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

CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH NGUỒN, PHỤ TẢI, CÂN BẰNG CÔNG SUẤT
1.1 . Phân tích nguồn, phụ tải
1.1.1. Phân tích nguồn:
Nguồn hệ thống công suất vô cùng lớn, có hệ số công suất là 0,85.
1.1.2. Phân tích phụ tải:
- Các phụ tải loại I: hộ tiêu thụ 1, hộ tiêu thụ 2, hộ tiêu thụ 3, hộ tiêu thụ 4, hộ tiêu
thụ 5, hộ tiêu thụ 6, hộ tiêu thụ 7.
- Các phụ tải loại III: Không có.
- Tổng công suất cực đại: Pmax = 183 (MW)
- Thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax = 4900 (h)
- Điện áp phía hạ: 10 (kv)
+ Những tải có yêu cầu thường: Phụ tải 2, phụ tải 3, phụ tải 7.
+ Những tải có yêu cầu khác thường: Phụ tải 1, phụ tải 4, phụ tải 5, phụ tải 6.
Bảng tổng hợp công suất các phụ tải:
STT
1
2
3
4
5
6
7

Pmax
22
31
23
24
26
27
30

1.2. Cân bằng công suất:
1.2.1. Cân bằng công suất tác dụng:
Ta có công thức:
Png = Pyc = m Ʃ Pmax + Ʃ ∆ Pmax + Pdt
Trong đó:
+ m: Hệ số đồng thời (m=1)
+ ∆ Pmax: Tổng tốn thất công suất tác dụng trong lưới = 5% Ʃ Pmax
+ Pdt: Công suất dự trữ (lấy bằng 0)
Phụ tải
CSTD

1
2

1.2.2. Cân bằng công suất phản kháng:
1


Ta có công thức:
Qyc = m Ʃ Qmax + Ʃ ∆Qba + Qdt + Ʃ ∆Ql - Ʃ Qc
Trong đó:
+ ∆Qba: Tổng tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp bằng 15% Ʃ Qmax
+ Ʃ ∆Ql: Tổng tổn thất công suất phản kháng trên đường dây.
+ Ʃ Qc: Tổng công suất phản kháng do điện dung đường dây xảy ra.
(Khi tính toán sơ bộ thì Ʃ ∆Ql - Ʃ Qc = 0)
+ Qdt = 0 (Do công suất vô cùng lớn)
Phụ tải

1

CSPK

10,56

2
14,8
8

3

4

5

6

7

11,04 11,52 12,48 12,96 14,40

ƩQmax

Ʃ∆Qba

Qyc

87,84

13,18

101,02

Ta có công suất phản kháng ở nguồn:
Qn = Png * Tgϕng = 192,15.0,62 = 119,13
So sánh: Qn > Qyc : không phải bù công suất phản kháng
CHƯƠNG II: DỰ KIẾN PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY
Sơ đồ bố trí nguồn và các phụ tải:

1

2

4
NÐ

3

5

6

7

Chú thích:
+ NĐ : Nguồn điện.
+ 1, 2..: Các phụ tải
2

+ 1 ô vuông = 10x10 km
2.1. Phương án hình tia:

2.2. Phương án liên thông:

1

2

4

1

2

NÐ

3

5

4
NÐ

6

3
7

5

6

7

2.3. Phương án lưới kín:

2.4. Phương án khác:

1

2

4

1

2

NÐ

3

5

4
NÐ

6

3
7

5

6

7

3


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

1

2

4
NÐ

3

5

6

7

3.1.1. Tính phân bố công suất:
Sn1 = S1 = 22+10,66j (MVA)
Sn2 = S2 = 31+15,01j (MVA)
Sn3 = S3 = 23+11,14j (MVA)
Sn4 = S4 = 24+11,62j (MVA)
Sn5 = S5 = 26+12,59j (MVA)
Sn6 = S6 = 27+13,08j (MVA)
Sn7 = S7 = 30+14,53j (MVA)
( Do bỏ qua tổn thất )
3.1.2. Chọn điện áp định mức:
Phương pháp:
Li +

Tính: Utti = 4,34.

16Pi
n

- Trong đó:
+ Li: Chiều dài đường dây thứ I (km)
+ Pi: Công suất truyền tải trên đường dây thứ I ( MW)
4


+ n: Số lộ đường dây làm việc song song.
- Chọn Uđm gần Utt nhất.
Từ sơ đồ mặt bằng ta có độ dài đường dây N-1:
L=

302 + 302

= 42,43 (km)

43,34 +

Utt = 4,34.

16.22
2

= 86,19 ( kv)

- Chọn Uđm = 110(kv)
Tương tự với các đường dây khác ta có bảng:
STT
1
2
3
4
5
6
7
Vậy điện áp định mức của phương án hình tia là 110 (kv).
3.1.3. Chọn tiết diện dây dẫn và tính tổn thất điện áp trong mạng điện:
3.1.3.1. Chọn tiết diện dây dẫn:
- Phương pháp:

Tiết diện kinh tế của dây dẫn tính theo: Fkt =

Mặt khác:

Il
V max

=

Il / V max
Jkt

S max
nUdm
.
. 3

- Trong đó:
+ Il/Vmax: Dòng điện lớn nhất trên dây dẫn.
+ Smax: Công suất lớn nhất trên đường dây.
+ Uđm: Điện áp định mức trên đường dây.
5


+ n: Số mạch đường dây.
Chọn tiết diện dây theo tiêu chuẩn gần nhất.
- Kiểm tra:
+ Độ bền cơ học
+ Điều kiện xuất hiện vầng quang (để giảm tối thiểu lượng tổn thất vầng quang do
lưới điện 110kv thì các dây nhôm lõi thép cần có Fmin = 70mm2)
+ Kiểm tra điều kiện phát nóng cho phép Il/vmaxIcp, Isc Icp
Áp dụng:
- Đường dây N-1:

Dòng điện lớn nhất trên dây dẫn:
24, 45.103
2. 3.110

Il/Vmax =
= 64,16 (A)
Dây nhôm lõi thép, Tmax=4900 => Jkt=1,1 A/mm2.
Tiết diện kinh tế của dây dẫn:
64,16
1,1

Il / V max
Jkt

Fkt =
=
= 58,33mm2
=> Chọn loại dây AC-70.
Tương tự với các đường dây khác ta có bảng sau:
Udm
(KV
)
110
110
110
110
110
110
110

n

Il/Vmax
(A)

Jkt
(A/mm2)

Fkt
(mm2)

Loại
dây

Icp
(A)

2
2
2
2
2
2
2

64,16
90,38
67,08
69,99
75,82

78,73
87,47

1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1

58,33
82,17
60,98
63,63
68,92
71,57
79,52

AC-70
AC-70
AC-70
AC-70
AC-70
AC-70
AC-70

265
265
265

265
265
265
265

- Kiểm tra:
+ Độ bền cơ khí, vầng quang điện thỏa mãn.
+ Il/vmax Icp (*)
Giả sử sự cố một mạch của đường dây: Isc = 2.Il/vmax, ta có bảng sau:
STT
1
2
3
4
5
6


6
7
- Từ bảng trên ta suy ra: Isc< Icp (**)
Điều kiện phát nóng cho phép thỏa mãn.
3.1.3.2. Tính tổn thất điện áp:
- Phương pháp:
Pi.Ri + Qi. Xi
Udm 2

∆U%bti=
.100
- Trong đó:

+ Pi, Qi: là công suất tác dụng và công suất phản kháng trên đường dây i.
+ Ri, Xi: là điện trở và điện kháng trên đường dây i.
1
.Ro.Li
n

1
. Xo.Li
n

Ri=
; Xi=
+ Ro, Xo: điện trở và điện kháng đơn vị của đường dây thứ i.
+ n: số mạch đường dây.
+ Li: chiều dài của đường dây thứ i.
- Đối với đường dây lộ kép, nếu như sự cố trên 1 mạch thì ∆U%sc =2∆U%bt
- Tổn thất điện áp phải thỏa mãn 2 điều kiện:
Lúc bình thường: ∆U%bti ≤ ∆U%btcp =15%
Lúc sự cố: ∆U%sc ≤ ∆U%sccp =20%
- Áp dụng:
Ta có thông số đường dây:
- Tính tổn thất trên đường dây N-1:
RN-1=
XN-1=

1
2
1
2

1
2

.Ro.LN-1= .0.45.42,43=9,55(Ω)
.Xo.LN-1=

1
2

.0,44.42,43= 9,33 (Ω)

PN −1.RN −1 + Q N −1 . X N −1

∆U%bt=

Udm 2

22.9,55 + 10, 66.9,33
1102

.100

=
.100= 2,56% ≤ ∆U%btcpN-1 =15%
∆U%scN-1=2∆U%btcpN-1= 2.2,56 = 5,12 ≤ ∆U%sccp =20%
-Đường dây N-1 là loại dây AC-70.
Tương tự ta có bảng tính tổn thất điện áp trên các đường dây khác
Bảng tính tổn thất điện áp trên các đường dây

7

Ro
STT (Ω/km
)
1
0,45
2
0,45
3
0,45
4
0,45
5
0,45
6
0,45
7
0,45

Xo
(Ω/km
)
0,44
0,44
0,44
0,44
0,44
0,44
0,44

L
(km)

R
(Ω)

X (Ω)

42,43
76,16
70,00
50,99
36,06
63,25
53,85

9,55
17,14
15,75
11,47
8,11
14,23
12,12

9,33
16,75
15,40
11,22
7,93

13,91
11,85

P
Q
(MVA) (MVAr)
22,00
31,00
23,00
24,00
26,00
27,00
30,00

10,66
15,01
11,14
11,62
12,59
13,08
14,53

∆U%bt ∆U%sc Udm
2,56
6,47
4,41
3,35
2,57
4,68
4,43

5,12
12,94
8,82
6,71
5,14
9,36
8,85

110
110
110
110
110
110
110

Từ bảng => ∆U%bt ≤ ∆U%btcp , ∆U%sc ≤ ∆U%sccp
=> Các đường dây N-1; N-2; N-3; N-4; N-5; N-6; N-7 chọn đúng.
Các đường dây N-1; N-2; N-3; N-4; N-5; N-6; N-7: là dây AC-70
=> Kết luận: Phương án hình tia thỏa mãn các tiêu chuẩn kĩ thuật.
3.2. Phương án liên thông:
Sơ đồ nối dây phương án liên thông:

1

2

4
NÐ

3

5

6

7

3.2.1. Tính phân bố công suất:
Sn1 = S1+S2 = 53+25,67j (MVA)
Sn1-2 = S2 = 31+15,01j (MVA)
Sn3 = S3 = 23+11,14j (MVA)
Sn4 = S4 = 24+11,62j (MVA)
Sn5 = S5 = 26+12,59j (MVA)
Sn6 = S6 = 27+13,08j (MVA)
Sn7 = S7 = 30+14,53j (MVA)
(Do bỏ qua tổn thất)
3.2.2. Chọn điện áp định mức:
Tương tự như phương án hình tia ta có bảng:
STT
1
8


2
3
4
5
6

7
Vậy điện áp định mức của phương án liên thông là 110 (Kv).
3.2.3. Chọn tiết diện dây dẫn và tính tổn thất điện áp trong mạng điện:
3.2.3.1. Chọn tiết diện dây dẫn:
Tương tự phương án hình tia ta có bảng:
STT
N-1
N1-2
N3
N4
N5
N6
N7
- Kiểm tra độ bền cơ khí, vầng quang điện thỏa mãn
- Ilvmax < Icp
Ta có bảng dòng điện sự cố phương án liên thông:
STT
1
2
3
4
5
6
7
Từ bảng trên ta suy ra: Isc < Icp
Điều kiện phát nóng cho phép thỏa mãn.
3.2.3.2. Tính tổn thất điện áp:
Ta có bảng các thông số đường dây:
STT
1

2
3
9


4
5
6
7
Xét đường dây liên thông N-1-2:
Chế độ bình thường:

Ubt1-2=
=

P1− 2 .R1−2 + Q1−2 . X 1− 2
U 2 dm

31.9,00 + 25, 67.8,80
1102

Ubt N-1=

.100

.100= 4,17%

PN −1.RN −1 + QN −1 . X N −1
U 2 dm

53.4, 45 + 25, 67.8,82
1102

=
Chế độ sự cố :

.100

.100= 3,82%

∆U % sc1−2 = 2∆U %bt1−2 = 2.4,17 = 8,34%
∆U % scN −1 = 2∆U %btN −1 = 2.3,82 = 7,64%
Tổn thất điện áp lớn nhất trong đường dây N-1-2 chế độ bình thường, sự cố:

∆U % max btN 1−2 = ∆U %btN −1 + ∆U %bt1−2

= 3,82 + 4,17 = 7,99% < ∆ U % cp = 15%
∆U % maxsc N 1−2 = ∆U % scN −1 + ∆U %bt1−2

= 7,64 + 4,17 = 11,81% < ∆U % sccp = 20%
Tương tự ta có bảng sau:
STT

L (km)

N-1
N1-2
N3
N4
N5

42,43
40,00
70,00
50,99
36,06
10 10
1010101010


N6
N7

63,25
53,85

Đường dây N-1-2, N-2, N-3, N-4, N-5, N-6, N-7 thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp
cho phép.
Kết luận : Đường dây N-1-2 sử dụng AC-150.
Đường dây N-2, N-3, N-4, N-5, N-6, N-7 sử dụng AC-70.
3.3. Phương án lưới kín:
Sơ đồ nối dây :

1

2

4
NÐ

3

5

6

7

3.3.1. Phân bố công suất :
Xét lưới kín N1-2 :
1

S- N-1

1

22+j10, 66

S- 1-2

2

S- N-2

2

31+ j15,01

Giả sử chiều công suất các đoạn như hình vẽ, các đường dây sử dụng một loại dây
dẫn:

Công suất trên đoạn N2-2 :

S N −2 =

S1.lN −1 + S2 .(l1−2 + lN −2 )
lN −2 + l1−2 + lN −1

=

(22 + 10,66 j ).42,43 + (31 + j15,01).(40 + 76,16)
76,16 + 40 + 42,43

= 28,59 + j13,85MVA
Công suất trên đoạn 1-2:

S1−2 = S N −2 − S2 = 28,59 + j13,85 − (31 + j15,01) = −2, 41 − j1,16 MVA
Công suất trên đoạn N-1:
11 11
1111111111


S N −1 = S1 − S1−2 = 22 + 10,66 j − ( −2, 41 − j1,16) = 24,41 + j11,82 MVA
=> Điểm 1 là điểm phân bố công suất, chiều S1-2 ngược chiều hình vẽ.
Vậy ta có phân bố công suất:
Sn1 = 24,41 + 11,82j (MVA)
Sn2 = 28,59 + 13,85j (MVA)
Sn3 = S3 = 23+11,14j (MVA)
Sn4 = S4 = 24+11,62j (MVA)
Sn5 = S5 = 26 + 12,59j (MVA)
Sn6 = S6 = 27+13,08j (MVA)

Sn7 = S7 = 30+14,53j (MVA)
S1-2 = 2,41 + 1,16j (MVA)
3.3.2. Chọn điện áp định mức:
Tương tự các phương án trên ta có bảng:
STT
1
2
3
4
5
7
8
9
3.3.3. Chọn tiết diện dây và tính tổn thất điện áp:
3.3.3.1. Chọn tiết diện dây:
Tương tự các phương án trên ta có bảng:
STT
N1
N2
N3
N4
N5
N6
N7
N-1-2
Kiểm tra:
12 12
1212121212

- Xét lưới kín N-1-2:
+ Trường hợp 1: sự cố từ N-1
S2−1 = S1 = 22 + j10,66 MVA
Công suất trên đoạn 2-1:
Công suất trên đoạn N-2:

S N −2 = S1 + S2 = 22 + j10,66 + 31 + j15,01 = 53 + j 25,67 MVA

Dòng điện sự cố trên đoạn 2-1:

I sc 2−1 =

S2−1
222 + 10,662 .103
=
= 128,31A < I cp = 265 A
n 3.U dm
3.110

→

Điều kiện phát nóng được thỏa mãn
Dòng điện sự cố trên đoạn N-2:

S N −2
532 + 25,67 2 .103
I scN −2 =
=
= 309,09 A < I cp = 445 A
n 3.U dm

3.110
→

Điều kiện phát nóng được thỏa mãn
+ Trường hợp 2: Sự cố từ N-2
Công suất trên đoạn 1-2:
Công suất trên đoạn N-1:

S1−2 = S2 = 31 + j15,01MVA

S N −1 = S1 + S2 = 22 + j10,66 + 31 + j15,01 = 53 + j 25,67 MVA

Dòng điện sự cố trên đoạn 1-2:

I sc1−2

S1−2
312 + 15,012 .103
=
=
= 180,78 A < I cp = 265 A
n 3.U dm
3.110

→

Điều kiện phát nóng thỏa mãn
Dòng điện sự cố trên đoạn N-1:

S N −1

532 + 25,672 .103
I scN −1 =
=
= 309,09 A < I cp = 380 A
n 3.U dm
3.110
→

Điều kiện phát nóng thỏa mãn.
Kiểm tra đoạn còn lại tương tự phương án hình tia, ta có bảng:
N3
N4
N5
N6
N7
13 13
1313131313


Kết luận: Đường dây N-1sử dụng dây AC-120.
N-2 sử dụng dây AC-150.
N-3, N-4, N-5, N-6, N-7, N-1-2 sử dụng AC-70
3.3.3.2. Tính tổn thất điện áp:
Bảng thông số đường dây:
STT
1
2
3
4
5

6
7
8
Xét lưới kín N-1-2-N:
Chế độ bình thường:
Vì điểm 7 là điểm phân bố công suất nên
∆U %btN −2 + ∆U %bt1−2
là lớn nhất.

∆U %bt max = ∆U %btN −2 =

=

∆U %btN −1

hoặc

PN −2 .RN −2 + QN − 2 . X N −2
.100
U 2 dm

24,41.15,99 + 11,82.31,68
.100 = 6,32% < ∆ U %btcp = 10%
1102

Chế độ sự cố:
Trường hợp 1: Sự cố từ N-1, lưới N-1-2-N thành lưới liên thông N-2-1
N

2

31+j15,01

1

22+j10,66

S2−1 = S1 = 22 + j10,66 MVA
S N −2 = S1 + S2 = 22 + j10,66 + 31 + j15,01 = 53 + j 25,67 MVA
Tổn thất điện áp trong lưới N-1-2-N khi sự cố đoạn N-1:
∆U % scN −1−2− N = ∆U % 2−1 + ∆U % N −2

14 14
1414141414


22.18,00 + 10,66.17,60
53.15,99 + 25,67.31,68
.100
+
.100
1102
110 2
= 18,55% < ∆U % sccp = 20%
=

Trường hợp 2: Sự cố từ N-2, lưới N-1-2-N thành lưới liên thông N-1-2
N

1

2

22+j10,66

31+j15,01

S1−2 = S2 = 31 + j15,01MVA
S N −1 = S1 + S2 = 22 + j10,66 + 31 + j15,01 = 53 + j 25,67 MVA
Tổn thất điện áp trong lưới N-1-2-N khi sự cố đoạn N-2:
∆U % scN −1− 2− N = ∆U %1−2 + ∆U % N −1

=

P1−2 .R1−2 + Q1−2 . X 1−2
P .R + Q X
.100 + N −1 N −1 2 N −1 N −1 .100
2
U dm
U dm

31.18,00 + 15,01.17,60
53.11,46 + 25,67.17,95
.100
+
.100
1102
1102
= 15,623% < ∆U % sccp = 20%
=

STT

Ro
(Ω/km)

Xo
(Ω/km)

L
(km)

R
(Ω)

X
(Ω)

P
(MVA)

Q
(MVAr)

∆U
%bt

∆U%sc

N3

N4
N5
N6
N7

0,45
0,45
0,45
0,45
0,45

0,44
0,44
0,44
0,44
0,44

70,00
50,99
36,06
63,25
53,85

15,75
11,47
8,11
14,23
12,12

15,40

11,22
7,93
13,91
11,85

23
24
26
27
30

11,14
11,62
12,59
13,08
14,53

4,41
3,35
2,57
4,68
4,43

8,82
6,71
5,14
9,36
8,85

Phương án 3 thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp cho phép.

Kết luận: Phương án 3 thỏa mãn các yêu cầu kĩ thuật.
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU KINH TẾ, CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU
4.1. Cơ sở lý thuyết
So sánh qua hàm chi phí tính toán trong 1 năm.

Z = ( avh + atc ).v + ∆A.c
15 15
1515151515


Trong đó:
v: vốn đầu tư xây dựng lưới điện
atc
: hệ số thu hồi vốn đầu tư tiêu chuẩn

atc =
Ttc

1
Ttc

với

Ttc = 8

năm (cho lưới điện 110KV)

: thời gian thu hồi vốn đầu tư tiêu chuẩn

avh

: hệ số vận hành lưới điện (vận hành đường dây

∆A

avh

=0,04)

: tổn thất điện năng trong lưới trong 1 năm

∆A = ∑ ∆Pmaxi .τ
∆Pmaxi

∆Pmaxi

: tổn thất công suất tác dụng trên đường dây thứ i

Pi 2 + Qi 2
=
.Ri
U dm 2

τ = (0,124 + Tmax .10−4 ) 2 .8760
c: giá tiền 1KWh tổn thất điện năng
4.2. Phương án 1: Sử dụng lưới hình tia
4.2.1. Tính vốn đầu tư
Giả sử đường dây trên không lộ kép được đặt trên cùng một cột thép.
Xét đường dây N-1:
Vốn đầu tư xây dựng đường dây N-1:

vN −1 = 1,6.v01.lN −1 = 1,6.380.106.31,623 = 19.226.784.000

đồng

Tương tự ta có bảng sau:
Vốn xây dựng đường dây phương án hình tia:
Đường dây
N-1
N-2
N-3
N-4
N-5
N-6
N-7
16 16
1616161616


Tổng
4.2.2. Tính tổn thất điện năng:
Xét đường dây N-1:
Thời gian tổn thất công suất lớn nhất:

τ = (0,124 + Tmax .10−4 ) 2 8760 = (0,124 + 4900.10−4 ) 2 .8760 = 3302,48h
Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn N-1:

PN −12 + QN −12
222 + 10,662
∆PN −1 =

.RN −1 =
.9,55 = 0,472 MW
U dm 2
1102
Tổn thất điện năng trên đoạn N-1:

∆AN −1 = ∆PN −1.τ = 0, 472.3302, 45 = 1557,74 MWh
Tương tự ta có bảng sau:
Đường dây
N-1
N-2
N-3
N-4
N-5
N-6
N-7
Tổng
Chi phí tính toán trong 1 năm của phương án 1:
Z1 = ( avh + atc ).v1 + ∆A1 .c

= (0,04 + 0,125).238778044634 + 21159,17.700 = 39.413.188.784
đồng

17 17
1717171717


4.3. Phương án 2: Sử dụng lưới liên thông:
Tương tự phương án 1 ta có bảng sau:
STT

1
2
3
4
5
6
7

Đường
dây
N-1
N1-2
N-3
N-4
N-5
N-6
N-7

Loại
dây
AC-150
AC-70
AC-70
AC-70
AC-70
AC-70
AC-70

Chiều
dài(km)

42,43
40,00
70,00
50,99
36,06
63,25
53,85
Tổng

n
2
2
2
2
2
2
2

Voi (đ/km)
403.000.000
380.000.000
380.000.000
380.000.000
380.000.000
380.000.000
380.000.000

Vi (đồng)
27.356.547.151
24.320.000.000

42.560.000.000
31.002.038.643
21.921.751.755
38.453.296.348
32.741.802.027
218.355.435.923

Bảng tổn thất điện năng:
STT
1
2
3
4
5
6
7

Đườn
N
N1
N
N
N
N
N
Tổng

Chi phí tính toán trong 1 năm của phương án 1:
Z1 = ( avh + atc ).v1 + ∆A1 .c

= (0,04 + 0,125).218355435923 + 27219,30.700 = 36.048.495.390
đồng
4.4. Phương án 3: Sử dụng lưới kín:
Tương tự các phương án trên ta có bảng sau:
STT
1
2
3
4
5
6
7
8

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

Loại
dây
AC-120
AC-150
AC-70

AC-70
AC-70
AC-70
AC-70
AC-70

Chiều
dài(km)
42,43
76,16
70,00
50,99
36,06
63,25
53,85
40,00
Tổng

n
1
1
2
2
2
2
2
1

Voi (đ/km)
392.000.000

403.000.000
380.000.000
380.000.000
380.000.000
380.000.000
380.000.000
380.000.000

Vi (đồng)
16.631.151.494
30.691.565.617
42.560.000.000
31.002.038.643
21.921.751.755
38.453.296.348
32.741.802.027
15.200.000.000
229.201.605.883

18 18
1818181818


19 19
1919191919


Bảng tổn thất điện năng:
STT
1

2
3
4
5
6
7
8

Đườn
N
N
N
N
N
N
N
NTổng

Chi phí tính toán trong 1 năm của phương án 1:
Z1 = ( avh + atc ).v1 + ∆A1 .c

= (0,04 + 0,125).229201605883 + 20292,85.700 = 37.832.469.968
đồng
Bảng tổng hợp chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật các phương án:

∆U%btmax
∆U%scmax
Z (Đồng)
Vậy phương án lưới liên thông là phương án tối ưu.
CHƯƠNG 5: CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH

5.1. Chọn máy biến áp
5.1.1. Số lượng máy biến áp
Đối với phụ tải loại I dùng hai máy biến áp giống nhau làm việc song song. Nhằm
mục đích đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện.
Đối với phụ tải loại III dùng một máy biến áp.
5.1.2. Công suất định mức máy biến áp

SdmB > Spt max

Trạm có một máy biến áp:

S dmB >

Spt max
( n − 1).k qt sc

Trạm có n máy biến áp:
Trong đó:
SdmB
: Công suất định mức máy biến áp.
20 20
2020202020


Spt max
: Công suất phụ tải cực đại.

k qtsc = 1,4
là hệ số quá tải sự cố (nhà sản xuất cho).
5.1.3. Áp dụng cho phương án tối ưu

Theo yêu cầu thiết kế lưới điện gồm có 7 phụ tải loại I nên ta sẽ sử dụng 2 máy biến
áp giống nhau làm việc song song cho mỗi phụ tải.
Xét phụ tải 1:

S dmB

S1max
22 2 +10,662
≥
=
= 17,46 MVA
1, 4
1,4

Chọn máy biến áp TPDH-25000/110.
Tương tự với các phụ tải còn lại, ta có bảng thông số sau:
Trạm

Smax
MVA

n Smax/1,4

1
2
3
4
5
6
7

24,45
34,44
25,56
26,67
28,89
30,00
33,33

2
2
2
2
2
2
2

17,46
24,60
18,26
19,05
20,64
21,43
23,81

Sdm
MVA
25
25
25

25
25
25
25

Udm
KV
C H
115 10
115 10
115 10
115 10
115 10
115 10
115 10

∆PN
KW

∆P0
KW

120
120
120
120
120
120
120

29
29
29
29
29
29
29

UN% I0%
10,5
10,5
10,5
10,5
10,5
10,5
10,5

0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8

∆Q0
KVAr

R
(Ω)

X (Ω)

200
200
200
200
200
200
200

2,54
2,54
2,54
2,54
2,54
2,54
2,54

55,9
55,9
55,9
55,9
55,9
55,9
55,9

5.2. Chọn sơ đồ nối điện chính:
5.2.1. Nguồn điện:
Để đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện sơ đồ sử dụng hệ thống gồm 2 thanh góp.

5.2.2. Trạm phụ tải:

21 21
2121212121


- Trạm phụ tải loại III: sơ đồ đơn giản

- Trạm phụ tải loại I:
+ L >70 km: sử dụng sơ đồ cầu trong.
+ L <70 km: sử dụng sơ đồ cầu trong hoặc cầu ngoài đều được.

- Sơ đồ nối điện chính:
22 22
2222222222


23 23
2323232323


CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN TÍNH XÁC CHẾ ĐỘ XÁC LẬP CỦA LƯỚI ĐIỆN
Trong phần này ta phải xác định chính xác các trạng thái vận hành điển hình
của mạng điện, cụ thể là phải xác định chính xác tình trạng phân bố công suất trên
các đoạn đường dây của mạng điện trong ba trạng thái: phụ tải cực đại, phụ tải cực
tiểu và chế độ sự cố. Ta phải vẽ sơ đồ thay thế của mạng điện và trên đó lần lượt
tính từ phụ tải ngược lên đầu nguồn điện.
6.1. Chế độ phụ tải cực đại: (Ung=121 Kv)
Xét lưới N-1-2:

2

N
42,43 km

40 km

AC-150

AC-70

S2=31+j15,01

T2
1

T1

S1=22+j10,66

Sơ đồ thay thế:

S2

N
SN1

jQcdN1

SN1'

ZN1

1C

SN1''

jBN1
2

SN1-2

jQccN1

S12'

jQcd12

Z12

2C

S12''

jB12
2

SB2

jQcc12

ZB2

2Q

K
S02

S1
SB1

ZB1

1Q

K
S01

U1q = U 2 q = U1 = U 2 = U dm = 110 KV
Giả sử
Tổng trở trên đường dây N-1:
Z N 1 = RN −1 + i. X N −1 = 4, 45 + i8,82Ω
Dung dẫn trên đường dây N-1:

BN 1 = 2.b 0 .l N −1 = 2.2,58.10−6.42,43 = 2,189.10 −4 s
24 24
2424242424

Tổng trở trên đường dây 1-2:
Z12 = R12 + i. X 12 = 9,00 + i8,80Ω
Dung dẫn trên đường dây 1-2:

B12 = 2.b 0 .l12 = 2.2,58.10−6.40 = 2,064.10 −4 s
Tổng trở trạm 1 và 2:

Z b1 = Z b 2 = 0,5.( RB 2 + j. X B 2 ) = 1, 27 + j 27,95Ω
Tổn thất công suất không tải trạm 2:

∆S01 = ∆S 02 = n.(∆ P0 + j.∆Q0 ) = 2.(29.10−3 + j 200.10 −3 ) = 0,058 + j 0,4 MVA
Công suất sau tổng trở ZB2:

S2Q = S 2 = 31 + j15,01MVA
Tổn thất công suất trên tổng trở ZB2:

∆S B 2 =

P2Q 2 + Q2Q 2
U 2Q 2

.Z B 2

312 + 15,012
=
.(1, 27 + j 27,95) = 0,1245 + j 2,74 MVA
1102

Công suất trước tổng trở ZB2:

S B 2 = S 2Q + ∆S B1 = 31 + j15,01 + 0,1245 + j 2,74 = 31,1245 + j17,75MVA
Công suất điện dung cuối đường dây 1-2:

Qcc12 =

B12 2 2,064.10 −4
.U 2 =
.1102 = 1,249 MVAr
2
2

Công suất sau tổng trở Z12:
S12 " = Sb 2 + ∆S02 − j.Qcc12

= 31,1245 + j17,75 + 0,058 + j 0,4 − j1,249

= 31,178 + 16,901iMVA
Tổn thất công suất trên tổng trở Z12:

( P12 ") 2 + (Q12 ") 2
∆S12 =
.Z12
U 22

31,15352 + 16,7012
=
.(9 + j8,8)
1102
25 25
2525252525