do an mang le van than OK

Đồ án mạng điện

Lêi nãi ®Çu

1


ụ an mang iờn

Chơng I
Cân bằng công suất trong hệ thống điện
Điều kiện để chế độ xác lập bình thờng tồn tại là có sự cân
bằng công suất tác dụng và phản kháng trong mọi thời điểm.
I, Cân bằng công suất tác dụng.
Giả thiết rằng nguồn điện cung cấp đủ công suất tác dụng
cho các phụ tải, do đó ta có công thức cân bằng công suất tác
dụng là:
PF =Pyc
trong đó:
PF : Công suất tác dụng phát ra của nguồn.

P

yc

mà:

P

yc

với:

: Công suất tác dụng yêu cầu của phụ tải.

=mPpt +Pmd +Ptd +Pdt .

m

: Hệ số đồng thời, ở đây m=1.
Ppt : Tổng công suất tác dụng trong chế độ cực đại.

P = P + P +P +P +P +P =139(MW).
P : Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đờng dây
1

pt

2

3

4

5

6

md

và trong trạm

biến áp, đợc lấy bằng 7% Ppt .

P

md

P

td

P

td

7

.139 9,73( MW )
100

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

=0.

P

dt

: Tổng công suất dự trữ của mạng điện ở đây ta coi

hệ thống có công suất vô cùng lớn nên Pdt =0.

Vậy:
PF =Pyc =139+9,73=148,73 (MW).
Do giả thiết nguồn cung cấp đủ công suất tác dụng nên ta
không cân bằng chúng.
2


ụ an mang iờn

II, Cân bằng công suất phản kháng.
Để mạng điện vận hành ổn định thì ngoài cân bằng công
suất tác dụng ta phải cân bằng công suất phản kháng, ta có phơng trình cân bằng sau:
QF =Q yc
trong đó:
QF : Tổng công suất phản kháng do nguồn phát ra.

tải.
mà:
với:

đại.
mà:

Q
Q

F

=tgF PF .

F

=0,75. 148,73 =111,547 (MVAr).

Q

yc

: Tổng công suất phản kháng yêu cầu của phụ

Q

yc

=mQpt +Q
+BA Q
-

l

Q
+ c Q+td Q

dt

.

m: là hệ số đồng thời m=1.
Qpt :tổng công suất phản kháng của phụ tải ở chế độ cực

Q

pt

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

Qi=Pi.tg i ( cos i=0.8 tg i=0.75; cos i=0.75 tg
i=0.882) do đó ta có bảng sau:
Phụ tải
1
Pi(MW)
25
Qi(MW
18.75
)

Phụ tải Phụ tải Phụ tải Phụ tải Phụ tải
2
3
4
5
6
23
22
18
27
24
17.25
16.5
15.876

20.25
18
Bảng 1.1

do đó:

Q

=106,626 (MVAr).
QBA : Tổng tổn thất công suất phản kháng trong các trạm
hạ áp đợc tính bằng 15% Q pt ,ta có:
pt

Q

BA

15

.106,626 15,993 (MVAr)
100

3


ụ an mang iờn

Q , Q

:Tổng tổn thất công suất phản kháng trên đờng

dây và dung dẫn do đờng dây sinh ra và chúng cân bằng
nhau: Q1 QC .
Q1 Qdt : Tổng công suất tự dùng và dự trữ của nhà
máy, trong trờng hợp này chúng bằng 0.
Q yc =106,626 +15,993 =122,619 (MVAr)
1

C

Ta thấy Q yc > Q F nên chúng ta phải tiến hành bù sơ bộ, với

Q

b

11,072 (MVAr)

Qua việc tính toán sơ bộ cân bằng công suất phản kháng, ta
tiến hành bù công suất phản kháng tại các phụ tải theo thứ tự u
tiên cho những hộ có Cos thấp và ở xa trớc.
- Tiến hành bù công suất cho phụ tải 4 tới Cos=0,95 (tg=0,32)
Lợng công suất bù đợc tính :
Qb4=Q4-P4(tg4 -tg4)= 15,876-18(0,882-0,32)=5,76(MVAr)
- Lợng công suất còn lại ta bù cho hộ 1, Qb1= Qb Qb 4 =11,0725,76=5,312(MVAr)
- Công suất phản kháng sau khi bù : Q1' Q1 Qb1 =18,755,312=13,437(MVAr)
tg1=Q1/P1=13,437/25=0,537, suy ra Cos5=0,88
Phụ tải
1
Pi(MW)
25

Qi(MW
18.75
)
Qbi
5.312
13.437
Qi
0.88
Cos

Phụ tải Phụ tải Phụ tải Phụ tải Phụ tải
2
3
4
5
6
23
22
18
27
24
17.25
16.5
15.876
20.25
18
0

0

5.76

0

0

17.25

16.5

10.116

20.25

18

0.8

0.8

0.95

0.8

0.8

4


ụ an mang iờn

Chơng II
Dự kiến các phơng án nối dây của mạng điện
I, Lựa chọn sơ đồ cấp điện.
Hộ loại một là những hộ tiêu thụ điện quan trọng, nếu nh
ngừng cung cấp điện có thể gây nguy hiểm đến tính mạng
và sức khoẻ con ngời, gây thiệt hại nhiều về kinh tế, h hỏng
thiết bị, làm hỏng hàng loạt sản phẩm, rối loạn quá trình công
nghệ phức tạp. Do đó, các phơng án cung cấp cho các hộ phải
đợc cấp từ đờng dây kép hoặc từ hai nguồn.
Các phơng án nối dây:

5


ụ an mang iờn

II, Chọn cấp điện áp định mức cho hệ thống.
Để chọn điện áp định mức của hệ thống ta dựa vào công
thức kinh nghiệm sau:
Ui= 4,34 li +16Pi
trong đó:
li : là khoảng cách từ N đến phụ tải i
Pi: là công suất truyền tải trên đờng dây đến phụ tải i.
Sau đây ta tính chọn điện áp định mức cho mạng hình tia.
Ta có bảng số liệu nh sau:
Đoạn
N-1
N-2
N-3

N-4

l(km)
78.1
82.46
72.8
101.98

P(MW)
25
23
22
18

U(KV)
94.89
92.11
89.45
85.70
6


ụ an mang iờn

N-5
N-6

58.31
76.16

27
24

96.10
93.09
Bảng 2.1
Vì điện áp nằm trong khoảng từ 70-160(KV) nên ta chọn
điện áp chung cho toàn mạng là Uđm= 110(KV). Mặt khác các
phơng án thiết kế ở trên hầu hết có công suất phụ tải nằm
trong khoảng 15 65KW và có khoảng cách nhỏ hơn 100km đó
các phơng án sau sử dụng kết quả tơng tự nh phơng án này.
III, So sánh các phơng án về mặt kĩ thuật.
1, Phơng án 1
Ta có sơ đồ:

1.1, Xét đoạn N-1:
a, Chọn tiết diện dây dẫn.
Mạng điện mà ta đang xét là mạng điện khu vực, do đó ngời
ta thờng lựa chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ kinh tế của
dòng điện.Ta dự kiến sử dụng loại dây dẫn (AC-ACO) .
Tiết diện kinh tế đợc tính theo công thức sau: Fkt=Imax/Jkt
với:
Imax: là dòmg điện lớn nhất chạy qua dây dẫn ở chế độ
phụ tải cực đại.
Jkt: là mật độ dòng điện kinh tế.
Căn cứ vào tiết diện kinh tế ta chọn tiết diện gần nhất. Sau
khi chọn xong tiết diện tiêu chuẩn của dây dẫn ta tiến hành
kiểm tra 2 điều kiện sau:
7

ụ an mang iờn

+ Điều kiện vầng quang: theo điều kiện này tiết điện dây
dẫn đợc chọn phải lớn hơn hoặc bằng tiết diện cho phép của
cấp điện áp, ở đây cấp điện áp 110KV là 70mm2
+ Điều kiện phát nóng: Tiết diện dây dẫn sau khi đợc chọn
cũng phải thoả mãn Iscmax< ICP. Mà đối với mạng hình tia hoặc
mạng liên thông thì Iscmax là dòng điện lớn nhất chạy qua dây
dẫn khi xẩy ra sự cố đứt một trong hai mạch của đờng dây (khi
đó Iscmax=2Imax), còn đối với mạng kín đó là dòng điện đứt một
trong hai đoạn đầu đờng dây.
I N1

Ta có:

S1
P1
25


n 3U m n 3U m .Cos 2 3110.0,88

IN-1=74.55 (A)
Với Tmax= 4500h ta tra đợc Jkt =1,1A/mm2 FN-1kt=70.48 (mm2)
ta chọn loại dây dẫn là nhôm lõi thép (AC).
Tra bảng( bảng B2.7- Lới điện PGS.TS Trần Bách NXBGD) ta
chọn đợc tiết diện tiêu chuẩn gần nhất là: F tc=70mm2 có
ICP=275A.
Mà Iscmax=2.74,55 =149,1 (A) < ICP

Mặt khác tiết diện hồ quang là 70mm 2 do đó tiết diện này
hoàn toàn thoả mãn về mặt kĩ thuật.
b, Tính Ubt, Usc:
Với khoảng cách hai dây là 5m thì đờng dây AC-70 có thông
số kĩ thuật nh sau:
x0=0,441 /km, r0=0,42 /km, b0=2,57.10-6 /km.
Vì đờng dây hai mạch nên:
R=r0.lN-1/2=0,42.78,1/2= 16.401 ( );
X=x0lNĐ-1/2=0,441.78,1/2=17.221 ( );
Vậy:


U bt

P1 RN 1 Q1 X N 1
.100
2
U dm

25.16,401 13,437.17,221
.100
110 2

=5,3%
Sự cố nguy hiểm nhất là khi đứt một mạch trong hai mạch của
đờng dây ta có:
Usc=2 Ubt= 2. 5,3=10,6%.
1.2, Tính tơng tự cho các đoạn N-2, N-3, N-4, N-5, N-6 ta đợc
bảng sau:
Đoạn

N-1
N-2
N-3
N-4
N-5
N-6
l(km)

78.1

82.46

72.8

101.98

58.31

76.16

8


Đồ án mạng điện

Imax(A)

74.55

Isc(A)

149.1
09
Fkt(mm 67.77
2
)
6
M·
AC-70
d©y
R(  )
16.40
1
X(  )
17.22
1
sè
2
m¹ch
ICP(A)
275
P(MW)

25

Q(MW)

75.449

72.168

150.898 144.337

99.447
-

88.570

78.729

177.141 157.45
9
80.518
71.572

68.590

65.607

90.407

AC-70

AC-70

AC-95

AC-70

AC-70

17.316

15.288

31.613

12.245

15.993

18.182

16.052

43.851

12.857

16.793

2

2

1

2

2

275

275

335

275

275

23

22

18

27

24

13.43
17.25
16.5
10.116
20.25
7
5.883
4.968
8.369

4.884
 Ubt% 5.301
9.937
9.768
 Usc% 10.60 11.767
2
Tõ b¶ng ta cã:  Ubtmax%=8,369%;  Uscmax%=11,767%

18
5.670
11.340

2, Ph¬ng ¸n 2:
Ta cã s¬ ®å:

9


ụ an mang iờn

Tính tơng tự phơng án 1 cho các đoạn N-1; N-2; N-5; N-6 .
2.1, Xét đoạn 3-4:
ta có:
l6-4=94,34 (km);
I 3 4

S4
P4

n. 3.U m n. 3.U m . cos 4

I 3 4 99.44 (A).

Fkt=99.44/1,1=90.40 (mm2)
Chọn Ftc=95 (mm2);
Với AC-95 ta có: x0=0.43 ( /km); r0=0.31 ( /km); b0=2.64.106
(S/km); và dòng điện cho phép là 335(A);
Suy ra:
R3-4=r0.l3-4/2=0,31.56,67 =17.536 ( );
X3-4=x0.l3-4/2=0,43.56,67 =24.325 ( );
Vậy:
U bt %

P4 R34 Q4 X 34
18.17,536 10,116.24,325
.100
.100
2
U m
110 2

Ubt%=4.64%.
2.2, Xét đoạn N-3.
IN 3

SN 3
P3 P4

n. 3.U m n. 3.U m . cos

Ta có: IN-3= 131.215 (A);
Fkt=IN-3/Jkt=131,215 /1,1=119,287 (mm2).
Isc=2.IN-3=262.43 (A)
Vậy ta chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất là: Ftc=120(mm2).
Với AC_120 có: x0=0.423 ( /km); r0=0.25 ( /km); b0=2,69.106
(S/km); ICP=380(A).
Ta thấy ICP>Isc nên tiết diện ta chọn là phù hợp.
Khi đó ta có:
RN-3=r0.lN-3/2=0,25.72,8/2=9.1 ( );
XN-3=x0.lN-3/2=0,423. 72,8/2=15.397 ( );
Suy ra:
U bt %

PN 3 RN 3 QN 3 X N 3
( P P4 ) R3 6 (Q3 Q4 ) X N 3
.100 3
.100 6.395%
2
U m
U 2 m

Usc%= 2. Ubt%=12.79%.
2.3, Ta có bảng tổng kết nh sau:
10


ụ an mang iờn

Đoạn

N-1

N-2

N-3

3-4

N-5

N-6

l(km)

78.1

82.46

72.8

56,67

58.31

76.16

Imax(A)

74.55

88.57
0
177.1
41
80.51
8
AC-70

78.729

149.1
09
67.77
6
AC-70
16.40
1
17.22
1
2

17.31
6
18.18
2
2

131.2
15
262.4

31
119.2
87
AC120
9.1

99.44

Isc(A)

75.44
9
150.8
98
68.59
0
AC-70

275

P(MW)
Q(MW)

Fkt(mm
2
)
Mã dây
R( )
X( )
số

mạch
ICP(A)

90.407
AC-95
17.536

157.459
71.572
AC-70

15.39
7
2

24.325
1

12.24
5
12.85
7
2

15.993

275

385

335

275

275

25

23

40

18

27

24

13.43
7
5.301
10.60
2

17.25

16.793
2

26.61

10.116
20.25
18
6
5.883 6.395
4.642
4.884
5.670
Ubt%
11.76 12.79
9.768
11.340
Usc%
7
0
Bảng 2.3
Đối với đoạn N-3-4 thì tổn thất ở chế độ bình thờng là:
Ubt%=6,395+4,642=11,037%.
Tổn thất sự cố lớn nhất khi đứt một dây ở đoạn đầu gần
nguồn là:
Usc%=12,79+4,642=17,432%.
Vậy Ubtmax%=11,037% và Uscmax%=17,432%
3, Phơng án 3.
Sơ đồ:

11


Đồ án mạng điện

C¸c ®o¹n N-1, N-2, N-3,N-4, tÝnh t¬ng tù, ta cÇn tÝnh cho m¹ch
kÝn N-5-6.
4.1, TÝnh c«ng suÊt truyÒn trªn c¸c ®o¹n ®êng d©y N-5-6.
C«ng suÊt truyÒn trªn ®o¹n N-5 lµ:
SN 5 

S 5 (l N  6  l5 6 )  S 6l N  6
l N  5  l N  6  l5 6

trong ®ã:
S5=P5+jQ5= 27+ j20,25 (MVA).
S6=P6+jQ6= 24+ j18 (MVA).
lN-5= 58,31 (km); lN-6=76,16 (km); l5-6= 63,25 (km).
Do ®ã:
SN 5 

(27 + j20,25).(63,25  76,16)  (24 + j18).76,16
58,31  63,25  76,16

SN-5=25.844 + j 21.694 (MVA).
T¬ng tù ta cã c«ng suÊt truyÒn trªn ®o¹n N-6 lµ:
S 6 (l N  5  l5 6 )  S 5l N  5
l N  5  l N  6  l5  6
( 24 + j18).(58,31  63,25)  ( 27 + j20,25).58,31

58,31  63,25  76,16
SN 6 

SN 6

SN-6=22.718+ j 17.038 (MVA).
C«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n ®êng d©y 5-6 lµ:
S6-5=SN-6-S6=22.718+ j 17.038 - (24+ j18)= -1.281 -j0.961
(MVA).
12


ụ an mang iờn

Điểm PT6 là điểm phân chia công suất.
4.2, Tính các dòng điện và chọn tiết diện dây dẫn.
P 2 N 5 Q N2 5

IN-5=

3U dm

=

25,844 2 21,694 2
.1000=177.104 (A).
3.110

Tơng tự ta có:
IN-6=149.048 (A); I6-5=8.411 (A).
Với mật độ dòng điện kinh tế 1,1(A/mm2) ta có các tiết diện
kinh tế là:
FN-5kt=177.104 /1,1=161.003 (mm2);
FN-6kt=149.048 /1,1=135.498 (mm2);
F6-5kt=8.411 /1,1=7.646 (mm2);

Vậy ta chọn các tiết diện tiêu chuẩn gần nhất nh sau:
FN-5=FN-6=150mm2 có ICP=445A và F6-5=70 mm2 có
ICP=275A
Sự cố nguy hiểm nhất là đứt một trong các đoạn đầu đờng
dây trong mạch kín khi đó dòng điện chạy trên đoạn dây
đầu còn lại bằng:
I

scmax

512 38,25 2
.1000 =334.601 (A)
3.110

Nh vậy tiết diện ta chọn là phù hợp, thoả mãn điều kiện vầng
quang và phát nóng.
4.3, Tính Ubt, Usc:
Các thông số đờng dây:
Với dây AC-150 có: r0=0,19 ( /km); x0=0,415 ( /km) và dòng
điện cho phép là: 445(A);
- Đối với đoạn N-5 ta có:
RN-5=r0.lN-5=0,19 .58,31=11.078 ( );
XN-6=x0.lN-6= 0,415. 58,31=24.198 ( )
U BT %

PN 5 .RN 5 QN 5 . X N 5
25,844.11,078 21,694.24,198
.100
.100 6,7%
2

U dm
110 2

Với đoạn N-5 thì sự cố đứt đoạn N-6 là sự cố nguy hiểm nhất
ta có:
U sc %

( P5 P6 ).RN 5 (Q5 Q6 ). X N 5
51.11,078 38,25.24,198
.100
.100 12,31%
2
U dm
110 2

- Đoạn N-6:
13


ụ an mang iờn

RN-6=r0.lN-6=0,19 .76,16=14.47 ( );
XN-6=x0.lN-6=0,415. 76,16=31.606 ( );
Tơng tự nh đoạn N-5 ta có:
U BT %
U sc %

PN 6 .RN 6 QN 6 . X N 6
22,718.14,47 17,038.31,606
.100

.100 7,16%
2
U dm
110 2

( P5 P6 ).RN 6 (Q5 Q6 ). X N 6
51.14,47 38,25.31,606
.100
.100 16,09%
2
U dm
110 2

- Đoạn 5-6:
Với dây AC-70 ta có: r0=0,42( /km); x0=0,441( /km
Vậy:
R5-6=r0.l5-6=0,42. 63,25=26.565 ( /km); X5-6=x0.l5-6=0,441.
63,25=27.893 ( /km);
P5 6 .R5 6 Q5 6 . X 5 6
1,281.26,565 0,961.27,893
.100
.100 0,58%
2
U dm
110 2

U BT %

Sự cố nguy hiểm nhất, tổn thất lớn nhất là khi đứt dây một
trong hai đoạn đầu gần nguồn.

Khi đứt đoạn N-5:
U SC %

P5 .R5 6 Q5 . X 5 6
27.26,565 20,25.27,893
.100
.100 10,59%
2
U dm
110 2

Khi đứt đoạn N-6:
U SC %

( P6 . P5 ) R5 6 (Q6 Q5 ). X 5 6
51.26,565 38,25.27,893
.100
.100 9,41%
2
U dm
110 2

Ta có bảng tổng kết nh sau:
Đoạn

N-1

N-2

N-3

N-4

N-5

N-6

5-6

l(km)

78.1

82.46

72.8

58.31

76.16

63.25

Imax(A)

74.55

75.44
9
150.8

98
68.59
0
AC-70

72.16
8
144.3
37
65.60
7
AC-70

101.9
8
99.4
47
-

177.1
04
334.6

149.04
8
290.58

8.41

15.28

8

161.0
03
AC150
11.07
8

135.49
8
AC-150

17.31
6

90.4
07
AC95
31.6
13

Isc(A)

149.1
09
Fkt(mm 67.77
2
)
6
Mã

AC-70
dây
R( )
16.40
1

14.470
4

149,04
8
7.646
AC-70
26.565

14


ụ an mang iờn

X( )

17.22
1
2

18.18
2
2

16.05
2
2

43.8
51
1

24.19
8
1

31.606

27.893

1

1

275

275

275

335

445

445

275

P(MW)

25

23

22

18

22.718

1.281

Q(MW)

13.43
7
5.301

17.25

16.5

17.038

0.961

5.883

4.968

7.167

0.587

10.60
2

11.76
7

9.937

10.1
16
8.36
9
-

25.84
4
21.69
4
6.704

16.09

10.595

số
mạch
ICP(A)

Ubt%
Usc%

12.31
9
Bảng 2.5

Đối với đoạn N-5-6:
Tổn thất điện áp ở chế độ vận hành bình thờng lớn
nhất trên nó là:
Ubt%=7,167+0,587=7,754%.
Tổn thất điện áp lớn nhất ở chế độ sự cố xảy ra khi
đứt đoạn N-6 ta có: Uscmax=16,09+10,595=26,685%.
Vậy ta có: Ubtmax%=8,369% và Uscmax%=26,685%.
4, Phơng án 4.
Ta có sơ đồ:

15


ụ an mang iờn

Các đoạn N-3, N-4, N-5, N-6 tính tơng tự, ta cần tính cho mạch
kín N-1-2.
5.1, Tính công suất truyền trên các đoạn đờng dây.
Công suất truyền trên đoạn N-1 là:
SN1

S1 (l N 2 l1 2 ) S 2 l N 2
l N 1 l N 2 l1 2

trong đó:
S1=P1+jQ1=25+j13,437(MVA).
S2=P2+jQ2=23+j17,25(MVA).
lN-1= 78,1 (km); lN-2= 82,46 (km); l1-2=72,8 (km).
Do đó:
SN1

(25 + j13,437).(82,46 72,8) (23 j17,25).82,46
78,1 82,46 72,8

SN-1=24.293+j16.816 (MVA).
Tơng tự ta có công suất truyền trên đoạn N-2 là:
S 2 (l N 1 l1 2 ) S1l N 1
l N 1 l N 2 l1 2
(23 j17,25).(78,1 72,8) (25 + j13,417).78,1

78,1 82,46 72,8
SN 2

SN 2

SN-2=23.239+j 15.651 (MVA).
Công suất chạy trên đoạn đờng dây 1-2 là:
S2-1=SN-2-S2=23.239+j 15.651-(23+j17,25)= 0.239-j1.598
(MVA).
Điểm PT2 là điểm phân chia công suất.
5.2, Tính các dòng điện và chọn tiết diện dây dẫn.
IN-1=

P 2 N 1 Q N2 1
3U dm

=

24,2932 16,816 2
.1000=155.074 (A).
3.110

Tơng tự ta có:
IN-2=147.06 (A); I1-2=8.483 (A).
Với mật độ dòng điện kinh tế 1,1(A/mm2) ta có các tiết diện
kinh tế là:
FN-1kt=155,074/1,1=140.976 (mm2);
FN-2kt=147,06 /1,1=133.691 (mm2);
F2-1kt=8,483/1,1=7.712 (mm2);
Vậy ta chọn các tiết diện tiêu chuẩn gần nhất nh sau:
FN-1=FN-2=150mm2 có ICP=445A và F2-1=70 mm2 có
ICP=275A
16

ụ an mang iờn

Sự cố nguy hiểm nhất là đứt một trong các đoạn đầu đờng
dây trong mạch kín khi đó dòng điện chạy trên đoạn dây
đầu còn lại bằng:
I

scmax

482 30,687 2
.1000 =299.02 (A)
3.110

Nh vậy tiết diện ta chọn là phù hợp, thoả mãn điều kiện vầng
quang và phát nóng.
5.3, Tính Ubt, Usc:
Các thông số đờng dây:
Với dây AC-150 có: r0=0,19 ( /km); x0=0,415 ( /km); và
dòng điện cho phép là: 445(A);
- Đối với đoạn N-1 ta có:
RN-1=r0.lN-1=0,19. 78,1 =14.839 ( );
XN-1=x0.lN-1= 0,415. 78,1=32.411 ( )
U BT %

PN 1.RN 1 QN 1. X N 1
24,293.14,839 16,816.32,411
.100
.100 8,42%
2
U dm

110 2

Với đoạn N-1 thì sự cố đứt đoạn N-2 là sự cố nguy hiểm nhất
ta có:
U sc %

( P1 P2 ) RN 1 (Q1 Q2 ) X N 1
48.14,839 30,678.32,411
.100
.100 14,1%
2
U dm
110 2

- Đoạn N-2:
RN-2=r0.lN-2=0,19. 82,46 =15.667 ( )
XN-2=x0.lN-2=0,415. 82,46 =34.22( )
Tơng tự nh đoạn N-1 ta có:
U BT %
U sc %

PN 2 RN 2 QN 2 X N 2
23,239.15,667 34,22.34,22
.100
.100 7,43%
2
U dm
110 2

( P1 P2 ) RN 2 (Q1 Q2 ) X N 2

48.15,667 30,678.34,22
.100
.100 14,89%
2
U dm
110 2

- Đoạn 1-2:
Với dây AC-70 ta có: r0=0,42( /km); x0=0,441( /km);
Vậy:
R1-2=r0.l1-2=0,42.72,8 =30.576 ( /km); X1-2=x0.l1-2=0,441.
72,8=32.104 ( /km);
17


ụ an mang iờn

P1 2 R1 2 Q1 2 X 1 2
0,239.30,576 1,598.32,104
.100
.100 0,2%
2
U dm
110 2

U BT %

Sự cố nguy hiểm nhất, tổn thất lớn nhất là khi đứt dây một
trong hai đoạn đầu gần nguồn.
Khi đứt đoạn N-1:

Đoạn

N-1

N-2

1-2

N-3

N-4

N-5

N-6

l(km)

78,1

82.46

72,8

72.8

101.98

58.31

76.16

Imax(A)

155.0
74
312.2
8
140.9
76
AC150
14.83
9
32.41
1
1

147.0
60
144.3
3
133.6
91
AC150
15.66
7
34.22

8.483

72.168

99.447

88.570

78.729

84.39

144.337

-

7.712

65.607

90.407

80.518

71.572

AC-70

AC-70

AC-95

AC-70

AC-70

15.288

31.613

12.245

15.993

16.052

43.851

12.857

16.793

1

30.57
6
32.10
4
1

2

1

2

2

445

445

275

275

335

275

275

24.29
3
16.81
6
8.426
14.10
6

23.23
9

23.23
9
7.435
14.89
3

0.239

22

18

27

24

1.598

16.5

10.116

20.25

18

0.2
10.38
8

4.968
9.937

8.369
-

4.884
9.768

5.670
11.340

Isc(A)
Fkt(mm
2
)
Mã
dây
R( )
X( )
số
mạch
ICP(A)
P(MW)
Q(MW)
Ubt%
Usc%

U SC %

177.141 157.459

P1 R1 2 Q1 X 1 2
25.30,576 13,437.32,104
.100
.100 9,88%
2
U dm
110 2

Khi đứt đoạn N-2:
U SC %

P2 R1 2 Q2 X 1 2
23.30,576 17,25.32,104
.100
.100 10,38%
2
U dm
110 2

Ta có bảng tổng kết nh sau:
18


ụ an mang iờn

Đối với đoạn N-1-2:
Tổn thất điện áp ở chế độ vận hành bình thờng lớn
nhất trên nó là:

Ubt%=8.426+0,2=8,626%.
Tổn thất điện áp lớn nhất ở chế độ sự cố xảy ra khi
đứt đoạn N-1 ta có: Uscmax=14.893+10.388=25,281%.
Vậy ta có: Ubtmax%=8,626% và Uscmax%=25,281%.
6, Bảng tổng kết kết quả:
Từ bảng các số liệu tính toán ta có bảng tổng kết nh sau:
PA1
PA2
PA3
PA4
U%
Ubtmax%

8,369

Uscmax% 11,767

11,03
7
17,43
2

8,369

8,626

26,68
5

25,28

1

Từ bảng tổng kết ta thấy phơng án 1,2 thõa mãn điều kiện kĩ
thuật, vì vậy ta xét 2 phơng án và so sánh về mặt kinh tế để
tìm ra phơng án tối u.
IV, So sánh các phơng án về mặt kinh tế.
Để so sánh về mặt kinh tế các phơng án ta dựa vào hàm chi
phí tính toán hàng năm sau:
z=(avh+atc).k+ A.C;
trong đó:
avh: Hệ số khấu hao về hao mòn, sửa chữa thờng kì và
phục vụ đờng dây trong năm, đợc tính theo vốn đầu t K, ở
đây ta lấy avh=0,07 vì ta dùng cột thép .
K: Vốn đầu t để xây dựng đờng dây.
atc: hệ số định mức hiệu quả vốn đầu t, atc=0,125.
C: Giá của 1kwh, C=500đ/kwh.
A: Tổn thất trong mạng điện, đợc tính:
A Pimax. ;
Với:

K K i .l i

: thờ gian tổn thất công suất lớn nhất tính theo công
thức sau:
(0,124 Tmax .10 4 ) 2 .8760 (0,124 4500.10 4 ) 2 .8760 2886,21(h)
19


ụ an mang iờn

Ki: Vốn đầu t cho một km đờng dây.
li: Chiều dài đờng dây.
Pimax: Tổn thất công suất tác dụng trong chế độ phụ
tải cực đại.
Tmax: Thời gian sử dụng công suất lớn nhất ở đây
Tmax=4500h.
Tính cụ thể cho từng phơng án:
4.1, Phơng án 1:
Dự kiến các phơng án đều dùng cột thép, vốn đầu t cho 1km
đờng dây là:
AC-70:
k=380.106đ/km.
AC-95:
k=385.106đ/km.
AC-120:
k=392.106đ/km.
AC-150:
k= 403.106đ/km.
AC-185:
k= 410.106đ/km.
Đối với đờng dây hai mạch vốn đầu t tăng 1,6 lần so với
vốn đầu t đờng dây một mạch, ta có:
KN-1=1,6.380.106 . 78,1=47,484.109đ.
KN-2=1,6.380.106 . 82,46=50,135.109đ
KN-3=1,6.380.106 . 72,8=44,262.109đ.
KN-4=385.106 . 101,98=39,262.109đ.
KN-5=1,6.380.106 . 58,31=35,452.109đ.
KN-6=1,6.380.106 .76,16=46,305.109đ.
Suy ra: K= KN1+ KN2 +KN3 +KN4 +KN5 +KN6
= 262,902.109(đ).

Đoạn
N-1
N-2
N-3
N-4
N-5
N-6
l(km)

78.1

82.46

72.8

101.98

58.31

76.16

Mã dây

AC-70

AC-70

AC-70

AC-95

AC-70

AC-70

Số mạch

2

2

2

1

2

2

k0i(106đ/
km)
Ki(tỉ
đồng)

1,6.38 1,6.38 1,6.38 385
0
0
0
47,48 50,13 44,26 39,26
4

5
2
2
K i (ti đồng)= 262,902

1,6.38 1,6.38
0
0
35,45 46,30
2
5

Tổn thất trên mỗi đoạn đờng dây là:

20


ụ an mang iờn



PN 1

P12 Q12
25 2 13,437 2
.
R

.78,1 1.091 (MW).
N1

2
U dm
110 2



PN 2

P22 Q22
232 17,25 2
.
R

.82,46 1.182 (MW).
N 2
2
U dm
110 2



PN 3

P32 Q32
22 2 16,52
.
R

.72,8 0.955 (MW).
N 3

2
U dm
110 2

PN 4

P42 Q42
182 10,116 2
R

.101,98 1.113 (MW).
N 4
2
U dm
110 2



PN 5

P52 Q52
27 2 20,25 2
R

.58,31 1.152 (MW)
N 5
2
U dm
110 2

PN 6

P62 Q62
24 2 18 2
.
R

.76,16 1.189 (MW).
N 6
2
U dm
110 2

P

PN1+ PN2+ PN3+ PN4+ PN5+ PN6=6.686 (MW)
Đoạn
N-1
N-2
N-3
N-4
N-5
N-6
imax

R( )

16.401

17.316

15.288

31.613

12.245

15.993

P(MW)

25

23

22

18

27

24

Q(MW)

13,437
1.091

17,25
1.182

20,25
1.152

18
1.189

Pi (MW )



16.5
10.116
0.955
1.113
Pi (MW ) =6.686

Vậy: A= Pimax . =6,686.103.2886,21= 19,298.106(KW);
suy ra: z=(0,07+0,125).
262,902.109+19,298.106.500=51,275.109(đ)
4.2, Phơng án 2:
Ta có bảng:
Đoạn
N-1

N-2

N-3

3-4

N-5

N-6

53,85

56,57

58.31

76.16

l(km)

78.1

82.46

Mã dây

AC-70

AC-70

AC-120

AC-95

AC-70

AC-70

Số mạch

2

2

2

1

2

2

k0i(106đ/
km)
Ki(tỉ
đồng)

1,6.38 1,6.38 1,6.392
0
0
47,48 50,13 45,660
4
5

385

1,6.38 1,6.38
0
0
21,779 35,45 46,30
2
5
21


ụ an mang iờn

K

i

(ti đồng)= 246,817

Đoạn

N-1

N-2

N-3

3-4

N-5

N-6

R( )

16.401

17.316

9.1

12.245

15.993

P(MW)

25

23

40

17.53
67
18

27

24

Q(MW)

13,437

20,25

18

Pi (MW )

1.091

26.61 10.11
6
6
1.182 1.736 0.617
Pi (MW ) =6.971

1.152

1.189

17,25

A= Pimax . = 6,971.2886,21=20,12.106(KWh)
z=(0,07+0,125).
246,817.109+20,12.106.500=48,129.109(đ)
4.3,Bảng tổng kêt kết quả:

Phơng
1
2
án
8,369 11,037
Ubtmax
%
11,767 17,432
Uscmax
%
z(109đ) 51,275 48,129
Căn cứ vào bảng tổng kết ta thấy phơng án 2 là phơng án có
chi phí kinh tế là thấp nhất nên ta chọn phơng án 2 là phơng
án tối u.

22


ụ an mang iờn

Chơng III
Lựa chọn mba và sơ đồ nối dây
I, Lựa chọn MBA.
1, Lựa chọn số lợng MBA.
Do các hộ loại tiêu thụ là hộ loại một nên để đảm bảo độ tin
cậy cho cung cấp điện một cách liên tục, thì mỗi trạm BA cần
phải chọn hai MBA vận hành song song mỗi máy đợc nối vào
một phân đoạn thanh góp riêng và giữa các phân đoạn này có
một máy cắt tự động đóng cắt khi cần thiết.

2, Lựa chọn công suất MBA.
Công suất MBA đợc chọn phải đảm bảo cung cấp điện trong
tình trạng làm việc bình thờng lúc phụ tải làm việc cực đại khi
có sự cố một MBA phải ngừng làm việc thì MBA còn lại phải
đảm bảo cung cấp công suất cho các phụ tải.
Do trạm có hai MBA làm việc song song, nên công suất lựa
chọn MBA phải thoả mãn:
S
S max ;
k(n 1)
Trong đó:
n: số MBA trong trạm ,ta chọn n=2.
k: là hệ số hiệu quả của MBA trong trạm, k=1,4;
Smax: Công suất cực đại của phụ tải.
2
Smax Pm2ax Qmax
2
Pmax
Q2max
S
1,4
Tên :
Phụ tải
1
Pi(MW
25
)
Qi(MW
18.75
Vậy:

;đặt S*=

2
2
Pmax
Qmax

;suy ra S

1,4

Phụ tải 2 Phụ tải
3
23
22
17.25

16.5

S*

Phụ tải
4
18

Phụ tải
5
27

Phụ tải
6
24

15.876

20.25

18
23


ụ an mang iờn

)
Si *
22.321
20.535
19.642
17.143
24.107
21.428
Loại
TPDHTPDHTPDHTPDHTPDHTPDHmáy
25000/1 25000/1 25000/1 25000/1 25000/1 25000/1
biến
10
10
10
10

10
10
áp
Các thông số của MBA TPDH-25000/110 là:
Uc=115(KV); Un%=10,5%; Pn=120(KW); P0=29(KW); I0%=0,8;
R=2,54( ); X=55,9( ); Q0=200(KW);
II, Sơ đồ trạm biến áp.
1, Trạm nguồn.
Dùng sơ đồ hai hệ thống thanh góp (liên hệ với nhau bởi máy
cắt liên lạc-MCLL).

2, Trạm trung gian.
Dùng sơ đồ hệ thống hai phân đoạn thanh góp.

3, Trạm cuối.
Dùng hệ thống có hai phân doạn thanh góp:
24


ụ an mang iờn

+ Nếu l>70(km) thì đặt máy cắt cao áp ở phía đờng dây
bởi vì với chiều lớn thì sự cố đờng dây xảy ra nhiều .
+ Với l<70(km) thì đặt máy cắt điện áp ở phía MBA ta có sơ
đồ trạm biến áp của mạng điện thiết kế.

l>70 km

spt

spt
l< 70 km

25