Đồ án lưới điện Đề tài 13: Thiết kế mạng điện 110kV

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN
Sinh viên thực hiện : TRẦN VĂN AN
Mã số sinh viên

: 1321060002

Lớp

: Hệ thống điện A – K58

Giảng viên hướng dẫn: TS.Bùi Đình Thanh
Ngày nhận đề tài
: 01/10/2016
Ngày hoàn thành

: 20/12/2016

Đề tài 13: Thiết kế mạng điện 110kV

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Page 1


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG
SUẤT TRONG MẠNG ĐIỆN VÀ XÁC ĐỊNH
Qbù.
I.
1.

Số liệu ban đầu.
Nguồn và phụ tải.

Nguồn điện

Phụ tải
Pmax(MW)
Cos (phụ tải)
Pmin(%Pmax)
Tmax(giờ/năm)
Yêu cầu cung cấp
điện
Udm thứ cấp trạm
phân phối (kV)
Yêu cầu điều chỉnh
điện áp phía thứ cấp
-

- Đủ cung cấp cho phụ tải với cos  = 0.8
-Điện áp thanh cái cao áp:
 1,1 Udm lúc phụ tải cực đại.
 1.05Udm lúc phụ tải cực tiểu

 1.1 Udm lúc sự cố
1
2
3
4
5
6
21
17
19
25
16
18
0.8
0.75
0.75
0.8
0.75
0.8
40
40
40
40
40
40
5500 5500 5500 5500 5500
5500
LT

LT

-

LT

LT

-

22

22

22

22

22

22

 5%

± 5%

± 5%

± 5%

± 5%

± 5%

Gía tiền 1kWH điện năng tổn thất: 1650 đồng.
Gía tiền 1kVar thiết bị bù: 3000.000 đồng

2.Sơ đồ vị trí nguồn và phụ tải.

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Page 2


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

1
2.

2

P

3
6

N

4

5

hân tích nguồn và phụ tải.
Trong hệ thống điện thiết kế gồm 6 phụ tải ( từ phụ tải 1 đến phụ tải 6).
+ Trong đó có phụ tải loại I gồm các phụ tải : 2,3,5,6
+ Phụ tải loại III gồm các phụ tải 1 và 4
a.

Nguồn điện.

Trong phạm vi đề tài này nguồn điện N được lấy từ thanh cái cao áp nhà
máy. Nó luôn đảm bảo cug cấp điện theo yêu cầu của phụ tải.
Điện áp được lấy từ thanh cái cao áp của trạm tăng áp nhà máy điện. Và điện
được chuyển tải bằng các mạng điện trên không tới các hộ tiêu thụ và luôn được
cung cấp đầy đủ với mọi cấp điện áp.

b.

Phụ tải.
Các phụ tải được phân chia thành 3 loại theo yêu cầu đảm bảo tính năng
liên tục.

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Page 3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

Hộ loại I : Bao gồm các phụ tải quan trọng nhất, khi có sự cố ngừng cung
cấp điện sẽ làm hỏng các thiết bị đắt tiền phá vỡ quy trình công nghệ sản
xuất, gây thiệt hại lớn cho nền kinh tế quốc dân gây ảnh hưởng không tốt về
chính trị- ngoại giao. Theo yêu cầu và độ tin cậy cug cấp điện nên các phụ tải
loại I phải được cung cấp điện từ 2 nguồn độc lập, thời gian ngừng cấp điện
cho các phụ tải loại I chỉ được phép trong khoảng thời gian đóng tự động
nguồn dự trữ. Đường dây cung cấp điện cho phụ tải loại I phải là dây kép
hoặc mạch vòng.
Hộ loại II : Bao gồm những phụ tải quan trọng nhưng đối với các phụ tải
này việc mất điện chỉ gây thiệt hại lớn về kinh tế do đình trệ sản xuất,giảm sút
về số lượng sản phẩm máy móc và công nhân phải ngừng làm việc, phá vỡ
các hoạt động bình thường của đại đa số người dân. Do vậy mức đảm bảo
cung cấp điện an toàn và liên tục cho các phụ tải này phải dựa trên yêu cầu
của kinh tế. Đa số các trường hợp người ta thường cung cấp bằng dây đơn.
Hộ loại III: Bao gồm các phụ tải không mấy quan trọng nghĩa là các phụ
tải mà việc mất điện không gây ra những hậu quả nghiêm trọng. Do vậy hộ
phụ tải loại I được cung cấp bằng dây đơn và cho phép ngừng cung cấp điện
trong thời gian cần thiết để sửa chữa sự cố hay thây thế phần hư hỏng của
mạng điện nhưng không quá 1 ngày.

II. Tính toán cân bằng công suất trong mạng điện
1.Cân bằng công suất tác dụng.
Phương trình cân bằng công suất tác dụng:
=∑
Trong đó:
+ : công suất tác dụng của nguồn;

+ ∑ : công suất tác dụng tải tiêu thụ
Ta có:
= ∑ + ∑∆P + +
∑∆P = ∆ + ∆ = ∆
Trong đó:
+ : Tổng công suất tiêu thụ.
+ ∑ : Tổng công suất tiêu thụ lớn nhất của tải
+ ∆ : Tổn hao trên đường dây và máy biến áp
+ : Công suất tự dùng của các nhà máy điện.
SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Page 4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

+ : Công suất dự trữ.
Tính toán sơ bộ:
∑∆P = ( 5% ÷ 10% ) ∑
Do yêu cầu thiết kế chỉ dùng một nguồn điện N duy nhất và luôn đảm bảo
cug cấp điện theo yêu cầu của phụ tải nên:
Khi đó:

= ∑ + ∑∆P

Ta có: ∑ = 13 + 15 + 21 + 22 +10 +16 = 97 (MW)
Chọn

∑∆P = 5% ∑ = 5% * 97 = 4.85 (MW)

= 97 + 4.85 = 101.85 (MW)
Xác định dung lượng bù công suất phản kháng .


Phương trình cân bằng công suất phản kháng:
∑=∑
Trong đó:
+ ∑ : Tổng công suất phản kháng do nguồn cung cấp;
+ ∑ : Tổng công suất phản kháng tải tiêu thụ.
Ta có:
∑ = + +

(1)

Trong đó:
+ : Công suất phản kháng do hệ thống cung cấp
+ : Công suất do máy phát cung cấp.
+ : Công suất phản kháng cần đặt bù vào lưới để đảm bảo cân bằng
công suất chung. Nếu có giá trị âm thì không phải bù sơ bộ,ngược lại, nếu có
giá trị dương thì cần đặt thêm thiết bị bù để đảm bảo cân bằng công suất phản
kháng trong hệ.

Từ (1), ta có:
= ∑ - +
Theo yêu cầu thiết kế, = 0.


= ∑ -

(2)

Lại có :

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Page 5


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

∑ ∑ ∆ - ∆ + ∆+ +
Trong đó:
+ ∑ : Tổng công suất phản kháng tải tiêu thụ
+∆ :Tổn thất công suất phản kháng trên cảm kháng đường dây
+∆ : Tổn thất công suất phản kháng do điện dung đường dây
+∆: Tổn thất công suất phản kháng trên máy biến áp
+ : Công suất phản kháng tự dùng của các nhà máy điện trong hệ thống
+ Công suất phản kháng dự trữ của hệ thống
Ta có:
∑ =+++++
Với :
= * tg
Tính toán số liệu, ta được giá trị các với từng phụ tải như sau:

Phụ tải

1

2

3

4

5

6

(MW))
Cosϕ
(MVAr)

13
0,8
9,75

15
0,75
13,2

21
0,75
18,48

22
0,8
16.5

10
0,75
8.8

16
0,8
12



∑ = 78.73 (MVAr)

Tính toán sơ bộ:
∆=∆
∆ = ( 10% - 15% ) ∑
Chọn ∆ = 10%∑ = 10%*78.73 = 7.873 (MVAr)
Theo yêu cầu thiết kế,ta có:
•
•



∑=∑ =∑+∆
= 78.73 + 7.873= 86.6 (MVAr)

Mà :

= * tg = 86.6 * 0,75= 64.95 (MVAr)
Từ (2) => = 86.6 – 64.95 = 21.65 (MVAr)
Do > 0 nên hệ thống cần đặt thêm thiết bị bù để cân bằng công suất phản
kháng.

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Page 6


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

CHƯƠNG II: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN
NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN VÀ LỰA CHỌN
PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU.
Đề xuất các phương án nối dây của mạng điện.

I.

Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của mạng điện phụ thuộc rất nhiều vào sơ đồ
nối điện vì vậy các sơ đồ mạng điện cần phải có chi phí nhỏ nhất, đảm bảo độ
tin cậy cung cấp điện cần thiết và chất lượng điện năng 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, đảm bảo yêu cầu kinh tế.
Theo yêu cầu cấp điện của từng loại phụ tải, ta có các phương án đi dây
cho từng loại phụ tải như sau:
+ Đối với phụ tải loại I : phụ tải 2, 3, 5, 6 yêu cầu cung cấp điện liên túc, sử

dụng đường dây hai mạch hoặc mạch vòng.
+ Đối với phụ tải loại II, III : phụ tải 1, 4 không yêu cầu cấp điện liên tục để
giảm chi phí đầu tư ta chỉ cần cấp điện bằng một đường dây đơn và một máy
biến áp.
•

Yêu cầu điều chỉnh điện áp.
• Trong mạng điện thiết kế các hộ 2,3,5,6 có yêu cầu điều chỉnh điện áp
khác thường. Ở phương pháp này độ lệch điện áp phải thỏa mãn các chế
độ như sau:
• Chế độ phụ tải cực đại: du% ≥ 5% U đm.
• Chế độ phụ tải cực tiểu: du%≥ 0% U đm.
• Chế độ sự cố:
0% ≤ du% ≤ 5% Uđm.
Các phụ tải 1 và 6 có yêu cầu điều chỉnh điện áp thường nên phạm vi
chỉnh điện áp ở chế độ cực đại, cực tiểu, sự cố là:
• Tất cả các phụ tải đều có điện áp hạ như nhau là 22 kV
•

Trên cơ sở phân tích những đặc điểm của nguồn điện và các hộ phụ tải, ta có thể
đưa ra các phương án đi dây như sau:

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Page 7


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

Phương án 1:
1
2

3
6

N

4
5

Phương án 2
1
2

3
6

N

4
5

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Page 8

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

Phương án 3
1
2

3
6

N

4
5

Phương án 4
1
2

3
6

N

4
5

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Page 9


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

Phương án 5
1
2

3
6

N

4
5

II.

Lựa chọn cấp điện áp định mức mạng điện.
Áp dụng công thức Still:
= 4,36*
Trong đó:
+ : điện áp vận hành trên đường dây thứ i
+ : khoảng cách truyền tải đoạn đường dây thứ i

+ : công suất tác dụng truyền tải trên đoạn đường dây thứ i.

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Page 10


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

1.

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

Đối với phương án 1.
1
2

3
6

N

4
5

Xác định sơ bộ công suất truyền tải trên từng đoạn dây (bỏ qua tổn hao
công suất ∆P).
Ta có:
= = 13 (MW); = = 53,85 (km)

Điện áp trên Đoạn N1:
= 4,36* =70.55 (kV)

Tính toán tại các Đoạn còn lại ta có kết quả dưới bảng sau :
PHƯƠNG ÁN 1
Đoạn

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

Số lượng Công suất tác Công phản Chiều dài
Điện áp
Điện áp định
đường
dụng
kháng
đường dây vận hành
mức của mạng
dây
(MW)
(MVAr)
(km)
(kV)
(kV)
(n)
1

13
9,75
53,85
70,55
2
15
13,2
56,57
75,08
2
21
18,48
31,62
83,60
110
1
22
16,5
58,3
88,32
2
10
8,8
58,3
64,42
2
16
12
50
76,27

Từ số liệu trên, nhận thấy: = (60) kV, nên ta chọn cấp điện áp định mức =
110 kV.

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Page 11


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

2.

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

Đối với phương án 2.
1
2

3
6

N

4
5

Ta có:
= + = 15 + 21 = 36 (MW)

= 31.62 (km)
= 4,36* =107.47 (kV)
= 4,36* =107.47 (kV)
Tính toán tương tự , ta có kết quả ởbảng dưới :
PHƯƠNG ÁN 2
Đoạn
Số lượng
N-i
đường dây
(n)
N-1
1
3-2
2
N-3
2
N-4
1
N-5
2
N-6
2

Công suất
tác dụng
(MW)
13
15
36
22

10
16

Công phản
Kháng
(MVAr)
9,75
13,2
31,68
16,5
8,8
12

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Chiều dài
đường dây
(km)
53,85
31,62
31,62
58,30
58,30
50

Điện áp
vận hành
(kV)
70,55

71,86
107,47
88,32
64,42
76,27

Điện áp định mức
của mạng
(kV)
110

Page 12


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

Dựa vào kết quả tính toán của bảng trên có thể chọn cấp điện áp định mức cho
mạng điện là: = 110kV.
3.

Đối với phương án 3.
1
2

3
6

N

4
5

Ta có:
= + = 15 + 21 = 36(MW)
= = = 11,34 (MW)
= = = 14,66 (MW)
= = = 14,23
= = = 9.34
= - = 9.34 – 8,8 = 0,54 (MVAr)
Đơn vị : MVAr
Tính toán tương tự , ta có kết quả ởbảng dưới :
PHƯƠNG ÁN 3
Đoạn
Số lượng
N-i
đường dây
(n)
N-1
1
3-2
2
N-3
2
N-4
1
N-5
1

Công suất
tác dụng
(MW)
13
15
36
22
11,34

Công phản
Kháng
(MVAr)
9,75
13,2
36,68
16,5
9,34

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Chiều dài
đường dây
(km)
53,85
31,62
31,62
58,3
58,3

Điện áp
vận hành
(kV)
70,55
71,86
107,47
88,32
67,51

Điện áp định mức
của mạng
(kV)
110

Page 13


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

5-6
N-6

1
1

1,34
14,66

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

0,54
14,23

53,85
50

37,83
73,55

Dựa vào kết quả tính toán của bảng trên có thể chọn cấp điện áp định mức cho
mạng điện là: = 110kV
4.

Đối với phương án 4.
1
2

3
6

N

4
5

Ta có :

= 82.62 (km)
Tính toán tương tự , ta có kết quả ởbảng dưới :
PHƯƠNG ÁN 4

Đoạn
Số lượng
N-i
đường dây
(n)
6-1
1
N-2
2
N-3
2

Công suất
tác dụng
(MW)
13
15
21

Công phản
Kháng
(MVAr)
9,75
13,2
18,48

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Chiều dài

đường dây
(km)
58,30
56,57
31,62

Điện áp
vận hành
(kV)
71,15
75,08
83,60

Điện áp định mức
của mạng
(kV)
110

Page 14


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

5-4
N-5
N-6

1
2
2

5.

22
32
29

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

16,5
25,3
21,75

82,62
58,30
50

90,90
104,12
98,85

Dựa vào kết quả tính toán của bảng trên có thể chọn cấp điện áp định mức
cho mạng điện là: = 110kV.
Đối với phương án 5
1
2

3
6

N

4
5

Ta có :

= 31.62 (km)
= 82.62 (km)
Tương tự các phương án trên ta có bảng kết quả dưới đây :
Đoạn

Số đường
dây
(n)

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

1
2
2
1

Công suất
tác
dụng(MW
)

13
28
49
22

Công suấtp
hản kháng
(MVAr)

Chiều dài
đường dây
(km)

Điện áp vận
hành
(kV)

9,75
22,95
41,43
16,5

50,9
31,62
31,62
82,62

70,15
95,48
124,52

90,90

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Điện áp
định mức
của mạng
(kV)
110 kV

Page 15


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

N-5
N-6

III.

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

2
32
25,3
58,30
104,12
2
16

12
50
76,27
Từ số liệu trên, nhận thấy: = (60) kV, nên ta chọn cấp điện áp định mức =
110 kV

Lựa chọn tiết diện dây dẫn theo phương pháp mật độ dòng kinh
tế
Các mạng điện 110kV được thực hiện chủ yêu bằng các đường dây trên
không.Các dây dẫn lựa chọn là dây nhôm lõi thép (AC), loại dây này dẫn điện
tốt đảm bảo được độ bền cơ học, do đó được sử dụng rộng rãi trong thực tế.
Đối với mạng điện khu vực, các tiết diện dây dẫn được chọn theo mật độ
kinh tế của dòng điện:
I tt
J kt

Fkt =

Trong đó :


I tt : dòng điện tính toán ở chế độ phụ tải lớn nhất

Itt =

Stti
n × 3.U dm

Jkt - mật độ kinh tế của dòng điện, A/
Với dây AC và = 5500 giờ/năm, ta có Jkt= 1,1 A/

 Uđm - điện áp định mức của mạng. (kV)
 Stti - công suất trên đường dây thứ i khi phụ tải cực đại.


(MVA)
 n - số lộ đường dây.
Đối với các đường dây trên không, để không xuất hiện vầng quang, các
dây nhôm lõi thép phải có tiết diện F≥70.

1.PHƯƠNG ÁN 1
1
2

3

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Page 16


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

6

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

N

4

5

PHƯƠNG ÁN 1
Đoạn Số đường
dây
(n)
N-1
1
N-2
2
N-3
2
N-4
1
N-5
2
N-6
2


Công suất tác
dụng
(MW)
13
15
21
22
10
16

Công phản
Kháng
(MVAr)
9,75
13,2
18,48
16,5
8,8
12

Chiều dài
đường dây
(km)
53,85
56,57
31,62
58,30
58,30
50

Điện áp
vận hành
(kV)
70,55
75,08
83,60
88,32
64,42
76,27

Điện áp định
mức của mạng
(kV)

110

Chọn tiết diện dây dẫn cho đường dây.
Khi bỏ qua tổn hao, dòng công suất chạy trên đoạn đường dây là:
= = + j = 13 + j9,75 (MVA)
Dòng điện chạy trên đoạn đường dây:
= = = 0,085 (kA) = 85,29 (A)
Ta có thời gian sử dụng công suất lớn nhất của các phụ tải là:
Tmax = 5500(giờ/năm) > 5000 (giờ/năm)
Ở điện áp 110kV, với dây dẫn AC. Tra bảng, ta được mật độ dòng kinh tế:
= 1 (A/)

Tiết diện dây dẫn:
= = = 85,29 ()
Tra bảng chọn tiết diện gần nhất : AC- 95.(Đảm bảo điều kiện vầng quang)

Tương tự với các Đoạn còn lại ta có bảng kết quả dưới đây :
PHƯƠNG ÁN 1
Đoạn
Loại dây dẫn Số đường dây Stt(MVA)
N-1
AC-95
1
13+j9,75
N-2
AC-70

2
15+j13,2

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

(A)
85,29
52,44

FNi(mm2)
85,29
52,44

(A)
330
265

Page 17

0,34
0,46

0,3
0,3


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

N-3

N-4
N-5
N-6


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

2
1
2
2

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

21+j18,48
22+j16,5
10+j8,8
16+j12

73,41
144,34
34,96
52,49

73,41
144,34
34,96

52,49

265
450
265
265

Kiểm tra điều kiện dòng nung nóng cho phép:

+ Lúc bình thường:
-

Đoạn N-1

Tra bảng, dây dẫn AC- 95 đặt ngoài trời có : = 330 (A)
Ta thấy : = 85,29(A) <
Đạt yêu cầu.
+ Khi xảy ra sự cố đứt 1 mạch :
Đoạn có 1 đường dây không xét
Đối với các Đoạn có 2 đường dây trở lên dòng điện lớn nhất chạy trên dây
dẫn còn lại là:
=
Đoạn N-2
= = 2 = 108,98 (A)


Ta thấy: < ( ~105 A < 256 A)


Đạt yêu cầu.

Tương tự với các Đoạn còn lại ta có bảng kết quả dưới đây :
PHƯƠNG ÁN 1
Đoạn
Kiểu dây dẫn
N-1
AC-95
N-2
AC-70
N-3
AC-70
N-4
AC-150
N-5
AC-70
N-6
AC-70


Số đường dây
(A)
1
85,29
2
52,44
2
73,41
1
144,34
2

34,96
2
52,49

(A)
104,87
146,82
69,92
104,97

(A)
330
265
265
450
265
265

Kết luận
Đạt yêu cầu
Đạt yêu cầu
Đạt yêu cầu
Đạt yêu cầu
Đạt yêu cầu
Đạt yêu cầu

Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp:
Tổn thất điện áp trên mỗi đoạn đường dây trong chế độ vận hành bình
thường được tính bằng công thức:

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Page 18

0,46
0,21
0,46
0,46

0,3
0,3
0,3
0,3


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

∆=
Trong đó:Uđm
∆ : Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây thứ i
, : Công suất tác dụng và công suất phản kháng chạy trên đoạn đường dây
thứ i (MW, MVAr)
, : Điện trở, điện kháng trên đoạn đường dây thứ i (Ω)
-

Sau đây ta sẽ tính toán trên từng đoạn đường dây trong phương án
1:

Tra bảng, dây dẫn AC- 95 có : = 0,34 (Ω/km) ; = 0,382 (Ω/km)
Ta có:
= = = 18,3 (Ω)
= = = 20,57 (Ω)
+ Ở chế độ bình thường:
Ta có:
∆ = = *100 = 3,62%
Lúc bình thường: ∆ = ±10%
Ta thấy : ∆ < ∆.
 Đảm bảo yêu cầu.
+ Ở chế độ sự cố,khi đứt 1 mạch :
Đoạn có 1 đường dây không xét
Đoạn N2
∆ = 2*∆
Khi xảy ra sự cố: ∆ = ±20%
Nếu : ∆ < ∆
 Đảm bảo yêu cầu.
Tương tự với các Đoạn còn lại ta có bảng kết quả dưới đây :
PHƯƠNG ÁN 1
Đoạn Loại dây dẫn
N-1
N-2
N-3
N-4

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

Số dây (n)

Stt(MVA)

1
2
2
1

13+j9,75
15+j13,2
21+j18,48
22+j16,5

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

R0

X0

18,31 20,57
13,01 11,06
7,27 6,18
12,24 21,28

∆
3,62
2,82

2,21
5,13

∆
5,64
4,41

Page 19

Kết luận

Đạt yêu cầ
Đạt yêu cầ
Đạt yêu cầ
Đạt yêu cầ


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

N-5
N-6

AC-70
AC-70

2
2

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

10+j8,8
16+j12

1,94
2,49

13,41 11,40
11,50 9,78

3,87
4,98

Đạt yêu cầ
Đạt yêu cầ

Bảng kết quả chọn tiết diện dây cho phương án 1.
PHƯƠNG ÁN 1
Đoạn

N-1

N-2

N-3

N-4

N-5

N-6

Pmax(MW)

13

15

21

22

10

16

Qmax(MVAr)

9,75

13,2

18,48

16,5

8,8

12

Chiều dài (km)

53,85

56,57

31,62

58,3

58,3

50

1

2

2

1

2

2

AC-95

AC-70

AC-70

AC-150

AC-70

AC-70

330

265

265

450

265

265

Số đường dây (n)

Loại dây

2.PHƯƠNG ÁN 2
1
2

3
6

N

4
5

PHƯƠNG ÁN 2
Đoạn
Số lượng
N-i
đường dây
(n)
N-1
1
3-2
2

Công suất
tác dụng
(MW)
13
15

Công phản
Kháng
(MVAr)
9,75
13,2

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Chiều dài
đường dây
(km)
53,85
31,62

Điện áp
vận hành
(kV)
70,55
71,86

Điện áp định mức
của mạng
(kV)

Page 20


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

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

2
1
2

2


36
22
10
16

31,68
16,5
8,8
12

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

31,62
58,30
58,30
50

107,47
88,32
64,42
76,27

110

Chọn tiết diện dây dẫn cho đường dây.
Khi bỏ qua tổn hao, dòng công suất chạy trên đoạn đường dây là:
= = +j = 13+j9,75 (MVA)

Dòng điện chạy trên đoạn đường dây:
= = = 0,08529 (kA) = 85,29 (A)
Ta có thời gian sử dụng công suất lớn nhất của các phụ tải là:
Tmax = 5500(giờ/năm) > 5000 (giờ/năm)
Ở điện áp 110kV, với dây dẫn AC. Tra bảng, ta được mật độ dòng kinh tế:
= 1 (A/)

Tiết diện dây dẫn:
= = = 85,29 ()
Tra bảng chọn tiết diện gần nhất : AC- 95.(Đảm bảo điều kiện vầng quang).

Tương tự với các Đoạn còn lại ta có bảng kết quả dưới đây :
PHƯƠNG ÁN 2
Đoạn
Loại dây dẫn Số đường dây Stt(MVA)
N-1 AC-95
1
13+j9,75
N-2 AC-70
2
15+j13,2
N-3 AC-120
2
36+j31,68
N-4 AC-150
1
22+j16,5
N-5 AC-70
2
10+j8,8

N-6 AC-70
2
16+j12


(A)
FNi(mm2)
85,29
85,29
52,44
52,44
125,85
125,85
144,34
144,34
34,96
34,96
52,49
52,49

(A)
330
265
390
450
265
265

Kiểm tra điều kiện dòng nung nóng cho phép:

+ Lúc bình thường:
-

Đoạn N-1

Tra bảng, dây dẫn AC- 95 đặt ngoài trời có : = 330 (A)
Ta thấy : = 85,29(A) <
Đạt yêu cầu.
+ Khi xảy ra sự cố đứt 1 mạch :
Đoạn có 1 đường dây không xét.
Đối với các Đoạn có 2 đường dây trở lên dòng điện lớn nhất chạy trên dây
dẫn còn lại là:


SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Page 21

0,34
0,46
0,27
0,21
0,46
0,46

0,3
0,3
0,3
0,3

0,3
0,3


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

=
-

Đoạn N-2
= = 2 = 104,88 (A)

Ta thấy: < ( ~105 A < 256 A)


Đạt yêu cầu.

Tương tự với các Đoạn còn lại ta có bảng kết quả dưới đây :
PHƯƠNG ÁN 2
Đoạn
Kiểu dây dẫn
N-1
AC-95
N-2
AC-70
N-3
AC-120
N-4

AC-150
N-5
AC-70
N-6
AC-70


Số đường dây
(A)
1
85,29
2
52,44
2
125,85
1
144,34
2
34,96
2
52,49

(A)
104,87
251,70
69,92
104,97

(A)
330

265
390
450
265
265

Kết luận
Đạt yêu cầu
Đạt yêu cầu
Đạt yêu cầu
Đạt yêu cầu
Đạt yêu cầu
Đạt yêu cầu

Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp:
Tổn thất điện áp trên mỗi đoạn đường dây trong chế độ vận hành bình
thường được tính bằng công thức:
∆=
Trong đó:Uđm
∆ : Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây thứ i
, : Công suất tác dụng và công suất phản kháng chạy trên đoạn đường dây
thứ i (MW, MVAr)
, : Điện trở, điện kháng trên đoạn đường dây thứ i (Ω)
-

Sau đây ta sẽ tính toán trên từng đoạn đường dây trong phương án
2:

Tra bảng, dây dẫn AC- 95 có : = 0,34 (Ω/km) ; = 0,382 (Ω/km)
Ta có:

= = = 18,3 (Ω)

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Page 22


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

= = = 20,57 (Ω)
+ Ở chế độ bình thường:
Ta có:
∆ = = *100 = 0,362%
Lúc bình thường: ∆ = ±10%
Ta thấy : ∆ < ∆.
 Đảm bảo yêu cầu.
+ Ở chế độ sự cố,khi đứt 1 mạch :
Đoạn có 1 đường dây không xét
Đoạn N2
∆ = 2*∆
Khi xảy ra sự cố: ∆ = ±20%
Nếu : ∆ < ∆
 Đảm bảo yêu cầu.
Tương tự với các Đoạn còn lại ta có bảng kết quả dưới đây :
PHƯƠNG ÁN 2
Đoạn Loại dây dẫn Số dây (n)
N-1

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

AC-95
AC-70
AC-120
AC-150
AC-70
AC-70

1
2
2
1
2
2

Stt(MVA)

R0

X0

∆

13+j9,75
15+j13,2

36+j31,68
22+j16,5
10+j8,8
16+j12

18,31
7,27
4,27
12,24
13,41
11,50

20,57
6,18
5,90
21,28
11,40
9,78

3,62
1,58
2,81
5,13
1,94
2,49

∆
3,15
5,63
3,87

4,98

Bảng kết quả chọn tiết diện dây cho phương án 2.
Đoạn

N-1

3-2

N-3

N-4

N-5

N-6

Pmax(MW)

13

15

36

22

10

16

Qmax(MVAr)

9,75

13,2

31,68

16,5

8,8

12

Chiều dài (km)

53,85

31,62

31,62

58,3

58,3

50

1

2

2

1

2

2

AC-95

AC-70

AC-120

AC-150

AC-70

AC-70

330

265

390

450

265

265

Số đường dây (n)

Loại dây

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Page 23

Kết luận

Đạt yêu cầ
Đạt yêu cầ
Đạt yêu cầ
Đạt yêu cầ
Đạt yêu cầ
Đạt yêu cầ


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

3.PHƯƠNG ÁN 3
1

2

3
6

N

4
5

PHƯƠNG ÁN 3
Đoạn
Số lượng
N-i
đường dây
(n)
N-1
1
3-2
2
N-3
2
N-4
1
N-5
1
5-6
1
N-6
1



Công suất
tác dụng
(MW)
13
15
36
22
11,34
1,34
14,66

Công phản
Kháng
(MVAr)
9,75
13,2
36,68
16,5
9,34
0,54
14,23

Chiều dài
đường dây
(km)
53,85
31,62
31,62

58,3
58,3
53,85
50

Điện áp
vận hành
(kV)
70,55
71,86
107,47
88,32
67,51
37,83
73,55

Điện áp định mức
của mạng
(kV)
110

Chọn tiết diện dây dẫn cho đường dây.
Khi bỏ qua tổn hao, dòng công suất chạy trên đoạn đường dây là:

SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Page 24

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

= = +j = 13+j9,75 (MVA)
Dòng điện chạy trên đoạn đường dây:
= = = 0,08529 (kA) = 85,29 (A)
Ta có thời gian sử dụng công suất lớn nhất của các phụ tải là:
Tmax = 5500(giờ/năm) > 5000 (giờ/năm)
Ở điện áp 110kV, với dây dẫn AC. Tra bảng, ta được mật độ dòng kinh tế:
= 1 (A/)

Tiết diện dây dẫn:
= = = 85,29 ()
Tra bảng chọn tiết diện gần nhất : AC- 95.(Đảm bảo điều kiện vầng quang)
Tương tự với các Đoạn còn lại ta có bảng kết quả dưới đây :
PHƯƠNG ÁN 3
Đoạn Loại dây
dẫn
N-1 AC-95
3-2
AC-70
N-3 AC-150
N-4 AC-150
N-5 AC-70
5-6
AC-70
N-6 AC-120


Số đường
dây
1
2
2
1
1
1
1

Stt(MVA)

(A)

13+j9,75
15+j13,2
36+j36,68
22+j16,5
11,34+j9,34
1,34+j0,54
14,66+j14,23

85,29
52,44
134,88
144,34
77,11
7,58
107,23

FNi(mm2)
85,29
52,44
134,88
144,34
77,11
7,58
107,23

(A)
330
265
450
450
265
265
390

Kiểm tra điều kiện dòng nung nóng cho phép:

+ Lúc bình thường:
-

Đoạn N-1

Tra bảng, dây dẫn AC- 95 đặt ngoài trời có : = 330 (A)
Ta thấy : = 85,29(A) <
Đạt yêu cầu.
+ Khi xảy ra sự cố đứt 1 mạch :
Đoạn có 1 đường dây không xét

Đối với các Đoạn có 2 đường dây trở lên dòng điện lớn nhất chạy trên dây
dẫn còn lại là:
=
Đoạn 3-2
= = 2 = 108,98 (A)


SINH VIÊN : TRÂN VĂN AN – HÊ THÔNG ĐIÊN A K58
GIANG VIÊN HƯƠNG DÂN : TS BUI ĐINH THANH

Page 25

0,34
0,46
0,21
0,21
0,46
0,46
0,34

0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3