Thiết kế cung cấp điện cho xã nông nghiệp

Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-_- Khoa Điện -_-

BÀI TẬP LỚN MÔN: CUNG CẤP ĐIỆN
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN
XÃ NÔNG NGHIỆP
Giáo viên hướng dẫn

:

ThS. NGUYỄN VĂN HÙNG

Sinh viên thực hiên

:

ĐẶNG VĂN HUY

Mã sinh viên

:

0941040509

Lớp

:

Điện CLC

Khóa

:

K9

Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 1


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

LỜI NÓI ĐẦU

Cung cấp điện là một vấn đề quan trọng trong việc phát triển nền kinh tế và nâng cao
trình độ dân trí.Hiện nay nền kinh tế nước ta đang phát triển rất ạnh mẽ
Trong đó,công nghiệp luôn là khách hàng tiêu thụ điện năng rất lớn.Nước ta dang trong
quá trình hội nhập vào nền kinh tế toàn cầu theo định hướng xã hôi chủ nghĩa,xây dựng
một nên công nghiệp hiện đại làm nền tảng để phát triển kinh tế đất nước.
Việc sản xuất và tiêu dùng điện năng ngày một phát triển ,nó có tác động qua lại tới
nhiều vấn đề lớn của xã hội như phát triển kinh tế ,dân số,chất lượng cuộc sống,trình độ
công nghệ,mức độ công nghiệp hóa.Nước ta đang trong quá trình hội nhập vào nền kinh tế
toàn cầu theo định hướng xã hội chủ nghĩa.Trong thời kì công nghiệp hóa hiện đại hóa đất
nước thì điện năng là một trong những thành phần cơ sở hạ tầng của mọi thành phần xã

hội do đó điện năng là phải luôn đi trước đón đầu sự phát triển của các ngành kinh tế cũng
như xã hội để đáp ứng như cầu sử dụng không những của hiện tại mà phải tính cả cho
tương lai.
Do đó,để đảm bảo nhu cầu cung cấp điện cần phải có biện pháp nâng cấp sửa chữa nguồn
điện cũ,xây dựng nguồn điện mới,cải tạo các đường dây cấp điện.Trước những yêu cầu
thực tiễn khách quan trên chúng em đã xây dựng và thiết kế hệ thống cung cấp điện cho
một xã ở trên.

Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 2


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

CHƯƠNG I : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

1.1 Phụ tải thủy lợi.

Dự định đặt 2 máy bơm 75 kW ( 3000 m3/h ) và 1 máy bơm 33 kW ( 1000 m3/h )
Kiểm tra lại mức tiêu nước của 3 máy bơm trong 3 ngày :
( 2.3000 + 1.1000 ) . 72 = 504.103 m3 > 500.103 m3
Vậy đặt 2 máy bơm 75 kW và 1 máy bơm 33 kW cho trạm bơm cấp xã là hợp lí.
Trong những ngày úng, các máy bơm làm việc hết công suất, vậy:




Ptt1 = ∑Pđmi = 2 .75 + 1.33 = 183 (kW)
Ptt1
183
cos ϕ
0,8
Stt1 =
=
= 228,8 (kVA)

1.2 Phụ tải chăn nuôi.
Có 500 đầu lợn cần dung 3 máy thái rau mỗi máy 1,7 kW; 1 máy nghiền thức ăn 4,5
kW; 3 máy bơm loại 2,8 kW. Công suất cần cấp cho trại chăn nuôi là :

Pttđt= k

6

∑k P

t đmi
k =1

+P

cs

Lấy kđt = 0,85 , kt = 0,9; chiếu sáng 12 bóng 100W
Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 3

Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

Thay số ta được : Ptt2 = 0,85.0,9.( 3.1,7 + 1.4,5 + 3.2,8) + 12.0,1= 14,1 (kW)

Stt 2 =

Ptt 2
14,1
=
= 16, 2 ( kVA )
cos ϕ 0,85



1. 3 Phụ tải xay xát.
Trạm xay xát có 2 máy, mỗi máy công suất 7,5 kW.


Pđm = 7,5 . 2 = 15 (kW)

Lấy kđt = 0,85 , kt = 0,9


Ptt 3= Kđt. Kt. Pđm = 0,85.0,9.15 =11,475 kw



Có cos = 0,85 => Stt3 = 13,5 KVA.

1.4 Phụ tải bách hóa, trụ sở xã, trạm xá, trường học.
trong đó : P0 : Công suất trên 1 m2 , kW

Công thức tính : Ptt = P0 . S . N

N : Số phòng
S : Diện tích 1 phòng , m2
1.4.1 Phụ tải bách hóa.
Có 1 phòng 300 m2 , lấy P0 = 20.10-3 (kW)
Thay số ta được :


Ptt41 = 20.10-3 . 300 .1 = 6 (kW)

Stt 41 =

Ptt 41
6
=
= 7,1 (kVA)
cos ϕ 0,85



1.4.2 Phụ tải trụ sở xã.

Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 4


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

Có 1 phòng 400 m2 , lấy P0 = 20.10-3 (kW)
Thay số ta được :


Ptt42 = 20.10-3 . 400 .1 = 8 (kW)

Stt 42 =

Ptt 42
8
=
= 9, 4 (kVA)
cos ϕ 0,85



1.4.3 Phụ tải trạm xá.
Có 6 phòng , mỗi phòng 20 m2 , lấy P0 = 15.10-3 (kW)
Thay số ta được :


Ptt43 = 15.10-3 . 20 . 6 = 1,8 (kW)

Stt 43 =

Ptt 43
1,8
=
= 2,1 (kVA)
cos ϕ 0,85



1.4.4 Phụ tải trường học.
Có 11 phòng 40 m2 , lấy P0 = 12.10-3 (kW)
Thay số ta được :


Ptt44 = 12.10-3 . 11 . 40 = 5,3 ( kW)

Stt 44 =

Ptt 44
5,3
=
= 6, 2 (kVA)
cos ϕ 0,85



1.5 Phụ tải sinh hoạt của các thôn.
Để xác định phụ tải tính toán khu vực sinh hoạt gia đình cho các thôn, tốt nhất là dùng

suất phụ tải cho một hộ gia đình P0,W/hộ. Do là 1 xã nông thôn nên lấy P0 = 1,2 kW/hộ.
1.5.1 Thôn 1 : bao gồm 500 hộ, thay số ta được :


Ptt51 = 1,2 . 500 = 600 (kW)

Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 5


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

Stt 51 =

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

Ptt 51
600
=
= 705,9 (kVA)
cos ϕ 0,85



1.5.2 Thôn 2 : bao gồm 350 hộ, thay số ta được :



Ptt52 = 1,2 . 350 = 420 (kW)

Có cos = 0,85 => Stt52 = 494,1 KVA.

1.5.3 Thôn 3 : bao gồm 350 hộ, thay số ta được :


Ptt53 = 1,2 . 350 = 420 (kW)

Stt 53 =

Ptt 53
210
=
= 494,1 (kVA)
cos ϕ 0,85



1.5.4 Thôn 4 : bao gồm 400 hộ, thay số ta được :


Ptt54 = 1,2 . 400 = 480 (kW)

Stt 54 =

Ptt 54
240
=
= 564, 7 (kVA)
cos ϕ 0,85



1.6. Phụ tải chiếu sáng công cộng.
Do là 1 xã nông thôn nên phần chiếu sáng công cộng ta sử dụng suất phụ tải chiếu sáng
10 W/m hay 10 kW/km.
Đường xã dài tổng cộng 4 km. Vậy phụ tải chiếu sáng công cộng :


Ptt6 = 10 . 4 = 40 (kW)

Stt 6 =

Ptt 6
40
=
= 47.1 (kVA)
cos ϕ 0,85



1.7. Tổng hợp phụ tải tính toán của toàn xã
Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 6


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

Stt
1

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Phụ Tải
Thủy lợi
Chăn nuôi
Xay xát
Bách hóa
Trụ sở xã
Trạm xá
Trường
học
Thôn1
Thôn2
Thôn3
Thôn4
Chiếu
sang công
cộng

Cos

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

Ptt
(kw)

Stt
(kva)

Qtt
(kvar)

0,8
0,85
0,85
0,85
0,85
0,85
0,85

183
13,8
11,475
6
8
1,8

228,8
16,2
13,5

7,1
9,4
2,1

137,3
8,5
7,1
3,8
4,9
1,1

5,3

6,2

3,2

0,85
0,85
0,85
0,85

600
420
420
480

705,9
494,1
494,1

564,7

371,9
260,3
260,3
279,5

0,85

40

47,1

24,9

Ta có Ptt=Kđt.∑Ptt = 0,85 (Ptt1 +Ptt2 +Ptt3 +Ptt41 +Ptt42 +Ptt43 +Ptt44 +Ptt51 +Ptt52 +Ptt53 +Ptt54+Ptt6)
= 1860,97 kW
Stt=Kđt.∑Stt = 0,85(Stt1 + Stt2 +Stt3+Stt41 +Stt42 +Stt43 +Stt44 +Stt51 +Stt52 +Stt53 +Stt54 +Stt6 )
= 2201,33 KVA

Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 7


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

Page 8


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

CHƯƠNG II : XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN

2.1. Đặt vấn đề.
Thiết kế đo mạng điện cho xã đóng vai trò hết sức quan trọng trong quá trình thiết kế
cấp điện bởi vì nó ảnh hưởng trực tiếp tới công suất tiêu thụ điện của từng thôn trong một
xã, do đó khi thiết kế mạng điện này ta phải có phương án cấp điện hớp lí nhất để tiện cho
việc sử dụng điện của các thôn xóm.
2.2. Phương án cấp điện.
Căn cứ vào trị số công suất tính toán cho từng khu vực và vị trí mặt bằng địa lí ta có 2
phương án cấp điện hợp lí cho xã như sau.
2.2.1. Phương án 1: Đặt 4 trạm biến áp.
-Đặt 1 trạm biền áp T1 cho thôn 1 , bách hóa , trụ sở xã, trường học, trạm xá.
do ∑Stt= 730,7 KVA.
 Chọn MBA - 800 -35/0,4 do ABB chế tạo tại Việt Nam.
-Đặt 1 TBA T2 cho thôn 2, trại chăn nuôi,trạm xay sát.
do ∑Stt=523,8 KVA .
 Chọn MBA - 630 -35/0,4 do ABB chế tạo tại Việt Nam.
-Đặt 1 TBA T3 cho thôn 3 và thôn 4.
do ∑Stt= 1058,8 KVA .
 Chọn MBA - 1250 -35/0,4 do ABB chế tạo tại Việt Nam.
-Đặt 1 TBA T4 cho trạm bơm , chiếu sáng công cộng.
do ∑Stt=275,85 KVA.

 Chọn MBA - 315 -35/0,4 do ABB chế tạo tại Việt Nam.
Bảng chọn MBA
Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 9


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

Sđmba
(kVA)

Số máy

Tên
trạm

Loại
trạm

Thôn1,bách
730,7
hóa, trụ sở
xã ,trường học,
trạm xá

800

1

T1

treo

Thôn 2, trại 523,8
chăn nuôi ,
trạm xay xát

630

1

T2

treo

Thôn 3,4

1250

1

T3

treo

315

1

T4

treo

Khu vực

Stt
(kVA)

1058,8

Trạm
bơm, 275,85
chiếu
sáng
công cộng

Sơ đồ bố trí trạm biến áp và mạng cao áp toàn xã

Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 10


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

1

T4
C5

2

T2

3
T3

thôn 4

thôn 2

C4
C3

C2 T1

4

thôn 3

C1

35kv

BATG

110/35

thôn 1

5
6
7

Các trạm biến áp đặt vào trung tâm của các khu vực, sao cho bán kính cấp điện là nhỏ nhất
( 1 ≤ 500 m ). Vì điều kiện nông thôn cho phép, các trạm đều dùng loại bệt, máy biến áp đặt
trên bệ xi măng ngoài trời, tủ phân phối đặt trong nhà, xây mái bằng, trạm có tường bao
quanh.
Phía cao áp, các trạm dùng cầu chì tự rơi và đặt chống sét van, phía hạ áp, đặt tủ phân
phối, trong tủ có Aptomat tổng và các Aptomat nhánh. Vì các lộ 0,4 kV đi ra là đường dây
trên không, nên trong các tủ phân phối cho các khu vực đều được đặt chống sét van.

Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 11


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

Sơ đồ nguyên lý cấp điện cho toàn xã

2.2.2. Phương án 2: Đặt 3 trạm biến áp.
-Đặt 1 trạm biền áp T1 cho thôn 1 , bách hóa , trụ sở xã, trường học, trạm xá.
Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 12


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

do ∑Stt= 730,7 KVA.
 Chọn MBA - 800 -35/0,4 do ABB chế tạo tại Việt Nam.
-Đặt 1 TBA T2 cho thôn 2, trại chăn nuôi,trạm xay sát,và thủy lợi, chiếu sáng công
cộng.
do ∑Stt= 799,65 KVA .
 Chọn MBA - 800-35/0,4 do ABB chế tạo tại Việt Nam.
-Đặt 1 TBA T3 cho thôn 3 và thôn 4.
do ∑Stt= 1058,8 KVA .
 Chọn MBA - 1250 -35/0,4 do ABB chế tạo tại Việt Nam.

Kết quả chọn máy biến áp cho toàn xã
Bảng chọn MBA
Sđmba
(kVA)

Số máy

Tên
trạm

Loại
trạm

Thôn1,bách
730,7
hóa, trụ sở
xã ,trường học

800

1

T1

treo

Thôn 2, trại 799,65
chăn nuôi ,
trạm
xay
xát,thủy lợi ,
chiếu
sáng
công cộng

800

1

T2

treo

1250

1

T3

treo

Khu vực

Sơ đồ bố Thôn 3,4
biến áp
mạng cao áp toàn xã

Stt
(kVA)

1058,8

Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 13

trí trạm
và


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

1
thôn 2

2

T2

3
T3

thôn 4

C4
C3

4

thôn 3

BATG

C2 T1

C1

35kv

110/35

thôn 1

5
6
7

Các trạm biến áp đặt vào trung tâm của các khu vực, sao cho bán kính cấp điện là nhỏ nhất (
1 ≤ 500 m ). Vì điều kiện nông thôn cho phép, các trạm đều dùng loại bệt, máy biến áp đặt
trên bệ xi măng ngoài trời, tủ phân phối đặt trong nhà, xây mái bằng, trạm có tường bao
quanh.
Phía cao áp, các trạm dùng cầu chì tự rơi và đặt chống sét van, phía hạ áp, đặt tủ phân
phối, trong tủ có Aptomat tổng và các Aptomat nhánh. Vì các lộ 0,4 kV đi ra là đường dây
trên không, nên trong các tủ phân phối cho các khu vực đều được đặt chống sét van.

Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 14


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

Sơ đồ nguyên lý cấp điện cho toàn xã
2.3. Đánh giá lựa chọn phương án cấp điện tối ưu
2.3.1 phương án 2
* Lựa chọn dây dẫn :
Dòng điện tính toán tổng toàn xã : I=
Với dòng điện này, dù xác định tiết diện theo phương án nào đều rất bé. Vậy chọn

dây AC với tiết diện tối thiểu : AC – 35 ( ro=0,85(Ώ/km), Xo=0,4 (Ώ /km) )
Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 15


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

a.Tính tổn thất trên hệ thống đường dây
* Tổn thất trên cáp C1
Công suất trên cáp C1: S=1860,97 +j1177,7
Cáp C1 có chiều dài 500m điện trở
Tổn thất công suất tác dụng trên cáp:

Tổn hao công suất phản kháng:

Tổn hao điện áp:

Tổn thất trên cáp C2:
Tổng công suất của cả hai trạm T2 và T3 là: S=1528,275+j953
Chiều dài dây cáp C2 là 250 m có
•

Tổn thất công suất tác dụng trên cáp:

Tổn hao công suất phản kháng:

Tổn hao điện áp:

Tổn thất trên cáp C3:
Tổng công suất của trạm T2 là: S=900+j539,8
Chiều dài dây cáp C3 là 250 m có
•

Tổn thất công suất tác dụng trên cáp:

Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 16


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

Tổn hao công suất phản kháng:

Tổn hao điện áp:

Tổn thất trên cáp C4:
Tổng công suất của trạm T3 là: S=628,275+j433,2 kVA
Chiều dài dây cáp C4 là 250 m có
•

Tổn thất công suất tác dụng trên cáp:

Tổn hao công suất phản kháng:

Tổn hao điện áp:

b.Tổn thất trên trạm biến áp.
* Trên trạm T1:
Tổng công suất phụ tải của trạm T1 là:
Thông số của máy biến áp T1

(kVA)
800

35/0,4

(kW)
1,52

(kW)
10,5

Tổn hao công suất:
-

Tổn hao dọc trục
Tổn hao ngang trục
Tổn hao cong suất phản kháng:

Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 17

(%)

6,5

0,8


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện
•

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

Trên trạm T2:

Tổng công suất phụ tải của trạm T2 là:
Thông số của máy biến áp T2

(kVA)
800

35/0,4

(kW)
1,52

(kW)
10,5

(%)
6,5

0,8

(kW)
13,9

(%)
6,5

1,2

Tổn hao công suất:
-

Tổn hao dọc trục
Tổn hao ngang trục
Tổn hao cong suất phản kháng:
•

Trên trạm T3:

Tổng công suất phụ tải của trạm T3 là:
Thông số của máy biến áp T3

(kVA)
1250

35/0,4

(kW)
1,81

Tổn hao công suất:
-

Tổn hao dọc trục
Tổn hao ngang trục
Tổn hao công suất phản kháng:

Vậy tông tổn hao của phương án hai là:
-

Trên dây cáp:

Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 18


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện
-

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

Trên máy biến áp:
+ Dọc trục:
+ Ngang trục:27,8 kW
+ Công suất phản kháng: 16,28 kVAr

3.2 phương án 1
a.Tính tổn thất trên hệ thống đường dây
* Tổn thất trên cáp C1

Công suất trên cáp C1: S=1860,97 +j1177,7
Cáp C1 có chiều dài 500m điện trở
Tổn thất công suất tác dụng trên cáp:

Tổn hao công suất phản kháng:

Tổn hao điện áp:

Tổn thất trên cáp C2:
Tổng công suất của cả hai trạm T2 và T3 là: S=1528,275+j953
Chiều dài dây cáp C2 là 250 m có
•

Tổn thất công suất tác dụng trên cáp:

Tổn hao công suất phản kháng:

Tổn hao điện áp:

Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 19


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

Tổn thất trên cáp C3:
Tổng công suất của trạm T2 là: S=900+j539,8

Chiều dài dây cáp C3 là 250 m có
•

Tổn thất công suất tác dụng trên cáp:

Tổn hao công suất phản kháng:

Tổn hao điện áp:

Tổn thất trên cáp C4:
Tổng công suất của trạm T3 là: S=628,275+j433,2 kVA
Chiều dài dây cáp C4 là 250 m có
•

Tổn thất công suất tác dụng trên cáp:

Tổn hao công suất phản kháng:

Tổn hao điện áp:

•

Tổn hao trên cáp C5:

Tổng công suất của trạm T4 là: S=223+j162,2 kVA
Chiều dài dây cáp C5 là 250 m có
Tổn thất công suất tác dụng trên cáp:

Tổn hao công suất phản kháng:

Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 20


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

Tổn hao điện áp:

b.Tổn thất trên trạm biến áp.
* Trên trạm T1:
Tổng công suất phụ tải của trạm T1 là:
Thông số của máy biến áp T1

(kVA)
800

35/0,4

(kW)
1,52

(kW)
10,5

(%)
6,5

0,8

(kW)
10,5

(%)
6,5

0,8

Tổn hao công suất:
-

Tổn hao dọc trục
Tổn hao ngang trục
Tổn hao cong suất phản kháng:
•

Trên trạm T2:

Tổng công suất phụ tải của trạm T2 là:
Thông số của máy biến áp T2

(kVA)
800

35/0,4

(kW)
1,52

Tổn hao công suất:
-

Tổn hao dọc trục
Tổn hao ngang trục

Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 21


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện
-

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

Tổn hao cong suất phản kháng:
•

Trên trạm T3:

Tổng công suất phụ tải của trạm T3 là:
Thông số của máy biến áp T3

(kVA)
1250

35/0,4

(kW)
1,81

(kW)
13,9

(%)
6,5

1,2

(kW)
4,85

(%)
4,5

0,8

Tổn hao công suất:
-

Tổn hao dọc trục
Tổn hao ngang trục
Tổn hao công suất phản kháng:,
•

Trên trạm T4:

Tổng công suất phụ tải của trạm T3 là:

Thông số của máy biến áp T3

(kVA)
315

35/0,4

(kW)
0,8

Tổn hao công suất:
-

Tổn hao dọc trục
Tổn hao ngang trục
Tổn hao công suất phản kháng:

Vậy tông tổn hao của phương án một là:
-

Trên dây cáp:

Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 22


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

-

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

Trên máy biến áp:
+ Dọc trục:
+ Ngang trục: 32,86 kW
+ Công suất phản kháng: 30,32 kVAr

Ta thấy phương án hai có tổng tổn thất công suất nhỏ hơn phương án một vậy ta lựa
chọn phương án hai.
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH , CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ
ĐIỆN
3.1 Đặt vấn đề.
Ngắn mạch là tình trạng sự cố nghiêm trọng thường xảy ra trong hệ thống cung cấp
điện. Tính toán ngắn mạch là một phần không thể thiếu trong các thiết kế cung cấp
điện. Các số liệu về tình trạng ngắn mạch là căn cứ quan trọng để giải quyết các vấn
đề như :
- Lựa chọn thiết bị điện
- Thiết kế hệ thống bảo vệ rơle
- Xác định phương thức vận hành…
Mục đích của tính toán ngắn mạch là kiểm tra điều kiện ổn định động cả
ổn định nhiệt của thiết bị và dây dẫn được chọn khi có ngắn mạch trong hệ thống.
Trong thực tế ngắn mạch 3 pha là nghiêm trọng nhất vì vậy người ta căn cứ vào
dòng điện ngắn mạch 3 pha để lựa chọn các thiết bị điện.
Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 23


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

Khi tính toán ngắn mạch phía cao áp do không biết cấu trúc cụ thể của hệ thống điện
quốc gia, nên cho phép tính gần đúng điện kháng của hệ thống thông qua công
suất ngắn mạch của máy cắt đầu nguồn và coi hệ thống có công suất vô cùng lớn.
Để lựa chọn, kiểm tra dây dẫn và các khí cụ điện cần tính toán hai điểm ngắn mạch
sau :
N1, N2 : điểm ngắn mạch phía cao áp các trạm biến áp trung gian để kiểm
tra cáp và thiết bị cao áp của trạm.
3.2.Thiết kế mạng trung áp.
3.2.1. Sơ cấu trúc mạng trung áp.

3.2.2. Lựa chọn dây dẫn và khí cụ điện trong mạng trung áp.
a) Lựa chọn dây dẫn.
* Cơ sở lý thuyết.

Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 24


Bài tập lớn môn Cung Cấp Điện

GVHD : Nguyễn Văn Hùng

Dây dẫn là một thành phần không thể thiếu trong tất cả các mạng điện. Lựa chọn dây
dẫn rất quan trọng phải đảm bảo được khả năng chịu tải tổn hao điệ áp ít và phù hợp với
điều kiện kinh tế.
- Lựa chọn dây dẫn theo

+ Căn cứ vào trị số ta tra bảng tìm ra .
+ Nếu đường dây cáp cấp điện cho các phụ tải có khác nhau ta phải tính giá trị :
Bảng trị số theo và các loại dây.(Theo sổ tay tra cứu thiết bị điện từ 0,4-500kV- Ngô Hồng
Quang)
Loại dây
Dây đồng
Dây A và AC
Cáp đồng
Cáp nhôm

3000
2,1
1,1
3,1
1,4

2,5
1,3
3,5
1,6

1,8
1
2,7
1,2

+ Xác định dòng điện chạy trên các đường dây:
+ Xác định tiết diện dây:
+ Kiểm tra lại với các tiêu chuẩn kỹ thuật:

Với dây cáp còn phải kiểm tra ổn định nhiệt dòng ngắn mạch:
Chú ý: Phương pháp này chỉ áp dụng cho mạng cao áp và trung áp ở đô thị và khu công
nghiệp.
- Lựa chọn dây cáp theo tổn hao điện áp.
+ Cho một giá trị xác định được tổn hao điện áp phản kháng:
Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp

Page 25