thiết kế mạng lưới điện cho một khu vực gồm các hộ tiêu thụ điện loại i và loại III

Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

MỞ ĐẦU
Ngày nay, điện năng là một phần vô cùng quan trọng trong hệ thống năng lượng
của một quốc gia. Điện năng là một dạng năng lượng có nhiều ưu điểm như: dễ dành
chuyển thành các dạng năng lượng khác (nhiệt, cơ, hóa…), dễ truyền tải và phân phối.
Chính vì vậy điện năng được sử dụng rất rộng rãi trong mọi lĩnh vực hoạt động của
con người. Trong điều kiện nước ta hiện nay đang trong thời kì công nghiệp hoá và
hiện đại hoá thì điện năng lại đóng một vai trò vô cùng quan trọng.
Điện năng là nguồn năng lượng chính của các ngành công nghiệp, là điều kiện
quan trọng để phát triển các đô thị và dân cư.. Vì lý do đó khi lập kế hoạch phát triển
kinh tế xã hội, kế hoạch phát triển điện năng phải đi trước một bước, nhằm thỏa mãn
nhu cầu điện năng không những trong giai đoạn trước mắt mà còn dự kiến cho sự phát
triển trong tương lai 5,10 năm hoặc có khi còn lâu hơn nữa. Thêm vào đó nền kinh tế
nước ta còn trong giai đoạn đang phát triển và việc sản xuất điện năng còn đang thiếu
thốn so với nhu cầu tiêu thụ điện nên việc truyền tải điện, cung cấp điện cũng như
phân phối điện cho các hộ tiêu thụ cần phải được tính toán kĩ lưỡng để vừa đảm bảo
hợp lí về kĩ thuật cũng như về kinh tế.
Trong quá trình nghiên cứu và thiết kế Đồ án môn học này đã đưa ra phương án có
khả năng thực thi nhất trong việc thiết kế mạng lưới điện cho một khu vực gồm các hộ
tiêu thụ điện loại I và loại III. Nhìn chung, phương án được đưa ra đã đáp ứng được
những yêu cầu cơ bản của một mạng lưới cung cấp điện như: độ tin cậy cung cấp điện,
chất lượng điện năng, tính kinh tế và an toàn…
Dù đã cố gắng nhưng đồ án sẽ không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế, em rất
mong nhận được sự chỉ bảo và giúp đỡ của các thầy để em có thể hoàn thiện được nội
dung thiết kế đồ án, hoàn thiện và nâng cao kiến thức chuyên môn cũng như rèn luyện
bản thân về tác phong làm việc, tinh thần và trách nhiệm.
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của ThầyLã Minh Khánh đã giúp đỡ em
hoàn thành đồ án môn học này.

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 1


Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

MỤC LỤC

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 2


Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

CHƯƠNG 1
PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI
CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
1.1 PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI
1.1.1 Nguồn điện
Với giả thiết khi thiết kế mạng điện là có một nguồn cung cấp điện như sau:
• Nguồn điện tính từ thanh góp cao áp của Nhà Máy Điện, trạm trung gian địa
phương.
• Nguồn điện cung cấp đủ công suất tác dụng cho phụ tải.

• Hệ số công suất trên thanh góp (có giới hạn công suất phản kháng)

cosϕ nd = 0,85 .
1.1.2 Phụ tải điện
Với giả thiết về phụ tải điện như sau:
• Công suất của phụ tải cỡ 30MW (khả năng tải của đường dây 110kV).
• Hệ số công suất của phụ tải là 0,9.
• Độ tin cậy cung cấp điện là có 5 hộ loại I và 1 hộ loại III.

T = 5000h .

• Thời gian sử dụng công suất cực đại là max
• Hệ số đồng thời m=1.
• Điện áp danh định của lưới thứ cấp là 10kV.
1.2CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG

Tại mỗi thời điểm luôn có sự cân bằng giữa điện năng sản xuất ra và điện năng tiêu
thụ, điều đó cũng có nghĩa là tại mỗi thời điểm cần phải có sự cân bằng giữa công suất
tác dụng và công suất phản kháng ra với công suất tác dụng và công suất phản kháng
tiêu thụ. Nếu sự cân bằng trên bị phá vỡ thì các chỉ tiêu chất lượng điện bị giảm, dẫn
đến giảm chất lượng của các sản phẩm hoặc có thể mất ổn định hoặc làm tan rã hệ
thống.
Công suất tác dụng của các phụ tải liên quan tới tần số của dòng điện xoay chiều.
Tần số trong hệ thống sẽ thay đổi khi sự cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống bị
phá vỡ. Giảm công suất tác dụng phát ra dẫn đến giảm tần số và ngược lại. Vì vậy tại
mỗi thời điểm trong các chế độ xác lập của hệ thống điện, các nhà máy điện trong hệ
thống cần phải phát công suất bằng tổng công suất của các hộ tiêu thụ, kể cả tổn thất
công suất trong hệ thống.
Cân bằng sơ bộ công suất tác dụng được thực hiện trong chế độ phụ tải cực đại của
hệ thống. phương trình cân bằng công suất tác dụng có dạng tổng quát sau:

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 3


Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

∑ P =∑ P
nd

yc

Trong đó:

∑P

: Công suất tác dụng phát ra của nguồn.

∑P

: Công suất tác dụng yêu cầu của phụ tải.

nd

yc

mà:

∑P

yc

=m ∑ Ppt +∑ ∆Pmd +∑ Ptd + ∑ Pdt

.

với:
m : Hệ số đồng thời, ở đây m=1.

∑P

: Tổng công suất tác dụng trong chế độ cực đại.

∑P

= P1+ P2 +P3 +P4 +P5 +P6=30+25+32+27+34+29=177 MW.

pt

pt

∑ ∆P

md

: Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và trong trạm biến áp,

được lấy bằng 5%

∑ ΔPmd =

∑P

td

∑P

pt

5
177=8,85
100
MW.

: Tổng công suất tự dùng của nhà máy điện, ở đây

∑P

td

=0.

(do chỉ xét từ thanh góp cao áp của nhà máy điện hay trạm biến áp địa phương).

∑P

dt

: Tổng công suất dự trữ của mạng điện (ở đây ta coi hệ thống có công

suất vô cùng lớn nên

∑P

dt

=0).

Vậy:

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 4


Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

∑ P =∑ P
nd

yc

=177+8,85=185,85 MW.

Do giả thiết nguồn cung cấp đủ công suất tác dụng nên ta không cân bằng chúng.
1.3CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG

Để đảm bảo chất lượng điện áp cần thiết ở các hộ tiêu thụ trong hệ thống điện và
trong các khu vực riêng biệt của nó, cần có đầy đủ công suất của các nguồn công suất
phản kháng. Vì vậy trong giai đoạn đầu của thiết kế phát triển hệ thống điện hay các
mạng điện của các vùng riêng biệt cần phải tiến hành cân bằng sơ bộ công suất phản
kháng của lưới điện.
Cân bằng công suất phản kháng trong mạng điện thiết kế được tiếng hành chung
đối với cả hệ thống.
Cân bằng công suất phản kháng được tiến hành đối với chế độ cực đại của hệ thống
điện và phương trình cân bằng trong trường hợp này có dạng:

∑ Q =∑ Q
nd

yc

(có thể có thêm bù công suất phản kháng).
6

Q nd + Qbù ≥ m.∑ Q pti + ∆Q mba + ∆Q L − ∆QC
i =1

Trong đó:

Q nd : tổng công suất phản kháng của các máy phát trong các nhà máy điện.
Q bù : công suất của các thiết bị bù.
Q pti

: công suất phản kháng của các phụ tải.

∆ Qmba : tổn thất công suất phản kháng của các máy biến áp.

∆ QC :

công suất phản kháng sinh ra bởi dung kháng đường dây.

∆ QL : tổn thất công suất phản kháng cảm kháng đường dây.
(với giả thiết

Q td = 0,Qdt = 0 ).

Kiểm tra biểu thức trên ta có:

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 5


Đồ Án Môn Học

∑Q

nd

∑Q

nd

∑Q

yc

Mạng Lưới Điện

=tgϕ nd ∑ Pnd

(Víi

cosϕnd =0,85 ⇒ tgϕnd =0,6197 ).

=0,6197.185,85=115,171 MVAr.

: Tổng công suất phản kháng yêu cầu của phụ tải.

Mà:

∑Q

6

yc

=m.∑ Q pti + ∆Q mba + ∆Q L − ∆QC
i =1

.

Với
m: là hệ số đồng thời m=1.
6

∑Q

i =1

pti

: Tổng công suất phản kháng của phụ tải ở chế độ cực đại.

6

∑Q
i =1

pti

= Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6

Mà:
Qi=Pi.tg

ϕi

( cos

ϕ i=0,9 ⇒

tg

ϕ i=0,484) do đó ta có bảng sau:

Phụ tải 1

Phụ tải 2

Phụ tải 3

Phụ tải 4

Phụ tải 5

Phụ tải 6

Pi(MW)

30

25

32

27

34

29

Qi(MWr
)

14,52

12,1

15,488

13,068

16,456

14,036

Bảng 1.1
Do đó:

∑Q

pt

=85,67 MVAr.

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 6


Đồ Án Môn Học

∑ ∆Q
bằng 15%

BA

∑Q

Mạng Lưới Điện

: Tổng tổn thất công suất phản kháng trong các trạm hạ áp được tính

pt

,ta có:

∑ ΔQBA =

15
.85,67=12,85
100
MVAr

∑ ΔQ ,∑ ΔQ
L

C

: Tổng gồm: tổn thất công suất phản kháng trên đường dây và
công suất phản kháng do dung dẫn do đường dây sinh ra. Giả sử đường dây truyền tải
công suất tự nhiên và đường dây không tổn thất (R=0,G=0). Vậy

∑ ΔQ + ∑ ΔQ
td

∆ Q L = ∆ QC .

dt

: Tổng công suất tự dùng và dự trữ của nhà máy, trong
trường hợp này chúng bằng 0.

⇒
Ta thấy

∑Q

yc

=85,67+12,85=98,52 MVAr

∑ Q <∑ Q
yc

nd

nên chúng ta không phải tiến hành bù sơ bộ.

1.4 CÁC SỐ LIỆU KỸ THUẬT CƠ BẢN
1.4.1 Khoảng cách từ nhà máy tới các phụ tải
Từ sơ đồ mặt bằng nhà máy ta có khoảng cách từ nhà máy đến phụ tải là:
Đoạn

N-1

N-2

N-3

N-4

N-5

N-6

l(km)

50,99

86,02

53,85

80

44,72

63,25

Bảng 1.2
1.4.2 Bảng thông số của các phụ tải điện
Như vậy ta có bảng các thông số của các phụ tải thiết như sau:

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 7

Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

Phụ tải

Ln-i(km)

Pi(MW)

Qi(MVAr)

1

50,99

30

14,52

2

86,02

25

12,1

3

53,85

32

15,448

4

80

27

13,068

5

44,72

34

16,456

6

63,25

29

14,036

Bảng 1.3
1.4.3 Các lựa chọn kỹ thuật ban đầu
- Truyền tải điện xoay chiều AC.
- Dùng đường dây trên không dây dẫn trần.
- Dùng dây nhôm lõi thép AC.
- Dùng cột bê tông cốt thép với hệ số vận hành đường dây

avhd = 0,04

Ký hiệu dây dẫn

AC-70

AC-95

AC-120

AC-150

AC-185

AC-240

Cột bê tông ly tâm

300

308

320

336

352

402

Cột thép

380

385

392

403

416

436

Bảng 1.4
6

Giá thành đường dây trên không một mạch điện áp 110kV ( 10 đ/km).
Ghi chú: Giá thành đường dây hai mạch bằng 1,6 lần giá thành đường dây một
mạch.
- Giá thành trạm biến áp truyền tải có một máy biến áp điện áp 110/10 kV với hệ số

vận hành các thiết bị trong trạm biến áp

avh =0,10.

Công suất định mức, MVA
Giá thành,

109 đ/trạm

16

25

32

15,000

22,000

29,000

Bảng 1.5
Ghi chú: Giá thành trạm hai máy biến áp bằng 1,8 lần giá thành trạm có một máy
biến áp.

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 8

Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

CHƯƠNG 2
LẬP PHƯƠNG ÁN VÀ TÍNH TOÁN KỸ THUẬT CÁC
PHƯƠNG ÁN
2.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Thiết kế lưới điện là một bài toán nhỏ của bài toán quy hoạch lưới điện. Các chỉ
tiêu về kinh tế - kỹ thuật của mạng điện phụ thuộc rất nhiều vào sơ đồ của nó. Vì vậy
các sơ đồ mạng điện cần được chọn sao cho có chi phí nhỏ nhất, đảm bảo độ tin cậy
cung cấp điện cần thiết, đảm bảo chất lượng điện năng yêu cầu của các hộ tiêu thụ,
thuận tiện và an toàn trong vận hành, khả năng phát triển trong tương lai và tiếp nhận
các phụ tải mới.
Trong thiết kế hiện nay, để chọn được sơ đồ tối ưu của mạng điện, người ta sử
dụng phương pháp nhiều phương án. Từ các vị trí đã cho của các phụ tải, cần tiến hành
dự kiến một số phương án tốt nhất sẽ được chọn trên cơ sở so sánh chỉ tiêu kinh tế - kỹ
thuật của các phương án. Mạng điện cần có độ tin cậy cao, tính kinh tế và linh hoạt cần
thiết. Phương án tối ưu là phương án đại tiêu chuẩn kỹ thuật và có chi phí kinh tế nhỏ
nhất.
2.2 DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN VÀ CÁC TIÊU
CHUẨN TÍNH TOÁN KỸ THUẬT
Ta có theo yêu cầu cung cấp điện cho 5 hộ loại I và 1 hộ loại III, mà hộ loại một
là những hộ là những hộ tiêu thụ điện quan trọng, nếu như ngừng cung cấp điện có
thểgây nguy hiểm đến tính mạng và sức khoẻ con người, gây thiệt hại nhiều về kinh tế,
hư hỏng thiết bị, làm hỏng hàng loạt sản phẩm, rối loạn quá trình công nghệ phức tạp.
Do đó các phương án cung cấp cho các hộ loại I phải được cấp từ hai nguồn.Việc lựa
chọn các phương án đi dây của mạng điện cần đảm bảo các yêu cầu chính sau:
• Cung cấp điện liên tục.
• Đảm bảo chất lượng điện năng.

• Đảm bảo tính linh hoạt của mạng điện.
• Đảm bảo tính kinh tế và có khả năng phát triển trong tương lai.
• Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.
• Đi từ phụ tải gần nguồn đến phụ tải xa nguồn.
• Các mạch vòng có chiều dài không quá lớn.
2.2.1 Các phương án nối dây
Dựa theo mặt bằng thiết kế và yêu cầu của các phụ tải, ta đưa ra 6 phương án đi
dây như sau:

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 9


Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

Hình 2.1

Hình 2.2

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 10


Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

Hình 2.3

Hình 2.4

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 11


Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

Hình 2.5
2.2.2 Tiêu chuẩn kỹ thuật của phương án
Ta xét tiêu chuẩn kỹ thuật của các phương án ở các chế làm việc bình thường và chế
độ làm việc sau sự cố.
Quy định tại chế độ làm việc bình thường thì điện áp tại tất cả các nút trong mạng
điện:

0,95U dm ≤ Ui ≤ 1,05U dm .

Chế độ sự cố (sự cố 1 phần tử) tiêu chuẩn N-1:

0,9U dm ≤ Ui ≤ 1,1U dm.

Trong quá trình tính toán để thuận tiện ta quy định tổn thất điện áp lớn nhất với hệ
thống có 1 nguồn điện là tổn thất điện áp từ nguồn đến điểm có điện áp thấp nhất trong
mạng điện. Mức điện áp trong các trạm hạ áp có thể chấp nhận là phù hợp nếu trong

các chế độ phụ tải cực đại tổn thất điện áp lớn nhất của mạng điện một cấp điện áp
không vượt quá 10 đến 15% trong chế độ làm việc bình thường, còn trong các chế độ
sự cố, tổn thất điện áp lớn nhất không vượt quá 15 đến 20%.
Đối với mạng kín phức tạp, có thể chấp nhận tổn thất điện áp lớn nhất 15 đến 20%
trong các chế độ bình thường và 20 đến 25% trong các chế độ sau sự cố. Đối với các
tổn thất như thế, cần sử dụng các máy biến áp điều chỉnh điện áp dưới tải trong các
trạm hạ áp.

∆ U maxbt ≤ 10%U dm
Khi thiết kế ta qui định như sau:

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

∆ U maxsc ≤ 20%U dm

Page 12


Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

2.2.3 Phân bố công suất trong mạng điện
Phân bố công suất trong mạng điện với giả thiết bỏ qua tổn thất công suất (do chưa
có tiết diện dây dẫn và cấp điện áp).
2.2.4 Chọn điện áp định mức của mạng điện
Lựa chọn đúng điện áp của đường dây tải điện là một việc rất quan trọng lúc thiết
kế hệ thống điện vì nó có ảnh hưởng trực tiếp tới tính kinh tế và kỹ thuật của mạng
điện. Giá trị điện áp định mức của mạng điện phụ thuộc vào:
• Khoảng cách truyền tải.

• Công suất truyền tải.
• Điện áp định mức đã có trong mạng điện.
Ta nêu ra một số cấp điện áp: 35kV, 110kV, 220kV.
Tính chi phí kinh tế của các cấp điện áp đạt tiêu chuẩn kỹ thuật.
Lấy cấp điện áp có hàm chi phí tính toán nhỏ nhất.
Dựa vào công thức kinh nghiệm Still để xác định trị số điện áp định mức của mạng

U = 4,34. L + 16.P

điện:

[kV,km,MW]

Trong đó:
U là điện áp định mức của mạng điện.
L là khoảng cách truyền tải.
P là công suất truyền tải.
Ta tính điện áp định mức của từng nhánh phụ tải và lấy cấp điện áp chung.
Nếu

70KV ≤ Ui ≤ 170KV thì ta lấy U dm = 110kV .
2.2.5 Chọn tiết diện dây dẫn

Chọn tiết diện dây dẫn là bài toán cơ bản nhất khi thiết kế lưới điện. Có 3 phương
pháp để chọn tiết diện dây dẫn:
• Chọn tiết diện dây dẫn theo chỉ tiêu kinh tế.
• Chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện phát nóng.
• Chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép.
Trong nội dung đồ án môn học lưới điện ta chọn tiết diện dây dẫn theo chỉ tiêu kinh
tế:

• Mật độ kinh tế của dòng điện.

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 13


Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

Dự kiến dùng dây AC, cột bê tông cốt thép, đường dây 2 mạch thì cả hai mạch
được đặt trên cùng một cột,

Dtb = 5m(đối với mạng điện 110KV).

Tra phụ lục tài liệu “Thiết kế các mạng hệ thống điện” với dây AC và

Tmax = 5000h ta có J kt = 1,1A / mm2 .
Dòng điện chạy trên các đoạn đường dây được tính theo công thức:

Fi =

I lvmaxi
J kt

I lvmaxi =

Smaxi
m. 3.U dm

Trong đó:

Fi : tiết diện dây dẫn ( mm2 ).
I lvmaxi : dòng nhánh cực đại tính trên lộ cần xác định tiết diện (kA).
m: số lô đường dây trên nhánh.

Smaxlvi : công suất truyền tải cực đại trên đường dây đang xét.

J kt : mật độ kinh tế của dòng điện.
Tiết diện dây dẫn chọn theo mật độ kinh tế dòng điện phải thỏa mãi các điều kiện
sau:
Thỏa mãn dòng điện lúc sự cố.
Thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp cho phép.
Dây dẫn được chọn phải đảm bảo độ bền về cơ học.
Thỏa mãn điều kiện vầng quang.
Theo điều kiện vầng quang thì tiết diện dây dẫn của dây AC như sau:
2
F
=
70mm
min
Đối với điện áp 110kV:
.
2
F
=
240mm
min
Đối với điện áp 220kV:

.

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 14


Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

2.2.6 Xác định các thông số của đường dây
2.2.7 Xác định tổn thất điện áp lớn nhất của phương án
Tổn thất điện áp lớn nhất trong phương án hay trong mạng điện là tổn thất điện áp
tính từ nguồn đến điểm có điện áp thấp nhất trong mạng điện.
• Chế độ làm việc bình thường với phụ tải cực đại

∆Ui% =
Tổn thất điện áp được tính theo công thức:

Pi .Ri + Qi .X i
.100
U 2dm

Trong đó :
Pi,Qi là công suất tác dụng và phản kháng cực đại trên nhánh i.
Ri,Xi là giá trị điện trở và điện kháng của nhánh thứ i.
Hộ tiêu thụ loại I ta phải dùng đường dây 2 mạch nên điện trở và điện kháng của
đường dây bị giảm đi một nửa.
• Chế độ sau sự cố

Tại một thời điểm chỉ xét một sự cố, không xét đến sự cố xếp chồng.
Với đường dây hai mạch khi xảy ra sự cố nặng nề nhất ta giả thiết rằng một đường
dây của nhánh trực tiếp nối với nguồn bị đứt. Do đó dây còn lại phải tải một lượng
công suất gấp đôi so với lúc vận hành bình thường và tổn thất điện áp ở nhánh sự vố
cũng tăng lên gấp đôi.
Các phương án phải thỏa mãn điều kiện về tổn thất điện áp sau mới có thể dùng để
so sánh về mặt kinh tế là:
Lúc vận hành bình thường:
Lúc xảy ra sự cố:

∆ U% = 10%.

∆ U scmax % = 20%.

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 15


Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

2.3 TÍNH TOÁN KỸ THUẬT PHƯƠNG ÁN 1

Hình 2.7
2.3.1 Chọn điện áp định mức của mạng điện
Dựa vào công thức kinh nghiệm Still tính toán cho từng lộ đường dây ta được bảng
số liệu sau:
Lộ

N-1

N-2

N-3

N-4

N-5

N-6

L(km)

50,990

86,020

53,850

80,000

44,720

63,250

Pmax

30,000

25,000

32,000

27,000

34,000

29,000

Qmax

14,520

12,100

15,488

13,068

16,456

14,036

Smax

33,329

27,774

35,551

29,996

37,773

32,218

Ui(kV)

100,00758 95,679038 103,23819 98,20299 105,30382 99,654755
Bảng 2.1

Vậy ta chọn điện áp định mức cho mạng điện là:

U dm =110kV.

2.3.2 Xác định tiết diện dây dẫn và các thông số của đường dây
Ta chọn tiết diện theo phương pháp mật độ kinh tế của dòng điện lấy tiết diện dây
dẫn tiêu chuẩn gần nhất. Sau đó tra bảng phụ lục ta được các thông số của dây dẫn đó.
Kết quả được ghi trong bảng số liệu sau:

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 16


Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

Lộ

N-1

N-2

N-3

N-4

N-5

N-6

Pi(MW)

30,000

25,000

32,000

27,000

34,000

29,000

Qi(MVAr)

14,520

12,100

15,488

13,068

16,456

14,036

S(MVA)

33,329

27,774

35,551

29,996

37,773

32,218

Ii(A)

87,469

145,781

93,300

78,722

99,131

84,553

Fi(mm2)

79,517

132,529

84,818

71,565

90,119

76,867

DD chọn

AC-70

AC-120

AC-95

AC-70

AC-95

AC-70

Li(km)

50,990

86,020

53,850

80,000

44,720

63,250

r0( Ω /km)

0,46

0,270

0,330

0,460

0,330

0,460

x0( Ω /km)

0,440

0,423

0,429

0,440

0,429

0,440

b0(10-6S/km)

2,580

2,690

2,650

2,580

2,650

2,580

R( Ω )

11,730

23,230

8,890

18,400

7,380

14,550

X( Ω )

11,220

36,390

11,550

17,600

9,590

13,920

B(10-6S)

263,110

231,390

285,410

412,800

237,020

326,370

Icp(A)

265,000

380,000

330,000

265,000

330,000

265,000

Bảng 2.2
Kiểm tra điều kiện phát nóng dây dẫn khi sự cố:
Isc N-1 = I1.2 = 87,469.2 = 174,938 A< Icp = 265 A
Isc N-2 = I2 = 145,781< Icp = 380 A
Isc N-3 = I3.2 = 93,300.2 = 186,600 A< Icp = 330 A
Isc N-4 = I4.2 = 78,722.2 = 157,444 A< I cp = 265 A
Isc N-5 = I5.2 = 99,131.2 = 198,262 A< Icp = 330 A
Isc N-6 = I6.2 = 84,553.2 = 169,106 A< Icp = 265 A
Vậy tiết diện dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện phát nóng khi sự cố.

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 17


Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

2.3.3 Xác định tổn thất điện áp lớn nhất của phương án
2.3.3.1 Chế độ làm việc bình thường
Lộ

N-1

N-2

N-3

N-4

N-5

N-6

Sốmạch

2

1

2

2

2

2

Ui(kV)

100,008

95,679

103,238

98,203

105,304

99,655

∆ Uibt%

4,255

8,439

3,829

6,007

3,378

5,102

Bảng 2.3
Vậy

∆ U maxbt %=8.439%
2.3.3.2 Chế độ làm việc sau sự cố

∆ U N1− sc% = 2.4,255=8,51%
∆ U N3− sc% = 2.3,829=7,658%

∆ U N4− sc% = 2.6,007=12,014%
∆ U N5− sc% = 2.3,378=6,756%

∆ U N6− sc% = 2.5,102=10,204%
Vậy

∆ U max− sc% = 12,014%

Vậy phương án 1 đạt yêu cầu kỹ thuật.

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 18


Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

2.4 TÍNH TOÁN KỸ THUẬT PHƯƠNG ÁN 2

Hình 2.8
2.4.1 Chọn điện áp định mức của mạng điện
Dựa vào công thức kinh nghiệm Still tính toán cho từng lộ đường dây ta được bảng
số liệu sau:
Lộ

N_1

1_2

N_3

N_4

N_5

N_6

L(km)

50,990

44,720

50,000

80,000

44,720

63,250

Pmax

55,000

25,000

32,000

27,000

34,000

29,000

Qmax

26,620

12,100

15,488

13,068

16,456

14,036

Smax

61,103

27,774

35,551

29,996

37,773

32,218

Ui(kV)

132,42264 91,523593 102,88638 98,202989 105,30382 99,654755
Bảng 2.4

Vậy ta chọn điện áp định mức cho mạng điện là:

U dm =110 kV.

2.4.2 Xác định tiết diện dây dẫn và các thông số của đường dây
Ta chọn tiết diện theo phương pháp mật độ kinh tế của dòng điện lấy tiết diện dây
dẫn tiêu chuẩn gần nhất. Sau đó tra bảng phụ lục ta được các thông số của dây dẫn đó.
Kết quả được ghi trong bảng số liệu sau:

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 19


Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

Lộ

N_1

1_2

N_3

N_4

N_5

N_6

Số mạch

2,000

1,000

2,000

2,000

2,000

2,000

Pi(MW)

55,000

25,000

32,000

27,000

34,000

29,000

Qi(MVAr)

26,620

12,100

15,488

13,068

16,456

14,036

S(MVA)

61,103

27,774

35,551

29,996

37,773

32,218

Ii(A)

160,360

145,781

93,300

78,722

99,131

84,553

Fi(mm2)

145,781

132,529

84,818

71,565

90,119

76,867

DD chọn

AC-150

AC-120

AC-95

AC-70

AC-95

AC-70

Li(km)

50,990

44,720

50,000

80,000

44,720

63,250

r0( Ω /km)

0,210

0,270

0,330

0,460

0,330

0,460

x0( Ω /km)

0,416

0,423

0,429

0,440

0,429

0,440

b0(10-6S/km)

2,740

2,690

2,650

2,580

2,650

2,580

R( Ω )

5,354

12,074

8,250

18,400

7,379

14,548

X( Ω )

10,606

18,917

10,725

17,600

9,592

13,915

B(10-6S)

279,425

120,297

265,000

412,800

237,016

326,370

Icp(A)

445,000

380,000

330,000

265,000

330,000

265,000

Bảng 2.5
Kiểm tra điều kiện phát nóng dây dẫn khi sự cố:
Isc N-1 = I1.2 = 160,360.2 = 320,720 A< Icp = 445 A
Isc N-2 = I2 = 145,781< Icp = 380 A
Isc N-3 = I3.2 = 93,300.2 = 186,600 A< Icp = 330 A
Isc N-4 = I4.2 = 78,722.2 = 157,444 A < Icp = 265 A
Isc N-5 = I5.2 = 99,131.2 = 198,262 A< Icp = 330 A
Isc N-6 = I6.2 = 84,553.2 = 169,106 A < Icp = 265 A
Vậy tiết diện dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện phát nóng khi sự cố.

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 20


Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

2.4.3 Xác định tổn thất điện áp lớn nhất của phương án

2.4.3.1 Chế độ làm việc bình thường
Lộ

N_1

1_2

N_3

N_4

N_5

N_6

L(km)

50,990

44,720

50,000

80,000

44,720

63,250

Ui(kV)

132,423

91,524

102,886

98,203

94,759

106,948

∆ Uibt%

4,767

4,386

3,555

6,007

3,358

4,778

Bảng 2.6
Vậy

∆ U max− bt% = ∆ U nd1− bt% + ∆ U12− bt % = 4,767+4,386=9,153%
2.4.3.2 Chế độ làm việc sau sự cố

Đối với mạch liên thông ta chỉ xét sự cố với đường dây gần nguồn

∆ U N− 1− 2sc% = 2.∆ U N− 1− bt % + ∆ U1− 2bt% = 13,92%

∆ U N− 3sc% = 2.3,555 = 7,109%
∆ U N− 4sc% = 2.6,007 = 12,013%

∆ U N− 5sc% = 2.3,358 = 6,715%
∆ U N− 6sc% = 2.4,778 = 9,555%
Vậy

∆ U max− sc% = 13,92%

Vậy phương án 2 đạt yêu cầu kỹ thuật.

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 21


Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

2.5TÍNH TOÁN KỸ THUẬT PHƯƠNG ÁN 3

Hình 2.9

2.5.1 chọn điện áp định mức của mạng điện
Dựa vào công thức kinh nghiệm Still tính toán cho từng lộ đường dây ta được bảng
số liệu sau:
Lộ

N_1

1_2

N_3

3_4

N_5

N_6

L(km)

50,990

44,720

53,850

36,060

44,720

63,250

Pmax

55,000

25,000

59,000

27,000

34,000

29,000

Qmax

26,620

12,100

28,556

13,068

16,456

14,036

Smax

61,103

27,774

65,547

29,996

37,773

32,218

Ui(kV)

132,42264 91,5235928 137,09524 93,894574 105,30382 99,654755
Bảng 2.7

Vậy ta chọn điện áp định mức cho mạng điện là:

U dm =110kV.

2.5.2 Xác định tiết diện dây dẫn và các thông số của đường dây
Ta chọn tiết diện theo phương pháp mật độ kinh tế của dòng điện lấy tiết diện dây
dẫn tiêu chuẩn gần nhất. Sau đó tra bảng phụ lục ta được các thông số của dây dẫn đó.
Kết quả được ghi trong bảng số liệu sau:

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 22

Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

Lộ

N_1

1_2

N_3

3_4

N_5

N_6

Số mạch

2,000

1,000

2,000

2,000

2,000

2,000

Pi(MW)

55,000

25,000

59,000

27,000

34,000

29,000

Qi(MVAr)

26,620

12,100

28,556

13,068

16,456

14,036

S(MVA)

61,103

27,774

65,547

29,996

37,773

32,218

Ii(A)

160,360

145,781

172,022

78,722

99,131

84,553

Fi(mm2)

145,781

132,529

156,384

71,565

90,119

76,867

DD chọn

AC-150

AC-120

AC-150

AC-70

AC-95

AC-70

Li(km)

50,990

44,720

53,850

36,060

44,720

63,250

r0( Ω /km)

0,210

0,270

0,210

0,460

0,330

0,460

x0( Ω /km)

0,416

0,423

0,416

0,440

0,429

0,440

b0(10-6S/km)

2,740

2,690

2,740

2,580

2,650

2,580

R( Ω )

5,354

12,074

5,654

8,294

7,379

14,548

X( Ω )

10,606

18,917

11,201

7,933

9,592

13,915

B(10-6S)

279,425

120,297

295,098

186,070

237,016

326,370

Icp(A)

445,000

380,000

445,000

265,000

330,000

265,000

Bảng 2.8
Kiểm tra điều kiện phát nóng dây dẫn khi sự cố:
Isc N-1 = I1.2 = 160,360.2 = 320,720 A< Icp = 445 A
Isc N-2 = I2 = 145,781< Icp = 380 A
Isc N-3 = I3.2 = 172,022.2 = 344,044 A < Icp = 445 A
Isc 3-4 = I4.2 = 78,722.2 = 157,444 A< I cp = 265 A
Isc N-5 = I5.2 = 99,131.2 = 198,262 A< Icp = 330 A
Isc N-6 = I6.2 = 84,553.2 = 169,106 A < Icp = 265 A
Vậy tiết diện dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện phát nóng khi sự cố.

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 23


Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

2.5.3 Xác định tổn thất điện áp lớn nhất của phương án
2.5.3.1 Chế độ làm việc bình thường
Lộ

N_1

1_2

N_3

3_4

N_5

N_6

L(km)

50,990

44,720

53,850

36,060

44,720

63,250

Ui(kV)

132,423

91,524

137,095

93,895

105,304

99,655

∆ Uibt%

4,767

4,386

5,400

2,707

3,378

5,101

Bảng 2.9

∆ U ND− 1− 2bt % = ∆ U ND− 1bt %+ ∆ U1− 2bt % = 4,767+4,386=9,153%
∆ U ND− 3− 4− bt% = ∆ U ND− 3bt% + ∆ U 3− 4bt% = 5,400+2,707=8,107%
Vậy

∆ U max− bt % = ∆ U ND− 1bt% + ∆ U1− 2bt% = 4,767+4,386=9,153%
2.5.3.2 Chế độ làm việc sau sự cố

Đối với mạch liên thông ta chỉ xét sự cố với đường dây gần nguồn:

∆ U N− 1− 2sc% = ∆ U N− 1sc% + ∆ U1− 2bt % = 2.4,767+ 4,386 = 13,92%

∆ U N− 3− 4sc% = ∆ U N− 3sc% + ∆ U 3− 4bt% = 2.5,400 + 2,707 = 13,507%
∆ U N− 5sc% = 2.3,378 = 6,756%

∆ U N− 6sc% = 2.5,101 = 10,202%
Vậy

∆ U max− sc% = 13,92%

Vậy phương án 3 đạt yêu cầu kỹ thuật.

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 24


Đồ Án Môn Học

Mạng Lưới Điện

2.6TÍNH TOÁN KỸ THUẬT PHƯƠNG ÁN 4

Hình 2.10
2.6.1 Chọn điện áp định mức của mạng điện
Dựa vào công thức kinh nghiệm Still tính toán cho từng lộ đường dây ta được bảng
số liệu sau:
Lộ

N_1

1_2

N_3

3_4

N_5

5_6

L(km)

50,990

44,720

53,850

36,060

44,720

44,720

Pmax

55,000

25,000

59,000

27,000

63,000

29,000

Qmax

26,620

12,100

28,556

13,068

30,492

14,036

Smax

61,103

27,774

65,547

29,996

69,991

32,218

Ui(kV)

132,42264 91,5235928 137,09524 93,894574 140,81411 97,887928
Bảng 2.10

Vậy ta chọn điện áp định mức cho mạng điện là:

U dm =110kV.

2.6.2 Xác định tiết diện dây dẫn và các thông số của đường dây
Ta chọn tiết diện theo phương pháp mật độ kinh tế của dòng điện lấy tiết diện dây
dẫn tiêu chuẩn gần nhất. Sau đó tra bảng phụ lục ta được các thông số của dây dẫn đó.
Kết quả được ghi trong bảng số liệu sau:

Lê Hải Nam- Lớp htd3k53

Page 25