đồ án lưới điện

Thiết kế mạng lưới điện khu vực

nguyễn văn quân

Lời nói đầu
Đồ án môn học “Thiết kế mạng lưới điện khu vực” giúp chúng ta
vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế công việc. Tuy đây mới
chỉ là đồ án môn học nhưng nó đã trang bị những kỹ năng bổ ích cho
đồ án tốt nghiệp đồng thời nó cũng cho chúng ta hình dung ra một
phần công việc thực tế sau này
Trong quá trình làm đồ án , em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt
tình của các thầy cô giáo trong bộ môn và các thầy cô giáo trực tiếp
giảng dạy trên lớp.Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo PHẠM VĂN
HÒA đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này
Sinh viên:
NGUYỄN VĂN QUÂN

1


Thiết kế mạng lưới điện khu vực

nguyễn văn quân

Nội Dung
CHƯƠNG I :TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT, XÂY
DỰNG PHƯƠNG ÁN
1.1: Ph ân t ích nguồn và phụ tải
1.2: Tính toán cân bằng công suất
1.2.1 :cân bằng công suất tác dụng
1.2.2 c ân bằng công suất phản kháng và bù công suất

cưỡng bức
1.3: X ây dựng các phương án nối dây
: xây dựng các phương án nối dây
: phân t ích , giữ lại một số phương án tính toán tiếp
CHƯƠNG II :TÍNH TOÁN KINH TẾ KĨ THUẬT , CHỌN
PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU
2.1 : Tính toán phân bố công suất sơ bô , chọn câp điện áp
2.1.1 : tính toán phân bố công suất sơ bộ
2.1.2 : chọn cấp điện áp
2.2 : chọn tiết diện dây dẫn ( theo t ừng l ộ )
2.2.1 : chọn tiết diện dây dẫn theo mật dộ dòng kinh tế
2.2.2 : kiểm tra các điều kiện phát nóng và tổn thất điện áp
2.2.3 : tính tổn thất công suất và tổn thất điên năng
2.3 : Tính toán kinh tế - kỹ thuật và chọn phương án tối ưu
2.3.1 : hàm chi phí tính toán
2.3.2 : so sánh kinh tế - k ĩ thuật , chọn ph ương án tôi ưu
CHƯƠNG III : CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN
CHÍNH
3.1 : Chọn máy biến áp
3.2 : chọn sơ đồ nối điên chính
CHƯƠNG IV : TÍNH TOÁN CHẾ DỘ XÁC LẬP LƯỚI ĐIỆN
4.1 : Tính toán chế độ phụ tải max
4.2 : Tính toán các chế đô sự cố khi phụ tải max
CHƯƠNG V : TÍNH TOÁN LỰA CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP
5.1 : Tính bổ sung chế độ phụ tải min
5.2 : chọn đầu phân áp
CHƯƠNG VI : TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH T Ế KĨ THUẬT
BẢN VẼ : KHỔ A3

2

Thiết kế mạng lưới điện khu vực

nguyễn văn quân

Chương 1 T ÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG S UẤT, XÂY DỰNG
PHƯ ƠNG ÁN
1.1 Phân tích nguồn và phụ tải
Bảng số liệu phụ tải
TT
1
2
3
4
5
6
tổng

Pmax,MW
35
30
40
46
27
25
203

Qmax,MVAR
21,7

18,6
24,8
28,52
16,74
15,5
125,86

Pmin,MW
24,5
21
28
32,2
18,9
17,5
142,1

Qmin,MVAR
15,19
13,02
17,36
19,964
11,718
10,85
88,102

• Phân loại phụ tải:
Phu tải
Pmax
Pmin
cosφ

Loại hộ

1
35
24.5

2
30
21

3
40
28

4
46
32.2

5
27
18.9

6
25
17.5

2

1

1

0,85
2

1

1

1.2 Tính toán cân bằng công suất
1.2.1 Tính toán cân bằng công suất tác dụng

3


Thiết kế mạng lưới điện khu vực

nguyễn văn quân

Một đặc điểm quan trọng của các hệ thống điện là truyền tải tức
thời điện năng từ các nguồn điện đến các hộ tiêu thụ và không thẻ
tích luỹ điện năng thành số lượng nhìn thấy được.Tính chất này xác
định sự đồng bộ của quá trình sản xuất và tiêu thụ điện năng.
Tại mỗi thời điểm trong chế độ xác lập của hệ thống, các nhà máy
của hệ thống cần phải phát công suất bằng công suất của các hộ tiêu
thụ,kể cả tổn thất công suất trong các mạng điện,nghĩa là cần thực
hiện đúng sự cân bằng giữa công suất phát và công suất tiêu thụ.
Ta có phương trình cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống:
Ta có phương trình cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống:
Trong trường hợp này nguồn cung cấp lấy từ lưới nên công suất trạm

được cho bởi biểu thức:
ΣPtrạm =

6

m.∑ Pptj + ∑ ∆Pmd
1

Trong đó :
ΣPtrạm : Tổng công suất phát của trạm điện
m

: Hệ số đồng thời. Trong tính toán thiết kế lấy m = 1

ΣPptj : Tổng phụ tải tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ.
m.ΣPpt = Ppt1 + Ppt2 + Ppt3+ Ppt4+ Ppt5+ Ppt6 = 203 (MW)
Σ∆Pmđ : Tổng tổn thất trên đường dây và máy biến áp trong
mạng điện. Khi tính toán sơ bộ ta lấy theo phần trăm của tổng công
suất phụ tải cực đại.
6

Pptj = 0,05.203 = 10.15 (MW)
Σ∆Pmđ = 5%. m.∑
1

Vậy Ptrạm= 1*203+10,2 = 213.15 (MW)

4

Thiết kế mạng lưới điện khu vực

nguyễn văn quân

1.2.2 Cân bằng công suất phản kháng trong hệ thống
Sản xuất và tiêu thụ điện năng bằng dòng điện xoay chiều đòi
hỏi sự cân bằng giữa điện năng sản xuất ra và điện năng tiêu thụ tại
mỗi thời điểm.Sự cân
bằng đòi hỏi không những chỉ đối với công suất tác dụng ,mà còn
đối với cả công suất phản kháng.
Sự cân bằng công suất phản kháng có quan hệ với điện áp.Phá hoại sự
cân bằng công suất phản kháng sẽ dẫn đến sự thay đổi điện áp trong
mạng điện.Nếu
công suất phản kháng phát ra lớn hơn công suất phản kháng tiêu thụ
thì điện áp trong mạng điện sẽ tăng ,ngược lại nếu thiếu công suất
phản kháng điện áp trong mạng sẽ giảm.Vì vậy để đảm bảo chất
lượng của điện áp ở các hộ tiêu
thụ trong mạng điện và trong hệ thống ,cần tiến hành cân bằng sơ bộ
công suất phản kháng.
Phương trình cân bằng công suất phản kháng trong hệ thống:
ΣQb + ΣQtrạm = m.ΣQpt + Σ∆ Qba
Trong đó :
ΣQtrạm : Tổng công suất phản kháng do trạm điện phát ra.
ΣQtrạm = ΣPtrạm . tgϕtrạm = ΣPtrạm . tg(arccos0,85)
ΣQtrạm = 213.15 . 0,62 = 132.153 (MVAr)
ΣQpt : Tổng công suất phản kháng của phụ tải.
ΣQpt = ΣPptj . tgϕptj
ΣQpt = 203*0,62= 125.86 (MVAr)
Σ∆Qba : Tổng tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp.
Được tính theo phần trăm của công suất phụ tải.

Σ∆Qba = 15%.m.ΣQpt = 0,15 . 1 . 125.86 = 18.879 (MVAr )
5


Thiết kế mạng lưới điện khu vực

nguyễn văn quân

ΣQb: Tổng công suất phản kháng phải bù sơ bộ :
ΣQb =( m.ΣQpt + Σ∆Qba) - ΣQtrạm
ΣQb = (125.86 + 18.879) – 132.153 = 12.6 (MVAr)
Trong đó:
∑Qtram :Tổng công suất phản kháng do trạm phát ra
∑Q pt :Tổng công suất phản kháng của các phụ tải ở chế
độ cực đại
∑Qpt :Tổng công suất phản kháng của các phụ tải ở chế độ
cực đại
∑∆Qba : tổng tổn thất công suất phản kháng trong các trạm
biến áp
m
:hệ số đồng thời
ta bù tổn hao công suất phản kháng cho cac phụ tải có công suất
lớn và ở xa:
ta bù cho phụ tải 2,3,4:
phụ tải 2 : Q2bu= 4.6 MVAR => Spt2= 30 + J14=> COS α = 0.91
phụ tải 2 : Q3bu= 4 MVAR => Spt3= 40+ j20.8 => COS α = 0.89
phụ tải 4 : Q4bu= 4 MVAR=> Spt4= 46+ j24.52 => COS α = 0.88
*Ta có bảng số liệu sau :
TT
1

2
3
4
5
6

Pmax,MW Qmax,MVAR Pmới,MW
35
21,7
35
30
18,6
30
40
24,8
40
46
28,52
46
27
16,74
27
25
15,5
25

6

Qmới,MVAR
21,7

14
20.8
24,52
16,74
15,5

COS α
0,85
0,91
0,89
0,88
0,85
0,85


Thiết kế mạng lưới điện khu vực

nguyễn văn quân

*PHÂN BỐ PHỤ TẢI :

N

1
2

6

3

5

4

1.3 Sơ đồ nối dây

phương án 2
phương án 1

7


Thiết kế mạng lưới điện khu vực

nguyễn văn quân

phương án 3

phương án 4

1.3.1 phân tích , giữ lại một số phương án để tính
toán
*Ta giữ lại phương án 1 va phương án 3 để tính toán vì:
+sơ đồ 1: đảm bảo được đường truyền tải điên găp it sự cố vì mỗi tải
được mắc trực tiếp với nguồn
+sơ đồ 3: có nhiều dây đi đơn làm giảm chi phí nguyên vât liệu

Chương 2 TÍNH TOÁN KINH TẾ KĨ THUẬT , CHỌN PHƯƠNG
ÁN T ỐI ƯU
2.1 Tính toán phân bố công suất sơ bô , chọn câp điện áp

8


Thiết kế mạng lưới điện khu vực

nguyễn văn quân

Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng diện phụ thuộc rất nhiều
vào sơ đồ của nó .Vì vậy các sơ đồ mạng điện cần phải có các chi phí
nhỏ nhất , đảm bảo độ tin cậy cần thiết và chất lượng điện năng yêu
cầu của các hộ tiêu thụ, thuận tiện và an toàn trong vận hành ,khả
năng phát triển trong tương lai và tiếp nhận các phụ tải mới.

Hình.1 :sơ đồ mạng điện phương án 1

phương án 1
*Phân bố công suất:
N

(1)

N

(2)

35+j21.7
30+j14

N

(3)

N

9

(4)


Thiết kế mạng lưới điện khu vực

nguyễn văn quân
46+j24.5

40+j20.8

N

(5)
N
27+j16.7

(6)
25+j15.5

2.1.2 Tính điện áp vận hành của mạng điện:
Điện áp vận hành của cả 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 cả mạng điện phụ thuộc vào nhiều yếu
tố :công suất của phụ tải ,khoảng cách giữa các phụ tải và các nguồn
cung cấp điện,vị trí tương đối giữa các phụ tải với nhau,sơ đồ mạng
điện
Điện áp định mức của mạng điện 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 đoạn đường dây trong mạng điện.
Có thể tính điện áp định mức của đường dây theo công thức kinh
nghiệm sau:
Uvhi = 4.34* li + 16*

Pi
n

(2.1)

Trong đó :
li : khoảng cách truyền tải trên đoạn đường dây thứ i
(km)
Pi :Công suất truyền tải trên đoạn đường dây thứ i
(MW)
n: số lộ của dây dẫn
Dựa vào sơ đồ mặt bằng của các nguồn điện và các phụ tải ta có
điện áp
•
10


Thiết kế mạng lưới điện khu vực

nguyễn văn quân

• Điện áp vận hành mạng điện:
Uvh1 = 4,34*

60 + 16*35 =

Uvh2 = 4,34*

82.5 + 16*

Uvh3= 4,34*

50 + 16*

Uvh4= 4,34*

108,1 (Kv)

30
=
2

40
2

= 83.48 (Kv)

78,1 + 16* 46 =
27

2

Uvh5= 4,34*

68 + 16*

Uvh6= 4,34*

31, 6 + 16*

78 (Kv)

123.83 (Kv)

= 73.14 (Kv)

25
2

= 66 (Kv)

vận hành trên các đoạn đường dây như sau:
Đoạn
Cống suất Chiều dài Điện áp
đường dây truyền
đoạn
vận
tải ,MVA đường dây hành,kv
, km
N-1

N-2
N-3
N-4
N-5
N-6

35+j21,7
30+j15,27
40+j22,3
46+j24,52
27+j16,74
25+j15,5

60
82,5
50
78,1
68
31,6

108,1
78
83.48
123.83
73.14
66

Điện áp
định mức
của

cả
mạng diện
,kv

110

Bảng 2.1 Điện áp vận hành trên các đoạn đường dây và điện áp
vận hành của cả mạng điện

11


Thiết kế mạng lưới điện khu vực

nguyễn văn quân

Điện áp vận hành tính trong phương án này có thể dùng làm điện
áp vận hành chung cho các phương án tiếp theo
2.2. Lựa chọn tiết diện dây dẫn trên mỗi đoạn đường dây của
phương án đã chọn
Các mạng điện 110kv được thực hiện chủ yếu bằng các đường
dây trên không.Các dây dẫn được sử dụng là dây nhôm lõi thép (AC).
Đối với mạng điện khu vực ,các tiết diện dây dẫn được chọn theo mật
độ kinh tế của dòng điện nghĩa là :

Fkt =

I max
J kt

(2.2)

Trong đó :
Imax : dòng điện chạy trên đường dây ở chế độ phụ tải cực
đại,A;
Jkt : mật độ kinh tế của dòng điện,A/mm2
Với dây AC và Tmax =5000h ta tra bảng có được :
Jkt = 1.1A/mm2
Dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ phụ tải cực đại
được tính bằng công thức :

I max

S max
=
*103
n * U dm 3

A

Trong đó :
n: số mạch của đường dây
Uđm : điện áp định mức của mạng điện,kv
Smax : công suất chạy trên đường dây khi phụ tải cực
đại,MVA
Đối với các đường dây trên không , để không xuất hiện vầng
quang các dây nhôm lõi thép cần phải có tiết diện F ≥ 70 mm2
Sau đây ta sẽ tính toán trên từng đoạn đường dây trong phương
án
*Đoạn N-1

12


Thiết kế mạng lưới điện khu vực

352 + 21.7 2
*103 = 216,15 A
3 *110

Im ax =

Fkt =

nguyễn văn quân

216,15
= 196,5mm 2
1.1

Ta chọn Ftc= 196,5 mm2
=> Isc=Imax<0.88*Icp=0.88*610=536.8A(thoả mãn)
*Đoạn N-2
Im ax =

Fkt =

302 + 142
*103 = 86,88 A
2* 3 *110

88,34
= 80mm 2
1.1

Chọn Ftc=95 mm2
=>
Isc=2*Imax=86.88*2=173.76<0.88*Icp=0.88*330=290.4A(thoả
mãn)
*Đoạn N-3
402 + 20.82
*103 = 118.3 A
2* 3 *110

I max =

F

kt

=

118.3
= 107.5mm 2
1.1

Chọn Ftc= 120 mm2
=> Isc=2*Imax=118.3*2=236.6<0.88*Icp=0.88*380=334.4A(thoả
mãn)
*ĐoạnN-4
I max =

462 + 24,522
*103 = 273,59 A
110* 3

13


Thiết kế mạng lưới điện khu vực
Fkt =

nguyễn văn quân

273,9
= 248, 7 mm 2
1.1

Chọn Ftc= 240mm2
=> Isc=Imax<0.88*Icp=0.88*610=536.8A(thoả mãn
*Đoạn N-5
I max

27 2 + 16, 742
=
*103 = 83,37 A
2* 3 *110

Fkt =

83,37

= 75, 79mm 2
1.1

Chọn Ftc=95 mm2
=>Isc=2*Imax=83.37*2=166.74<0.88*Icp=0.88*330=290.4A(thoả
mãn)
*ĐoạnN-6
I max =

.

252 + 15,52
*103 = 77,19 A
2* 3 *110

Fkt =

77,19
= 70,17mm 2
1.1

Chọn Ftc=70 mm2
=> Isc=2*Imax=2*77.19=154.38<0.88*Icp=0.88*265=233.2A(thoả
mãn)
Từ tiết diện tiêu chuẩn của các đoạn đường dây đã chọn ,tra bảng 33
trong sách mạng lưới điện 1 ta có dòng điện lâu dài cho phép chạy
trên các đoạn đường dây và tra bảng 6 cho ta điện trở và điện kháng
đơn vị tương ứng với mỗi đoạn đường dây đã chọn

14

Thiết kế mạng lưới điện khu vực

Đoạn
đường dây
N-1
N-2
N-3
N-4
N-5
N-6

Kiểu dây
dẫn
AC-240
AC-95
AC-120
AC-240
AC-95
AC-70

nguyễn văn quân

Icp
(A)
610
330
380
610

330
265

S MVA

R0(Ω/m)

X0(Ω/m)

35+j21,7
30+Ạ14
40+j20.8
46+j24,52
27+16,74
25+j15,5

0,12
0,33
0,27
0,12
0,33
0.45

0,401
0,429
0,423
0,401
0,429
0.44

∗

Hình.2 :sơ đồ mạng điện phương án 3

phương án 3
• Sơ đồ phân bố công suất :
N

(1)

N
35+j21.7

N

30+j14

(3)
(4
40+j20.8

(2)

46+j24.5
15


Thiết kế mạng lưới điện khu vực

(5)

nguyễn văn quân

27+j16.7

N

25+j15.5

*Tính phân bố công suất ở mạch vòng N-5-6 :

s

=
n −6

s

6

*(l 5 + l 56) + S 5* l 5

l 56 + l 5 + l 6
= 32.97 + j 20.44( MVA)

=

(25 + j15,5) *(68 + 31.6) + (27 + j16, 74)*68
68 + 31.6 + 31.6

s

5− 6

= s n −6 − s 6 = (32.97 + j 20.44) − (25 + j15.5) = 7.97 + j 4.94( MVA)

s

N −5

= s 5 − s 5−6 = (27 + j16.74) − (7.97 + j 4.94) = 19.03 + j11.8( MVA)

→ điểm phân công suất tại nút phụ tải 5.
*Điện áp vận hành :
Uvh1 = 4,34*

60 + 16*35 =

108,1 (Kv)

30
= 78 (Kv)
2
86
Uvh3 = 4,34* 50 + 16* = 118(Kv)
2
46
Uvh3-4 = 4,34* 31, 6 + 16* = 86.76(Kv
2
UvhN-6 = 4,34* 31, 6 + 16*32.97 = 102.6 (Kv)

Uvh2 = 4,34*

UvhN-5 = 4,34*
Uvh5-6 = 4,34*

82.5 + 16*

68 + 16*19.03 =

83.76 (Kv)

31.6 + 16*7.97 =

54.75 (Kv)
16


Thiết kế mạng lưới điện khu vực

nguyễn văn quân

* Ta có bảng :

+với công thức tính toán trên ta có bảng so liệu sau :

Đoạn đường Cống
dây
truyền
,MVA

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

suất Chiều dài Điện áp vận Điện
áp
tải đoạn đường hành,kv
định
mức
dây , km
của cả mạng
diện ,kv
35+ j21,7
60
108,1
30+ j15,27
82,5
78
40+ j22,3
50
118
110
46+ j24,52
31,6
86.76
19.03+ j11.8 68

83.76
32.97+j20.44 31,6
102.6
7.97+ j4.94 31,6
54.75

**. Lựa chọn tiết diện dây dẫn trên mỗi đoạn đường dây của
phương án 3
*Đoạn N-1
Im ax =

Fkt =

352 + 21.7 2
*103 = 216,15 A
3 *110

216,15
= 196,5mm 2
1.1

Ta chọn Ftc= 196,5 mm2
=> Isc=Imax=118.3<0.88*Icp=0.88*610=536.8A(thoả mãn)
*Đoạn N-2
17


Thiết kế mạng lưới điện khu vực
Im ax =

Fkt =

=>
mãn)

nguyễn văn quân

302 + 142
*103 = 86.88 A
2* 3 *110

86.88
= 80mm 2
1.1

Chọn Ftc=95 mm2
Isc=2*Imax=2*86.88=173.76<0.88*Icp=0.88*330=290.4A(thoả
*Đoạn N-3
862 + 45.322
*103 = 255 A
2* 3 *110

I max =

F

kt

=

255
= 231.8mm 2
1.1

Chọn Ftc=240 mm2
=> Isc=2*Imax=2*255=510<0.88*Icp=0.88*610=536.8A(thoả mãn)
*Đoạn3-4
I max =

Fkt =

462 + 24,522
*103 = 273,59 A
110* 3

273,9
= 248, 7 mm 2
1.1

Chọn Ftc= 240mm2
=> Isc=Imax=273.59<0.88*Icp=0.88*610=536.8A(thoả mãn)
*Đoạn N-5
I max =

Fkt =

19.032 + 11.82
*103 = 117.5 A
3 *110

117.5
= 106.8mm 2
1.1

18


Thiết kế mạng lưới điện khu vực

nguyễn văn quân

Chọn Ftc=120 mm2
=> Isc=Imax=117.5<0.88*Icp=0.88*380=334.4A(thoả mãn)
*ĐoạnN-6
I max =

31.742 + 19.682
*103 = 196 A
3 *110

Fkt =

.

196
= 178.2mm 2
1.1

Chọn Ftc=185 mm2
=> Isc=Imax=196<0.88*Icp=0.88*510=448.8A(thoả mãn)

*Đoạn 5-6
I max =

7.97 2 + 4.942
*103 = 49 A
3 *110
Fkt =

49
= 44.5mm 2
1.1

Chọn Ftc=70 mm2
=> Isc=Imax=49<0.88*Icp=0.88*265=233.2A(thoả mãn)
*Ta có bảng sau :
Đoạn
đường
dây
N-1
N-2
N-3
3-4
N-5
N-6
6-5

Kiểu dây Icp (A)
dẫn

S MVA

R0(Ω/m)

X0(Ω/m)

AC-240
AC-95
AC-240
AC-240
AC-120
AC-185
AC-70

35+j21,7
30+Ạ14
40+j20.8
46+J24.52
19.03+j16.42
31.74+J19.68
7.97+j4.94

0,12
0,33
0.12
0.12
0.27
0.17
0.45

0,401

0,429
0.401
0.401
0.423
0.409
0.44

610
330
610
610
380
510
265

∗

19


Thiết kế mạng lưới điện khu vực

nguyễn văn quân

2.2.2 Kiểm tra các diều kiện phát nóng và tổn thất điện áp :
Tổn thất điện áp trên mỗi đoạn đường dây trong chế dộ vận hành
bình thường được tính bằng công thức

∆U ibt =

∑ P *r + ∑Q * x
i

i

i

i

Udm

(2.4)

Trong đó
∆Uibt : tổn thất điện áp trên đoạn đường dây thứ i,%
Pi, Qi : Công suất tác dụng và công suất phản kháng chạy
trên đoạn
đường dây thứ i
ri, xi : điện trở và điện kháng đơn vị của đoạn đường dây
thứ i
Trong chế độ sự cố , đối với mạng điện trong phương án này nếu
đường dây 2 mạch nên tổn thất điện áp trong chế độ sự cố (đứt một
đoạn đường dây ) được tính theo công thức :
∆Uisc =2*∆Uibt (2.5)

Isc =

∑s
Udm * 3

*1000

+với công thức tính toán trên ta có bảng so liệu sau :
* phương án 1 :
*Đoạn N-1 :

∆U N −1bt =

(35*0.12 + 21.7 *0.401) *60
= 7.04 ( Kv )
110

 sự cố đứt đoạn N-1 là

∆U N −1sc =7.04(Kv)

*Đoạn N-2 :

20


Thiết kế mạng lưới điện khu vực

∆U N − 2bt =

nguyễn văn quân

(30*0.33 + 14*0.429) *82.5
= 6 ( Kv )
110* 2

 sự cố đứt đoạn N-2 là

∆U N − 2 sc =

2*

∆U N − 2bt =

2* 6. = 12 (Kv)

* Đoạn N-3 :

∆U N −3bt =

(40*0.27 + 20.8*0.423) *50
= 4.45 ( Kv )
110* 2

 sự cố đứt đoạn N-3 là

∆U N − 2 sc =

2*

∆U N −3bt =

2* 4.45 = 8.9 (Kv)

* Đo ạn N-4 :

∆U N − 4bt =

(46*0.12 + 24.52*0.401) *78.1
= 10.9 ( Kv )
110

sự cố đứt đoạn N-4 là

∆U N − 4 sc =

10.9(Kv)

* Đo ạn N-5 :

∆U N −5bt =

(27 *0.33 + 16.74*0.429) *68
= 5 ( Kv )
110* 2

 sự cố đứt đoạn N-5 là

∆U N −5 sc =

2*

∆U N −5bt =

2* 5 = 10 (Kv)

* Đo ạn N-6 :

∆U N −6bt =

(25*0.45 + 15.5*0.44) *31.6
= 2.6 ( Kv )
110* 2

sự cố đứt đoạn N-6 là

Đường

∆U N −6 sc =

2*

Kiểu dây ∆Ubt , kv

∆U N −6bt =

∆Usc , KV
21

2* 2.6 = 5.2 (Kv)

Isc (A)

Icp (A)

Thiết kế mạng lưới điện khu vực

dây
N-1
N-2
N-3
N-4
N-5
N-6

dẫn
AC-240
AC-95
AC-120
AC-240
AC-95
AC-70

nguyễn văn quân

7.03
6.
4.45
10.9
5
2.6

7.03
12`

8.9
10.9
10
5.2

216.15
88.34
120.18
273.59
83.37
77.19

610
330
380
610
330
265

* phương án 3 :
*Đoạn N-1 :

∆U N −1bt =

(35*0.12 + 21.7 *0.401) *60
= 7.04 ( Kv )
110

 sự cố đứt đoạn N-1 là

∆U N −1sc =7.04(Kv)

*Đoạn N-2 :

∆U N − 2bt =

(30*0.33 + 14*0.429) *82.5
= 6 ( Kv )
110* 2

 sự cố đứt đoạn N-2 là

∆U N − 2 sc =

2*

∆U N − 2bt =

2* 6= 12 (Kv)

* Đoạn N-3-4:

∆U N −3bt =

(86*0.27 + 45.32*0.423) *50
= 9.63 ( Kv )
110* 2

* Đo ạn 3-4 :

∆U N − 4bt =

(46*0.12 + 24.52*0.401) *31.6
= 4.4 ( Kv )
110

sự cố đứt đoạn N-4 là

∆U 3− 4sc =

4.4(Kv)

22


Thiết kế mạng lưới điện khu vực

=>sự cố đứt đoạn N-3 là
+4.4= 23.66(Kv)

nguyễn văn quân
∆U N −3− 4 sc =

2*

∆U N −3bt + ∆U 3− 4bt =

2* 9.63

*ĐoạnN-5-6 :

+Đoạn N-5 :

∆U N −5bt =

(19.03*0.27 + 11.8*0.423) *68
= 6.3 ( Kv )
110

+ Đoạn N-6 :

∆U N −6bt =

(32.97 *0.17 + 20.44*0.409) *31.6
= 4 ( Kv )
110

**Khi gặp sự cố đứt dây N-5 ;N-6: 5-6 ;
theo phần trước ta tính được điểm phân công suất la nút phụ tai 5:
+sự cố đứt :N-6
∆Usc = ∆U N −5 sc + ∆U 5−6sc

=

(52*0.27 + 32.44*0.423) *68 (25*0.45 + 15.5*0.44)*31.6
+
=17.1+5.2=22.3(KV)
110
110

+sự cố đứt :N-5

∆Usc = ∆U N −6 sc + ∆U 5−6sc
=

(52*0.17 + 32.24*0.409) *31.6 (25*0.45 + 15.5*0.44)*31.6
+
=6.3+5.2=11.5(KV)
110
110

+sự cố đứt :N-5
∆Usc = ∆U N −5 sc =

Đường
dây

(27 *0.27 + 16.74*0.423)*68
=8.88
110

Kiểu dây ∆Ubt , kv
dẫn

(KV)

∆Usc , KV

23

Isc (A)

Icp (A)


Thiết kế mạng lưới điện khu vực

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

AC-240
AC-95
AC-240
AC-240
AC-120
AC-185
AC-70

ta có bảng :
chỉ tiêu
∆U max bt %
∆U max sc %

7.04
6.
9.63
4.4

6.3
4
1.68

nguyễn văn quân

7.04
12
23.66
4.4
11.5
22.3
8.88

118.3
176.67
514
273.59
321
321
49

610
330
610
610
380
510
265

PA1

PA3

10.9
*100=9.9%
110
12
*100=10.9%
110

9.63
*100=8.75%
110
23.66
*100=21.51%
110

=>về mặt kỉ thuật đánh giá : phương án 1 có hiệu quả tốt hơn vì phư
ơng án 1 có ∆U max sc %=,10.9%<20%, còn phương án 3 có ∆U max sc
%=21.51%> 20%

2.3 : Tính toán kinh tế - kỹ thuật và chọn phương án tối ưu
năm đối với từng phưong án
Vì các phương án so sánh của mạng điện có cùng điện áp định
mức ,do đó để đơn giản ta không cần tính vốn đầu tư vào các trạm hạ
áp.
Chỉ tiêu kinh tế được sử dụng để so sánh các phương án là các chi
phí tính toán hàng năm, được xác định theo công thức:
Z= Z = atc.V +∆A.co

Trong đó :
Z:hàm chi phí tính toán hàng năm
atc:hệ số hiệu quả của vốn đầu tư .atc=0.125
24


Thiết kế mạng lưới điện khu vực

nguyễn văn quân

∆A:Tổng tổn thất điện năng hàng năm
C : giá 1Kwh điện năng tổn thất :c=700 đ
V : tổng các vốn đầu tư về đường dây
Tính V
+dây đơn :
V= ∑V0i*li
+dây kép:
V= ∑1.6*V0i*li Trong đó :
k0i : giá thành 1 km đường dây thứ i , đ/km
li : chiều dài đoạn đường dây thứ i ,km
Tổn thất điện năng trong mạng điện được tính theo công thức :
∆A = ∑∆Pimax* τ Trong đó :
τ
: thời gian tổn thất công suất lớn nhất ,h
∆Pimax :tổn thất công suất trên đoạn đường dây thứ i khi
công phụ tải cực đại .
Ta có công thức:

∆Pi max =

Pi 2max + Qi2max
U

* Ri

2
dm

Trong đó :
Pimax ,Qimax : công suất tác dụng và phản kháng chạy trên
đường dây ở chế độ phụ tải cực đại
Ri: điện trở tác dụng của đoạn đưòng dây thứ i
Udm: điện áp định mức của mạng điện
Thời gian tổn thất công suất lớn nhất có thể được tính theo công thức:
τ= (0.124+ Tmax *10-4)2 *8760
trong đó Tmax là thời gian sử dụng phụ tải cực đại trong năm
Với Tmax = 5000 h ta có τ = 3411 h
Sau đây ta sẽ tính toản hàm chi phí tính toán hàng
Tra bảng 1-B.1-17 với cấp 110kv ta được giá trị Ko ứng với mỗi loại
dây:
loại dây
Vo

AC-70
208*106

AC-95
283*106

AC-120

354*106

25

AC-185
441*106

AC-240
500*106