Đồ án môn học Lưới điện

án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
Trường Đại Học Điện Lực
Khoa Hệ Thống Điện
Đồ án môn học Lưới Điện
Họ tên sinh viên : Nguyễn Mạnh Trung
Lớp : D4H2 Chuyên ngành: Hệ thống điện
Hệ đào tạo: Đại học chính quy Người hướng dẫn: TS Trần Thanh Sơn
Đề số: 80
Yêu cầu thiết kế lưới điện cho khu vực gồm 1 nguồn và 7 phụ tải được phân bố như
sau :
(1 ô 10x10 km)
1
2
3
4
5
6
7
TGHT
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
1
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
Số liệu phụ tải:
Thông
số
Phụ tải
1 2 3 4 5 6 7
P
max
(MW)
20 25 30 36 18 24 32

P
min
(MW)
50%
cosφ
đm
0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9
U
đm
(kV)
22
Y/C
đ/c U
thường
khác
thường
thường
khác
thường
khác
thường
khác
thường
thường
Loại 1 3 3 1 1 1 1
T
max
(h)
4000 4000 4000 4500 4500 4000 4000
Giá 1 kWh tổn thất điện năng là 1000 đồng

SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
2
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
- PHÂN TÍCH NGUỒN ĐIỆN VÀ PHỤ TẢI
Nhiệm vụ thiết kế mạng lưới điện và hệ thống điện là nghiên cứu và phân tích
các giải pháp, phương án để đảm bảo cũng cấp điện cho các phụ tải với chi phí nhỏ
nhất nhưng không làm hạn chế độ tin cậy cung cấp điện và chất lượng điện năng.
Để chọn được phương án tối ưu cần tiến hành phân tích những đặc điểm của các
nguồn cung cấp điện và dự kiến sơ đồ nối điện sao cho đạt hiệu quả kinh tế - kỹ thuật
cao.
1.1: Phân tích nguồn
Nguồn cung cấp là một trong những điều kiện chủ yếu của việc lựa chọn kết
cấu sơ đồ mang điện, nó cung cấp cho các phụ tải và đương dây liên lạc.
Theo đầu bài cho nguồn công suất vô cùng lớn, có nghĩa khi phát ra bao nhiêu thì
tải bấy nhiêu.
1.2: Phụ tải
Tổng công suất của các hộ tiêu thụ ở chế độ phụ tải cực đại là 185 MW. Phụ
tải cực tiểu bằng 50% phụ tải cực đại.
Trong 7 hộ phụ tải thì có 5 hộ phụ tải yêu cầu có mức đảm bảo cung cấp điện
ở mức cao nhất (1,4, 5, 6,7) nghĩa là không được phép mất điện trong bất cứ trường
hợp nào, vì nếu mất điện thì sẽ gây hậu quả nghiêm trọng. Hai hộ phụ tải còn lại
(phụ tải 2 và 3) có mức yêu cầu đảm bảo cung cấp điện thấp hơn (hộ loại ba) – là
những hộ phụ tải mà việc mất điện không gây hậu quả nghiêm trọng. Thời gian sử
dụng công suất cực đại của các hộ phụ tải là Tmax = 4500h
Dựa vào bảng số liệu phụ tải, ta có bảng số liệu sau:
Số
hiệu
Loại

phụ
tải
cos
ϕ
tan
ϕ
Max Min
P,
MW
Q,
MVAr
S,
MVA
P,
MW
Q,
MVAr
S, MVA
1 I
0,9 0,484
20
9,68 22,222 10 4,84 11,111
2 III
0,9 0,484
25
12,1 27,778 12,5 6,05 13,889
3 III
0,9 0,484
30
14,52 33,333 15 7,26 16,667

4 I
0,9 0,484
36
17,424 40 18 8,712 20
5 I
0,9 0,484
18
8,712 20 9 4,356 10
6 I
0,9 0,484
24
11,616 26,667 12 5,808 13,333
7 I
0,9 0,484
32
15,488 35,556 16 7,744 17,778
Tổng
185 89,54 205,555 92,5 44,77 102,778
Trong đó:
P
min
= 50%P
max
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
3
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
os
P
S
c

ϕ
=
Q= P.tanϕ với cosϕ= 0,9 ==> tanϕ= 0,484
CHƯƠNG 2:
CHƯƠNG 2:
Cân bằng nguồn và phụ tải. Xác định sơ bộ chế độ
làm việc của nguồn
- Đặc điểm quan trọng của hệ thống điện là phải truyền tải điện năng từ nguồn
cung cấp tới nơi tiêu thụ một cách tức thời, mà không thể tích trữ điện nặng thành số
lượng thấy được . Tính chất này đặc trưng cho sự đồng bộ hóa 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 điện của
hệ thống cần phải phát ra công suất bằng với công suất tiêu thụ của các hộ thiêu 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.
1.3: Cân bằng công suất tác dụng.
Giả thiết là 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
F yc
P P=
∑ ∑
trong đó: ΣP
F
: công suất tác dụng của nguồn phát ra
ΣP
yc
: công suất tác dụng của nguồn yêu cầu
mà
ax dyc ptm t dp
P P P P P= + ∆ + +

∑ ∑ ∑ ∑
Trong đó :

ΣP
ptmax
: tổng công suất tác dụng tiêu thụ của phụ tải trong các chế độ cực đại.
ΣP
ptmax
= 185MW

m: Hệ số đồng thời xuất hiện ở các phụ tải

Σ∆P: tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện . Lấy Σ∆P=5%ΣP
ptmax
Σ∆P= 5%.185=9,25MW

ΣP
td
: tổng công suất tác dụng tự dùng trong các nguồn phát điện, tính gần
đúng bằng 10% của ΣP
F
.

ΣP
dt
: tổng công suất dự trữ trong hệ thống, lấy gần đúng bằng 10% của ΣP
ptmax
Ở đây do nguồn có công suất vô cùng lớn và cấp điện nội bộ nên ta coi ∑P
td
=∑P

dt
= 0.
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
4
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
Vậy
∑P
F
= ∑P
yc
= 185+9,25=194,25 (MW)
Do giả thiết là nguồn điện cung cấp đủ công suất tác dụng nên ta không cần cân bằng
chúng.
1.4: Cân bằng 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 sự 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 điện sẽ tăng ,ngược lại nếu thiếu công suất phản kháng điện áp trong mạng
sẽ giảm.Vì vậy để đảm bảo chất lượng của điện áp ở các hộ tiêu thụ trong mạng
điện và trong hệ thống ,cần tiến hành cân bằng sơ bộ công suất phản kháng.
- Để đảm bảo ổn định điện áp ta cân bằng Q theo công thức sau :
∑Q
F
= ∑Q
yc
Trong đó:
ΣQ
F
: tổng công suất phản kháng phát ra từ nguồn phát
∑Q

F
= tanφ
F
.∑P
F
= 0,619.194,25= 120,24 MVAr
Vì cosφ
F
= 0,85 → tanφ
F
= 0,619
∑Q
yc
: tổng công suất phản kháng yêu cầu của phụ tải
mà
∑Q
yc
=m∑Q
ptmax
+ ∑∆Q
BA
+ ∑∆Q
L
- ∑∆Q
c
+ ∑Q
td
+ Q
dp
Trong đó :

 m: Là hệ số đồng thời. m=1.
 Q
b
: Công suất phản kháng cần bù
 ΣQ
ptmax
: Tổng công suất phản kháng của phụ tải trong các chế độ max
ΣQ
ptmax
= ΣP
ptmax
.tanφ= 0,484.185=89,54 MVAr
 Σ∆Q
BA
: Tổng tổn thất công suất phản kháng trong mạng điện . Lấy
Σ∆Q
BA
=15%ΣQ
ptmax
=15%.89,54=13,431 MVAr
 ∑∆Q
L
, ∑∆Q
C
: Tổng tổn thất phản kháng trên đường dây và dung dẫn do
đường dây sinh ra và chúng có giá trị tương đương nhau nên có thể tính toán
cân bằng công suất là ∑∆Q
L
- ∑∆Q
C

= 0.
 ΣQ
td
, ΣQ
dt
: Tổng công suất tác dụng tự dùng và tổng công suất dự trữ của nhà
máy, trong trường hợp này chúng bằng 0
==> ∑Q
yc
= 89,54 + 13,431= 102,971 MVAr
Do ∑Q
yc
> ∑Q
F
, nên ta phải bù một lượng công suất phản kháng Q
b
:
Q
b
= ∑Q
yc
- ∑Q
F
= 102,971 – 120,24= -17,269 MVAr
Như vậy ΣQ
b
< 0 và hệ thống cần đặt thêm thiết bị bù để đảm bảo cân bằng công suất
phản kháng trong mạng
1.5: Xác định sơ bộ chế độ làm việc của nguồn
Ta xác định sơ bộ chế độ làm việc của các nhà máy điện ở các chế độ phụ tải

max, min . Vì ở đây ta xác định sơ bộ nên chưa biết được tổn thất trong mạng điện
nên bỏ qua giá trị này.
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
5
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
1.5.1. Khi phụ tải cực đại
Ta có tổng công suất yêu cầu là:
P
yc
= ∑P
max
+ ∑ΔP
=185+9,25=194,25 (MW)
1.5.2. Khi phụ tải cực tiểu
Phụ tải cực tiểu bằng 50% phụ tải cực đại nên ở chế độ này ta có công suât yêu cầu
là:
P
yc
= ∑P
min
+ ∑ΔP
= 185.0,5+9,25
=101,75 (MW)
CHƯƠNG 2:
CHƯƠNG 2:
Đề xuất phương án nối dây và tính chỉ tiêu kĩ
thuật
2.1: Đề xuất các phương án nối dây
a. Dự kiến các phương án nối dây của mạng điện
Các chỉ tiêu kinh tế -kỹ thuật của mạng điện phụ thuộc rất nhiều vào sơ đồ nối

điện vì vậy các sơ đồ mạng điện cần phải có chi phí nhỏ nhất,đảm bảo độ tin cậy
cung cấp điện cần thiết và chất lượng điện năng yêu cầucủa các hộ tiêu thụ,thuận tiện
và an toàn trong vận hành,khả năng phát triển trong tương laivà tiếp nhận các phụ tải
mới.Các hộ phụ tải loại (I) được cấp điện bằng đường dây hai mạch hoặc mạch
vòng,các hộ phụ tải loại (III) được cấp điện bằng đường dây một mạch.
Các yêu cầu chính đối với mạng điện:
- Cung cấp điện liên tục
- Đảm bảo chất lượng điện năng
- Đảm bảo thuận lợi cho thi công ,vận hành và tính linh hoạt cao
-Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị
-Đảm bảo kinh tế
b, Trên cơ sở phân tích những đặc điểm của nguồn điện N và các hộ phụ tải cũng
như vị trí địa lý của chúng ta có thể đưa ra các phương án nối dây như sau:
Nhóm I: Phụ tải 1; 2; 3
Nhóm II: Phụ tải 5; 6; 7
Nhóm III: Phụ tải 4
Như vậy ta xét các phương án nối dây của từng nhóm
Nhóm I:
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
6
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
ND
Phuong án I.1
1
2
3
ND
Phuong án I.2
1
2

3
ND
Phuong án I.3
1
2
3
ND
Phuong án I.4
1
2
3
Nhóm II:
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
7
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
5
6
7
ND
ND
Phuong án II.1
5
6
7
Phuong án II.2
5
6
7
ND
ND

Phuong án II.3
5
6
7
Phuong án II.4
ND
5
6
7
Phuong án II.5
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
8
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
Nhóm III:
4
ND
Phuong án III.1
36+12,47j
6
3
,
2
4
k
m
2.2: So sánh các phương án về mặt kỹ thuật .
Đối với mỗi phương án được giữ lại để so sánh về mặt kỹ thuật ta cần phải
tính toán các nội dung như sau :
• Lựa chọn điện áp định mức.
o Nguyên tắc chọn

Điện áp định mức của mạng điện ảnh hướng chủ yếu đến các chỉ tiêu kinh tế
-kỹ thuật,cũng như các dặc 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,các nguồn cung cấp điện và sơ đồ mạng điên.
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.
o Chọn điện áp vận hành
Ta sử dụng công thức kinh nghiệm sau để xác định điện áp định mức của
đường dây :
Áp dụng công thức Still :
U = 4,34 .
n
P
L 16+
(kV)
Trong đó :
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
9
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
P : Là công suất chuyên trở trên đường dây ( MW ).
L : Là khoảng cách truyền tải (km).
n: là số lộ dây song song
• Tính toán lựa chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ kinh tế của dòng điện (J
kt
).
kt
lv
kt
J

I
F =
Trong đó :
I
lv
: Dòng điện làm việc chạy trên đường dây (A)
I
lv
=
dm
ijij
Un
QP

maxmax
3
22
+
.10
3
(A)
P
ijmax
,Q
ijmax
: Dòng công suất tác dụng và phản kháng lớn nhất chạy trên
đoạn đường dây ij .
n : số mạch đường dây.
U
đm

: Điện áp định mức (kV)
J
kt
: Mật độ kinh tế của dòng điện (A/mm
2
)
Với T
max
= 4000 >4500h. Tra bảng ta có J
kt
= 1,1 A/mm
2
Sau đó dựa vào tiết diện kinh tế đã tính được ở trên ta tiến hành chọn tiết
diện theo tiêu chuẩn : F
chọn
≥ F
kt

• Kiểm tra tiết diện dây dẫn :
Dựa vào tiết diện dây dẫn tính theo công thức trên, ta tiến hành chọn tiết diên
tiêu chuẩn gần nhất và kiểm tra các điều kiện về sự tạo thành vầng quang,độ bền cơ
của đường dây và điều kiện phát nóng trong các chế độ trước ,sau sự cố.
o Điều kiện vầng quang: Đối với đường dây 110 kV để không xuất vầng
quang các dây nhôm lõi thép cần phải có tiết diện F≥ 70 mm
2
.
o Điều kiện phát nóng: Để đảm bảo cho đường dây vận hành bình thường
trong các chế độ sau sự cố cần phải có điều kiện sau:
I
cb

≤ k
1*
k
2*
I
cp
Trong đó: I
cb
: dòng điện chạy trên đường dây :
Ở chế độ làm việc bình thường: I
cb
=
max
ilvA
I
−
.
Chế độ sự cố :I
cb
= I
sc
= 2
max
ilvA
I
−
(lộ kép),
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
10
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự

I
cp
: dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây dẫn.
k
1
: hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ ; k
1
=
70
70
xq
ch
− θ
− θ
=
70 35
70 25
−
−
=0,88
k
2
: hiệu chỉnh theo hiệu ứng gần; cho bằng k
2
=1
Nếu như tiết diện dây dẫn đã chọn mà không thoả mãn điều kiện trên thì ta phải tăng
tiết diện dây dẫn lên cho đến khi thoả mãn.
• Tính tổn thất điện áp lúc vận hành bình thường và khi sự cố nguy hiểm nhất
o Tổn thất điện áp:
2

. .
%
dm
P R Q X
U
U
+
∆ =
100 (%)
Trong đó:
0 0
R .l X .l
R ; X =
n n
=
; B = b
0
.l. n ( S )
với: n - là số mạch của đường dây
+ Tổn thất điện áp lúc vận hành bình thường ∆U
maxbt
% (nghĩa là tính tổn thất
điện áp từ nguồn tới phụ tải xa nhất lúc phụ tải cực đại) và tổn thất điện áp lúc sự cố
nặng nề nhất ∆U
maxsc
% phải thoả mãn các điều kiện sau:
- Lúc bình thường : ∆U
maxbt
% ≤ 15%
- Lúc sự cố : ∆U

maxsc
% ≤ 20%
o Tổn thất công suất tác dụng:
2 2
2
dm
P Q
P R
U
+
∆ = ×
(MW)
2.3: Tính toán cụ thể cho các phương án.
a, Nhóm 1 :
 Phương án I.1 :
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
11
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
ND
Phuong án I.1
1
2
3
6
4
,
0
3
k
m

40km
4
4
,
7
2
k
m
30+14,25j
25+12,1j
20+9,68j
Công suất chạy trên đoạn dây từ ND đến các phụ tải 1, 2, 3 là :
S
ND-1
= 20+j9,68 (MVA)
S
ND-2
= 25+j12,1 (MVA)
S
NS-3
= 30+j14,25 (MVA)
• Tính điện áp định mức trên đường dây
Điện áp định mức tính trên đường dây ND-1 :
1
1
20
4,34 16 4,34 44,72 16 62,1( )
2
ND
ND

P
U l kV
n
−
−
= + = + =
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
12
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
Tính điện áp trên các đường dây còn lại, ta tiến hành tương tự như trên, kết quả
tính toán được ghi lại trong bảng sau:
Đường dây N l(km) S(MVA) P(MW) U(kV)
ND-1 2 44,72 20+j9,68 20 62,097
ND-2 1 40 25+j12,1 25 91,037
ND-3 1 64,03 30+j14,25 30 101,228
Kết luận : Qua tính toán ta thấy mạng điện thiết kế dùng cấp điện áp 110kV để
truyền tải là hợp lí.
• Tính toán lựa chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ kinh tế của dòng điện (J
kt
).
Chọn dây dẫn cho đường dây từ ND đến phụ tải 1:
Ta có: S
ND-1
= 20+j9,68 (MVA), nên suy ra dòng điện cực đại chạy trên đường dây
ND-1 là :
2 2
2 2
3 3
ND 1 ND-1
ND 1

dm
P Q
20 9,68
I 10 10 58,31A
2 3 U 2 3 110
−
−
+
+
= × = × =
× × × ×
Tiết diện của dây dẫn là:
2
ND 1
ND 1
kt
I 58,31
F 53,01(mm )
J 1,1
−
−
= = =
Dựa theo tiết diện tiêu chuẩn, ta chọn dây dẫn AC – 70.
• Kiểm tra tiết diện dây dẫn :
Với dây AC-70 ta có: r
o
= 0,45Ω/km, x
o
= 0,42Ω/km và I
cp

= 265A
o Thoả mãn điều kiện vầng quang.
o Kiểm tra điều kiện phát nóng dây dẫn: Đường dây hai mạch sự cố nặng nề
nhất xảy ra là khi đứt một mạch, khi đó:
I
sc
= 2I
bt
= 2× 58,31 = 116,62(A)
Dây dẫn AC –70 đặt ngoài trời có I
cp
= 265 (A), với k
1
= 0,88; k
2
= 1, do đó
I
ktra
= k
1
× k
2
× I
cp
= 0,88 × 265 = 233,2 A.
Ta thấy: I
sc
< I
ktra
= k1× k

2
× I
cp
→ dây dẫn đã chọn đạt yêu cầu.

SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
13
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
Tính toán tự tương cho các đường dây còn lại ta được kết quả ghi trong bảng sau:
Đường dây S(MVA) n I
lv
(A) F
kt
(mm
2
)
F
tc
(mm
2
) I
sc
(A) I
cp
(A) I
ktra
(A)
ND-1 20+j9,68 2 58,311 53,010 70 116,622 265 233,2
ND-2 25+j12,1 1 145,777 132,525 150 445 391,6
ND-3 30+j10,25 1 174,320 158,473 150 445 391,6

Các dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện phát nóng và đảm bảo khả năng phát
sinh vầng quang.
• Tính tổn thất trên đường dây:
o Tổn thất điện áp:
2
. .
%
dm
P R Q X
U
U
+
∆ =
100 (%)
Tính tổn thất điện áp trên đường dây ND-1:
Với dây AC-70 ta có: r
o
= 0,45Ω/km, x
o
= 0,42Ω/km, n= 2 và l
ND-1
= 44,72km nên ta
có:

0 1
ND 1
.
0,45.44,72
R 10,062
2

ND
r l
n
−
−
= = = Ω


0 1
ND 1
.
0,44.44,72
9,838
2
ND
x l
X
n
−
−
= = = Ω
Vậy tổn thất điện áp trong chế độ làm việc bình thường với phụ tải max trên đoạn
ND-1 là:

bt
ND 1 ND 1 ND 1 ND 1
ND-1
2
dm
2

P .R Q .X
U % 100
U
20 10,062 9,68 9,838
100
110
2,45%
− − − −
+
∆ = ×
× + ×
= ×
=
Tổn thất điện áp khi xảy ra sự cố:
∆U
SC
= 2×∆U
bt-max
= 2 × 2,45 = 4,9%
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
14
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
o Tổn thất công suất tác dụng:

2 2
2
dm
P Q
P R
U

+
∆ = ×
(MW)
Tổn thất công suất trên đoạn ND-1 là:

2 2
D-1 D 1
D 1 D 1
2
2 2
2
20 9,68
.10,062 0,41( W)
110
N N
N N
dm
P Q
P R
U
M
−
− −
+
∆ = ×
+
= =
Tính toán tương tự ta có thông số của các đường dây như sau:
Đường
dây

Loại
dây n
R
0
(Ω/km)
X
0
(Ω/km) L (km) R (Ω) X (Ω) ∆U
bt
% ∆U
sc
% ∆P
ND-1 AC70 2 0,45 0,44 44,72 10,062 9,838 2,45 4,9 0,411
ND-2 AC150 1 0,21 0,416 40 8,4 16,64 3,4 0,536
ND-3 AC150 1 0,21 0,416 64,03 13,446 26,636 6,47 1,226
∆U
maxbt
%

6,47
∆U
maxsc
%

4,9
Σ∆P,MW

2,173
Nhận xét: Từ bảng trên, ta thấy:
∆U

BT-max
% = 6,47 < ∆U
BT – CP
= 15%
∆U
SC –max
% = 4,9 < ∆U
SC – CP
= 20%
Kết luận: Phương án I.1 đạt yêu cầu về kĩ thuật.
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
15
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
 Phương án I.2:
ND
Phuong án I.2
1
2
3
30+14,25j
25+12,1j
20+9,68j
4
4
,
7
2
k
m
20km

4
1
,
2
3
k
m
Công suất chạy từ nguồn điện đến phụ tải 1 là :
S
ND-1
= S
1
+S
2
+S
3
= 20+9,68j+25+12,1j+30+14,25j =75+36,03j MVA
Công suất chạy trên đoạn 1-2 là:
S
1-2
= S
2
+S
3
= 25+12,1j+30+14,25j =55+26,35j MVA
Công suất chạy trên đoạn 2-3 là: S
2-3
= S
3
= 30+ j14,25 MVA

Tính toán tương tự phương án 1, ta có các số liệu ghi trong bảng sau:
• Chọn điện áp định mức:
Đường dây n l(km) S(MVA) P(MW) U(kV)
U
dm
(kV)
ND-1 2 44,72 75+36,03j 75 110,198
110
1-2 1 20 55+26,35j 55 130,200
2-3 1 41,23 30+j14,25 30 99,084
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
16
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
• Chọn tiết diện dây dẫn
Đường
dây S(MVA) n I
lv
(A) F
kt
(mm
2
)
F
tc
(mm
2
) I
sc
(A) I
cp

(A) I
ktra
(A)
ND-1 75+36,03j 2 218,358 198,507 240 436,716 590 519,2
1-2 55+26,35j 1 320,095 290,995 300 680 598,4
2-3 30+j14,25 1 174,320 158,473 185 500 440
Nhận xét: Do mạng điện chỉ có 1 phụ tải loại I và 2 phụ tải loại III mà ta phải
sử dụng loại dây dẫn có tiết diện lớn như thế này sẽ gây tốn kém chi phí mua vật
liệu và lắp đặt, cho nên phương án này không được khả thi ngay từ đầu, do đó ta
sẽ loại phương án này.
 Phương án I.3:
ND
Phuong án I.3
1
2
3
6
4
,
0
3
k
m
4
4
,
7
2
k
m

30+14,25j
25+12,1j
20+9,68j
20km
Công suất chạy từ nguồn điện đến phụ tải 1 là :
S
ND-1
= S
1
+S
2
= 20+9,68j+25+12,1j= 45+21,78j MVA
Công suất chạy trên đoạn 1-2 là:
S
1-2
= S
2
= 25+12,1j MVA
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
17
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
Công suất chạy từ nguồn điện đến phụ tải 3 là :
S
ND-3
= S
3
= 30+ j14,25 MVA
Tính toán tương tự ta có các số liệu ghi trong các bảng sau:
• Chọn điện áp định mức:
Đường dây n l(km) S(MVA) P(MW) U(kV)

U
dm
(kV)
ND-1 2 44,72 45+21,78j 45 87,311
110
1-2 1 20 25+12,1j 25 88,944
ND-3 1 64,03 30+ j14,25 30 101,228
• Chọn tiết diện dây dẫn
Đường dây S(MVA) n I
lv
(A) F
kt
(mm
2
)
F
tc
(mm
2
) I
sc
(A) I
cp
(A) I
ktra
(A)
ND-1 45+21,78j 2 131,199 119,272 120 262,399 380 334,4
1-2 25+12,1j 1 145,777 132,525 150 445 391,6
ND-3 30+j14,25 1 174,320 158,473 150 445 391,6
• Tính tổn thất trên đường dây:

Đường
dây
Loại
dây n
R
0
(Ω/km)
X
0
(Ω/km) L (km) R (Ω) X (Ω) ∆U
bt
% ∆U
sc
% ∆P
ND-1 AC120 2 0,27 0,423 44,72 6,037 9,458 3,95 7,90 1,247
1-2 AC150 1 0,21 0,416 20 4,200 8,320 1,70 0,268
ND-3 AC150 1 0,21 0,416 64,03 13,446 26,636 6,47 1,226
∆U
maxbt
% 3,95+1,7=6,47<15
∆U
maxsc
%

7,9+1,7=9,6<20
Σ∆P,MW

2,741
Kết luận: Phương án I.3 đạt yêu cầu về kĩ thuật.
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2

18
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
 Phương án I.4:
ND
Phuong án I.4
1
2
3
40km
30+14,25j
25+12,1j
20+9,68j
4
4
,
7
2
k
m
6
0
,
8
3
k
m
Ta có: S
ND-1
= S
1

+S
3
= 20+9,68j+ 30+ j14,25 =50+23,93j MVA
S
ND-2
= S
2
= 25+12,1j MVA
S
1-3
= S
3
= 30+ j14,25 MVA
Tính toán tương tự ta có các bảng sau:

• Chọn điện áp định mức:
Đường dây n l(km) S(MVA) P(MW) U(kV)
U
dm
(kV)
ND-1 2 44,72 50+19,93j 50 91,524
110
ND-2 1 40 25+12,1j 25 91,037
1-3 1 60,83 30+j14,25 30 100,930
• Chọn tiết diện dây dẫn
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
19
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
Đường dây S(MVA) n I
lv

(A) F
kt
(mm
2
)
F
tc
(mm
2
) I
sc
(A) I
cp
(A) I
ktra
(A)
ND-1 50+19,93j 2 141,256 128,414 120 282,512 380 334,4
ND-2 25+12,1j 1 145,777 132,525 150 445 391,6
1-3 30+j14,25 1 174,320 158,473 150 445 391,6
• Tính tổn thất trên đường dây:
Đường
dây
Loại
dây n
R
0
(Ω/km)
X
0
(Ω/km) L (km) R (Ω) X (Ω) ∆U

bt
% ∆U
sc
% ∆P
ND-1 AC120 2 0,27 0,423 44,72 6,037 9,458 4,05 8,11 1,446
ND-2 AC150 1 0,21 0,416 40 8,400 16,640 3,40 0,536
1-3 AC150 1 0,21 0,416 60,83 12,774 25,305 6,15 1,165
∆U
maxbt
% 4,05+6,15=10,2<15
∆U
maxsc
%

8,11+6,15=14,26<20
Σ∆P,MW

3,147
Kết luận: Phương án I.4 đạt yêu cầu về kĩ thuật.
b) Nhóm 2: Với sự xuất hiện của 3 phụ tải loại I. Ta sẽ phải sử dụng dây kép để
đi dây cho hợp lí.
 Phương án II.1: Cũng tính toán như các phương án nhóm 1 ta có:
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
20
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
5
6
7
ND
Phuong án II.1

18+8,712j
24+11,616j
32+15,488j
4
2
,
4
3
k
m
60km
5
0
k
m
S
ND-5
= S
5
= 18+ 8,712j MVA
S
ND-6
= S
6
= 24+ 11,616j MVA
S
ND-7
= S
7
= 32+ 15,488j MVA

Ta cũng có các bảng sau:
• Chọn điện áp định mức:
Đường dây n l(km) S(MVA) P(MW) U(kV)
U
dm
(kV)
ND-5 2 42,43 18+ 8,712j 18 59,258
110
ND-6 2 60 24+ 11,616j 24 68,895
ND-7 2 50 32+ 15,488j 32 75,919
• Chọn tiết diện dây dẫn
Đường
dây S(MVA) n I
lv
(A)
F
kt
(mm
2
)
F
tc -
(mm
2
) I
sc
(A) I
cp
(A) I
ktra

(A)
ND-5 18+ 8,712j 2 52,480 47,709 70 104,960 265 233,2
ND-6 24+ 11,616j 2 69,973 63,612 70 139,946 265 233,2
ND-7 32+ 15,488j 2 93,297 84,816 95 186,595 320 281,6
• Tính tổn thất trên đường dây:
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
21
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
Đường
dây
Loại
dây
n R
0
(Ω/km)
X
0
(Ω/km) L (km) R (Ω) X (Ω) ∆U
bt
% ∆U
sc
% ∆P
ND-5 AC70 2 0,45 0,44 42,43 9,547 9,335 2,09 4,18 0,316
ND-6 AC70 2 0,45 0,44 60 13,500 13,200 3,94 7,89 0,793
ND-7 AC95 2 0,33 0,429 50 8,250 10,725 3,55 7,11 0,862
∆U
maxbt
% 3,94<15
∆U
maxsc

%

7,89<20
Σ∆P,MW

1,970
Kết luận: Phương án II.1 đạt yêu cầu về kĩ thuật.
 Phương án II.2:
ND
5
6
7
Phuong án II.2
5
0
k
m
4
2
,
4
3
k
m
18+8,712j
24+11,616j
32+15,488j
4
2
,

4
3
k
m
Ta có:
S
ND-5
= S
5
+S
6
= 18+ 8,712j +24+ 11,616j =42+ 20,33j MVA
S
5-6
= S
6
=24+ 11,616j MVA
S
ND-7
= S
7
=32+ 15,488j MVA
Ta cũng có các bảng sau:
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
22
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
• Chọn điện áp định mức:
Đường dây n l(km) S(MVA) P(MW) U(kV)
U
dm

(kV)
ND-5 2 42,43 42+ 20,33j 42 84,427
110
5-6 2 42,43 24+ 11,616j 24 66,450
ND-7 2 50 32+ 15,488j 32 75,919
• Chọn tiết diện dây dẫn
Đường dây S(MVA) n I
lv
(A) F
kt
(mm
2
)
F
tc
(mm
2
) I
sc
(A) I
cp
(A) I
ktra
(A)
ND-5 42+ 20,33j 2 122,455 111,323 120 244,910 380 334,4
5-6 24+ 11,616j 2 69,973 63,612 70 139,946 265 233,2
ND-7 32+ 15,488j 2 93,297 84,816 95 186,595 320 281,6
• Tính tổn thất trên đường dây:
Đường
dây

Loại
dây
n R
0
(Ω/km)
X
0
(Ω/km) L (km) R (Ω) X (Ω) ∆U
bt
% ∆U
sc
% ∆P
ND-5 AC120 2 0,27 0,423 42,43 5,728 8,974 3,50 6,99 1,031
5-6 AC70 2 0,45 0,44 42,43 9,547 9,335 2,79 5,58 0,561
ND-7 AC95 2 0,33 0,429 50 8,250 10,725 3,55 7,11 0,862
∆U
maxbt
% 3,5+2,79=6,29<15
∆U
maxsc
%

6,99+5,58=12,57<20
Σ∆P,MW

2,454
Kết luận: Phương án II.2 đạt yêu cầu về kĩ thuật.
 Phương án II.3:
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
23

án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
5
6
7
ND
Phuong án II.3
18+8,712j
24+11,616j
32+15,488j
4
2
,
4
3
k
m
5
0
k
m
3
6
,
0
6
k
m
Ta có:
S
ND-5

= S
5
= 18+ 8,712j MVA
S
7-6
= S
6
=24+ 11,616j MVA
S
ND-7
= S
6
+ S
7
= 24+ 11,616j +32+ 15,488j =56+ 27,104j MVA
Ta cũng có các bảng sau:
• Chọn điện áp định mức:
Đường dây n l(km) S(MVA) P(MW) U(kV)
U
dm
(kV)
ND-5 2 42,43 18+ 8,712j 18 59,258
110
7-6 2 36,06 24+ 11,616j 24 65,541
ND-7 2 50 56+ 27,104j 56 96,851
• Chọn tiết diện dây dẫn
Đường dây S(MVA) n I
lv
(A) F
kt

(mm
2
)
F
tc
(mm
2
) I
sc
(A) I
cp
(A) I
ktra
(A)
ND-5 18+ 8,712j 2 52,480 47,709 70 104,960 265 233,2
7-6 24+ 11,616j 2 69,973 63,612 70 139,946 265 233,2
ND-7 56+ 27,104j 2 163,270 148,428 150 326,541 445 391,6
• Tính tổn thất trên đường dây:
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
24
án thi t k l i i n khu v cĐồ ế ế ướ đệ ự
Đường
dây
Loại
dây
n R
0
(Ω/km)
X
0

(Ω/km) L (km) R (Ω) X (Ω) ∆U
bt
% ∆U
sc
% ∆P
ND-5 AC70
2
0,45 0,44 42,43 9,547 9,335 2,09 4,18 0,316
7-6 AC70
2
0,45 0,44 36,06 8,114 7,933 2,37 4,74 0,477
ND-7 AC150
2
0,21 0,416 50 5,250 10,400 4,76 9,52 1,679
∆U
maxbt
% 2,37+4,76=7,13<15
∆U
maxsc
%

4,74+9,52=14,26<20
Σ∆P,MW

2,472
Kết luận: Phương án II.3 đạt yêu cầu về kĩ thuật.
 Phương án II.4:
ND
5
6

Phuong án II.4
60km
4
2
,
4
3
k
m
18+8,712j
24+11,616j
4
2
,
4
3
k
m
5
0
k
m
32+15,488j
Xét mạch kín: ND-5-6:
SV: Nguyễn Mạnh Trung _ D4H2
25