Quy hoạch cải tạo mạng điện hạ áp xã Khánh Dương - Yên Mô - Ninh Bình đến năm 2010

Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gầy đây do có sự chuyển đổi cơ từ cơ chế tập trung
quan liêu bao cấp sang cơ chế thị trường, đất nước ta bước sang thời kỳ đổi
mới. Từ một đất nước còn lạc hậu chậm phát triển đến nay đã có nhiều thay
đổi lớn cả về chính trị, kinh tế lẫn giáo dục quốc phịng. Cùng với sự chuyển
mình của đất nước thì vấn đề năng lượng càng trở nên cấp thiết hơn bao giờ
hết. Các nguồn năng lượng như than đá, dầu mỏ, khí đốt…ngày càng cạn kiệt,
mặt khác chúng lại gây ô nhiễm môi trường, vấn đề sử dụng năng lượng sạch
rất được trú trọng. Năng lượng điện ngày càng chiếm vị trí quan trọng hơn, vì
nó khơng chỉ đáp ứng được những u cầu trên mà điện năng cịn có những
ưu điểm nổi bật khác như tiết kiệm hơn, thiết bị sử dụng năng lượng điện nhỏ
gọn hơn, có cơng suất lớn hơn, truyền tải đơn giản hơn…
Hiện nay, Điện lực được coi la ngành năng lượng mũi nhọn quan trọng.
Ngành đã khơng ngừng phát triển lớn mạnh góp phần khơng nhỏ trong công
cuộc phát triển đất nước. Gần đây, Nhà nước đang đầu tư kinh phí lớn để xây
dựng các nhà máy thuỷ điện có cơng suất lớn vừa và nhỏ. Đặc biệt là sự hoàn
thành đường dây tải điện 500kV- Bắc Nam, đây là một cơng trình lớn truyền
tải 3 tỷ kWh tạo ra bước đột biến trong ngành điện.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế thì nhu cầu sử dụng
điện ngày càng tăng, và địi hỏi chất lượng điện phải ổn định, đảm bảo đầy đủ
các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật. Để đáp ứng được những yêu cầu trên thì hệ
thống điện phải được nâng cấp và cỉa tạo lại. Nhưng do ngân sách đất nước
cịn hạn hẹp nên việc đầu tư kinh phí để xây dựng cải tạo lại toàn bộ hệ thống
điện cùng một lúc là rất khó khăn.
Xuất phát từ những yêu cầu trên, được sự phân công của Bộ môn Cung
cấp và sử dụng điện - Khoa Cơ điện - Trường Đại học Nông nghiệp I - Hà

-1-


Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

Nội, với sự đồng ý của sở Điện lực Ninh Bình, dưới sự chỉ bảo tận tình của
các thầy cơ giáo trong Bộ mơn và các đồng chí, cán bộ chi nhánh điện n
Mơ. Đặc biệt là sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo ThS. Nguyễn Ngọc Kính.
Chúng tơi tiến hành thực hiện đề tài “Quy hoạch cải tạo mạng điện hạ áp xã
Khánh Dương - n Mơ - Ninh Bình đến năm 2010”.
* Nội dung chính của đề tài gồm 6 chương:
- Chương1: Đặc điểm tự nhiên kinh tế xã hội của xã Khánh Dương.
-

Chương 2: Đặc điểm lưới điện hiện tại
Chương 3: Đánh giá lưới điện hiện tại của xã

-

Chương 4: Dự báo phụ tải

-

Chương 5: Phương án quy hoạch lưới điện

-

Chương 6: Đánh giá một số chỉ tiêu sau quy hoạch.

Tuy đề tài khơng có gì là mới mẽ nhưng nó lại rất cần thiết đối với những

xã đang trên đà lớn mạnh như xã Khánh Dương và sự địi hỏi cần có thêm
trạm biến áp cung cấp điện cho vùng dân cư mới theo như bản thiết kế theo
quy hoạch của sở xây dựng Ninh Bình.
Trong quá trình thực hiện đè tài do vốn kiến thức cịn hạn hẹp cũng như
thiếu kinh nghiệm thực tế, nên chắc chán sẽ khơng tránh khỏi những thiếu sót.
Vì thế chúng tôi rất mong được sự nhận xét đánh giá và đống góp ý kiến xây
dựng của các thầy cơ giáo và các bạn đồng nghiệp để đề tài này của chúng tơi
được hồn thiện hơn.

-2-


Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

CHƯƠNG 1
ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN KINH TẾ XÃ HỘI CỦA XÃ
1.1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN

1.1.1. Vị trí địa lý
Huyện n Mơ là huyện có nền kinh tế dựa vào nơng nghiệp kết hợp
với một số nghề thủ công truyền thống xã Khánh Dương là một xã nằm trong
huyện Yên Mô, địa giới xã:
- Phía Bắc giáp xã Khánh An-n Khánh
- Phía Đơng giáp xã Khánh Vân-Yên Khánh
- Phía Tây giáp xã Khánh Thượng-n Khánh
- Phía Nam giáp TT huyện n Mơ

Có một đường trục quốc lộ liên huyện Yên Mô-Yên khánh chạy ngang
qua xã có chiều dài 4km, có sơng Vạc bao quanh chạy từ phía Đơng sang phía
tay là con sơng chính cung cấp lượng nước tưới tiêu cho xã
1.1.2. Đất đai
Tổng diện tích đấ tự nhiêncủa tồn xã 551,7 ha, dân số 5203 người với
942 hộ gia đình:
Trong đó:
- Đất canh tác là 413,05ha
- Đất thổ cư 34,72 ha
- Đất chuyên dùng 103,9 ha
Bản đồ địa lý xã Khánh Dương được thể hiện trên bản đồ 1
1.1.3. Khí hậu
Khánh Dương thuộc vùng đồng bằng trung du bắc bộ.
Nhiệt độ trung bình hàng năm 23 đến 250 C
Lượng mưa trung bình hàng năm 1960 mm
Khu vực này bão thường xuất hiện vào tháng 7 và tháng 8

-3-


Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

Độ ẩm bình qn từ 82

÷ 86

%

1.2. ĐẶC ĐIỂM VH-XH

Xã có một trường tiểu học trung bình hàng năm là 750 học sinh và một
trường THCS hàng năm trung bình 620 học sinh và một hệ thống trường mầm
non gồm 5 khu 350 cháu. Xã đã có 5km đường giao thơng thơn xóm dược bê
tơng hố.
Xã Khánh Dương được chia làm 14 đội sản xuất với số liệu chi tiết
được thể hiện ở bảng1.1
Bảng1.1 Số liệu thống kê dân số trong xã
STT

Tên thơn xóm

Số hộ

Số người

1

Xóm hàng

127

685

2

Xóm 2

46

256

3

Xóm cầu

56

302

4

Xóm 4

39

202

5

Xóm mới

50

250

6

Xóm đình

138

759

7

n thịnh

77

446

8

Xóm bến

98

529

9

Xóm Đơng

55

320

10

Xóm Trài

43

232

11

Xóm 1

45

265

12

Xóm Trại

74

412

13

Xóm Nam

47

275

14

Xóm Bắc

47

270

-4-


Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

Tỷ lệ tăng dân số hàng năm 1.1%

1.3. ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ

Xã Khánh Dương chủ yếu là sản xuất nông nghiệp kết hợp với một số
cơ sở sản xuất đồ mộc mỹ nghệ và dịch vụ khác như cơ sở chế biến lương
thực thực phẩm, thêu ren, cơ khí.
Bảng 1.2. Các chỉ tiêu đạt được
STT

Tên chỉ tiêu

Đ.vị tính

Kết quả đạt được
qua năm 2003

1

Tổng sản lượng lương thực

Tấn

3500

2

Năng suất lúa

Tạ/ha/năm

56

3

Bình quân lương thực

Kg/người/năm

732

4

Tốc độ tăng trưởng kinh tế/năm %/năm

7

1.4. PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ XÃ HỘI CỦA XÃ

- Với mục tiêu không ngừng tăng đóng góp cho nhà nước và cải thiện
nâng cao đời sống của nhân dân trong xã lãnh đạo đã tập trung chỉ đạo trong
sản xuất nông nghiệp, trong đó quan tâm nhiều đến chủ động tưới tiêu,mạnh
dạn đưa giống mới vào sản xuất nông nghiệp kết hợp với những thuận lợi sẵn
có đẩy mạnh phát triển các nghề truyền thống phát triển các cơ sở sản xuất tiểu
thủ công nghiệp như :nghề mộc, sản xuất thiết bị xây dựng, làng nghề sản xuất
bún bánh tiếp tục phát triển với quy mô rộng hơn để cung cấp cho các vùng lân
cận
Xã phấn đấu đạt được các chỉ tiêu đề ra sau:

-5-


Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

Bảng 1.3. Các chỉ tiêu phấn đấu đạt được trong năm2004-2010
Kết quả phấn đấu đạt
STT

Tên chỉ tiêu

Đ.vị tính

được qua các năm
2004

1 Tổng sản lượng lương thực Tấn

2010

3659

4613

2 Năng suất lúa

Tạ/ha/năm

60

75

3 Bình quân lương thực

Kg/người/năm

748

844

Giảm tỉ lệ phát triển dân số mỗi năm 0.98%
- Trong năm 2004-2010 xã tiếp tục đẩy mạnh việc xây dựng đường
giao thơng thơn xóm bê tơng hố, hồn thiện hệ thống kênh mương trong xã

và đảm bảo 100% các cháu đến độ tuổi đi học đều được đến trường, tu sửa và
hồn thiện các cơng trình phúc lợi như trường học, nhà văn hoá và UBND
xã .. củng cố phát triển hệ thống thông tin truyền thanh và chiếu sáng công
cộng, mở rộng các khu nhà ở mới về phía trục đường ra trung tâm huyện và
xóm Trại (xóm mới). Đặc biệt quan tâm đến cơng tác đầu tư xây dựng cơ cơ
sở hạ tầng, đầu tư thêm các cơ sở chế biến lương thực thực phẩm, cơ sở sản
xuất mộc, cơ khí nhằm mục đích từng bước nâng cao đời sống nhân dân trong
xã

-6-


Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

CHƯƠNG 2
ĐẶC ĐIỂM LƯỚI ĐIỆN HIỆN TẠI
2.1. NGUỒN ĐIỆN

Nguồn điện cung cấp cho xã Khánh Dương được lấy điện từ lộ 974 của
trạm biến áp trung gian Khánh Cư - chi nhánh điện Yên Khánh
Máy biến áp hai cuộn dây 35/10 kV - 2 x 1800 kVA
Thông số của TBATG Khánh Cư được thể hiện ở bảng 2.1
Bảng 2.1 Thông số TBATG Khánh Cư
Tên TBATG

Sn (kVA)

∆Po(kW)

∆Pk(kW)

Uk %

I0 %

Khánh Cư

1800

8.9

24

6.5

5

Sơ đồ nguyên lý 1 sợi lộ 974 của TBATG Khánh Cư cấp điện cho xã
khánh Dương được thể hiện ở hình 2.1
2.2. LƯỚI ĐIỆN

Xã Khánh Dương gồm 3 trạm biến áp tiêu thụ do Việt Nam sản xuất
với các thông số kỹ thuật cho trong bảng 2.2
Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật trạm biến áp tiêu thụ của xã Khánh Dương
ST
T

Tên TBA

Sn

∆Po

∆Pk

Uk

I0

(kVA)

(kW)

(kW)

%

%

1

Liên Dương 1

180

1.2

4.1

5.5

7

2

Liên Dương 2

100

0.73

2.4

5.6

7.5

3

Tam Dương

180

1.2

4.1

5.5

7

- 3 TBA là TBA Liên Dương1, TBA Liên Dương 2 và TBA
TamDương cung cấp điện cho sinh hoạt và sản xuất của nhân dân với tổng

-7-


Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

dung lượng 460 kVA.
2.2.1. Trạm biến áp liên Dương 1
Công suất 180 kVA, cấp điện áp 10/0.4kV là trạm bệt được xây dựng
năm 1991 có một lộ ra với khoảng cách 439 (m) từ TBA đến ngã ba Xóm
Hàng sử dụng dây A70 dùng loại cột H7.5 sau đó rẽ làm 3 nhánh:
- Nhánh 1 cung cấp điện cho xóm 1, xóm 2 Thạch lỗi với tổng chiều
dài đường trục 570(m) dùng dây A35 dùng loại cột H7.5
- Nhánh 2 cung cấp điện cho xóm 4 Thạch Lỗi với tổng chiều dài
đường trục 440(m) dùng dây A35 dùng loại cột H7.5
- Nhánh 3 cung cấp điện cho xóm Yên Thịnh với tổng chiều dài đường
trục 675(m) trong đó có khoảng 330(m) dùng dây A50, 345 (m) dùng dây
÷

A35 dùng loại cột H7.5 khoảng cách các cột 35 40(m) (hình vẽ 2.2)
2.2.2. Trạm liên Dương 2
Công suất 100 kVA-10/0.4kV được chia làm 2lộ được xây dựng vào
năm 2000 là trạm treo

- Lộ 1 tổng chiều dài đường trục 1020 (m) gồm 390(m) dùng dây A35
dùng cột li tâm H8.5 và 630(m) dùng dây A35 và cột H7.5 cấp điện cho xóm
Đơng, xóm Nam, xóm Bắc của thơn Liên Dương
- Lộ 2 tổng chiều dài đường trục 430(m)

dùng dây A35 dùng cột li

tâm cấp điện cho xóm Mới (hình vẽ 2.3)
2.3.3. Trạm Tam Dương
Cơng suất 180 kVA- 10/0.4 kV là trạm bệt được xây dựng năm 1991
trạm gồm có 2lộ ra:
- Lộ 1 chiều dài đường trục gồm 530 (m)

dùng dây A35 cột H7.5

cung cấp điện cho một phần xóm Hàng
- Lộ 2 tổng chiều dài đường trục 1200 (m) dùng dây A35 loại cột H7.5
trong đó với khoảng cách 300(m) đầu cấp cho xóm Đình, Xóm Cầu dùng dây

-8-


Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

A50, 320(m) tiếp theo cung cấp cho xóm Bến và một phần của xóm Cầu dùng
dây A35 , cịn lại 450(m) dây A35 cuối cấp điện cho xóm Trại . Cách trạm
100(m) có một nhánh rẽ dài 350(m) dùng dây A35 cung cấp điện cho xóm
Trong (hình vẽ 2.4)

2.3.4. Các thiết bị bảo vệ và đo lường trong các trạm
Bảng 2.1 Thiết bị bảo vệ và đo lường của các trạm
TBALiênDương 2

TBALiênDương1

TBATamDương

100kVA

180kVA

180kVA

10/0.4kV
Chống sét van

10/0.4kV
Chống sét van

110/0.4kV
Chống sét van

PBO-10kV
Cầu Dao liên động

PBO-10Kv
Cầu Dao liên động

PBO-10kV

Cầu Dao liên động

3

DN-10kV-200A
Cầu chì PK-10kV

DN-10kV-200A
Cầu chì PK-10Kv

DN-10kV-200A
Cầu chì PK-10kV

4

TI-225/5A

TI-225/5A

TI-225/5A

5

At-225A

6

Aptomat-100A

7

Công tơ tổng 1

Công tơ tổng 1

Công tơ tổng 1

8

Đồng hồ vôn mét1

Đồng hồ vôn mét1

Đồng hồ vôn mét1

9

Ampemet 3

Ampemet 3

Ampemet 3

ST
T
1
2

A400-3MT-500V 300A A400-3MT-500V 300A

2.3. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ PHỤ TẢI ĐIỂN HÌNH

Đồ thị phụ tải có ý nghĩa to lớn đối với việc tính tốn thiết kế và đối với
việc vận hành mạng điện, nhiều tham số quan trọng được xác định từ đồ thị
phụ tải như TM, τ, PM,Ptb,kmt,kđk trong đó:
TM - Thời gian sử dụng cơng suất cực đại, h
τ - Thời gian hao tổn công suất cực đại, h

-9-


Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

PM -Công suất tác dụng cực đại,kW
Ptb - Công suất tác dụng trung bình, kW
kmt - Hệ số mang tải
kđk- Hệ số điền kín
Đồ thi phụ tải biểu diễn sự biến thiên của phụ tải theo thời gian, đồ thị
phụ tải ngày đêm biểu diễn phụ tải biến thiên trong 1 ngày đêm 24h, phụ
thuộc vào nhiều yếu tố: thời tiết,khí hậu thơng qua đồ thị phụ tải người ta có
thể lựa chọn thiết bị, xác định lượng điện năng tiêu thụ, lượng điện năng hao
tổn, đánh giá chế độ làm việc của mạng lưới điện.
Để xây dựng đồ thị phụ tải có nhiều phương pháp với mức độ chính
xác khác nhau, có thể sử dụng các phương pháp sau đây:
- Phương pháp đo đếm từ xa
- Phương pháp bán tự động
- Phương pháp đo đếm trực tiếp
- Phương pháp đo đếm gián tiếp

- Phương pháp so sánh tương quan với đồ thị mẫu.
Phụ tải nông nghiệp chủ yếu phụ thuộc vào mùa vụ,thời tiết khí hậu.
Nên để xây dựng đồthị phụtải cho TBATT chúng tôitiến hành đo đếm phụ tải
vào những ngày điển hình mùa hè, mùa đơng cho một số trạm có tính chất đặc
trưng và điển hình sau đó kết luận cho toàn lưới. Qua khảo sát và nghiên cứu
trong thời gian thực tập tôi chọn TBA Liên Dương 1 làm trạm biến áp điển vì
trạm thể hiện đầy đủ các phụ tải để xây dựng đồ thị phụ tải mẫu. Dựa trên các
phương pháp và đối chiếu với thực tế, chúng tôi sử dụng phương pháp đo đếm
trực tiếp qua theo dõi công tơ hữu công ở từng thời điểm trong các ngày điển
hình với khoảng thời gian 1h khi đó cơng suất tiêu thụ ở từng thời điểm được
xác định theo biểu thức sau:

- 10 -


Đồ án tốt nghiệp

P=

A
t

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

; kW

P - giá trị trung bình của phụ tải trong khoảng thời gian t (kW)
A- điện năng tiêu thụ xác định theo chỉ số của công tơ hữu công trong
khoảng thời gian t=1h đó , kWh
Với giả thiết phụ tải mang tính chất ngẫu nhiên nên việc xử lý và tính

tốn dựa trên cơ sở lý thuyết sác xuất thống kê.việc đo đếm phải được tiến
hành nhiều ngày
Nếu số ngày đo đếm càng nhiều thì đồ thị ngày điển hình mùa càng
chính xác và nó đại diện cho tính chất làm việc của phụtải cả mùa Dựa vào số
liệu quan sát của các ngày điển hình trong tháng điển hình tháng 7 của mùa
n≥

hè và tháng 12 mùa đơng với kích thước tập mẫu

β 2 .σ 2
ε2

Trong đó :
ε
β

σ

- sai số cho phép
- bối số tản, phụthuộcvào xác suất tin cậycủa tính tốn
- độ lệch chuẩn

Chúng tơi tiến hành xây dựng đồ thị phụ tải điển hình cho một ngày
mùa hè và mùa đông.
Đồ thị năm được xây dựng dựa trên cơ sở cộng đồ thị phụ tải theo khoảng
thời gian. các công suất cùng giá trị ở các khoảng thời gian khác nhau được xếp
trên một bậc tung độ, còn hoành độ là tổng các khoảng thời gian nhỏ theo số liệu
về khí tượng thuỷ văn ở khu vực Ninh Bình mùa hè kéo dài 190 ngày, mùa
đơng kéo dài 175 ngày. Kẻ đường thẳng đi qua điểm cao nhất của đồ thị phụ tải
ngày đêm và xác định thời gian tác động của phụ tải này trong năm, tứclà với

- 11 -


Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

phụ tải P1 ta sẽ có thời gian T1= 190t1h+175t1đ nếu giá trị P1 đều có ở đồ thị ngày
mùa hè và đồ thị ngày mùa đơng cịn nếu giá trị P1 chỉ có ở đồ thị mùa hè thì T1
=190t1h+170x0=190 t1h hoặc chỉ có ở mùa đơng thì T1 =190x0+170 xt1đ, tiếp
theo kẻ đường đi qua bậc thang thứ hai và xác định P2 ứng với T2 vv cứ thế cho
tới Pn cuối cùng ta thiết lập được bảng thời gian tác động của phụ tải trong năm
và căn cứ vào đó ta xây dựng đị thi phụtải năm điển hình.
Bằng phương pháp cộng thời gian ta có :
T1 = 175.t1đ + 190.t1h ứng P1
T2 = 175.t2đ + 190.t2h ứng P2
.................................
Tn = 175.tnđ + 190.tnh ứng Pn
Giả sử sự phân bố xác suất của phụ tải tuân theo quy luật phân phối
chuẩn với hàm mật độ xác suất

1  P −P
− .
2 σ


1

f(p) =

.
σ. 2π

2





(2. 1)

Giá trị của phụ tải ở giờ thứ i được xác định như sau:
Ptti =

Pi

+

δ Pi

(2. )

Trong đó:
Pi

- kỳ vọng cơng suất ở giờ thứ i sau n ngày đo
n

∑P

Pi

δ Pi

i =1

=

n

i

,

kW

(2. )

- giá trị hiệu chỉnh tính tới sai số của phép đo

- 12 -


Đồ án tốt nghiệp

δ Pi
β

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

β.

=

σi
n

, kW

(2. )

- bội số, phụ thuộc vào xác suất tin cậy của tính tốn nó phản ánh

xác suất phụ tải nhận giá trị lân cận kỳ vọng toán với độ tin cậy từ 95%.
Trong phần tính tốn này chúng tơi chọn

β

=1.5

n -số ngày đo
σ

-độ lệch trung bình bình phương
n

∑ (P
i =1

σ

=

− P)

i

2

= D(p)

n

(2. )

Số liệu sử lý ngày mùa hè và mùa đông được thể hiện ở bảng 2.3 và 2.4
từ bảng số liệu này ta vẽ đượcđồ thị phụ tải màu đơng và mùa hè điển hình
được thể hiện ở hình 2.7 và 2.8 từ đó ta có đồ thị phụ tải năm
Bảng 2.3 Số liệu đo đếm và số liệu được sử lý TBA Liên Dương 1 ngày hè
Giờ

Pdo (kW)

Ptb

Dl

Ptt

Ptt2

2/7 4/7

5/7

7/7 10/7 12/7 14/7

(kW)

chuẩn

1

48

45

52

49

50

48

44

48.00

2.563

49.45 2445.30

2

50

48

40

48

44

48

43

45.86

3.314

47.74 2279.11

3

44

45

51

48

34

37

37

42.29

5.897

45.63 2082.10

4

49

50

45

50

45

45

52

48.00

2.726

49.55 2455.20

5

51

43

45

53

46

51

51

48.57

3.540

50.58 2558.34

6

54

64

43

53

62

43

58

53.86

7.772

58.26 3394.23

7

59

57

69

60

65

65

54

61.29

4.861

64.04 4101.12

8

58

59

71

59

61

58

62

61.14

4.257

63.56 4039.87

9

65

67

74

68

70

66

72

68.86

3.044

70.58 4981.54

- 13 -

Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

10

78

77

92

81

80

82

79

81.29

4.651

83.92 7042.57

11

90 112

92

105 83

80

97

94.14

10.629 100.17 10034.03

12

79 109

89

101 81

79

83

88.71

10.977

94.94 9013.60

13

75

98

78

92

73

73

82

81.57

9.116

86.74 7523.83

14

77

71

79

78

74

76

79

76.29

2.711

77.82 6055.95

15

62

69

75

67

62

68

86

69.86

7.772

74.26 5514.55

16

68

75

84

72

67

77

87

75.71

7.045

79.71 6353.68

17

81

94

89

84

78

86

112

89.14

10.508

95.1

18 110 122

110

112 118

108

126 115.14

6.402

118.77 14106.31

19 131 133

125

132 131

133

127 130.29

2.864

131.91 17400.25

20 137 146

137

145 139

141

144 141.29

3.493

143.27 20526.29

21 132 132

119

120 110

130

123 123.71

7.573

128.01 16386.56

22 103 90

103

105 114

114

109 105.43

7.651

109.77 12049.45

23

82

77

83

88

80

91

78

82.71

4.772

85.42 7296.58

24

55

52

59

55

56

54

50

54.43

2.665

55.94 3129.28

9044.01

Bảng 2.4 Số liệu đo đếm và số liệu được sử lý TBA Liên Dương 1 ngày đông
Giờ

Pdo (kW)

Ptb

Dl

6/12 7/12 9/12 12/12 13/12 14/12 18/12

(kW)

chuẩn

Ptt

Ptt2

1

29

31

28

28

27

33

29

29.286 1.90595 30.37 922.34

2

27

29

28

29

26

31

29

28.429 1.4983 29.28 857.32

3

28

29

29

31

30

32

28

29.571 1.39971 30.36 921.73

4

32

33

30

35

30

32

30

31.714 1.74964 32.71 1069.94

5

32

32

28

33

37

41

35

6

42

40

37

42

44

47

46

42.571 3.20077 44.39 1970.47

7

29

33

31

34

37

44

49

36.714 6.73401 40.53 1642.68

8

30

34

33

35

42

40

34

35.469 3.83532 37.64 1416.77

9

43

45

44

47

41

49

42

44.429 2.61081 45.91 2107.73

10

51

57

52

54

51

56

57

- 14 -

34

54

3.8545 36.19 1309.72

2.50713 55.42 3071.38


Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

11

60

66

62

64

66

67

66

64.429 2.3819 65.78 4327.01

12

51

52

58

68

56

57

66

58.286 6.01698 61.7 3806.89

13

39

48

47

50

51

49

60

49.143 5.74279 52.4 2745.76

14

31

43

44

41

45

45

43

41.714 4.55802 44.3 1962.49

15

32

43

47

49

47

45

43

43.714 5.20204 46.66 2177.16

16

46

48

52

57

52

54

46

50.714 3.88088 52.91 2799.47

17

65

75

76

63

74

70

70

70.429 4.62469 73.05 5336.30

18

88

92

90

86

94

97

87

90.571 3.69777 92.67 8587.73

19

84

87

85

83

88

86

80

84.714 2.4908 86.13 7418.38

20

78

74

72

73

74

78

80

75.571 2.8212 77.17 5955.21

21

62

58

59

62

61

63

66

61.571 2.44114 62.96 3963.96

22

44

49

45

53

51

54

55

50.143 4.01528 52.42 2747.86

23

35

38

36

32

42

40

42

37.857 3.48173 39.83 1586.43

24

32

27

30

29

30

34

30

30.286 2.05039 31.45 989.10

Nhận xét:
Đồ thị phụ tải rất nhấp nhô điểm cực đại cực tiểu trênh lệch khá nhiều.
Vì vậy cần phải có biện pháp san bằng đồ thị phụ tải
2.4 XÁC ĐỊNH CÁC THAM SỐ CỦA ĐỒ THỊ PHỤ TẢI

- Thời gian sử dụng công suất cực đại
8760

∑P T
i

i =1

TM =

i

Pmax

=

581155 .7
=
143.27

4056.37 (h)

(2. )

- Thời gian hao tổn công suất cực đại

8760

∑P
i =1

τ =

2

i

Pmax

.T i

2

=

46012561
=
20526.29

2241.64 (h)

- 15 -

(2. )

Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

- Hệ số điền kín của phụ tả

kđk=

Ptb
66.34
=
= 0.46
Pmax 143.27

- 16 -

(2. )


Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

CHƯƠNG 3
ĐÁNG GIÁ LƯỚI ĐIỆN HIỆN TẠI
3.1. TÍNH TỐN PHỤ TẢI

Việc xác định phụ tải tính tốn là cơng việc hết sức quan trọng trong
bài toán quy hoạch à cải tạo mạng điện. việc xác định phụ tải tính tốn giúp
cho người thiết kế quy hoạch, cải tạo có những cơ sở để tiến hành những cơng

việc như chọn thiết bị tính tốn hao tổn và tính tốn bảo vệ ….
Bài tốn xác định phụ tải là bài tốn khó và phức tạp bởi vì phụ tải điện
phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như (nhu cầu sử dụng điện năng, chế độ vận
hành của lưới điện, quy trình cơng nghệ sản xuất và các yếu tố mùa vụ, thời
tiết, khí hậu …)
Trong thực tế có rất nhiều phương pháp tính tốn phụ tải như:
- Xác định các phụ tải theo suất tiêu hao năng lượng .
- Xác định các phụ tải theo phương pháp thống kê
- Xác định các phụ tải theo hệ số cực đại
- Xác định các phụ tải theo hệ số nhu cầu
- Xác định các phụ tải theo hệ số đồng thời
Mỗi phương pháp có mức độ chính xác khác nhau, sau khi nghiên cứu
các phương pháp chúng tôi sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu để xác định
phụ tải tính tốn hộ gia đình , các cơ quan hành chính và phụ tải sản suất,đối
với một nhóm phụ tải sinh hoạt cơng suất tính tốn của nhóm xác định theo hệ
số đồng thời.
Căn cứ vào tình hình phụ tải hiện tại của các TBA tiêu thụ trong xã
Khánh Dương chúng tôi chia phụ tải ở khu vực này thành các thành phần sau:
- Phụ tải sinh hoạt của hộ gia đình.
- Phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp
- Phụ tải công cộng xã hội

- 17 -


Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

Chúng tôi tiến hành tính tốn phụ tải của các TBA tiêu thụ trong xã

3.1.1. Tính tốn phụ tải sinh hoạt
Khác với các loại phụ tải khác phụ tải sinh hoạt là một đại lượng mang
tính chất ngẫu nhiên nó phụ thuộc vào hàng loạt yếu tố như mức độ trang bị
các thiết bị gia dụng, tập tính sinh hoạt của gia đình, mức độ thu nhập và chỉ
tiêu trong gia đình…
Để xác định phụ tải sinh hoạt gia đình cho xã Khánh Dương tơi sử dụng
phương pháp tính tốn theo hệ số nhu cầu.
Phương pháp tính như sau:
Theo nguyên tắc thống kê, cơng suất tiêu thụ của một hộ gia đình xác
định theo biểu thức sau:
m

∑P
Ptt h=knc.

i =1

i

(W/hộ)

(3. )

Trong đó:
Pi

-cơng suất tiêu thụ trung bình của các loại thiết bị thứ i:

Pi

= Pdi.fi
Pdi = Pdi +

Pdi −

β−

βδ
mi

(3. )

Kỳ vọng tốn cơng suất dặt của thiết bị loại i

Hệ số tính tới xác suất phụ tải rơi trong vùng lân cận với kỳ vọng

toán ứng với xác suất 95-97%
fi- Tần suất xuất hiện của thiết bị thứ i trong tập mẫu

fi =

mi
n

(3. )

n – Số hộ khảo sát

- 18 -

Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

mi – Số lượng thiết bị loại i trong mẫu khảo sát
1 − K sdΣ
m hd

Knc = KsdΣ +

(3. )

m

∑K

sdi

.Pi

i =1

m

Ksd

∑P

Σ

i =1

=

i

(3. )

Ksdi –Hệ số sử dụng của thiết bị loại i
K sdi =

PTBi
Pn

Mặt khác ta có quan hệ sau:
Hệ số mang tải hay hệ số lượng tải
t

K mt

1
∫ Pt dt 1 PtbT T Ptb K sd
P t0
=
=
=t
= .
=
Pn

Pn
Pn
t Pn K lv

Hay Ksdi = Kmti.Klvi

(3. )

Kmti-Hệ số mang tải của thiết bị loại i

Klvi-Hệ số làm việc của thiết bị loại i, Klvi =
Với hệ số mang tải (Kmti= 1) thì

ti
T

=

ti
24

Ksdi = Klvi

(3. )

Trong đó:
ti-Thời gian làm việc trung bình của thiêt bị loại i
ti = ti +

βδ

mi

mhd - số thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả hay số lượng hiệu dụng

- 19 -


Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

m

(∑ Pn i ) 2
i =1
m

∑P
mhd=

2

ni

i =1

nếu m

≤5

(3. )

Nếu số lượng thụ điện m >5 và giá trị k là tỉ số giữa công suất của thụ

điện lớn nhất và thụ điện nhỏ nhất trong nhóm k=

Pmax
Pmin

nhỏ hơn các giá trị cho

trong bảng 3.1, ứng với hệ số sử dụng tổng hợp, thì có thể lấy giá trị mhd=m
Bảng 3.1. Điều kiện để xác định mhd
ksd

Σ

K

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

>0.8

3

3.5

4

5

6.5

8

10

0 g.hạn

Nếu ksd

Σ

< 0.2 hoặc ksd

Σ ≥

0.2

nhưng giá trị k=

Pmax
Pmin

tương ứng

khơng thoả mãn thì khi đó xác định mhd theo phương pháp sau:

Phân riêng tiết bị có cơng suất lớn hơn

trong nhóm Pi

Pmax
≥ 2

1
2

cơng suất của thiết bị lớn nhất

xác định số lượng thiết bị m1 của nhóm này

∑P

i

xác định tổng cơng suất định mức của nhóm m1 thiết bị
m1

∑P
- Tìm giá trị m*=

m1
m

i =1
m

ni

∑P
và p*=

j =1

ni

- 20 -

(3. )


Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

- Xác định gía trị tương đối m*hd theo biểu thức
0.95

2

m*hd =

P*
(1 − P* ) 2
+
m*
1 − m*

(3. )

- Xác định số lượng hiệu dụng
mhd = m*hd. m

(3. )

Đối với một điểm tải gồm N hộ thì phụ tải sinh hoạt được xác đinh
theo biểu thức sau:
Cơng suất tính tốn tại thời điểm cực đại ngày
Pnsh=kđtn.Ptth.N (kW).

(3. )

Cơng suất tính tốn tại thời điểm cực đại đêm
Pdsh=kđtd.Ptth.N (kW)

(3. )

Trong đó:

Pnsh - Cơng suất tính tốn phụ tải sinh hoạt tại thời điểm cực đại ngày
Pnsh -Cơng suất tính tốn phụ tải sinh hoạt tại thời điểm cực đại đêm
N-số hộ sử dụng
kđtn - Hệ số đồng thời ở thời điểm cực đại ngày
kđtđ - Hệ số đồng thời ở thời điểm cực đại đêm

Kđtn = pn+

P n .q n
β.
n

(3. )

pn - xác suất đóng thiết bi vào lưới điện ở thời điểm cực đại ngày
qn - xác suất khơng đóng thiết bi vào lưới điện ở thời điểm cực đại
ngày
qn = 1- pn
kđtđ - Hệ số đồng thời ở thời điểm cực đại đêm
β.

Kđtđ = pđ+

P d .q d
n

(3. )
- 21 -

Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

pd - xác suất đóng thiết bi vào lưới điện ở thời điểm cực đại đêm
qd - xác suất khơng đóng thiết bi vào lưới điện ở thời điểm cực đại đêm
qđ = 1- pđ
n

d

Với thụ điện nông nghiệp p = 0.3, p =0.6 và

β = 1.5

Qua số liệu điều tra 30 hộ sử dụng điện năm 2004 của xã Khánh Dương
trên các khu vực chúng tôi xác định được công suất tính tốn hộ gia đình thể
hiện qua bảng số liệu sau:

- 22 -


Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

Bảng 3 Số liệu tính tốn cơng suất hộ gia đình
Stt

Tên thiết bị

Pđi(W) mi

fi

ti(h) Ksdi

Pi

Pi.Ksdi(W)

1 Đèn sợi đốt

75

12 0.40

5

0.21

30

6.25

2 Đèn sợi đốt

60

10 0.33

5

0.21

20

4.17

3 Đèn sợi đốt

40

6

0.20

5

0.21

8

1.67

4 Đèn huỳnh quang

40

28 0.93

6

0.25 37.3

9.33

5 Đèn huỳnh quang

20

10 0.33

5

0.21 6.67

1.39

6 Quạt trần

80

10 0.33

5

0.21 26.7

5.56

7 Quạt trần

100

12 0.40

4

0.17

6.67

8 Quạt bàn

40

28 0.93

7

0.29 37.3

10.89

9 Quạt tường

40

13 0.43

6

0.25 17.3

4.33

10 Quạt cây

80

24 0.80

6

0.25

16.00

11 Ti vi màu

80

28 0.93

6

0.25 74.7

18.67

12 Đầu vi deo

20

6

0.20

4

0.17

0.67

13 Radiocatset

20

16 0.53

4

0.17 10.7

1.78

14 Bơm nước

500

6

0.20

1

0.04 100

4.17

15 Siêu điện

1000

1

0.03

1

0.04 33.3

1.39

16 Nồi cơm điện

650

26 0.87

2

0.08 563

46.94

17 Bàn là

1000

1

0.03 0.3 0.01 33.3

0.35

18 Tủ lạnh

150

2

0.07

18 0.75

10

7.50

19 ổn áp

15

4

0.13

12 0.50

2

1.00

1119

148.71

Tổng

4010

Hệ số sử dụng tổng của nhóm thiết bị:

- 23 -

40

64

4


Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

Σ

ksd =
Do ksd

Σ

148.71
= 0.13
1119

< 0.2 thì khi đó xác định mhd theo phương pháp sau:

Phân riêng thiết bị có cơng suất lớn hơn

nhất trong nhóm Pi

Pmax
≥ 2

=

1000
= 500
2

1
2

cơng suất của thiết bị lớn

(W), xác định số lượng thiết bị m 1

của nhóm này m1= 4
- Xác định tổng công suất định mức của nhóm m1 thiết bị

∑P

i

= 1000+1000+500+650=3150 (W)

- Tìm giá trị m*=

m1
m

=

4
= 0.21
19

m1

∑P
i =1
m

i

∑P
j =1

i

Và p*=

=

3150
= 0.79
4010

- Xác định gía trị tương đối n*hd theo biểu thức

m*hd =

0.95
2
P*
(1 − P* ) 2

+
m*
1 − m*

0.95

=

0.79 2 (1 − 0.79) 2
+
0.21
1 − 0.21

- Xác định số lượng hiệu dụng
mhd = m*hd. m = 0.32*19 = 6.08

- 24 -

⇒

mhd = 7

= 0.32

∑P

i


Đồ án tốt nghiệp

Nguyễn Văn Hưng - Điện 45B

Khi đó hệ số nhu cầu xác định theo biểu thức sau:
1 − K sdΣ
m hd

Knc = KsdΣ +

= 0.13 +

1 − 0.13
= 0.46
7

Cơng suất tính tốn hộ gia đình xác định theo cơng thức .
Ptth = 0.46*1119 = 514.74 (W)
* Tính cụ thể đối với TBA Liên Dương 1
Căn cứ vào lưới điện TBA Liên Dương 1và khu dân cư sinh sống
chúng tơi phân ra các điểm tải.
Sơ đồ tính tốn sau:

A70105

6
A35250
5
A70150 A35125 A50145

A70184

0

A50 185

A35245

A35120
2

1

3

A35350

9
8

7

4

Qua thực tế điều tra chúng tôi có bảng tính chất các điểm tải TBA Liên
Dương 1như sau
Bảng 3.1 Tính chất của các điểm tải TBA Liên Dương 1
Điểm

Phụ tải

Phụ tải

Phụ tải

tải
sinhhoạt
Số 1 45hộ xóm Hàng

sản xuất
Máy Hàn+ Msay sát

cơng cộng
TC1+TC2+Bưuđiện

Số 2 15 hộ Xóm Hàng

0

UBND xã+Trạm xá

Số 3 46 hộ Xóm 2

Máy Tiện +Máy cưa bào

0

Số4 42 hộ Xóm 1

Máy say sát

Nhà trẻ

Số5 46 hộ Xóm Đình

MáyTiện+Máycưabào

0

- 25 -