LẬP PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO CÁC HỘ TIÊU THỤ ĐIỆN

Đồ án môn học Lưới điện

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

Lời nói đầu
*******
Ngày nay, điện năng là một phần vô cùng quan trọngtrong hệ thống năng lượng
của một quốc gia. Trong điều kiện nước ta hiện nay đang trong thời kì công nghiệp
hoá và hiện đại hoá thì điện năng lại đóng vai trò vô cùng quan trọng.Điện năng là
điều kiện tiên quyểt cho việc phát triển nền nông nghiệp cũng như các ngành sản
xuất khác.Do nền kinh tế nước ta còn trong giai đoạn đang phát triển và việc phát
triển điện năng còn đang thiếu thốn so với nhu cầu tiêu thụ điện nên việc truyền tải
điện, cung cấp điện cũng như điện phân phối điện cho các hộ tiêu thụ cần phải được
tính toán kĩ lưỡng để vừa đảm bảo hợp lý về kĩ thuật cũng như về kinh tế.
Đồ án môn học này đã đưa ra phương án có khả năng thực thi nhất trong việc
thiết kế mạng lưới điện cho một khu vực gồm các hộ tiêu thụ điện loại I và loại III.
Nhìn chung, phương án đưa ra đã đáp ứng được những yêu cầu cơ bản của một
mạng điện.
Dù đã cố gắng song đồ án vẫn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế,
em rất mong nhận được sự chỉ bảo và giúp đỡ của các thầy, để em có thể tự hoàn
thiện thêm kiến thức của mình trong các lần thiết kế đồ án sau này.

Sinh viên
Nguyễn Ngọc Anh

SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

-1-

Đồ án môn học Lưới điện

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

ĐỀ TÀI
LẬP PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO CÁC HỘ TIÊU
THỤ ĐIỆN
**********
Chương I
PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI
*********************
1.1.

Phân tích nguồn
1.1.1. Sơ đồ vị trí nguồn và phụ tải

(1 ô = 10 x 10 km)
1.1.2.
-

Nguồn công suất vô cùng lớn (VCL)
Nguồn có công suất VCL có khả năng đáp ứng được mọi yêu cầu về công suất của
phụ tải và đảm bảo chất lượng điện áp:
Nguồn có công suất VCL đảm bảo điện áp trên thanh góp cao áp không đổi khi
xảy ra mọi biến động về công suất phụ tải dù xảy ra ngắn mạch
Nguồn có công suất (≥5÷7)lần công suất phụ tải

1.2. Phân tích phụ tải
1.2.1.

Số liệu về các phụ tải trong bảng sau:

SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

-2-


Đồ án môn học Lưới điện
Trong đó:

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

Smin=60%Smax
Pmax=Smax.cos
Qmax=Smax.sin

Pmin=Smin.cos
Qmin=Smin.sin

Phụ Thuộc Smax
tải hộ
(MVA
loại
)
1
I
40

Pmax
Qmax
(MW) (MVA
R)
32
24

Smin
(MVA)

Pmin
(MW)

Cos

Tmax
(h)

UH
(kV)

19,2

Qmin
(MVA
R)
14,4

0,8

5000

22

Yêu
cầu
đcđa
T

24

2

I

25

20

15

15

12

9

0,8

5000

22

KT

3

III

30

24

18

18

14,4

10,8

0,8

5000

22

T

4

I

45

36

27

27

21,6

16,2

0,8

5000

22

KT

5

I

32

25,6

19,2

19,2

15,36

11,52

0.8

5000

22

KT

6

I

35

28

21

21

16,8

12,6

0.8

5000

22

KT

1.2.2. Có 6 hộ phụ tải (từ phụ tải 1 tới phụ tải 6) chia thành 2 loại:

- Hộ phụ tải loại I (gồm 5 phụ tải:1,2,4,5,6 chiếm 83,3% ) :là loại phụ tải rất quan
trọng phải cung cấp điện liên tục.Nếu gián đoạn cung cấp điện thì sẽ gây hậu quả nghiêm
trọng ảnh hưởng đến an ninh, quốc phòng,an ninh,chính trị,tính mạng con người,và thiệt
hại nhiều về kinh tế.Vì thế mỗi phụ tải loại I phải được cấp điện bằng 1 lộ đường dây kép
và TBA có 2 máy biến áp làm việc song song để đảm bảo độ tin cậy và chất lượng điện
năng.
- Hộ phụ tải loại III ( gồm phụ tải 3 chiếm 16,7% ): là loại phụ tải có mức quan
trọng thấp hơn,để giảm chi phí đầu tư thì mỗi phụ tải chỉ cần cấp điện bằng 1đường dây
đơn và 1 máy biến áp.
Công suất Smax=60%Smin
- Các phụ tải đều có điện áp phía hạ UH=22kV và hệ số công suất cosφ=0.8
Và có Tmax=5000h.
- Yêu cầu điều chỉnh điện áp:
+ Trong mạng thiết kế mạng điện cho hộ phụ tải (2, 4, 5, 6) yêu cầu điều chỉnh
điện áp khác thường (KT) nên độ lệch điện áp thỏa mãn:
Chế độ phụ tải cực đại: du%=+5%Udm

SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

-3-


Đồ án môn học Lưới điện

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

Chế độ phụ tải cực tiểu: du%=0%Udm
Chế độ sự cố

: du%= 0 5%Udm

+ Các phụ tải (1 và 3) yêu cầu điều chỉnh điện áp thường (T) nên phạm vi điều
chỉnh điện áp thỏa mãn:
Chế độ phụ tải cực đại: du%+2, 5%
Chế độ phụ tải cực tiểu: du%+7, 5%
Chế độ sau sự cố

: du% -2, 5%

1.3. Cân bằng công suất nguồn và phụ tải

Để đảm bảo sự ổn định chế độ vận hành trong hệ thống điện thì điện năng do các nhà
máy điện trong hệ thống sản xuất phải cân bằng với điện năng tiêu thụ.Do đó chúng ta
phải cân bằng công suất.
Vì nguồn ta sử dụng là nguồn công suất VCL nên có thể đáp ứng mọi yêu cầu về

công suất và chất lượng điện áp cho tất cả các phụ tải khi xảy ra mọi biến động về công
suất phụ tải.Vì thế, ta không cần cân bằng công suất.

CHƯƠNG II
SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

-4-


Đồ án môn học Lưới điện

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY, PHÂN TÍCH,
TÍNH TOÁN, CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU
***************

2.1. Chọn cấp điện áp định mức cho lưới điện
Vì điện áp định mức ảnh hưởng trực tiếp đến các chỉ tiêu về kinh tế cũng như
các đặc trưng kỹ thuật của mạng điện, và phụ thuộc vào nhiều yếu tố nên việc lựa chọn
điện áp định mức rất quan trọng
Để lựa chọn điện áp định mức theo công thức kinh nghiệm sau:
U = 4,34. l + 16.P
i
i
i
U

Trong đó:

i

l
i

: Điện áp vận hành trên đoạn dây thứ i (kV)
: Chiều dài đoạn dây thứ i (km)

P
i

: Công suất lớn nhất trên đoạn dây thứ i (MW)

Ta có bảng số liệu sau:
Phụ tải
1
2
3
4
5
6

Smax=Pmax+jQmax
(MVA)
32+j24
20+j15
24+j18
36+j27

25,6+j19,2
28+j21

Smin=Pmin+jQmin
(MVA)
19,2+j14,4
12+j9
14,4+j10,8
21,6+j16,2
15,36+j11,52
16,8+j12,6

Pmax
(MW)
32
20
24
36
25,6
28

Li
(km)
28,28
22,36
31,62
22,36
20
28,28

Ui
(kV)
100,88
80,3
88,48
106,16
89,95
94,72

Từ bảng số liệu trên thì điện áp trong khoảng (80,3 106,16) nên ta chọn điện áp
định mức cho mạng điện là Udm= 110kV

2.2. Dự kiến các phương án nối dây

SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

-5-


Đồ án môn học Lưới điện

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

Các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật của mạng điện phụ thuộc rất nhiều vào sơ đồ nối
dây của mạng điện.Vì vậy các sơ đồ mạng điện phải đảm bảo tính khả thi và cạnh tranh
cao.Các sơ đồ mạng điện phải có chi phí hằng năm và vốn đầu tư nhỏ nhất,đảm bảo độ
tin cậy cung cấp điện cần thiết,chất lượng điện năng yêu cầu của các hộ tiêu thụ thuận
tiện và an toàn tỏng vận hành,khả năng áp dụng các công nghệ cao cũng như đáp ứng

được các phụ tải phát triển.
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,có tính linh hoạt cao
Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị
Đảm bảo chất lượng về kinh tế

Mạng thiết kế điện gồm 1 nguồn điện và 6 phụ tải,trong đó có 1 phụ tải loại III và 5
phụ tải loại I.Các hộ phụ tải loại I được cấp điện bằng 1 lộ đường dây kép,còn các hộ phụ
tải loại III thì được cấp điện bằng 1 đường dây đơn.
Trên cơ sở phân tích những đặc điểm của nguồn điện, các hộ phụ tải cũng như vị trí
địa lý của chúng, ta có các phương án nối dây sau:
Phương án I:

Phương án II:

SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

-6-


Đồ án môn học Lưới điện

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

Phương án III:

SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

-7-


Đồ án môn học Lưới điện

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

Phương án IV:

Phương án V:

SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

-8-


Đồ án môn học Lưới điện

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

2.3. Tính toán chọn tiết diện dây dẫn
Dây dẫn lựa chọn là dây nhôm lõi thép (AC) là loại dây dẫn có độ dẫn điện tốt,đảm

bảo độ bền cơ học cao,sử dụng ở mọi cấp điện áp và được sử dụng rộng rãi trong thực tế
Do mạng điện thiết kế có U dm=110kA nên tiết diện dây dẫn thường được chọn theo
phương pháp mật độ kinh tế của dòng điện Jkt:
I
F = max
kt
J
kt

P2 + Q2
i .103 ( A)
3
max
i
I
=
.10 = i
max n. 3.U
n. 3.U
dm
dm
S

J

Trong đó:

kt

U

S

dm

: Điện áp định mức (kA)

max i

n
I

: Mật độ kinh tế của dòng điện

: Công suất trên đường dây thứ i khi phụ tải cực đại(MVA)

: Số lộ đường dây

max

: Dòng điện cực đại đường dây chế độ làm việc bình thường

Tra bảng số liệu 4.3 trang 194 trong Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện –Ngô
Hồng Quang.Tra cứu trị số mật độ kinh tế Jkt theo Tmax và loại dây dẫn
Ta có loại dây dẫn sử dụng để truyền tải là dây AC và thời gian sử dụng công
Suất cực đại Tmax=5000h nên mật độ kinh tế Jkt=1,1 A/mm2.

Dựa vào tiết diện dây dẫn tính theo công thứ c:

SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

I
F = max
kt
J
kt

-9-


Đồ án môn học Lưới điện

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

Ta tiến hành chọn tiết diện 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 của dây dẫn:
-Để không xuất hiện hiện tượng vầng quang trên các dây dẫn AC, đối với mức điện áp 110kV thì
các dây nhôm lõi thép phải có tiết diện Fdd≥70mm2
- Độ bền cơ của đường dây trên không thường được phối hợp với các điều kiện về vầng quang
của dây dẫn cho nên không cần kiểm tra về độ bền cơ học của dây dẫn
- Để đảm bảo cho đường dây vận hành bình thường trong các chế độ sau sự cố cần phải có điều
kiện sau:

I

sc

< k .I

cp

Trong đó: Isc là dòng điện của dây dẫn trong chế độ sự cố
Icp là dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dòng điện, phụ thuộc vào bản chất và tiết
diện dây dẫn
K

là

hệ

số

hiệu

chỉnh

I

sc

theo

= 2.I

nhiệt

max

độ.Lấy

< 0,8.I

k=

0,

8

ứng

với

t=25℃

cp

Đối với đường dây kép thì
Đối với đường dây đơn khi có sự cố xảy ra thì sẽ dẫn đến mất điện
2.4 Tiêu chuẩn tổn thất điện áp
Các mạng điện 1 cấp điện áp đạt tiêu chuẩn kĩ thuật nếu trong chế độ phụ tải cực
đại các tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ làm việc bình thường và chế độ sự cố nằm
trong khoảng sau đây:
∆U bt = 10% − 15%
max
∆U sc = 15% − 20%
max

Đối với những mạng điện phức tạp (mạng điện kín), có thế chấp nhận tổn thất điện

áp lớn nhất trong chế độ phụ tải cực đại và chế độ sự cố nằm trong khoảng:
∆U bt = 15% − 20%
max

∆U sc = 20% − 25%
max

SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

-10-


Đồ án môn học Lưới điện

Trong đó

∆U sc
max
∆U bt
max

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

: tổn thất điện áp lúc sự cố lớn nhất

: Tổn thất điện áp khi bình thường

Ta tính tổn thất điện áp theo công thức:

P .R + Q . X
i i
∆U bt = i i
i
U
dm

∆U bt
bt
i .100%
∆U % =
i
U
dm
P ,Q
i i
R ,X
i i

: công suất tác dụng ,công suất phản kháng trên đường dây thứ i (MW,MVAR )
: điện trở tác dụng và điện kháng của đường dây thứ i (Ω)

Trong đó:

r .l
R = o i
i
n

và

x .l
X = o i
i
n

Với dây đơn thì n=1, với dây kép thì n=2
Đối với đường dây kép, nếu đứt 1 dây thì tổn thất điện áp trên đường dây là:
∆U sc % = 2.∆U bt %
i
i

2.5 Tính cụ thể cho từng phương án
 PHƯƠNG ÁN I

1,Sơ đồ:

SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

-11-


Đồ án môn học Lưới điện

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

2, Chọn tiết diện dây dẫn
a) Đoạn đường dây N-1:

• Chọn tiết diện dây dẫn :

I

max N − 1

=

S

40
max1 .103 =
.103 ≈ 104,97 ( A )
n. 3.U
2. 3.110
dm

(

I
104,97
F = max N − 1 =
≈ 95, 43 mm 2
kt
J
1,1
kt

)
I

cp

2

Chọn loại dây dẫn AC-95 có tiết diện chuẩn là 95mm và
+ Kiểm tra theo điều kiện vầng quang thì dây dẫn đã chọn có:
F = 95mm 2 > 70mm 2
dd

(Thỏa mãn điều kiện)

+ Kiểm tra theo điều kiện phát nóng:
I

scN − 1

= 2.I

SV:Nguyễn Ngọc Anh

maxN − 1

= 2.104,97 = 209,94 ( A)

Lớp Đ5H1

-12-

=330A

Đồ án môn học Lưới điện

I

⇒

scN − 1

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

= 209,94 ( A) < 0,8.I

cp

= 0,8.330 = 264 A

Thỏa mãn điều kiện phát nóng

+ Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây:
R

X

r .l
0,33.28, 28
= o N −1 =
≈ 4, 666 ( Ω )
N −1

n
2

x .l
0, 429.28, 28
= o N −1 =
≈ 6, 066 ( Ω )
N −1
n
2

B

N −1

= n.b .l
= 2.2, 65.10−6 28, 28 = 149,884.10−6 ( 1 / Ω )
o N −1

Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường:
P
.R
+Q
.X
max1 N − 1 = 32.4, 666 + 24.6, 066 ≈ 2, 681( kV )
∆U bt
= max1 N − 1
N −1
U
110

dm

∆U bt % =
N −1

∆U bt
N − 1 .100% = 2, 681 .100% ≈ 2, 437%
U
110
dm

Tổn thất điện áp khi xảy ra sự cố đứt 1 dây trên đoạn N-1:
∆U sc % = 2.∆U bt % = 2.2, 437 = 4,874%
N −1
N −1
b) Đoạn đường dây N-2:
• Chọn tiết diện dây dẫn :

I

max N − 2

=

S

25
max2 .103 =
.103 ≈ 65, 608 ( A)
n. 3.U

2. 3.110
dm

(

I
65, 608
F = max N − 2 =
≈ 59, 644 mm 2
kt
J
1,1
kt

)

Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn ta chọn loại dây dẫn AC-70 có I cp=270A

SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

-13-


Đồ án môn học Lưới điện

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

+ Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd=70mm2 (thỏa mãn điều kiện)

+ Kiểm tra điều kiện phát nóng:
I

scN − 2

I

scN − 2

= 2.I

max N − 2

= 2.65, 608 = 131, 216 ( A )

= 131, 216 A < 0,8.I

cp

= 0,8.270 = 216 A

Nên loại dây dẫn AC-70 thỏa mãn điều kiện phát nóng
+ Kiểm tra tổn thất điện áp trên đoạn dây N-2:
R

r .l
0, 46.22,36
= o N −2 =
≈ 5,143 ( Ω )
N −2

n
2

X

B

x .l
0, 44.22,36
= o N −2 =
≈ 4,919 ( Ω )
N −2
n
2

N −2

= n.b .l
= 2.2,58.10−6.22,36 = 115,378.10−6 ( 1 / Ω.)
o N −2

Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường:
P
.R
+Q
.X
max2 N − 2 = 20.5,143 + 15.4,919 ≈ 1, 606 ( kV )
∆U bt
= max2 N − 2
N −2

U
110
dm

∆U bt
%=
N −2

∆U bt
N − 2 .100% = 1, 606 .100% ≈ 1, 46%
U
110
dm

Tổn thất điện áp khi xảy ra sự cố đứt 1 lộ đường dây N-2:
∆U sc % = 2.∆U bt
% = 2.1, 46 = 2,92%
N −2
N −2
c) Đoạn đường dây N-3:
• Chọn tiết diện dây dẫn:

I

max N − 3

SV:Nguyễn Ngọc Anh

=

S

30
max3 .103 =
.103 ≈ 157, 46 ( A )
n. 3.U
1. 3.110
dm

Lớp Đ5H1

-14-


Đồ án môn học Lưới điện

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

(

I
157, 46
F = max N − 3 =
≈ 143,15 mm2
kt
J
1,1
kt

)

Tra bảng chọn tiết diện gần nhất thì chọn loại dây dẫn AC-150 có Icp=440A
+ Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd=150mm2>70mm2 (thoả mãn điều kiện)
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng: vì N-3 là đường dây đơn nên khi xảy ra sự cố sẽ
mất điện nên ta không tính đến IscN-2.
+ Kiểm tra tổn thất điện áp trên đoạn dây N-3:
R

N −3
N −3

= x .l
= 0, 416.31, 62 ≈ 13,154 ( Ω )
o N −3

N −3

= n.b .l
= 1, 2, 74.10−6.31, 62 ≈ 86, 64.10−6 ( 1 / Ω )
o N −3

X

B

= r .l
= 0, 21.31, 62 ≈ 6, 64 ( Ω )
o N −3

Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường:

P
.R
+Q
.X
max3 N − 3 = 24.6, 64 + 18.13,154 ≈ 3, 6 ( kV )
∆U bt
= max 3 N − 3
N −3
U
110
dm

∆U bt
%=
N −3

∆U bt
N − 3 .100% = 3, 6 .100% ≈ 3, 273%
U
110
dm

Không xét đến tổn thất khi xảy ra sự cố vì dây dẫn đoạn N-3 là dây đơn.
d) Đoạn đường dây N-4
• Chọn tiết diện dây dẫn:

I

max N − 4

=

S

45
max4 .103 =
.103 ≈ 118, 094 ( A )
n. 3.U
2. 3.110
dm

(

I
118, 094
F = max N − 4 =
≈ 107,36 mm 2
kt
J
1,1
kt

SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

-15-

)

Đồ án môn học Lưới điện

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn thì ta chọn dây dẫn loại AC-95 có I cp=330A
+ Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd=95mm2>70mm2 (thỏa mãn điều kiện)
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng:
I
I

scN − 4

scN − 4

= 2.I

max N − 4

= 2.118, 094 ≈ 236,188 ( A )

= 236,188 A < 0,8.I

cp

= 0,8.330 = 264 A

Nên dây dẫn AC-95 thỏa mãn điều kiện phát nóng
+ Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây N-4:
R

r .l
0,33.22,36
= o N −4 =
≈ 3, 689 ( Ω )
N −4
n
2

X

B

x .l
0, 429.22,36
= o N −4 =
≈ 4, 796 ( Ω )
N −4
n
2

N −3

= n.b .l
= 2.2, 65.10−6.22,36 = 118,508.10 −6 ( 1 / Ω )
o N −3

Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường:
P
.R

+Q
.X
max4 N − 4 = 36.3.689 + 27.4, 796 ≈ 2,385 ( kV )
∆U bt
= max4 N − 4
N −4
U
110
dm

∆U bt
%=
N −4

∆U bt
N − 4 .100% = 2,385 .100% ≈ 2,168%
U
110
dm

Tổn thất điện áp khi xảy ra sự cố đứt 1 lộ đường dây N-4:
∆U sc % = 2.∆U bt
= 2.2,168 = 4,336%
N −4
N −4
e) Đoạn đường dây N-5
• Chọn tiết diện dây dẫn:

SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

-16-


Đồ án môn học Lưới điện

I

maxN-5

=

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

S

32
max 5 .103 =
.103 ≈ 83, 978 A
n. 3.U
2. 3.110
dm

(

I
83,978
F = max N − 5 =
≈ 76,344 mm2

kt
J
1,1
kt

)

Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn thì chọn dây dẫn loại AC-70 có Icp=270A.
+ Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd=70mm2 nên thỏa mãn điều kiện
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng:
I

scN − 5

I

scN − 5

= 2.I

max N − 5

= 2.83,978 = 167,956 A

= 167,956 A < 0,8.I

cp

= 0,8.270 = 216 A

Nên dây dẫn AC70 thỏa mãn điều kiện phát nóng
+ Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp trên dây N-5
R

r .l
0, 46.20
= o N −5 =
= 4, 6 ( Ω )
N −5
n
2

X

B

x .l
0, 44.20
= o N −5 =
= 4, 4 ( Ω )
N −5
n
2

N −5

= n.b .l
= 2.2,58.10−6.20 = 103, 2.10−6 ( 1 / Ω )
o N −5

Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường:
P
.R
+Q
.X
max5 N − 5 = 25, 6.4, 6 + 19, 2, 4, 4 ≈ 1,839 ( kV )
∆U bt
= max5 N − 5
N −5
U
110
dm

∆U bt
%=
N −5

∆U bt
N − 5 .100% = 1,839 .100% ≈ 1, 672%
U
110
dm

Tổn thất điện áp khi xảy ra sự cố đứt 1 lộ đường dây N-5:

SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

-17-

Đồ án môn học Lưới điện

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

∆U sc % = 2.∆U sc % = 2.1, 672 = 3,344%
N −5
N −5
f)

Đoạn đường dây N-6
• Chọn tiết diện dây dẫn
I

max N − 6

S

35
max6 .103 =
.103 ≈ 91,851( A )
n. 3.U
2. 3.110
dm

=

(

I
91,851
F = max N − 6 =
≈ 83,5 mm2
kt
J
1,1
kt

)

Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn ta chọn loại AC-95 có I cp=330A.
+Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd=95mm2>70mm2 (thỏa mãn điều kiện)
+Kiểm tra điều kiện phát nóng:
I

scN − 6

I

scN − 6

= 2.I

max N − 6

= 2.91,851 = 183, 702 ( A )

= 183, 702 A < 0,8.I

cp

= 0,8.330 = 264 A

Nên dây dẫn AC-95 thỏa mãn điều kiện phát nóng
+Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp trên N-6:
R

X

B

r .l
0,33.28, 28
= o N −6 =
≈ 4, 666 ( Ω )
N −6
n
2

x .l
0, 429.28, 28
= o N −6 =
≈ 6, 066 ( Ω )
N −6
n
2

N −6

= n.b .l
= 2.2, 65.10−6.28, 28 = 149,884.10 −6 ( 1 / Ω )
o N −6

Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường:
P
.R
+Q
.X
max6 N − 6 = 28.4, 666 + 21.6, 066 ≈ 2,346 ( kV )
∆U bt
= max6 N − 6
N −6
U
110
dm

SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

-18-


Đồ án môn học Lưới điện

∆U bt
%=
N −6

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

∆U bt
N − 6 .100% = 2,346 .100% ≈ 2,133%
U
110
dm

Tổn thất điện áp khi xảy ra sự cố đứt 1 lộ đường dây N-6:
∆U sc % = 2.∆U bt
% = 2.2,133 = 4, 266%
N −6
N −6

Ta có bảng số liệu tính toán sau:

BẢNG THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY CỦA PHƯƠNG ÁN I
Đoạn
đường
dây
N-1

Số
lộ

Loại
dây

l
km

ro
Ω/km

xo
Ω/km

bo.10-6
1/Ω.km

Fkt
(mm2)

R, Ω

X, Ω

B.10-6
1/Ω

2

AC-95

28,28

0,33

0,429

2,65

95,43

4,666

6,066

149,884

N-2

2

AC-70

22,36

0,46

0,44

2,58

59,644 5,143

4,919

115,378

N-3

1

AC-150 31,62

0,21

0,416

2,74

143,15

6,64

13,154

86,64

N-4
N-5
N-6

2
2
2

AC-95
AC-70

AC-95

0,33
0,46
0,33

0,429
0,44
0,429

2,65
2,58
2,65

107,36 3,689
76,344 4,6
83,5 4,666

4,796
4,4
6,066

118,508
103,2
149,884

22,36
20
28,28

BẢNG TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP CỦA PHƯƠNG ÁN I
Đoạn đường
dây
∆Ubt%
∆Usc%

Ta có

N-1

N-2

N-3

N-4

N-5

N-6

2,437
4,874

1,46
2,92

3,273
0

2,168

4,336

1,672
3,344

2,133
4,266

∆U bt % = 3, 273% < 10%
max

và

∆U sc % = 4,874% < 15%
max

Vây phương án I đạt yêu cầu kỹ thuật

SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

-19-


Đồ án môn học Lưới điện

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

 PHƯƠNG ÁN II

1) Sơ đồ

2) Chọn tiết diện dây dẫn
a) Đoạn dây dẫn 6-5:
• Chọn tiết diện dây dẫn:

Công suất trên đoạn 6-5 là

S&
= S&
= 25, 6 + j19, 2 ( MVA )
max6 − 5
max5

SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

-20-


Đồ án môn học Lưới điện

I

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

S
32
= max6 − 5 .103 =

.103 ≈ 83, 978 ( A)
max6 − 5 n. 3.U
2. 3.110
dm

(

I
83,978
F = max6 − 5 =
≈ 76,344 mm2
kt
J
1,1
kt

)

Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn ta chọn dây AC-70 có I cp=270mm2.
+Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd=70mm2 nên thỏa mãn điều kiện
+Kiểm tra điều kiện phát nóng:
I

sc 6 − 5

I

sc6 − 5

= 2.I

max6 − 5

= 2.83,978 = 167,956 A

= 167,956 A < 0,8.I

= 0,8.270 = 216 A

cp

(Thỏa mãn)

+Kiểm tra tổn thất điện áp trên đoạn dây 6-5:
r .l
0, 46.20
R
= o 6−5 =
= 4, 6 ( Ω )
6−5
n
2

X

x .l
0, 44.20
= o 6−5 =
= 4, 4 ( Ω )
6−5

n
2

B
= n.b .l
= 2.2,58.10−6.20 = 103, 2.10−6 ( 1 / Ω )
6−5
o 6−5

Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường:
P
.R
+Q
.X
max6 − 5 6 − 5 = 25, 6.4, 6 + 19, 2.4, 4 ≈ 1,839 ( kV )
∆U bt = max6 − 5 6 − 5
6−5
U
110
dm

∆U bt
bt
6 − 5 .100% = 1,839 .100% ≈ 1, 672%
∆U
%=
6−5
U
110
dm

b) Đoạn dây dẫn N-6
• Chọn tiết diện dây dẫn:

SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

-21-


Đồ án môn học Lưới điện

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn
Công

suất

trên

đoạn

dây

N-6

S&
= S&
+ S&
= ( 25, 6 + j19, 2 ) + ( 28 + j 21) = 53,6 + j 40, 2 ( MVA )
maxN − 6

max5
max6

I

max N − 6

=

P2
+ Q2
53, 62 + 40, 22
max N − 6
max N − 6
3
.10 =
.103 ≈ 175,829 A
n. 3.U
2. 3.110
dm

(

I
175,829
F = max N − 6 =
≈ 159,84 mm 2
kt
J
1,1

kt

)

Tra bảng chọn tiết diện dây thì chọn loại dây AC-150 có I cp=440A
+Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd=150mm2>70mm2(thỏa mãn điều kiện)
+Kiểm tra điều kiện phát nóng:
I

scN − 6

I

scN − 6

= 2.I

max N − 6

= 2.175,829 = 351, 658 A

= 351, 658 A < 0,8.I

cp

= 0,8.440 = 352 A

(Thỏa mãn điều kiện)

+Kiểm tra tổn thất điện áp trên đoạn dây N-6:

R

X

r .l
0, 21.28, 28
= o N −6 =
≈ 2,969 ( Ω )
N −6
n
2

x .l
0, 416.28, 28
= o N −6 =
≈ 5,88 ( Ω )
N −6
n
2

B
= n.b .l
= 2.2, 74.10 −6.28, 28 ≈ 154,97.10 −6 ( 1 / Ω )
N −6
o N −6

Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường:
P
.R
+Q

.X
max N − 6 N − 6 = 53, 6.2,969 + 40, 2.5,88 ≈ 3,596 ( kV )
∆U bt
= max N − 6 N − 6
N −6
U
110
dm

SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

-22-


Đồ án môn học Lưới điện

∆U bt
%=
N −6

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

∆U bt
N − 6 .100% = 3,596 .100% ≈ 3, 269%
U
110
dm

Tổn thất điện áp khi xảy ra sự cố đứt 1dây trên đoạn N-6 là:
∆U sc % = 2.∆U bt
% = 2.3, 269 = 6,538%
N −6
N −6

Tổn thất trên cả đoạn đường dây N-6-5 là:
∆U bt
% = ∆U bt
% + ∆U bt % = 3, 269 + 1, 672 = 4,941%
N −6−5
N −6
6−5
∆U sc
% = ∆U sc % + ∆U bt % = 6,538 + 1, 672 = 8, 21%
N −6−5
N −6
6−5
c) Đoạn dây dẫn 4-3
• Chọn tiết diện dây dẫn

Công suất trên đoạn dây dẫn 4-3 là:

S&
= S&
= 24 + j18 ( MVA )
max4 − 3
max3

242 + 182

3
m
ax4
−
3
I
=
.10 =
.103 ≈ 157, 459 A
max4 − 3 n. 3.U
1. 3.110
dm
S

(

I
157, 459
F = max4 − 3 =
≈ 143,145 mm2
kt
J
1,1
kt

)

Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn ta chọn loại dây AC-150 có I cp=440A.
+Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd=150mm2>70mm2(thỏa mãn điều kiện)
+Kiểm tra điều kiện phát nóng: dây 4-3 là dây đơn nên khi xảy ra sự cố đứt dây thi

sẽ mất điện ngay nên không tính Isc4-3.
+Kiểm tra tổn thất công suất trên đoạn dây 4-3:
r .l
0, 21.22,36
R
= o 4−3 =
≈ 4, 696 ( Ω )
4−3
n
1

SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

-23-


Đồ án môn học Lưới điện

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

x .l
0, 416.22,36
X
= o 4−3 =
≈ 9,302 ( Ω )
4−3
n
1

B
= n.b .l
= 1.2, 74.10−6.22,36 ≈ 61, 266.10−6 ( 1 / Ω )
4−3
o 4−3

Tổn thất điện áp trên đoạn dây 4-3 ở chế độ bình thường:
P
.R
+Q
.X
max4 − 3 4 − 3 = 24.4, 696 + 18.9, 302 ≈ 2,547 ( kV )
∆U bt = max4 − 3 4 − 3
4−3
U
110
dm

∆U bt
bt
4 − 3 .100% = 2,547 .100% ≈ 2,315%
∆U
%=
4−3
U
110
dm

Và đoạn dây 4-3 là đường dây đơn nên khi xảy ra sự cố sẽ mất điện nên không tính
tổn thất công suất trên đoạn dây 4-3 khi có sự cố.

d) Đoạn dây dẫn N-4

Công suất trên đoạn dây dẫn N-4 là:
S&
= S&
+ S&
= ( 36 + j 27 ) + ( 24 + j18 ) = 60 + j 45 ( MVA )
maxN − 4
max4
max3
602 + 452
3
max
N
−
4
I
=
.10 =
.103 ≈ 196,824 ( A )
max N − 4
n. 3.U
2. 3.110
dm
S

(

I
196,824

F = max N − 4 =
≈ 178,931 mm2
kt
J
1,1
kt

)

Tra bảng chọn tiết diện dây dẫn ta chọn dây dẫn AC-185 có Icp=510A
+Kiểm tra điều kiện vầng quang: Fdd=185mm2>70mm2(thỏa mãn điều kiện)
+Kiểm tra điều kiện phát nóng:
I

scN − 4

= 2.I

SV:Nguyễn Ngọc Anh

max N − 4

= 2.196,824 = 393,648 ( A )

Lớp Đ5H1

-24-


Đồ án môn học Lưới điện

I

scN − 4

= 393, 648 A < 0,8.I

GVHD: Th.S:Trần Thanh Sơn

cp

= 0,8.510 = 408 A

(Thỏa mãn điều kiện )

+Kiểm tra tổn thất điện áp trên đoạn dây N-4:
r .l
0,17.22,36
R
= o N −4 =
≈ 1,901( Ω )
N −4
n
2

X

x .l
0, 409.22,36
= o N −4 =

≈ 4,573 ( Ω )
N −4
n
2

B
= n.b .l
= 2.2,82.10 −6.22,36 ≈ 126,11.10 −6 ( 1 / Ω )
N −4
o N −4

Tổn thất điện áp trên đoạn dây N-4 ở chế độ bình thường:
P
.R
+Q
.X
max N − 4 N − 4 = 60.1,901 + 45.4,573 ≈ 2, 908 ( kV )
∆U bt
= max N − 4 N − 4
N −4
U
110
dm

∆U bt
%=
N −4

∆U bt
N − 4 .100% = 2,908 .100% ≈ 2, 644%

U
110
dm

Tổn thất điện áp trên đoạn dây N-4 khi xảy ra sự cố:
∆U sc % = 2.∆U bt
% = 2.2, 644 = 5, 288%
N −4
N −4

Ta có tổn thất trên cả đoạn đường dây N-4-3 là:
∆U bt
% = ∆U bt
% + ∆U bt % = 2, 644 + 2,315 = 4,959%
N −4−3
N −4
4−3
∆U sc
% = ∆U sc % + ∆U bt % = 5, 288 + 2,315 = 7, 603%
N −4−3
N −4
4−3
e) Các đoạn đường dây còn lại N-1,N-2 ta lấy kết quả từ phương án I

SV:Nguyễn Ngọc Anh

Lớp Đ5H1

-25-