Đồ án môn học lưới điện thiết kế lưới điện khu vực

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN
BỘ MÔN HỆ THỐNG ĐIỆN
*****

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
*****

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH

LƯỚI ĐIỆN
1. Tên đề tài thiết kế

: Thiết kế lưới điện khu vực

Đề tài số : …….

2. Họ và tên sinh viên

:

3. Cán bộ hướng dẫn

: Phạm Năng Văn

4. Các số liệu

: Sơ đồ mặt bằng của nguồn và các phụ tải cho trên hình 1.
Các số liệu của phụ tải cho trong bảng 1.

Hình 1 . Sơ đồ mặt bằng của nguồn và các phụ tải
Tỉ lệ: 1 ô = 10 km

Ghi chú :
Nguồn


Tải

Các số liệu của phụ tải
Các thông số
Phụ tải cực đại (MW)
Hệ số công suất
Mức đảm bảo cung cấp điện
Yêu cầu điều chỉnh điện áp
Thời gian sử dụng công suất cực đại

Các hộ tiêu thụ
1
2
3
30
18
25

4
5
18
25

0,9
I
I
I
I
I
δUmax = 5%; δUmin = 0%; δUsc = 5%

6
30
I

5100
(h)
Điện áp định mức lưới điện hạ áp (kV) 10
Ghi chú: δUmax, δUmin, δUsc – tương ứng là độ lệch điện áp so với điện áp định mức trong
chế độ max, chế độ min và chế độ sau sự cố một phần tử (tính theo % điện áp định mức
của mạng).
Phụ tải cực tiểu bằng 50% phụ tải cực đại.
Hệ số công suất trung bình trên thanh góp cao áp của nguồn điện bằng 0,85.
Hệ số đồng thời m = 1.
Điện áp vận hành trên thanh góp cao áp của nguồn điện khi phụ tải cực đại bằng 110%,
khi phụ tải cực tiểu bằng 105%, khi sự cố bằng 110% điện áp định mức.
5. Nhiệm vụ thiết kế


a. Phân tích nguồn và phụ tải. Cân bằng công suất trong hệ thống điện.
b. Chọn phương án hợp lý về kinh tế - kỹ thuật.
c. Chọn số lượng và công suất của máy biến áp trong trạm giảm áp. Vẽ sơ đồ nối dây

chi tiết của mạng điện.
d. Tínhtoán các chế độ vận hành của mạng điện. Chọn phương thức điều chỉnh điện
áp phù hợp với yêu cầu của các phụ tải.
e. Tính các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật tổng hợp của mạng điện thiết kế.
Ngày nhận đề:
Ngày hoàn thành:
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
PHẠM NĂNG VĂN


Đồ án môn học Lưới điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

MỤC LỤC

Hệ Thống Điện K17

4


Đồ án môn học Lưới điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

LỜI NÓI ĐẦU
*******
Điện năng là một nguồn năng lượng quan trọng của hệ thống năng lượng quốc gia,
nó được sử dụng rộng rãi trên hầu hết các lĩnh vực như: sản xuất kinh tế, đời sống sinh
hoạt, nghiên cứu khoa học…

Hiện nay nước ta đang phát triển theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa, nên
nhu cầu về điện năng đòi hỏi ngày càng cao về số lượng cũng như chất lượng. Để đáp
ứng được về số lượng thì ngành điện nói chung phải có kế hoạch tìm và khai thác tốt các
nguồn năng lượng có thể biến đổi chúng thành điện năng.Mặt khác, để đảm bảo về chất
lượng có điện năng cần phải xây dựng hệ thống truyền tải, phân phối điện năng hiện đại,
có phương thức vận hành tối ưu nhất đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật cũng như kinh tế.
Xuất phát từ điều đó, bên cạnh những kiến thức giảng dạy trên giảng đường, mỗi sinh
viên ngành Hệ thống điện đều được giao đồ án môn học về thiết kế điện cho mạng điện
khu vực. Quá trình thực hiện đồ án giúp chúng ta hiểu biết tổng quan nhất về mạng lưới
điện khu vực, hiểu biết hơn về những nguyên tắc chủ yếu để xây dựng hệ thống điện như
xác định hướng và các thông số của các đường dây, chọn hệ thống điện áp cho mạng điện
chính…những nguyên tắc tổ chức và điều khiển hệ thống, tổng vốn đầu tư và các nguồn
nguyên vật liệu để phát triển năng lượng …
Em xin chân thành cảm ơn đến toàn thể các thầy cô trong bộ môn Hệ thống Điện.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Phạm Văn Năng đã giúp đỡ em hoàn thành bản đồ
án này !
Hà Nội, ngày 16 tháng 9 năm 2014.
Sinh viên thực hiện

Hệ Thống Điện K17

5


Đồ án môn học Lưới điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

CHƯƠNG I: CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
1.1 Cân bằng công suất tác dụng :

Trong hệ thống điện, điện năng từ các nhà máy điện được sản suất ra ngay lập tức
phải được đưa tới hộ tiêu thụ và phải được sử dụng ngay.Đặc điểm nổi bật của điện năng
là phải được tiêu thụ ngay sau khi sản suất, điện năng không thể dự trữ thành số lượng
lớn được.Vì vậy quá trình sản suất và tiêu thụ điện năng phải được tiến hành đồng bộ với
nhau.
Tại mỗi thời điểm trong hệ thống, các nhà máy điện phải phát ra công suất tác
dụng bằng công suất tác dụng mà phụ tải tiêu thụ điện dùng cộng với tổn hao do truyền
tải điện. Công suất tác dụng phản ánh chất lượng của mạng điện qua trị số tần số của
mạng điện. Phương trình cân bằng công suất tác dụng trong chế độ phụ tải cực đại đối
với hệ thống thiết kế có dạng :
∑PF =∑PYC= m∑Pimax+ ∆P
Trong đó
∑PF

: Tổng công suất phát của nhà máy

∑PYC : Tổng công suất yêu cầu của mạng điện
∑Pimax :Tổng công suất tác dụng ở chế độ max tại các nút (6 nút)
∆P

: Tổng tổn thất công suất của mạng điện do truyền tải điện

m

: Hệ số đồng thời ( lấy m=1)

Ta có :
∑Pimax = P1max+P2max +P3max +P4max +P5max +P6max
= 30 + 18 + 25 + 18 + 25 + 30 = 146 ( MW)

Lấy sơ bộ : ∆P = 5% ( m∑Pimax ) = 5% . 146 = 7,3 (MW)
Vậy ∑PF =∑PYC = 146 + 7,3 = 153,3 (MW)
1.2 .Cân bằng công suất phản kháng :
Quá trình cân bằng công suất phản kháng có quan hệ chặt chẽ đối với điện áp
trong mạng. Ta phải đảm bảo công suất phản kháng sao cho tổn thất điện áp trong hệ
thống là nhỏ nhất. Vì vậy công suất phản kháng có liên quan chặt chẽ với chất lượng điện
năng của hệ thống điện được thiết kế.
Phương trình cân bằng công suất phản kháng trong mạng điện có dạng:
∑QF = ∑QYC = m∑Qimax + ∑∆QBA + ∑∆QL - ∑QC
Trong đó
∑QF

:Tổng công suất phản kháng phát ra của NM

∑QYC :Tổng công suất phản kháng yêu cầu của mạng điện
Hệ Thống Điện K17

6


Đồ án môn học Lưới điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

∑Qimax :Tổng công suất phản kháng ở chế độ cực đại của các Phụ tải
∑∆QL :Tổng tổn thất công suất phản kháng trong đường dây
∑QC

:Tổng công suất phản kháng do điện dung đường dây sinh ra

m = 1 : hệ số đồng thời
Ta có :
∑QF = tagφF. ∑PF = 0,62 . 153,3 = 95 (MVAr)
(cos ϕ F = 0,85 → tg ϕ F = 0,62)
∑Qimax = Q1max+Q2max +Q3max +Q4max +Q5max +Q6max
Với : Qi = tagφ. Pi
Bảng số liệu tính toán sơ bộ :
Phụ tải
Pimax (MW)
Cos φ
tg φ
Qimax(MVAr)
Simax (MVA)

1
30
0,9
0,48
14,4
33,2

2
18
0,9
0,48
8,6
20

3
25

0,9
0,48
12
27,7

4
18
0,9
0,48
8,6
20

5
25
0,9
0,48
12
27,7

∑Qimax = Q1max+Q2max +Q3max +Q4max +Q5max +Q6max
= 14,4 + 8,6 + 12 + 8,6 + 12 + 14,4 = 70 (MVAr)
Lấy sơ bộ ∆QBA = 15%.( m∑Qimax ) = 15% . 70 = 10,5 (MVAr)
Ta có : ∑∆QL = ∑QC
Vậy∑QYC = 70 + 10,5 = 80,5 (MVAr)
So sánh : ∑QF > ∑QYC, do đó chúng ta không phải tiến hành bù sơ bộ.

Hệ Thống Điện K17

7

6
30
0,9
0,48
14,4
33,2


Đồ án môn học Lưới điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

CHƯƠNG II: LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY CỦA MẠNG
ĐIỆN VÀ SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KĨ THUẬT
Sơ đồ mạng điện có ảnh hưởng rất lớn đến chỉ tiêu kinh tế, kĩ thuật của mạng điện.
Các sơ đồ mạng điện cần phải có chi phí thấp, đảm bảo độ tin cậy, an toàn cấp điện cần
thiết và chất lượng điện năng yêu cầu của hộ tiêu thụ điện. Bên cạnh đó phải đảm bảo khả
năng tiếp nhận phụ tải mới và sự phát triển của hệ thống trong tương lai lâu dài. Từ các vị
trí đã cho của phụ tải, ta cần tiến hành dự kiến một số phương án và phương án tốt nhất
được chọn trên cơ sở so sánh kinh tế kỹ thuật các phương án.
2.1. Dự kiến các phương án nối dây của mạng điện :
Từ các dữ liệu đề bài đã cho, ta thấy rằng: tất cả các phụ tải đều là hộ tiêu thụ loại
1, yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện cao. Do đó phải sử dụng các biện pháp cung cấp
điện : lộ kép, mạch vòng. Ta đưa ra 5 phương án cung cấp điện như sau :

• Phương án 1 :

Hệ Thống Điện K17

8

Đồ án môn học Lưới điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

• Phương án 2 :

Hệ Thống Điện K17

9


Đồ án môn học Lưới điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

• Phương án 3 :

Hệ Thống Điện K17

10


Đồ án môn học Lưới điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

• Phương án 4 :

• Phương án 5 :

Hệ Thống Điện K17

11


Đồ án môn học Lưới điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

2.2. Tính toán chỉ tiêu kỹ thuật cho từng phương án :

a) Xác định điện áp định mức của mạng điện :
Đây là bước rất quan trọng của công việc thiết kế mạng điện vì nó ảnh hưởng trực
tiếp tới các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, cũng như các đặc trưng của mạng điện.
Điện áp định mức có thể xác định sơ bộ theo công suất truyền tải đã biết P (MW)
và theo chiều dài của đường dây truyền tải L (km), áp dụng công thức Still :
Hệ Thống Điện K17

12


Đồ án môn học Lưới điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

Uđm = 4,34 (kV)
Theo công thức Still, nếu 70 < Uđm< 170 kV thì lấy Uđm = 110kV.
b) Lựa chọn tiết diện dây dẫn :

Tiết diện dây dẫn được lựa chọn để tối ưu giữa chi phí đầu tư xây dựng đường dây
và chi phí về tổn thất điện năng. Trong thực tế để xác định tiết diện dây dẫn, người ta
thường dùng phương pháp chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ kinh tế của dòng điện, sau
đó kiểm tra lại bằng điều kiện phát nóng.
Ta dự kiến sử dụng dây nhôm lõi thép trên không với thời gian sử dụng công suất
cực đại Tmax = 5100h, khoảng cách trung bình hình học giữa các pha là D tb = 5m, ta có Jkt
= 1,0 A/mm2 (tra bảng 6.3 : Giá trị Jkt của Liên Xô cũ, trang 156 sách Giáo trình Lưới
điện – Trần Bách).

• Tiết diện kinh tế của dây dẫn được tính theo công thức :
I i max
Fi = J kt
Trong đó : Fi :Tiết diện tính toán của dây dẫn theo mật độ dòng kinh tế
Ii max : Dòng điện chạy trong dây dẫn ở chế độ phụ tải cực đại.
Si

Ii max được xác định theo công thức : Iimax =

n 3U dm

• Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn :
Isc ≤ Icp với Isc = 2. Imax
Trong đó : Isc :Dòng điện khi xáy ra sự cố.
I max : Dòng điện chạy trong dây dẫn ở chế độ phụ tải cực đại.
Icp : Dòng điện cho phép của dây dẫn (phụ thuộc bản chất của dây dẫn).
Với điện áp Uđm = 110kV, ta cần chọn tiết diện dây dẫn F ≥ 70 mm 2, để đảm bảo
độ bền cơ học, điều kiện ổn định nhiệt độ và tổn thất vầng quang trong điều kiện làm việc
bình thường.
c) Tính toán tổn thất điện áp :
Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường được xác định theo công thức :

∆UNi bt % = . 100
Với Pi , Qi là công suất tác dụng và công suất phản kháng chạy trên đường dây thứ i
Hệ Thống Điện K17

13


Đồ án môn học Lưới điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

Ri , Xi là điện trở và điện kháng của đường dây
R i = ; Xi =
Tổn thất điện áp ở chế độ sự cố ∆UNi -sc % = 2. ∆UNi bt %
Điều kiện để phương án được chấp nhận là :

- Tổn thất điện áp lớn nhất của mạng điện ở chế độ bình thường ∆UNi bt % < 10%
- Tổn thất điện áp lớn nhất của mạng điện ở chế độ sự cố ∆UNi -sc % < 20%.
2.2.1. Phương án 1 :

Hệ Thống Điện K17

14


Đồ án môn học Lưới điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

• Xác định điện áp định mức của mạng điện :

Ta có :

SN-1 = P1 + jQ1
SN-2 = P2 + jQ2
SN-3 = P3 + jQ3

SN-4 = P4 + jQ4
SN-5 = P5 + jQ5
SN-6 = P6 + jQ6

Thay số vào tính toán ta được bảng kết quả sau :
Đoạn
L (km)
P (MW)
Uđm (kV)

N-1
51
30
100

N-2
70,7
18
82

N-3
41,2
25
91

N-4
70,7
18
82

N-5
50
25
92

N-6
41,2
30
99

Theo công thức Still, nếu 70 < Uđm< 170 kV thì lấy Uđm = 110kV.

• Lựa chọn tiết diện dây dẫn :
Đối với đoạn đường dây N-1 :
Dòng điện chạy trong dây dẫn ở chế độ phụ tải cực đại:

IN1max == = 87,1(A)
Tiết diện kinh tế của dây dẫn : FN1 = = 87,1 ( mm2)
Chọn tiết diện gần FN1 nhất ta có FN1-TC = 95 ( mm2).
Tiết diện đã chọn FN1-TC = 95 > 70 mm2 thỏa mãn điều kiện về độ bền cơ học, điều
kiện ổn định nhiệt độ và tổn thất vầng quang trong điều kiện làm việc bình thường.
Tra bảng 2.3.3 : Dòng điện cho phép của dây nhôm lõi thép trang 241 Giáo trình
Lưới điện – Trần Bách, ta có Icp = 335(A)
Khi xảy ra sự cố 1 mạch dây dẫn, dòng điện sự cố chạy trên mạch còn lại:

Isc = 2. Imax =2. 87,1 =174,2 < Icp = 335 (A)
Như vậy, tiết diện dây dẫn đã chọn của đoạn dây N-1 thỏa mãn các yêu cầu kỹ
thuật.
Tính toán tương tự cho các đường dây còn lại ta có bảng sau :
Đoạn
L (km)
P (MW)
Q (MVAr)
S (MVA)
Imax (A)
F (mm2)
Ftc (mm2)
Hệ Thống Điện K17

N-1
51
30
14,4
33,2
87,1
87,1
95

N-2
70,7
18
8,6
20
52,4
52,4

70

N-3
41,2
25
12
27,7
72,7
72,7
95
15

N-4
70,7
18
8,6
20
52,4
52,4
70

N-5
50
25
12
27,7
72,7
72,7
95

N-6
41,2
30
14,4
33,2
87,1
87,1
95


Đồ án môn học Lưới điện

Isc (A)
Icp(A)

Đại học Bách Khoa Hà Nội

174,2
335

104,8
275

145,4
335

104,8
275

145,4

335

174,2
335

Vậy các đoạn đường dây đã chọn đều thỏa mãn điều kiện phát nóng và điều kiện
ổn định nhiệt độ và tổn thất vầng quang trong điều kiện làm việc bình thường.

• Tính toán tổn thất điện áp :
Tra bảng 2.7 : Thông số của đường dây trên không loại AC và A Giáo trình Lưới điện
(trang 245) – Trần Bách, ta có bảng sau :
Đoạn
N-1
N-2
N-3
N-4
N-5
N-6

Ftc (mm2) L (km) R0 (Ω/km)
AC-95
51
0,31
AC-70
70,7
0,42
AC-95
41,2
0,31
AC-70

70,7
0,42
AC-95
50
0,31
AC-95
41,2
0,31

Ta tính tổn thất theo công thức:

X0 (Ω/km)
0,43
0,441
0,43
0,441
0,43
0,43

∑ Pi.Ri +∑ Qi.X i

R (Ω)
7,9
14,8
6,4
14,8
7,75
6,4

X (Ω)

10,96
15,6
8,86
15,6
10,75
8,86

×100

U 2dm
∆Ui (%) =
%
Pi ,Qi là công suất tác dụng và công suất phản kháng trên đường dây thứ i (MW,
MVAr).
Ri, Xi là điện trở tác dụng và điện kháng của đường dây thứ i( Ω ).

Đối với đoạn N-1 :
Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường :
∆UN1 -bt % = . 100 = .100 = 3,2 %
Tổn thất điện áp ở chế độ sự cố :
∆UN1 -sc % = 2. ∆UN1 bt % = 6,4 %
Tính toán tương tự cho các đường dây còn lại ta có bảng sau :
Đoạn
N-1
N-2
N-3
N-4
N-5
N-6

P
(MW)
30
18
25
18
25
30

Q (MVAr)

R (Ω)

X (Ω)

14,4
8,6
12
8,6
12
14,4

7,9
14,8
6,4
14,8
7,75
6,4

10,96

15,6
8,86
15,6
10,75
8,86

∆U bt
(%)
3,2
3,3
2,2
3,3
2,6
2,65

Vậy : Tổn thất điện áp lớn nhất ở chế độ bình thường là 3,3 < 10%.
Hệ Thống Điện K17

16

∆U sc
(%)
6,4
6,6
4,4
6,6
5,2
5,3

Đồ án môn học Lưới điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

Tổn thất điện áp lớn nhất ở chế độ sự cố là 6,6 < 15%.
2.2.2. Phương án 2 :

• Xác định điện áp định mức của mạng điện :
Ta có : S3-2 = S2 = P2 + jQ2
SN-3 = S2 + S3 = (P2 + P3) + j(Q2 + Q3)
Thay số vào tính toán ta được bảng kết quả sau :
Đoạn
L (km)
P (MW)
Uđm (kV)
Hệ Thống Điện K17

N-1
51
30
100

3-2
41,2
18
78,7

N-3
41,2
43

117,1
17

N-4
70,7
18
82

N-5
50
25
92

N-6
41,2
30
99


Đồ án môn học Lưới điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

Theo công thức Still, nếu 70 < Uđm< 170 kV thì lấy Uđm = 110kV.
Lựa chọn tiết diện dây dẫn : Tính toán tương tự như phương án 1 ta có bảng sau.
Đoạn
L (km)
P (MW)
Q (MVAr)
S (MVA)

Imax (A)
F (mm2)
Ftc (mm2)
Isc (A)
Icp(A)

N-1
51
30
14,4
33,2
87,1
87,1
95
174,2
335

N-2
41,2
18
8,6
20
52,4
52,4
70
104,8
275

N-3
41,2

43
20,6
47,6
125
125
150
250
445

N-4
70,7
18
8,6
20
52,4
52,4
70
104,8
275

N-5
50
25
12
27,7
72,7
72,7
95
145,4
335

N-6
41,2
30
14,4
33,2
87,1
87,1
95
174,2
335

Vậy các đoạn đường dây đã chọn đều thỏa mãn điều kiện phát nóng và điều kiện ổn định
nhiệt độ và tổn thất vầng quang trong điều kiện làm việc bình thường.

• Tính toán tổn thất điện áp :
Tra bảng 2.7 : Thông số của đường dây trên không loại AC và A Giáo trình Lưới
điện – Trần Bách, ta có bảng sau :
Đoạn
N-1
3-2
N-3
N-4
N-5
N-6

Ftc (mm2)
AC-95
AC-70
AC-150

AC-70
AC-95
AC-95

L (km)
51
41,2
41,2
70,7
50
41,2

R0 (Ω/km)
0,31
0,42
0,19
0,42
0,31
0,31

X0 (Ω/km)
0,43
0,441
0,415
0,441
0,43
0,43

R (Ω)
7,9

8,6
3,9
14,8
7,75
6,4

X (Ω)
10,96
9
8,5
15,6
10,75
8,86

Tính toán tương tự như phương án 1 ta có bảng sau :
Đoạn
N-1
3-2
N-3
N-4
N-5
N-6

P (MW)
30
18
43
18
25
30

Q (MVAr)
14,4
8,6
20,6
8,6
12
14,4

R (Ω)
7,9
8,6
3,9
14,8
7,75
6,4

X (Ω)
10,96
9
8,5
15,6
10,75
8,86

∆UN-3-2 bt % = ∆UN-3bt % + ∆U3-2 bt % = 2,8 + 2 = 4,8 %
Hệ Thống Điện K17

18

∆U bt (%)
3,2
2
2,8
3,3
2,6
2,65

∆U sc (%)
6,4
4
5,6
6,6
5,2
5,3


Đồ án môn học Lưới điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

∆UN-3-2 sc % = ∆UN-3sc % + ∆U3-2 sc % = 5,6 + 4 = 9,6 %
Vậy : Tổn thất điện áp lớn nhất ở chế độ bình thường là 6,1 < 10%.
Tổn thất điện áp lớn nhất ở chế độ sự cố là 12,2 < 15%.

2.2.3. Phương án 3 :

Hệ Thống Điện K17

19

Đồ án môn học Lưới điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

• Xác định điện áp định mức của mạng điện :
Thay số vào tính toán ta được bảng kết quả sau :
Đoạn
L (km)
P (MW)
Uđm (kV)

N-1
51
30
100

6-2
41,2
18
78,7

N-6
41,2
48
123,4

N-3
41,2

25
91,6

N-4
70,7
18
82

N-5
50
25
92

N-4
70,7
18
8,6
20
52,4
52,4
70
104,8
275

N-5
50
25
12
27,7
72,7

72,7
95
145,4
335

Theo công thức Still, nếu 70 < Uđm< 170 kV thì lấy Uđm = 110kV.

• Lựa chọn tiết diện dây dẫn :
Tính toán tương tự như phương án 1 ta có bảng sau :
Đoạn
L (km)
P (MW)
Q (MVAr)
S (MVA)
Imax (A)
F (mm2)
Ftc (mm2)
Isc (A)
Icp(A)

N-1
51
30
14,4
33,2
87,1
87,1
95
174,2
335

6-2
41,2
18
8,6
20
52,4
52,4
70
104,8
275

N-6
41,2
48
23
53,2
140
140
150
280
445

N-3
41,2
25
12
27,7
72,7
72,7

95
145,4
335

Vậy các đoạn đường dây đã chọn đều thỏa mãn điều kiện phát nóng và điều kiện ổn định
nhiệt độ và tổn thất vầng quang trong điều kiện làm việc bình thường.

• Tính toán tổn thất điện áp :
Tra bảng 2.7 : Thông số của đường dây trên không loại AC và A Giáo trình Lưới
điện – Trần Bách, ta có bảng sau :
Đoạn
N-1
6-2
N-6
N-3
N-4
N-5

Ftc (mm2)
AC-95
AC-70
AC-150
AC-95
AC-70
AC-95

Hệ Thống Điện K17

L (km)
51

41,2
41,2
41,2
70,7
50

R0 (Ω/km)
0,31
0,42
0,19
0,31
0,42
0,31
20

X0 (Ω/km)
0,43
0,441
0,415
0,43
0,441
0,43

R (Ω)
7,9
8,6
3,9
6,4
14,8
7,75

X (Ω)
10,96
9
8,5
8,86
15,6
10,75


Đồ án môn học Lưới điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

Tính toán tương tự như phương án 1 ta có bảng sau :
Đoạn
N-1
6-2
N-6
N-3
N-4
N-5

P (MW)
30
18
48
25
18
25

Q (MVAr)
14,4
8,6
23
12
8,6
12

R (Ω)
7,9
8,6
3,9
6,4
14,8
7,75

X (Ω)
10,96
9
8,5
8,86
15,6
10,75

∆U bt (%)
3,2
2
3,1
2,2

3,3
2,6

∆UN-6-2 bt % = ∆UN-6bt % + ∆U6-2 bt % = 3,1+ 2 = 5,1 %
∆UN-6-2 sc % = ∆UN-6sc % + ∆U6-2 sc % = 6,2 + 4 = 10,2 %
Vậy : Tổn thất điện áp lớn nhất ở chế độ bình thường là : 5,1 < 10%.
Tổn thất điện áp lớn nhất ở chế độ sự cố là : 10,2 < 15%.

2.2.4. Phương án 4 :

Hệ Thống Điện K17

21

∆U sc (%)
6,4
4
6,2
4,4
6,6
5,2


Đồ án môn học Lưới điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

• Xác định điện áp định mức của mạng điện :
Thay số vào tính toán ta được bảng kết quả sau :
Đoạn

L (km)
P (MW)
Uđm (kV)

N-1
51
30
100

N-2
70,7
18
78,7

N-3
41,2
25
91

6-4
36
18
78

Theo công thức Still, nếu 70 < Uđm< 170 kV thì lấy Uđm = 110kV.

• Lựa chọn tiết diện dây dẫn :
Hệ Thống Điện K17

22

N-5
50
25
92

N-6
41,2
48
123,4


Đồ án môn học Lưới điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

Tính toán tương tự như phương án 1 ta có bảng sau :
Đoạn
L (km)
P (MW)
Q (MVAr)
S (MVA)
Imax (A)
F (mm2)
Ftc (mm2)
Isc (A)
Icp(A)

N-1
51

30
14,4
33,2
87,1
87,1
95
174,2
335

N-2
70,7
18
8,6
20
52,4
52,4
70
104,8
275

N-3
41,2
25
12
27,7
72,7
72,7
95
145,4
335

6-4
36
18
8,6
20
52,4
52,4
70
104,8
275

N-5
50
25
12
27,7
72,7
72,7
95
145,4
335

N-6
41,2
48
23
53,2
140
140

150
280
445

Vậy các đoạn đường dây đã chọn đều thỏa mãn điều kiện phát nóng và điều kiện ổn định
nhiệt độ và tổn thất vầng quang trong điều kiện làm việc bình thường.

• Tính toán tổn thất điện áp :
Tra bảng 2.7 : Thông số của đường dây trên không loại AC và A Giáo trình Lưới
điện – Trần Bách, ta có bảng sau :
Đoạn
N-1
N-2
N-3
6-4
N-5
N-6

Ftc (mm2)
AC-95
AC-70
AC-95
AC-70
AC-95
AC-150

L (km)
51
70,7
41,2

36
50
41,2

R0 (Ω/km)
0,31
0,42
0,31
0,42
0,31
0,19

X0 (Ω/km)
0,43
0,441
0,43
0,441
0,43
0,415

R (Ω)
7,9
14,8
6,4
7,6
7,75
3,9

X (Ω)
10,96

15,5
8,86
8
10,75
8,5

Tính toán tương tự như phương án 1 ta có bảng sau :
Đoạn
N-1
N-2
N-3
6-4
N-5
N-6

P (MW)
30
18
25
18
25
48

Q (MVAr)
14,4
8,6
12
8,6
12
23

R (Ω)
7,9
14,8
6,4
7,6
7,75
3,9

X (Ω)
10,96
15,5
8,86
8
10,75
8,5

∆U bt (%)
3,2
3,3
2,2
1,7
3,3
3,1

∆UN-6-4 bt % = ∆UN-6bt % + ∆U6-4 bt % = 3,1 + 1,7 = 4,8 %
∆UN-6-4 sc % = ∆UN-6sc % + ∆U6-4 sc % = 6,2 + 3,4 = 9,6 %
Vậy : Tổn thất điện áp lớn nhất ở chế độ bình thường là : 4,8 < 10%.
Tổn thất điện áp lớn nhất ở chế độ sự cố là : 9,6 < 15%.

Hệ Thống Điện K17

23

∆U sc (%)
6,4
6,6
4,4
3,4
6,6
6,2


Đồ án môn học Lưới điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

2.2.5. Phương án 5 :

Hệ Thống Điện K17

24


Đồ án môn học Lưới điện

Đại học Bách Khoa Hà Nội

• Xác định điện áp định mức của mạng điện :
Thay số vào tính toán ta được bảng kết quả sau :

Đoạn
L (km)
P (MW)
Uđm (kV)

5-1
36
30
98,5

N-2
70,7
18
82

N-3
41,2
25
91

N-4
70,7
18
82

N-5
50
55
132,3

N-6
41,2
30
99

N-5
50
55
26,4
61
160
160
185
320
515

N-6
41,2
30
14,4
33,2
87,1
87,1
95
174,2
335

Theo công thức Still, nếu 70 < Uđm< 170 kV thì lấy Uđm = 110kV.

• Lựa chọn tiết diện dây dẫn :

Tính toán tương tự như phương án 1 ta có bảng sau :
Đoạn
L (km)
P (MW)
Q (MVAr)
S (MVA)
Imax (A)
F (mm2)
Ftc (mm2)
Isc (A)
Icp(A)

5-1
36
30
14,4
33,2
87,1
87,1
95
174,2
335

N-2
70,7
18
8,6
20
52,4
52,4

70
104,8
275

N-3
41,2
25
12
27,7
72,7
72,7
95
145,4
335

N-4
70,7
18
8,6
20
52,4
52,4
70
104,8
275

Vậy các đoạn đường dây đã chọn đều thỏa mãn điều kiện phát nóng và điều kiện ổn định
nhiệt độ và tổn thất vầng quang trong điều kiện làm việc bình thường.

• Tính toán tổn thất điện áp :

Tra bảng 2.7 : Thông số của đường dây trên không loại AC và A Giáo trình Lưới
điện – Trần Bách, ta có bảng sau :
Đoạn
5-1
N-2
N-3
N-4
N-5
N-6

Ftc (mm2)
AC-95
AC-70
AC-95
AC-70
AC-185
AC-95

L (km)
36
70,7
41,2
70,7
50
41,2

R0 (Ω/km)
0,31
0,42
0,31

0,42
0,16
0,31

X0 (Ω/km)
0,43
0,441
0,43
0,441
0,409
0,43

R (Ω)
5,6
14,8
6,4
14,8
4
6,4

X (Ω)
7,7
15,5
8,86
15,5
10,2
8,86

Tính toán tương tự như phương án 1 ta có bảng sau :
Đoạn

P (MW)

Hệ Thống Điện K17

Q (MVAr)

R (Ω)
25

X (Ω)

∆U bt (%)

∆U sc (%)