ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO XÃ THUỘC KHU VỰC NÔNG THÔN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH
CƠ SỞ THANH HÓA – KHOA CÔNG NGHỆ

ĐỒ ÁN HỌC PHẦN
ĐỀ TÀI :
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT XÃ
THUỘC KHU VỰC NÔNG THÔN
GIÁO VIÊN HD : LÊ NGỌC HỘI
NHÓM SINH VIÊN TH : 02
LỚP : CDDI13BTH
THANH HÓA, THÁNG 07 NĂM 2014.
DANH SÁCH NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN
TT HỌ VÀ TÊN MSSV GHI CHÚ
1 Nguyễn Tuấn Linh 11021153
2 Nguyễn Văn Hoàng 11021073
3 Nguyễn Mạnh Toàn 11012623
4 Vũ Hoàng Tâm 11018263
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

……………………… ngày … tháng … năm 2014
Giảng viên
Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
LỜI NÓI ĐẦU
Đất nước ta đang trên đà phát triển cùng thế giới với sự đổi mới của tất cả
các ngành. Trong công cuộc CNH và HĐH đất nước thì năng lượng là một
ngành giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Nó được coi là đòn bẩy
thúc đẩy nền kinh tế, văn hóa và khoa học phát triển.
Trong ngành năng lượng thì điện năng chiếm một vai trò quan trọng và
chủ yếu so với các dạng năng lượng khác vì nó có nhiều ưu điểm như không gây
ô nhiễm, cung cấp nhanh chóng, thường xuyên liên tục, sử dụng thuận tiện và dễ
dàng chuyến hóa sang dạng năng lượng khác.
Điện năng đó là một trong những chỉ tiêu đánh giá sự phát triển của một
quốc gia hay một khu vực. Ở nước ta, Đảng và Nhà nước đã xác định tầm quan
trọng của điện năng nên công cuộc đổi mới và phát triển điện khí hóa luôn được
chú trọng và ưu tiên phát triển. Nhu cầu sử dụng điện không những phát triển
mạnh ở các khu công nghiệp, thành phố, thị xã mã còn lan rộng tới các vùng
sâu, vùng xa của đất nước. Vấn đề điện khí hóa nông thôn để có thể đưa điện tới
tận các vùng miền núi, hải đảo xa xôi đang được Đảng và Nhà nước rất quan
tâm, ngành điện đầu tư và chú trọng. Việc xây dựng và thiết kế cung cấp điện
cho các khu vực này là một vấn đề bức xúc và rất cần thiết. Điều đó thể hiện sự
quan tâm đóng mức của Đảng và Nhà nước đối với công cuộc điện khí hóa đất
nước, thực hiện môc tiêu xóma đói giảm nghèo, đưa nước ta tiến tới ngang tầm

với các nước trong khu vực và thế giới.
Được sự phân công của khoa Công nghệ Trường Đại học Công nghiệp
TP.HCM , được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo Lê Ngọc Hội cùng toàn thể
các thầy cô giáo trong bộ môn Điện, chúng em tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Thiết kế cung cấp điện cho xã thuộc khu vực nông thôn”.
Trong quá trình thực hiện đồ án, chúng em đã có gắng vận dụng tối đa kiến
thức học ở trường để giải quyết các vấn đề thực tế mà đồ án yêu cầu. Nhưng do
thời gian và trình độ chuyên môn còn hạn chế nên đồ án không tránh khỏi thiếu
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 4
Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
sót,chúng em kính mong nhận được sự gióp đỡ của các thầy cô giáo và bạn bè
để đồ án của chúng em được hoàn thiện hơn.
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 5
Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
PHẦN I: NHIỆM VỤ THIẾT KẾ VÀ ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH
CHƯƠNG 1: NHIỆM VỤ THIẾT KẾ VÀ SỰ CẦN THIẾT CỦA
CÔNG TRÌNH
Nhiệm vụ của chúng ta hiện tại là đưa ra được một bản thiết kế hợp lý cho
một xã thuộc khu vực nông thôn giúp cho người dân sử dụng điện một cách hợp
lý và có hiệu quả, và giúp cho việc quản lý lưới điện của xã có được sự chuyên
ngiệp, tránh được sự sai sót trong quá trình mà xã thường gặp phải.
Việc xây dựng cung cấp điện cho xã là một việc làm cần thiết bởi nó là
bước ngoặt, là đòn bẩy để phát triển kinh tế, từ đó rút ngắn khoảng cách về kinh
tế giữa nông thôn và thành thị, giữa miền núi và đồng bằng.
Tuy nhiên, việc thiết kế thi công công trình điện đang đặt ra cho chúng ta
rất nhiều vấn đề: thiết kế, xây dựng như thế nào để có được một công trình đảm
bảo chất lượng điện, độ tin cậy cung cấp điện, đảm bảo an toàn với chi phí nhỏ
nhất.
CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM NGUỒN ĐIỆN, LƯỚI ĐIỆN VÀ
TÌNH HÌNH PHỤ TẢI

2.1. NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN
Hiện nay trên địa bàn xã có tuyến đường dây 35kV mới được hoàn
thành và đi qua. Đường dây này được cung cấp điện từ lộ 372 của TBA trung
gian 110/35kV với dung lượng 2x2500kVA. Vì vậy lưới điện được cấp điện từ
đường trục chính 35kV chạy qua xã, cách trạm biến áp trung gian 110/35 kV
là 13.1 km.
2.2. LƯỚI ĐIỆN
Hiện nay trên địa bàn xã đã có đường dây 0.4 kV và các trạm biến áp.
2.3.TÍNH TOÁN PHỤ TẢI
2.3.1. Cơ sở tính toán phụ tải và phương pháp tính
Phụ tải là một đại lượng ngẫu nhiên chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố,
phụ thuộc vào tính chất, đặc điểm của các hộ dùng điện, các tham số hệ thống
của mạng điện, các đặc điểm kinh tế, xã hội, nhân tố khí tượng, thiên văn, mùa
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 6
Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
vụ.
Vì vậy có nhiều phương pháp tính toán phụ tải như phương pháp xác suất
thống kê, tính toán phụ tải dựa vào kinh nghiệm của các chuyên gia
Mỗi phương pháp có độ chính xác nhất định và phụ thuộc vào từng loại
phụ tải khác nhau cho nên tùy vào yêu cầu và mục đích mà ta lựa chọn một
phương pháp tính cho phù hợp, vừa đảm bảo độ chính xác, vừa đơn giản và tiện
dụng.
2.3.2. Phương pháp tính toán phụ tải
2.3.2.1. Phụ tải sinh hoạt gia đình
Phụ tải sinh hoạt gia đình chủ yếu là các dụng cụ chiếu sáng, quạt gió,
đun nấu
- Để tính toán giá trị P
tth
này ta xác định qua việc điều tra mẫu 42 hộ gia
đình.

Được sự đồng ý của UBND Huyện và sở điện lực chúng tôi có được số
liệu về công suất của một xã tiêu biểu để thực hiện được việc thiết kế. Qua số
liệu thống kê của sở điện lực, chúng tôi đã có được số liệu về các thiết bị sử
dụng điện trong các hộ năm 2012.
Cơ sở để chúng tôi chọn địa bàn khảo sát là do:
- Sự chệnh lệch mức sống giữa các xã ở khu vực nông thôn không nhiều
- Điệu kiện kinh tế ổn định không có những biến động lớn
* Các công thức sử dụng trong quá trình tính toán:
∑
=
=
K
1i
i
__
ncH
p.KP
(2.1)
Trong đó:
P
tt
- Công suất tính toán của hộ gia đình (kW)
K
nc
– Hệ số nhu cầu

K
K1
KK
s d

s dnc
∑
∑
−
+=

( )
2.2

K- Số nhóm thiết bị được khảo sát (K = 15)
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 7
Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
K
sd
∑
- Hệ số sử dụng tổng của thiết bị sinh hoạt
∑
∑
=
∑
=
∑
=
K
1i
ni
s d
K
1i
ni

sd
P
K.P
K
(2.3)
ni
P
– Công suất trung bình quy đổi của nhóm thiết bị thứ i
ini
ni
f.PP =
(kW) (2.4)
Trong đó: P
ni
– Công suất định mức của thiết bị thứ i
f
i
– Tần số xuất hiện nhóm thiết bị thứ i

42
m
f
i
=
(2.5)
m
i
– Số lần xuất hiện của thiết bị thứ i
k
sdi

– Hệ số sử dụng của thiết bị thứ i
K
sdi
= K
lv
.K
mt
(2.6)

24
t
k
i
lv
=

Với
K
mt
= 1 với các thiết bị tỏa nhiệt
K
mt
= o,8 với các thiết bị khác
Chúng tôi sử dụng hệ số đồng thời K
n
đt
, K
đ
đt
Giá trị K

n
đt
, K
đ
đt
được xác định như sau:
n
p)1(p
PK
dt
−
β+=
(2.7)
n: số hộ sử dụng điện trong xã
P: Xác suất đóng tải tại thời điểm cực đại ngày và đêm (p
n
.p
đ
)
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 8
Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
Theo tài liệu quy hoạch điện nông thôn, xác suất đóng tải ngày và đêm của phụ
tải sinh hoạt được chọn như sau:
P
n
= 0,3 ; p
đ
= 0,75
b - Bội số tải của hệ số đồng thời, chọn b = 1,5
Khi đó phụ tải tính toán tổng hợp của n hộ được xác định như sau:

P
n
tt
= n.K
n
đt
.P
Hhộ
, kW (2-8)
P
đ
tt
= n.K
đ
đt
.P
hộ
, kW (2-9)
2.3.2.2. Tính phụ tải tiểu thủ công nghiệp
- Phụ tải động lực: Bao gồm các động cơ phục vụ sản xuất, gồm máy xay
xát, các công cụ trong xưởng sản xuất chế biến gỗ, các loại máy hàn, máy tiện,…
Để xác định công suất tính toán của loại phụ tải này thường có 2 phương
pháp tính:
* Theo phương pháp hệ số nhu cầu
P
n
tt
=
∑
ninc

n
tM
P.k.P
(2.10)

∑
=
ninc
d
tM
d
tt
P.k.KP
Trong đó: K
tM
n
, K
rM
d
là hệ số tham gia vào cực đại ngày và cực đại đêm
(Với thụ điện nông nghiệp ta chọn K
n
tM
= 0,3; K
đ
tM
= 1)
K
nc
– là hệ số nhu cầu xác định theo biểu thức:

hd
sd
s dnc
n
K1
KK
∑
∑
−
+=
K
sd
∑
- hệ số sử dụng tổng hợp của các thiết bị xác định theo biểu thức:
∑
∑
=
=
∑
=
K
1i
ni
s di
K
1i
ni
s d
P
KP

K
Trong đó: K
sdi
– là hệ số sử dụng của thiết bị thứ i
n
hd
– là số lượng hiệu dụng hay số thiết bị tiêu thụ điện năng
hiệu quả.
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 9
Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
- Trong trường hợp khi các thiết bị dòng điện có n<4 thì n
hd
sử dụng
theo biểu thức
∑
∑
=
2
ni
2
ni
hd
P
)P(
n
(2.13)
- Khi tất cả các thiết bị dòng điện trong nhóm đều có công suất định mức
như nhau thì ta có:
∑
∑

=
2
ni
2
ni
hd
P.n
)P.n(
n
(2.14)
Khi các thiết bị dòng điện có n> 4 thì n
hd
xác định dựa vào bảng 2.2, phụ
thuộc vào tỷ số:
min
max
P
P
K =
, K
sd
∑

Bảng 2.2
K
sd
∑
0,2
0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 >0.8
K 3 3,5 4 5 6,5 8 10 Không giới hạn

+ Trường hợp nếu:
2,0K
s d
≥
∑
Giá trị của
min
max
P
P
K =
thỏa mãn điều kiện tương ứng với K
sd
∑
cho trong bảng
trên thì khi đó n
hd
= n.
+ Trường hợp K
sd
< 0,2 thì n
hd
được xác định theo n
*
và p
*
Với n
*
=
n

n
1
, p
*
=
∑
∑
nn
n
P
P
1
n
1
– là số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của thiết
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 10
Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
bị lớn nhất
2
p
P
max
1n
≥
và xác định ∑P
n1
n – là số thiết bị dòng điện
- Xác định giá trị tương đối n
hd
theo biểu thức:

*
2
*
2
*
2
*
hd
n1
)p1(
n
p
95,0
n
−
−
+
=
- Số lượng hiệu dụng xác định theo công thức
n
hd
= n. n
hd
*
(2-16)
+ Trường hợp K
sd
∑
> 0,8 ta không cần xét đến tỷ số
min

max
P
P
K =
thì n
hd
= n
+ Qua số liệu điều tra về vị trí địa lý của các cơ sở tiểu thủ công nghiệp
hiện có và có khả năng phát triển trên địa bàn, ta có thể tổng kê các loại máy
động lực phục vụ cho tiểu thủ công nghiệp có thể có trên địa bàn xã dự kiến thời
gian làm việc của các loại máy cho trong bảng (2-3)
Với K
sd
= K
lv
. K
mt
Mà K
mt
không xác định được quy luật nên ta coi K
mt
= 1
Từ đó: K
sd
= K
lv
Bảng 2-3: Bảng các loại máy động lực và thời gian làm việc của chúng
Loại máy p
n
t

i
K
dsi
Máy xay xát 7 5 0,21
Máy xay xát 10 7 0,29
Xay bột 3 6 0,25
Máy cưa bào 3 10 0,42
Máy xẻ gỗ 11 10 0,42
Máy hàn 7,5 6 0,25
2.3.2.3. Phụ tải công cộng
Phụ tải công cộng là những phụ tải phục vụ các hoạt động chung trong xã.
Nhóm phụ tải này bao gồm chiếu sáng đường, phụ tải của trụ sở Ủy ban, trạm
xá, trường học, nhà văn hóa, cửa hàng,…
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 11
Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
- Các công thức tính toán:
+ Phụ tải tính toán của các cơ sở công cộng
P
H
= P
0
*S , Kw (2-17)
Trong đó: S – Kích thước của cơ sở
P
0
– Suất tiêu thụ điện tại cơ sở
P
H
– Phụ tải tính toán của các cơ sở công cộng
+ Để xác định mức độ tham gia của các thiết bị vào thời điểm phụ tải cực

đại, ta xét tới hệ số đồng thời K
n
đt
và K
đ
đt.
Khi đó P
n
tt
= K
n
đt
.∑P
ni
, kW (2-18)
P
đ
tt
= K
đ
đt
.∑P
ni
, kW
2.3.3. Tính toán phụ tải sinh hoạt
2.3.3.1. Phụ tải sinh hoạt
* Tính toán suất tiêu thụ điện năng của một gia đình: P
tth
(Kw)
- D ựa vào kết quả điều tra 42 hộ ở trong bảng(2-1)

Bảng (2.1) Số trang thiết bị sử dụng trong các hộ gia đình
SS
T
Loại thụ điện P
n
(kW)
Số lần xuất
hiện của thiết bị
thứ i
k
sdi
T
sdi
(h) f
i
ni
P
ni
P
.k
sdi
1 Đènsợi đốt 60 84 0.25 6 2 120 30
2 Đènsợi đốt 75 40 0.17 4 0,95 71,4 12,1
3 Đèn ống 40 41 0.19 5 0,98 39 7,4
4 Quạt bàn 60 77 0.23 7 1,83 109 25,1
5 Quạt trần 80 13 0.17 3 0,31 24,8 4,21
6 Tivi đen trắng 40 6 0.17 5 0,14 5,71 0,97
7 Tivi màu 80 34 0.1 5 0,81 64,8 11,01
8 Rauxơđiocátse
t

20 14 0.13 3 0,33 6,67 0,67
9 Đầu video 60 12 0.017 4 0,29 17,1 2,23
10 Bơm nước 500 16 0.04 0.5 0,38 190 3,24
11 Nồi cơm điện 650 10 0.02 1 0,24 155 6,19
12 Ấm đun nước 1000 9 0.02 0.5 0,22 214 4,29
13 Bàn là 1000 8 0.47 0.5 0,19 190 3,80
14 Tủ lạnh 90 6 0.27 14 0,14 12,9 6,05
15 Ổn áp 15 9 8 0,22 3,21 0,87
Σ
1181 118,17
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 12
Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
* Sử dụng các công thức (2-1), (2-2), (2-3), (2-4), (2-5), (2-6) ta được.
∑P
ni
= ∑P
ni
.f
i
= 1181 (W)
1.0
1181
17.118
P
K.P
K
'
ni
sdi
'

ni
sd
==
∑
∑
=
∑
Vì K
sd
∑
< 0,2 và K > 4 ta tính P
tth
theo số nhóm thiết bị hiệu dụng K
hd
Nhóm riêng các phụ tải có công suất
2
P
P
ni
j
>
, số phụ tải của nhóm này là
n
1
. Tính tổng công suất của nhóm n
1
.
Áp dụng các công thức (2-15) ta có:
*n1
)P1(

n
P
95,0
n
2
*
*
2
*
*
hd
−
−
+
=
4K,kW749190214155190P
j
n
1i
ni
==+++=
∑
=
267,0
15
4
*
==
j
n

63,0
1181
749
*
==
j
P
58,0
*
=
hd
n
Số nhóm phụ tải hiệu dụng: n
hd
= n
*
h
. n = 0,58.15 = 9
4,0
9
095,01
095,0 =
−
+=
nc
K
Vậy P
tth
= K
nc

.∑
P
ni
= 0,4.1181 = 472,4 W
* Tính toán phụ tải:
Tính toán phụ tải cho các thôn xómm
Tính toán cho khu 1
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 13
Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
37,0
112
7,0.3,0
5,03,0K
n
dt
=+=
Theo biểu thức (2-7) ta có:
37,0
112
7,0.3,0
5,03,0K
n
dt
=+=
Theo biểu thức (2-8) ta có:
P
n
H
= 0,37 . 112 . 0,472 = 16.78 (kW)
P

đ
H
= 0,82. 112 .0,472 = 37.19 (kW)
Tính toán tương tự cho các xómm còn lại của xã ta có kết quả sau:
STT Xómm Số hộ K
n
đt
K
đ
đt
K
n
tt
K
đ
tt
1 Khu 1 112 0,37 0,810 19,58 42.86
2 Khu 2 120 0,36 0,810 20.97 45.88
3 Khu 3 109 0,37 0,812 19.05 41.81
4 Khu 4 102 0,37 0,812 17.83 39.4
5 Khu 5 118 0,36 0,810 20.07 45.15
6 Khu 6 124 0,36 0,810 21.09 47.45
7 Khu 7 113 0,36 0,810 19.22 43.24
2.3.3.2. Tính phụ tải động lực
Bảng số liệu về phụ tải động lực cho trong bảng (2-7)
Bảng (2-7): Bảng phụ tải động lực năm 2014
ST
T
Các thôn Tên thiết bị P
n

(kW) k
sd
Số lượng
1 Khu 1 Máy xay xát
Máy xay xát
Máy hàn
Máy nghiền
Máy xẻ gỗ
Máy cưa bào
7
10
7,5
3
10
3
0,21
0,29
0,25
0,25
0,42
0,42
1
1
1
1
1
1
2 Khu 2 Máy xay xát
Máy nghiền
Máy xẻ gỗ

7
3
10
0,21
0,25
0,42
1
1
1
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 14
Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
3 Khu 3 Máy xay xát
Máy xay xát
Máy cưa bào
Máy nghiền
7
10
3
3
0,21
0,29
0,42
0,25
1
1
2
1
4 Khu 4 Máy hàn
Máy xay xát
Máy nghiền

Máy cưa bào
7,5
7
3
3
0,25
0,21
0,25
0,42
1
2
1
1
5 Khu 5 Máy xay xát
Máy xẻ gỗ
Máy hàn
Máy cưa bào
7
10
10
3
0,21
0,42
0,25
0,42
1
1
1
2
6 Khu 6 Máy xay xát

Máy xay xát
Máy xẻ gỗ
Máy hàn
Máy nghiền
7
10
10
7,5
3
0,21
0,29
0,42
0,25
0,25
1
2
1
1
1
7 Khu 7 Máy xay xát
Máy nghiền
Máy làm kem đá
10
3
5,5
0,29
0,25
0,8
2
2

1
Theo các công thức (2-10), (2-11), (2-12) ta có:
Tính cho khu 1:
31,0
310375,710
42,0.342,0.1025,0.8,221,0.5,729,0.1021,0.7
=
+++++
+++++
=
Ξsd
K
K
sd
∑
= 0,31 và n = 6 > 4
Vì K
sd
∑
= 0,31 > 0,2 nên ta xác định hệ số nhu cầu theo (2-11)
Chọn n
1
thiết bị có công suất không nhỏ hơn 1/2 công suất lớn nhất
Ta có:
34.3
3
10
min
max
===

P
P
k
Theo bảng (2.2)
với k
sd
= 0.31 và k = 3.34 thoả mãn điều kiện trong bảng (2.2)
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 15
Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
nên ta có: n
hd
= n = 6
Vậy hệ số nhu cầu :
59,0
6
31,01
31,0K
nc
=
−
+=
Công suất tính toán theo công thức (2-10)
P
n
tt
= K
n
TM
. K
nc

. ∑P
ni
= 1. 0,59 . 40,5 = 23,9 (kW)
P
đ
tt
= K
đ
TM
. K
nc
. ∑P
ni
= 0,3 . 0,59 . 40,5 = 7,17 (kW)
Tính toán tương tự cho các xómm còn lại ta có kết quả trong bảng sau:
Bảng 2.7. Kết quả tính toán phụ tải động lực của xã
STT Xómm
K
sd
∑
n
hd
K
nc
P
n
tt
P
đ
tt

1 Khu 1 0.31 6 0.59 23.9 7.17
2 Khu 2 0.31 3 0.655 15.1 4.52
3 Khu 3 0.28 6 0.574 19.23 5.77
4 Khu 4 0,25 5 0.58 16.1 4.83
5 Khu 5 0,32 6 0,6 24.2 7,26
6 Khu 6 0,3 6 0,59 27.82 8.35
7 Khu 7 0,37 4 0,65 20.53 6,16
2.3.3.3. Tính toán phụ tải dịch vụ công cộng
Hiện nay trên địa bàn xã có 1 trường cấp I và 1 trường cấp II, phân thành
2 địa điểm riêng biệt, 1 UBND và 1 trạm xá.
Trạm xá xã chỉ làm nhiệm vụ sơ cứu, không chữa bệnh bằng các máy móc
thiết bị y tế sử dụng điện năng.
Dựa vào nhu cầu thực tế của xã và theo tài liệu chúng ta có bảng điện mức
tiêu thụ cho dịch vụ công cộng.
Bảng 2-8: Định mức tiêu thụ điện cho dịch vụ công cộng
Tên cơ sở S (m
2)
P
0
(W/m
2
) K
n
đt
K
đ
đt
UBND xã 232 15 0,80 0,45
Trường cấp I 565 15 0,75 0,40
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 16

Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
Nhà trẻ mẫu giáo 210 15 0,75 0,40
Trường cấp II 935 15 0,75 0,40
Trạm xá xã 78 20 0,55 0,90
Bưu điện 30 15 0,35 1,00
Chiếu sáng đường 1050 2 0 1,00
Sử dụng các công thức (2-17), (2-18) ta có kết quả tính toán tổng hợp phụ
tải công cộng, xã hội của khu 1 như sau:
P
H
= P
0
. S = 336. 15 = 5,04 (kW)
P
n
cc
= K
n
đt
. P
H
= 0,75.5,04 = 3,75 (kW)
P
đ
cc
= K
đ
đt
. P
H

= 0,4.5,04 = 2,016 (kW)
Tính toán tương tự cho các khu khác ta có kết qủa cho trong bảng (2.9)
Bảng 2-9: Kết quả tính toán tổng hợp phụ tải công cộng, xã hội
cho Xã như sau.:
STT
Tên các
thôn
Tên phụ tải
P
H
(kW)
K
n
đt
K
đ
đt
P
n
tt
P
đ
tt
(kW)
1 Khu 1
Nhà trẻ mẫu giáo 1,05
0,68 0,45 7,20 4,69Trường cấp I 8,48
Trường cấp II 0,90
2
2

Khu 4
Trạm xá xã 1,56
0,66 0,69 4,44 4,62
Đường trực xómm 1,02
Trụ sở UBND 3,48
Bưu điện 0,45
3 Khu 6
Trường cấp I + II 14,03
0,75 0,40 20,10 6,45
Nhà trẻ mẫu giáo 2,10
Tính phụ tải công cộng cho xómm 1: Sử dụng công thức (2-17), (2-18) ta có:
P
tt
= P
0
. 5 = 336 . 15 = 5,04 (kW)
P
n
kc
= K
n
đt
. P
tt
= 0,75 . 5,04 = 3,75 (kW)
P
đ
cc
= K
đ

đt
. P
tt
= 0,4 . 5,04 = 2,016 (kW)
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 17
Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
2.3.3.4 .Tổng hợp phụ tải
Để tổng hợp phụ tải cho các thôn xómm của xã chúng tôi sử dụng phương
pháp số gia.Đây là phương pháp tổng hợp phụ tải được xây dựng trên cơ sở
phân tích, tính toán có kể đến hệ số đồng thời và hệ số cực đại .
Phụ tải tổng hợp được xác định bằng cách cộng từng đôi một, lấy giá trị
của phụ tải lớn cộng số gia của phụ tải bé.



<+
>+
=
Σ
211.12
21221
.
PPneuPKP
PPneuPKP
P
(2.19)
Sử dụng các công thức (2.19) tính cho khu 1 ta có:
Phụ tải tổng hợp giữa hai nhóm phụ tải sinh hoạt và động lực
55,3658,19.41,0
5

58,19
9,23
04,0
=








−






+=
n
I
P
29,4717,7.41,0
5
17,7
86,42
04,0
=









−






+=
d
I
P
Phụ tải tổng hợp của toàn bộ khu 1 tại các thời điểm cực đại là
91,402,7.41,0
5
2,7
55,36
04,0
=









−






+=
n
I
P
29,4769,4.41,0
5
69,4
29,47
04,0
=








−







+=
d
I
P
Tính toán tương tự ta có kết quả cho trong bảng (2-11)
Bảng 2.11.Bảng tổng hợp nhu cầu phụ tải cho các khu của xã năm 2014
ST
T
Tên
các
thôn
Phụ tải
sinh hoạt
Phụ tải
động lực
Phụ tải
công cộng
1+2
Phụ tải
tổng hợp
P
tt
n
P
đ

tt
P
tt
n
P
đ
tt
P
tt
n
P
đ
tt
P
tt
n
P
đ
tt
P
tt
n
P
đ
tt
1 Khu1 198.58 42.86 23.9 7.17 7.2 4.69 36.55 47.29 40.91 50.1
2 Khu2 20.97 45.88 15.1 4.52 30.56 49.53 30.56 49.53
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 18
Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
3 Khu3 19.05 41.81 19.23 5.77 31.52 45.25 31.52 45.25

4 Khu4 17.83 39.4 16.1 4.83 4.44 4.62 28.10 42.24 30.70 44.95
5 Khu5 20.07 45.15 24.2 7.26 37.19 49.54 37.19 49.54
6 Khu6 20.09 47.45 27.82 8.35 20.1 6.45 40.82 52.55 53.83 59.42
7 Khu7 19.22 43.24 20.53 6.16 32.93 46.93 32.93 46.93
2.4. CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ DUNG LƯỢNG MÁY BIẾN ÁP
2.4.1 Phân vùng phụ tải
2.4.1.1. Mục đích của việc phân vùng phụ tải
Mục đích của việc phân vùng phụ tải nhằm luận cứ xây dựng sơ đồ cung
cấp điện hợp lý và chọn số lượng MBA, vị trí ttrung tâm cấp điện phù hợp với
bán kính cung cấp điện của lưới điện hạ áp. Đảm bảo chất lượng điện áp cung
cấp cho các phụ tải, giảm tổn thất điện năng, công tác kinh doanh bán điện hiệu
quả hơn.
2.4.1.2. Cơ sở phân vùng phụ tải
- Căn cứ váo khả năng cấp điện của các trung tâm nguồn hiện tại và khả
năng mở rộng của nguồn .
- Căn cứ vào vị trí, đặc điểm dịa hình, phương hướng phát triển kinh tế-
xã hội, giao thông thực tế và tương lai của xã
- Căn cứ vào mật độ phụ tải .
Vậy căn cứ vào những cơ sở trên chúng tôi phân xã làm 2 vùng phụ tải
như sau:
+ Vùng I : Bao gồm khu 1, khu 2 , khu3 nằm ở phía Tây của xã
+Vùng II: Bao gồm các khu 4, khu 5, khu 6, khu 7 nằm ở phía Đông bắc.
2.4.1.3.Tổng hợp nhu cầu phụ tải theo vùng phụ tải
Theo kết quả bảng (2-11) chúng tôi tổng hợp được nhu cầu phụ tải bằng
phương pháp số gia theo vùng phụ tải, kết quả tổng hợp được ghi ở bảng 2.12
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 19
Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
Bảng 2.12. Bảng tổng hợp phụ tải theo vùng phụ tải
ST
T

Tên vùng
phụ tải
Tên các
thôn
xómm
Phụ tải tổng hợp các
thôn
Phụ tải tổng hợp các
vùng
P
n
tt
P
đ
tt
P
n
tt
P
đ
tt
1 I
Khu1 40.91 50.1
82.25 115.97Khu2 30.56 49.53
Khu3 31.52 45.52
2 II
Khu4 30.70 44.93
75.84 148.24
Khu5 37.19 49.54
Khu6 53.83 59.42

Khu7 32.93 46.93
2.4.2. Xác định dung lượng và số lượng trạm biến áp tiêu thụ
* Tầm quan trọng của việc chọn đúng số lượng và dung lượng MBA
- Việc chọn số lượng và dung lượng có vị trí không kém phần quan trọng
trong việc thiết kế cung cấp điện, nó ảnh hưởng trực tiếp đến các chỉ tiêu kinh
tế- kỹ thuật của lưới điện. Chọn hợp lý sẽ đảm bảo cung cấp điện, tính kinh tế
tối ưu, chất lượng điện được nâng cao, chọn thiếu công suất thì hệ thống điện
làm việc kém chất lượng vận hành phức tạp gây quá tải nguy hiểm cho hệ thống
điện. Chọn thừa công suất làm giảm các chỉ tiêu kinh tế dẫn đến MBA làm việc
non tải, hệ số cosϕ của lưới giảm .
Trước khi chọn số lượng và dung lượng MBA ta đi tính toán công suất
dự báo của xã. Trong phần 3.2 phần tính toán phụ tải ta đã có sự dự báo cho
tương lai. Căn cứ vào sự hướng dẫn của ngành điện, sự phát triển kinh tế và sự
tăng dân số của xã chúng tôi chọn hệ số dự phòng là:1,2. Vậy ta có công suất dự
báo như sau:
Vùng I: P
tt
= Max( P
tt
n
∑
, P
đ
tt
∑
) = ( 82,25, 115,97 ) = 115,97
P
db
= 115,97.1,2 = 139,16 ( kW)
Vùng II: P

tt
= 148,24 kW
P
db
= 148,24.1,2 =177.89 (kW)
Với lưới điện phương chọn cosϕ = 0.85
Từ đó ta tính được công suất tính toán của các vùng
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 20
Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
Vùng I: S
tt
=P
db
/ cosϕ =139,16/ 0,85 = 163,72 (kVA)
Vùng II: S
tt
=P
db
/ cosϕ = 177,89/0,85 = 209,89 (kVA)
Với công suất tính toán như trên mặt khác phụ tải ở đây chủ yếu là loại I
và phụ tải loaị II nên chúng tôi dự định đặt mỗi trạm 1 MBA có gam công suất
gần với công suất tính toán nhất .
Vùng I : Đặt 1 MBA: 180 KVA – 35/ 0,4 kV do ABB chế tạo
Vùng II: Đặt 1 MBA: 250 KVA – 35/ 0,4 kV do ABB chế tạo
Đây là các MBA 3 pha , 2 cuộn dây làm mát bằng dầu.
2.5. CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM BIẾN ÁP.
Vị trí đặt trạm biến áp có ảnh hưởng lớn đến việc đảm bảo các yêu cầu về
kinh tế và kỹ thuật của hệ thống cung cấp điện. Do vậy vị trí đặt trạm biến áp
phải thoả mãn các yêu cầu sau:
- Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện

- Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới không ảnh
hưởng đến sản suất, đảm bảo bán kính cung cấp điện nhỏ hơn hoặc
bằng 800 m.
- Thao tác, vận hành quản lý dễ dàng
- Phòng chống cháy nổ tốt
- Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành.
Vị trí đặt các trạm biến áp tiêu thụ xác định theo toạ độ của các điểm tải :
X =
∑
∑
i
ii
P
xP.
Y=
∑
∑
i
ii
P
yP .
Trong đó: P
i
– công suất của phụ tải thứ i , kW
X, Y – toạ độ của các TBATT
x
i
, y
i
- toạ độ của các điểm tải thứ i

n – số điểm tải
Từ bản đồ hiện trạng lưới điện của xã chọn hệ toạ đọ x, y gắn với bản đồ
1:5000 của xã . Căn cứ vào vị trí các điểm tải chúng tôi xác định được toạ độ
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 21
Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
của chúng trên bản đồ. Mỗi điểm tải ứng với 3 thông số P
i
, x
i
, y
i
. Các điểm tải
được xác định trong bảng (2.13)
Bảng (2.13) Công suất tính toán và vị trí các điểm tải
Tên
trạm
STT
Tên điểm
tải
P
tt
(kW)
Toạ độ đo Số liệu tính toán
x
i
y
i
P
i
. x

i
P
i
.y
i
I
1 khu1 50,1 - 2,5 - 9,8 - 125,25 - 90,98
2 khu2 49,53 - 1,5 - 10 - 74,29 - 495,3
3 khu3 45,25 - 4,5 - 9,4 - 203,63 - 425,35
Σ
144,28 - 403,17 - 1411,63
II
4 khu4 44,95 3 4,2 134,85 188,79
5 khu5 40,54 3,2 7,2 129,73 291,89
6 khu6 59,42 5,5 4,1 326,81 243,62
7 khu7 46,93 6,8 7,0 319,12 328,51
Σ
191,84 910,51 1153,02
Thay các giá trị tính toán trong bảng này vào biểu thức (2.20) ta được:
* Trạm 1: 180kVA- 35/0,4kV
78,9
88,144
17,403
−=
−
=X

97,2
88,144
17,403

−=
−
=
Y
* Trạm 2: 250 kVA- 35/0,4kV
75,4
84,191
51,910
==X

01,6
84,191
02,115
==Y
- Với toạ độ này kết hợp với điệu kiện thực tế của địa bàn ta thấy trạm II
nếu đặt đúng trung tâm phụ tải sẽ rơi vào hồ nên ta dịch chuyển đến ngã tư cách
trung tâm tải khoảng 3 m.
-Trạm I: Dịch chuyển dể đặt trạm tại khu đất trống gần nhà văn hoá của
xã, thuận tiện cho công tác thi công, an toàn, và dễ dàng quản lý sau này
2.6. CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN, LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 22
Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
Khi vạch tuyến cung cấp điện ta phải căn cứ vào mặt bằng cấp điện, phụ tải
và tính chất của phụ tải sao cho đảm bảo chiều dài tuyến là ngắn nhất, ít thiệt hại
cho dân, thuận tiện cho công tác thi công và vận hành khi mạng điện đi vào sử
dụng.
2.6.1. Phương án đi dây của mạng cao áp
Hiện nay trên địa bàn xã đã có tuyến đường dây đi qua, đường dây này
được cấp điện từ TBATG của huyện cách xã 13,1 km.
Căn cứ vào tuyến đường dây 35 kV hiện có và vị trí đặt trạm biến áp,

chúng em nhận thấy phương án hợp lý nhất để cung cấp điện cho xã là lấy từ
đường trục chính 35 kV sao cho chiều dài từ điểm đấu đến trạm BATT là nhỏ
nhất. Trên cơ sở đó chúng tôi xác định điểm đấu cho từng trạm biến áp như sau:
- Trạm 1: 250 kVA - 35/0,4 kV đấu từ cột 40
- Trạm 2: 180 kVA - 35/0,4 kV đấu từ cột 51
Sơ đồ nối điện cho trong hình vẽ
2.6.2. Phương án đi dây phía hạ áp
Qua khảo sát tình hình phân bố dân cư của các khu vực trong xã, phần lớn
nằm dọc theo các đường liên xómm. Vì vậy phụ tải sinh hoạt, công cộng, động
lực được phân bố chủ yếu dọc theo hai bên đường. Mặt khác vị trí đặt hai trạm
biến áp đều được đặt cạnh ngã tư đường - gần vị trí trung tâm của thôn nên các
tuyến đường dây đi dọc theo các đường liên xómm sẽ thuận tiện hơn cho công
tác quản lý, chiếu sáng đường, vận hành và xây dựng đồng thời hạn chế việc di
dời nhà cửa, công trình, tránh thiệt hại cho dân và đây cũng là phương án sát
với thực tế nhất
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 23
Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
PHẦN II: TÍNH TOÁN CHỌN THIẾT BỊ
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH, LỰA CHỌN DÂY
DẪN VÀ CHỌN THIẾT BỊ.
3.1. XÁC ĐỊNH HAO TỔN ĐIỆN ÁP CHO PHÉP.
* Sự thay đổi có tính chất thường xuyên liên tục của điện áp tại một điểm
so với điện áp định mức gọi là độ lệch điện áp. Độ lệch điện áp có ảnh hưởng rất
lớn đến sự làm việc của thu điện. Vì vậy việc xác định hao tổn điện áp cho phép
rất quan trọng nhằm tính toán chọn dây dẫn và thiết bị phù hợp và đảm bảo.
Theo quy phạm trang bị điện phù hợp với mạng điện nông nghiệp thì điện áp
trên các cực thụ điện không tăng quá 5% khi tải cực đại và không giảm quá
7,5% khi tải cực tiểu so với U
đm
.

- Để xác định hao tổn điện áp cho phép lưới điện của xã chúng ta chỉ cần
xác định độ lệch điện áp và hao tổn điện áp cho phép ở trạm biến áp xa nhất và
trạm biến động áp gần nhất được cấp điện từ lộ 472 của trạm biến áp trung gian
110/35kV của huyện.
L = 13,1 Km
2
1
TBATG 110/35 kV
T
250 kVA - 35/0,4 kV
1
2
C
Thô ®iÖn gÇn
Thô ®iÖn xa
D
0,4 kV
180 kVA - 35/0,4 kV
T§ gÇn
T
A
0,4 kV
T§ xa
B
§D 35 kV
L = 11,7 Km
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 24
Đồ án học phần GVHD: Lê Ngọc Hội
* Các công thức tính toán:
)sin%Ucos%U.(

S
S
U
pa
n
tt
BA
ϕ+ϕ=∆
(2-20)
Trong đó: U
a
%: Thành phần tác dụng của điện áp ngắn mạch
U
p
%: Thành phần phản kháng của điện áp ngắn mạch
%100.
S
P
%U
n
K
a
∆
=
(2-21)
%U%U%U
2
a
2
kp

−=
(2-22)
Số liệu tính toán được cho trong bảng
Tên
TBA
S
n
, kVA S
tt
, kVA
cos
ϕ
k
P∆
, kW
o
P∆
, kW
U
k
, % I
o
%
Trạm 2 180 177,03 0,85 3,15 0,58 4,5 8
Trạm 1 250 278,58 0,85 4,1 0,68 4,5 8
Áp dụng công thức (2-20), (2-21), (2-22) để đánh giá hao tổn điện áp cho
trạm biến áp xa nhất (T
2
), ta có:
%24,3)53,0.15,485,0.75,1(

180
03,177
%U
%15,475,15,4%U
%75,1100.
180
15,3
%U
BA
22
p
a
=+=∆
=−=∆
==∆
Độ lệch điện áp của thanh cái 35 kV
100100100100
4,035
25100
0%,5
BABBATcpcp
cp
TT
UVVVUUU
VV
∆+∆+∆+∆=∆+∆=
∑
∆
=∆+=∆
= 5 + 5 – 3,24 – (-7,5) = 14,26 (5-9)

Với mạng điện nông nghiệp chọn ∆V
tđ
= ∆V
B
= -7,5%
Phân chia tổn thất giữa mạng cao và mạng hạ áp:
Nhóm 02 CDDI13BTH Trang 25