Đồ án lưới điện Phân Tích Nguồn Phụ Tải Cân Bằng Công Suất

Đồ án môn học:Lưới Điện

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

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,cô để em có thể tự hoàn
thiện thêm kiến thức của mình trong các lần thiết kế đồ án sau này. Qua đây em xin
cảm ơn thấy Nguyễn Đức Thuận đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành đồ án
này.

Sinh viên
Nguyễn Thị Khánh Linh

Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Page 1

Đồ án môn học:Lưới Điện

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

CHƯƠNG 1:PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI CÂN BẰNG CÔNG SUẤT
1.1 Phân tích nguồn và phụ tải:

1.1.1 Phân tích vùng: hệ số công suất vô cùng lớn có hệ số công suất là 0.85
1.1.2 Phân tích phụ tải:
- Có 7 loại phụ tải chia làm 2: mức I và III
Các số liệu
1
20

Phụ tải cực đại (MW)
Thời gian sử dụng công suất lớn nhất
Phụ tải cực tiểu(MW)
Hệ số công suất cosφ
0,9
Mức đảm bảo cung cấp điện
I
Yêu cầu điều chỉnh điện áp
kt
Điện áp danh định thứ cấp
• =20+27+25+30+32+33+35=202 (MW)
• =4400(h)
• Điện áp phía hạ : 22 (KV)

2

27

0,9
III
t

Các hộ tiêu thụ
3
4
5
25
30
32
4400
60%Pmax
0,88
0,88
0,9
I
III
I
t
kt
kt
22

6
33

7

35

0,9
I
t

0,9
I
t

 Thiết kế lưới điện cho khu vực gồm 7 phụ tải. Trong đó có 5 phụ tải loại I và 2

phụ tải loại III
- Phụ tải loại I: là những phụ tải quan trọng có yêu cầu cung cấp điện liên
tục. Nếu xảy ra hiện tượng mất điện sẽ gây hậu quả và thiệt hại nghiêm
trọng về an ninh chính trị. Các phụ tải loại I cần phải được cung cấp
bằng đường dây mạch kép để đảm bảo cung cấp điện liên tục cũng như
đảm bảo chất lượng điện năng ở mọi chế độ vận hành.
- Phụ tải loại III: là phụ tải ít quan trọng hơn để giảm chi phí đầu tư ta chỉ
cần cung cấp điện bằng đường dây đơn
 Công suất tiêu thụ của các phụ tải điện được tính như sau:
(MVAr)
(MVA)
(MVA)
- Yêu cầu điều chỉnh điện áp:
•

Trong mạng thiết kế mạng điện cho hộ phụ tải (1,4,5) 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

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

Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

: du%= 0
Page 2

5%Udm


Đồ án môn học:Lưới Điện
•

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

Phụ tải (2,3,6,7) 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%

Bảng tổng hợp công suất các phụ tải
TT Pmax

cos

ϕ

tgϕ

Qmax
9.6864
13.076
7
13.493
6
16.192
3
15.498
3
15.982
6
16.951
3

1

20

0.9

0.4843

2

27

0.9

0.4843

3

25

0.88 0.5397

4

30

0.88 0.5397

5

32

0.9

0.4843

6

33

0.9

0.4843

7

35

0.9

0.4843

Smax
22.222
2
30.000
0
28.409
1
34.090
9
35.555
6
36.666
7
38.888
9

Smax2

Pmin

Qmin

Smin

Smin2

20+j9.6864
27+j13.076
7
25+j13,493
6
30+j16.192
3
32+j15.498
3
33+j15.982
6
35+j16.951
3

12.0

5.8119

13.3333

12+j5.8119

16.2

7.8460

18

16.2+j7.8460

15.0

8.0961

17.0455

15+j8.0961

18.0

9.7154

20.4545

18+j9.7154

19.2

9.2990

21.3333

19.2+j9.2990

19.8

9.5896
10.170
8

22

19.8+j9.5896

23.3333

21+j10.1708

21.0

= 100,8812(MVAr)
1.2 Cân bằng công suất:
1.2.1 Cân bằng công suất tác dụng :
1.2.2

Cân bằng công suất phản kháng:
= 1.100,8812+15%.100,8812=116,012(MVAr)

 Với: :tổng tổn thất công suất phản kháng trong MBA (=15%.)

Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Page 3

Đồ án môn học:Lưới Điện

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

:tổng tổn thất công suất phản kháng trên đường dây
: tổng tổn thất công suất phản kháng do điện dung đường dây sinh ra
(=)
:tổng công suất phản kháng dự trữ (=0)
 QN =PN.tgφN (với cosφN= 0,85)

= 212,1.0,62=131,5(MVAr)
 So sánh QN với Qyc ta có: QN > Qyc nên không phải bù công suất

CHƯƠNG 2:DỰ KIẾN PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY
Sơ đồ tổng quan về mạng điện cần thiết kế
Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Page 4


Đồ án môn học:Lưới Điện

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

2.1/ Phương án hình tia: cấp điện từ nguồn đến tải.Phụ tải cung cấp điện loại I dùng
đường dây lộ kép,cung cấp điện loại III dùng đường dây lộ đơn
 Ưu điểm:

• Có khả năng sử dụng các thiết bị đơn giản, rẻ tiền và các thiết bị
bảo vệ rơle đơn giản.
• Thuận tiện khi phát triển và thiết kế cải tạo các mạng điện hiện có.
 Nhược điểm:
• Độ tin cậy cung cấp điện thấp.

Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Page 5


Đồ án môn học:Lưới Điện

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

2.2/Phương án liên thông:
-Nguyên tắc :+ Không liên thông quá nhiều phụ tải
+ Đường dây không được chéo nhau
+ Không nên liên thông từ III sang I
 Ưu điểm:
• Việc tổ chức thi công sẽ thuận lợi hơn vì hoạt động trên cùng 1
đường dây.
• Độ tin cậy cung cấp điện tốt hơn lưới hình tia.
 Nhược điểm:
• Tổn thất điện áp và tổn thất điện năng lớn

Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Page 6

Đồ án môn học:Lưới Điện

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

2.3/ Phương án lưới kín:nối kín thì dùng dây đơn,không dùng dây kép
 Ưu điểm:
• Độ tin cậy cung cấp điện cao.
 Nhược điểm:
• Số lượng máy cắt cao áp nhiều hơn,bảo vệ rơle phức tạp hơn.
• Tổn thất điện áp lúc sự cố lớn

Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Page 7


Đồ án môn học:Lưới Điện

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN
3.1 Phương án hình tia:

1. Phân bố công suất :

==20+9,6864j (MVA)
==27+13,0767j (MVA)
= =25+13,4936j (MVA)
==30+16,1923j (MVA)

==32+15,4983j (MVA)
==33+15,9826j (MVA)
= =35+16,9513j (MVA)
2. Chọn điện áp định mức :
Điện áp định mức của mạng điện ảnh hưởng chủ yếu đến các chỉ tiêu
kinh tế kỹ thuật, cũng như các đặc trưng kỹ thuật của mạng điện.
Điện áp định mức của mạng điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố:công suất
của phụ tải, khoảng cách giữa các phụ tải với nhau và khoảng cách từ
các phụ tải đến nguồn.
Điện áp định mức của mạng điện thiết kế được chọn đồng thời với sơ đồ
cung cấp điện. Điện áp định mức sơ bộ của mạng điện có thể xác định
theo giá trị của công suất trên mỗi đường dây trong mạng điện và theo
chiều dài từ nguồn tới phụ tải.
Có thể tính điện áp định mức của đường dây bằng công thức kinh
nghiệm Still sau đây:
Utt= 4,34 (KV)
Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Page 8


Đồ án môn học:Lưới Điện

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

Với :L là khoảng cách truyền tải của đoạn đường dây thứ i;(km)
P là công suất truyền tải đoạn đường dây thứ i;(MW)
Ví dụ N-1: (KV)
Bảng kết quả tính toán:
Đ.Dâ

y

Pi

N-1

20

N-2

27

N-3

25

N-4

30

N-5

32

N-6

33

N-7
3.Chọn dây dẫn:

-

-

35

Li
20.284
3
41.231
1
44.721
4
20.284
3
50.990
2
63.245
6
36.055
5

Utti

Uđm

80.0591

110

94.4118

110

91.5237

110

97.0729
102.977
0
105.529
5
105.957
8

110
110
110
110

Đồ án sử dụng 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.
Lưới điện 110KV chọn tiết diện dây theo mật độ dòng điện kinh tế.
Tiết diện kinh tế đường dây:
 Fkt =
 Ilv max=

Với : n: số đường dây

jkt : mật độ dòng điện kinh tế
Imax:dòng điện cực đại của đường dây ở chế độ làm việc bình
thường
Smax: công suất trên đường dây khi phụ tải cực đại.
Uđm:điện áp định mức
Ta có loại dây dẫn sử dụng để truyền tải là dây AC và thời gian sử dụng
công suất cực đại Tmax=4400h nên mật độ kinh tế Jkt=1,1 A/mm2.

Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Page 9


Đồ án môn học:Lưới Điện

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

Dựa vào công thưc tính tiết diện dây ta chọn tiết diện theo 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
Fmin=70mm2
Để đảm bảo cho đường dây vận hành bình thường trong các chế độ
sau sự cố cần phải có điều kiện sau:

Trong đó: Isc là dòng điện của dây dẫn trong chế độ sự cố (Isc=2Ilvmax)
Icp là dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dòng điện, phụ
thuộc vào bản chất và tiết diện dây dẫn
Ví dụ:N-1
=>>
=>> Chọn dây AC-70 có Icp=265(A)
Isc=2.Imax=2.58,3182=116,6364(A)
Do đó tiết diện này thỏa mãn về mặt kĩ thuật.
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng khi tải cưỡng bức :
Isc ≤ Icp → 116,6364 ≤ 265 ( thỏa mãn )
Bảng chọn tiết diện dây:
Đ.dây
N-1
N-2

n
2
1

N-3
N-4

2
1

N-5
N-6
N-7

2

2
2

Smax
Ilvmax
22.2222 58.3182
30.0000 157.459
2
28.4091 74.5545
34.0909 178.930
9
35.5556 93.3091
36.6667 96.2250
38.8889 102.056
9

Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Fkt
Loại dây
53.0166 AC-70
143.1447 AC-150

Icp
265
445

Ro
0.45
0.21

Xo
0.44
0.416

67.7768 AC-70
162.6644 AC-150

265
445

0.45
0.21

0.44
0.416

84.8265
87.4773
92.7790

330
330
330

0.33
0.33
0.33

0.429

0.429
0.429

Page 10

AC-95
AC-95
AC-95


Đồ án môn học:Lưới Điện

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

4.Tính4.Tính 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:

-

Trong đó: : tổn thất điện áp lúc bình thường
: tổn thất điện áp khi sự cố
Ta tính tổn thất điện áp theo công thức :
Đối với đường dây kép, nếu đứt 1 dây thì tổn thất điện áp trên đường
dây là:
P,Q :công suất tác dụng,công suất phản kháng trên đường dây
(MW,MVAr)
- R,X : điện trở và điện kháng của đường dây (Ω)
Thông số của đường dây :

R=Ro.l/n(Ω)
X=Xo.l/n(Ω)
B=Bo.l.n(Ω)
(với n là số đường dây)
Ta có : Đoạn N-1:
RN-1=Ro.l/n=0,45.20,28/2=4,56(Ω)
XN-1= Xo.l/n=0,44.20,28/2=4,46(Ω)
-

-

Khi có sự cố:
-

Đ.dây
N-1

Tính tương tự ta có
Bảng tính tổn thất điện áp sau:
Pi
20

Qi
Ri
9.6864 4.5640
13.076
N-2
27
8.6585
7

13.493
N-3
25
10.0623
6
16.192
N-4
30
4.2597
3
15.498
N-5
32
8.4134
3
15.982
N-6
33
10.4355
6
16.951
N-7
35
5.9492
3
Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Xi
4.4625
17.152

1

∆Ubt
1.1116

9.8387

3.1762

8.4383

2.1853

10.937
4
13.566
2
7.7339
Page 11

∆Usci
2.2232

3.7857

3.6259
4.6380
2.8043

Từ kết quả tính

6.3524 toán ta có :

7.2519
=>> Thỏa mãn
9.2760 điều kiên tổn
thất điện áp
5.6086


Đồ án môn học:Lưới Điện

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

3.2 Phương án liên thông:

1.Phân bố công suất:
==20+9,6864j (MVA)
==27+13,0767j (MVA)
= =25+13,4936j (MVA)
==30+16,1923j (MVA)
==32+15,4983j (MVA)
==68+32,9339 (MVA)
= =35+16,9513j (MVA)
2.Chọn điện áp định mức:
Từ công thức: Utt= 4,34 (KV)
Ví dụ N-6: = 146,2383 (KV)
Ta có bảng kết quả sau :
Đ.Dây
n-1
n-2

n-3
n-4
n-5
n-6
Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Pi
20
27
25
30
32
68

Li
20.2843
41.2311
44.7214
20.2843
50.9902
63.2456
Page 12

Utti
80.0591
94.4118
91.5237
97.0729
102.9770
146.2383

Uđm
110
110
110
110
110
110


Đồ án môn học:Lưới Điện

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

n-7

35

30.0000

104.6895

110

3.Chọn dây dẫn: Ta có công thức:
Fkt =
Ilv max=
Ví dụ:N-6

=>> chọn dây dẫn AC-185 có Icp=510(A)

Isc=2.Imax=396,564(A)
Do đó tiết diện này thỏa mãn về mặt kĩ thuật.
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng khi tải cưỡng bức :
Isc ( thỏa mãn )
Tính toán tương tự phương án hình tia ta có:
Đ.dây

n

Smax
22.222
N-1
2
2
30.000
N-2
1
0
28.409
N-3
2
1
34.090
N-4
1
9
35.555
N-5
2
6

75.555
N-6
2
6
38.888
N-7
2
9
4.Tính tổn thất điện áp:

Ilvmax

Fkt

Loại dây

Ro

Xo

58.3182

53.0166

AC-70

0.45

0.44

157.4592

143.144
7

AC-150

0.21

0.416

74.5545

67.7768

AC-70

0.45

0.44

178.9309

162.664
4

AC-150

0.21

0.416

93.3091

84.8265

AC-70

0.45

0.44

198.2820

180.256
4

Ac-185

0.17

0.409

102.0569

92.7790

Ac-95

0.33

0.429

Ta tính tổn thất điện áp theo công thức :
Ví dụ N-6-7:
%=8,8748%<10%

Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Page 13


Đồ án môn học:Lưới Điện

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

Ta có bảng kết quả tính toán:
Đ.dây
N-1

Pi
20

N-2

27

N-3

25

N-4

30

N_5

32

N-6

68

N-7

35

Qi
9.6864
13.076
7
13.493
6
16.192
3
15.982
6
32.933
9
16.951

3

Ri
4.5640

Xi
4.4625
17.152
1

∆Ubti
1.1116

10.0623

9.8387

3.1762

4.2597

8.4383

2.1853

8.6585

11.4728
5.3759
4.9500

Từ kết quả tính toán ta có :

=>> Thỏa mãn điều kiên tổn thất điện áp

Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Page 14

11.217
8
12.933
7
6.4350

∆Usci
2.2232

3.7857

4.5159

6.3524

9.0317

6.5415 13.0829
2.3333

4.6666

Đồ án môn học:Lưới Điện

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

3.3 Phương án điện kín:

1.Phân bố công suất:
•
•
•
•

•
•

==20+9,6864j (MVA)
==27+13,0767 (MVA)
= =25+13,4936j (MVA)
==30+16,1923j (MVA)

=35,1223+17,0105j (MVA)
=35,1223+17,0105j)
= 29,8777+14,4704j(MVA)

35,1223+17,0105j) –(
= 3,1223+1,5122j(MVA)
• = =35+16,9513j (MVA)
2.Chọn điện áp định mức:

Từ công thức: Utt= 4,34 (KV)
Tương tự ta có bảng kết quả tính toán sau:
•

Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Page 15


Đồ án môn học:Lưới Điện
Đ.Dây

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận
Pi

Li
20.284
n-1
20
3
41.231
n-2
27
1
44.721
n-3
25
4
20.284
n-4

30
3
35.122
50.990
n-5
3
2
31.622
5_6
3.1223
8
63.245
n-6
29.8778
6
36.055
n-7
35
5
3.Chọn dây dẫn: Ta có công thức:

Utti

Uđm

80.0591

110

94.4118

110

91.5237

110

97.0729

110

107.448
7

110

39.1995

110

100.972
9
105.957
8

110
110

F kt =
I lv max=

Ví dụ:N-5

=>> Chọn dây AC-185 cso Icp=510(A)
-

Kiểm tra điều kiện phát nóng:
• Khi sự cố ở N-5 thì :
(A) (A) =>> thỏa mãn điều kiện
Tính toán tương tự ta có:

Đ.dây

n

N-1

2

N-2

1

N-3

2

N-4

1

N-5

1

Smax
22.222
2
30.000
0
28.409
1
34.090
9
39.024

Ilvmax

Fkt

Loại dây

Ro

Xo

58.3182

53.0165

AC-70

0.45

0.44

157.459
2

143.144
7

AC-150

0.21

0.429

74.5545

67.7768

AC-70

0.45

0.44

178.930

9
204.827

162.664
4
186.206

AC-150

0.21

0.416

AC-185

0.17

0.409

Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Page 16


Đồ án môn học:Lưới Điện

5_6
N-6
N-7

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

8
1
4
1
3.4692 18.2086 16.5533
33.197 174.241 158.401
1
4
2
1
38.888 102.056
2
92.7790
9
9
- Kiểm tra điều kiện phát nóng:
• Khi sự cố ở N-6 thì:
379,0683 (A)
AC-70

0.45

0.44

AC-150

0.21

0.416

AC-95

0.33

0.429

192,45(A) 4.Tính tổn thất điện áp:
Ta tính tổn thất điện áp theo công thức :

 Ví dụ:
•

•

Chế độ bình thường

Chế độ sự cố:
Khi ngừng đường dây N-5

Khi ngừng đường dây N-6

Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Page 17

Đồ án môn học:Lưới Điện

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

Đ.dây
N-1

Pi
20

Qi
9.686

Ri
4.5640

N-2

27

13.077

8.6585

N-3
N-4

25
30
35.122

3

13.494
16.192
17.010
5

10.0623
4.2597

5_6

3.1223

1.5122

14.2303

N-6

29.877
8

N-7

35

14.470
4
16.951

3

N-5

8.6683

13.2816
5.9492

Xi
4.4625
17.688
1
9.8387
8.4383
20.855
0
13.914
0
26.310
2

∆Ubti
1.1116

7.7339

2.8043

∆Usc

2.2232

3.7857
3.1762
2.1853
5.4480

6.3524
19.525
5

0.5411
6.4260

15,784
5.6086

Từ kết quả tính toán ta có :

=>> Thỏa mãn điều kiên tổn thất điện áp

CHƯƠNG 4:TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU KINH TẾ.CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU
4.1 Cơ sở lý thuyết: Chỉ tiêu kinh tế được sử dụng khi so sánh các phương án
là chi phí tính toán hàng năm Z, được xác định theo công thức:
Z=(a tc +a vh ).V+∆A.C
Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Page 18

Đồ án môn học:Lưới Điện

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

Trong đó:

atc: hệ số tiêu chuẩn thu hồi vốn đầu tư phụ và được tính
a tc =

1
Ttc

.

- Ttc: là thời gian tiêu chuẩn thu hồi vốn đầu tư phụ nó phụ thuộc vào từng giai.

Giai đoạn phát triển kinh tế chúng ta, lấy Ttc =8 (năm). Nên:
a tc =

1
= 0,125
8

.

- avh: hệ số khấu hao, hao mòn sửa chữa các đường dây và thiết bị trong mạng

điện (do mạng điện sử dụng cột bê tông cốt thép nên lấy
avh =0,04
- V: tổng vốn đầu tư xây dựng mạng điện (chỉ xét đến việc xây dựng đường dây

vì coi số lượng của máy biến áp, máy cắt, dao cách ly của các phương án là
như nhau).
- ∆A : tổng tổn thất điện năng hàng năm trong mạng điện.
- C: giá tiền của 1kWh tổn thất điện năng; c = 700 (đ/kWh).

4.2 Phương án hình tia:
1. Tính vốn đầu tư:

Tổng vốn đầu tư xây dựng mạng điện được xác định theo công thức:
Trong đó:
- n: là số đường dây.
- Vi: vốn đầu tư cho đường dây thứ i.

+ V0i: suất đầu tư cho 1km đường dây, (đ/km).
+ li : chiều dài đoạn đường dây thứ i, (km).
+x = 1 nếu lộ đơn ; x = 1,6 nếu lộ kép
Ta có bảng giá thành 1km đường dây trên không một mạch điện áp 110kV.
Loại dây
Giá(106đ/k

AC-70

ac-95

ac-120

ac-150

300

308

320

336

Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Page 19

ac185
352

ac240
402


Đồ án môn học:Lưới Điện

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

m)
Ví dụ:N-1 V1=1,6.V01.L1=9736,464.106đ
Đ.dây

N

Loại
dây

N-1

2

AC-70

N-2

1

AC-150

N-3

2

AC-70

N-4

1

AC-150

N-5

2

AC-95

N-6

2

AC-95

N-7

2

AC-95

Li
20.284
3
41.231
1
44.721
4
20.284
3
50.990
2
63.245
6
36.055
5

V0i

Vi

300

9736.4640

336

13853.6496

300

21466.2720

336

6815.5248

308

25127.9706

308

31167.4317

308

17768.1504

125935.4630

2.Tổn thất điện áp:
Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn đường dây thứ i được tính như sau.
∆Pi max =

Pi2max + Qi2max
.R i (MW)
2
U dm

Trong đó:
- Pi,,Qi:là công suất tác dụng và phản kháng chạy trên đường dây trong các chế

độ phụ tải cực đại.
- Ri:điện trở của đường dây thứ i.
- Uđm:điện áp định mức của mạng điện.

Tổn thất điện năng trên dường dây được xác định theo công thức:
∆A = ∑∆P i ma x .τ (kWh)
Trong đó:
- ∆Pi: tổn thất công suất trên đường dây thứ i khi phụ tải cực đại.
-

τ

: thời gian tổn thất công suất cực đại.

Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Page 20


Đồ án môn học:Lưới Điện

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

Thời gian tổn thất công suất cực đại có thể tính theo công thức:
τ=

( 0,124 +T

max

.10− 4 ) .8760
2

Trong đó: Tmax:là thời gian sử dụng công suất cực đại trong năm
=>>
Ví dụ N-1
∆Pi max

Pi2max + Qi2max
=
.R i (MW)
2
U dm

=

Đ.dây

Pi

Qi

Ri

N-1

20

4.5640

N-2

27

N-3

25

N-4

30

N-5

32

N-6

33

N-7

35

9.6864
13.076
7
13.493
6
16.192
3
15.498
3
15.982
6
16.951
3

∆Pi(MVA ∆Ai(MWh
)
)
0.1863
519.5847

8.6585

0.6440

1796.4931

10.062
3

0.6712

1872.1964

4.2597

0.4091

1141.2882

8.4134

0.8790

2452.0224

10.435
5

1.1595

3234.4166

5.9492

0.7436

2074.1749
13090.176
2

Vậy tổng chi phí vận hành hằng năm của phương án
Z=(0,04+0,125).125935,4630.106+700.13090,1762.103=2,9942.1010(đồng)
4.3 Phương án liên thông:
1.Tính vốn đầu tư:
Ví dụ: N-2 V2=V02.L2=336.41,2311=13853,6496.106đ

Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Page 21


Đồ án môn học:Lưới Điện
Đ.dây
N-1
N-2
N-3
N-4
N-5
N-6
N-7

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

n
2
1
2
1
2
2
2

Loại dây
AC-70
AC-150
AC-70
AC-150
AC-70
Ac-185
Ac-95

Li
20.2843
41.2311
44.7214
20.2843
50.9902
63.2456
30

V0i
300

336
300
336
300
352
308

Vi
9736.464
13853.6496
21466.272
6815.5248
24475.296
35619.92192
14784
126751.1283

2.Tổn thất điện năng:
Ví dụ:N-2
∆Pi max

Pi2max + Qi2max
=
.R i (MW)
2
U dm

=

Đ.dây

N-1
N-2
N-3
N-4
N-5
N-6
N-7

Pi
20
27
25
30
32
68
35

Qi
Ri
∆Pi
9.6864 4.5640 0.1863
13.0767 8.6585 0.644
13.4936 10.0623 0.6712
16.1923 4.2597 0.4091
15.9826 11.4728 1.2131
32.9339 5.3759 2.5363
16.9513
4.95
0.6187

Vậy tổng
vận hành hằng năm của phương án

∆Ai
519.58469
1796.4931
1872.1964
1141.2882
3383.9908
7074.9091
1725.8194
17514.282

chi phí

Z=(0,04+0,125).126751,1283.106+700.17514,282.103=3,3174.1010(đồng)
4.4 Phương án kín:
1.Tính vốn đầu tư:
Ví dụ:N-5 V5=V05.L5=352.50,9902=9486,84.106đ
Đ.dây
N-1

N
2

Loại dây
AC-70

Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Li
20.2843
Page 22

V0i
300

Vi
9736.4640


Đồ án môn học:Lưới Điện
N-2
N-3
N-4
N-5
5_6
N-6
N-7

1
2
1
1
1
1
2

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

AC-150
AC-70
AC-150
AC-185
AC-70
AC-150
AC-95

41.2311
44.7214
20.2843
50.9902
31.6228
63.2456
36.0555

336
300
336
352
300
336
308

13853.6496
21466.2720
6815.5248
17948.5504
9486.84
21250.5216

17768.1504
118325.9728

2. Tổn thất điện năng:

Ví dụ: N-5
∆Pi max =

Pi2max + Qi2max
.R i (MW)
2
U dm

=

Vậy tổng
vận hành
năm của
án

Đ.dây
N-1
N-2

Pi
20
27

Qi
9.686

13.0767

N-3

25

13.4936

N-4
N-5

30
35.1223

16.1923
17.0105

5_6

3.1223

1.5122

N-6

29.8778

14.4704

N-7

35

16.9513

Ri
4.5640
8.6585
10.062
3
4.2597
8.6683
14.230
3
13.281
6
5.9492

∆Pi(MVA) ∆Ai(MWh)
0.1863
519.58469
0.644
1796.4931
0.6712

1872.1964

0.4091
1.091

1141.2882
3043.3737

0.0142

39.483535

1.2097

3374.4193

0.7436

2074.1749
13861.014
6
3
10
Z=(0,04+0,125).118325,9728.10 +700.13861,014.10 =2,9996.10 (đồng)
4.5 So sánh kinh tế-kỹ thuật,chọn phương án tối ưu:
Ta có bảng tổng hợp so sánh các phương án về chỉ tiêu kinh tê-kỹ thuật

Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Page 23

chi phí
hằng
phương

Đồ án môn học:Lưới Điện

Chỉ tiêu
ΔUmaxbt%

Kỹ thuật

Kinh tế

ΔUmaxsc%

Z

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

P.Án tia

P.Án liên thông

P.Án kín

4,6380

9,2760

15,4162

2,9942.1010

3,3174.1010

2,9226.1010

=>> Từ bảng tổng hợp kết quả trên cho ta thấy cả 3 phương án đều đảm bảo kĩ
thuật.Ta thấy phương án tia và kín có chi phí lệch nhau không quá 5% ta so
sánh tổn thất điện năng của 2 phương án:
(13090,1762<13861,014)
=>> Phương án tia là phương án tối ưu

Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Page 24


Đồ án môn học:Lưới Điện

GVHD:ThS Nguyễn Đức Thuận

PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU
Bảng tổng hợp chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật của phương án tối ưu
Đ.dây
N-1
N-2
N-3
N-4
N-5
N-6
N-7

n
2
1
2
1
2
2
2

Pi

Qi

Loại dây

Li

Ri

Xi

20
27
25
30
32
33
35

9.6864

13.0767
13.4936
16.1923
15.4983
15.9826
16.9513

AC-70
AC-150
AC-70
AC-150
AC-95
AC-95
AC-95

20.2843
41.2311
44.7214
20.2843
50.9902
63.2456
36.0555

4.5640
8.6585
10.0623
4.2597
8.4134
10.4355
5.9492

4.4625
17.1521
9.8387
8.4383
10.9374
13.5662
7.7339

Nguyễn Thị Khánh Linh – Đ8H2

Page 25

Bi
10-4
(1/Ω)
1,0467
1,1297
2,3076
0,5556
2,7025
3,3520
1,9109

∆Ubti

∆Usci

Vi

1.1116
3.7857
3.1762
2.1853
3.6259
4.6380
2.8043

2.2232

9736.4640
13853.6496
21466.2720
6815.5248
25127.9706
31167.4317
17768.1504
125935.4630

6.3524
7.2519
9.2760
5.6086

∆Pi(M
VA)
0.1863
0.6440
0.6712
0.4091

0.8790
1.1595
0.7436

∆Ai(MWh)
519.5847
1796.4931
1872.1964
1141.2882
2452.0224
3234.4166
2074.1749
13090.1762