


Chuyên ngành :
ðiện khí hóa sản xuất nông nghiệp và nông thôn
Mã số : 60.52.54

Người hướng dẫn :
TS. TRẦN QUANG KHÁNH

HÀ NỘI - 2012
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

i

LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam đoan rằng, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu
và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề được sử dụng để
bảo vệ một công trình nghiên cứu nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã
được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc.


Tác giả

Phạm Văn Ba

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

ii

LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian nghiên cứu và thực hiện luận văn, đến nay đề tài “Ứng dụng
phần mềm tin học ñánh giá tổn thất ñiện năng trên lưới phân phối” đã được hoàn
thành. Trong quá trình thực hiện đề tài Tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ quý
báu của các cá nhân, tập thể trong và ngoài trường.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn Ts. Trần Quang
Khánh về sự quan tâm, giúp đỡ tôi rất tận tình trong phương pháp và các nội dung
của luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới các thầy, cô giáo trong Khoa Cơ Điện – Trường
Đại học Nông Nghiệp – Hà Nội, Các cán bộ chi nhánh điện lực Thành phố Hưng
Yên –tỉnh Hưng Yên, đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình
học tập, công tác, nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè đã động viên và giúp
đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Tác giả

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
i
LỜI CẢM ƠN
ii
MỤC LỤC
iii
DANH MỤC BIỂU BẢNG
v
DANH MỤC HÌNH VẼ
vi
PHẦN MỞ ĐẦU
1
1.TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN VĂN 1
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2
2.1. Mục tiêu chung 2
2.2. Mục tiêu cụ thể 2

3. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 2
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2
5. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3
5.1. Đối tượng nghiên cứu: 3
5.2. Phạm vi nghiên cứu 3
6. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA LUẬN VĂN 3
CHƯƠNG I
4
TỔNG QUAN VỀ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI PHÂN PHỐI
4
1.1.TỔNG QUAN VỀ LƯỚI PHÂN PHỐI 4
1.1.1.Các khái niệm chung 4
1.1.2.Cấu trúc của lưới phân phối 5
1.2.ĐÁNH GIÁ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI PHÂN PHỐI 6
1.2.1.Các vấn đề chung về tổn thất điện năng trên lưới phân phối 6
1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới tổn thất điện năng trên lưới phân phối 8
1.2.3.Các phương pháp tính toán tổn thất điện năng trên lưới phân phối 10
1.2.4.Các giải pháp giảm tổn thất công suất và điện năng trên lưới phân phối 20
1.2.5.Ứng dụng phần mềm MATLAB trong đánh giá tổn thất công suất và điện
năng 24
1.2.5.1.Khái quát chung về MATLAB 25
1.2.5.2.Ứng dụng phần mềm Matlab trong đánh giá tổn thất công suất và điện
năng. 29
CHƯƠNG II
35
ĐÁNH GIÁ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN THÀNH PHỐ HƯNG
YÊN
35
2.1. HIỆN TRẠNG CỦA LƯỚI ĐIỆN THÀNH PHỐ HƯNG YÊN 35
2.1.1. Vị trí địa lý và tình hình kinh tế xã hội của Thành phố Hưng Yên 35

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

iv

2.1.2. Vài nét về tình hình sử dụng điện năng của thành phố 35
2.1.3. Tổng quan về lưới điện Thành Phố Hưng Yên 36
2.2. ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MATLAB ĐÁNH GIÁ TỔN THẤT ĐIỆN
NĂNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN THÀNH PHỐ HƯNG YÊN 44
2.2.1. Thông số các lộ dây trên lưới điện thành phố Hưng Yên 44
2.2.2. Ứng dụng phần mềm Matlab đánh giá tổn thất điện năng trên lưới điện
thành phố Hưng Yên 55
2.2.2.1. Tính toán tổn thất công suất và điện năng Lộ 371- E28.7 55
2.2.2.2. Tính toán tổn thất công suất và điện năng Lộ 479- E28.7 70
CHƯƠNG III
82
ĐÁNH GIÁ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG SAU KHI ĐÃ CHUYỂN ĐỔI LỘ 371-
E28.7 VỀ LƯỚI 22KV
82
3.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 82
3.2. CẤU TRÚC MẠNG ĐIỆN SAU KHI ĐÃ CHUYỂN SANG LƯỚI 22KV 82
3.2.1. Các trạm biến áp 82
3.2.1.1. Về vị trí 82
3.2.1.2. Đánh giá tổn thất trong MBA lộ 371-E28.7 sau khi chuyển sang lưới
22kV 86
3.2.1. Đường dây cải tạo mới 90
3.2.1.1.Tính toán tiết diện dây cáp trên toàn lộ 91
3.2.1.2. Đánh giá tổn thất điện năng trên đường dây 101
3.3. Tổng kết và đánh giá kết quả 109
CHƯƠNG IV
111

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
111
4.1. KẾT LUẬN 111
4.2. KIẾN NGHỊ 112
TÀI LIỆU THAM KHẢO
113
PHỤ LỤC
114
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

v

DANH MỤC BIỂU BẢNG












Bảng số
Bảng 2.1

Bảng 2.2
Bảng 2.3

Bảng 2.4
Bảng 2.5
Bảng 2.6
Bảng 2.7
Bảng 3.1
Bảng 3.2
Bảng 3.3
Bảng 3.4
Bảng 3.5
Tên bảng
Bảng gia tăng số lượng trạm biến áp trong 10 năm từ 2001 đến
2011
Thông số trạm biến áp lộ 371-E287
Thông số các Máy biến áp trên lộ 371-E28.7
Thông số đường dây trên lộ 371-E28.7
Thông số trạm biến áp lộ 479-E28.7
Thông số các Máy biến áp trên lộ 479-E28.7
Thông số đường dây trên lộ 479-E28.7
Thông số các trạm biến áp lộ 371 mới
Thông số các Máy biến áp trên lộ 371 mới

Tiết diện dây các đoạn trên lộ 371-E28.7 mới

Bảng thông số đường dây cáp hạ ngầm 22kV
Hao tổn điện áp trên các đoạn dây lộ 371-E28.7 mới.

Trang
35

40

42
42
46
47
48
78
80
92
93
95
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

vi

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình
số
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
1.11
1.12

2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8

2.9
2.10

2.11
2.12

3.1
3.2
3.3
3.4
3.5

3.6
Tên hình

Lưới điện kín vận hành hở
Lưới phân phối hình tia không phân đoạn.

Lưới phân phối hình tia có phân đoạn.
Giao diện cửa sổ chính của phần mềm Matlab
Giao diện cửa sổ lập trình của phần mềm Matlab

Giao diện cửa sổ blank M-file của phần mềm Matlab
Giao diện cửa sổ function M-file của phần mềm Matlab
Cửa sổ Blank M-file lưu trữ dữ liệu của bài toán
Cửa sổ Function M-file tạo hàm cho bài toán
Cửa sổ lập trình bài toán tổn thất điện năng trên phần mềm Matlab
Báo lỗi khi lập trình phần mềm Matlab
Hình vẽ minh họa
Sơ đồ một sợi lưới điện trung áp Thành Phố Hưng Yên
Sơ đồ một sợi Lộ 371- E28.7

Sơ đồ một sợi Lộ 479- E28.7

Biểu đồ số lượng trạm biến áp trong 10 năm từ 2001 đến 2011
Cửa sổ nhập dữ liệu máy biến áp lộ 371- E28.7
Cửa sổ hàm tính tổn thất điện năng các trạm biến áp lộ 371-E28.7
Cửa sổ dữ liệu đường dây lộ 371-E28.7
Cửa sổ hàm tính toán tổn thất điện năng trên đường dây lộ 371-
E28.7
Cửa sổ nhập dữ liệu trạm biến áp lộ 479-E28.7
Cửa sổ lập hàm tính toán tổn thất điện năng trạm biến áp lộ 479-
E28.7
Cửa sổ nhập dữ liêu đường dây lộ 479-E28.7
Cửa sổ lập hàm tính toán tổn thất điện năng trên đường dây lộ 479-
E28.7
Cửa sổ nhập dữ liệu trạm biến áp lộ 371-E28.7 mới
Cửa sổ lập hàm tính Tmaxtb của đường dây lộ 371-E28.7 mới
Cửa sổ lập hàm tính dòng cực đại và tiết diện dây của đường dây
Cửa sổ nhập dữ liệu của đường dây lộ 371-E28.7 mới
Cửa sổ lập hàm kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây lộ 371-
E28.7 mới

Cửa sổ lập hàm tính toán tổn thất điện áp trên đường dây lộ 371-
E28.7 mới


Trang

5
6
6
26
27
27
28
30
31
31
32
32
36
37
38
39
52
52
58
58

66
67

70
71

81
87
88
94
94

97
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

vii

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

1

PHẦN MỞ ðẦU
1.TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN VĂN
Ngày nay, nước ta đã và đang trên con đường tiến lên xã hội chủ nghĩa, hội
nhập quốc tế đa phương trên nhiều lĩnh vực, với nền kinh tế nhiều thành phần và ưu
tiên công nghiệp hóa hiện đại hóa trên mọi lĩnh vực của nền kinh tế, cùng với sự
phát triển kinh tế sự đa dạng của các máy móc phục vụ sản xuất cũng như cuộc sống
con người vì vậy nhu cầu về năng lượng là một vấn đề cấp bách đối với đất nước.
Đặc biệt, nhu cầu điện năng luôn mang một sức ép lớn đối với các nhà sản xuất, các
nhà quản lý và phân phối điện năng, và ngay cả những người sử dụng điện.
Trên đà phát triển nền kinh tế, xã hội đòi hỏi đẩy mạnh xây dựng cải tạo và phát
triển ngành điện, tuy nhiên tốc độ phát triển ấy chưa tương xứng với nhu cầu sử
dụng điện năng ngày càng tăng mạnh mẽ cả về số lượng và chất lượng. Mặt khác sự

phát triển ngành điện phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố và đòi hỏi một quá trình phát
triển lâu dài và bền vững cũng như cân đối với các yếu tố khác như môi trường, khí
hậu, tài nguyên thiên nhiên, ổn định chính trị và an sinh xã hội.
Mục tiêu chung của ngành điện là đẩy mạnh tìm kiếm và xây dựng nhiều loại
hình sản xuất điện năng, tuy nhiên mục tiêu ấy là lâu dài trong khi phát triển kinh tế
đòi hỏi sản lượng điện năng là rất lớn.Vì vậy mục tiêu trước mắt cũng như lâu dài,
chúng ta phải cố gắng lỗ lực chung tay trong quá trình tiết giảm tổn thất điện năng
xuống mức thấp nhất, mục tiêu đó đã và đang là mục tiêu hàng đầu của ngành điện
bên cạnh đó mỗi chúng ta không ngừng tham gia tiết kiệm điện năng trong quá trình
sử dụng, vấn đề tiết kiệm điện luôn diễn ra trong các diễn đàn, trên các phương tiện
thông tin đại chúng, trong các cuộc hội thảo, hội nghị của mọi cấp tiết kiệm điện
còn là đề tài thu hút rất nhiều đối tượng quan tâm từ các nhà lãnh đạo đến người sử
dụng. Do đó việc nghiên cứu, đánh giá, tính toán tổn thất điện năng trong toàn bộ hệ
thống điện từ sản xuất, truyền tải, phân phối, và trên các thiết bị tiêu thụ điện là hết
sức quan trọng. Những kết quả thu được sẽ là những cơ sở khoa học giúp chúng ta
có thể đưa ra nhiều giải pháp trong quá trình giảm tổn thất điện năng và tiết kiệm
điện một cách hợp lý nhất.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

2

Để đánh giá tổn thất điện năng chính xác cần những công cụ hỗ trợ hữu ích
nhất và một trong số đó là các phần mềm tin học, trong đó đặc biệt là MATLAB
ngày nay đã và đang được ứng dụng rất hiệu quả ở các ngành các lĩnh vực khác
nhau.Từ những phân tích trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng phần
mềm tin học ñánh giá tổn thất ñiện năng trên lưới phân phối”
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu chung
Nghiên cứu thực trạng việc quản lý, đánh giá tổn thất điện năng trên lưới
phân phối điện Thành phố Hưng Yên bằng phương pháp sử dụng phần mềm Matlab

2.2. Mục tiêu cụ thể
- Hệ thống hóa cơ sở lý luận về tổn thất điện năng trên lưới điện phân phối.
- Nghiên cứu thực trạng tình hình quản lý và đánh giá tổn thất lưới điện phân
phối trên địa bàn Thành phố Hưng Yên, tỉnh Hưng Yên.
- Từ thực trạng nghiên cứu, ứng dụng phần mềm Matlab để đánh giá tổn thất
điện năng trên lưới điện phân phối Thành phố Hưng Yên, tỉnh Hưng yên.
- Ứng dụng phần mềm Matlab đồng bộ hóa lưới điện Thành Phố Hưng Yên.
- Từ đánh giá trên rút ra những kết luận, đưa ra những kiến nghị để quản lý
tổn thất điện năng trên lưới điện phân phân phối Thành phố Hưng Yên, tỉnh Hưng
Yên
3. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
- Tổng hợp, hệ thống cơ sở lý luận về tổn thất điện năng trên lưới phân phối
- Nghiên cứu thực trạng lưới điện Thành phố Hưng Yên,
- Ứng dụng phần mềm Matlab đánh giá tổn thất điện năng và đồng bộ hóa
lưới điện Thành phố Hưng Yên
- Tổng hợp, phân tích kết quả rút ra kết luận và đưa ra những kiến nghị để
quản lý tổn thất điện năng và các vấn đề khác trên lưới điện Thành phố Hưng Yên.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Phương pháp chọn điểm nghiên cứu: Địa điểm nghiên cứu được chọn tại
Thành phố Hưng Yên, tỉnh Hưng Yên.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

3

- Phương pháp thu thập số liệu
+ Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp, thu thập số liệu thứ cấp
+Phương pháp xử lý số liệu: từ những số liệu cụ thể sử dụng Excel và Matlab
xử lý và lưu trữ số liệu dưới các dạng thích hợp.
5. ðỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
5.1. ðối tượng nghiên cứu:

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là lưới điện phân phối, đi sâu nghiên cứu
tính toán và đánh giá tổn thất điện năng trên lưới điện của một khu vực cụ thể nhằm
rút ra những chỉ tiêu chung cho những lưới điện chưa được xét đến.
5.2. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu thực trạng và đánh giá tổn thất điện năng trên lưới điện thành
phố Hưng Yên tỉnh Hưng Yên
6. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA LUẬN VĂN
Từ quá trình nghiên cứu trên lưới điện cụ thể là cơ sở cho ta tính toán đánh
giá trên các lưới điện có cấu trúc tương tự, nhằm cải tạo lưới điện. Đánh giá tổn thất
điện năng trên lưới phân phối cho ta cơ sở để đưa ra các biện pháp giảm tổn thất
điện năng trên từng bộ phận, từng phần tử của lưới điện mục đích chính là để tiết
kiệm điện năng trong thời điểm mà vấn đề tiết kiệm điện đang là chủ đề nóng trên
mọi diễn đàn, hội nghị, đối với cả nhà sản xuất và hộ tiêu thụ điện.
Mặt khác luận văn đề cập tới phần mềm Matlab áp dụng tính toán tổn thất
điện năng, nó sẽ là cơ sở để các đề tài khác khai thác và ứng dụng trong nhiều lĩnh
vực thuộc ngành điện, nó có thể thay thế cho các phần mềm đã và đang được sử
dụng trong tính toán phân tích mạng lưới điện hiện nay.
Luận văn bao gồm các nội dung chính sau:
Đặt vấn đề
Chương I: Tổng quan về tổn thất điện năng trên lưới phân phối
Chương II: Đánh giá tổn thất điện năng trên lưới điện Thành Phố Hưng Yên
Chương III: Đánh giá tổn thất điện năng sau khi đã chuyển đổi Lộ 371-E28.7 về
lưới 22kV
Chương IV: Kết luận và kiến nghị
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

4

Chương I
TỔNG QUAN VỀ TỔN THẤT ðIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI PHÂN PHỐI

1.1.TỔNG QUAN VỀ LƯỚI PHÂN PHỐI
1.1.1.Các khái niệm chung
Lưới phân phối là bộ phận cấu thành của hệ thống điện, lưới phân hối làm
nhiệm vụ phân phối điện năng từ các trạm biến áp trung gian đến các phụ tải. Lưới
phân phối thông thường gồm hai thành phần:
Lưới phân phối trung áp có điện áp 6, 10, 15, 22 và 35 kV làm nhiệm vụ
phân phối giữa trung áp và hạ áp cũng như các phụ tải trung áp.
Lưới phân phối hạ áp cung cấp trực tiếp điện hạ áp 380/220V hoặc 220/110
V cho các hộ tiêu thụ phụ tải hạ áp.
Tính đến cuối năm 2005, tổng chiều dài đường dây trung áp bằng khoảng
115 nghìn km, tổng chiều dài đường dây hạ áp gần 110 nghìn km, tổng dung lượng
các trạm biến áp hạ áp gần 29 nghìn MVA. Lưới điện phân phối do 3 công ty điện
lực miền và nhiều công ty điện lực tỉnh, thành phố quản lý.
Đến tháng 6 năm 2005, lưới điện phân phối đã cung cấp điện cho 525 huyện
trong tổng số 536 huyện trên 64 tỉnh thành phố. Nếu tính theo số xã, có 8689 xã
trong tổng số 9024 xã trên cả nước có điện. Đến nay hầu hết các xã trên cả nước đã
có điện, một số huyện xã vùng xa xôi hải đảo lưới điện quốc gia chưa kéo đến được
thì sử dụng các nguồn năng lượng tại chỗ, các máy phát điện nhờ sức gió, thủy
chiều…
Khối lượng lưới điện phân phối dự kiến xây dựng đến năm 2030 sẽ có quy
mô gấp đôi hiện tại. Khối lượng dự kiến cải tạo và xây dựng sẽ tương đương với
khối lượng lưới phân phối hiện hữu.
Lưới phân phối giữ vai trò cung cấp và đảm bảo chất lượng cũng như độ tin
cậy cung cấp điện cho phụ tải. Đồng thời ảnh hưởng trực tiếp đến mức độ an toàn
cũng như tuổi thọ của phụ tải.
Lưới điện phân phối được phân bố trên diện rộng, thường vận hành không
đối xứng, cung cấp điện trực tiếp cho phụ tải, và hơn thế nữa phụ tải đa dạng phong
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

5

phú cộng với hệ thống mạng hạ áp 380/220 V dày đặc và chưa được quy hoạch cho
tất cả các vùng, miền cho nên hao tổn điện năng trên lưới phân phối là rất lớn.
Phụ tải của lưới phân phối có tính đồng thời thấp, dẫn đến đồ thị phụ tải trên
các trạm trung gian rất mất cân bằng giữa các giờ trong ngày, các mùa trong
năm…chính vì thế việc tính toán tổn thất điện năng gặp nhiều khó khăn, ngoài ra
đối với lưới phân phối ta không thể đo đạc các thông số ở tất cả các nút, nhánh vì
vậy tính toán chính xác tổn thất công suất, tổn thất điện năng trở lên phức tạp.
1.1.2.Cấu trúc của lưới phân phối
Cấu trúc lưới phân phối rất phức tạp và phong phú, tuy nhiên ta thường thấy
phổ biến các loại cấu trúc sau:
Lưới phân phối hình tia không phân đoạn có đặc điểm là đơn giản, chi phí
cho xây dựng và lắp đặt hệ thống cũng như các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khác tương
đối thấp tuy nhiên độ tin cậy thấp mức độ an toàn thấp, nó không đáp ứng được các
nhu cầu cao của các phụ tải quan trọng như các phụ tải thuộc nhóm phụ tải cấp I và
II.



Hình 1.1 - Lưới phân phối hình tia không phân ñoạn.

Lưới phân phối hình tia có phân đoạn, là lưới phân phối hình tia được chia
làm nhiều đoạn nhờ thiết bị phân đoạn là các dao cách ly, cầu dao phụ tải, hay máy
cắt phân đoạn và các thiết bị đóng cắt khác… các thiết bị này có thể thao tác tại chỗ
hoặc được điều khiển từ xa nhờ các thiết bị hiện đại có công nghệ cao. Lưới này có
độ tin cậy cao hay thấp phụ thuộc rất nhiều vào thiết bị phân đoạn và thiết bị điều
khiển chúng, mức độ an toàn cao có khả năng đáp ứng được yêu cầu của các phụ tải
quan trọng.

Pm1

Pm2

Pm3

Pm4

Pm5

Pm6

MC

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

6




Hình 1.2 - Lưới phân phối hình tia có phân ñoạn

Lưới điện kín vận hành hở, hình 1.3, lưới này có cấu trúc mạch vòng kín hoặc 2
nguồn, có các thiết bị phân đoạn trong mạch vòng. Bình thường lưới vận hành hở,
khi có sự cố hoặc sửa chữa đường dây người ta sử dụng các thiết bị đóng cắt để điều
chỉnh hồ sơ cấp điện, lúc đó phân đoạn sửa chữa bị mất điện, các phân đoạn còn lại
vẫn được cấp điện bình thường.

Hình 1.3 - Lưới ñiện kín vận hành hở.

Nói chung sơ đồ lưới điện kín vận hành hở có độ tin cậy cao hơn các sơ đồ
trước, lưới có thể vận hành kín song đòi hỏi thiết bị bảo vệ cũng như thiết bị điều
khiển phải đắt tiền và hoạt động chính xác vì thế chi phí cho lắp đặt sửa chữa và bảo
dưỡng cao. Sơ đồ vận hành trong chế độ lưới hở đơn giản và rẻ hơn nhiều.
1.2.ðÁNH GIÁ TỔN THẤT ðIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI PHÂN PHỐI
1.2.1.Các vấn ñề chung về tổn thất ñiện năng trên lưới phân phối
Tổn thất điện năng (TTĐN) trên lưới điện là lượng điện năng tiêu hao cho
quá trình truyền tải và phân phối điện khi tải điện từ ranh giới giao nhận với các nhà
Pm1

Pm2

Pm3

Pm4

Pm5

Pm6

MC
Pm1

Pm2

Pm3

Pm4

Pm5

Pm6

MC

Pm7

Pm8

Pm9

Pm10

Pm11

Pm12

MC

TBPĐ
TBPĐ
TBPĐ
TBPĐ
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

7

máy phát điện qua lưới điện truyền tải, lưới điện phân phối đến các hộ tiêu thụ điện.
TTĐN còn được gọi là điện năng dùng để truyền tải và phân phối điện. Trong quản
lý, kỹ thuật. TTĐN có hai dạng là TTĐN kỹ thuật và TTĐN phi kỹ thuật. Tổn thất
điện năng kỹ thuật là tiêu hao điện năng tất yếu xảy ra trong quá trình truyền tải và
phân phối điện năng. Do dây dẫn, máy biến áp, thiết bị trên lưới đều có trở kháng,
khi dòng điện chạy qua gây tiêu hao điện năng do phát nóng máy biến áp(MBA),
dây dẫn và các thiết bị điện, ngoài ra đường dây dẫn điện cao áp từ 110 kV trở lên
còn có tổn thất vầng quang, dòng điện qua cáp ngầm, tụ điện còn có tổn thất do điện
môi, đường dây điện đi song song với đường dây khác như dây chống sét, dây
thông tin Có tổn hao điện năng do hỗ cảm giữa chúng. Tổn thất điện năng được
tính như sau: ∫∆A=∆P(t).dt. Trong đó, ∆P(t) là tổn thất công suất tác dụng trên phụ
tải: đường dây và máy biến áp…tại thời điểm t.
Tổn thất điện năng phi kỹ thuật hay còn gọi là TTĐN thương mại là do tình
trạng vi phạm trong sử dụng điện như: Lấy cắp điện dưới nhiều hình thức (câu móc
điện trực tiếp, tác động làm sai lệch mạch đo đếm điện năng, gây hư hỏng, chết
cháy công tơ, các thiết bị mạch đo lường v.v ), do chủ quan của người quản lý khi
công tơ chết, cháy không thay thế kịp thời, bỏ sót hoặc ghi sai chỉ số, do không thực
hiện đúng chu kỳ kiểm định và thay thế công tơ định kỳ theo quy định… dẫn đến
điện năng bán cho khách hàng đo được qua hệ thống đo đếm thấp hơn so với điện
năng khách hàng sử dụng.
Tổn thất điện năng trên mạng điện cũng chính là sự chênh lệch giữa sản
lượng điện đầu vào và đầu ra của mạng điện tính theo đơn vị kWh hoặc bội số của
kWh. Hay nói cách khác tổn thất điện năng là sự chênh lệch giữa điện năng thực tế
cung cấp trong mạng điện so với điện năng thương phẩm bán được cho các hộ tiêu
thụ điện năng trên lưới điện khảo sát.
Ta đã biết tổn thất điện năng chính là phần điện năng vô ích đã bị mất đi
trong quá trình truyền tải phân phối và sử dụng điện năng, suất phát từ tổn thất công
suất tác dụng.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

8

Trên lưới điện phân phối tổn thất điện năng rất đa dạng nó là tổng hợp của
các thành phần hao tổn trên mỗi bộ phận cấu thành nên nó, mỗi mạng điện khác
nhau sẽ có những tổn hao điện năng khác nhau về mức độ nhưng về bản chất tổn
thất điện năng trên bất kì mạng điện nào cũng bao gồm các thành phần cơ bản sau:
Tổn thất trên đường dây: tổn thất điện năng trên đường dây thường chiếm tỉ
lệ tương đối cao trong lưới phân phối, đặc biệt trong mạng phân phối hạ áp vì hệ
thống mạng lưới điện dày đặc và rất phức tạp đồng thời ở lưới điện này điện áp
thường nhỏ và hầu hết sản lượng điện thường tiêu thụ tại lưới điện này.
Tổn thất trong máy biến áp trên các trạm phân phối trung- hạ áp: Trong các
trạm biến áp phân phối trung- hạ áp, một phần điện năng bị tiêu hao cũng không
nhỏ do bản thân các máy biến áp trong các trạm có những hệ số tổn thất nhất định.
Tổn thất trong bản thân các thiết bị tiêu thụ điện cũng là thành phần đáng kể
vì ngay trong các thiết bị tiêu thụ điện năng đều có hiệu suất và mỗi loại đều vô
cùng đa dạng và phong phú.
Tổn thất trong các thiết bị phụ (thanh cái, BI, BU, công tơ, mối nối ).
Tổn thất do quản lý kỹ thuật.
Tổn thất trong kinh doanh.
1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới tổn thất ñiện năng trên lưới phân phối
* Yếu tố khách quan
Trong mỗi phần tử của mạng điện đều có thành phần điện trở riêng vì thế tổn
thất điện năng luôn luôn hiện diện trên chúng mỗi khi có dòng điện chạy qua nó
trong khoảng thời gian nào đó, ngoài ra mức độ tổn thất phụ thuộc nhiều vào chất
liệu và công nghệ của các thành phần đó.
* Yếu tố chủ quan
Ngoài yếu tố khách quan còn có những yếu tố chủ quan đó là những yếu
tố mà ta có thể khắc phục để có những biện pháp giảm tổn thất đồng nghĩa với tiết

kiệm điện năng. Nhìn chung các nguyên nhân chủ quan bao gồm các yếu tố sau:
- Về tổ chức quản lý
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

9

Do tổ chức quản lý mạng điện chưa khoa học và hợp lý, trong sản xuất và sử
dụng điện năng, quy cách làm việc cũng như bố trí thời gian làm việc của các thiết
bị điện không phù hợp : ví dụ khởi động động cơ đồng thời dẫn tới dòng điện tăng
cục bộ, không phân công hoạt động sản xuất theo ca, kíp, để thời gian chạy không
tải của máy móc, thiết bị trong thời gian lớn, …
Trong quản lý tổ chức phân công lao động cũng như bố trí thiết bị sử dụng
điện năng không hợp lý dẫn đến trong những thời điểm Cosφ thấp và cao rất khác
nhau dẫn đến hệ thống mất ổn định gây ra tổn thất điện năng trên lưới điện,
- Về kỹ thuật công nghệ
Nguyên nhân về kỹ thuật công nghệ phản ánh trình độ kỹ thuật và công nghệ
chưa cao. Các nguyên nhân loại này có kể đến như lưới điện khi thiết kế không tối ưu ,
tiết điện dây dẫn chưa phù hợp, lựa chọn máy biến áp không hợp lý với công suất sử
dụng thực tế, chọn các phụ tải với công suất lớn như động cơ không đồng bộ ba pha
với công suất không phù hợp với nhu cầu sử dụng, các máy móc thiết bị cũ lạc hậu, các
thiết bị điều khiển động cơ cồng kềnh tiêu thụ công suất lớn…
Lưới điện vận hành không đối xứng liên tục dẫn đến tăng tổn thất trên máy
biến áp, vận hành với hệ số cosφ thấp do thiếu công suất phản kháng, máy biến áp
phân phối thường xuyên mang tải nặng hoặc quá tải.
Bù công suất phản kháng cũng là yếu tố ảnh hưởng quan trọng tới tổn thất
công suất và điện năng trên lưới điện:
Ta biết rằng tổn thất công suất trên lưới điện được xác định :
2
2 2
2

1
2
3 3
3
S P Q
P RI R R
U
U
 
+
 
∆ = = =
 
 
 
 
(1.1)

Nếu ta bù một lượng Q
b
nào đó tổn thất được tính như sau:
2 2
2
2
( )
b
P Q Q
P R
U
 

+ −
∆ =
 
 
(1.2)
Do vậy độ lệch tổn thất sẽ là:
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

10

2
b b
1 2
2
2QQ -Q
δP=∆P -∆P =R
U
 
 
 
(1.3)

Dung lượng bù ảnh hưởng rất lớn đến tổn thất công suất và điện năng nếu
dung lượng bù tối ưu sẽ cho hiệu quả rất tốt tuy nhiên nếu tính toán không hợp lý
dẫn tới Q
b
quá cao lại làm cho tổn thất gia tăng chứ không hề giảm đi do đó cần xác
định vị trí cũng như dung lượng bù chính xác và hiệu quả cho hệ thống.
- Nguyên nhân về chất lượng ñiện
Chất lượng điện không đảm bảo như: điện áp không đủ, dòng điện có nhiều

sóng hài, mất đối xứng… làm cho hiệu suất làm việc của máy móc thiết bị nhỏ hơn so
với hiệu suất thực tế của nó dẫn tới hao tổn điện năng trong khi năng suất làm việc thấp.
- Các nguyên nhân khác
Ngoài các nguyên nhân trên còn có các nguyên nhân chủ quan do chính con
người tạo nên như: tiêu thụ điện trong những thời gian không hợp lý và sử dụng các
thiết bị phát sóng hài lớn làm giảm chất lượng điện.
Trong sinh hoạt cũng như sản xuất có rất nhiều thiết bị chứa thành phần dung
kháng và cảm kháng không tiêu thụ điện năng nhưng dòng điện qua chúng lại gây hao
tổn điện năng trên mạng điện chứa thành phần đó.
1.2.3.Các phương pháp tính toán tổn thất ñiện năng trên lưới phân phối
Việc đánh giá hao tổn điện năng và công suất thực tế gặp rất nhiều khó khăn
vì đại lượng này rất khó xác định do nó phụ thuộc vào dòng điện và điện áp, chúng
là các đại lượng luôn luôn biến đổi theo thời gian. Với hệ thống điện phức tạp thì
cần có nhiều thiết bị đo đếm mắc vào hệ thống. Tuy nhiên đối với lưới phân phối
việc xác định chính xác tổn thất điện năng phải đòi hỏi số lượng thiết bị rất lớn do
vậy chi phí sẽ vô cùng lớn.
Việc xác định hao tổn điện năng, hiện nay ta có thể xác định với sự trợ giúp
của các thiết bị đo theo các phương pháp cơ bản sau:
* Theo chỉ số trên công tơ
Phương pháp này chính là ta đi xác định sản lượng điện ở đầu vào trên công
tơ tổng sau trạm phân phối từ lưới truyền tải sang lưới phân phối và đầu ra các điểm
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

11

tải sau đó tổng hợp các số liệu và so sánh sẽ tính được hao tổn điện năng, tuy nhiên
phương pháp này sẽ không chính xác trên thực tế vì một số nguyên nhân dẫn đến sai
số của phép đo là:
Vấn đề lấy chỉ số của các công tơ tại đầu nguồn và ở các điểm tiêu thụ điện
là không thể đồng thời do điều kiện địa lý và vị trí các điểm tải khác nhau cũng như

thời gian lấy chỉ số trên các vị trí cần xác định không đồng nhất.
Trên thực tế trên lưới phân phối còn tồn tại các thiết bị đo lường với vô số
chủng loại và các mức sai số khác nhau. Bên cạnh đó, việc chỉnh định đồng hồ đo
thiếu chính xác hoặc không thể chính xác do chất lượng điện không đảm bảo.
Có thể để nâng cao chính xác của phép đo ngày nay sử dụng các phương
pháp đo hiện đại như dùng đồng hồ đo tổn thất. Tuy nhiên như vậy sẽ rất tốn kém
và phức tạp.
*Phương pháp xác ñịnh tổn thất ñiện năng bằng ñồng hồ ño ñếm tổn thất
Thông thường ở các hệ thống cung cấp điện lớn người ta có thể xác định tổn
thất điện năng trực tiếp bằng đồng hồ đo đếm tổn thất mắc ngay trên điểm nút cung
cấp cần kiểm tra.
Cách xác định tổn thất điện năng theo đồng hồ đo đếm tổn thất như sau:
Tổn thất điện năng trong mạng điện được xác định theo công thức.
∆A = 3.k
i
R.N.10
-3
(kWh) (1.4)
Trong đó k
i
– tỷ số máy biến dòng;
R – Điện trở tương đương của mạng điện;
N – Chỉ số của đồng hồ đếm tổn thất điện năng được ghi trong thời
gian T: N = I
2
.T.
Cách xác định tổn thất này tuy đơn giản nhưng đòi hỏi nhiều thiết bị đo đếm, gây
tốn kém, vì vậy chỉ nên áp dụng trong những trường hợp đặc biệt và quan trọng.
*Theo cường ñộ dòng ñiện thực tế
Tổn thất điện năng trong mạng điện phân phối tỷ lệ với bình phương dòng điện

chạy trong mạng được xác định theo biểu thức sau:
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

12

∫
−
=∆
T
t
dtIRA
0
32
10 3
(kWh) (1.5)
Trong đó ∆A – Tổn thất điện năng trong mạng điện 3 pha;
I
t
– Dòng điện chạy trong mạng;
R – Điện trở mạng điện;
T – Thời gian khảo sát.
Trong thực tế cường độ dòng điện luôn luôn thay đổi, phụ thuộc vào rất nhiều yếu
tố vì vậy xác định tổn thất điện năng theo công thức trên là rất phức tạp và không khả
thi.
* Xác ñịnh tổn thất ñiện năng theo ñồ thị phụ tải
Để khắc phục được sự phức tạp của việc xác định dòng điện thực tế, ta có thể
xác định tổn thất điện năng ∆A theo đồ thị phụ tải bằng cách biểu diễn sự biến thiên
của bình phương dòng điện hoặc công suất theo thời gian t: I
2
= f(t) hoặc S

2
= f(t).
Khi đó tổn thất điện năng được xác định theo công thức (1.6):
t t t
2 2
2
t
2 2
0 0 0
P (t) Q (t)
A =3R. I .dt = R.( dt + dt)
U (t) U (t)
∆
∫ ∫ ∫
(kWh) (1.6)
Để xác định được tổn thất điện năng thực tế, với giả thiết trong khoảng thời
gian ∆t ta coi giá trị dòng điện hay công suất là không đổi và coi điện áp bằng điện
áp định mức, đồng thời bằng cách bậc thang hóa đường cong ta xác định được
lượng điện năng tổn thất.
n n
2 2 2
t i i i i
2 2
i=1 i=1
i i
R R
∆A = . S .∆t = . (P +Q ).∆t
U U
∑ ∑
(kWh) (1.7)

Với n là số bậc thang của đồ thị phụ tải.
Phương pháp xác định tổn thất này tuy đơn giản nhưng đòi hỏi phải có đồ thị
phụ tải mà không phải bao giờ cũng có thể xây dựng được ở tất cả các điểm nút cần
thiết của hệ thống điện.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

13

Ngày nay với các thiết bị máy móc và công nghệ đo đếm hiện đại, một số phần
mềm mô phỏng cho phép xây dựng đồ thị phụ tải của hệ thống điện một cách chính
xác và tin cậy.
* Xác ñịnh tổn thất ñiện năng theo dòng ñiện cực ñại
Để khắc phục sự phức tạp của các phương pháp trên ta xác định tổn thất tương
đương gây ra bởi dòng điện cực đại chạy trong mạch với thời gian hao tổn cực đại
tính theo công thức:
∆A = 3.I
2
max
.R.10
-3
.τ (kWh) (1.8)
Với: I
max
- Dòng điện cực đại chạy trong mạch (A);
τ - Thời gian hao tổn công suất cực đại (h).
Ở đây cũng gặp một trở ngại khác là thời gian hao tổn cực đại phụ thuộc vào
tính chất phụ tải, hệ số công suất, thời gian sử dụng công suất cực đại …Vì vậy việc
tính toán tổn thất điện năng theo công thức trên cũng thường mắc sai số lớn.
Giá trị thời gian hao tổn công suất cực đại xác định theo đồ thị phụ tải được

tính theo công thức:
T
2
(t)
T
2
T
2
0 t
i i
2 2 2
i=1
ax ax ax
0
P .dt
I dt
1
τ = = = . I .∆t
P I I
m m m
∫
∑
∫
(h) (1.9)
Trong đó I
max
-Dòng điện truyền tải lớn nhất trong thời gian tính tổn thất;
I
i
- Dòng điện tương ứng với khoảng thời gian ∆t

i
;
T - Khoảng thời gian khảo sát.
Tuy nhiên ở đây giá trị τ không phải bao giờ cũng có thể xác định được một
cách dễ dàng, vì không thể có đủ đồ thị phụ tải chuẩn, trong thực tế người ta áp
dụng một số công thức thực nghiệm để tính τ một cách gần đúng sau:
Công thức Kenzevits: τ = (0,124 + T
max
.10
-4
)
2
.8760 (h) (1.10)
T
max
– Thời gian sử dụng công suất cực đại (h):
T
max
= A/P
max
(1.11)
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

14

Công thức Valander:
2
ax
min
max

ax
min
max
max
T -T P
τ = 2.T -T+ (1- )
T
2P
P
1+ -
T 2P
m
m
(h) (1.12)
Công thức thực nghiệm:
2
ax
ax
T
τ =0,13T +0,87.
T
m
m
(h) (1.13)
* Xác ñịnh tổn thất ñiện năng theo dòng ñiện trung bình bình phươngI
tb

Itb : Là dòng điện quy ước có giá trị không đổi chạy trên đường dây trong suốt
thời gian T và gây nên lượng tổn thất điện năng ∆A bằng lượng tổn thất điện năng
∆A do dòng điện biến thiên thực tế gây ra.

2 2
0
3 3 .
T
t t tb
A RI d RI T
∆ = =
∫

(1.14)
Với thời gian một năm ta có:
8760
2
t t
2
0
tb
I d
I =
8760
∫

(1.15)
Dòng điện Itb có thể xác định được nếu biết đồ thị phụ tải năm theo thời gian t. Nếu
đồ thị phụ tải cho dưới dạng công suất thì:
2
tb
2
S
∆A= R.t

U

(1.16)
Hoặc tính Itbtheo công thức kinh nghiệm:
-4 2
tb max max
I =I (0,12+T .10 )

(1.17)
Hoặc theo công thức kinh nghiệm sau:
tb max max
I =I T /
τ

(1.18)
* Tính tổn thất ñiện năng trên các Máy biến áp và ñường dây:
- Tổn thất ñiện năng trên Máy biến áp:
+Trong máy biến áp 2 cuộn dây
Ta có công thức tính tổn thất điện năng:
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

15

2
ax
0 n
dm B
S
∆A P .t P .
S

m
τ
 
= ∆ + ∆
 
 
(kWh) (1.19)
Trong đó: S
dmB
: Công suất định mức của máy biến áp
S
max
: Công suất cực đại qua máy biến áp
∆P
0
: Tổn thất công suất không tải
∆P
n
: Tổn thất công suất ngắn mạch của máy biến áp
+Trong máy biến áp tự ngẫu
2 2 2
24
ic
iT iH
0 nC nT nH i
i 1
dmB dmB dmB
S
S S
∆A P .t 365. ∆P . ∆P . ∆P . .t

S S S
=
 
     
 
= ∆ + + +
     
 
     
 
∑
(1.20)
Với: - ∆P
nC
, ∆P
nT
, ∆P
nH
là tổn thất công suất ngắn mạch trong cuộn dây điện áp
cao, trung, hạ của máy biến áp tự ngẫu, KW
- S
iC
, S
iT
, S
iH
: công suất qua cuộn cao, trung, hạ của máy biến áp 3 dây quấn
vận hành với thời gian t
i
trong ngày, MVA

Ta có:










−
+=
2
α
TH
n
∆P
CH
n
∆P
CT
n
∆P
2
1
nC
∆P
(1.21)











−
+
=
CT
n
∆P
2
α
TH
n
∆P
CH
n
∆P
2
1
nH
∆P
(1.22)











−+=
2
α
CH
n
∆P
CT
n
∆P
2
α
TH
n
∆P
2
1
nT
∆P
(1.23)
α - là hệ số lợi dụng của máy biến áp tự ngẫu.
Do thông số máy biến áp chỉ cho ∆P
n

CT
nên ta có thể coi
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

16

∆P
n
CH
= ∆P
n
TH
=
CT
n
∆P
2
1
(1.24)
-Tổn thất ñiện năng trên ñường dây:
Tổn thất công suất tác dụng gây ra tổn thất điện năng trên điện trở R của lưới điện,
đó là tích phân của tổn thất công suất theo thời gian vận hành:
T T T
2
2
t
t
2
t
0 0 0

S
∆A= ∆P(t)dt=3R I dt=R dt
U
∫ ∫ ∫
(kWh)
(1.25)
Nếu đặc tính phụ tải có hình bậc thang với n bậc, mỗi bậc dài ∆t
i
và có công
suất không đổi thì:
2 2 2
n n n
i i i
i i i
2 2 2
i=1 i=1 i=1
i i i
S P Q
∆A=R .∆t =R .∆t + .∆t
U U U
 
 
 
∑ ∑ ∑

(1.26)
Nếu không biết giá trị U
i
thì lấy gần đúng U=U
dm

:
n n
2 2
i i i
2
i=1 i=1
dm
R
∆A= P + P ∆t
U
 
 
 
∑ ∑

(1.27)
Tổn thất điện năng năm thường tính theo đồ thị phụ tải kéo dài năm ∆t
i
=1h:
( )
8760 8760
2 2 2 2
i i max p max Q
2 2
i=1 i=1
dm dm
R R
∆A= P + Q = P τ +Q τ
U U
 

 
 
∑ ∑

(1.28)
Trong đó:
p
τ
,
Q
τ
là thời gian tổn thất công suất lớn nhất do công suất tác dụng
và phản kháng gây ra, chúng phụ thuộc vào đồ thị công suất tác dụng và phản
kháng của phụ tải:
8760
8760
2
2
t
i
0
i=1
P
2 2
max max
P dt
P
τ = =
P P
∫

∑

(1.29)
8760
8760
2
2
t
i
0
i=1
Q
2 2
max max
Q dt
Q
τ = =
Q Q
∫
∑

(1.30)

Trong thực tế tính toán ta giả sử cosφ của phụ tải không đổi trong năm thì :
p
τ
=
Q
τ
=

τ
khi đó ta có:
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………

17

( )
2
2 2
max
max max max
2 2
dm dm
S R.τ
R
∆A= P +Q τ= =∆P τ
U U

(1.31)

Với:
8760
8760
2
2
t
i i
0
i=1
2 2

max max
I dt
S ∆t
τ= =
S I
∫
∑

(1.32)
Hoặc có thể xác định
τ
theo các công thức thực nghiệm (công thức 1.10; 1.12; 1.13).
Nếu đường dây có độ dài l thì tổn thất công suất và điện năng sẽ là:
( )
max
2 2
max max 0
max
2
∆A=∆P .τ
P +Q .R .l
∆P =
U
(1.33)
Trong đó:
ax
m
P
∆
: tổn thất công suất tác dụng trên đường dây;

R
0
: điện trở rên 1km đường dây;
l: chiều dài đường dây.
* Các bước tiến hành giải bài toán tính toán tổn thất ñiện năng trên lưới phân
phối trung áp:
Có rất nhiều phương pháp tính tổn thất điện năng trên lưới điện phân phối,
mỗi phương pháp có những khó khăn và sai só nhất định. Phương pháp tính tổn thất
điện năng theo dòng điện cực đại và thời gian hao tổn công suất lớn nhất hiện nay
được sử dụng rộng rãi và phổ biến. Đối với lưới điện phân phối đặc biệt là lưới điện
phân phối đô thị, do mật độ tập trung phụ tải cao, mặt khác các thiết bị đo đếm cũng
được trang bị với số lượng lớn, nên công tác thu thập số liệu sẽ thuận lợi và nhanh
chóng cũng như chính xác hơn.
Tổn thất điện năng trên lưới phân phối trung áp bao gồm 2 thành phần chính:
tổn thất điện năng trên các trạm biến áp và tổn thất điện năng trên đường dây: Áp
dụng phương pháp tính tổn thất điện năng theo dòng điện cực đại và thời gian hao
tổn công suất lớn nhất tính toán các thành phần hao tổn điện năng trên lưới phân
phối trung áp.
- Tính toán tổn thất ñiện năng trên các trạm biến áp: