Đồ án cung cấp điện cho chung cư cao tầng

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế quốc dân, nhu cầu về điện năng
không ngừng gia tăng, thêm vào đó việc áp dụng các quy trình công nghệ tiên tiến
trong nhiều lĩnh vực sản xuất khác nhau, dẫn đến sự ra đời của hàng loạt thiết bị và
máy móc hiện đại, đòi hỏi yêu cầu về chất lượng, độ tin cậy và an toàn cung cấp
điện …hết sức nghiêm ngặt. Điều đó đòi hỏi hệ thống điện phải được thiết kế hoàn
hảo, đảm bảo cung cấp điện an toàn, chất lượng và tin cậy cho các hộ dùng điện ở
mức cao nhất.
Xuất phát từ các yêu cầu thực tế và nhu cầu cung cấp điện của các hộ dùng
điện. Việc thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng là yêu cầu cơ bản của một
kỹ sư khi ra trường….

Em xin chân thành cảm ơn!

KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Trong quá trình làm đồ án, với sự nỗ lực của bản thân, cùng với sự chỉ bảo
tận tình của thầy TS. TRẦN QUANG KHÁNH, em đã hoàn thành bản đồ án môn
học. Trong quá trình làm đồ án do kiến thức còn hạn chế bên cạnh vốn kinh
nghiệm tích lũy ít ỏi, nên bản đồ án khó tránh khỏi thiếu sót. Do đó em mong được
sự nhận xét, góp ý của các thầy cô để bản đồ án và kiến thức bản thân em có thể
hoàn thiện hơn.

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Đây là một đề tài đặc biệt vì đó đang là vấn đề được dư luận hết sức quan
tâm.Với nhu cầu về chung cư hiện nay ngày càng cao thì việc xây dựng khu chung
cư phải đi kèm với việc cung cấp điện tốt nhất.

3


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Đồ án 3
Thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng
Thiết kế cung cấp điện cho một khu chung cư thuộc khu vực nội thành của
một thành phố lớn. Chung cư có N tầng. Mỗi tầng có n h căn hộ, công suất trung
bình tiêu thụ mỗi hộ với diện tích tiêu chuẩn 70 m 2 là p0sh, kW/hộ. Chiều cao trung
bình của mỗi tầng là H, m. Chiếu sáng ngoài trời với tổng chiều dài lấy bằng 5 lần
chiều cao của tòa nhà, suất công suất chiếu sáng là: p 0cs2 = 0,03 kW/m. Nguồn điện
có công suất vô cùng lớn, khoảng cách từ điểm đấu điện đến tường của tòa nhà là
L, m. Toàn bộ chung cư có ntm thang máy gồm hai loại nhỏ và lớn với hệ số tiếp
điện trung bình là =0,6; hệ số cosφ= 0,65. Thời gian sử dụng công suất cực đại là
TM, h/năm;
Hệ thống máy bơm gồm:
Cosφ
0,70
0,78
0,75
0,75

Thời gian mất điện trung bình trong năm là tf= 24h;

Suất thiệt hại do mất điện là: gth= 5500 đ/kWh;
Chu kì thiết kế là 7 năm. Phụ tải gia tăng theo hàm tuyến tính P t = P0.[ 1+α(t-t0)]
với suất tăng trung bình hàng năm là α=4,5%. P0 là công suất tính toán năm hiện tại
t0. Hệ số chiết khấu i=0,1
Giá thành tổn thất điện năng: c ∆=1000 đ/kWh; Giá mua điện gm=500 đ/kWh; Giá
bán điện trung bình gb= 860 đ/kWh. Các số liệu khác lấy trong phụ lục hoặc sổ tay
thiết kế cung cấp điện.
Các dữ kiện thiết kế được lấy trong bảng 3 ứng với các chữ cái đầu cuả họ,
tên và tên đệm của người thiết kế.
Tầng

nh theo diện tích

Thang máy

Trạm bơm

70

100

120

Nhỏ

Lớn

Cấp nước
sinh
hoạt

Thoát

Bể
bơi

Cứu
hỏa

H,
m

TM, h

N

L,
m

22

3

2

4

2x7,5

2x16

1x30+6x5,6

2x7,5

2x4,5

12

3,7

4370

67

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Loại bơm
Sinh hoạt
Thoát nước
Bể bơi
Cứu hỏa

Tham số khác

KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

TT

1
2
3
4

3


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

CHƯƠNG I
TÍNH TOÁN NHU CẦU PHỤ TẢI
1.1 Phụ tải sinh hoạt
Trước hết ta xác định mô hình dự báo phụ tải, coi cơ sở là năm hiện tại
t0 = 0, áp dụng mô hình (1.22) dạng:
Pt = P0[1+α(t-t0)] = P0[ 1 + αt]
Trong đó: P0 là phụ tải năm cơ sở t0
α là suất tăng phụ tải hàng năm, α = 4,5% = 0,045.
Theo số liệu thiết kế ta có:
Tổng số căn hộ trên một tầng là: nh.t = 3+2+4 = 9 hộ
Tổng số căn hộ của chung cư là: Nhộ = N x nh.t = 22x9 = 198 hộ
Chung cư thuộc khu vực nội thành của một thành của một thành phố lớn,
suất tiêu thụ trung bình của hộ gia đình sử dụng bếp ga, tra bảng 10 pl[1] ta có:
P0 = 1,62 kW/hộ
Suất phụ tải của mỗi hộ gia đình ở các năm của chu kì thiết kế được tính
trong bảng sau:

Phụ thuộc vào mức độ trang thiết bị gia dụng, phụ tải của các căn hộ được

phân chia thành các loại: Loại có trang bị cao, loại trung bình và loại trang bị thấp.
Tuy nhiên, do thành phần phụ tải điện dùng trong nấu bếp chiếm tỷ trọng lớn trong
cơ cấu phụ tải hộ gia đình, nên người ta phân biệt các căn hộ chủ yếu theo sự trang
bị của nhà bếp: Dùng bếp nấu bằng điện, bếp nấu bằng ga và bếp dùng hỗn hợp
(vừa dùng ga, vừa dùng điện).
Phụ tải trong khu vực chung cư được xác định theo biểu thức:
N

Psh = k cc k đt P0 ∑ ni k hi
i=0

Trong đó:
P0
N
ni
khi

Fi
kcc

là suất tiêu thụ trung bình của mỗi căn hộ, tra bảng 10.pl [1]
là số nhóm căn hộ có cùng diện tích
là số lượng căn hộ loại i (có diện tích như nhau)
là hệ số hiệu chỉnh đối với căn hộ loại i có diện tích trên giá trị tiêu
chuẩn Ftc ( tăng thêm 1% cho mỗi m2 tiêu chuẩn):
là diện tích căn nhà loại i, m2;
là hệ số tính đến phụ tải dịch vụ và chiếu sáng chung
(lấy kcc=1,05)
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

7
1,62

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

T, năm
1
2
3
4
5
6
P0.i , kW/hộ 1,2756 1,3224 1,3729 1,4273 1,4862 1,5502

3


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

là hệ số đồng thời, phụ thuộc vào số căn hộ, lấy theo bảng 1.pl[1]
Xác định hệ số đồng thời kđt :
Vì số hộ gia đình là :

hộ

(Với

)
Từ bảng 1.pl[1] thì số hộ là 198 hộ không có trong bảng số liệu, sử dụng

phương pháp nội suy để tìm hệ số đồng thời
Với diện tích tiêu chuẩn là 70 m2 thì
,
Vậy phụ tải sinh hoạt của chung cư là:

Tính toán riêng cho mỗi tầng:
Số hộ trên 1 tầng là: N1 = 3+2+4 = 9 hộ nên
Ta có:

1.2 Phụ tải động lực
Phụ tải động lực trong các khu chung cư bao gồm phụ tải của các thiết bị
dịch vụ và vệ sinh kỹ thuật như thang máy, máy bơm nước. Phụ tải tính toán của
các thiết bị động lực của khu chung cư được xác định theo biểu thức sau:
Trong đó:
Pđl
là công suất tính toán của phụ tải động lực, kW
knc.đl là hệ số nhu cầu của phụ tải động lực, thường lấy bằng 0,9
Ptm∑ là công suất tính toán của các thang máy
Pvs.kt là công suất tính toán của các thiết bị vệ sinh-kỹ thuật
1.2.1 Công suất tính toán của các thang máy

KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Với hộ sử dụng bếp gas thì hệ số công suất cosφ=0,96 và tgφ=0,29 (tra bảng

9.pl[1])
Công suất phản kháng tính toán của mỗi tầng

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Công suất tác dụng tính toán của mỗi tầng

3


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Trong đó:
knc.tm là hệ số nhu cầu của thang máy, xác định theo bảng 2.pl[1]
nct
là số lượng thang máy
Ptmi là công suất của thang máy thứ i, kW
Do thang máy làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại, nên công suất của chúng
được quy về chế độ dài hạn theo biểu thức:
Trong đó:
Pn.tm là công suất định mức của động cơ thang máy, kW
ε
là hệ số tiếp điện của thang máy
Mà chung cư được thiết kế có 2 thang máy lớn và 2 thang máy nhỏ, công
suất định mức tương ứng của các thang máy là: 2.7,5 và 2.16
Công suất tính toán quy đổi về dài hạn là:
Loại thang máy nhỏ:
Loại thang máy lớn:

Tra bảng 9.pl[1] hệ số công suất của thang máy cosφ=0,65 và tgφ=1,17
Suy ra:
Công suất phản kháng của các thang máy là:

1.2.2 Công suất tính toán của các thiết bị vệ sinh-kỹ thuật
Các thiết bị vệ sinh-kỹ thuật gồm: động cơ bơm nước, máy quạt và các thiết bị
khác.
Công suất tính toán của thiết bị vệ sinh-kỹ thuật được xác định theo biểu
thức:

Trong đó:
knc.vs

là hệ số nhu cầu của thiết bị vệ sinh-kỹ thuật, được tra bảng 3.pl[1]
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Thay số ta được

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Tra bảng 2.pl[1] hệ số nhu cầu của thang máy ứng với số tầng là 22 và số thang
máy là 4 là: knc.tm=1
Công suất tính toán của các thang máy là:

3

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

nvs
là tổng số lượng thiết bị vệ sinh-kỹ thuật( số lượng bơm)
Pvs.i là công suất của thiết bị vệ sinh-kỹ thuật thứ i ( công suất bơm thứ i)
Theo đề bài ra ta có bảng số liệu:
Công suất(kW)
30
5,6
7,5
4,5
12

Tổng cộng
63,6
15
9
12

Trong thiết kế thì tổng số thiết bị vệ sinh-kỹ thuật là 12, ứng với 4 nhóm
chức năng như trong bảng trên. Ta tính toán cho các nhóm
a. Nhóm trạm bơm cấp nước sinh hoạt
Ta có n1=7 nên hệ số nhu cầu knc.vs1=0,7667
Khi đó:
Pvs.1= 0,7667.63,6 =48,7621 kW
Với cosφ1=0,70 nên tgφ1=1,02
Suy ra:
Qvs.1= Pvs.1.tgφ1 = 49,7373 kVAr

b. Nhóm trạm bơm thoát nước
Ta có n2=2 nên hệ số nhu cầu knc.vs2=1
Khi đó:
Pvs2=1.15=15 kW
Với cosφ2=0,78 nên tgφ2=0,8023
Suy ra:
Qvs.2= Pvs.2.tgφ2=12,0345 kVAr
c. Nhóm trạm bơm bể bơi
Ta có: n3=2 nên hệ số nhu cầu knc.vs3=1
Khi đó: Pvs.3= 1. 9 =9 kW
Với cosφ3=0,75 nên tgφ3=0,8819
Suy ra: Qvs.3= Pvs.3.tgφ3 =7,9371 kVAr
d. Nhóm trạm bơm cứu hỏa
Ta có: n4=1 nên hệ số nhu cầu knc.vs4=1
Khi đó: Pvs.4=1.12=12 kW
Với cosφ4=0,75 nên tgφ4=0,8819
Suy ra: Qvs.4= Pvs.4.tgφ4 = 10,5828 kVAr
Như vậy công suất tính toán của các thiết bị vệ sinh-kỹ thuật là:

Theo bảng 4.pl ta có hệ số nhu cầu vệ sinh của 4 nhóm thiết bị vệ sinh-kỹ
thuật là

.
Khi đó:

KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Số lượng

1
6
2
2
1
12

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Loại trạm bơm
Trạm bơm cấp nước sinh
hoạt
Trạm bơm thoát
Trạm bơm bể bơi
Trạm bơm cứu hỏa
Tổng cộng

3


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Tra bảng 9.pl[1] ta có hệ số công suất của các thiết bị động lực là cosφ=0,8 và
tgφ=0,75
Suy ra:
1.2.3 Tính toán công suất cho phụ tải động lực
Công suất tính toán cho phụ tải động lực là:

Hệ số công suất của phụ tải động lực là:

Với p0cs2=0,03 kW/m
1.4 Tổng hợp phụ tải
Từ kết quả trên ta có bảng công suất tính toán cho các nhóm phụ tải:
Nhóm phụ tải
Ptt (kW)

Phụ tải sinh hoạt
134,7432

Phụ tải động lực
92,2982

Phụ tải chiếu sáng
12,21

Suy ra:
Công suất tính toán cho phụ tải sinh hoạt và phụ tải chiếu sáng:

Hệ số công suất của phụ tải sinh hoạt và phụ tải chiếu sáng là:

Công suất tính toán cho toàn phụ tải là:

KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

1.3 Phụ tải chiếu sáng
1.3.1 Chiếu sáng trong nhà

Chiếu sáng trong nhà đã được tính gộp vào phụ tải sinh hoạt
1.3.2 Chiếu sáng ngoài trời
Chiếu sáng ngoài trời với tổng chiều dài lấy bằng 5 lần chiều cao của tòa nhà
Như vậy Lcs2=5.n.H=5.22.3,7=407 m

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Với

3


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Vậy
Hệ số công suất của chung cư là:

Suy ra:

Với cosφ=0,8991 nên tgφ=0,4868
Khi đó:

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Công suất phản kháng của chung cư là:

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Công suất toàn phần của chung cư là:

KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

3


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN

Để cung cấp điện cho chung cư có độ cao tầng ( trên 17 tầng) , cần lưu ý
phụ tải thang máy, chiếu sáng sự cố, cứu hỏa… được coi là phụ tải loại I, có độ
cung cấp điện cao. Sơ đồ cung cấp điện cho các tòa nhà này thường là loại hình tia
có tự động đóng dự phòng ở tủ phân phối đầu vào.( hình 1)

KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Trạm biến áp cần phải đặt ở trung tâm phụ tải, tuy nhiên không phải bao giờ
cũng làm được điều đó, vì lý do kiến trúc, thẩm mỹ điều kiện môi trường. Đối với
chung cư cao tầng (gồm 22 tầng) với phụ tải cao được thiết kế, việc đặt máy biến
áp ở bên ngoài đôi khi còn gây tốn kém,bởi vậy ta chọn vị trí đặt máy ở bên trong
và ở tầng 1, cách ly với các hộ dân. Trạm biến áp cũng có thể đặt ở tầng hầm bên
trong hoặc bên ngoài chung cư. Phương án đặt trạm biến áp ở tầng hầm gần đây
được áp dụng nhiều, tuy nhiên ở đây cần đặc biệt lưu ý đến hệ thống thông thoáng

và điều kiện làm mát của trạm. Nhìn chung, để chọn vị trí lắp đặt tối ưu cần giải
bài toán kinh tế- kỹ thuật, trong đó cần xét đến tất cả các yếu tố liên quan.
Cho phép đặt trạm biến áp trong khu chung cư nhưng phải được cách âm tốt
và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật theo tiêu chuẩn IEC về mức ồn cho phép trong công
trình công cộng. Trạm biến áp phải có tường ngăn cháy cách ly với các phòng
ngay sát và có nối ra trực tiếp, trong trạm biến áp có thể đặt máy biến áp có hệ
thống làm mát bất kì.
Chọn vị trí đặt trạm biến áp là ở tầng hầm bên trong chung cư, vì những lý
do sau:
Tiết kiệm được một diện tích đất nhỏ
Làm tăng tính an toàn cung cấp điện
Tránh được các yếu tố bất lợi do thời tiết gây ra
Dễ dàng điều khiển và vận hành khi gặp sự cố
…
2.2 Lựa chọn phương án
Ta tính toán lựa chọn và so sánh 3 phương án
Phương án 1: Sơ đồ 2 trục đứng cung cấp điện cho các căn hộ qua tầng.
Phương án 2: Sơ đồ 1 trục đứng cung cấp điện cho toàn chung cư
a. Sơ đồ mạng điện ngoài trời
Sơ đồ mạng điện ngoài trời được xây dựng để cấp điện đến các tủ phân phối
đầu vào của chung cư. Trong tủ phân phối có chứa trang thiết bị đóng ngắt, điều
khiển, bảo vệ và đo đếm điện năng. Sơ đồ mạng điện trong tủ phân phối phụ thuộc
vào sơ đồ cấp điện ngoài trời, số tầng của chung cư, số lượng thiết bị động lực…
và yêu cầu về độ tin cậy của cung cấp điện. Do phụ thuộc vào các yếu tố trên nên
chung cư có thể có một, hai hoặc nhiều tủ phân phối.

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

2.1 Chọn vị trí đặt trạm biến áp

3


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH
7
8
9
TĐDP

6
5
3

4

4

1

Việc xây dựng mạng điện phân phối trong chung cư thường được thực hiện
với các đường trục đứng. Đầu tiên là lựa chọn số lượng và vị trí lắp đặt các đường
trục đứng.

KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Hình 1: Sơ đồ mạng điện cung cấp cho các tòa nhà ( chung cư) cao tầng

1,2
-Đường dây cung cấp
3
-Cơ cấu chuyển mạch
4,5
-Cầu dao
6
-Thanh cái phân phối điện
cho các căn hộ, chiếu sáng chung
7
-Thanh cái phân phối điện cho các
thang máy, chiếu sáng sự cố,
cơ cấu cứu hỏa
8,9
-Tiếp điểm động lực của côntactơ
tự động đóng dự phòng
Ở chế độ bình thường phụ tải trên thanh cái 6 được cung cấp bởi đường dây
1. Khi xảy ra sự cố trên đường dây 1, các phụ tải này được cung cấp bởi nguồn dự
phòng đường dây 2 với sự trợ giúp của cơ cấu chuyển mạch 3. Khi xảy ra sự cố ở
đường dây 2 thì phụ tải mắc trên thanh cái 7 sẽ được phục hồi nguồn cung cấp tự
động do cơ cấu tự động đóng dự phòng(TĐDP) thực hiện.
Lưu ý:
Lựa chọn sơ đồ cung cấp phải dựa vào 3 yêu cầu:
- Độ tin cậy
- Tính kinh tế
- An toàn
b. Sơ đồ mạng điện trong nhà

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

2

3


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Hình 2: Sơ đồ hai trục đứng cung cấp điện cho các căn hộ qua tầng

KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Phương án 1:

3


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Hình 4. Sơ đồ hai trục đứng mỗi trục cung cấp cho một nữa số căn hộ ở mỗi tầng

KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Phương án 2:

3


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

CHƯƠNG III
CHỌN SỐ LƯỢNG,CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP VÀ TIẾT DIỆN DÂY DẪN

S tt
k mt .S n

Căn cứ vào kết quả tính toán phụ tải Stt∑ ta chọn công suất MBA 22/0,4 kV
theo số liệu sau: 160kVA , 180kVA, 250kVA .
Ta có bảng kết quả sau:
Stt

Loại máy

1

160

2
3

kmt

nB

nC

Kmt.tt

yêu cầu(0,7-0,95)

0,8

1,81

2

0,724

đạt yêu cầu

180

0,8

1,609

2

0,643

đạt yêu cầu

250

0,8

1,158

1

0,927

đạt yêu cầu

Như vậy ta chọn các phương án sau:
Phương án 1: Chọn 2 MBA 2.160kVA
Phương án 2: Chọn 2 MBA 2.180kVA
Phương án 3: Chọn 1 MBA 1.250kVA
Các tham số của MBA do ABB sản xuất được tra trong sổ tay thiết kế và
được thể hiện trong bảng sau: (tra bảng 10.pl[2], 12.pl[2])

KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

nB =

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

3.1 Chọn số lượng và công suất máy biến áp
Việc lựa chọn máy biến áp phải đảm bảo yêu cầu cung cấp điện liên tục, an
toàn và chất lượng. Các trạm biến áp cung cấp cho phụ tải loại 1 và loại 2 không
dùng ít hơn 2 máy.
Khi phụ tải loại 1 nhỏ hơn 50% tổng công suất khu vực thì ít nhất mỗi máy
phải có dung lượng bằng 50% tổng công suất khu vực đó.
Khi phụ tải loại 1 lớn hơn 50% tổng công suất khu vực thì ít nhất mỗi máy
phải có dung lượng bằng 100% tổng công suất khu vực đó.
Ở chế độ làm việc bình thường cả hai máy làm việc, khi có sự cố một máy
thì máy còn lại sẽ mang toàn bộ phụ tải.
Phụ tải của chung cư cao tầng được coi là phụ tải loại II với suất thiệt hại do
mất điện là gth=5500 đ/kWh.
Tổng công suất của chung cư không tính đến tổn thất là:
Stt∑ = 231, 636 kVA
Tính toán chọn số lượng máy biến áp cho chung cư.
Với chung cư cao 22 tầng xem phụ tải là phụ tải loại II và III đảm bảo cung cấp
điện liên tục và an toàn,khi đó ứng với kmt = 0,8.
Sơ bộ tính số lượng máy biến áp được chọn sơ bộ như sau:

3


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Vốn đầu tư (106 VNĐ)
104,5

SBA (kVA)
2x160

∆P0 (kW)
0,5

∆Pk (kW)
2,95

2x180

0,53

3,15

152,7

1x250

0,64

4,1

96,4

Như vậy MBA có thể có khả năng chịu được quá tải 40% trong thời gian
xảy ra sự cố
Phụ tải tính toán của chung cư qua các năm theo biểu thức sau:

Trong đó:

Tính cho năm nhất ( i=1)
Với năm thứ 7 là P0 = 1,62 kW và năm thứ i được tính theo công
thức sau:
P0
1 + α (7 − t i )

Năm thứ nhất ( ti = 1 )
P0.1 = 1,2756 kW
Nên suy ra: P1.sh=106,0978 kW ,
Pđl = 92,2982 kW ,
Pcs = 12,21 kW

Do đó:

KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

P0.i =

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Về mặt kỹ thuật các phương án ngang nhau vê độ tin cậy cung cấp điện. Với
phương án 1 và 2 khi có sự cố 1 máy thì máy còn lại sẽ gánh một phần phụ tải, còn
phương án 3 ngừng cung cấp khi có sự cố.
Để đảm bảo về mặt kỹ thuật cho các phương án ta xét đến tính thiệt hại và
độ tin cậy cung cấp điện của từng phương án
a. Phương án 1

Kiểm tra khả năng quá tải của MBA
Hệ số điền kín đồ thị xác định theo biểu thức:

3


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN
S1 =

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

P1
210,606
=
= 234,2409kVA
cos ϕ
0,8991

Đối với phương án chọn 2 máy thì để đảm bảo MBA hoạt động
không quá tải 40% so với giá trị định mức trong thời gian có sự cố thì 1
trong 2 máy cần phải cắt bớt một lượng công suất là:

S th1 = S1 − 1,4.S đmBA2 = 234,2409 − 1,4.160 = 10,2409 kVA
Thiệt hại do mất điện
Y1 = g th .Pth .t f = g th .S th1 cos ϕ.t f

= 5500.10,2409.0,8991.24 = 1,2154.10 6 đ
Trong đó:
-

gth = 5500đ , tf = 24 h
Tổn thất điện năng của các MBA
 S1
∆Pk
∆A1 = n.∆P0 .t +
.τ.
S
n
 đmBA

Với

2






t = 8760h , ∆P0 = 0,5 kW , ∆Pk = 2,95 kW

τ = ( 0,124 + Tmax .10 − 4 ) .8760 = ( 0,124 + 4370.10 − 4 ) .8760 ≈ 2756,956h
2

2

Vậy
2

C1Σ = Y1 + ∆ A.c∆ = (1,2154 + 17,4758).106 = 18,6912.10 6 đ/năm

Với c∆ = 1000 đ/kWh
Giá trị tổng chi phí quy về hiện tại được tính theo biểu thức
7

PVC = ∑C iΣ.βt →min
i =1

Trong đó

β=

1
1
=
≈ 0,9091
1 + i 1 + 0,1

Tương tự cho các năm và cho các phương án ta được bảng tổng kết:
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Tổng chi phí năm nhất là:

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

2,95
 234,2409 
3
∆A1 = 2.0,5.8760 +

.2756,956.
 ≈ 17,4758.10 kWh
2
 160 

3


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Phương án 1: Chọn 2 máy biến áp 2.160kVA
t

P0

Psh (kW)

Pđl(kW)

Pcs(kW)

Si (kVA)

Sth(kVA)

Y1(106đ)

∆A(103kWh)

C∑(106đ/năm)

CΣ.βt(106đ)

1

1,2756

106,0978

92,2982

12,21

234,2409

10,2409

1,2154

17,4758

18,6912

16,9922

2

1,3224

109,9903

92,2982

12,21

238,5702

14,5702

1,7292

17,801

19,5302

16,1398

3

1,3729

114,1907

92,2982

12,21

243,242

19,242

2,2837

18,1585

20,4422

15,3582

4

1,4273

118,7154

92,2982

12,21

248,2745

24,2745

2,8809

18,5514

21,4323

14,6383

5

1,4862

123,6144

92,2982

12,21

253,7233

29,7233

3,5276

18,9859

22,5135

13,9786

6

1,5502

128,9376

92,2982

12,21

259,6439

35,6439

4,2303

19,4687

23,699

13,3781

7

1,62

134,7432

92,2982

12,21

266,101

42,101

4,9966

20,008

25,0046

12,8324

20,8637

130,4493

151,313

103,3176

Pcs(kW)

92,2982

12,21

92,2982

12,21

Sth(kVA)

Y1(106đ)

∆A(103kWh)

C∑(106đ/năm)

CΣ.βt(106đ)

-17,7591

-2,1077

16,639

14,5313

13,2104

-13,4298

-1,5939

16,9134

15,3195

12,66

-8,758

-1,0394

17,215

16,1756

12,1527

-3,7255

-0,4421

17,5465

17,1044

11,6823

1,7233

0,2045

17,9131

18,1176

11,2492

7,6439

0,9072

18,3205

19,2277

10,854

14,101

1,6735

18,7754

20,4489

10,4944

-2,3979

123,3229

120,925

82,303

1
2

1,3224

Psh (kW)
106,097
8
109,990
3

3

1,3729

114,1907

92,2982

12,21

4

118,7154

92,2982

12,21

123,6144
128,937
6

92,2982

12,21

6

1,4273
1,486
2
1,550
2

92,2982

12,21

243,242
248,274
5
253,723
3
259,643
9

7

1,62

134,7432

92,2982

12,21

266,101

5

Pđl(kW)

Si (kVA)
234,240
9
238,570
2

P0
1,275
6

Phương án 3: Chọn 1 máy biến áp 1.250 kVA

KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

t

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Phương án 2: Chọn 2 máy biến áp 2.180kVA

3


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

t

P0

Psh (kW)

Pđl(kW)

Pcs(kW)

Si (kVA)

Sth(kVA)

Y1(106đ)

∆A(103kWh)

C∑(106đ/năm)

CΣ.βt(106đ)

1

1,275
6

106,097
8

92,2982

12,21

234,240
9

234,2409

27,8

15,5298

43,3298

39,3911

2

1,3224

109,990
3

92,2982

12,21

238,570
2

238,5702

28,3138

15,9

44,2138

36,5383

3

1,3729

114,1907

92,2982

12,21

243,242

243,242

28,8683

16,3071

45,1754

33,9403

4

1,4273

118,7154

92,2982

12,21

248,274
5

248,2745

29,4655

16,7544

46,2199

31,5682

5

1,486
2

123,6144

92,2982

12,21

253,723
3

253,7233

30,1122

17,2491

47,3613

29,4066

6

1,550

2

128,937
6

92,2982

12,21

259,643
9

259,6439

30,8148

17,7988

48,6136

27,4424

7

1,62

134,7432

92,2982

12,21

266,101

266,101

31,5812

18,4128

49,994

25,6569

206,9558

117,952

324,9078

223,9438

Phương án 1

Phương án 2

Phương án 3

104,5

152,7

94,6

Tổn thất ∆A , 103kWh

130,4493

123,3229

117,952

Thiệt hại Y , 106 đ

20,8637

-2,3979

206,9558

PVC , 106 đ

103,3176

82,303

223,9438

Vốn đầu tư VB , 106 đ

Nhận thấy : Từ bảng tổng kết thì phương án 2 có PVC nhỏ hơn nên đây là
phương án tối ưu cần xác định trong 3 phương án đưa ra. Vậy ta chọn trạm biến áp
gồm 2 máy loại TM 180/22/0,4

3.2 Chọn tiết diện dây dẫn

KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Chỉ tiêu so sánh

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Đánh giá kết quả của các phương án bằng phép so sánh kết quả 3 phương án
chọn MBA

3


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Trạm biến áp đặt trong tầng hầm của chung cư nên khi tính toán chọn tiết
diện dây dẫn ta phải chọn dây dẫn như sau:
Chọn dây dẫn từ nguồn đấu điện vào trạm biến áp
Chọn dây dẫn từ trạm biến áp tới tủ phân phối
Chọn dây dẫn đến các tầng
Chọn dây dẫn cho mạng điện thang máy

Chọn dây dẫn cho mạng điện trạm bơm nước
Chọn dây dẫn cho mạng điện chiếu sáng
1. Chọn dây dẫn từ nguồn đấu điện vào trạm biến áp

R
X
+ S ttΣ .sin ϕ Σ .
P .R + QttΣ . X
2
2
∆U = ttΣ
=
U
U
208,2639.0,99.0,07 + 101,3829.0,179.0,07
=
= 0,7137 V
22
S ttΣ . cos ϕ Σ .

Trong đó: Khoảng cách từ điểm đấu điện đến tường nhà là 67m=0,067km, và do
trạm biến áp đặt trong tầng hầm nên sơ bộ chọn l=0,07km

∆ U bt .cp = 5%.U đm = 5%.22 = 1,1kV = 1100V
Như vậy

∆U<∆Ubt.cp dây dẫn A-16 thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp

2. Chọn dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Tiết diện kinh tế của dây dẫn cần thiết là:
I
3,0394
Fkt =
=
= 2,7631mm 2
J kt
1,1
Đối với dây nhôm ở cấp điện áp 22kV, đường dây cao áp tối thiểu không
nhỏ hơn 16mm2. Do đó ta chọn dây A-16 nối từ nguồn điện vào trạm biến áp
- Kiểm tra tiết diện dây dẫn đã chọn theo điều kiện tổn thất điện áp
Với dây A-16, khoảng cách trung bình hình học là 0,6 m, tra bảng thông số
dây A-16 ( bảng 2.pl[3] và bảng 3.pl[3]) ta được:
r0 = 1,98 �/km , x0 = 0,358 �/km, Icp.nt = 105A

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Căn cứ vào số liệu ban đầu Tmax = 4370 h. Tiết diện dây dẫn cao áp được
chọn theo mật độ dòng điện kinh tế.
Ứng với dây nhôm theo bảng 4.3[4] thì ta tra được Jkt = 1,1 A/mm2
Dòng điện lớn nhất chạy trên đoạn đường dây được xác định theo biểu thức:
S ttΣ
231,636
I=
=
= 3,0394 A
n. 3.U 2. 3.22

Với n là số lộ đường dây, sơ bộ chọn 2 lộ đường dây từ nguồn lấy điện vào trạm
biến áp để đảm bảo an toàn cung cấp điện.

3


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Tủ phân phối trung tâm lấy nguồn từ trạm biến áp. Tủ phân phối trung tâm
cung cấp nguồn cho các tủ phân phối trung gian ở các tầng, thông qua đường dây
nguồn cung cấp như đã chọn ở chương 2. Ngoài ra nó còn cung cấp nguồn cho các
phụ tải chính như : thang máy, hệ thống bơm nước…
Chọn dây cáp lấy điện từ trạm biến áp đến tủ phân phối theo mật độ dòng
kinh tế, với số lộ đường dây là n = 2 lộ.
Dòng điện lớn nhất qua cáp là:
S ttΣ

I max =

n. 3.U

=

231,636
2. 3.0,38

= 175,9672 A

Tiết diện kinh tế của cáp là:
Fkt 2 =

I max 175,9672
=
= 56,7636mm 2
J kt 2
3,1

Như vậy từ Fkt2 tra bảng tiết diện dây tiêu chuẩn gần nhất (bảng 24.pl[1])
Ta chọn dây cáp XLPE-70,( do Nhật chế tạo) với các thông số sau:
r0 = 0,29 �/km , x0 = 0,06 �/km, và sơ bộ chọn khoảng cách từ trạm biến áp tới tủ
phân phối là l1 = 15m= 0,015km.
- Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp
l
l
PttΣ .r01 . 1 + QttΣ .x01 . 1
2
2
∆U 2 =
U đm
208,2639.0,29.0,0075 + 101,3829.0,06.0,0075
0,38
= 1,312V
=

Do ∆U2 < ∆Ucp1=1%.Uđm=3,8V nên cáp đã chọn thỏa mãn yêu cầu về chất lượng
điện áp
- Kiểm tra điều kiện đốt nóng cho phép

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Từ Tmax = 4370h, và dây cáp đồng tra bảng 4.3[4] ta được:
Jkt2 = 3,1A/mm2

Trong đó:
k1 = 0,95 tra bảng 15.pl, cáp treo trên tường
k2 = 1,0 tra bảng 16.pl, đơn trên tường
k3 = 0,96 tra bảng 17.pl, loại cách điện XLPE
Icp.n = 196 tra bảng 18.pl ứng với dây cáp 2XLPE-70 mã chữ A1
Do Icp > Imax = 175,9672A nên cáp đã chọn thỏa mãn yêu cầu đốt nóng cho phép
-

Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

I cp = k1 .k 2 .k 3 .I cp.n = 0,95.1.0,96.196 = 178,752 A

3


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Trước hết ta cần xác định dòng ngắn mạch tại điểm đặt thiết bị bảo vệ, điểm
đặt bảo vệ ngay tại tủ phân phối chính và là aptomat có thời gian

ZB =

U k .U cb2
4.0,4 2
=
= 0,0178Ω
n.100.S nB 2.100.0,18

RB =

∆Pk .U cb2 .10 −3 3,15.0,4 2.10 −3
=
= 7,78.10 −3 Ω
2
n.S nB
2.0,18 2

X B = Z B2 − R B2 = 0,0178 2 − (7,78.10 −3 ) 2 = 0,0194Ω

Điện trở dây dẫn

r0 .l1 0,29.0,015
=
= 2,175.10 −3 Ω
n
2
x .l 0,06.0,015
Xd = 0 1 =
= 4,5.10 − 4 Ω
n

2
Rd =

Tổng trở ngắn mạch là:
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Từ bảng 21.pl[1] tra máy biến áp 22/0,4kV, công suất 180kVA ta tìm được
∆Pk = 3,15kW , Uk = 4% và Ucb = 0,4kV

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Xem hệ thống nguồn cung cấp có công suất vô cùng lớn (X HT = 0), bỏ qua
điện trở của các thiết bị phụ.
Sơ đồ thay thế:

3


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Z k = ( R B + Rd ) 2 + ( X B + X d ) 2
= (7,78.10 −3 + 2,175.10 −3 ) 2 + (0,0194 + 4,5.10 −4 ) 2 = 0,0222Ω

Giá trị dòng ngắn mạch là:
Ik =

U
3.Z k

0,38

=

3.0,0222

= 9,8826kA

Tiết diện tối thiểu của dây cáp là:
Fmin =

I k . tk
Ct

=

9,8826.10 3. 0,5
= 43,95mm 2
159

Trong đó:
Ct = 159 tra bảng 25.pl[1]
tk thời gian cắt của aptomat bảo vệ, chọn tk = 0,5 sec
Do Fmin < F2 = 70mm2 nên cáp dã chọn thỏa mãn yêu cầu điều kiện ổn định nhiệt.
3. Chọn dây dẫn đến tủ phân phối các tầng

Ssh , kVA

Ssh/2 , kVA

Psh , kW

Psh/2 , kW

Qsh , kVAr

Qsh/2 , kVAr

140,3575

70,1788

134,7432

67,3716

39,0755

19,5378

- Xét đường dây cung cấp cho số tầng chẵn
Phụ tải các tầng được phân bố đều nên ta xem như một phụ tải tương đương
đặt ở giữa đường dây. Chiều dài đường dây là: l3 =

l1 22.3,7
=
= 40,7 m = 0,0407 km

2
2

Chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng kinh tế, ứng với TMax = 4370h, và cáp
được chọn là dây cáp đồng thì Jkt = 3,1 (A/mm2)
Ta có:
S
70,1788
I 2 n = sh / 2 =
= 53,3128 A
n. 3.U 2. 3.0,38

Tiết diện kinh tế của cáp cần chọn là:
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

a. Phương án 1 Hai trực đứng cung cấp điện cho các căn hộ qua tầng
Hai đường dây cung cấp điện cho các tầng, một đường dây cung cấp cho số
tầng lẻ, một đường dây cung cấp cho số tầng chẵn. Như vậy mỗi đường dây chịu
một nửa tổng công suất sinh hoạt của chung cư

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Đường dây từ trạm biến áp tới tủ phân phối, từ tủ phân phối đến các tầng và
tới hộ gia đình với tổn thất điện áp cho phép là 5% ta chia thành 3 đoạn với tổn
thất cho phép lần lượt là: 1%, 2,5% và 1,5%

3

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

I 2 n 53,3128
=
= 17,1976 mm 2
J kt
3,1
Như vậy tiết diện kinh tế theo tiêu chuẩn gần nhất, tra bảng 24.pl[1] ta chọn
cáp 3XLPE-25 mã chữ F với các thông số sau:
r0 = 0,8Ω/km, x0 = 0,07Ω/km ; Icp.n = 135A ( bảng 18.pl)
- Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp
Ta có:
r .l
x .l
Psh / 2 . 0 3 + Qsh / 2 . 0 3
n
n
∆U =
U
0,8.0,0407
0,07.0,0407
67,3716.
+ 19,5378.
2
2
=
0,38

= 2,96V
Như vậy ΔU < ΔUcp2 = 2,5%.Uđm = 9,5V cáp được chọn thõa mãn yêu cầu tổn thất
điện áp
Fkt =

Kiểm tra điêu kiện đốt nóng

Trong đó:
k1 = 0,95 , k2 = 1,0 ,k3 = 0,96 , Icp.n = 134 A
Do Icp > IMax =2.53,3128 = 106,6256A nên cáp đã chọn thõa mãn yêu cầu về
điều kiện đốt nóng.
- Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt
Trước hết ta cần xác định dòng ngắn mạch tại điểm đặt thiết bị bảo
vệ. Khi đó khoảng cách ngắn mạch sẽ là l =l1 + l2 , với l2 = 40,7m
Sơ đồ ngắn mạch:

Xem hệ thống nguồn cung cấp có công suất vô cùng lớn (X HT = 0), bỏ qua
điện trở của các thiết bị phụ.
Sơ đồ thay thế:
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

I cp = k1 .k 2 .k 3 .I cp.n = 0,95.1.0,96.135 = 123,12 A

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

-

3

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Trong đó
Zk1 = Zk + Zd2
Điện trở dây dẫn Zd2

r0 .l2
0,8.40,7.10 −3
=
= 0,01628Ω
n
2
x .l 0,07.40,7.10 −3
Xd2 = 0 2 =
= 1,4245.10 − 3 Ω
n
2
Tổng trở ngắn mạch là:
Giá trị dòng ngắn mạch là:
Ik =

U
0,38
=
= 6,6523kA
3.Z k1

3.0,03298

Tiết diện tối thiểu của dây cáp là:
Fmin =

I k . tk
Ct

=

6,6523.10 3. 0,5
= 29,5842mm 2
159

Trong đó:
Ct = 159 tra bảng 25.pl[1]
tk thời gian cắt của aptomat bảo vệ, chọn tk = 0,5 sec
Do Fmin > F2 = 25mm2 nên cáp đã chọn không thỏa mãn yêu cầu điều kiện
ổn định nhiệt. Để đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt ta chọn tiết diện cáp là:
3XLPE-50 mã chữ A2. Suy ra F = 50 mm2 > Fmin như vậy cáp chọn đã đảm bảo
điều kiện ổn định nhiệt

b. Phương án 2
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Z k 1 = ( RB + Rd + Rd 2 ) 2 + ( X B + X d + X d 2 ) 2 = 0,03298Ω

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Rd 2 =

3


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Sơ đồ một tuyến đường dây gồm 2 lộ cung cấp điện cho toàn chung cư. Phụ tải
các tầng được phân bố đều nên ta xem như một phụ tải tương đương đặt ở giữa
đường dây . Chiều dài đường dây là: l2 = 0,0407km. Chọn tiết diện dây dẫn theo
mật độ dòng kinh tế, ứng với TMax = 4370h, và cáp được chọn là dây cáp đồng thì
Jkt = 3,1 (A/mm2)
Ta có:
I=

S sh
n. 3.U

=

140,3575
2. 3.0,38

= 106,6256 A

Tiết diện kinh tế của cáp cần chọn là:
I

106,6256
Fkt =
=
= 34,3954mm 2
J kt
3,1
Như vậy tiết diện kinh tế theo tiêu chuẩn gần nhất, tra bảng 24.pl[1] ta chọn
cáp 2XLPE-50 mã chữ F với các thông số sau:
r0 = 0,4Ω/km, x0 = 0,06Ω/km ; Icp.n = 242A ( bảng 18.pl[1])
- Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp
Ta có:
l4
l
+ Qsh .x0 . 4
2
2
∆U =
U
0,0407
0,0407
134,7432.0,4.
+ 39,0755.0,06.
2
2 = 3,0119 V
=
0,38

-

Kiểm tra điêu kiện đốt nóng

I cp = k1 .k 2 .k 3 .I cp.n = 0,95.1.0,96.242 = 220,704 A

Trong đó:
k1 = 0,95 , k2 = 1,0 , k3 = 0,96 , Icp.n = 242 A
Do Icp > IMax.sc = 2.IMax =2.106,6256 =213,2512A nên cáp đã chọn thõa mãn yêu
cầu về điều kiện đốt nóng.
- Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt
Trước hết ta cần xác định dòng ngắn mạch tại điểm đặt thiết bị bảo
vệ. sự cố nghiêm trọng nhất xảy ra ở sau phụ tải thứ nhất của đường dây,
khi đó khoảng cách ngắn mạch sẽ là l =l1 + l2 , với l2 = 40,7m
Tương tự phương án 1 ta có:
Zk2 = Zk + Zd3
Điện trở dây dẫn Zd3

KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

Như vậy ΔU < ΔUcp2 = 2,5%.Uđm = 9,5V cáp được chọn thõa mãn yêu cầu
tổn thất điện áp

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Psh .r0 .

3


ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

r0 .l3
0,4.40,7.10 −3
=
= 8,14.10 −3 Ω
n
2
x .l 0,06.40,7.10 −3
X d3 = 0 3 =
= 1,221.10 − 3 Ω
n
2
Tổng trở ngắn mạch là:
Rd 3 =

Z k 2 = ( RB + Rd + Rd 3 ) 2 + ( X B + X d + X d 3 ) 2 = 0,0278Ω

Giá trị dòng ngắn mạch là:
Ik =

U
0,38
=
= 7,8918kA
3.Z k1
3.0,0278

Tiết diện tối thiểu của dây cáp là:

Fmin =

I k . tk
Ct

7,8918.10 3. 0,5
=
= 35,0965mm 2
159

Trong đó:
Ct = 159 tra bảng 25.pl
tk thời gian cắt của aptomat bảo vệ, chọn tk = 0,5 sec

c. So sánh 2 phương án:
- Phương án 1
Vì có 2 tuyến đường dây nên ta tính sơ bộ tổng chiều dài của đường dây là:

l pa1 = l 2 n = ( 2.0,0814) = 0,1628km
Tổn thất điện năng trên các đoạn đường dây theo phương án 1 là:
Trong đó: r0 = 0,4Ω/km, x0 = 0,06Ω/km,
Psh2 / 2 + Qsh2 / 2
l
.r0 . .τ
2
2
U
2
67,3716 + 19,5378 2
0,1628

=
.0,4.
.2756,956
2
2
0,38

∆A1 =

GVHD: TS.TRẦN QUANG KHÁNH

Do Fmin < F2 = 50mm2 nên cáp đã chọn thỏa mãn yêu cầu điều kiện ổn
định nhiệt

Chi phí do tổn thất điện năng là:

C1 = ∆ A1 .c∆ = 3,059.10 3.1000 = 3,059.10 6 đ
Suất vốn đầu tư của cáp 3XLPE-50 mã chữ A2 tra bảng 7pl[2] là:
V1 = 98,28.106 đ/km

KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN

≈ 3,059.10 3 kWh

3