Đầu đề đồ án môn học Thiết kế hệ thống điện có 2 nguồn cung cấp và 6 phụ tải.

ThiÕT kÕ m¹ng ®iÖn
khu vùc cã 2 nguån cung cÊp
vµ 9 phô t¶i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG
BỘ MÔN CUNG CẤP ĐIỆN
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
o0o
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 1
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN
1. Đầu đề đồ án môn học : Thiết kế hệ thống điện có 2 nguồn cung cấp và 6 phụ
tải.
2. Các số liệu ban đầu :
Hệ thống điện có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất cosϕ trên thanh
góp 110kV bằng 0.85
Nhà máy nhiệt điện có công suất 3x100MW; U
đm
= 10.5kV; cosϕ = 0.85
3. Nội dung của đồ án:
1. Cân bằng công suất trong hệ thống điện.
1.1 Cân bằng công suất tác dụng.
1.2 Cân bằng công suất phản kháng.
2. Xây dựng các phương án nối dây.
1.1 Xây dựng các phương án nối dây.
1.2 Chọn cấp điện áp lưới điện
3. Chọn tiết diện dây dẫn.
4. Tính toán kinh tế kỹ thuật, chọn phương án tối ưu.
4. Giáo viên hướng dẫn : NGUYỄN VĂN ĐIỆP.
PHỤ LỤC
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 2

2 4 8 9 10 111 6
Các số liệu phụ tải:
Sơ đồ mặt bằng của các nguồn điện và các phụ tải trên hình 1 và các số liệu
về phụ tải cho trong bảng 1:
Tỷ lệ: 1 đơn vị = 10km
Hình 1
Bảng 1: Số liệu về phụ tải.
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 3
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
15
14
12
3
5
7
13
1
2
3

6
6
8
8
5
5
9
9
7
7
1
3
3
2
2
4
4




HT


NĐ






Các số liệu
Các hộ tiêu thụ
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Phụ tải cực đại (MW) 33 41 46 41 37 41 47 39 35
Hệ số công suất cosϕ
0.9
Mức đảm bảo cung cấp điện Loại I
Yêu cầu điều chỉnh điện áp KT
Điện áp danh định của lưới điện thứ cấp
(KV)
10
Phụ tải cực tiểu bằng 70% phụ tải cực đại.
Thời gian sử dụng công suất cực đại T
max
= 5000h.
Giá 1kWh điện năng tổn thất: 500 đồng.
Giá 1kVAr công suất thiết bị bù: 150x10
3
đồng.
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 4
LI NểI U
Điện năng là một dạng năng lợng phổ biến và có tầm quan trọng không
thể thiếu đợc trong bất kỳ một lĩnh vực nào của nền kinh tế quốc dân của mỗi
đất nớc. Nh chúng ta đã xác định và thống kê đợc rằng khoảng 70% điện năng
đợc sản xuất ra dùng trong các xí nghiệp, nhà máy công nghiệp.Vấn đề đặt ra
cho chúng ta là đã sản xuất ra đợc điện năng làm thế nào để cung cấp điện cho
các phụ tải điện cho hiệu quả, tin cậy.Vì vậy cung cấp điện cho các nhà máy, xí
nghiệp công nghiệp có một ý nghĩa to lớn đối với nền kinh tế quốc dân.
Nhìn về phơng diện quốc gia thì việc đảm bảo cung cấp điện một cách
liên tục và tin cậy cho ngành công nghiệp tức là đảm bảo cho nền kinh tế của

quốc gia phát triển liên tục và tiến kịp với sự phát triển của nền khoa học công
nghệ thế giới.
Nếu ta nhìn về phơng diện sản xuất và tiêu thụ điện năng thì công nghiệp
là ngành tiêu thụ năng lợng nhiều nhất. Vì vậy cung cấp điện và sử dụng điện
năng hợp lý trong lĩnh vực này sẽ có tác dụng trực tiếp đến việc khai thác một
cách hiệu quả công suất của các nhà máy phát điện và sử dụng hiệu quả lợng
điện năng đợc sản xuất ra.
Một phơng án cung cấp điện hợp lý là phải kết hợp một cách hài hoà các
yêu cầu về kinh tế.độ tin cậy cung cấp điện.độ an toàn cao, đồng thời phải đảm
bảo tính liên tục cung cấp điện, tiện lợi cho việc vận hành, sửa chữa khi hỏng
hóc và phải đảm bảo đợc chất lợng điện năng nằm trong phạm vi cho phép.Hơn
nữa là phải thuận lợi cho việc mở rộng và phát triển trong tơng lai.
Với đề tài:
Thiết kế cung cấp điện cho phân xởng cơ khí- sửa chữa.
Đã phần nào giúp em làm quen dần với việc thiết kế đề tài tốt nghiệp sau
này. Trong thời gian làm bài, với sự cố gắng của bản thân, đồng thời với sự giúp
đỡ của các thầy cô giáo trong bộ môn hệ thống điện và đặc biệt đợc sự giúp đỡ
tận tình của thầy NGUYN VN IP, em đã hoàn thành tốt ỏn mụn h c
của mình. Song do thời gian làm bài không nhiều, kiến thức còn hạn chế, nên
bài làm của em không tránh khỏi những thiếu sót. Do vậy em kính mong nhận
đợc sự góp ý.chỉ bảo của các thầy các cô để em có đợc những kinh nghiệm
chuẩn bị cho công việc sau này.
Em xin chân thành cảm ơn thầy NGUYN VN IP cùng toàn thể thầy
cô giáo trong bộ môn.
H N i ng y 0 1 thỏng 5 nm
2014
Sinh viên th c hi n
Nguyn Vinh on
CHNG I
CN BNG CễNG SUT TRONG H THNG IN

1.1 Phõn tich cỏc ngun cung cp v ph ti
Sinh Viờn : Nguyn Vinh on LP D6_QLNL 5
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 và phân tích phụ tải. Phân tích nguồn là
việc làm cần thiết nhằm định hướng phương hướng vận hành của nhà máy điện
cũng như đưa ra quyết định sơ đồ nối dây của mạng điện. Phân tích về những đặc
điểm kỹ thuật-kinh tế của từng nhà máy điện như: công suất, hiệu suất, hệ số công
suấtcosϕ
1.1.1 Nguồn điện.
Trong hệ thống điện thiết kế có 2 nguồn cung cấp, đó là hệ thống điện (HT)
và nhà máy nhiệt điện (NĐ).
a, Hệ thống điện:
Hệ thống điện (HT) có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất trên thanh góp
110kV bằng 0.85. Vì vậy, cần có sự liên hệ giữa hệ thống điện và nhà máy nhiệt
điện để có thể trao đổi công suất giữa 2 nguồn cung cấp khi cần thiết, đảm bảo cho
hệ thống thiết kế làm việc bình thường trong các chế độ vận hành. Mặt khác vì hệ
thống có công suất vô cùng lớn cho nên chọn hệ thống là nút cân bằng công suất và
nút cơ sở là điện áp. Ngoài ra, không cần phải dự trữ công suất trong nhà máy nhiệt
điện, nói cách khác là công suất tác dụng và công suất phản kháng dự trữ sẽ được
lấy từ hệ thống điện.
b, Nhà máy nhiệt điện:
Nhà máy nhiệt điện (NĐ) có 3 tổ máy phát. Mỗi tổ máy phát có công suất
định mức P
đm
= 100MW, cosϕ = 0.85, U
đm
= 10.5 kV. Như vậy tổng công suất định
mức của nhà máy nhiệt điện bằng: 3x100 = 300MW.
Nhiên liệu của nhà máy nhiệt điện có thể là than đá, dầu và khí đốt. Hiệu suất

của nhà máy nhiệt điện tương đối thấp ( khoảng 30% ÷40%). Đồng thời công suất
tự dùng của nhà máy nhiệt điện thường chiếm khoảng 6%÷ 15% tùy theo từng loại
nhà máy nhiệt điện.
Đối với nhà máy nhiệt điện, các máy phát làm việc ổn định khi phụ tải
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 6
P ≥ 70% P
đm
; khi phụ tải P < 30% P
đm
thì các máy phát ngừng làm việc.
Công suất phát kinh tế cua nhà máy nhiệt điện thường bằng (80÷90%)P
đm
.
Khi thiết kế chọn công suất phát kinh tế bằng 80%P
đm
.
Ở chế độ phụ tải cực đại cho vận hành cả 3 tổ máy của nhà máy nhiệt điện.
Tổng công suất tác dụng phát ra ở chế độ này là:
P
kt NĐ
= x 3x100 = 240 (MW).
Ở chế độ phụ tải cực tiểu, dự kiến cho ngừng 1 tổ máy phát để bảo dưỡng, 2
tổ máy phát còn lại, mỗi tổ máy sẽ phát với công suất bằng 80% P
đm
của nó. Nên
tổng công suất phát của nhà máy nhiệt điện là:
P
kt NĐ
= x 2 x 100 = 160 (MW).
Khi xảy ra sự cố ở nhà máy nhiệt điện phải ngừng tổ máy bị sự cố và cho 2 tổ

máy còn lại phát 100%P
đm
của chúng.
P
F
= 2x 100 = 200 (MW).
Phần công suất thiếu trong các chế độ vận hành sẽ được cung cấp từ hệ thống
điện.
1.1.2 Các phụ tải điện.
Trong hệ thống điện thiết kế có 9 phụ tải. Tất cả các hộ phụ tải đều là hộ loại
I có hệ số công suất cosϕ = 0.9, thời gian sử dụng phụ tải cực đại T
max
= 5000h. Các
phụ tải đều có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường. Điện áp định mức của mạch
điện thứ cấp trong các trạm biến áp bằng 10kV. Phụ tải cực tiểu bằng 70% phụ tải
cực đại. Các phụ tải hầu hết đều phân bố tập trung xung quanh các nguồn điện. Một
phần phụ tải nhận công suất từ nhà máy nhiệt điện, phần còn lại nhận từ thanh góp
110 kV của hệ thống.
Phụ tải 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Công suất
(MW)
33 41 46 41 37 41 47 39 35
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 7
Do các phụ tải là các hộ tiêu thụ loại I và thời gian sử dụng công suất lớn
nhất là 5000h như vậy cần đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện.
Tổng công suất tác dụng của phụ tải cần được cung cấp :
P
pt
364 (MW)
So sánh lượng công suất phụ tải yêu cầu và lượng công suất phát định

mức ta thấy các phụ tải cần phải lấy them công suất từ hệ thống.
Kết quả tính giá trị công suất của phụ tải trong các chế độ cực đại và cực tiểu
như bảng sau:
Ta có, cosϕ = 0.85 ⇒ tgϕ = 0.62
Q
max
= P
max
x tgϕ .
S
max
=
P
min
= 70% P
max
Q
min
= P
min
x tgϕ
S
min
=
Bảng 1.2 Thông số của các phụ tải
Hộ tiêu
thụ
S
max
=P

max
+ jQ
max
MVA
S
max
MVA
S
min
=P
min
+ jQ
min
MVA
S
min
MVA
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 8
1
33 +j15,84 36.60 23.1 + j11,09 25.62
2
41 +j19,68 45.48 28.7 +j13,78 31.84
3
46 + j22,08 51.02 32.2 + j15,46 35.72
4
41 + j19,68 45.48 28.7 + j13,78 31.84
5
37 + j17,76 41.04 25.9 + j12,43 28.73
6
41 + j19,68 45.48 28.7 + j13,78 31.84

7
47 + j22,56 52.13 32.9 + j15,79 36.49
8
39 + j18,72 43.26 27.3 + j13,10 30.28
9 35 + j16,8 38.82 24.5 + j11,76 27.18
Tổng
360+ j172.8
1.2. Cân bằng công suất trong hệ thống điện.
II. CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN.
1.2.1 Cân bằng công suất tác dụng.
Đặc điểm rất quan trọng của các hệ thống điện là truyền tải tức thời điện năng
từ các nguồn đến hộ tiêu thụ và không thể tích trữ điện năng thành một số lượng
nhận thấy được. Tính chất này xác định sự đồng bộ của quá trình sản xuất và tiêu
thụ điện năng.
Tại mỗi thời điểm trong chế độ xác lập của hệ thống, các nhà máy của hệ
thống cần phải phát công suất bằng với công suất của các hộ tiêu thụ, kể cả tổn thất
trong các mạng điện, nghĩa là cần phải thực hiện đúng sự cân bằng giữa công suất
phát và công suất tiêu thụ.
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 9
Ngoài ra, để đảm bảo cho hệ thống vận hành bình thường cần phải có dự trữ
nhất định về công suất tác dụng trong hệ thống. Dự trữ có trong hệ thống là một vấn
đề quan trọng, liên quan đến vận hành cũng như sự phát triển của hệ thống.
Phương trình cân bằng công suất tác dụng trong chế độ phụ tải cực đại đối
với hệ thống điện thiết kế có dạng:
P
NĐ
+ P
HT
= P
tt

= m∑P
pt max
+ ∑∆P + P
td
+ P
dt
Trong đó :
P
NĐ
: Tổng công suất tác dụng do nhà máy phát ra.
P
HT
: Công suất tác dụng lấy từ hệ thống.
m : Hệ số đồng thời xuất hiện cá phụ tải cực đại (m=1).
∑P
pt max
: Tổng công suất tác dụng của các phụ tải trong chế độ cực đại.
∑∆P : Tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạch điện, khi tính sơ
bộ có thể lấy ∑∆P = 5% ∑P
pt max
.
P
td
: Công suất tác dụng tự dùng trong nhà máy nhiệt điện, khi tính
sơ bộ có thể lấy P
td
= 10% P
đm NĐ
.
P

dt
: Công suất tác dụng dự trữ trong hệ thống, khi cân bằng sơ bộ có
thể lấy P
dt
= 10% ∑P
pt max
. Đồng thời, công suất dự trữ cần phải
bằng công suất định mức của tổ máy phát lớn nhất đối với hệ
thống điện không lớn. Bởi vì, hệ thống điện có công suất vô
cùng lớn nên công suất dự trữ lấy ở hệ thống, nghĩa là P
dt
= 0.
P
tt
: Công suất tác dụng tiêu thụ trong mạng điện.
Tổng công suất tác dụng trong mạng điện ở chế độ phụ tải cực đại là :
∑P
pt max
= 364 (MW).
Tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện có giá trị bằng :
∑∆P = 5% ∑P
pt max
= 5% x 360 = 18 MW
Công suất tác dụng tự dùng trong nhà máy nhiệt điện là
P
td
= 10% P
đm NĐ
= 10% x 300 = 30 MW
Công suất tác dụng tiêu thụ trong mạng điện là :

Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 10
P
tt
= ∑P
pt max
+ ∑∆P + P
td
= 360 + 18 + 30
= 408 MW
Tổng công suất tác dụng do nhà máy nhiệt điện phát ra theo chế độ kinh tế
khi phụ tải cực đại bằng:
P
NĐ
= P
kt NĐ
= 240 MW
Như vậy, trong chế độ phụ tải cực đại hệ thống cần cung cấp công suất tác
dụng cho phụ tải bằng:
P
HT
= P
tt
- P
NĐ
= 408 - 240 = 168 MW
Nếu trong mạng thiết có 2 nhà máy điện, khi đó cần chọn một nhà máy điện
làm nhiệm vụ cân bằng công suất trong hệ thống, nhà máy điện còn lại sẽ phát công
suất theo dự kiến. Trong thực tế, thường chọn các nhà máy điện có công suất lớn và
có khả năng điều chỉnh nhanh công suất tác dụng là nút cân bằng công suất. Để
thuận tiện khi tính, nút cơ sở về điện áp thường được chọn trùng với nút cân bằng

công suất.
Cân bằng công suất trong hệ thống điện trước hết là xem khả năng cung cấp
điện và tiêu thụ trong hệ thống có cân bằng không. Sau đó sơ bộ định hướng
phương thức vận hành cho từng nhà máy điện trong các chế độ vận hành lúc phụ tải
cực đại, cực tiểu hay sự cố dựa vào khả năng cung cấp điện của từng nguồn điện.
Cân bằng công suất tác dụng chính là nhằm ổn định chế độ vận hành của hệ thống
điện.
Cân bằng công suất tác dụng cần thiết để giữ tần số ổn định trong hệ thống.
Để giữ được điện áp bình thường ta cần phải có sự cân bằng công suất phản kháng
ở hệ thống nói chung và ở khu vực nói riêng. Mặt khác, sụ thấy đổi điện áp cũng
ảnh hưởng tới sự thay đổi tần số và ngược lại.
1.2.2 Cân bằng công suất phản kháng.
Sản xuất và tiêu thụ điện năng bằng dòng điện xoay chiều dòi hỏi phải có sự
cân bằng giữa điênh năng sản xuất ra và điện năng tiêu thụ tại mỗi thời điểm. Sự
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 11
cân bằng đòi hỏi không những chỉ đối với công suất tác dụng mà cả đối với công
suất phản kháng.
Sự cân bằng công suất phản kháng có quan hệ với điện áp. Phá hoại sự cân
bằng công suất phản kháng sẽ dẫn đến thay đổi điện áp trong mạng điện. Nếu công
suất phản kháng phát ra lớn hơn công suất phản kháng tiêu thụ thì điện áp trong
mạng sẽ tăng, ngược lại nếu thiếu công suất phản kháng điện áp trong mạng sẽ
giảm. Vì vậy để đảm bảo chất lượng cần thiết của điện áp ở các hộ tiêu thụ trong
mạng điện và trong hệ thống thì cần phải tiến hành cân bằng sơ bộ công suất phản
kháng.
Phương trình cân bằng công suất phản kháng trong mạng điện thiết kế có
dạng:
Q
NĐ
+ Q
HT

= Q
tt
= m∑Q
pt max
+ ∑∆Q
L
- ∑∆Q
c
+ ∑∆Q
b
+ Q
td
+ Q
dt
(*)
Trong đó:
m = 1.
Q
NĐ
: Tổng công suất phản kháng do nhà máy nhiêt điện phát ra.
Q
HT
: Công suất phản kháng do hệ thống cung cấp.
Q
tt
: Tổng công suất phản kháng tiêu thụ trong mạng điện.
∑Q
pt max
: Tổng công suất phản kháng của các phụ tải trong chế độ cực đại.
∑∆Q

L
: Tổng tổn thất công suất phản kháng trong cảm kháng của các
đường dây trong mạng điện.
∑∆Q
c
: Tổng tổn thất công suất phản kháng do điện dung của các đường
dây sinh ra, khi tính toán sơ bộ ∑∆Q
L
= ∑∆Q
c
.
∑∆Q
b
: Tổng tổn thất công suất phản kháng trong các trạm biến áp,
trong tính toán sơ bộ lấy ∑∆Q
b
= 15%∑Q
pt max
.
Q
td
: Công suất phản kháng tự dùng trong nhà máy điện
(cosϕ
td
= 0.75 ÷ 0.8). Lấy cosϕ
td
= 0.75
Q
dt
: Công suất phản kháng dự trữ trong hệ thống, khi cân bằng sơ bộ

có thể lấy bằng 15% tổng công suất phản kháng ở phần bên phải
của phương trình (*).
Đối với mạng điện thiết kế, công suất tự dùng P
td
sẽ được lấy từ hệ thống,
nghĩa là Q
dt
= 0.
Tổng công suất phản kháng do nhà máy nhiệt điện phát ra là:
Ta có: cosϕ
HT
= 0.85 ⇒ tgϕ
HT
= 0,62
Q
NĐ
= P
NĐ
x tgϕ = 240 x 0,62 = 148,8 MVAr
Công suất phản kháng do hệ thống cung cấp là:
Q
HT
= P
HT
x tgϕ
HT
= 168 x 0.62 = 104,16 MVAr
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 12
Tổng công suất phản kháng của các phụ tải trong chế độ cực đại là:
∑Q

pt max
= 172,8 MVAr
Tổng tổn thất công suất phản kháng trong các máy biến áp là:
∑∆Q
b
= 15%∑Q
pt max
= 15% x 252,96 = 25,92 MVAr
Công suất phản kháng tự dùng trong nhà máy điện:
Ta có: cosϕ
td
= 0.75 ⇒ tgϕ
td
= 0.882
Q
td
= P
td
x tgϕ
td
= 30 x 0.882 =26.46 MVAr
Tổng công suất phản kháng tiêu thụ trong mạng điện:
Q
tt
= ∑Q
pt max
+ ∑∆Q
b
+ Q
td

= 172,8 +25,92 + 26,46
= 225,18 MVAr
Tổng công suất phản kháng do hệ thống điện và nhà máy nhiệt điện có thể
phát ra là:
Q
NĐ
+ Q
HT
= 148.8 + 106,764 = 255,56 MVAr
Từ các kết quả tính toán ở trên nhận thấy, các nguồn có khả năng phát ra
công suất phản kháng lớn hơn công suất phản kháng tiêu thụ. Vì vậy, không cần bù
công suất phản kháng trong mạng điện thiết kế.
CHƯƠNG II
XÂY DỰNG CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY
2.1 Xây dựng các phương án nối dây.
Dự kiến các phương án nối dây:
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 13
Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện phụ thược rất nhiều vào sơ
đồ của nó. Vì vậy, các sơ đồ mạng điện cần phải có các chi phí nhỏ nhất đảm
bảo độ tin cậy cung cấp điện cần thiết và chất lượng điện năng yêu cầu của các
hộ tiêu thụ, thuận tiện an toàn trong vận hành, khả năng phát triển trong tương
lai và tiếp nhận các phụ tải mới.
Dựa vào việc phân tích nguồn và phụ tải ở chương I ta thấy:
Các phụ tải phân bố tập chung gần 2 nguồn và đều là các hộ loại I có
yêu cầu cung cấp điện rất cao. Do đó phải sử dụng lộ đường dây mạch kép
hoặc mạch vòng để cung cấp điện cho phụ tải.
Các phụ tải 3, 4, 5, 6, 7 phân bố gần nhà máy nhiệt điện. Do đó, các phụ
tải này sẽ lấy điện từ nhà máy. Các phụ tải 1, 2, 8, 9 phân bố gần hệ thống có
công suất vô cùng lớn nên sẽ nhận điện từ thanh góp 110 kV của hệ thống.
Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện và chế độ vận hành linh hoạt giữa hệ

thống và nhà máy nhiệt điện ta sẽ sử dụng một đường dây liên lạc giữa chúng.
Đường dây liên lạc này sẽ sử dụng mạch kép.
Khi dự kiến các phương án nối dây phải dựa trên các ưu khuyết điểm
của một sơ đồ mạng điện cũng như phạm vi sử dụng của chúng .
Từ vị trí tương quan giữa các phụ tải với nhau, giữa các phụ tải với
nguồn và các nhận xét ở trên, ta đề xuất ra 6 phương án như sau:
2.1.1 phương án 1:
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 14
5
5
3
.
8
5

k
m
6
4
3
7
8
9
2
1
NĐ
HT
63.25 km
63.25 km
53.85 km

41.23 km
50 km
50.99 km
60.83 km
5
8
.
3
1

k
m
50 km
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 15
5
53.85 km
6
4
3
7
8
9
2
1
NĐ
HT
63.25 km
53.85 km
41.23 km
50 km

50.99 km
60.83 km
58.31 km
50 km
41.23 km
2.1.2 Phương án 2:
2.1.3 Phương án 3:
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 16
5
53.85 km
6
4
3
7
8
9
2
1
NĐ
HT
63.25 km
53.85 km
41.23 km
50 km
50.99 km
60.83 km
58.31 km
50 km
41.23 km
5

53.85 km
6
4
3
7
8
9
2
1
NĐ
HT
53.85 km
41.23 km
50 km
60.83 km
58.31 km
50 km
41.23 km
41.23 km
41.23 km
2.1.4 Phương án 4:
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 17
5
53.85 km
6
4
3
7
8
9

2
1
NĐ
HT
63.25 km
53.85 km
41.23 km
50 km
50.99 km
60.83 km
58.31 km
50 km
41.23 km 41.23 km
5
53.85 km
6
4
3
7
8
9
2
1
NĐ
HT
53.85 km
41.23 km
50 km
58.31 km
50 km

41.23 km
41.23 km
41.23 km
41.23 km
2.1.5 Phương án 5:
2.1.6 Phương án 6:
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 18
2.2 Chọn cấp điện áp lưới đện.
Điện áp định mức của mạng điện ảnh hưởng chủ yếu đến các chỉ tiêu
kinh tế - kỹ thuật, cũng như các đặc trưng kỹ thuật của mạng điện.
Điện áp định mức của mạng điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố: công suất
của phụ tải, khoảng cách giữa các phụ tải với nhau và khoảng cách từ phụ tải
tớ nguồn.
Điện áp định mức của mạng điện thiết kế được chọn đồng thời với sơ đồ
cung cấp điện. Điện áp định mức sơ bộ của mạng điện có thể xác định theo giá
trị của công suất trên mỗi đường dây trong mạng điện và theo chiều dài từ
nguồn đến phụ tải.
Có thể tính điện áp định mức của đường dây theo công thức sau đây:
U
i
= 4.34
Trong đó:
U
i
: Điện áp của đường dây thứ i (kV).
l
i
: Chiều dài của đoạn đường dây thứ i (km).
P
i

: Công suất tác dụng truyền tải trên đoạn đường dây thứ i (kW).
Nếu điện áp tính toán nằm trong khoảng 70(kV) < U < 150(kV) thì ta sẽ
chọn điện áp định mức của mạng là 110 kV.
Thông số các phụ tải tính toán được như sau:
Các số liệu
Các hộ tiêu thụ
1 2 3 4 5 6 7 8 9
P
max
(MW) 33 41 46 41 37 41 47 39 35
Q
max
(MVAr) 15.84 19.68 22.08 19.68 17.76 19.68 22.56 18.72 16.8
S
max
(MVA) 36.6 45.48 51.02 45.48 41.04 45.48 52.13 43.26 38.82
2.2.1 Phương án 1:
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 19
5
5
3
.
8
5

k
m
6
4
3

7
8
9
2
1
NĐ
HT
63.25 km
63.25 km
53.85 km
41.23 km
50 km
50.99 km
60.83 km
5
8
.
3
1

k
m
50 km
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 20
Phương án 1 là mạng hình tia nên công suất truyền tải trên các lộ nối từ
nguồn đến phụ tải tương ứng chính là các P
i
. Với đoạn đến phụ tải 7 sẽ được
tính như sau:
Xét đoạn liên lạc NĐ-7-HT:

P
NĐ-7
= P
kt NĐ
- P
td
- P
N
- ∆P
N
Trong đó:
P
NĐ-7
: Công suất tác dụng do nguồn điện truyền vào đường dây
NĐ - 7
P
kt NĐ
: Tổng công suất phát kinh tế của nhà máy nhiệt điện.
P
td
: Công suất tự dùng trong nhà máy nhiệt điện.
P
N
: Tổng công suất của các phụ tải nối với nhà máy nhiệt điện.
P
N
= P
3
+ P
4

+ P
5
+ P
6
∆P
N
: Tổn thất công suất trên các đường dây do nhà máy nhiệt
điện cung cấp ( ∆P
N
= 5%P
N
).
Theo kết quả đã tính toán ở trên, ta có:
P
kt NĐ
= 240 MW
P
td
= 30 MW
Tổng công suất của các phụ tải nối với nhà máy nhiệt điện:
P
N
= P
3
+ P
4
+ P
5
+ P
6

= 46 + 41 + 37 + 41 = 165 MW
Tổn thất công suất trên các đường dây do nhà máy nhiệt điện cung cấp:
∆P
N
= 5%P
N
= 5% x 165 = 8,25 MW
Do đó:
P
NĐ-7
= P
kt NĐ
- P
td
- P
N
- ∆P
N
= 240 - 30 - 165 – 8,25
= 36,75 MW
Công suất phản kháng do nguồn điện truyền vào đường dây NĐ-7, có
thể tính gần đúng như sau:
Ta có: cosϕ = 0,85 ⇒ tgϕ
NĐ
= 0,62
Q
NĐ-7
= P
NĐ-7
x tgϕ

NĐ
= 36,75 x 0,62 = 22,78 MVAr
Như vậy:
NĐ-7
= 36,75 + j 22,78 MVA
Dòng công suất truyền tải trên đoạn đường dây HT-7 là:
HT-7
=
7
-
NĐ-7
= (47 + j 22,09) - (36,75 + j 22,78)
= 10,25 – j 0,69 MVA
Do đó, phụ tải 7 truyền công suất tác dụng và công suất phản kháng cho
hệ thống với giá trị là:
HT-7
= 10,25 – j 0,69 MVA
Điện áp trên đoạn đường dây NĐ-7 bằng:
U
NĐ-7
=4.34x = 108,87 kV
Điện áp trên đoạn đường dây HT-7 bằng:
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 21
U
HT-7
= 4.34 x = 63,49 kV
Điện áp trên đoạn đường dây HT-1 bằng:
U
HT-1
= 4.34 x = 105,09 kV

Điện áp trên đoạn đường dây HT -2 bằng :
U
HT-2
= 4.34 x = 116,20 kV
Điện áp trên đoạn đường dây HT - 8 là:
U
HT-8
= 4.34 x = 110,05 kV
Điện áp trên đoạn đường dây HT – 9 là:
U
HT-9
= 4.34 x = 107,20 kV
Điện áp trên đoạn đường dây NĐ-3 là:
U
ND-3
= 4.34 x = 107,53 kV
Điện áp trên đoạn đường dây NĐ-4 là:
U
ND-4
= 4.34 x = 107,53 kV
Điện áp trên đoạn đường dây NĐ-5 là:
U
ND-5
= 4.34 x = 110,29 kV
Điện áp trên đoạn đường dây NĐ-6 là:
U
ND-6
= 4.34 x = 116,40 kV
Kết quả tính điện áp định mức của các đường dây cho phương án 1trong
bảng sau:

Đường
dây
Công suất truyền
tải (MVA)
Chiều dài
đường dây l
(km)
Điện áp tính
toán U (kV)
Điện áp định
mức của
mạng U
đm

(kV)
HT - 1 33 + j 15,84 58.31
105,09
HT - 2 41 + j 19,68 60.38
116,20
HT - 8 39 + j 18,72 50.99
110,05
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 22
110
HT – 9 35 + j 16,8 50.00
107,20
HT – 7 10,25 – j 0,69 50.00
48,25
NĐ-3 46 + j 22,08 53.85
107,53
NĐ-4 41 + j 19,68 63.25

107,53
NĐ-5 37 + j 17,76 53.85
110,29
NĐ-6 41 + j 19,68 63.25
116,40
NĐ-7 36,75 + j 22,78 41.23 131,27
Từ bảng kết quả trên ta thấy, điện áp vận hành của các đường dây gần
với điện áp 110 kV, nên ta chọn mức điện áp cho mạng điện cần thiết kế là
U
đm
= 110 kV.
2.2.2 Phương án 2
Từ sơ đồ phương án 2, ta tính được công suất truyền tải trên các đường
dây như sau:;
Các đường dây HT - 1, HT - 2, HT - 8, HT - 9, NĐ - 3, NĐ - 4 có dạng
hình tia đã được tính toán ở phương án 1.
Hai nhánh HT - 7, NĐ – 7 có công suất được tính tương tự như phươnng
án 1, không có gì thay đổi.
Công suất truyền tải trên đoạn đường dây 5 - 6 là;
S
5-6
= 41 + j 19,68 MVA
Công suất truyền tải trên đoạn đường dây NĐ- 5 là:
S
ND-5
= S
5-6
+ S
5
= (41 + j 19,68) + (37 + j 17,76)

= 78 + j37,44 MVA
Tính tương tụ như phương án 1, ta có bảng kết quả số liệu sau:
Đường
dây
Công suất truyền tải
(MVA)
Chiều dài
đường dây l
(km)
Điện áp tính
toán U (kV)
Điện áp định
mức của mạng
U
đm
(kV)
HT - 1 33 + j 15,84 58.31 105.09
110
HT - 2 41 + j 19,68 60.38 116.16
HT - 8
39 + j 18,72 50.99 112.76
HT – 9
35 + j 16,8 50.00 107.19
HT – 7
10,25 – j 0,69 50.00 63.49
NĐ-3 46 + j 22,08 53.85 121.97
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 23
NĐ-4
41 + j 19,68 63.25 116.39
NĐ-5

78 + j37,44 53.85 156.59
5-6
41 + j 19,68 41.23 114.60
NĐ-7
36,75 + j 22,78 41.23 108.87
Từ bảng kết quả trên ta thấy, điện áp vận hành của các đường dây gần
với điện áp 110 kV, nên ta chọn mức điện áp cho mạng điện cần thiết kế là
U
đm
= 110 kV.
2.2.3 Phương án 3
Từ sơ đồ phương án 3, ta tính được công suất truyền tải trên các đường
dây như sau:;
Các đường dây HT - 1, HT - 2, HT - 8, HT - 9, NĐ - 5, NĐ - 6 có dạng
hình tia đã được tính toán ở phương án 1.
Hai nhánh HT - 7, NĐ – 7 có công suất được tính tương tự như phươnng
án 1, không có gì thay đổi.
Công suất truyền tải trên đoạn đường dây 3 - 4 là;
S
3-4
= 41 + j 19,68 MVA
Công suất truyền tải trên đoạn đường dây NĐ - 3 là:
S
ND-3
= S
3-4
+ S
3
= (41 + j 19,68) + (46 + j22,08)
= 87 + j 41,76 MVA

Tính tương tụ như phương án 1, ta có bảng kết quả số liệu sau:
Đường
dây
Công suất truyền tải
(MVA)
Chiều dài
đường dây l
(km)
Điện áp tính
toán U (kV)
Điện áp định
mức của mạng
U
đm
(kV)
HT - 1 33 + j 15,84 58.31 105.09
110
HT - 2 41 + j 19,68 60.38 116.16
HT - 8 39 + j 18,72 50.99 170.26
HT – 9 35 + j 16,8 50.00 107.19
HT – 7 10,25 – j 0,69 50.00 63.49
NĐ-3 87 + j 41,76 53.85 165.03
3-4 41 + j 19,68 41.23 114.60
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 24
NĐ-5 37 + j17,76 53.85 110.29
NĐ-6 41 + j 19,68 63.25 116.39
NĐ-7 36,75 + j 22,78 41.23 108,87
Từ bảng kết quả trên ta thấy, điện áp vận hành của các đường dây gần
với điện áp 110 kV, nên ta chọn mức điện áp cho mạng điện cần thiết kế là
U

đm
= 110 kV.
2.2.4 Phương án 4
Từ sơ đồ phương án 4, ta tính được công suất truyền tải trên các đường
dây như sau:;
Các đường dây HT - 1, HT - 2, đã được tính toán ở phương án 1.
Hai nhánh HT - 7, NĐ – 7 có công suất được tính tương tự như phươnng
án 1, không có gì thay đổi.
Công suất truyền tải trên đoạn đường dây 3 - 4 là;
S
3-4
= 41 + j 19,68 MVA
Công suất truyền tải trên đoạn đường dây NĐ - 3 là:
S
ND-3
= S
3-4
+ S
3
= (41 + j 19,68) + (46 + j22,08)
= 87 + j41,76 MVA
Công suất truyền tải trên đoạn đường dây 5 - 6 là;
S
5-6
= 41 + j 19,68 MVA
Công suất truyền tải trên đoạn đường dây NĐ - 5 là:
S
ND-5
= S
5-6

+ S
5
= (41 + j 19,68) + (37 + j17,76)
= 78 + j37.44 MVA
Công suất truyền tải trên đoạn đường dây 9-8 là;
S
9-8
= 39 + j 18,72 MVA
Công suất truyền tải trên đoạn đường dây NĐ - 9 là:
S
HT-9
= S
9-8
+ S
9
= (39 + j 18,72) + (35 + j 16,8)
= 74 + j35,52 MVA
Tính tương tụ như phương án 1, ta có bảng kết quả số liệu sau:
Đường
dây
Công suất truyền tải
(MVA)
Chiều dài
đường dây l
(km)
Điện áp tính
toán U (kV)
Điện áp định
mức của mạng
U

đm
(kV)
HT - 1 33 + j 15,84 58.31 105.09
HT - 2 41 + j 19,68 60.38 116.16
9 - 8 39 + j 18,72 41.23 111.94
Sinh Viên : Nguyễn Vinh Đoàn LỚP D6_QLNL 25