ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

MỤC LỤC
Phần mở đầu
PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ
TẢI………………………………………………………….......3
Chương 1
CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG
ĐIỆN…………………………………………7
1.1
Cân bằng công suất tác
dụng………………………………………………………………..7
1.2 Cân bằng công suất phản
kháng…………………………………………………………….8
Chương 2
DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ
THUẬT………………………………………….12
2.1 Lựa chọn điện áp tải
điện…………………………………………………………………..12
2.2 Chọn sơ đồ nối dây của mạng
điện………………………………………………………...12
2.3 Tính toán thông số đường
dây…………………………………………………………......22
2.4 Tính sơ bộ tổn thất điện áp và tổn thất công
suất………………………………………….27
2.5 Chọn số bát
sứ……………………………………………………………………………..47
2.6 Chỉ tiêu về công suất kháng do điện dung đường
dây……………………………………..49
2.7 Tổn hao vầng
quang……………………………………………………………………….55

Chương 3
SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ KINH
TẾ…………………………………………………...59
3.1 Mục đích………………………………………………………………………………...
…59
3.2 Tính
toán…………………………………………………………………………………...59
3.3 Bảng đầu tư các phương án………………………………………………………..

1
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

………59
Chương 4
SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT CHO MẠNG ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN
ÁP……………………….64
4.1 Chọn số lượng và công suất của máy biến áp trong trạm giảm
áp………………………...64
4.2 Công suất máy biến
áp……………………………………………………………………..64
Chương 5
BÙ KINH TẾ TRONG MẠNG ĐIỆN……………………………………………………………
69
5.1 Mở
đầu……………………………………………………………………………………..69
5.2 Tính toán bù kinh
tế………………………………………………………………………..69

5.3 Kết quả bù kinh
tế………………………………………………………………………….74
Chương 6
TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CHÍNH XÁC CÔNG SUẤT KHÁNG VÀ TÍNH TOÁN PHÂN
BỐ
THIẾT BỊ BÙ CƯỠNG
BỨC…………………………………………………………………….76
6.1 Mục
đích…………………………………………………………………………………...76
6.2 Tính cân bằng công suất
kháng……………………………………………………………76
Chương 7
TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG MẠNG
ĐIỆN………………………………...84
7.1 Mở
đầu……………………………………………………………………………………..84
7.2 Tính toán phân bố công suất lúc phụ tải cực
đại…………………………………………...84
7.3 Tính toán phân bố công suất lúc phụ tải cực
tiểu………………………………………...100
7.4 Tính toán phân bố công suất lúc sự

2
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

cố……………………………………………………114
Chương 8

ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG
ĐIỆN……………………………………………….133
8.1 Mở
đầu……………………………………………………………………………………133
8.2 Chọn đầu phân
áp………………………………………………………………………...133
Chương 9
TỔNG KẾT CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG
ĐIỆN…………………….141
9.1 Mở
đầu……………………………………………………………………………………141
9.2 Tính toán tổn thất điện
năng……………………………………………………………...141
9.3 Tính toán giá thành tải
điện………………………………………………………………142
9.4 Bảng các chỉ tiêu kinh tế kỹ
thuật………………………………………………………...144
Tải liệu tham
khảo…………………………………………………………………………………..145

3
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

PHẦN MỞ ĐẦU
PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI
1. Thu thập số liệu và phân tích về phụ tải
Phụ tải điện là số liệu ban đầu để giải quyết những vấn đề tổng hợp kinh

tế kỹ thuật phức tạp khi thiết kế mạng điện. Xác định phụ tải điện là giai đoạn
đầu tiên khi thiết kế hệ thống nhằm mục đích vạch ra sơ đồ, lựa chọn và kiểm
tra các phần tử của mạng điện như máy phát, đường dây, máy biến áp và các
chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật. Vì thế công tác phân tích phụ tải chiếm một vị trí hết
sức quan trọng cần được thực hiện một cách chu đáo.
Việc thu thập số liệu về phụ tải chủ yếu là để nắm vững vị trí và yêu cầu
của các hộ tiêu thụ lớn, dự báo nhu cầu tiêu thụ, sự phát triển của phụ tải trong
tương lai. Có nhiều phương pháp dựa trên cơ sở khoa học để xác định phụ tải
điện.
Ngoài ra cũng cần phải có những tài liệu về đặc tính của vùng, dân số và
mật độ dân số, mức sống của dân cư trong khu vực, sự phát triển của công
nghiệp, giá điện… các tài liệu về khí tượng, địa chất, thủy văn, giao thông vận
tải. Những thông tin này có ảnh hưởng đến dự kiến về kết cấu sơ đồ nối dây của
mạng điện sẽ lựa chọn.
Căn cứ vào yêu cầu cung cấp điện, phụ tải phân ra làm ba loại:
Loại một: bao gồm các phụ tải quan trọng. Việc ngưng cung cấp điện cho
các phụ tải này có thể gây nguy hiểm cho tính mạng con người, thiệt hại đến
sản xuất, ảnh hưởng đến an ninh quốc phòng. Vì phải đảm bảo liên tục cung cấp
điện nên các đường dây phải bố trí sao cho vẫn đảm bảo cung cấp ngay cả khi
có sự cố trong mạng điện. Chú ý rằng không phải tất cả các thành phần tiêu thụ
điện trong phụ tải đều yêu cầu phải cung cấp điện liên tục, vì vậy có thể cắt bớt
một phần nhỏ các thành phần không quan trọng của phụ tải để đảm bảo cung
cấp trong trường hợp có sự số nặng nề trong mạng điện.
Loại hai: bao gồm các phụ tải tuy quan trọng nhưng việc mất điện chỉ gây
giảm sút về số lượng sản phẩm. Vì vậy mức độ đảm bảo cung cấp điện an toàn
và liên tục cho các phụ tải này cần được cân nhắc mới có thể quyết định được.
Loại ba: bao gồm các phụ tải không quan trọng, việc mất điện không gây
ra những hậu quả nghiêm trọng. Trong trường hợp này không cần phải xét đến
các phương án dự trữ để đảm bảo cung cấp.
Tuy phân ta làm ba loại phụ tải nhưng khi nghiên cứu sơ đồ nên tận dụng

các điều kiện đảm bảo mức độ cung cấp điện cao nhất có thể được cho tất cả
các phụ tải, trong đó kể các phụ tải loại ba.
Thời gian sử dụng công suất cực đại cho các phụ tải chủ yếu sản xuất như

4
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

sau:
-

1 ca thì

-

2 ca thì

-

3 ca thì

Ngoài ra theo sự phát triển của sản xuất và của hệ thống điện mà việc xác
định phải được xét một cách toàn diện liên quan đến quy luật phát triển của
phụ tải.
Công suất phụ tải dùng để tính toán thiết kế không phải là tổng công suất
đặt của các thiết bị trong xí nghiệp, nhà máy, thiết bị gia dụng mà phải kể đến
hệ số sử dụng vì không phải tất cả các máy móc đều được sử dụng cùng một lúc
mà phụ thuộc vào quá trình công nghệ. Nhiều phương pháp để xác định phụ tải

tính toán qua các hệ số dựa vào kinh nghiệm hay dựa vào thống kê được đưa ra
nhằm có được số liệu tin cậy ban đầu dùng cho thiết kế. Phụ tải tiêu thụ điện
thay đổi theo đồ thị phụ tải và số liệu dùng cho tính toán là phụ tải cực đại được
coi như phụ tải tính toán , vào thời gian thấp điểm phụ tải có trị số .
Ngoài ra do phụ tải cực đại của các phụ tải trong vùng có sự phân tán,
nghĩa là xảy ra không đồng thời nên khi xác định phụ tải tổng của toàn mạng
điện phải xét đến hệ số đồng thời, từ đó ước tính được khả năng của nguồn cung
cấp.
2. Phân tích nguồn cung cấp điện
Trong thiết kế môn học, thường chỉ cho một nhà máy điện cung cấp điện
cho phụ tải trong vùng và chỉ yêu cầu thiết kế từ thanh góp cao áp của trạm
tăng áp của nhà máy điện trở đi, nên cũng không cần phân tích về nguồn cung
cấp điện. Tuy vậy cũng có thể giả thiết về một loại nguồn cung cấp để giới thiệu
cho đồ án. Nguồn đó có thể là lưới điện quốc gia mà mạng điện sắp được thiết
kế được cung cấp từ thanh góp của hệ thống, nhà máy nhiệt điện điện, nhà máy
thủy điện, giả thiết về nguồn nhiên liệu cho nhà máy nhiệt điện, thủy năng sẵn
có đối với nhà máy thủy điện…
Nguồn điện được giả thiết cung cấp đủ công suất tác dụng theo nhu cầu
của phụ tải với một hệ số công suất được quy định. Điều nay cho thấy nguồn có
thể không cung cấp đủ yêu cầu về công suất kháng và việc đảm bảo nhu cầu
điện năng phản kháng có thể thực hiện trong quá trình thiết kế bằng cách bù
công suất kháng tại cái phụ tải mà không cần phải tải đi từ nguồn.

5
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110kV

Đề 2
Họ tên sinh viên:
Lớp:

Nguyễn Đức Đăng Khoa
DD15KTD1

MSSV: 1511588
Ngành: Hệ thống điện

6
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

Nhiệm vụ: Thiết kế mạng điện (chọn dây, trụ điện, máy biến áp, …) cung cấp
điện cho các phụ tải đã cho thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật đặt ra có xét đến
yếu tố kinh tế.
I. NGUỒN: Hệ số công suất: 0.82 ; Vị trí nguồn: tọa độ : (0, 0).

II. PHỤ TẢI.
Phụ tải
Công suất
Pmax
cực đại
Công suất
Pmin/Pma
cực tiểu
x

Hệ số công
suất
Thời gian
sử dụng
Tmax
công suất
cực đại
Tính liên tục cấp
điện
(1: liên tục, 0: ko
liên tục)
Tọa độ phụ tải
(mỗi đơn vị = 10 km)

1

2

3

4

5

6

7

25

32

36

30

25

42

35

50%

50%

50%

50%

50%

50%

50%

0.9

0.8

0.7

0.75

0.75

0.82

0.9

4500

3500

5000

5500

4500

500
0

3000

1

0

1

1

0

1

0

(4, 4)

(1, 5)

(3,
−6)

(4,
−5)

(2, 3)

(1,
6)

(−2,
5)

III. YÊU CẦU KỸ THUẬT:
- Tổn thất điện áp: ≤ 10% lúc vận hành bình thường, ≤ 20% lúc sự cố.

7
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

- Tổn thất vầng quang: ≤ 0.6 kW/km/ba pha.
Nội dung:
Chương 1: Cân bằng công suất trong hệ thống điện.
Chương 2: Dự kiến các phương án về mặt kỹ thuật.
Chương 3: So sánh phương án về kinh tế.
Chương 4: Sơ đồ nối dây chi tiết cho mạng điện và trạm biến áp.
Chương 5: Bù kinh tế cho mạng điện.
Chương 6: Tính toán cân bằng chính xác công suất kháng và tính toán phân bố thiết bị bù cưỡng
bức.
Chương 7: Tính toán phân bố công suất trong mạng điện.
Chương 8: Điều chỉnh điện áp trong mạng điện.
Chương 9: Tổng kết các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện.
Cán bộ hướng dẫn

TS. Huỳnh Quốc Việt

CHƯƠNG 1
CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
Cân bằng công suất trong hệ thống điện nhằm xét khả năng cung cấp của các nguồn cho phụ
tải thông qua mạng điện. Trong phần này, chúng ta xét sơ bộ cân bằng công suất lúc phụ tải cực đại
trước khi đề ra phương án nối dây của mạng điện.
I. CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG.
Cân bằng công suất tác dụng là điều cần thiết để giữ tần số trong hệ thống. Cân bằng công suất
tác dụng trong hệ thống được biểu diễn bằng biểu thức sau:

P

F

m Ppt  Pmd  Ptd  Pdt

Với:

P

F

: tổng công suất tác dụng phát ra do các máy phát điện của các nhà máy điện trong hệ

thống.

8
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

P

pt

: tổng phụ tải tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ.

m: hệ số đồng thời (giả thiết chọn 0.8).

P
P
P

md

: tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp.

td

: tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện.

dt

: tổng công suất dự trữ.

Do trong thiết kế môn học, giả thiết nguồn điện đủ cung cấp hoàn toàn cho nhu cầu công suất tác
dụng và chỉ cân bằng từ thanh cái cao áp của trạm biến áp tăng của nhà máy điện nên tính cân
bằng công suất tác dụng như sau:

P

F

m Ppt  Pmd

Với: P1 = 25 MW, P2 = 32 MW, P3 = 36 MW, P4 = 30 MW, P5 = 25 MW, P6 = 42 MW, P7 = 35
MW.
  Ppt 25 32 36 30 + 25 + 42 + 35 225 W.

Theo tài liệu thống kê thì tổng tổn thất công suất tác dụng của đường dây và máy biến áp trong
trường hợp mạng cao áp () khoảng 8 10% m Ppt :
= 8÷10% × m × = 9% × m × = 0.09 × 0.8 × 225 = 16.2 MW
0.8225  16.2 196.2 MW.
II. CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG.
Cân bằng công suất phản kháng nhằm giữ điện áp bình thường trong hệ thống điện. Cân bằng
công suất phản kháng được biểu diễn bằng biểu thức sau:

Q

F

Qbù mQpt QB QL QC Qtd Qdt

Trong đó:

Q

F

: tổng công suất phát ra của máy phát điện.

 Q  P .
F

F

9
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA

ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

suy ra từ hệ số công suất của các máy phát điện.
m Qpt : tổng phụ tải phản kháng của mạng điện có xét đến hệ số đồng thời (m = 0.8).

Q
Q
Q

C

Q

(8 12%)Spt .

B

: tổng tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp:

L

: tổng tổn thất công suất phản kháng trên các đoạn đường dây của mạng điện.

B

: công suất phản kháng do điện dung đường dây cao áp sinh ra.

Qtd : tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện trong hệ thống.
Qdt : tổng công suất phản kháng dự trữ của hệ thống.

Với mạng điện 110 kV, trong tính toán sơ bộ, có thể coi tổn thất công suất phản kháng trên cảm
kháng đường dây bằng công suất phản kháng  do điện dung đường dây cao áp sinh ra ().
Ngoài ra, trong thiết kế môn học, chỉ cân bằng từ thanh cái cao áp của nhà máy điện nên có thể
không cần tính Qtd và Qdt.
=> + = m + .
Ta có: hệ số công suất: = 0.82
=> = . = 196.2 = 136.948 MVAr.
= Qpt1 + Qpt2 + Qpt3 + Qpt4 + Qpt5 + Qpt6 + Qpt7.
Qpt1 = Ppt1 × = 25 × = 12.108 MVAr.
Qpt2 = Ppt2 × = 32 × = 24 MVAr.
Qpt3 = Ppt3 × = 36 × = 36.727 MVAr.
Qpt4 = Ppt4 × = 30 × = 26.458 MVAr.
Qpt5 = Ppt5 × = 25 × = 22.048 MVAr.
Qpt6 = Ppt6 × = 42 × = 29.316 MVAr.
Qpt7 = Ppt7 × = 35 × = 16.951 MVAr.
=> = Qpt1 + Qpt2 + Qpt3 + Qpt4 + Qpt5 + Qpt6 + Qpt7 = 167.608 MVAr.
Ta có : = (8% ÷ 12%) .
Mà :
Spt1 = = = 27.778 MVA.
Spt2 = = = 40 MVA.

10
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

Spt3 = = = 51.429 MVA.
Spt4 = = = 40 MVA.
Spt5 = = = 33.333 MVA.

Spt6 = = = 51.220 MVA.
Spt7 = = = 38.889 MVA.
=> = Spt1 + Spt2 + Spt3 + Spt4 + Spt5 + Spt6 + Spt7 = 282.648 MVA.
=> = (8% ÷ 12%) = 10% × 282.648 = 28.265 MVAr.
=> Lượng công suất cần bù :
= m + - = 0.8 × 167.608 + 28.265 – 136.948 = 25.403 MVAr.


Khoảng cách từ nguồn đến các phụ tải :

D1 = = 56.569 km.
D2 = = 50.990 km.
D3 = = 67.082 km.
D4 = = 64.031 km.
D5 = = 36.056 km.
D6 = = 60.828 km.
D7 = = 53.852 km.
Công suất bù sơ bộ cho phụ tải thứ i:


Bù công suất phản kháng cho các phụ tải :

Phụ tải 2 : bù đến .
=>
Phụ tải 3 : bù đến .
=>
Phụ tải 4 : bù đến .
=>
Phụ tải 5 : bù đến .
=>

=>

11
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

BẢNG SỐ LIỆU PHỤ TẢI SAU KHI BÙ SƠ BỘ
STT
1
2
3
4
5
6
7
∑

P(MW)
25
32
36
30
25
42
35
225

Q(MVAr)

12.108
24
36.727
26.458
22.048
29.316
16.951
167.608

0.900
0.800
0.700
0.750
0.750
0.820
0.900

(MVAr)
0
1.664
11.599
5.517
6.554
0
0

12.108
22.336
25.128
20.940

15.494
29.316
16.951
142.274

(MVA)
27.778
39.024
43.902
36.585
29.412
51.220
38.889
266.810

0.900
0.820
0.820
0.820
0.850
0.820
0.900

12
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

CHƯƠNG 2

DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT
Mạng điện gồm 7 phụ tải, trong đó :
-

Phụ tải 1, 3, 4, 6 : Yên cầu cấp điện liên tục.

-

Phụ tải 2, 5, 7 : Không yêu cầu cung cấp điện liên tục.

I. LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP TẢI ĐIỆN.
Ta có khoảng cách truyền tải:
l1 = = 56.569 km.
l2 = = 50.990 km.
l3 = = 67.082 km.
l4 = = 64.031 km.
l5 = = 36.056 km.
l6 = = 60.828 km.
l7 = = 53.852 km.
Cấp điện áp tải phụ thuộc vào công suất và khoảng cách truyền tải điện. Ta dựa vào công thức Still
để tìm điện áp truyền tải U (kV):
Trong đó: l: khoảng cách truyền tải (km) ; P: công suất truyền tải (kW).
=>

13
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

=> Chọn điện áp tải điện là 110kV.
II. CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN.
II.1. Thiết kế sơ đồ đi dây cho mạng điện.
1. Đối với phụ tải yêu cầu cung cấp điện liên tục.
Đối với phụ tải yêu cầu cung cấp điện liên tục, cần đưa ra phương án đường dây lộ kép hay phương
án mạch vòng kín.
a) Phương án 1: N-1, N-3, N-4, N-6.

b) Phương án 2: N-1-6, N-4-3.

14
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

c) Phương án 3: 2 mạch vòng kín N-1-6-N, N-4-3-N.

2. Đối với phụ tải không cần cung cấp điện liên tục.
a) Phương án 1: N-2, N-5, N-7.

15
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

b) Phương án 2: N-5-2-7.

II.2. Lựa chọn tiết diện dây.

Ta có: = 4431.111 giờ/năm.
Ta sử dụng loại dây nhôm lõi thép nên chọn mật độ dòng kinh tế là .
1. Đối với khu vực tải liên tục.
a) Phương án 1 : Đường dây lộ kép hình tia

16
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

Ta có :

=> Chọn dây AC-50.
=> Chọn dây AC-95.
=> Chọn dây AC-70.
=> Chọn dây AC-120.
Chọn môi trường có nhiệt độ
Vậy hệ số điều chỉnh nhiệt độ là: k=0.81.
ĐOẠN
LOẠI DÂY
N-1
AC-50
N-3
AC-95
N-4
AC-70
N-6
AC-120
Kiểm tra điều kiện phát nóng khi đứt một lộ:

DÒNG CHO PHÉP

- Đứt một lộ trên đoạn N-1: Icbmax N-1 = Imax N-1 = 145.796 A < Icp N-1 = 178.2 A =>
Thỏa.
- Đứt một lộ trên đoạn N-3: Icbmax N-3 = Imax N-3 = 230.428 A < Icp N-3 = 271.35 A =>
Thỏa.
- Đứt một lộ trên đoạn N-4: Icbmax N-4 = Imax N-4 = 192.023 A < Icp N-4 = 222.75 A =>
Thỏa.
- Đứt một lộ trên đoạn N-6: Icbmax N-6 = Imax N-6 = 268.833 A < Icp N-6 = 307.8 A =>
Thỏa.
Vậy: trên đường dây N-1 ta chọn dây AC-50; trên đường dây N-3 ta
chọn dây AC-95; trên đường N-4 ta chọn dây AC-70; trên đường dây N-6

17
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

ta chọn dây AC-120.
b) Phương án 2: Đường dây liên thông lộ kép.

=> Chọn dây AC-120.
=> Chọn dây AC-185.
=> Chọn dây AC-95.
=> Chọn dây AC-185.
ĐOẠN
LOẠI DÂY
1-6

AC-120
N-1
AC-185
4-3
AC-95
N-4
AC-185
Kiểm tra điều kiện phát nóng khi đứt một lộ:

DÒNG CHO PHÉP

- Đứt một lộ trên đoạn 1-6: Icbmax 1-6 = Imax 1-6 = 268.833 A < Icp 1-6 = 307.8 A =>
Thỏa.
- Đứt một lộ trên đoạn N-1: Icbmax N-1 = Imax N-1 = 413.444 A < Icp N-1 = 417.15 A =>
Thỏa.
- Đứt một lộ trên đoạn 4-3: Icbmax 4-3 = Imax 4-3 = 230.428 A < Icp N-4 = 271.35 A =>
Thỏa.
- Đứt một lộ trên đoạn N-4: Icbmax N-4 = Imax N-4 = 422.451 A > Icp N-4 = 417.15 A =>
Không thỏa, ta phải chọn lại dây.
Ta chọn dây AC-240, khi đó Icp N-4 = .
- Khi đứt một lộ trên đoạn N-4 : Icbmax N-4 = Imax N-4 = 422.451 A > Icp N-4 = 494.1 A
=> Thỏa
Vậy: trên đường dây 1-6 ta chọn dây AC-120; trên đường dây N-1 ta
chọn dây AC-185; trên đường 4-3 ta chọn dây AC-95; trên đường dây N4 ta chọn dây AC-240.

18
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

c) Phương án 3 : 2 mạch vòng kín N-1-6-N ; N-4-3-N.
Mạch 1 : N-1-6-N.
6

,,
Ta có:

`=>

=> Chọn dây AC-150.

=>

=> Chọn dây AC-240.

=>

=> Chọn dây AC-35.

ĐOẠN
LOẠI DÂY
DÒNG CHO PHÉP
N-1
AC-150
N-6
AC-240
1-6
AC-35
Kiểm tra điều kiện phát nóng khi xảy ra sự cố đứt 1 đoạn. Trong đó, sự cố nặng

nề nhất là đứt đường dây N-6. Khi đó mạch trở thàng mạng hở và dòng điện
cưỡng bức trên các đoạn còn lại là:
=> Không thỏa, phải chọn lại dây.
=> Không thỏa, phải chọn lại dây.
Trên đoạn dây N-1, chọn dây AC-240. Dòng điện cho phép của dây AC240 là => Thỏa.
Trên đoạn dây 1-6, chọn dây AC-95. Dòng điện cho phép của dây AC-95
là => Thỏa.
Mạch 2: N-4-3-N

4

3
19

GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

,,
Ta có:

`=>

=> Chọn dây AC-240.

=>

=> Chọn dây AC-240.

=>

=> Chọn dây AC-16.

ĐOẠN
LOẠI DÂY
DÒNG CHO PHÉP
N-4
AC-240
N-3
AC-240
4-3
AC-16
Kiểm tra điều kiện phát nóng khi xảy ra sự cố đứt 1 đoạn. Trong đó, sự cố nặng
nề nhất là đứt đường dây N-3. Khi đó mạch trở thàng mạng hở và dòng điện
cưỡng bức trên các đoạn còn lại là:
=> Thỏa
=> Không thỏa, phải chọn lại dây.
Trên đoạn dây 4-3, chọn dây AC-95. Dòng điện cho phép của dây AC-95 là:
=> Thỏa.
2. Đối với khu vực tải không liên tục:
a. Phương án 1: Đường dây đơn hình tia.
5

N

2

7

20
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

`=>

=> Chọn dây AC-150.

`=>

=> Chọn dây AC-120.

`=>

=> Chọn dây AC-150.

Icbmax N-2

ĐOẠN
LOẠI DÂY
DÒNG CHO PHÉP
N-2
AC-150
N-5
AC-120
N-7
AC-150
= Imax N-2 = 204.825 A < Icp N-2 = 360.45 A => Thỏa.

Icbmax N-5 = Imax N-5 = 154.372 A < Icp N-5 = 307.8 A => Thỏa.
Icbmax N-7 = Imax N-7 = 204.114 A < Icp N-7 = 360.45 A => Thỏa.
b. Phương án 2: Đường dây liên thông.
5
2

7

N

`=>

=> Chọn dây AC-400.

`=>

=> Chọn dây AC-300.

`=>

=> Chọn dây AC-150.

Icbmax N-5

ĐOẠN
LOẠI DÂY
DÒNG CHO PHÉP
N-5
AC-400

5-2
AC-300
2-7
AC-150
= Imax N-5 = 561.996 A < Icp N-5 = 700.65 A => Thỏa.

Icbmax 5-2 = Imax 5-2 = 407.657 < Icp 5-2 = 567 A => Thỏa.
Icbmax 2-7 = Imax 2-7 = 204.114 A < Icp 2-7 = 360.45 A => Thỏa.
BẢNG SỐ LIỆU TỔNG HỢP CHO CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY

21
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

Khu vực

Phương án
Đường dây
lộ kép hình
tia

Tải liên tục

Đường dây
liên thông lộ
kép

Đường dây

lộ đơn mạch
vòng kín

Tải không
liên tục

Đường dây
đơn hình tia
Đường dây
liên thông

Đoạn

Loại dây

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

N-5
N-7
N-5
5-2
2-7

AC-50
AC-95
AC-70
AC-120
AC-120
AC-185
AC-95
AC-240
AC-240
AC-240
AC-95
AC-240
AC-240
AC-95
AC-150
AC-120
AC-150
AC-400
AC-300
AC-150

Dòng cho
phép

III. TÍNH TOÁN THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY.
1. Đối với phụ tải liên tục
Ta chọn trụ B110-2 : trụ trung gian làm bằng bê tông cốt thép ở điện áp 110kV
có thông số kích thước như hình vẽ:

22
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

Hình 2.1
Xét ví dụ: Cho đường dây lộ kép có cách bố trí như trong hình 2.1. Dây dẫn AC150, 28 sợi nhôm, 7 sợi thép, đường kính ngoài , điện trở dây dẫn . Hãy tính:
i) Điện trở, cảm kháng, dung dẫn trên mỗi của đường dây lộ kép. Giả thiết
đường dây được hoán vị đầy đủ.
ii) Điện trở, cảm kháng, dung dẫn khi đường dây chỉ vận hành một lộ.
Giải: i) Đường dây vận hành lộ kép
a) Điện trở
Dây AC-150 có => Điện trở tương đương:
b) Cảm kháng
Bán kính tự thân của một dây (35 sợi):
Các khoảng cách:

Các khoảng cách trung bình hình học:
- Giữa các dây thuộc pha :
- Giữa các dây thuộc pha :
- Giữa các dây thuộc pha :


Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị:

=
- Giữa nhóm dây pha A và nhóm dây pha B:
=
- Giữa nhóm dây pha B và nhóm dây pha C:

23
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

.
- Giữa nhóm dây pha C và nhóm dây pha A:
=
Khoảng cách trung bình hình học giữa các pha của đường dây lộ kép có
hoán vị:


=

Cảm kháng của đường dây:
c. Dung dẫn
Tính toán lại các khoảng cách trung bình hình học:
- Giữa các dây thuộc pha :
- Giữa các dây thuộc pha :
- Giữa các dây thuộc pha :
Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị:



=

Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị:
.
ii) Đường dây vận hành một lộ
a) Điện trở:
b) Cảm kháng
- Bán kính tự thân dây dẫn:
- Khoảng cách trung bình giữa các pha:
=
Suy ra:
c) Dung dẫn
.
2. Đối với phụ tải không liên tục
Ta chọn trụ B110-5 : trụ trung gian làm bằng bê tông cốt thép ở điện áp 110kV

24
GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA


ĐỒ ÁN MÔN HỌC – THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110 KV

có thông số kích thước như hình vẽ:

Ta có:

=> =
a) Điện trở:
b) Cảm kháng
- Bán kính tự thân dây dẫn:

Suy ra:
c) Dung dẫn
Áp dụng ví dụ vừa làm vào “Bảng số liệu tổng hợp cho các phương án nối dây”
và dùng phần mềm Excel để tính toán các thông số của các đường dây, ta được
bảng sau:
BẢNG SỐ LIỆU ĐƯỜNG DÂY TỔNG HỢP CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY
Đườn
g dây

Số
lộ

N-1

2

N-3

2

N-4

2

N-6

2

Mã
dây

Chiều
dài
(km)

(Ω)

KHU VỰC TẢI LIÊN TỤC
Phương án 1: Đường dây lộ kép hình tia
56.56 0.32 0.21 5.401×1 18.38
AC-50
9
5
1
0-6
5
67.08 0.16 0.20 5.702×1 11.06
AC-95
2
5
1
0-6
9
64.03
0.20 5.549×1 14.72
AC-70
0.23
1
6
0-6

7
AC60.82 0.13 0.19 5.815×1
8.212
120
8
5
7
0-6

(10/Ω)

(Ω)

11.95
5
13.45
8
13.18
6
11.97
7

6

305.53
2
382.49
3
355.28
6

353.68
4
25

GVHD: TS. HUỲNH QUỐC VIỆT – SVTH: NGUYỄN ĐỨC ĐĂNG KHOA