đồ án kỹ thuật điện điện tử Thiết kế cung cấp điện cho huyện Văn Giang tỉnh Hưng Yên Đồ

Chương 1
TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH TIÊU THỤ ĐIỆN
HUYỆN VĂN GIANG
I. CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
1. Giới thiệu sơ lược về huyện Văn Giang
Huyện Văn Giang nằm ở phía bắc tỉnh, phía bắc giáp thành phố Hà Nội,
phía nam giáp huyện Khoỏi Chõu, huyện Yên Mỹ, phía đông giáp huyện Văn
Lâm, phía tây giáp tỉnh Hà Tây (nay là Hà Nội), với tổng diện tích 71,79 km
2
; dân
số là 98.054 người (số liệu năm 2006).
Trong các cuộc kháng chiến chống thực dân Pháp và đế quốc chống Mỹ,
Đảng bộ, chính quyền, quân và dân huyện Văn giang đã có những đóng góp to
lớn vào công cuộc giải phóng đất nước. Hoà bình lập lại, nhân dân huyện Văn
Giang nỗ lực vượt qua những khó khăn bước vào công cuộc xây dựng quê hương.
Bằng những sự nỗ lực phấn đấu của Đảng bộ và nhân dân, đến nay huyện Văn
Giang đã có những bước tiến vượt bậc, nền kinh tế ổn đinh với tốc độ tăng trưởng
khá cao 18.2%/năm, theo đó đời sống sinh hoạt cũng như các nhu cầu thiết yếu
của nhân dân huyện Văn Giang cũng được nâng lên khá cao.
Huyện Văn Giang có tổng số có 11 đơn vị hành chính, gồm 10 xã và 1 thị
trấn. Trước đõy là một huyện thuần nông, đến nay trên địa bàn huyện các khu sản
xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp đang được hình thành góp phần vào công
cuộc phát triển kinh tế chung của huyện.
2. Vị trí địa lý
Huyện Văn Giang là huyện nằm dọc theo dòng sông Hồng, thuộc các huyện
khu vực phía bắc tỉnh Hưng Yên. phía bắc giáp thành phố Hà Nội, phía nam giáp
huyện Khoỏi Chõu, huyện Yên Mỹ, phía đông giáp huyện Văn Lâm, phía tây giáp
tỉnh Hà Tây (nay là Hà Nội).
Diện tích đất canh tác huyện Văn Giang là 4993,1ha chiếm 0,695% diện tích
tự nhiên, vùng các xã nằm trong đờ sông Hồng chủ yếu là đất thịt và vùng các xã
nằm ngoài đờ sông Hồng chủ yếu là đất bồi phù sa.

3. Địa hình, khí hậu, thuỷ văn
a) Địa hình: Địa hình huyện Văn Giang bằng phẳng, có trên 10 km đê ngăn
lũ sông Hồng chia huyện làm 2 phần.
b) Khí hậu, thuỷ văn: Khí hậu huyện Văn Giang chịu ảnh hưởng sâu sắc của
khí hậu vùng nhiệt đới gió mùa, có hai mựa rừ dệt: Mùa khô lạnh kéo dài từ tháng
11 đến tháng 4 năm sau, mùa nóng ẩm từ tháng 5 đến tháng 10. Theo số liệu
thống kê đến năm 2006, các thông số về thời tiết của huyện như sau:
+ Nhiệt độ trung bình trong năm là 24
0
C
+ Số giờ nắng trung bình là 1323 giờ
+ Độ ẩm tương đối trung bình từ 79%
+ Lương mưa trung bình trong năm là 1.075mm, tập trung cao điểm từ tháng
5 đến tháng 10 hàng năm (chiếm khoảng 85-88% lượng mưa hàng năm).
II. ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI
1. Về sản xuất công nghiệp
Trước đõy huyện Văn Giang là huyện thuần nông, nền kinh tế của huyện chủ
yếu phụ thuộc vào sản xuất nông nghiệp. Những năm gần đõy, thực hiện đường
lối công nghiệp hoá, hiện đại hoá nông nghiệp nông thôn do Đảng khởi sướng và
lãnh đạo. Đến nay huyện cũng đang phát triển mạnh theo chiều hướng sản xuất
công nghiệp và phát triển mở rộng ngành nghề thủ công. Trên địa bàn huyện đến
nay đã được xõy dựng các khu, cụm công nghiệp và đi vào hoạt động và tạo ra
sản phẩm công nghiệp, tỷ trọng công nghiệp chiến khoảng 43,2% đã góp phần
quan trọng vào việc giải quyết việc làm, tăng thu nhập cho người dân nông thôn,
thúc đẩy nền kinh tế cũng như đảm bảo ổn định chính trị - xã hội và nâng cao đời
sống sinh hoạt của nhân dân trong huyện.
2. Sản xuất nông nghiệp
Huyện Văn Giang có diện tích đất canh tác chiến 4993,1ha trong tổng
7179,2ha diện tích đất tự nhiên, là một thuận lợi lớn trong sản xuất nông nghiệp.
Với chiều hướng hiện đại hoá nông nghiệp nông thôn, đặc biệt trong những năm

gần đõy huyện Văn Giang thực hiện chuyển dịch cơ cấu cõy trồng chuyển sang
làm cõy cảnh và các sản phẩm chuyên canh khác từ nông nghiệp (như rau xanh
cung cấp cho thành phố Hà Nội) nên năng suất sản phẩm nông nghiệp của huyện
liên tục tăng nhanh (tỷ trọng sản xuất nông nghiệp chiếm 25,1%), theo đó hệ
thống thuỷ lợi và các trạm bơm ngày càng phát triển để đáp ứng nhu cầu tưới tiêu
cho sản xuất nông nghiệp.
3. Dịch vụ thương mại và các thành phần khác
Huyện Văn Giang là một huyện nông nghiệp nên thành phần dịch vụ thương
mại chiếm tỷ trọng nhỏ trong nền kinh tế. Tuy nhiên, trong những năm gần đõy
hoạt động thương mại của huyện cũng có nhiều khởi sắc, cùng với sự phát triển
chung của các thành phần kinh tế khác. Tỷ trọng thương mại dịch vụ và các thành
phần khác chiếm 32,6% chủ yếu tập trung ở khu vực trung tâm huyện.
4. Văn hoá xã hội
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, phong trào xây dựng làng văn hoá,
cụm dân cư văn hoá được phát triển sâu rộng tới từng xã, làng, xóm trong huyện.
+ Về y tế: huyện Văn Giang có 100% xó cú trạm y tế và 01 bệnh viện được
trang bị các thiết bị hiện đại để khám chữa bệnh cho nhân dân.
+ Về giáo dục: Huyện Văn Giang đã có nhiều cố gắng trong việc đầu tư về
giáo dục. Tất cả cỏc xó trong huyện đều có 01 trường tiểu học và 01 trường trung
học cơ sở, toàn huyện có 04 trường trung học phổ thông. Với sự đầu tư lớn về
giáo dục, hàng năm huyện Văn Giang có tỷ lệ học sinh đỗ vào các trường đại học,
cao đẳng và trung học chuyên nghiệp tương đối cao, phản ảnh rõ dệt về sự phát
triển kinh tế, chính trị, xã hội của huyện.
III. PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ - XÃ HỘI GIAI ĐOẠN TỪ
NAY ĐẾN NĂM 2015
1. Tiếp tục phát triển kinh tế nông nghiệp theo chiều hướng công nghiệp hoá,
hiện đại hoá
Tập trung đẩy mạnh chuyển dịch cơ cấu cõy trồng, tập trung vào các loại cõy
trồng và vật nuôi có giá trị kinh tế cao cung cấp cho thị trường thành phố Hà Nội,
hình thành các trang trại đa canh theo hướng sản xuất hàng hoá, tập trung vào các

loại sản phẩm nông nghiệp có giá trị hàng hoá cao, ưu tiên phát triển nôi trồng
thuỷ sản và phát triển chăn nuôi theo hướng tập trung.
Củng cố, phát triển và nâng cao chất lượng hoạt động của các loại hình hợp
tác xã, đặc biệt là hợp tác xã nông nghiệp, khuyến khích phát triển nghề phụ tăng
thu nhập, nâng cao đời sống nhân dân.
Tiếp tục đẩy mạnh xây dựng kết cấu hạ tầng kinh tế - xã hội nông thôn theo
hướng công – nông nghiệp kết hợp.
2. Tập trung chỉ đạo phát triển sản xuất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp
Tập trung phát triển các ngành công nghiệp chính như: Công nghiệp cơ khí,
sản xuất vật liệu xây dựng, chế biến nông sản…. , ưu tiên phát triển các khu công
nghiệp làng nghề truyền thống, du nhập các làng nghề mới, trọng tâm là những
ngành nghề sử dụng nguyên liệu tại chỗ của địa phương.
3. Tập trung phát triển
Các lĩnh vực thương mai, dịch vụ, du lịch, xuất khẩu, tài chính, tín dụng để
phục vụ tốt yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội và nâng cao đời sống vật chất, tinh
thần của nhân dân.
IV- HIỆN TRẠNG LƯỚI ĐIỆN HUYỆN VĂN GIANG
Bằng sự nỗ lực phấn đấu của đảng bộ, chính quyền và nhân dân huyện Văn
Giang, đến nay tất cả số xã, thị trấn trong huyện đều có điện lưới quốc gia và
100% số hộ dân trong huyện đều có điện. Hiện nay trên địa bàn huyện Văn Giang
được cấp điện bởi các nguồn điện như sau:
1- Nguồn điện (110kV)
Theo quy hoạch lưới điện tỉnh Hưng Yên, đến năm 2010 huyện Văn Giang
sẽ được lắp đặt 01 TBA 110 kV với công suất 40MVA để cấp điện cho các thành
phần phụ tải huyện Văn Giang, vị trí đặt trạm tại TT Văn Giang, xã Long Hưng
và xó Liờn Nghĩa.
2- Về lưới điện 35kV
Trên địa bàn huyện hiện nay cú trờn 25 km đường dây 35kV thuộc các
đường dây 375 trạm 110kV E 28.2 Kim Động và 371 trạm 110kV E8.3 Phố cao
để cấp điện cho cỏc mỏy biến áp phân phối 35/0,4kV

3- Nguồn điện 10, 22kV: Không có
4- Đỏnh giá hiện trạng lưới điện
Lưới điện huyện Văn Giang đã được xõy dựng từ lõu (từ những năm 80 của
thế kỷ trước), nếu xét về tiêu chuẩn khấu hao tài sản của ngành điện thì hầu hết
lưới điện đã hết khấu hao, tuy nhiên trong quá trình sử dụng có đầu tư nõng cấp,
cải tạo. Mặt khác, do sự tăng trưởng quá nhanh của phụ tải điện, nên hiện tượng
quá tải thường xuyên xảy ra làm cho lưới điện xuống cấp dẫn đến tổn thất điện
tăng trên đường dõy lớn. Vì vậy, hàng năm ngành điện phải bỏ ra một nguồn kinh
phí không nhỏ để cải tạo và nõng cấp. Hơn nữa thời gian ngừng cấp điện để cải
tạo sửa chữa làm ảnh hưởng và gõy thiệt hại cho các hộ sử dụng điện, đặc biệt là
các hộ sản xuất công nghiệp.
Trước đõy, lưới điện huyện Văn Giang được xõy dựng chủ yếu để phục vụ
sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt của nhõn dõn. Mặt khác do nguồn vốn có hạn
nên qua quá trình đầu tư, xây dựng lưới điện của địa phương trước dây hầu hết là
không có quy hoạch nên không còn phù hợp với sự tăng trưởng kinh tế nhanh của
huyện dẫn đến tớnh kinh tế cũng như kỹ thuật của lưới điện không cao. Vậy để
đảm bảo việc cấp điện an toàn, ổn định phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt thiết
yếu của nhân dân, lưới điện cần phải được đầu tư cải tạo, nâng cấp và quy hoạch
lại phù hợp với tốc độ phát triển kinh tế của huyện Văn Giang hiện nay.
Chương 2
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
VÀ VẼ BẢN ĐỒ PHÂN BỐ PHỤ TẢI
I. ĐẶT VẤN ĐỀ:
Phụ tải tớnh toán là phụ tải giả thiết ban đầu không đổi, tương đương với phụ
tải thực tế (biến đổi) về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ huỷ hoại cách điện.
Nói cách khác, P
tt
cũng đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tương tự như phụ tải thực
tế gõy ra. Vì vậy, việc lựa chọn các thiết bị theo phụ tải tớnh toán sẽ đảm bảo cho
các thiết bị về mặt phát nóng.

Phụ tải tớnh toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ
thống cung cấp điện như: Máy biến áp, dõy dẫn, các thiết bị đóng cắt và bảo vệ…,
tớnh toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp, lựa chọn dung
lượng bù công suất phản kháng.
Phụ tải tớnh toán lựa chọn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như; Công suất, số
lượng, chế độ làm việc của các thiết bị điện, có khả năng dẫn đến sự cố cháy nổ
…Ngược lại, các thiết bị được lựa chọn sẽ dư thừa công suất là đọng vốn đầu tư,
gia tăng tổn thất. Cũng vì vậy đã có nhiều công trình nghiên cứu phương pháp xác
đinh P
tt
, song cho đến nay vẫn chưa có phương pháp nào thực sự hoàn thiện, tối
ưu. Những phương pháp cho kết quả đủ tin cậy thì lại quá phức tạp, khối lượng
thông tin ban đầu và khối lượng tớnh toán quá lớn và ngược lại. Vì vậy, tuỳ theo
giai đoạn thiết kế, tuỳ theo yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp cho thích hợp.
Sau đõy là một số phương pháp xác định phụ tải tớnh toán thường dùng nhất:
II- CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
1. Phương phỏp xác định P
tt
theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.
Phương pháp này thường dùng để tớnh toán sơ bộ và dùng cho các thiết bị
có đồ thị bằng phẳng như: Quạt gió, máy bơm, máy nén khí…
Công thức tớnh:
Một cách gần đúng có thể lấy P
d
= P
dm
:
Do đó:
Trong đó:
P

di
, P
dmi
: Công suất đặt và công suất định mức của thiết bị thứ I, kW.
k
nc
: Hệ số nhu cầu, tra trong sổ tay kỹ thuật.
n : Số thiết bị trong nhúm.
Phương pháp tớnh P
tt
theo hệ số nhu cầu có ưu điểm là đơn giản, tớnh toán
thuận lợi. Vì thế, nó là phương pháp được sử dụng rộng rói. Nhược điểm của
phương pháp này là độ chớnh xác không cao khi chế độ vận hành và số thiết bị
trong nhúm thay đổi nhiều.
2- Phương phỏp xác đinh P
tt
theo công suất trung bình và hệ số cực đại:
Phương pháp này thường dung cho các mạng điện phõn xưởng khi đã biết
khá đầy đủ các số liệu của các phõn xưởng.
Công thức tớnh:
P
tt
= k
Max
. P
tb
= k
max
. k
sd

. ΣP
đm
Trong đó:
P
đm
: Công suất định mức của thiết bị, kW
k
max
: Hệ số cực đại
k
sd
: Hệ số sử dụng
k
max
= f(n
sd
, k
sd
)
3- Phương phỏp xác định P
tt
theo công suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị
sản phẩm:
Phương pháp này thường dùng cho tớnh toán thiết kế sơ bộ tại các cấp điện
áp của mạng xí nghiệp khi biết suất tiêu thụ điện năng cho 1 đơn vị sản phẩm
Công thức tớnh:
Trong đó:
a
0
: Suất chi phí điện năng cho đơn vị sản phẩm, Kwh/đvsp

M : Số sản phảm sản xuất được trong 1 năm
T : Thời gian làm việc của xí nghiệp trong 1 năm
4- Phương phỏp xác định P
tt
theo suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích:
Phương pháp này dung chi tớnh toán thiết kế các phụ tải nông thôncó mật độ
phan bổ dõn cư khá đều, các xí nghiệp công nghiệp đã được chuẩn hoá và phụ tải
chiếu sáng…
Công thức tớnh:
P
tt
= P
0
. F
Trong đó:
P
0
: Suất trang bị điện trên đơn vị diện tích , kW/m
2
F : Diện tích bố trí thiết bị, m
2
.
5- Xác định phụ tải đỉnh nhọn:
Dùng cho mạng điện phõn xưởng có điện áp dưới 1000V phụ tải đỉnh nhọn
trong thời gian ngắn. Phụ tải đỉnh nhọn của 1 nhúm thiết bị I
đn
dung để tớnh toán
lựa chọn các thiết bị bảo vệ và được xác định theo công thức:
I
đn

= I
kđm max
+ (I
tt
– k
sd
.I
dđm max
)
Trong đó:
+ I
kđm max
: Dòng điện khởi động lớn nhất trong nhúm.
+ I
dđmmax
: Dòng điện danh định động cơ lớn nhất.
+ I
tt
: Dòng điện tớnh toán của nhúm phụ tải.
6- Xác định P
tt
dựa vào dân số khu vực cần cấp điện:
Phương pháp này thường được áp dụng cho phụ tải nông thôn.
P
tt
= H . P
0
Trong đó: + H : Số hộ sử dụng điện;
+ P
0

: Suất phụ tải trung bình cho 1 hộ gia đình (kW/hộ).
Ngoài ra cũn có thể tớnh toán P
tt
theo số liệu thống kế về điện năng tiêu thụ
của các hộ trong qúa khứ theo công thức:
Trong đó: + A
i
: Tổng điện năng tiờu thụ trong quá khứ;
+ T
max
: Thời gian sử dụng công suất cực đại (h).
Trong các phương pháp đã nêu ở trên, phương pháp 1, 5 và 6 dựa trên kinh
nghiệm thiết kế và vận hành để xác đinh P
tt
nên chỉ cho các kết quả gần đúng, tuy
nhiên chúng khá đơn giản và tiện lợi. Các phương pháp cũn lại được xõy dựng
trên cơ sở lý thuyết xác xuất thống kê có xét đến nhiều yếu tố, do đó có kết quả
tớnh toán chớnh xác hơn nhưng lại có khối lượng tớnh toán lớn và phức tạp.
Tuỳ theo yêu cầu tớnh toán và những thông tin có thể có được về phụ tải
người ta có thể lựa chọn các phương pháp thích hợp để xác định phụ tải tớnh toán.
III. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN:
1- Xác định P
tt
tưới tiêu:
Khu vực đất nông nghiệp thuộc huyện Văn Giang nằm tương đối đều trên
các xã. Địa hình huyện Văn Giang có đặc điểm khi có mưa lớn chủ yếu phải dùng
bơm. Vì vậy, một cách tương đối có thể lấy:
+ Hệ số tưới : P
0tưới
= 0,08 ữ 0,1 (kW/ha)

+ Hệ số tiêu : P
0tiêu
= 0,35 (kW/ha).
Vì không tưới tiêu đồng thời nên ta lấy P
0
= 0,35(kW/ha).
Xác đinh P
tti
cho 1 khu vực
;
Trong đó:
S
i
: Diện tích cần tưới tiêu i, ha
P
đmi
: Công suất định mức của máy thứ i, kW.
Phụ tải tớnh toán cho tưới tiêu của toàn huyện
Trong đó
k
dt
: Hệ số làm việc đồng thời của các thiết bị là. Với huyện Văn Giang có
địa hình tương đối bằng phẳng nên ta lấy: k
dt
= 0,8
Bảng 2.1- Thống kê P
tt
tưới tiêu
TT Tên xã, thị trấn
Diện tích đất canh tác

(ha)
P
tt
(kW)
1 Thị trấn Văn Giang 475,73 133,20
2 Xã Xuân Quan 369,32 103,41
3 Xã Cửu Cao 306,03 85,69
4 Xã Phụng Công 340,11 95,23
5 Xã Long Hưng 590,49 165,34
6 Xã Liên Nghĩa 427,74 119,77
7 Xã Tân Tiến 689,95 193,19
8 Xã Thắng Lợi 336,63 94,26
9 Xã Mễ Sở 461,82 129,31
10 Xã Nghĩa Trụ 564,76 158,13
11 Xã Vĩnh Khúc 430,52 120,55
Tổng 4993,10 1398,07
2- Xác định phụ tải điện sinh hoạt:
Phụ tải điện sinh hoạt phụ thuộc rất nhiều vào mức sống của các hộ sử dụng
điện. Đối với hộ nghèo thì chỉ có 1 đến 2 phòng nhỏ với mức dùng điện rất thấp
và điện năng dùng để chiếu sáng, quạt và ti vi. Điện năng tiêu thụ hàng tháng chỉ
vài chục kWh. Đối với hộ có mức sống cao hơn thì có thêm bàn là, bếp điện và tủ
lạnh…. Đối với hộ gia đình giàu có hơn nữa thì có đầy đủ các tiện nghi hiện đại
như máy hút bụi, lò sưởi, máy giặt, máy điều hoà nhiệt độ…., điện năng tiêu thụ
hang tháng có thể tới vài trăm kWh.
Phụ tải điện sinh hoạt đạt cực đại vào giờ cao điểm trưa (từ 10h đến 14h) và
cao điểm tối (từ 17h đến 21h) hàng ngày trong đó mùa hè dùng nhiều điều hoà
nhiệt độ, tủ lạnh, quạt điện…, cũn mùa đông dùng nhiều lò sưởi, bình nước
nóng….
Khi tớnh toán cho một khu vực dõn cư ta dùng phụ tải sinh hoạt cho một gia
đình là: P

0sh
, kwh/hộ.
Trong đồ án này để tớnh toán P
tt
ta dựa vào số liệu thống kê trong quá khứ.
Lấy T
MAX
= 3000h.
Bảng 2.2- Thống kê P
tt
sinh hoạt
TT Tên xã, thị trấn
Điện năng tiêu thụ
năm 2007 (kWh)
P
tt
(kW)
1 Thị trấn Văn Giang 3878600 129287
2 Xã Xuân Quan 3128013 104267
3 Xã Cửu Cao 2476415 82547
4 Xã Phụng Công 2931231 97708
5 Xã Long Hưng 4084290 136143
6 Xã Liên Nghĩa 2620676 87356
7 Xã Tân Tiến 3322246 110742
8 Xã Thắng Lợi 2019199 67307
9 Xã Mễ Sở 3983427 132781
10 Xã Nghĩa Trụ 3571711 119057
11 Xã Vĩnh Khúc 2306194 76873
Tổng 34322002 1144068
3- Xác định P

tt
cho phòng làm việc, văn phòng:
Phụ tải này bao gồm các trụ sở cơ quan hành chớnh sự nghiệp, nhà làm việc
các tổ chức đoàn thể, các văn phòng đại diện…Phòng làm việc bình thường thì
chỉ bố trí thiết bị chiếu sáng và quạt, phòng làm việc cao cấp có đặt thêm máy
điều hoà. Lò sưởi. Trung bình phòng làm việc có diện tích trung bình từ 18 đến
24m
2
, đặt 1 điều hoà; diện tích từ 30 đến 40m
2
đặt 2 điều hoà. Công suất máy điều
hoà từ 2,5 đến 3 kW.
Để xác định tổng công suất cần cấp cho phụ tải này thường xác định theo
suất phụ tải trên 1 đơn vị diện tích, kW/m
2
.
P
vp
= P
0vp
. S, kW.
Trong đó:
P
0vp
: Có thể tham khảo số liệu thống kê, kW/m
2
S : Diện tích của phòng.
Trong đồ án này, để xác định P
tt
ta dựa vào số liệu thống kế trong quá khứ.

Lấy T
MAX
= 2500 h.
Bảng 2.3 - Thống kê P
tt
văn phòng
TT Tên cơ quan đơn vị
Điện năng tiêu thụ
năm 2007 (kWh)
P
tt
(kW)
1 Huyện uỷ Văn Giang 54996 22.0
2 UBND Huyện 45504 18.2
3 Ban Chỉ Huy Quân Sự 11388 4.6
4 Công An Huyện 27012 10.8
5 Bưu điện huyện 35844 14.3
6 Viện Kiểm Sát huyện 4332 1.7
7 Toà án nhân dân huyện 6504 2.6
8 Bảo hiểm XH 2808 1.1
9 Chi cục Thuế huyện VG 9036 3.6
10 Dân Số huyện V.Giang 2424 1.0
11 C.ty Viễn thông quân đội 22476 9.0
12 T.T bồi dưỡng Chính trị 26628 10.7
13 Trạm Khuyến nông 2964 1.2
14 TT Viễn Thông Văn Giang 9948 4.0
15 Ngân hàng chính sách 12204 4.9
Tổng 274068 109.6
4- Xác định P
tt

cho trường học:
Trên địa bàn huyện Văn Giang hiện tại có 03 trường phổ thông trung học
(PTTH); 01 trường bổ túc văn hoá (BTVH); 11 trường tiểu học và 11 trường
trung hoặc cơ sở (THCS) của 11 xã thị trấn
a) Đối với các trường PTTH, BTVH:
Trung bình mỗi trường có:
+ 30 phòng học diện tích trung bình là 80 m
2
+ 1 phòng Giám hiệu diện tích 24 m
2
+ 1 phòng Hội đồng 250 m
2
+ 1 Phòng khách 24 m
2
+ 2 phòng thí nghiệm, mỗi phòng 100 m
2
+ 1 phòng bảo vệ 24 m
2
+ 1 phòng thư viện 100 m
2
Ngoài ra cũn có hệ thống chiếu sáng công cộng và bảo vệ.
- Các lớp học, phòng thư viện có P
0sh
= 20 (W/m
2
)
- Phòng Giám hiệu, phòng khách, phòng họp, phòng bảo vệ P
0sh
= 15(W/m
2

)
- Phòng thí nghiệm P
0sh
= 25 (W/m
2
).
Ta có công thức tớnh toán của trường PTTH học có N phòng là:
P
tt
= P
0sh
. S . N, kW
Trong đó:
+ P
0sh
: Suất chiếu sáng cho 1 đơn vị diện tích phòng học, W/m
2
+ S : Diện tích phòng, m
2
+ N : Số phòng
Vậy ta có phụ P
tt
cho mỗi trường học là:
P
tt
= 20.100 + 20.30.80 + 15.(250+24+24+24) + 25.2.100 = 59830 W
= 59830.0,001 = 59,83 kW
Vậy tổng công suất của các trường học là:
P
ΣPTTH

= 59,83 . 4 = 239,32kW.
b) Đối với các trường PTCS, tiểu học
Trung bình mỗi trường có:
+ 20 phòng học diện tích trung bình là 80 m
2
+ 1 phòng Giám hiệu diện tích 24 m
2
+ 1 phòng Hội đồng 250 m
2
+ 1 phòng bảo vệ 24 m
2
+ 1 phòng thư viện 100 m
2
Ngoài ra cũn có hệ thống chiếu sáng công cộng và bảo vệ
- Các lớp học, phòng thư viện có P
0sh
= 20 (W/m
2
)
- Phòng Giám hiệu, phòng họp, phòng bảo vệ P
0sh
= 15(W/m
2
)
Ta có công thức tớnh toán của trường PTCS có N phòng là:
P
tt
= P
0sh
. S . N, kW

Trong đó:
+ P
0sh
: Suất chiếu sang cho 1 đơn vị diện tích phòng học, W/m
2
.
+ S : Diện tích phòng, m
2
.
+ N : Số phòng.
Vậy ta có phụ P
tt
cho mỗi trường học là:
P
tt
= 20.100 + 20.20.80 + 15.(250+24) = 38.110 W
= 38.110.0,001 = 38,11 kW.
Bảng 2.4 - Thống kê P
tt
trường học
TT Tên xã, thị trấn Tên trường P
tt
(kW) P
Σtt
(kW)
1 Thị trấn Văn Giang
- Trường PTTH,
TTGD thường xuyên
- Trường PTCS, T.học
- 2 x 59.83

- 2 x 38.11
195,88
2 Xã Xuân Quan
- Trường PTCS, T.học
- 2 x 38,11 76,2
3 Xã Cửu Cao
- Trường PTCS, T.học
- 2 x 38,11 76,2
4 Xã Phụng Công
- Trường PTCS, T.học
- 2 x 38,11 76,2
5 Xã Long Hưng
- Trường PTCS, T.học
- 2 x 38,11 76,2
6 Xã Liên Nghĩa
- Trường PTCS, T.học
- 2 x 38,11 76,2
7 Xã Tân Tiến
- Trường PTCS, T.học
- 2 x 38,11 76,2
8 Xã Thắng Lợi
- Trường PTCS, T.học
- 2 x 38,11 76,2
9 Xã Mễ Sở
- Trường PTCS, T.học
- 2 x 38,11 76,2
10 Xã Nghĩa Trụ
- Trường PTCS, T.học
- 2 x 38,11 76,2
11 Xã Vĩnh Khúc

- Trường PTCS, T.học
- 2 x 38,11 76,2
Tổng 957,88
5- Xác định P
tt
cho công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp
P
tt
được xác định dựa vào số liệu thống kê trong quá khứ.
Lấy T
MAX
= 4000h.
Qua thống kê sản lượng điện dùng cho thành phần công nghiệp xây dựng
năm 2007 là 14.741.600 kWh.

Từ kết quả tớnh toán các thành phần phụ tải ở trên ta có bảng tổng hợp phụ tải
toàn huyện Văn Giang Như sau
Bảng 2.5- Tổng hợp tính toán các thành phần phụ tải
TT
Tên xã, thị trấn
Thành phần phụ
tải
P
tt
(kW) P
Σtt
(kW)
1 Cụm công nghiệp - Công nghiệp 3685,4 3685,4
2 Thị trấn Văn Giang
- Sinh hoạt

- HC sự nghiệp
- Tưới tiêu
- Trường học
1292,87
109,6
133,2
195,88
1731,55
3
Xã Xuân Quan
- Sinh hoạt
- Tưới tiêu
- Trường học
1042,67
103,41
76,2
1222,28
4
Xã Cửu Cao
- Sinh hoạt
- Tưới tiêu
- Trường học
825,47
85,69
76,2
897,36
5
Xã Phụng Công
- Sinh hoạt
- Tưới tiêu

- Trường học
977,08
95,23
76,2
1148,51
6
Xã Long Hưng
- Sinh hoạt
- Tưới tiêu
- Trường học
1341,63
16534
76,2
1556,16
7
Xã Liên Nghĩa
- Sinh hoạt
- Tưới tiêu
- Trường học
873,56
119,77
76,2
1069,53
8
Xã Tân Tiến
- Sinh hoạt
- Tưới tiêu
- Trường học
1107,42
193,19

76,2
1376,8
9
Xã Thắng Lợi
- Sinh hoạt
- Tưới tiêu
- Trường học
673,07
94,06
76,2
843,33
10
Xã Mễ Sở
- Sinh hoạt
- Tưới tiêu
- Trường học
1327,81
1321
76,2
873,6
11
Xã Nghĩa Trụ
- Sinh hoạt
- Tưới tiêu
- Trường học
1190,57
158,13
76,2
1424,9
12

Xã Vĩnh Khúc
- Sinh hoạt
- Tưới tiêu
- Trường học
768,73
120,55
76,2
956,48
Tổng 16785,9
6- Tính toán phụ tải tăng trưởng đến năm 2015
Điện năng là phần năng lượng không thể thiếu trong hoạt động sản xuất và
sinh hoạt thiết yếu của nhõn dõn, do tớnh ưu việt của năng lượng điện so với các
dạng năng lượng khác. Điện năng góp phần vô cùng quan trọng ảnh hướng rất lớn
vào tốc độ tăng trưởng về mọi mặt kinh tế cũng như xã hội của một quốc gia.
Quốc gia nào có nền kinh tế - xã hội càng phát triển thì sản lượng điện tiêu thụ
càng lớn.
Đối với nước ta, khi đang trong giai đoạn xõy dựng công nghiệp hoá, hiện
hoá thì việc phát triển nguồn điện, lưới điện càng có tầm quan trọng và mang tớnh
tất yếu. Bên cạnh đó cùng với sự phát triển của nền kinh tế đất nước, nhu cầu về
điện tớnh trên đầu người ngày càng tăng do mức sống của nhõn dõn ngày càng cải
thiện và phát triển. Chớnh vì vậy việc cải tạo, thiết kế và xõy dựng các nhà máy
điện, các trạm biến áp và đường dõy tải điện là rất quan trọng để đáp ứng nhu cầu
sản xuất và sinh hoạt thiết yếu của nhõn dõn ngày càng tăng.
Vấn đề đặt ra trong quá trình thiết kế, quy hoạch là phải dự báo trước phần
phụ tải tăng lên trong khoảng thời gian thi công và thời gian sau khi đưa vào vận
hành (từ 5 đến 10 năm). Đồng thời lưới điện phải đảm bảo cho công tác cải tạo,
nõng cấp cũng như đại tu sửa chữa được thuận lợi, giảm thiểu sự ảnh hưởng đến
việc phát triển kinh tế - xã hội địa phương.
Trong tớnh toán tăng trưởng phụ tải, sử dụng hệ số tăng trung bình hàng năm
trong vài năm gần đõy của các thành phần phụ tải có suất tiêu hao năng lượng

điện lớn.
Căn cứ vào số liệu thực tế về tăng trưởng của phụ tải huyện Văn Giang từ
năm 2002 đến năm 2007, ta thấy sự tăng trưởng phụ tải càng ngày càng giảm. Để
tớnh toán phụ tải huyện Văn Giang đến năm 2015, ta lấy hệ số tăng trưởng phụ
tải trung bình là 8.0%/năm (riêng cụm công nghiệp lấy tốc độ tăng trưởng 15.1%)
Tuy nhiên chỉ có phụ tải sinh hoạt, công nghiệp, cơ quan, trường học là tăng
nhanh cũn các thành phần khác tăng nhưng không đáng kể.
Phụ tải tớnh toán cho tương lai được xác định theo công thức:
Trong đó:
+ S
t
: Công suất năm tớnh , kVA.
+ S
0
: Công suất năm gốc, kVA.
+ α : Tốc độ tăng trưởng của phụ tải, %.
+ t : Thời gian năm tớnh, năm.
Tớnh toán theo công thức trên ta có bảng tổng kết như sau:
Bảng 2.6- Thống kê điện năng tăng trưởng huyện Văn Giang
đến năm 2015
TT Tên xã, thị trấn
P
tt
năm 2007
(kW)
P
tt
nă m 2015
(kW)
1 Cụm công nghiệp

1331.7
6821
2
Thị trấn Văn Giang 1386.1 3205
3
Xã Xuân Quan 980.0 2262
4
Xã Cửu Cao 1206.9 1661
5
Xã Phụng Công 1053.5 2126
6
Xã Long Hưng 693.4 2880
7
Xã Liên Nghĩa 1128.6 1980
8
Xã Tân Tiến 807.2 2548
9
Xã Thắng Lợi 718.7 1561
10
Xã Mễ Sở 873.6 1617
11
Xã Nghĩa Trụ 654.3 2637
12
Xã Vĩnh Khúc 812.0 1770
Tổng
647.5 31070
Từ bảng thống kê phụ tải trăng trưởng đến năm 2015 của huyện Văn Giang
trên ta có ΣP
tt
= ΣP

MAX
= 31070 kW, lấy Cosφ = 0,83.
Vậy ta có phụ tải của huyện Văn Giang là S
MAX
= 37434 (kVA)
Đối với những xã có công suất tiêu thụ lớn ta không thể xây dựng 1 TBA
cung cấp điện cho toàn xã mà phải xây dựng nhiều TBA phân bố đều trên toàn xã
để đảm bảo tính tối ưu trong cung cấp điện.
III- XÂY DỰNG BẢN ĐỒ PHÂN BỐ PHỤ TẢI HUYỆN VĂN GIANG
Bản đồ phõn bố phụ tải được thể hiện bằng những đường trũn có diện tích
được tớnh bằng công thức:
S
i
= П . R
i
2
. m, mm
2
Trong đó:
+ S
i
: Phụ tải tớnh toán của hộ phụ tải thứ I, kVA
+ R
i
: bán kớnh vòng trũn của phụ tải thứ I, cm

+ m : Tỷ lệ chọn (chọn tỷ lệ xích m = 5), kVA/mm
2
Trong đường trũn phụ tải tỷ lệ công suất chiếu sáng sinh hoạt được thể hiện
bằng góc α:

(Tính bằng độ)
Từ bản đồ địa lý của huyện ta có nhận xét: Khi các phụ tải bố trí gần nhau
thì ta đẳng trị các phụ tải đó thành một điểm và coi như là một nút phụ tải.
Căn cứ thống kê điện năng tăng trưởng đến năm 2015 (Bảng 2.6) ta tớnh
toán và xác định được bản đồ phõn bố phụ tải theo hình vẽ 2.1 như sau:
Hình 2.1- Bản đồ phõn bố phụ tải huyện Văn Giang
Chương 3
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
I. PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
I.1. Lựa chọn các vị trí đặt TBA trung gian trong khu vực huyện Văn Giang:
Việc xác định vị trí đặt của các TBA trung gian cho một khu vực thì phải
thiết lập bản đồ phụ tải trên mặt bằng địa lý của huyện. Bản đồ phụ tải là những
vòng trũn , những vòng trũn này có diện tích tương ứng với phụ tải tớnh toán của
các xã, thị trấn, cơ quan, nhà máy, xí nghiệp trên địa bàn theo một tỷ lệ đã chọn.
Mỗi phụ tải là một vòng trũn có tõm trùng với tõm phụ tải khu vực đó.
Các trạm biến áp trung gian cần đặt gần tõm phụ tải, gần đường giao thông
để thuận tiện cho việc thi công và sửa chữa, sau đó đi đến các phụ tải bằng đường
dõy trung áp.
Để xác định vị trí đặt trạm biến áp trung gian cần phải phõn phụ tải một
cách hợp lý. Việc phõn phụ tải và chọn lựa hợp lý sẽ đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và
kinh tế trong quá trình vận hành.
Tõm của bản đồ phụ tải được xác định theo phương pháp tớnh tõm của cơ
học lý thuyết: Giả sử tõm M có toạ độ (X,Y) thì các toạ độ đó được tớnh theo
công thức:

Trong đó:
+ X
i
, Y
i

: Toạ độ của phụ tải thứ i
+ n : Tổng số phụ tải được cấp điện bởi TBA trung gian có toạ độ (X,Y).
Để chọn phương pháp tối ưu ta đưa ra nhiều phương án khác nhau, sau đó so
sánh về mặt kinh tế, kỹ thuật để chọn ra phương án tối ưu. ta dùng hệ toạ độ Đề
Các XOY với tõm o nằm ở góc tờ A4 (trên bản đồ) đưa toàn bộ mặt bằng huyện
Văn Giang về miền dương của trục tọa đọ với tỷ lệ 1cm trên bản đồ bằng 1km
trên thực tế.
Tại huyện Văn Giang hiện tai chưa có TBA 110kV, vậy ta phải xác định vị
trí đặt TBA 110kV là nguồn cấp cho các phụ tải.
I.1. Xác định vị trí Nguồn điện
Bảng 3.1: Xác định vị trí nguồn diện
TT Tên phụ tải
P
max
(kW)
Cosφ
S
max
(kVA)
X
i
(cm)
Y
i
(cm)
S
max
X
i
(kVA.cm)

S
max
Y
i
(kVA.cm)
1 Cụm CN 6821 0,83 8219 15 13,2 123279 108485
2 TTVăn Giang 3205 0,83 3861 11,6 11,5 44792 44406
3 Xuân Quan 2262 0,83 2726 9,7 16,3 26440 44429
4 Cửu Cao 1661 0,83 2001 14,1 15,4 28216 30818
5 Phụng Công 2126 0,83 2561 11,2 14,7 28686 37650
6 Long Hưng 2880 0,83 3470 16,4 12,4 56913 43032
7 Liên Nghĩa 1980 0,83 2385 12,1 8,3 28860 19796
8 Tân Tiến 2548 0,83 3070 17,5 8,5 53730 26098
9 Thắng Lợi 1561 0,83 1881 8 6 15045 11284
10 Mễ Sở 1617 0,83 1948 17,3 15 33703 29222
11 Nghĩa Trụ 2637 0,83 3178 20,5 14,1 65140 44804
12 Vĩnh Khúc 1770 0,83 2133 23 11,2 49059 23889
Tổng 31070 37434 553863 463914
;
Vậy trạm biến áp TG 1 có toạ độ (14,8; 12,4)
I.2. Phương án 1
Xây dựng 03 TBA trung gian 35/10kV để cấp điện cho các xã.
1-Trạm biến áp trung gian 1 (TG1)
Cung cấp điện cho các phụ tải trong bảng 3.2 như sau:
TT Tên phụ tải
P
max
(kW)
Cosφ
S

max
(kVA)
X
i
(cm)
Y
i
(cm)
S
max
X
i
(kVA.cm)
S
max
Y
i
(kVA.cm)
1 Liên Nghĩa 1980 0,83 2385 12,1 8,3 28860 19796
2 Thắng Lợi 1561 0,83 1881 8 6 15045 11284
3 Mễ Sở 1617 0,83 1948 17,3 15 33703 29222
Tổng 5158 6214 77608 60303
;
Vậy trạm biến áp TG 1 có toạ độ (12,5; 9,7)
2- Trạm biến áp trung gian 2 (TG2)
Cung cấp điệ cho các phụ tải trong bảng 3.3 như sau:
T
T
Tên phụ tải
P

max
(kW)
Cosφ
S
max
(kVA)
X
i
(cm)
Y
i
(cm)
S
max
X
i
(kVA.cm)
S
max
Y
i
(kVA.cm)
1
TTVăn Giang 3205 0,83 3861
1
1,6
1
1,5 44792 44406
2 Xuân Quan 2262 0,83 2726 9,7 16,3 26440 44429
3 Cửu Cao 1661 0,83 2001 14,1 15,4 28216 30818

4 Phụng Công 2126 0,83 2561 11,2 14,7 28686 37650
Tổng 9254 11150 128134 157303
;
Vậy trạm biến áp trung gian 2 (TG2) có toạ độ (11,5; 14,1)
3- Trạm biến áp trung gian 3 (TG3)
Cung cấp điệ cho các phụ tải trong bảng 3.4 như sau:
T
T
Tên phụ tải
P
max
(kW)
Cosφ
S
max
(kVA)
X
i
(cm)
Y
i
(cm)
S
max
X
i
(kVA.cm)
S
max
Y

i
(kVA.cm)
1 Long Hưng 2880 0,83 3470 16,4 12,4 56913 43032
2 Tân Tiến 2548 0,83 3070 17,5 8,5 53730 26098
3 Nghĩa Trụ 2637 0,83 3178 20,5 14,1 65140 44804
4 Vĩnh Khúc 1770 0,83 2133 23 11,2 49059 23889
Tổng 31070 37433 553863 463914
;
Vậy trạm biến áp trung gian 3 (TG3) có toạ độ (14,8; 12,4)
pa1
I.2. Phương án 2
Xây dựng 02 TBA trung gian 35/10kV,
1-Trạm biến áp trung gian 1 (TG1)
Cung cấp điện cho các phụ tải trong bảng 3.5 sau:
TT Tên phụ tải
P
max
(kW)
Cosφ
S
max
(kVA)
X
i
(cm)
Y
i
(cm)
S
max

X
i
(kVA.cm)
S
max
Y
i
(kVA.cm)
1
TTVăn Giang 3205 0,83 3861 11,6 11,5 44792 44406
2 Xuân Quan 2262 0,83 2726 9,7 16,3 26440 44429
3 Phụng Công 2126 0,83 2561 11,2 14,7 28686 37650
4 Liên Nghĩa 1980 0,83 2385 12.1 8,3 28860 19796
5 Thắng Lợi 1561 0,83 1881 8 6 15045 11284
6 Mễ Sở 1617 0,83 1948 17,3 15 33703 29222
Tổng 12751 15362 177526 186788
;
Vậy trạm biến áp TG 1 có toạ độ (11,6; 12,2)
2- Trạm biến áp trung gian 2 (TG2)
Cung cấp điệ cho các phụ tải trong bảng 3.6 như sau:
T
T
Tên phụ tải
P
max
(kW)
Cosφ
S
max
(kVA)

X
i
(cm)
Y
i
(cm)
S
max
X
i
(kVA.cm)
S
max
Y
i
(kVA.cm)
1 Cửu Cao 1661 0,83 2001 14,1 15,4 28216 30818
2 Phụng Công 2126 0,83 2561 11,2 14,7 28686 37650
3 Long Hưng 2880 0,83 3470 16,4 12,4 56913 43032
4 Liên Nghĩa 1980 0,83 2385 12,1 8,3 28860 19796
5 Tân Tiến 2548 0,83 3070 17,5 8,5 53730 26098
Tổng 18781 22627 359352 266593
;
Vậy trạm biến áp TG 1 có toạ độ (15,9; 111,8)
pa2
I.4. Phương án 3
Không xõy dựng các trạm biến áp trung gian mà xõy dựng các đường trục.
Trong phương án này ta xõy dựng 4 lộ đường trục để truyền tải công suất đến các
phụ tải
1-Lộ đường trục 1: Cung cấp điện cho các phụ tải trong bảng 3.7 sau:

TT Tên phụ tải
P
max
(kW)
Cosφ
S
max
(kVA.cm)
1 Liên Nghĩa 1980 0,83 2385
2 Thắng Lợi 1561 0,83 1881
3 Mễ Sở 1617 0,83 1948
Tổng 5158 6214
2- Lộ đường truc 2
Cung cấp điệ cho các phụ tải trong bảng 3.8 sau:
T
T
Tên phụ tải
P
max
(kW)
Cosφ
S
max
(kVA.cm)
1 TTVăn Giang 3205 0,83 3861
2 Xuân Quan 2262 0,83 2726
3 Cửu Cao 1661 0,83 2001
4 Phụng Công 2126 0,83 2561
Tổng 9254 11150
3- Lộ đường truc 3

Cung cấp điệ cho các phụ tải trong bảng 3.9 sau:
T
T
Tên phụ tải
P
max
(kW)
Cosφ
S
max
(kVA.cm)
1 Long Hưng 2880 0,83 2391
2 Tân Tiến 2548 0,83 3070
3 Nghĩa Trụ 2637 0,83 3178
4 Vĩnh Khúc 1770 0,83 2133
Tổng 9836 10772
4- Lộ đường truc 4
Cung cấp điệ cho các phụ tải cụm công nghiệp có P = 6821 kW, S=8919kVVA
pa3
I.5. Phương án 4
Xõy dựng 4 lộ đường trục để truyền tải công suất đến các phụ tải
1-Lộ đường trục 1: Cung cấp điện cho các phụ tải trong bảng 3.10 sau:
TT Tên phụ tải
P
max
(kW)
Cosφ
S
max
(kVA.cm)

1 Liên Nghĩa 1980 0,83 2385
2 Thắng Lợi 1561 0,83 1881
3 Mễ Sở 1617 0,83 1948
4 5158 6214
2- Lộ đường truc 2
Cung cấp điện cho các phụ tải trong bảng 3.11 sau:
T
T
Tên phụ tải
P
max
(kW)
Cosφ
S
max
(kVA.cm)
1 TTVăn Giang 3205 0,83 3861
2 Xuân Quan 2262 0,83 2726
3 Phụng Công 2126 0,83 2561
7593 9148
3- Lộ đường truc 3
Cung cấp điện cho các phụ tải trong bảng 3.12 sau:
T
T
Tên phụ tải
P
max
(kW)
Cosφ
S

max
(kVA.cm)
1 Long Hưng 2880 0,83 2391
2 Tân Tiến 2548 0,83 3070
3 Nghĩa Trụ 2637 0,83 3178
4 Vĩnh Khúc 1770 0,83 2133
5 9836 10772
4- Lộ đường truc 4
Cung cấp điện cho các phụ tải trong bảng 3.13 sau:
T
T
Tên phụ tải
P
max
(kW)
Cosφ
S
max
(kVA.cm)
1 Cụm công nghiệp 2880 0,83 2391
2 Cửu Cao 2548 0,83 3070
8482 9597
pa4