tính toán các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của mạng điện

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
LờI mở đầu
Năng lợng trong giai đoạn nào cũng hết sức quan trọng, nhất là trong giai
đoạn công nghiệp phát triển nh hiện nay. Năng lợng nói chung và điện năng
nói riêng chính làm tiền đề để phát triển công nghiệp,vì vậy ngoài việc tìm
kiếm các nguồn năng lợng mới, xây dựng các nhà máy điện mới thì chúng ta
phải vận hành hiệu quả các nhà máy điện một cách hiệu quả và tiết kiệm.
Cũng nh trong khi thiết kế các công trình điện ngoài việc đảm bảo dợc chất
lợng điện năng thì phải tính toán sao cho tổn thất điện năng là nhỏ nhất,giá
thành là hợp lý nhất.
Môn học : đồ án lới điện là môn học quan trọng đối với sinh viên nghành
hệ thống điện trong bớc đầu trở thành một kỹ s. đây là một tiền quan trọng
cho một kỹ s Điện tơng lai có thể vận dụng nhằm đa ra một phơng án tối u
nhất. Tuy thiết kế đang đơn giản nhng thực sự là bài học quý có thể giúp sinh
viên chúng em có thể tiếp cận dần với thực tế sau này và giúp sinh viên
chúng em tổng hợp lại nhng kiến thức đã đợc học.
Do nhận thức của của em còn hạn chế nên bản đồ án chắc chắn không
tránh khỏi những sai sót,vì vậy em rất mong dợc sự hớng dẫn chỉ bảo của
các thầyg cô giáo trong bộ môn để bản đồ án của em dợc hoàn thiện hơn.
Trong quá trình làm đồ án em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo
trong bộ môn đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này. Đặc biệt em xin chân
thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Hoàng Việt, nhờ sự hớng dẫn nhiệt tình của
thầy ở trên lớp cũng nh ngoài giờ học đã giúp em có thể hoàn thành dợc bản
đồ án này.


Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Đồ án gồm có 7 chơng:

Chơng I :Cân bằng công suất tác dụng và công suất phản
kháng

Chơng II :Dự kiến các phơng án nối dây của mạng điện
Chơng III :Tính toán chỉ tiêu kỹ thuật- kinh tế của các ph-
ơng án.Chọn phơng án cung cấp điện hợp lý
nhất
Chơng IV :Lựa chọn máy biến áp và sơ đồ nối dây
Chơng V :Tính toán các chế độ của mạng điện
Chơng VI :Xác định điện áp tại các nút,chọn phơng thức
điều chỉnh điện áp
Chơng VII:Tính toán các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của
mạng điện


Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Chơng I
cân bằng công suất tác dụng và công suất phản
kháng
Trong mọi thời điểm điều kiện chế độ xác lập bình thờng là tồn tại
công suất tác dụng và công suất phản kháng trong mọi thời điểm
I. Phân tích nguồn và phụ tải:
Bảng số liệu phụ tải
Các số liệu Các hộ tiêu thụ
1 2 3 4 5 6
Ph ti cc i(MW)
30 20 22 20 30 32
H s cụng sut cos
0.90
Mc m bo cung cp điện
I
Yêu cu iu chnh in áp
KT

in áp danh nh ca li in th
cp
10 kV
II.Cân bằng công suất tác dụng :
Giả thiết rằng nguồn điện cung cấp đủ công suất tác dụng cho các phụ tải, do
đó ta có công thức cân bằng công suất tác dụng là:
P
F
= P
yc

Trong đó :
P
F
: Công suất tác dụng phát ra của nguồn.
P
yc
: Công suất tác dụng yêu cầu của phụ tải.
mà:
P
yc
= m

=

6
1i
pti
+

+ P
dt
+ P
td
với:
m : Hệ số đồng thời, ở đây m=1.


=

6
1i
pti
: Tổng công suất tác dụng trong chế độ cực đại.

Website: Email : Tel (: 0918.775.368


=

6
1i
pti
= P
1
+ P
2
+P
3

+P
4
+P
5
+P
6
= 30+20+22+20+30+32= 154 (MW).



: Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đờng dây và trong trạm
biến áp, đợc lấy bằng 7%

=

6
1i
pti
Do nguồn điện có công suất vô cùng lớn nên ta coi P
dt
= 0 và P
td
= 0.
=> P
yc
= 107%

=

6

1i
pti
= 1,07.154 = 164,78(MW)
Vậy ta có :
P
F
= P
yc
= 168,78(MW)
III.Cân bằng công suất phản kháng:
Để mạng lới vận hành ổn định thì ngoài việc cân bằng công suất tác dụng
ta còn phải cân bằng công suất phản kháng trong mạng điện.
Ta có :
Q
F
= Q
yc
Trong đó: Q
F
là công suất phản kháng do nguồn phát ra
Q
F
= P
F
.tg
F

= 164,78.0,62 = 102,16 (MVAR)
(do cos
F

= 0,85 => tg
F

= 0,62)
Q
yc
= m

=
6
1i
pti
Q
+

ba
Q
+


L
Q
-


C
Q
- Q
dt

- Q
td

Với :
m : hệ số đồng thời,m = 1


ba
Q
= 15%

=
6
1i
pti
Q
Do nguồn có công suất vô cùng lớn nên ta coi Q
dt
= 0 và Q
td
= 0
Nên :
Q
yc
= 115%

=
6
1i
pti

Q
+


L
Q
-


C
Q
Trong đó :

ba
Q
: tổng tổn thất công suất phản kháng trong các trạm hạ áp


L
Q
: tổng tổn thất công suất phản kháng trên đờng dây


C
Q
: dung dẫn do đờng dây sinh ra.

=
6
1i

pti
Q
: tổng công suất phản kháng của các phụ tải
Với :

Website: Email : Tel (: 0918.775.368


=
6
1i
pti
Q
= (

=

6
1i
pti
).tg

= 154 . 0,484 = 74,536 (MVAR)
(do cos

= 0,9 => tg

= 0,484)

L
Q
-


C
Q
= 0
=> Q
yc
= 1,15 . 74,536 = 85,72 (MVAR)
Ta nhận thấy Q
yc
< Q
F
nên ta không phải tiến hành bù sơ bộ công suất phản
kháng

Website: Email : Tel (: 0918.775.368

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Chơng ii
dự kiến các phơng án nối dây của mạng điện

Bảng 1. giá trị Q
i
và cos
i

STT
cos
i

Q
pti
(MVAR)
1 0,9 14,52
2 0,9 9,68
3 0,9 10,648
4 0,9 9,68
5 0,9 14,52
6 0,9 15,488
I.Dự kiến ph ơng án nối dây :
Ta có theo yêu cầu cung cấp điện cho hộ loại một, mà hộ loại một là những
hộ tiêu thụ điện quan trọng, nếu nh ngừng cung cấp điện có thể gây nguy
hiểm đến tính mạng và sức khoẻ con ngời, gây thiệt hại nhiều về kinh tế, h
hỏng thiết bị, làm hỏng hàng loạt sản phẩm, rối loạn quá trình công nghệ. Do
đó các phơng án cung cấp cho các hộ phải đợc cấp từ hai nguồn.
Các phơng án nối dây:
Ph ơng án 1 :

Website: Email : Tel (: 0918.775.368

4
2
,
4
K
m

6
0
,
8
4
0
K
m
5
3
,
9
K
m
5
6
,
6
K
m
S6
S5
S4
S3
S2
S1
N§
5
1
K

m

Ph ¬ng ¸n 2 :

2
2
,
4
N§
5
1
K
m
4
2
,
4
K
m
4
0
K
m
5
3
,
9
K
m
5

6
,
6
K
m
S
6
S
5
S
4
S
3
S
2
S
1

Ph ¬ng ¸n 3 :

Website: Email : Tel (: 0918.775.368

4
2
,
4
K
m
6
0

,
8
4
0
K
m
2
2
,
4
K
m
5
6
,
6
K
m
S
5
S
4
S
3
S
2
1
N§
5
1

K
m


Ph ¬ng ¸n 4 :
2
8
,
3
2
2
,
4
2
2
,
4
N§
4
2
,
4
K
m
4
0
K
m
5
6

,
6
K
m
S
6
S
5
S
4
S
3
S
2
S
1
Ph ¬ng ¸n 5 :

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
2
8
,
3
N§
S1
S2
S3
S4
S5
S6

5
6
,
6
K
m
5
3
,
9
K
m
4
0
K
m
6
0
,
8
4
2
,
4
K
m
5
1
K
m

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
II.Lựa chọn điện áp định mức của mạng điện :
Ta sử dụng công thức kinh nghiệm :
U = 4,34
pl 16+
Với l : chiều dài đờng dây (km)
P : công suất phụ tảI (MW)
U : điện áp tính toán (kV)
Điện áp định mức của mạng điện ảnh hởng chủ yếu đến các chỉ tiêu kinh tế -
kỹ thuật, cũng nh đặc trng kỹ thuật của mạng điện.
Điện áp định mức của mạng điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh : công suất
phụ tải, khoảng cách giữa các phụ tải và các nguồn cung cấp điện, vị trí tơng
đối giữa các phụ tải với nhau, sơ đồ mạng điện
Ph ơng án 1 :
Bảng 1: Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện.
Lộ Công suất
truyền
tải(MVA)
Chiều dài đ-
ờng dây
l(km)
Điện áp tính
toán(kv)
Điện áp định
mức của mạng
điện(kv)
NĐ - 1 30 + j.14,52 56,6 100,534

NĐ - 2 20 + j.9,68 53,9 83,92
NĐ - 3 22 + j.10,648 40 85,928
NĐ - 4 20 + j.9,68 60,8 84,691
NĐ - 5 30 + j.14,52 42,4 99,195
NĐ - 6 32 + j.15,488 51 102,978
Từ kết quả nhận đợc ở trên, chọn điện áp định mức của mạng điện
U
đm
= 110(kv)
Ph ơng án 2 :
Ta có : S
NĐ-3
= 22 + j.10,648 + 20 +j.9,68 = 42 + j.20,328
S
NĐ-3-4
= S
4
= 20 + j.9,68

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Bảng 2: điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện.
Lộ Công suất
truyền
tải(MVA)
Chiều dài đ-
ờng dây
l(km)
Điện áp tính
toán(kv)
Điện áp định

mức của
mạng
điện(kv)
NĐ - 1 30 + j.14,52 56,6 100,534
NĐ - 2 20 + j.9,68 53,9 83,92
NĐ - 3 22 + j.10,648 40 85,928
NĐ - 4 20 + j.9,68 60,8 84,691
NĐ - 5 30 + j.14,52 42,4 99,195
NĐ - 6 32 + j.15,488 51 102,978
Từ bảng, ta chọn điện áp định mức của mạng điện là 110( kV)
Ph ơng án 3 :
Ta có :
S
NĐ-1
= S
1
+ S
2
= 30 + j.14,52 + 20 + j.9,68 = 50 + j.24,2 (MVA)
S
NĐ-1-2
= S
2
= 20 + j.9,68 (MVA)
Bảng 3: Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện.
Lộ Công suất
truyền
tải(MVA)
Chiều dài đ-
ờng dây

l(km)
điện áp tính
toán(kv)
điện áp định
mức của
mạng
điện(kv)
NĐ - 1 50 + j.24,2 56,6 127,022
1 - 2 20 + j.9,68 22,4 80,308
NĐ - 3 22 + j.10,648 40 85,928
NĐ - 4 20 + j.9,68 60,8 84,691
NĐ - 5 62 + j.30,008 42,4 139,583
5 - 6 32 + j.15,488 28,3 100,88
Từ kết quả nhận đợc ở trên,chọn điện áp định mức của mạng điện
U
đm
= 110(kv)

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Ph ơng án 4 :
S
NĐ-1
= S
1
+ S
2
= 30 + j.14,52 + 20 + j.9,68 = 50 + j.24,2 (MVA)
S
NĐ-1-2
= S

2
= 20 + j.9,68 (MVA)
S
NĐ-3
= S
3
+ S
4
= 22 + j.10,648 + 20 + j.9,68
= 42 + j.20,328 (MVA)
S
NĐ-3-4
= S
4
= 20 + j.9,68 (MVA)
S
NĐ-5
= S
5
+ S
6
= 30 + j.14,52 + 32 + j.15,488
= 62 + j.30,008 (MVA)
S
NĐ-5-6
= S
6
= 32 + j.15,488 (MVA)
Bảng 4 : Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện.
Lộ Công suất

truyền
tải(MVA)
Chiều dài đ-
ờng dây
l(km)
điện áp tính
toán(kv)
điện áp định
mức của mạng
điện(kv)
NĐ - 1 50 + j.24,2 56,6 127,022
1 - 2 20 + j.9,68 22,4 80,308
NĐ - 3 42 + j.20,328 40 115,806
3 - 4 20 + j.9,68 22,4 80,308
NĐ - 5 62 + j.30,008 42,4 139,583
5 - 6 32 + j.15,488 28,3 100,88
Từ kết quả nhận đợc ở trên, chọn điện áp định mức của mạng điện
U
đm
= 110(kV)
Ph ơng án 5 :
S
NĐ-5
=
5665
665665
.)(
lll
lSllS
++

++
=
)3,284,4251(
51).488,15.33()3,2851).(52,14.30(
++
++++ jj

= 33 + j.15,952(MVA)
S
5-6
= S
NĐ-5
- S
5
= 33 + j.15,952 - 30-j.14,52
= 3+ j.1,432(MVA)
S
NĐ-6
= S
6
- S
5-6
= 32 + j.15,488 - 3-j.1,432 = 29 +14,056(MVA)

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Bảng 5 : Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện.
Lộ Công suất
truyền
tải(MVA)
Chiều dài đ-

ờng dây
l(km)
Điện áp tính
toán(kV)
Điện áp định
mức của
mạng
điện(kV)
NĐ - 1 30 + j.14,52 56,6 100,534
110
NĐ - 2 20 + j.9,68 53,9 83,92
NĐ - 3 22 + j.10,648 40 85,928
NĐ - 4 20 + j.9,68 60,8 84,691
NĐ - 5 33 + j.15,952 42,4 103,65
NĐ - 6 29 + j.14,056 51 98,49
5- 6 3 + j.1,432 28,3 37,91
Từ kết quả nhận đợc ở trên, chọn điện áp định mức của mạng điện
U
đm
= 110(kV)

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
CHƯƠNG III
tính toán chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của
các phơng án cung cấp điện hợp lý
I.Tính Toán Chỉ Tiêu Kỹ Thuật:
Các mạng 110(kV) đợc thực hiện chủ yếu bằng các đờng dây trên không, các
dây dẫn sử dụng là dây dẫn lõi thép AC.
Với đờng dây 110(kV), khoảng cách trung bình hình học giữ dây dẫn các
pha bằng 5m(D

tb
= 5m)
Với mạng điện khu vực chọn tiết diện dây dẫn (F
dd
) ta chọn theo mật độ
dòng điện
F =
t
k
J
I
max
Với
I
max
: dòng điện chạy trên đờng dây trong chế độ phụ tảI cực đại
J
kt
: mật độ kinh tế của dòng điện.với dây dẫn AC và T
max
= 5000h
thì J
kt
= 1,1(A/mm
2
)
Dòng điện chạy trên đờng dây trong chế độ phụ tải cực đại đợc xác định theo
công thức :
I
max

=
dm
Un
S
.3.
max
Với :
n : số mạch của đờng dây
U
đm
: điện áp định mức của mạng điện
S
max
: công suất chạy trên đờng dây khi phụ tải cực đại
Dựa vào tiết diện dây dẫn tính theo công thức trên,ta tiến hành chọn tiết diện
tiêu chuẩn gần nhất và kiểm tra các điều kiện :

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
- về sự tạo thành vầng quang.
- điều kiện phát nóng dây dẫn trong các chế độ sau sự cố.
- điều kiện về tổn thất điện áp trong các chế độ bình thờng và sau sự cố.
Để tính tổn thất điện áp trong chế độ bình thờng, ta có công thức :

U
i-bt

o
o
=
dm

iiii
U
XQRP
2
+
Với :
P
i
,Q
i
: công suất chạy trên đờng dây thứ i;
R
i,
X
i
: điện trở và điện kháng của đờng dây thứ i.
Đối với mạng điện ta đang xét tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ phụ tải
cực đại khi vận hành bình thờng và sự cố :

U
max-bt

o
o
= 15 ữ 20
o
o

U
scmax

o
o
= 20 ữ 25
o
o
Đối với đờng dây 2 mạch ,nếu ngừng một mạch thì
U
scmax
o
o
= 2. U
max-bt
o
o
Đối với đờng dây 110(kv),để không xuất hịên vầng quang các dây nhôm lõi
thép cần phải có tiết diện F 70mm
2

Để đảm bảo cho đờng dây vận hành trong các chế độ binh thờng và sau sự
cố, cần phải có điều kiện sau :

I
sc
I
cp

U
bt
0
0

,U
sc
0
0
U
cp
o
o
Ph ơng án 1 :
a.Tính tiết diện dây dẫn NĐ-1
Dòng điện chạy trên đờng dây :

I
1
=
3110.2
52.1430
22
+
.10
3
= 87,466(A)
Tiết diện của đờng dây :

F
1
=
1,1
466,87
= 79,514(mm

2
)

chọn dây dẫn AC -70 có I
cp
= 265(A)
Khi ngừng một mạch của đờng dây, dòng điện chạy trên mạch còn lại là :
I
sc
= 2.87,466 = 174,932(A)

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Nh vậy : I
sc
< I
CP
Dây AC- 70 có : r
0
= 0,46(/km), x
o
= 0,44(/km), b
o
.10
-6
= 2,58(S/km)

R
1
= 0,5 . 0,46. 56,6 = 13,018(), X
1

= 0,5 . 0,44 . 56,6 = 12,452()
Tổn thất điện áp :
U
bt-NĐ-1
0
0
=
dm
U
XQRP
2
1111
+
.100=
2
110
452,12.52,14018,13.30 +
.100 = 4,722
0
/
0
Khi một mạch ngừng làm việc :
U
sc-NĐ-1

0
0

= 2. U
bt-NĐ-1

0
0
= 9,444
0
/
0
b.Tính tiết diện dây dẫn NĐ-2
Dòng điện chạy trên đờng dây :
I
2
=
3110.2
68,920
22
+
.10
3
= 58,31(A)
Tiết diện của đờng dây :
F
2
=
1,1
31,58
= 53,01(mm
2
)


chọn dây dẫn AC - 70 có I

CP
= 265(A)
Khi ngừng một mạch của đờng dây, dòng điện chạy trên mạch còn lại là :
I
sc
= 2 . 58,31 = 116,62(A)
Nh vậy : I
sc
< I
CP
Dây AC -70 có r
0
= 0,45(/km), x
o
= 0,44 (/km)

R
2
= 0,5.0.45.53,9 = 12,13(), X
2
= 0,5.0,44.53,9 = 11,858()
Tổn thất điện áp :
U
bt-NĐ-2
0
0
=
dm
U
XQRP

2
2222
+
.100=
2
110
858,11.68,913,12.20 +
.100 = 2,954
0
/
o
Khi một mạch ngừng làm việc :
U
sc-NĐ-2
0
0

= 2. U
bt-NĐ-2

0
0
= 5,908
o
/
o
tính toán tơng tự ta có bảng tổng kết sau :
Bảng 7 : Thông số dây dẫn của ph ơng án 1
Lộ I
tb

(A) F
dd
(mm
2
) Loại
dây
I
cp
(A) I
sc
(A)
R() X() U
bt
(
o
/
o
)
U
sc
(
o
/
o
)
NĐ-1 87,466 79,514 AC-70 265 174,932 13,018 12,452 4,722 9,444
NĐ-2 58,31 53,01 AC-70 265 116,62 12,13 11,858 2,954 5,908
NĐ-3 64,14 58,309 AC-70 265 128,28 9 ,00 8 ,80 2,411 4,822

Website: Email : Tel (: 0918.775.368

NĐ-4 58,31 53,01 AC-70 265 116,62 13,68 13,376 3,331 6,662
NĐ-5 87,466 79,514 AC-70 265 174,932 9 ,54 9 ,328 3,485 6,97
NĐ-6 93,297 84,815 AC-95 330 186,594 8,415 10,94 3,626 7,252
Từ bảng tổng kết ta có :
- tổn thất điện áp lớn nhất ở chế độ làm việc bình thờng :
U
bt-max
0
/
0
= 4,722
0
/
0
- tổn thất điện áp lớn nhất ở chế độ sự cố :
U
sc-max
0
/
0
= 9,444
o
/
o

Ph ơng án 2 :
a.Tính tiết diện của đ ờng dây NĐ-3, 3-4 :
NĐ-3
Dòng điện chạy trên đờng dây :

I
3
=
3110.2
328,2042
22
+
.10
3
= 122,45(A)
Tiết diện của đờng dây :

F
3
=
1,1
45,122
= 111,32(mm
2
)

chọn dây dẫn AC -120 có I
cp
= 380(A)
Khi ngừng một mạch của đờng dây, dòng điện chạy trên mạch còn lại là:
I
sc
= 2.122,45 = 244,9 (A)
Nh vậy : I
sc

< I
CP
Dây AC -120 : r
0
= 0,27(/km), X
o
= 0,423(/km)

R
3
= 0,5.0,27.40 = 5,4(), X
1
= 0,5.0,423.40 = 8,46()
Tổn thất điện áp :
U
bt-NĐ-1
0
0
=
dm
U
XQRP
2
1111
+
.100=
2
110
46,8.328,20.4,5.42 +
.100 = 3,296

0
/
0
Khi một mạch ngừng làm việc :
U
sc-NĐ-1

0
0

= 2. U
bt-NĐ-1
0
0
= 6,592
0
/
0

3 - 4 :
Dòng điện chạy trên đờng dây :
I
3-4
=
3110.2
68,920
22
+
.10
3

= 58,31(A)

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Tiết diện dây dẫn :
F
3-4
=
1,1
31,58
= 53,01(mm
2
)
Chọ dây dẫn AC-70 có I
cp
= 265(A)
Khi ngừng một mạch của đờng dây, dòng điện chạy trên mạch còn lại là
I
3-4sc
= 2.58,31 = 116,62(A)
Vậy : I
1-2sc
< I
cp
Dây AC-70 có r
o
= 0,46(/km),x
o
= 0,44 (/km)
R

3-4
= 0,5.0,46.22,4 = 5,152(), X
3-4
= 0,5.0,44.22,4 = 4,928()

U
bt-3-4
o
o
=
dm
U
XQRP
2
43434343
+
.100=
2
110
928,4.68,9152,5.20 +
.100 = 1,246
0
/
0
Khi một mạch ngừng làm việc :
U
sc-3-4
0
/
0

= 2.U
bt-1-2
= 2,492
0
/
0
Tổng tổn thất điện áp trên đờng dây 3-4 :
U
NĐ-3-4

0
/
0
= U
NĐ-3

0
/
0
+ U
3-4
0
/
0
=3,296
0
/
0
+ 1,246
0

/
0
= 4,542
0
/
0
Tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sau sự cố đối với đờng dây :

U
NĐ-3-4max
= 2. U
bt-NĐ-3
0
/
0
+ U
bt-3-4
0
/
0
= 6,592
0
/
0
+ 1,246
0
/
0

= 7,838

0
/
0
tính toán tơng tự ta có bảng tổng kết :
Bảng 8: Thông số dây dẫn của ph ơng án 2
Lộ I
tb
(A) F
dd
(mm
2
) Loại
dây
I
cp
(A) I
sc
(A)
R() X() U
bt
(
o
/
o
)
U
sc
(
o
/

o
)
NĐ-1 87,466 79,514 AC-70 265 174,932 13,018 12,452 4,722 9,444
NĐ-2 58,31 53,01 AC-70 265 116,62 12,13 11,858 2,954 5,908
NĐ-3 122,45 111,32 AC-120 380 244,9 5,40 8,46 3,296 6,592
3-4 58,31 53,01 AC-70 265 116,62 5,152 4,928 1,246 2,492
NĐ-5 87,466 79,514 AC-70 265 174,932 9 ,54 9 ,328 3,485 6,97
NĐ-6 93,297 84,815 AC-95 330 186,594 8,415 10,94 3,626 7,252
Từ bảng tổng kết :
U
bt max

o
/
o
= U
bt-NĐ-1-2
0
/
0
+ U
bt-1-2
0
/
0
= 4,542
0
/
0
U

sc max

o
/
o
= U
sc-NĐ-1

0
/
0
+ U
sc-1-2
0
/
0
= 7,838
0
/
0

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Ph ơng án 3 :
a.Tính tiết diện dây dẫn của đ ờng dây NĐ-5 :
Dòng điện chạy trên đờng dây :
I
1
=
3110.2
2,2450

22
+
.10
3

= 145,777(A)
Tiết diện dây dẫn :

F =
kt
J
I
1
=
1,1
777,145
= 132,525(mm
2
)
Chọn dây dẫn AC-150 có I
cp
= 445(A)
Khi một mạch ngừng làm việc :
I
1sc
= 2.I
3
= 2.145,777 = 291,544(A)
Vậy I
1sc

< I
cp

Dây AC-150 có r
o
= 0,21(/km),x
o
= 0,416(/km)
R
1
= 0,5.0,21.56,6= 5,943(), X
1
= 0,5.0,416.56,6 = 11,773()
Ta có :
U
bt-NĐ-1
=
2
110
773,11.2,24.943,5.50 +
.100 = 4,810
o
/
o
Khi ngừng một mạch trên đờng dây NĐ-1 :
U
sc-NĐ-1
= 2.U
bt-NĐ-1
= 2.4,810

o
/
o
= 9,620
o
/
o

b.Tính tiết diện dây dẫn của 1-2

Dòng điện chạy trên đờng dây :
I
1-2
=
3110.2
68,920
22
+
.10
3

= 58,31(A)
Tiết diện dây dẫn :

F =
kt
J
I
21
=

1,1
31,58
= 53,01(mm
2
)
Chọn dây dẫn AC-70 có I
cp
= 265(A)
Khi một mạch ngừng làm việc :
I
1-2sc
= 2.I
1-2
= 2.58,31= 116,62(A)
Vậy I
1-2sc
< I
cp

Dây AC-70 có r
o
= 0,46(/km),x
o
= 0,44(/km)
R
1-2
= 0,5.0,46.22,4 = 5,152(), X
1-2
= 0,5.0,44.22,4 = 4,928()
Ta có :

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
U
bt-NĐ-1-2
=
2
110
928,4.68,9.152,5.20 +
.100 = 1,246
o
/
o
Khi ngừng một mạch trên đờng dây NĐ-1
U
sc-1-2
= 2.U
bt-1-2
= 2.1,246
o
/
o
= 2,492
o
/
o
Tổng tổn thất điện áp lớn nhất trên đờng dây NĐ-1 khi làm việc ở chế độ
bình thờng :
U
btNĐ-1
o

/
o
= U
bt NĐ-1
+ U
bt 1-2

o
/
o

= 4,810
o
/
o
+ 1,246
o
/
o
= 6,056
o
/
o
Tổng tổn thất điện áp lớn nhất trên đờng dây khi có sự cố :
U
sc NĐ-1
o
/
o
=U

sc NĐ-1
+ U
bt1-2

= 9,620
o
/
o
+ 1,246
o
/
o
= 10,866
o
/
o

Tính toán tơng tự ta có bảng số liệu sau :
Bảng 9 : Thông số dây dẫn của ph ơng án 3

Lộ I
tb
(A) F
dd
(mm
2
) Loại dây I
cp
(A) I
sc

(A)
R() X() U
bt
(
o
/
o
)
U
sc
(
o
/
o
)
NĐ-1 145,777 132,525 AC-150 445 291,544 5,943 11,773 4,810 9,620
1-2 58,31 53,01 AC-70 265 116,62 5,152 4,928 1,246 2,492
NĐ-3 64,14 58,309 AC-70 265 128,28 9 ,00 8 ,80 2,411 4,822
NĐ-4 58,31 53,01 AC-70 265 116,62 13,68 13,376 3,331 6,662
NĐ-5 87,466 79,514 AC-70 265 174,932 9 ,54 9 ,328 3,485 6,97
NĐ-6 93,297 84,815 AC-95 330 186,594 8,415 10,94 3,626 7,252
Từ bảng tổng kết ,ta có :
- tổn thất điện áp lớn nhất làm việc ở chế độ bình thờng :
U
bt max
o
/
o
= U
bt NĐ-1

o
/
o
= 6,056
o
/
o

- tổn thất điện áp lớn nhất ở chế độ sự cố :
U
sc max
= U
sc NĐ-1
= 10,866
o
/
o
Ph ơng án 4 :
Tính toán tơng tự ta có bảng tổng kết sau :

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Bảng 10 : Thông số dây dẫn ph ơng án 4
Lộ I
tb
(A) F
dd
(mm
2
) Loại

dây
I
cp
(A) I
sc
(A)
R() X() U
bt
(
o
/
o
)
U
sc
(
o
/
o
)
NĐ-1 145,777 132,525 AC-150 445 291,544 5,943 11,773 4,810 9,620
1-2 58,31 53,01 AC-70 265 116,62 5,152 4,928 1,246 2,492
NĐ-3 122,45 111,32 AC-120 380 244,9 5,40 8,46 3,296 6,592
3-4 58,31 53,01 AC-70 265 116,62 5,152 4,928 1,246 2,492
NĐ-5 180,764 164,331 AC-150 445 362,528 4,452 8,819 4,468 8,936
5-6 93,297 84,815 AC-95 330 186,594 4,67 6,07 2,012 4,024
Từ bảng tổng kết ta có :
- tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ vận hành bình thờng của mạng:
U
bt max

o
/
o
= U
bt NĐ-5-6

o
/
o
= 6,48
o
/
o

- tổn thất điện áp lớn nhất khi vận hành ở chế độ sự cố :
U
sc max
= U
sc NĐ-5-6
= 10,948
o
/
o

Ph ơng án 5 :
a.Chọn tiết diện dây dẫn NĐ-5
Dòng điện chạy trên đờng dây:
I
5
=

3110
952,1533
22
+
.10
3

= 192,38(A)
Tiết diện dây dẫn :

F =
kt
J
I
5
=
1,1
38,192
= 174,89(mm
2
)
Chọn dây dẫn AC-185 có I
cp
= 510(A)
Dây AC-185 có r
o
= 0,17(/km), x
o
= 0,409 (/km)
R

1
= 0,17.42,4 = 7,208(), X
2
= 0,409.42,4 = 17,342()
b.Chọn tiết diện dây dẫn NĐ-6
Dòng điện chạy trên đờng dây NĐ- 6:
I
6
=
110.3
056,1429
22
+
.10
3
= 169,147
Tiết diện dây dẫn :

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
F =
kt
J
I
6
=
1,1
147,169
= 153,77(mm
2
)

Chọn dây dẫn AC - 150 có I
cp
= 445(A)
Dây dẫn AC-150 có r
o
= 0,21(/km), x
o
= 0,416(/km)

R
2
= 0,21.51 =10,71(),X
4
= 0,416.51 = 21,216()
c.Chọn tiết diện dây dẫn đoạn 5- 6
Dòng điện chạy trên dờng dây 2- 1 ;
I
5-6
=
3110
432,13
22
+
.10
3
= 17,448(A)
Tiết diện dây dẫn :
F =
kt
J

I
65
=
1,1
448,17
= 15,862(mm
2
)
Chọn dây dẫn AC - 70 có I
cp
= 265(A),r
o
= 0,46(/km),x
o
= 0,44(/km)
R
5-6
= 0,46.28,3 = 13,018(), X
5-6
= 0,44.28,3 = 12,452()
d.Kiểm tra dây dẫn khi có sự cố
Đối với mạch đã cho, dòng điện chạy trên đoạn 5- 6 sẽ có giá trị lớn nhất
khi ngừng đờng dây NĐ-6
I
sc 5-6
=
3110
488,1532
22
+

.10
3
= 186,59(A)
Vậy I
sc 5-6
<I
cp
Dòng điện chạy trên đoạn NĐ-5 là :
I
sc NĐ-5
=
3110
008,3062
22
+
.10
3
= 361,527(A)
Nh vậy I
sc NĐ-5
< I
cp

Dòng điện chạy trên đoạn NĐ- 6 trong trờng hợp đờng dây NĐ-5 có sự cố
bằng dòng điện chạy trên NĐ-5 trong trờng hợp đờng dây NĐ-6 có sự cố
I
sc NĐ-6
= I
sc NĐ-5
= 361,527(A)

Nh vậy I
sc NĐ-6
< I
cp

Kết quả tính tiết diện dây của mạng điện cho trên bảng
d.Tính tổn thất điện áp trong mạch vòng đã xét
Ta có :
S
NĐ-6
= 29 + j.14,056(MVA)
S
5-6
= 3 + j.1,432(MVA)

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
điểm 6 là điểm phân chia công suất, do đó nút này sẽ có điện áp thấp
nhất trong mạch vòng, nghĩa là tổn thất điện áp lớn nhất trong mạch vòng
là:
U
max-bt
= U
bt NĐ-6

Mà

U
bt-max
= U
bt NĐ-6

=
2
110
216,21.056,1471,10.29 +
.100 = 6,031
o
/
o
Khi ngừng đoạn NĐ-6, tổn thất điện áp trên NĐ-5 là :
U
sc NĐ-5
=
2
110
342,17.008,30208,7.62 +
.100 = 7,994
o
/
o
U
sc 5-6
=
2
110
452,12.488,15018,13.32 +
.100 = 5,037
o
/
o

Trong trờng hợp ngừng đoạn NĐ-5tổn thất điện áp trên NĐ-6 là :
U
sc NĐ-6
=
2
110
216,21.008,3071,10.62 +
.100 = 10,749
o
/
o
U
sc 6-5
=
2
110
452,12.52,14018,13.30 +
.100 = 4,722
o
/
o
Với mạch vòng đã cho, sự cố nguy hiểm nhất xảy ra khi ngng đoạn
NĐ-5 trong trờng hợp này tổn thất điện áp lớn nhất bằng :
U
sc max
= 10,749
o
/
o
+ 4,722

o
/
o
= 15,471
o
/
o

Tính toán tơng tự ta có bảng tổng kết sau :
Bảng 11 : Thông số dây dẫn ph ơng án 5
Lộ I
tb
(A) F
dd
(mm
2
) Loại
dây
I
cp
(A) I
sc
(A)
R() X() U
bt
(
o
/
o
)

U
sc
(
o
/
o
)
NĐ-1 87,466 79,514 AC-70 265 174,932 12,735 12,452 4,722 9,444
NĐ-2 58,31 53,01 AC-70 265 116,62 12,13 11,858 2,954 5,908
NĐ-3 64,14 58,309 AC-70 265 128,28 9 ,00 8 ,80 2,411 4,822
NĐ-4 58,31 53,01 AC-70 265 116,62 13,68 13,376 3,331 6,662
NĐ-5 192,38 174,89 AC-185 510 361,527 7,208 17,342 4,252 7,994
NĐ-6 169,147 153,77 AC-150 445 361,527 10,71 21,216 6,031 10,749
5-6 17,448 15,862 AC-70 265 186,59 13,018 12,452 0,470 4,722
Từ bảng tổng kết ta có :
- tổn thất điện áp cực đại trong chế độ vận hành bình thờng :
U
sc max
= U
bt NĐ-4
= 5,031
o
/
o

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
- tổn thất điện áp cực đại trong chế độ sự cố khi ngừng đoạn NĐ-2
U
sc max
= U

sc NĐ-4
+ U
sc 2-4
= 10,749
o
/
o
+ 4,722
o
/
o
= 15,471
o
/
o

Vậy ta có bảng so sánh chỉ tiêu kỹ thuật của các phơng án :

Bảng so sánh các chỉ tiêu kỹ thuật
Tổn thất
điện áp
Phơng án
I II III IV V
U
bt max
(
o
/
o
)

4,722 4,542 6,056 6,48 6,031
U
sc max
(
o
/
o
)
9,444 7,838 10,866 10,948 15,471
Từ bảng chỉ tiêu kỹ thuật, ta chọn ra 4 phơng án : I , II, III, IV để tiến hành
so sánh về chỉ tiêu kinh tế.
II.So sánh chỉ tiêu kinh tế :
Vì các phơng án so sánh của mạng điện có cùng điện áp định mức,do đó để
tiến hành so sánh kinh tế kỹ thuật không cần tính vốn đầu t các trạm bién áp
Chỉ tiêu kinh tế đợc sử dụng khi so sánh các phơng án là các chi phí tính toán
hàng năm ,đợc xác định theo công thức :

Z = (a
vh
+ a
tc
).K
d
+ A.C
Trong đó :
a
tc
-hệ số hiệu quả của vốn đầu t a
tc
=

tc
T
1
=
8
1
= 0,125
a
vh
- hệ số khấu hao tu sửa thờng kỳ và phục vụ đờng dây a
vh
= 0,07
K
d
- tổng vốn đầu t về đờng dây
A- tổng tổn thất điện năng hàng năm
C - giá 1 kwh điện năng tổn thất ( C = 500 đ/kwh)