Đồ án môn học lưới điện - Phạm Xuân Khoa

môn học LƯới điện

Lời nói đầu
*****___*****
Trong công cuộc xã hội hiện nay khi sự phát triển của khoa học công
nghệ ngày càng cao kèm theo là sự phát triển của rất nhiều các lĩnh vực nh tự
động hoá ,điện tử viễn thông ,văn hoá ,thông tin ,đời sống xã hội đợc nâng
cao .Đóng góp vào sự phát triển đó của xã hội là nghành năng lợng điện ,điện
năng là yếu tố cơ bản đầu tiên tạo tiền đề cho mọi sự phát triển
Trải qua một thời gian học tập tại trờng Đai học Bách Khoa Hà Nội trong
bộ môn hệ thống điện và dới sự hớng dẫn của thầy Nguyễn văn Đạm và qua em
đợc giao nhiệm vụ thiết kế một mạng điện trong môn học lới điện
Trong quá trình thực hiện thiết kế môn học em khó có thể tránh đợc
những sai sót vì vậy em mong đợc các thầy chỉ dậy thêm để em có thể hoàn
thiện hơn những kiến thức về về môn học cũng nh về ngành điện mà em đang
theo học
Em xin chân thành cảm ơn sự chỉ dạy của các thầy.

Hà Nôi-2005
Sinh viên thực hiện
Phạm xuân Khoa

Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

Trang 1


môn học LƯới điện

Chơng I

Cân bằng công suất tác dụng và công suất
phản kháng trong hệ thống
Điện năng có đặc điểm là không dự trữ đợc. Phụ tải yêu cầu đến đâu thì
Nhà máy đáp ứng đến đó, do đó công suất phát của các nhà máy điện phải luôn
thay đổi theo sự thay đổi nhu cầu công suất tác dụng P và điện áp của các nhà
máy điện phải luôn thay đổi để đáp ứng nhu cầu của công suất phản kháng Q
của phụ tải
Công suất tác dụng và công suất phản kháng của nguồn điện luôn cân
bằng với công suất phụ tải trong mọi thời điểm vận hành
I. Cân bằng công suất tác dụng
Cân bằng công suất tác dụng cần thiết để giữ đợc tần số bình thờng trong
hệ thống
Cân bằng công suất tác dụng có tính chất toàn hệ thống và đợc xác định
bằng biểu thức sau :
6

6

6

i 1

i =1

i =1

PF = m PPt + Pmd + Ptd + Pdt
Trong đó:

P

: Tổng công suất tác dụng phát ra do các máy phát điện của các

F

nhà máy điện trong hệ thống.
6

P
P
P
i =1

Pt

: Tổng công suất tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ.

: Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đờng dây và MBA.
: Tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện, khi tính toán sơ
td
bộ ta lấy giá trị bằng không.
Pdt : Tổng công suất dự trữ, khi tính toán sơ bộ ta cũng lấy giá trị
bằng không
m
: hệ số đồng thời, khi tính toán ta lấy m =1.
Tổng công suất tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ :
md

6

P

Pt

i =1
6

= 40 + 32 + 24 + 24 + 32 + 40 = 192( MW )
6

Pmd = 5% PPt = 0,05.192 = 9,6(MW )
i =1

Vậy ta có :

i =1

P

F

= 192 + 9,6 = 201,6( MW )

II. Cân bằng công suất phản kháng
Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

Trang 2

môn học LƯới điện

Để giữ cho điện áp bình thờng phải có sự cân bằng công suất phản kháng
ở hệ thống nói chung và từng khu vực nói riêng. Sự cân bằng công suất
phản kháng đợc xác định bởi biểu thức sau :

Q = Q
+ Q Q + Q
F

Q

YC

Trong đó :

= m QPt

L

YC

C

Td

+ QDt + QMBA

Q

Q
Q

: Tổng công suất phản kháng của mạng.
: Tổng tổn thất công suất phản kháng trong lới điện.
L
: Tổng công suất phản kháng điện dung trên đờng dây
C
sinh ra, trong khi tính toán sơ bộ ta lấy bằng không.
QTd : Tổng công suất phản kháng tự dùng.
QDt : Tổng công suất phản kháng dự trữ, trong khi tính toán sơ
bộ ta lấy bằng không.
QMBA : Tổng tổn thất công suất phản kháng trong các máy biến
áp của hệ thống.
QF : Tổng công suất phản kháng phát ra bởi các máy phát điện
có trị số :
QF : PF .tg t =201,6.tg(0,85)=125 (MW)
QPt : PPt tg t = 192 tg(0,85)=119 (MW)
QMBA =15% QPt = 0,15.119 =17,85 (MW)
Vậy ta có :
QYC = QPt + QMBA =119+17,85 = 136,85 (MW)
So sánh QYC và QF ta thấy : QF =125 < QYC =136,85
Nguồn công suất không đủ công suất phản kháng cho các phụ tải . Nên ta
phải tiến hành bù sơ bộ công suất phản kháng trong quá trình thiết kế mạng
điện.
Mục đích của việc bù sơ bộ công suất phản kháng :
-Để đảm bảo điều kiện cân bằng công suất phản kháng trong mạng điện
thiết kế
-Có thể lựa chọn thiết bị điện cho phù hợp : chọn đờng dây, MBA trong
các trạm hạ áp :

Qcanbu = QYC - QF = 136,85-125=11,85 (MW)
+) Ta sẽ tiến hành bù sơ bộ công suất phản kháng theo nguyên tắc phân phối cho
phụ tải ở xa nguồn nhất.
1) Phụ tải 3 :
Bù đạt cos 3 =0,9
Pt

Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

Trang 3


môn học LƯới điện

tg 3 =

Q3 Qb 3
=
P3

1 0,9 2
0,9

Q3- Qb3 = 11,62 MVAr
Qb3 = 3,25 MVAr
2) Phụ tải 1 :
Bù đạt cos 1 =0,9
tg 1 =

Q1 Qb1
=
P1

1 0,9 2
0,9

Q1 - Qb1 = 21,25 MVAr
Qb1 = 3,54 MVAr
3) Phụ tải 6 :
Bù đạt cos 6 =0,9
tg 6 =

Q6 Qb 6
=
P6

1 0,9 2
0,9

Q6 - Qb6 = 21,25 MVAr
Qb6 = 3,54 MVAr
4) Phụ tải 5 :
Bù đạt cos 6 =0,87
tg 5 =

Q5 Qb 5
P5

=

1 0,87 2
0,87

Q5 - Qb5 = 18,31MVAr
Qb5 = 1,52 MVAr

Q
=

Q
+

Q
+

Q
*) Vậy
b
b3
b5
b 6 + Qb1 = 3,25+3,54+3,54+1,52=11,62 (MW)
Qb = QYC QF ( Bù thoả mãn )

Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

Trang 4

môn học LƯới điện

Chơng II

Lựa chọn các phơng án hợp lý về kinh tế - kỹ thuật
A. Dự kiến các phơng án cung cấp điện
Theo yêu cầu là mức đảm bảo cung cấp điện cho các hộ loại 1. Mà hộ
loại 1 là những hộ tiêu thụ điện quan trọng - nếu nh ngừng cung cấp điện có
thể gây ra nguy hiểm đến tính mạng và sức khoẻ con ngời, gây thiệt hại nhiều
về kinh tế, h hỏng thiết bị, làm hỏng hàng loạt sản phẩm, rối loạn các quá
trình công nghệ phức tạp ( ví dụ : các lò luyện kim loại, thông gió trong hầm
lò và trong các nhà máy sản xuất hoá chất độc hại ).
+) Khi cung cấp điện cho các phụ tải thì yêu cầu đối với mạng điện là :
- Độ tin cậy cung cấp điện cho các phụ tải phải cao.
- Phải đảm bảo chất lợng điện năng.
- Về kinh tế: giá thành phải hạ, tổn thất điện năng phải nhỏ.
- An toàn đối với ngời và thiết bị.
- Linh hoạt trong vận hành và phải có khả năng phát triển trong tơng
lai, phù hợp với sự phát triển của khoa học và công nghệ tron tơng lai.
+) Vì các hộ loại 1 có tính chất quan trọng nh vậy cho nên phải đợc cung
cấp điện liên tục, không đợc mất điện. Khi chọn các phơng án ta phải chọn
sao cho các phụ tải phải đợc cung cấp từ hai nguồn độc lập. Dựa vào các vị trí
địa lí và yêu cầu ta lựa chọn phơng án nối dây nh sau:
Phơng án I
Phơng án II

Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

Trang 5

m«n häc L¦íi ®iÖn

1

M§

2
3
4
5
6

1

M§

2
3
4

5
6

Ph¬ng ¸nIII

Sinh viªn : Ph¹m Xu©n Khoa
Líp : H10B2

Ph¬ng ¸n IV

Trang 6


môn học LƯới điện
1
1

2

MĐ

2

MĐ

3

4

4

5

3

5

6

6

Phơng án V
1

2

MĐ

4

3

5
6

B. So sánh các phơng án về mặt kỹ thuật
Để so sánh các phơng án về mặt kỹ thuật, ta phải tính toán các nội dung sau:
a) Tính toán lựa chọn điện áp định mức của hệ thống:
Ta lựa chọn điện áp định mức của hệ thống theo công thức kinh nghiệm:
Ui = 4,34. ( Li + 16 Pi ) (KV)
Li (km): chiều dài đoạn đờng dây
Pi (MW): công suất truyền tải trên đờng dây
Nếu Ui = 70 ữ 160 kV thì ta chọn Uđm = 110 kV.
b) Lựa chọn tiết diện dây dẫn :
Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

Trang 7

môn học LƯới điện

Với mạng điện khu vực, trong tính toán đơn giản ta thờng lựa chọn tiết
diện dây dẫn theo mật độ kinh tế của dòng điện.
Ta dự kiến dùng các loại dây nhôm lõi thép (AC) đặt trên đỉnh của một
tam giác có cạnh là 5m.
Ii

Tiết diện kinh tế của dây đợc xác định theo công thức : F = J
kt
Tra jkt trong các tài liệu tham khảo
Đối với lới điện đã cho, dùng dây AC thời gian sử dụng công suất cực đại
Tmax = 5000(h) nên Jkt = 1,1 (A/m)
n : Số mạch đờng dây. Sau đó ta chọn Ftc gần nhất
c) Tính toán tổn thất điện áp
+) Tính toán tổn thất điện áp vận hành lúc bình thờng : U max bt %
+) Tính toán tổn thất điện áp lúc sự cố nguy hiểm nhất : U max sc %
Công thức tính tổn thất điện áp nh sau :
U % =

P R + Q X
i

i

n.U dm

i

2

i

.100

Các trị số U % phải thoả mãn điều kiện :
U max bt % 10 ữ 15%
U max sc % 15 ữ 25%

d) Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn lúc sự cố
Isc Icp
Isc : Là dòng điện lớn nhất lúc sự cố nguy hiểm nhất
Icp : Là dòng điện cho phép lâu dài chạy qua dây dẫn
Nếu tiết diện dây dẫn đã chọn không thoả mãn điều kiện thì phải tăng tiết diện
cho đến khi thoả mãn thì thôi
Các thông số của phụ tải :

Tính toán trên các đoạn đờng dây với các số liệu đã biết ta đợc bảng số liệu :

Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

Trang 8


môn học LƯới điện

Nhận xét:

70 kV < Ui < 160 nên ta chọn Uđm = 110 kV
D. Phần tính toán các phơng án:
1. Phơng án I:
1.1Sơ đồ nối dây mạng điện
1

MĐ

2
3
4
5
6

1.2 Tính toán
tiết diện dây

dẫn
Xét các đoạn đờng dây N2,12,N4,34,N6,56 (với đờng dây 2 mạch n=2)
S1 + S 2

I N1 =
I 12 =

n 3U dm
S2
n 3U dm

I N3 =

I4 =

S3 + S4
n 3U dm

S4
n 3U dm

40
.10 3
+ 32
0,9
0,85

.10 =
= 215,4( A)
2. 3.110
3

=

32.10 3
2. 3.110.0,85

= 98,8( A)

24
.10 3
+ 24
0,9

0,85

.10 =
= 114( A)
2. 3.110
3

=

24.10 3
2. 3.110.0,85

Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

= 74( A)

Trang 9


môn học LƯới điện

I N5

32
+ 40 .10 3
0
,
87
0,9

=
.10 3 =
= 213,2( A)
n 3U dm
2. 3.110

I5 =

S5 + S6
S5

n 3U dm

=

32.10 3
2. 3.110.0,87

= 96,5( A)
I

I

Với Tmax = 5000h ta tra đợc Jkt = 1,1 (A/mm2) F= J = 1,1
kt
Tính toán tơng tự cho các đoạn đờng dây khác thu đợc bảng số liệu nh sau:

Theo điều kiện tổn thất vầng quang thì đối với mạng 110 kV thì tiết diện dây tối
thiểu phải thoả mãn Fi > 70 mm2 . Do đó kết hợp với bảng kết quả trên ta chọn
đợc tiết diện cho các đoạn đờng dây và các thông số của nó nh sau:

1.3 Tính tổn thất điện áp
a) Tính tổn thất điện áp lúc bình thờng
_ Tổn thất điện áp đợc xác định theo công thức:
U % =

P R + Q X
i

i

U

i

2

i

100

dm

Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

Trang 10


môn học LƯới điện

Vậy U max bt % = 8,42 + 3,12 = 11,54%
b) Tính tổn thất khi có sự cố
+ Lúc sự cố nguy hiểm nhất là lúc đứt một trong hai lộ trên các đoạn đờng
dây. Ta thấy lúc vận hành bình thờng tổn thất trên các đoạn đờng dâyLớn hơn
các đoạn phía sau, vì vậy thì đứt các đoạn này là nguy hiểm hơn.
- Đứt đoạn N-3 : U scn12 = 2.9,16 + 2,14 = 20,46%
Vậy U max sc % = 20,46%
1.4 Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn lúc sự cố
Sự cố nguy hiểm nhất là lúc một trong hai lộ trên các đoạn đờng dây hai
mạch khi đó dòng sự cố tăng lên hai lần so với lúc cha bị sự cố kết quả là:

Tất cả các Isc < Icp nên dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng của dây
lúc sự cố.
2. Phơng án II:
2.1 Sơ đồ nối dây

Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

Trang 11


môn học LƯới điện
1

MĐ

2
3

4

5
6

II.2Lựa chọn tiết diện dây dẫn
Tính toán tơng tự phần trên ta có :
I N1 =
I 12 =

IN3 =

IN4

n 3U dm
S2

n 3U dm

40
.10 3
+ 32
0,9
0,85

.10 =
= 215,4( A)
2. 3.110
3

=

32.10 3
2. 3.110.0,85

= 98,8( A)

S3
24.103
=
= 70( A)
n 3U dm 2. 3.110.0,9

24
.103
+ 32
S 4 + S4
0,85
0,87
3

=
.10 =
= 170,6( A)
n 3U dm
2. 3.110

I 45 =
IN6

S1 + S 2

S5
32.103
=
= 106,2( A)
n 3U dm 2. 3.110.0,87

S6
40.103
=
=
= 116,6( A)
n 3U dm 2. 3.110.0,9

Bảng số liệu:

Bảng số liệu:
Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

Trang 12


môn học LƯới điện

2.3 Tính tổn thất điện áp
a. Khi bình thờng :

Vậy U max = 8,42 + 3,12 = 11,54%

b. Tổn thất điện áp khi sự cố
Sự số nguy hiểm nhất là khi đứt một trong hai lộ của đờng dây N-1
+) Khi đứt đoạn N-1
U SC = 2.8,42 + 3,12 = 19,96%
Vậy U max % = 19,96%

2.4 Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn lúc sự cố
Sự cố nguy hiểm nhất là khi đứt một trong hai lộ trên các đoạn đờng dây hai
mạch, khi đó dòng điện sự cố tăng lên hai lần so với lúc cha có sự cố.

Tất cả các Isc < Icp nên dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng của dây
lúc sự cố.
3.Phơng án III:
3.1 Sơ đồ nối dây
Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

Trang 13


môn học LƯới điện

1

2

MĐ

4

3

5
6

3.2 Lựa chọn tiết diện dây dẫn
Tính toán tơng tự phần trên ta có :
I N1 =

IN3

32
+ 24 ..103
S 2 + S3
0
,
85
0,9
=
=
= 168,8( A)
n 3U dm
2. 3.110

I 23 =

IN4

S1
40.103

=
= 116,6( A)
n 3U dm 2. 3.110.0,9

S3
24.103
=
= 70( A)
n 3U dm 2. 3.110.0,9

24
.103
+ 32
S 4 + S4
0,85
0,87
3

=
.10 =
= 170,6( A)
n 3U dm
2. 3.110

S5
32.103
I 45 =
=
= 106,2( A)
n 3U dm 2. 3.110.0,87

IN6 =

S6
40.103
=
= 116,6( A)
n 3U dm 2. 3.110.0,9

Từ đó ta có bảng số liệu về phơng án 3 nh sau :

Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

Trang 14


môn học LƯới điện

Bảng số liệu về các thông số của phơng án 3 nh sau :

3.3 Tính tổn thất điện áp :
a. Khi bình thờng :

Vậy U max bt % = 6,38 + 2,15 = 8,53%
b. Tổn thất điện áp khi sự cố
Sự số nguy hiểm nhất là khi đứt một trong hai lộ của đờng dây N-4
+) Khi đứt đoạn N-4
U SC = 2.6,38 + 2,15 = 14,91%
Vậy U max % = 14,91%

3.4 Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn lúc sự cố
Sự cố nguy hiểm nhất là khi đứt một trong hai lộ trên các đoạn đờng dây hai
mạch, khi đó dòng điện sự cố tăng lên hai lần so với lúc cha có sự cố.

Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

Trang 15


môn học LƯới điện

Tất cả các Isc < Icp nên dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng của dây
lúc sự cố.
4.Phơng án IV:
4.1 Sơ đồ nối dây
1

2

MĐ

4

3

5
6

4.2 Lựa chọn tiết diện dây dẫn

Tính toán tơng tự phần trên ta có :
I N1 =
IN 2

S2
32.103
=
=
= 98,8( A)
n 3U dm 2. 3.110.0,85

IN3 =

IN4

S1
40.103
=
= 116,6( A)
n 3U dm 2. 3.110.0,9

S3
24.103
=
= 70( A)
n 3U dm 2. 3.110.0,9

24
.103
+ 32

S 4 + S4
0,85
0,87
3

=
.10 =
= 170,6( A)
n 3U dm
2. 3.110

I 45 =

S5
32.103
=
= 106,2( A)
n 3U dm 2. 3.110.0,87

IN6 =

S6
40.103
=
= 116,6( A)
n 3U dm 2. 3.110.0,9

Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

Trang 16


môn học LƯới điện

Bảng số liệu đờng dây trong phơng án 4:

4.3 Tính tổn thất điện áp :
a. Khi bình thờng :

Vậy U max bt % = 6,38 + 2,15 = 8,53%
b. Tổn thất điện áp khi sự cố
Sự số nguy hiểm nhất là khi đứt một trong hai lộ của đờng dây N-4
+) Khi đứt đoạn N-4
U SC = 2.6,38 + 2,15 = 14,91%
Vậy U max % = 14,91%

4.4 Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn lúc sự cố
Sự cố nguy hiểm nhất là khi đứt một trong hai lộ trên các đoạn đờng dây
hai mạch, khi đó dòng điện sự cố tăng lên hai lần so với lúc cha có sự cố.

Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

Trang 17


môn học LƯới điện

Tất cả các Isc < Icp nên dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng của

dây lúc sự cố.
5.Phơng án V
5.1 Sơ đồ nối dây
1

2

MĐ

4

3

5
6

5.2 Tính toán tiết diện dây dẫn
I N1 =

IN3

32
+ 24 ..103
S 2 + S3
0
,
85
0,9
=
=

= 168,8( A)
n 3U dm
2. 3.110

I 23 =
IN6

S1
40.103
=
= 116,6( A)
n 3U dm 2. 3.110.0,9

S3
24.103
=
= 70( A)
n 3U dm 2. 3.110.0,9

S6
40.103
=
=
= 116,6( A)
n 3U dm 2. 3.110.0,9

+) Đối với mạng kín :
- Xác định điểm phân chia công suất

Sinh viên : Phạm Xuân Khoa

Lớp : H10B2

Trang 18


môn học LƯới điện
SN 5 =

S5 .( l54 + l N 4 ) + S 4 .lN 4 ( 32 + j18,13). ( 32 + 67 ) + ( 24 + j14,87 ).67
=
= 27 + j15,77( MVA)
l56 + lN 5 + l N 6
32 + 67 + 78

.

S N 4 = ( S 5 + S 4 ) S N 5 = [ 32 + j18,13 + 24 + j14,87] ( 27 + j15,77 ) = 29 + j17,14( MVA)
S 45 = S N 4 S 4 = 29 + j17,14 24 14,87 = 5 + j 2,27( MVA)

Do SN5 > S5 Điểm 6 là điểm phân chia công suất
I N5 =
IN4 =
I 45 =

SN5
3U dm
SN4
3U dm
S 45
3U dm

=
=
=

(27 2 + 15,77 2 ) .10 3
3.110
(29 2 + 17,14 2 ) .10 3
3.110
(5 2 + 2,27 2 ) .10 3
3.110

= 164,1( A)
= 176,8( A)

= 28,82( A)

Bảng số liệu trong phơng án 5 :

Bảng số liệu đơng dây lựa chọn trong phơng án 5 :

5.3 Tính tổn thất điện áp
a) Khi bình thờng :

Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

Trang 19

môn học LƯới điện

Vậy U max bt % = 8,52 + 2,40 = 10,92%
b) Tổn thất khi sự cố :
Sự cố nguy hiểm nhất là khi đứt một trong các lộ sau của mạng kín:
+) Đứt đoạn N-5
S5
S + S4
= 164( A) ; I scN 4 = 5
= 341( A)
3U dm
3U dm
27.11,39 + 15,77.27,5
U sc 45 =
.100 = 6,12%
110 2
56.14,72 + 32,91.14,1
U scN 4 =
.100 = 10,4%
110 2
U scN 65 = 10,4 + 6,12 = 16,52%
I sc 45 =

+) Đứt đoạn N-4
S4

= 176,8( A) ; I scN 5 =

S5 + S6

= 341( A)
3U dm
29.14,72 + 17,14.14,1
U sc 45 =
.100 = 5,5%
110 2
56.11,39 + 32,91.27,5
U scN 5 =
.100 = 12,75%
110 2
U scN 56 = 5,5 + 12,75 = 18,25%
I sc 45 =

3U dm

Với kết quả tính toán nói trên ta thu đợc bảng tổng kết về các phơng án
Phơng án
Umaxbt%
Umaxsc%
I
11,54
20,46
II
11,54
19,96
III
8,53
14,91
IV
8,53

14,91
V
10,92
18,25
*) Nhận xét: Trong các phơng án đã tính ở trên ta thấy hai phơng án III,IV có
tổn thất khi bình thờng cũng nh khi sự cố là nhỏ nhất nên ta giữ lại để tính tiếp
từ đó lựa chọn phơng án tối u
Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

Trang 20


môn học LƯới điện

e). So sánh các phơng án về mặt kinh tế
Tiêu chuẩn để so sánh các phơng án về mặt kinh tế là hàm chi phí tính toán
hàng năm nhỏ nhất. Hàm chi phí tính toán hàng năm đợc xác nh sau
Hàm chi phí tính toán:
Z i = ( a vh + atc ).K i + Y AA (Đồng/năm)
Trong đó:
+ avh: là hệ số khấu hao, tu sửa thờng kỳ và phục vụ các đờng dây của
mạng điện, khi tính toán với đờng dây dùng cột thép ta lấy avh=0,04.
+ atc: là hệ số định mức hiệu quả hay hệ số hiệu quả vốn đầu t atc=0,125.
+ Ki: là vốn đầu t của từng mạng điện Ki= koili .
Với koi (đồng/km) là giá đờng dây AC có tiết diện Fi tra trong bảng có sẵn
nhng nếu đờng dây lộ kép đi song song trên hai hàng cột khác nhau thì giá tiền
bằng 1,6 lần giá tiền lộ đơn.
Y AA = Pi .T .C = A.C

+ Pi : là tổn thất công suất trên đoạn đờng dây thứ i:
2

Pi =

2

Pi + Qi
.Ri
U 2 dm

+ Uđm= 110 KV, Pi, Qi, Ri đã đợc tính trong các phơng án phần trớc
+ T là thời gian tổn thất công suất lớn nhất :
T= (0,124 + Tmax.10-4)2.8760 (h).
Khi Tmax = 5000 (h) là thời gian sử dụng công suất lớn nhất thì T = 3411 (h)
Bảng số liệu về giá của các loại cột hiện nay:
Loại dây dẫn
Cột bê tông cốt thép (triệu) Cột thép (triệu)
AC-70
168
208
AC-95
224
283
AC-120
280
354
AC-150
336
403

AC-185
392
441
ACO-240
444
500
Tính toán kinh tế cho các phơng án :
*) Phơng án III

[

Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

Trang 21


môn học LƯới điện

_ K1= 1,6.k oi l i = 215837.106 =215,837.109 (Đồng)
_ Pi = 8,45 (MW)
_ Z1 = (0,04 + 0,125).215,837.109 + 8,45.103.3411.500 = 5.1010 (đồng)
*) Phơng án IV

_ K1= 1,6.k oi l i = 216525.106 =216,525.109
_ Pi = 8,53 (MW)
_ Z1 = (0,04 + 0,125).216,525.109 + 8,53.103.3411.500 = 5,03.1010 (đồng)
*) Bảng tổng kết
Phơng án

III
8,53
14,91
5

IV
8,53
14,91
5,03

Umaxbt%
Umaxsc%
Z.1010
*) Nhận xét : Hai phơng án có Umaxbt%;Umaxsc% bằng nhau nhng phơng án
III có hàm chi phí nhỏ hơn và tổn thất công suất tác dụng cũng nhỏ nhất vì vậy
ta chọn phơng án III làm phơng án tối u.

Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

Trang 22


môn học LƯới điện

Chơng III

Lựa chọn máy biến áp, chọn sơ đồ nối dây hợp lý
của các trạm hạ áp và vẽ sơ đồ mạng điện
A. Lựa chọn số lợng và cộng suất của các máy biến áp.

1. Lựa chọn số lợng máy biến áp.
Do tất cả các hộ tiêu thụ điện đều là hộ loại I, nên để đảm bảo độ tin cậy
cung cấp điện đợc liên tục thì mỗi trạm biến áp, ta phảI chọn 2 máy biến áp
vận hành song song, mỗi máy đợc nối vào một phân đoạn thanh góp riêng và
giữa các phân đoạn này có một máy cắt tự động đóng cắt khi cần thiết.
2. Lựa chọn công suất máy biến áp
Công suất của máy biến áp đợc chọn phải đảm bảo cung cấp điện trong
tình trạng bình thờng lúc phụ tải cực đại.
Khi có sự cố một máy biến áp phảI ngừng làm việc (để sửa chữa ) thì máy
biến áp còn lại phảI đảm bảo cung cấp đầy đủ công suất cho phụ tảI.
Do trạm biến áp có hai máy biến áp làm việc song song, nên công suất lựa
chọn mỗi máy biến áp phảI thoả mãn: S

S max
K ( n 1)

Trong đó
n: là số máy biến áp trong trạm (n=2)
K: là hệ số quá tảI cho phép trong chế độ sự cố (K=1,4)
Theo các số liệu đã có ta tính và thu đợc bảng kết quả sau:
Phụ
Smax
S
Loại MBA
tải (MVA) (MVA) (TPDH)
1
44,44
31,7 32000/110
2
37,65

26,9 32000/110
3
26,67
19,1 25000/110
4
28,23
20,16 25000/110
5
36,78
26,3 32000/110
6
44,44
31,7 32000/110

U N%
10,5
10,5
10,5
10,5
10,5
10,5

Pn
(kw)
145
145
120
120
145
145

Po
(kw)
35
35
29
29
35
35

I o%

RB

XB

Qo

0,75
0,75
0,8
0,8
0,75
0,75

1,87
1,87
2,54
2,54
1,87

1,87

43,5
43,5
55,9
55,9
43,5
43,5

240
240
200
200
240
240

B. Sơ đồ trạm biến áp
1. Trạm nguồn
2. Dùng sơ đồ 2 hệ thống thanh góp
3. Trạm trung gian : Dùng sơ đồ hệ thống hai phân đoạn thanh góp
4. Trạm cuối : Dùng hệ thống có 2 phân đoạn thanh góp
+ Nếu l > 70 km thì đặt MC điện cao áp ở phía đờng dây vì với chiều dài lớn
thì sự cố xảy ra nhiều do thao tác đóng cắt. Vì vậy ngời ta đặt máy cắt ở cuối đờng dây.
+ Với l < 70 thì đặt máy cắt điện cao áp ở phía MBA
Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

Trang 23

m«n häc L¦íi ®iÖn

Ta cã s¬ då tr¹m biÕn ¸p cña m¹ng ®iÖn thiÕt kÕ

Sinh viªn : Ph¹m Xu©n Khoa
Líp : H10B2

Trang 24


môn học LƯới điện

67Km

32Km

2.TPDH 32/110

2.TPDH 25/110
2.TPDH 25/110

S1
S2

S6

S4
S3

S5

GV HD

NGUYễN VĂN ĐạM

SINH VIấN PHạM XUÂN KHOA

LớP CĐ-H10B2
ĐạI HọC BáCH KHOA Hà NộI

Sinh viên : Phạm Xuân Khoa
Lớp : H10B2

70Km

2.TPDH 32/110

2.AC-120

36Km

2.TPDH 32/110

2.TPDH 32/110

2.AC-120

2.AC-185

71Km

2.AC-70

86Km

2.AC-185

2.AC-120

MCLL

SƠ Đồ NốI DÂY CủA MạNG ĐIệN THIếT Kế

SƠ Đồ NốI DÂY

Trang 25