quy hoạch và cải tạo lưới điện xã xuân lâm huyện nam đàn tỉnh nghệ an

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG I 3
ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN – PHÁT TRIỂN KINH TẾ XÃ HỘI 3
1.1 Đặc điểm tự nhiên – phát triển kinh tế xã hội 3
1.2 Định hướng phát triển đến năm 2016 3
CHƯƠNG II 5
ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG MẠNG ĐIỆN 5
XÃ XUÂN LÂM HUYỆN NAM ĐÀN 5
2.1. Nguồn điện 5
2.2. Lưới điện 5
2.2.1. Trạm biến áp Xuân Nam 5
2.2.2. Trạm biến áp Xuân bắc 2 và trạm biến áp Xuân Bắc 1 5
Công suất 180 kVA- 10/0.4 kV và công suất 320 kVA- 10/0.4 kV là trạm bệt được thiết
kế cấp điện cho thôn Xuân Bắc và 1 phần giáp danh với thôn Tân Tiến 6
2.2.3. Xây dựng đồ thị phụ tải điển hình 6
2.2.4. Xác định các tham số của dồ thị phụ tải 13
2.3. Tính toán phụ tải hiện tại của xã xuân lâm 14
2.3.1. Cơ sở lý thuyết 14
Tính toán phụ tải điện là một nhiệm vụ quan trọng trong công tác quy hoạch và cải tạo
lưới điện. Việc tổng hợp phụ tải chính xác hợp lý sẽ giúp cho quá trình thiết kế lựa chọn
các thiết bị bảo vệ cũng như đo lường được chính xác, nâng cao độ tin cậy trong cung
cấp điện, giảm hao tổn điện năng, hạ giá thành sản phẩm, góp phần thúc đẩy nền kinh tế
phát triển 14
2.3.2. Tính toán phụ tải sinh hoạt 17
Điều tra phụ tải của 30 hộ gia đình vào tháng 4 năm 2012 ta tổng hợp được số liệu như
sau 17
2.3.3. Tính toán phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp 22
2.3.4. Tính toán phụ tải công cộng 26
2.3.6. Đánh giá chất lượng điện trên lưới điện 39
2.3.6.1 Đánh giá chất lượng điện áp tại thanh cái TBATT 41

2.3.7. Đánh giá mức độ đối xứng trên lưới điện 46
CHƯƠNG III 52
TÍNH TOÁN HAO TỔN CÔNG SUẤT, HAO TỔN ĐIỆN ÁP, 52
HAO TỔN ĐIỆN NĂNG CỦA LƯỚI ĐIỆN 52
3.1. Đánh giá hao tổn điện áp trên lưới 52
3.2. Đánh giá hao tổn điện năng của mạng hạ áp 53
3.2.1. Hao tổn điện năng trong máy biến áp 54
3.2.2. Hao tổn điện năng trên đường dây 55
CHƯƠNG IV 60
DỰ BÁO NHU CẦU ĐIÊN VÀ PHÂN VÙNG PHỤ TẢI 61
4.1. Các phương pháp dự báo phụ tải 61
4.2. Dự báo phụ tải của xã xuân lâm đến năm 2016 63
4.2.1. Dự báo phụ tải sinh hoạt 63
4.3. Tính toán phụ tải dự báo năm 2016 66
4.3.1 Dự báo phụ tải sản xuất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp 69
4.3.2. Dự báo phụ tải công cộng 72
4.3.3 Tổng hợp phụ tải dự báo năm 2016 75
CHƯƠNG 5
PHƯƠNG ÁN QUY HOẠCH LƯỚI ĐIỆN 81
5.1. Chọn máy biến áp và đề xuất phương án cải tạo 81
5.1.1. Chọn máy biến áp 81
5.1.2. Đề suất phương án cải tạo lưới điện xã Xuân Lâm 81
5.2. Tính kỹ thuật của các phương án 83
5.2.1 . Tổn thất điện áp cho phép của lưới điện hạ áp 83
5.2.2. Tính tiết diện dây dẫn cho của lưới điện hạ áp 86
1. Kết luận 94
2. Đề nghị 94
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật trạm biến áp tiêu thụ của xã Xuân Lâm 5
Bảng 2.2 Số liệu đo đếm và số liệu được sử lý TBA Xuân Bắc 2 ngày đông

10
Bảng 2.3 Số liệu đo đếm và số liệu được sử lý TBA Xuân Bắc 2 ngày hè 12
Bảng 2.4 Số liệu tính toán công suất hộ gia đình tháng 4 năm 2012 18
Bảng 3.1 Tính chất của các điểm tải TBA Xuân Bắc 1 và TBA Xuân
Bắc 2 21
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG I 3
ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN – PHÁT TRIỂN KINH TẾ XÃ HỘI 3
1.1 Đặc điểm tự nhiên – phát triển kinh tế xã hội 3
1.2 Định hướng phát triển đến năm 2016 3
CHƯƠNG II 5
ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG MẠNG ĐIỆN 5
XÃ XUÂN LÂM HUYỆN NAM ĐÀN 5
2.1. Nguồn điện 5
2.2. Lưới điện 5
Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật trạm biến áp tiêu thụ của xã Xuân Lâm 5
2.3. Tính toán phụ tải hiện tại của xã xuân lâm 14
Tính toán phụ tải điện là một nhiệm vụ quan trọng trong công tác quy hoạch và cải tạo
lưới điện. Việc tổng hợp phụ tải chính xác hợp lý sẽ giúp cho quá trình thiết kế lựa chọn
các thiết bị bảo vệ cũng như đo lường được chính xác, nâng cao độ tin cậy trong cung
cấp điện, giảm hao tổn điện năng, hạ giá thành sản phẩm, góp phần thúc đẩy nền kinh tế
phát triển 14
Điều tra phụ tải của 30 hộ gia đình vào tháng 4 năm 2012 ta tổng hợp được số liệu như
sau 17
Bảng 2.4 Số liệu tính toán công suất hộ gia đình tháng 4 năm 2012 18
Bảng 3.2 kết quả tính toán phụ tải sinh hoạt hiện tại tại các điểm tải của TBA
Xuân Bắc 1 và TBA Xuân Bắc 2 22
Bảng 3.3. Số liệu điều tra phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp hiện tại tại các
điểm tải của TBA Xuân Bắc 1 và TBA Xuân Bắc 2 24
Bảng 3.4 Kết quả tính toán phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp hiện tại của

các điểm tải TBA Xuân Bắc 1 và TBA Xuân Bắc 2 26
Bảng 3.5 số liệu điều tra phụ tải công cộng hiện tại 28
Bảng 3.6 Tổng hợp phụ tải công cộng 31
Bảng 3.7 Kết quả tính toán phụ tải công cộng tổng hợp tại các điẻm tải của
TBA Xuân Bắc 1 và TBA Xuân Bắc 2 31
Bảng 3.8 Kết quả tổng hợp phụ tải hiện tại của các điểm tải 33
TBA Xuân Bắc 1 và TBA Xuân bắc 2 P(kW) 34
Bảng 3.9 Giá trị cosj 35
Bảng 3.10 Công suất truyền tải cực đại tại các điểm tải 35
Bảng 3.11 tính chất phụ tải tại các điểm tải của TBA Xuân Nam 38
Bảng 3.12 Phụ tải tổng hợp tại các điểm tải của TBA Xuân Nam 38
Bảng 3.12.1 Kết quả tính toán công suất truyền tải trên các đoạn dây 39
Bảng 3.13 Điện áp trung bình tại thanh cái TBA Xuân Bắc 2 42
Bảng 3.13.1 Điện áp trung bình tại cuối lộ TBATT Xuân Bắc 2 44
Bảng 3.13.2 Số liệu dòng điện và điện áp đo vào giờ cao điểm tại thanh cái
TBA Xuân Bắc 2 49
CHƯƠNG III 52
TÍNH TOÁN HAO TỔN CÔNG SUẤT, HAO TỔN ĐIỆN ÁP, 52
HAO TỔN ĐIỆN NĂNG CỦA LƯỚI ĐIỆN 52
Bảng 3.13.3 Thông số kỹ thuật của dây dẫn 52
Bảng 3.14. Hao tổn điện năng TBA Xuân Bắc 2 và TBA Xuân Nam 60
CHƯƠNG IV 60
DỰ BÁO NHU CẦU ĐIÊN VÀ PHÂN VÙNG PHỤ TẢI 61
Bảng 4.1. Công suất tính toán hộ gia đình từ năm 2007 đến năm 2011 64
Bảng 4. 2 xác định hệ số hồi quy a,b 65
Bảng 4. 3 Công suất tính toán hộ gia đình từ năm 20122016 65
Bảng 4.4. Số hộ hiện tại và năm 2016 của xã Xuân Lâm 66
4.3. Tính toán phụ tải dự báo năm 2016 66
Bảng 4. 6 Tính chất của các điểm tải TBA Xuân Bắc 2 dự báo 2016 67
Bảng 4. 8 : Công suất tính toán phụ tải sinh hoạt gia đình

của các điẻm tải TBA Xuân Bắc 2 năm 2016 68
Bảng 4. 9: Công suất tính toán phụ tải sinh hoạt gia đình
của các điẻm tải TBA Xuân Bắc 1 và Xuân Nam năm 2016 69
Bảng 4.10: Số liệu phụ tải sản xuất công nghiệp- tiểu thủ công nghiệp năm
2016 tại các điểm tải TBA Xuân Bắc 2 70
Bảng 4. 11 kết quả tính toán phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp
đến năm 2016 của các điểm tải TBA Xuân Bắc 2 71
Bảng 4. 12 kết quả tính toán phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp
đến năm 2016 của các điểm tải TBA Xuân Bắc 1 và TBA Xuân Nam 72
Bảng 4.13 Suất tiêu thụ điện cho phụ tải công cộng xã hội 72
Bảng 4.14 Phụ tải công cộng của xã Xuân Lâm 73
Bảng 4.15 Kết quả tính phụ tải công cộng tại các điểm tải 74
Bảng 4.16 Kết quả tính phụ tải công cộng tại các điểm tải Xuân Bắc 1 75
và Xuân Nam 75
Bảng 4.17 Kết quả tổng hợp phụ tải dự báo năm 2016
của các điểm tải TBA Xuân Bắc 2 P(kW) 76
Bảng 4.18. Kết quả tổng hợp phụ tải dự báo 2016 của các điểm tải TBA Xuân
Nam P(kW) 78
Bảng 4.19 Kết quả tổng hợp phụ tải dự báo 2016 của các điểm tải TBA Xuân
Bắc 1 P(kW) 79
[ 80
CHƯƠNG 5
PHƯƠNG ÁN QUY HOẠCH LƯỚI ĐIỆN 81
5.1. Chọn máy biến áp và đề xuất phương án cải tạo 81
Bảng 5.1 Tổng hợp các điểm tải của trạm biến áp Nhân Vinh S = 3200 KVA-
35/10 KV 84
Bảng 5.2 Tổng hợp công suất truyền tải các đoạn dây của TBA Xuân Nam 191
Bảng 5.3 Tổng hợp hao tổn điện áp trên các đoạn dây của lộ 1 TBA Xuân Bắc
1 92
Bảng 4. 5 Tính chất của các điểm tải TBA Xuân Bắc 1 dự báo 2016 96

96
Bảng 4. 7 Tính chất của các điểm tải TBA Xuân Nam dự báo 2016 97
LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự chuyển mình của đất nước thì vấn đề năng lượng càng trở
nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Các nguồn năng lượng như than đá, dầu mỏ,
khí đốt…ngày càng cạn kiệt, mặt khác chúng lại gây ô nhiễm môi trường, vấn
đề sử dụng năng lượng sạch rất được trú trọng. Năng lượng điện ngày càng
chiếm vị trí quan trọng hơn, vì nó không chỉ đáp ứng được những yêu cầu trên
mà điện năng còn có những ưu điểm nổi bật khác như tiết kiệm hơn, thiết bị
sử dụng năng lượng điện nhỏ gọn hơn, có công suất lớn hơn, truyền tải đơn
giản hơn…
Hiện nay, Điện lực được coi là ngành năng lượng mũi nhọn quan trọng.
Ngành đã không ngừng phát triển lớn mạnh góp phần không nhỏ trong công
cuộc phát triển đất nước. Gần đây, Nhà nước đang đầu tư kinh phí lớn để xây
dựng các nhà máy thuỷ điện có công suất lớn vừa và nhỏ. Đặc biệt là sự hoàn
thành đường dây tải điện 500kV- Bắc Nam, đây là một công trình lớn truyền
tải 3 tỷ kWh tạo ra bước đột biến trong ngành điện.
Điện năng là một dạng năng lượng đặc biệt rất cần thiết trong đời sống
và trong phát triển nền kinh tế thị trường. Để đáp ứng nhu cầu phụ tải điện
ngày càng gia tăng, ngành điện Việt Nam đó đầu tư xây mới nâng cấp nhiều
hệ thống lưới điện. Tuy nhiên việc cung cấp điện cũng tồn tại nhiều khuyết
điểm cơ bản nhất là lưới điện hạ áp như: tồn tại lưới điện cũ, tiết diện dây
không đảm bảo, hiện tượng chắp vá, cải tạo không có hệ thống…
Xuất phát từ thực tiễn, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài.
“Quy hoạch và cải tạo lưới điện xã xuân Lâm huyện Nam Đàn tỉnh
Nghệ An”
1
Nội dung chính của đề tài gồm 5 chương:
CHƯƠNG I: Đặc điểm tự nhiên – phát triển kinh tế
CHƯƠNG II: Đánh giá thực trạng mạng điện xã Xuân Lâm huyện

Nam Đàn
CHƯƠNG III. Tính toán hao tổn công suất, hao tổn điên áp, hao tổn
điện năng của lưới điện
CHƯƠNG IV. Dự báo nhu cầu điện và phân vùng phụ tải
CHƯƠNG V. Đề xuất lựa chọn phương án cải tạo lưới điện
2
CHƯƠNG I
ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN – PHÁT TRIỂN KINH TẾ XÃ HỘI
1.1 Đặc điểm tự nhiên – phát triển kinh tế xã hội
Huyện Nam Đàn là huyện có nền kinh tế dựa vào nông nghiệp kết hợp
với một số nghề thủ công truyền thống xã Xuân Lâm là một xã nằm trong
huyện Nam Đàn.Xã Xuân Lâm có diện tích là 803 ha.Dân số khoảng 7350
người với khoảng 2100 hộ dân.
Xã có 4 thôn: xuân bắc, xuân nam, trung tiến, tân tiến.
Huyện Nam Đàn là huyện có nền kinh tế phụ thuộc vào sàn xuất nông
nghiệp tương lai theo hướng phát triển kinh tế công nghiệp và dịch vụ đang
là chủ đạo do vi trí địa lý thuận lợi và kết hợp với một số nghề thủ công
truyền thống xã xuân lâm là một xã nằm trong huyện Nam Đàn.Tỷ lệ dân số
làm nông nghiệp ước tính 50-60%. Tuy nhiên, gần đây tỷ lệ này thay đổi một
cách nhanh chóng do tốc độ phát triển của công nghiệp, dịch vụ có xu hướng
tăng nhanh hơn. Tỷ lệ dân số làm nông nghiệp năm 2016 ước tính còn 30-
35%, công nghiệp 45%, dich vụ 20%. Tỷ lệ tăng dân số hàng năm 1.1%.
1.2 Định hướng phát triển đến năm 2016
Khai thác hiệu quả những tiềm năng sẵn có ở địa phương. Chú trọng
phát triển các loại hình sản xuất lớn. Nâng cao đời sống vật chất và tinh thần
của người dân. Giữ vững ổn định chính trị trật tự an toàn xã hội.
Nhiệm vụ cụ thể
+ Về nông nghiệp
Đẩy nhanh quá trình chuyển đổi cơ cấu cho phù hợp với điều kiện kinh
tế của địa phương. Tổ chức tạo điều kiện thu hút các nguồn vốn vay từ Ngân

hàng chính sách và Ngân hàng Nông nghiệp&PTNT để nhân dân có nhu cầu
phát triển kinh doanh, dịch vụ, chăn nuôi, trồng trọt phát triển nghành nghề
3
truyền thống. Phấn đấu đến năm 2016 giá trị nông nghiệp chiếm tỷ trọng
30%, năng suất lúa phấn đấu đạt từ 10,5 đến 11 tấn/ha/năm, thu nhập trên ha
cây trồng là 50 triệu/ha.
+ Về sản xuất nông nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và dịch vụ
Tiếp tục khuyến khích các nhà đầu tư vào nghành công nghiệp, nâng
cấp cải tạo các chợ, thúc đẩy ngành tiểu thủ công nghiệp phát triển
+ Về y tế , văn hoá và giáo dục
Hoàn thiện lại hệ thống y tế của xã, thực hiện tốt công các chăm sóc
sức khoẻ cộng đồng.
4
CHƯƠNG II
ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG MẠNG ĐIỆN
XÃ XUÂN LÂM HUYỆN NAM ĐÀN
2.1. Nguồn điện
Nguồn điện cung cấp cho xã Xuân Lâm được lấy điện từ lộ 973 của
trạm biến áp trung gian Nhân Vinh–chi nhánh điện Nam Đàn
Máy biến áp 35/10 kV- công suất S = 3200 kVA.
2.2. Lưới điện
Xã Xuân Lâm gồm 3 trạm biến áp tiêu thụ các thông số kỹ thuật cho
trong bảng 2.1
Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật trạm biến áp tiêu thụ của xã Xuân Lâm
STT Tên TBA
S
n
(kVA)
∆P
o

(kW)
∆P
k
(kW)
U
k
%
I
0
%
1 T. xuân bắc 2 180 1.2 4.1 5.5 7
2 T. xuân bắc 1 320 0.7 3.6 4 1.6
3 T. xuân nam 400 0.84 4.46 4 1.5
- 3 TBA là: xuân bắc 2, xuân bắc 1 và xuân nam cung cấp điện cho sinh
hoạt và sản xuất của nhân dân với tổng dung lượng 900 kVA.
Do tính chất của phụ tải nên 1 phần của thôn tân tiến và thôn trung tiến được
cấp điện từ các vùng phụ cận của xã Xuân Lâm
2.2.1. Trạm biến áp Xuân Nam
Công suất 400 kVA, cấp điện áp 10/0.4kV là trạm bệt được thiết kế cấp
điện cho thôn Xuân Nam và 1 phần giáp danh với thôn Trung Tiến
2.2.2. Trạm biến áp Xuân bắc 2 và trạm biến áp Xuân Bắc 1
5
Công suất 180 kVA- 10/0.4 kV và công suất 320 kVA- 10/0.4 kV là
trạm bệt được thiết kế cấp điện cho thôn Xuân Bắc và 1 phần giáp danh
với thôn Tân Tiến.
2.2.3. Xây dựng đồ thị phụ tải điển hình
Đồ thị phụ tải có ý nghĩa to lớn đối với việc tính toán thiết kế và đối với
việc vận hành mạng điện, nhiều tham số quan trọng được xác định từ đồ thị
phụ tải như T
M

, τ, P
M
,P
tb
,k
mt
,k
đk
trong đó:
T
M
- Thời gian sử dụng công suất cực đại, h
τ - Thời gian hao tổn công suất cực đại, h
P
M
-Công suất tác dụng cực đại, kW
P
tb
- Công suất tác dụng trung bình, kW
k
mt
- Hệ số mang tải
k
đk
- Hệ số điền kín
Đồ thi phụ tải biểu diễn sự biến thiên của phụ tải theo thời gian, đồ thị
phụ tải ngày đêm biểu diễn phụ tải biến thiên trong 1 ngày đêm 24h, phụ
thuộc vào nhiều yếu tố: thời tiết, khí hậu thông qua đồ thị phụ tải người ta có
thể lựa chọn thiết bị, xác định lượng điện năng tiêu thụ, lượng điện năng hao
tổn, đánh giá chế độ làm việc của mạng lưới điện.

Để xây dựng đồ thị phụ tải có nhiều phương pháp với mức độ chính
xác khác nhau, có thể sử dụng các phương pháp sau đây:
- Phương pháp đo đếm từ xa
- Phương pháp bán tự động
- Phương pháp đo đếm trực tiếp
- Phương pháp đo đếm gián tiếp
- Phương pháp so sánh tương quan với đồ thị mẫu.
Phụ tải nông nghiệp chủ yếu phụ thuộc vào mùa vụ, thời tiết khí hậu.Nên
để xây dựng đồ thị phụ tải cho TBATT chúng tôi tiến hành đo đếm phụ tải
6
vào những ngày điển hình mùa hè, mùa đông cho một số trạm có tính chất đặc
trưng và điển hình sau đó kết luận cho toàn lưới. Qua khảo sát và nghiên cứu
trong thời gian thực tập tôi chọn TBA Xuân Bắc 2 làm trạm biến áp điển vì
trạm thể hiện đầy đủ các phụ tải để xây dựng đồ thị phụ tải mẫu. Dựa trên các
phương pháp và đối chiếu với thực tế, chúng tôi sử dụng phương pháp đo đếm
trực tiếp qua theo dõi công tơ hữu công ở từng thời điểm trong các ngày điển
hình với khoảng thời gian 1h khi đó công suất tiêu thụ ở từng thời điểm được
xác định theo biểu thức sau:
P =
t
A
; kW
P - giá trị trung bình của phụ tải trong khoảng thời gian t (kW)
A- điện năng tiêu thụ xác định theo chỉ số của công tơ hữu công trong
khoảng thời gian t=1h đó , kWh
Với giả thiết phụ tải mang tính chất ngẫu nhiên nên việc xử lý và tính
toán dựa trên cơ sở lý thuyết sác xuất thống kê.việc đo đếm phải được tiến
hành nhiều ngày
Nếu số ngày đo đếm càng nhiều thì đồ thị ngày điển hình mùa càng
chính xác và nó đại diện cho tính chất làm việc của phụ tải cả mùa. Dựa vào

số liệu quan sát của các ngày điển hình trong tháng điển hình của mùa hè và
tháng mùa đông với kích thước tập mẫu
2
22
.
ε
σβ
≥n

Trong đó :
ε
- sai số cho phép
β
- bối số tản, phụthuộcvào xác suất tin cậycủa tính toán
σ
- độ lệch chuẩn
Chúng tôi tiến hành xây dựng đồ thị phụ tải điển hình cho một ngày mùa
hè và mùa đông.
7
Đồ thị năm được xây dựng dựa trên cơ sở cộng đồ thị phụ tải theo khoảng
thời gian. Các công suất cùng giá trị ở các khoảng thời gian khác nhau được xếp
trên một bậc tung độ, còn hoành độ là tổng các khoảng thời gian nhỏ mùa hè kéo
dài 190 ngày, mùa đông kéo dài 175 ngày. Kẻ đường thẳng đi qua điểm cao nhất
của đồ thị phụ tải ngày đêm và xác định thời gian tác động của phụ tải này trong
năm, tứclà với phụ tải P
1
ta sẽ có thời gian T
1
= 190t
1

h
+175t
1
đ
nếu giá trị P
1
đều
có ở đồ thị ngày mùa hè và đồ thị ngày mùa đông còn nếu giá trị P
1
chỉ có ở đồ
thị mùa hè thì T
1
=190t
1
h
+170x0=190 t
1
h
hoặc chỉ có ở mùa đông thì T
1
=190x0+170 xt
1
đ
, tiếp theo kẻ đường đi qua bậc thang thứ hai và xác định P
2
ứng với T
2
… cứ thế cho tới P
n
cuối cùng ta thiết lập được bảng thời gian tác

động của phụ tải trong năm và căn cứ vào đó ta xây dựng đò thi phụ tải năm điển
hình.
Bằng phương pháp cộng thời gian ta có :
T
1
= 175.t
1
đ
+ 190.t
1
h
ứng P
1
T
2
= 175.t
2
đ
+ 190.t
2
h
ứng P
2

T
n
= 175.t
n
đ
+ 190.t

n
h
ứng P
n
Giả sử sự phân bố xác suất của phụ tải tuân theo quy luật phân phối
chuẩn với hàm mật độ xác suất
f
(p)
=
2
σ
PP
.
2
1
.
2π.σ
1










−
−


(2. 1)
Giá trị của phụ tải ở giờ thứ i được xác định như sau:
P
tti
=
i
P
+
δ
i
P
(2. 2)
Trong đó:
i
P
- kỳ vọng công suất ở giờ thứ i sau n ngày đo
8
i
P
=
n
P
n
i
i
∑
=1
, kW (2. 3)
δ

i
P
- giá trị hiệu chỉnh tính tới sai số của phép đo
δ
i
P
=
n
i
σ
β
.
, kW (2. 4)
β
- bội số, phụ thuộc vào xác suất tin cậy của tính toán nó phản ánh xác
suất phụ tải nhận giá trị lân cận kỳ vọng toán với độ tin cậy từ 95%. Trong
phần tính toán này chúng tôi chọn
β
=1.5
n -số ngày đo
σ
- độ lệch trung bình bình phương
σ
=
D(p)
n
P)(P
n
1i
2

i
=
−
∑
=
(2. 5)
Số liệu sử lý ngày mùa hè và mùa đông được thể hiện ở bảng 2.2 và 2.3
ở phần phụ lục từ bảng số liệu này ta vẽ được đồ thị phụ tải mùa đông và mùa
hè điển hình được thể hiện ở hình 2.1 và 2.2 từ đó ta có đồ thị phụ tải năm
Bảng 2.2 Số liệu đo đếm và số liệu được sử lý TBA Xuân Bắc 2 ngày đông
Giờ Pdo (kW) Ptb
9
6/1 7/1 9/1
12/1
13/1 14/1 18/1 (kW)
1 30 31 27 28 28 32 29 29.286 1.906 922.34
2 28 29 28 29 26 30 29 28.429 1.4983 857.32
3 28 29 29 31 30 32 28 29.571 1.3997 921.73
4 32 33 30 35 30 32 30 31.714 1.7496 1069.9
5 32 32 28 33 37 41 35 34 3.8545 1309.7
6 41 40 38 42 44 47 46 42.571 3.2008 1970.5
7 29 33 31 34 37 44 49 36.714 6.734 1642.7
8 30 34 33 35 42 40 34 35.469 3.8353 1416.8
9 43 45 44 47 41 49 42 44.429 2.6108 2107.7
10 51 57 52 54 51 56 57 54 2.5071 3071.4
11 61 65 62 64 66 67 66 64.429 2.3819 4327
12 51 52 58 68 56 57 66 58.286 6.017 3806.9
13 39 48 47 50 51 49 60 49.143 5.7428 2745.8
14 31 43 44 41 45 45 43 41.714 4.558 1962.5
15 32 43 47 49 47 45 43 43.714 5.202 2177.2

16 46 48 52 57 52 54 46 50.714 3.8809 2799.5
17 65 75 76 63 74 70 70 70.429 4.6247 5336.3
18 88 92 90 86 94 97 87 90.571 3.6978 8587.7
19 85 86 85 83 88 86 80 84.714 2.4908 7418.4
20 78 74 72 73 74 78 80 75.571 2.8212 5955.2
21 62 58 59 62 61 63 66 61.571 2.4411 3964
22 44 49 45 53 51 54 55 50.143 4.0153 2747.9
23 35 38 36 32 42 40 42 37.857 3.4817 1586.4
24 32 27 30 29 30 34 30 30.286 2.0504 989.1
10

Hình 2.1 Đồ thị phụ tải mùa đông
11
Bảng 2.3 Số liệu đo đếm và số liệu được sử lý TBA Xuân Bắc 2 ngày hè
Giờ Pdo (kW)
2/4 4/4 5/4 7/4 10/4 12/4 14/4
1 47 46 51 50 50 48 44 48 2.563 49.45 2445.3
2 49 49 40 48 44 48 43 45.86 3.314 47.74 2279.1
3 44 45 51 48 34 37 37 42.29 5.897 45.63 2082.1
4 49 50 45 50 45 45 52 48 2.726 49.55 2455.2
5 51 43 45 53 46 51 51 48.57 3.54 50.58 2558.3
6 54 64 43 53 62 43 58 53.86 7.772 58.26 3394.2
7 59 57 69 60 65 65 54 61.29 4.861 64.04 4101.1
8 58 59 71 59 61 58 62 61.14 4.257 63.56 4039.9
9 65 67 74 68 70 66 72 68.86 3.044 70.58 4981.5
10 78 77 92 81 80 82 79 81.29 4.651 83.92 7042.6
11 90
11
2 92 105 83 80 97 94.14 10.629 100.17 10034
12 79

10
9 89 101 81 79 83 88.71 10.977 94.94 9013.6
13 75 98 78 92 73 73 82 81.57 9.116 86.74 7523.8
14 77 71 79 78 74 76 79 76.29 2.711 77.82 6056
15 62 69 75 67 62 68 86 69.86 7.772 74.26 5514.6
16 68 75 84 72 67 77 87 75.71 7.045 79.71 6353.7
17 81 94 89 84 78 86 112 89.14 10.508 95.1 9044
18 111
12
1
11
0 112 118 108 126 115.14 6.402 118.77 14106
19 131
13
3 125 132 131 133 127 130.29 2.864 131.91 17400
20 138 145
13
7 145 139 141 144 141.29 3.493 143.27 20526
21 132
13
2
11
9 120 110 130 123 123.71 7.573 128.01 16387
22 103 90
10
3 105 114 114 109 105.43 7.651 109.77 12049
23 82 77 83 88 80 91 78 82.71 4.772 85.42 7296.6
24 55 52 59 55 56 54 50 54.43 2.665 55.94 3129.3
12
Hình 2.2 Đồ thị phụ tải mùa hè

Nhận xét:
Đồ thị phụ tải rất nhấp nhô điểm cực đại cực tiểu chênh lệch khá nhiều.
Vì vậy cần phải có biện pháp san bằng đồ thị phụ tải
2.2.4. Xác định các tham số của dồ thị phụ tải
- Thời gian sử dụng công suất cực đại
T
M
=
max
8760
1i
ii
P
TP
∑
=
=
=
27.143
7.581155
4056.37 (h) (2. 6)
- Thời gian hao tổn công suất cực đại
τ =
2
max
8760
1i
i
2
i

P
.TP
∑
=
=
=
29.20526
46012561
2241.64 (h) (2. 7)
13
- Hệ số điền kín của phụ tải
k
đk
=
46.0
27.143
34.66
max
==
P
P
tb
(2. 8)
2.3. Tính toán phụ tải hiện tại của xã xuân lâm
2.3.1. Cơ sở lý thuyết
Tính toán phụ tải điện là một nhiệm vụ quan trọng trong công tác quy
hoạch và cải tạo lưới điện. Việc tổng hợp phụ tải chính xác hợp lý sẽ giúp
cho quá trình thiết kế lựa chọn các thiết bị bảo vệ cũng như đo lường được
chính xác, nâng cao độ tin cậy trong cung cấp điện, giảm hao tổn điện
năng, hạ giá thành sản phẩm, góp phần thúc đẩy nền kinh tế phát triển.

Tất cả các thiết bị, dụng cụ máy móc… dùng để biến đổi điện năng
thành các dạng năng lượng khác như cơ năng, nhiệt năng, hoá năng, quang
năng… mà trực tiếp hoặc gián tiếp tham gia vào quá trình sản xuất và phục vụ
đời sống sinh hoạt gọi là hộ dùng điện ( thụ điện ).
Phụ tải điện là đại lượng đặc trưng cho quá trình tiêu thụ năng lượng
trong hệ thống điện. Phụ tải điện thể hiện qua các tham số như dòng điện,
công suất hoặc điện năng. Nói cách khác, phụ tải điện là đại lượng biểu thị
mức độ tiêu thụ năng lượng của các hộ dùng điện.
Với lưới điện nông thôn nói chung thì phụ tải điện được chia làm 3 loại:
+ Phụ tải sinh hoạt
+ Phụ tải sản xuất
+ Phụ tải công cộng và dịch vụ
Các phương pháp tính toán phụ tải
+ Phương pháp xác định phụ tải theo suất tiêu hao năng lượng
+ Phương pháp xác định phụ tải theo thống kê
14
+ Phương pháp xác định phụ tải theo hệ số cực đại
+ Phương pháp xác định phụ tải theo hệ số đồng thời
+ Phương pháp xác định phụ tải theo hệ số nhu cầu
Sau khi nghiên cứu các phương pháp, chúng tôi sử dụng phương pháp xác
định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại
Theo đó công suất của một hộ gia đình được tính theo biểu thức:
P
tt
= k
M
.k
sd
∑
.

∑
=
n
i
n
P
1
,
kW (3-1)
Trong đó k
M
là hệ số làm việc cực đại được tính theo biểu thức:
k
M
= 1 +
hq
n
5,1
.
∑
∑
−
sd
sd
k
k1
(3-2)
Với n
hq
là số thiết bị hiệu quả của nhóm thiết bị

k
sd
∑
là hệ số sử dụng của nhóm thiết bị
Gọi n là số nhóm thiết bị điện suất hiện trong quá trình điều tra
Xác định n
hq
Nếu n < 4:
( )
∑
∑
=
=






=
n
i
dm
n
i
dmi
hq
p
p
n

1
2
2
1
Nếu n ≥ 4:
Ta xác định m = P
max
/P
min
(3-3)
+ m <3 thì n
hq
= n (3-4)
+ m >3
K
sdtổng
>= 0,8 thì n
hq
= n (3-5)
15
K
sdtổng
= 0,2 – 0,8 thì n
hq
=
max
2
1
P
Pni

n
∑
(3-6)
K
sdtổng
< 0,2 thì cần xác định n
hq
theo phương pháp riêng như sau :
n* =
n
n
1
(3-7)
p* =
∑
P
P
1
(3-8)
Với n
1
là số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng P
max
/2
P
1
là tổng công suất của n
1
thiết bị điện
n

*
hq
=
*
2*
*
2*
1
)1(
95.0
n
P
n
P
−
−
+
(3-9)
Khi đó n
hq
= n
*
hq.
n (3-10)
Ngoài ra n
*
hq
cũng được tra từ bảng tính sẵn.
Xác định k
sd

∑
Hệ số sử dụng là tỷ số giữa công suất tiêu thụ trung bình với công suất
định mức của thiết bị trong khoảng thời gian xét
k
sd
∑
=
n
tb
P
P
(3-11)
Công suất trung bình của một hộ gia đình tại khu vực nông thôn trong
một giờ được tính theo công thức:
P
tb
=
24.30
.A
, kW (3-12)
Với A là lượng điện năng tiêu thụ trong một tháng của hộ gia đình đó,
∑
n
P
là tổng công suất của gia đình.
Hệ số đồng thời
16
Trong thực tế không phải lúc nào phụ tải cũng được đóng vào lưới điện
mà ở từng thời điểm khác nhau số phụ tải điện được đóng vào lưới là khác
nhau. Do đó để quá trình tính toán được chính xác chúng tôi sử dụng hệ số

đồng thời.
K
đt
n

= p
n

+
β
k
qp
nn
(3-13)
K
đt
đ

= p
đ

+
β
k
qp
dd
(3-14)
Với k là số hộ khảo sát
p là xác suất đóng trung bình của TBĐ vào lưới
q là xác suất không đóng điện, q = p - 1

Ơ đây chúng tôi lấy p
n

= 0,3, p
đ
= 0,75
β
là bội số tản của hệ số đồng thời,
β
= 1,65
Phụ tải sinh hoạt
P
sh
n
= N.K
đt
n
.P
tt
, W (3-15)
P
sh
đ
= N.K
đt
đ
.P
tt
, W (3-16)
N là số hộ dân

2.3.2. Tính toán phụ tải sinh hoạt
Điều tra phụ tải của 30 hộ gia đình vào tháng 4 năm 2012 ta tổng hợp được
số liệu như sau
17
Bảng 2.4 Số liệu tính toán công suất hộ gia đình tháng 4 năm 2012
Stt Tên thiết bị P
đi
(W) m
i
f
i
t
i
(h) K
sdi
P
i
P
i
.K
sdi
(W)
1 Đèn sợi đốt 75 12 0.4 5 0.2083 30 6.25
2 Đèn sợi đốt 60 10 0.33 5 0.21 20 4.17
3 Đèn sợi đốt 40 6 0.2 5 0.21 8 1.67
4 Đèn h.quang 40 28 0.93 6 0.25 37.3 9.33
5 Đèn h. quang 20 10 0.33 5 0.21 6.67 1.39
6 Quạt trần 80 10 0.33 5 0.21 26.7 5.56
7 Quạt trần 100 12 0.4 4 0.17 40 6.67
8 Quạt bàn 40 28 0.93 7 0.29 37.3 10.89

9 Quạt tường 40 13 0.43 6 0.25 17.3 4.33
10 Quạt cây 80 24 0.8 6 0.25 64 16
11 Ti vi màu 80 28 0.93 6 0.25 74.7 18.67
12 Đầu vi deo 20 6 0.2 4 0.17 4 0.67
13 Bình nóng lạnh 2500 10 0.3 0.24 0.01 750 7.5
14 Bơm nước 500 25 0.83 4.2 0.175 430 75.25
15 Siêu điện 1000 3 0.1 0.75 0.03 100 3
16 Nồi cơm điện 650 26 0.87 2 0.08 563 46.94
17 Bàn là 1000 1 0.03 0.3 0.01 33.3 0.35
18 Tủ lạnh 150 2 0.07 18 0.75 10 7.5
19 ổn áp 15 4 0.13 12 0.5 2 1
Tổng 6490 2254 218.2
Hệ số sử dụng tổng của nhóm thiết bị:
k
sd
Σ

=
3.2254
24.218
=0.097
Do k
sd
Σ
< 0.2 thì khi đó xác định n
hd
theo phương pháp sau:
Phân riêng thiết bị có công suất lớn hơn
2
1

công suất của thiết bị lớn nhất
18
trong nhóm P
i

≥

2
max
P
=
2
2500
=1250 (W), xác định số lượng thiết bị m
1
của
nhóm này m
1
= 1
- Xác định tổng công suất định mức của nhóm m
1
thiết bị
i
P
∑
i
P
∑
= 2500 (W)
Tìm giá trị

053.0
19
1
1
*
===
n
n
n
Vậy
38.0
6490
2500
*
==p
- Xác định gíá trị tương đối n
*
hd
theo biểu thức
( )
14.0
053.01
)38.01(
053.0
38.0
95.0
1
1
95.0
222

*
*
*
2
*
=








−
−
+
=








−
−
+
=

n
p
n
p
n
hd
- Xác định số lượng hiệu dụng
n
hd
= n
*
hd
. n = 0.14×19 = 2.66
⇒
n
hd
= 3
Khi đó hệ số nhu cầu xác định theo biểu thức sau:
K
nc
= K
sd
Σ
+
hd
sdΣ
m
K1
−
= 0.097 +

3
097.01−
=0.62
Công suất tính toán hộ gia đình xác định theo công thức:
P
tth
= 0.62×2254.3 = 1397.67 (W)
* Tính cụ thể đối với
Căn cứ vào lưới điện và TBA xuân bắc 1 và TBA xuân bắc 2 khu dân
cư sinh sống chúng tôi phân ra các điểm tải.
Sơ đồ tính toán sau:
19
Với TBA Xuân Bắc 1
Với TBA Xuân Bắc 2 ta có
Qua thực tế điều tra chúng tôi có bảng tính chất các điểm tải TBA Xuân
Bắc 1 và TBA Xuân Bắc 2
20