Đồ án: Thiết kế mạng lưới điện 110kV

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM
 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA ĐIỆN­ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN 1

TÊN ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN 110kV

Giảng viên hướng dẫn:  TS. TRẦN HOÀNG QUANG MINH
Sinh viên thực hiện: 

LÂM MINH KHANG

Lớp:

41301399

Khóa:

TP. Hồ Chí Minh, tháng 2 năm 2016
 


Đồ án thiết kế mạng điện 110kV

GVHD: TS. Trần Hoàng Quang Minh

Lời cảm ơn!
Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn đến thầy Trần Hoàng Quang Minh­giảng 
viên trường Đại học Tôn Đức Thắng, thầy là người trực tiếp đã hướng dẫn, giảng 

dạy giúp tôi trong quá trình nghiên cứu đề tài thiết kế mạng điện 110kV. Đồ án này là 
kết quả  của quá trình tìm tòi học hỏi, cùng quá trình học tập trong gần 5 học kỳ tại 
trường. Chình vì thế tôi cũng xin chân thành cảm ơn toàn thể quý thấy cô khoa Điện­
Điện tử  của trường Đại học Tôn Đức Thắng những người đã tham gia vào quá trình 
giảng dạy vã đã trang bị cho tôi đủ kiến thức để hoàn thành tốt đồ án này.
Tiếp đến là lời cảm ơn tới người thân, bạn bè đã động viên tôi trong suốt thời  
gian làm đồ án cũng như thời gian học tập.
 Tôi xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên
Lâm Minh Khang

SVTH: Lâm Minh Khang

P a g e  | 2


Đô án thiết kế mạng điện 110Kv

GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh

CHƯƠNG I
CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
1.1 THU THẬP SỐ LIỆU VÀ PHÂN TÍCH VỀ PHỤ TẢI:
Công tác phân tích phụ tải chiếm 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 về  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.
Sau khi thu thập số liệu và phân tích về phụ tải, ta có bảng số liệu tổng hợp như 

sau:
Đủ cung cấp cho tải với  = 0.92
Điện áp thanh cái cao áp:
o 1,1Udm lúc phụ tải cực đại
o 1,05Udm lúc phụ tải cực tiểu
o 1,1Udm lúc sự cố
1
2
3
4
15
20
25
20
0.75
0.8
0.75
0.75
40 %
40 %
40 %
40 %
5000
5000
5000
5000
Kép
Kép
-

Phụ tải
Pmax(MW)

Pmin(%Pmax)
Tmax (giờ/năm)
Yêu cầu 
cung cấp 
điện
Điện áp 
22
định mức 
phía thứ 
cấp trạm 
phâ phối 
(kV)
Yêu cầu 
5%
điều chỉnh 
điện áp 
phía thứ 
cấp 
-

5
30
0.8
40 %
5000
Vòng

6
15
0.75
40 %
5000
Vòng

22

22

22

22

22

5%

5%

5%

5%

5%

Giá tiền 1KWh điện năng tổn thất: 0.05$

SVTH: Lâm Minh Khang

P a g e  | 3


Đồ án thiết kế mạng điện 110kV
-

GVHD: TS. Trần Hoàng Quang Minh

Giá tiền 1 Kvar thiết bị bù 5$

1.2 Phân tích nguồn cung cấp điện:
Trong thiết kế môn học thường chỉ cho một nhà máy điên cung cấp điện cho phụ 
tải trong vùng. 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 qui định (0.9). Điều này cho thấy 
nguồn có thể không cung cấp đủ yêu cầu về công suất 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 các phụ tải mà không cần phải tải đi từ nguồn.

1.3 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.
Tại mỗi thời điểm phải luôn đảm bảo cân bằng giữacông suất sản xuất và công 
suất tiêu thụ. Mỗi mức cân bằng công suất tác dụng và công suất phản kháng xác định  
một giá trị tần số và điện áp. 
Quá trình biến đổi công suất và các chỉ  tiêu chất lượng điện năng khi cân bằng  
công suất bị phá hoại, xảy ra rất phức tạp, vì giữa chúng có quan hệ tương hỗ.
Để đơn giản bài toán, ta coi sự thay đổi công suất tác dụng ảnh hưởng chủ yếu  
đến tần số, còn sự cân bằng công suất phản kháng ảnh hưởng chủ  yếu đến điện áp. 
Cụ thể là khi nguồn phát không đủ  công suất tác dụng cho phụ tải thì tần số bị  giảm  

đi và ngược lại. Khi thiếu công suất phản kháng điện áp bị giảm thấp và ngược lại.
Trong mạng điện, tổn thất công suất phản kháng lớn hơn công suất tác dụng, nên 
khi các máy phát điện được lựa chọn theo sự cân bằng công suất tác dụng, trong mạng  
thiếu hụt công suất kháng. Điều này dẫn đến xấu các tình trạng làm việc của các hộ 
dùng điện, thậm chí làm ngừng sự truyền động của các máy công cụ  trong xí nghiệp  
gây thiệt hại rất lớn. Đồng thời làm hạ  điện áp của mạng và làm xấu tình trạng làm 
việc của mạng. Cho nên việc bù công suất kháng là vô cùng cần thiết. Mục đích của 
bù sơ bộ trong phần này là để cân bằng công suất kháng và số liệu để  chọn dây dẫn 
và công suất máy biến áp cho chương sau.
Sở dĩ bù công suất kháng mà không bù công suất tác dụng là vì khi bù công suất  
phản kháng giá thành kinh tế hơn, chỉ cần dùng bộ tụ điện để phát ra công suất phản  

SVTH: Lâm Minh Khang

P a g e  | 4


Đô án thiết kế mạng điện 110Kv

GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh

kháng. Trong khi thay đổi công suất tác dụng thì phải thay đổi máy phát, nguồn phát 
dẫn đến chi phí tăng lên nên không được hiệu quả về kinh tế.
1.3.1 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG:
Một đặc điểm quan trọng của các hệ thống điện là truyền tải tức thời điện năng  
từ cácnguồn điện đến các hộ tiêu thụ và không thể tích luỹ điện năng thành số lượng 
nhìn thấy được. Tính chất này xác định sự đồng bộ của quá trình sản xuất và tiêu thụ 
điện năng.
Tại mỗi thời điểm trong chế độ xác lập của hệ thống, các nhà máy của hệ thống 
cần phải phát công suất bằng công suất của các hộ tiêu thụ, kể cả tổn thất công suất  

trong các mạng điện, nghĩa là cần thực hiện đúng sự cân bằng giữa công suất phát và 
công suất tiêu thụ.
Ngoài ra để hệ thống vận hành bình thường, cần phải có sự dự trữ nhất định của 
công suất tác dụng trong hệ  thống. Dự  trữ  trong hệ  thống điện là một vấn đề  quan  
trọng, liên quan đến vận hành cũng như phát triển của hệ thống điện.
Cân bằng công suất cần thiết để giữ tần số trong hệ thống điện. Cân bằng công 
suất trong hệ thống được biểu diễn bằng biểu thức sau:

Trong đó:
­ : Tổng công suất tác dụng phát ra của các nhà máy điện trong hệ thống.
­ : Tổng phụ tải cực đại của các hộ tiêu thụ.
­ : Hệ số đồng thời (giả thiết chọn 0,8).
­

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

­

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

­

: Tổng công suất dự trữ. 

Xác định hệ số đồng thời của một khu vực phải căn cứ vào tình hình thực tế của 
phụ tải.
Theo tài liệu thống kê thì tổn thất công suất tác dụng của đường dây và máy biến 
áp trong trường hợp mạng cao áp khoảng 8÷10%.
Ta có: 
Công suất tự dùng của các nhà máy điện:

SVTH: Lâm Minh Khang

P a g e  | 5


Đồ án thiết kế mạng điện 110kV

GVHD: TS. Trần Hoàng Quang Minh

Tính theo phần trăm của
­ Nhà máy nhiệt điện 3 ÷ 7%.
­ Nhà máy thuỷ điện 1 ÷ 2%.
Công suất dự trữ của hệ thống:
­ Dự  trữ  sự  cố  thường lấy bằng công suất của một tổ  máy lớn nhất trong 
hệ thống điện.
­ Dự  trữ  phụ  tải là dự  trù cho phụ  tải tăng bất thường ngoài dự  báo: 2­3% 
phụ tải tổng.
­ Dự trữ phát triển nhằm đáp ứng phát triển phụ tải 5­15 năm sau.
Tổng quát dự trữ hệ thống lấy bằng 10 ­ 15% tổng phụ tải của hệ thống. 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: 
Từ số liệu công suất tác dụng cực đại của các phụ tải ta tính được công suất tác 
dụng của nguồn phát ra là:
Vây ta cần nguồn có công suất tác dụng là 
1.3.2 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG:
Sản xuất và tiêu thụ  điện năng bằng dòng điện xoay chiều đòi hỏi sự  cân bằng  
giữa điện năng sản xuất ra và điện năng tiêu thụ  tại mỗi thời điểm. Sự  cân bằng đòi 
hỏi không những chỉ  đối với công suất tác dụng, mà còn đối với cả  công suất phản  

kháng.
Sự  cân bằng công suất phản kháng có quan hệ với điện áp. Phá hoại sự  cân bằng 
công suất phản kháng sẽ dẫn đến sự thay đổi điện áp trong mạng điện. Nếu công suất  
phản kháng phát ra lớn hơn công suất phản kháng tiêu thụ thì điện áp trong mạng điện 
sẽ  tăng, ngược lại nếu thiếu công suất phản kháng điện áp trong mạng sẽ  giảm. Vì 
vậy để  đảm bảo chất lượng của điện áp ở  các hộ  tiêu thụ  trong mạng điện và trong 
hệ thống, cần tiến hành cân bằng sơ bộ công suất phản kháng.
Ta có mối quan hệ của công suất tác dụng phản kháng: Qi =Pi×tgφi
Từ các số liệu của phụ tải và của nguồn tính ở trên ta có các công suất phản kháng 
của nguồn và của các phụ tải như sau:
Thông 
số

Nguồn

Tải 1

SVTH: Lâm Minh Khang

Tải 2

Tải 3

Tải 4

Tải 5

Tải 6

P a g e  | 6

Đô án thiết kế mạng điện 110Kv
P(MW)
cos
Q(Mvar)
S(MVA)

125
103.5
162.50

15
0.75
13.23
20.00

20
0.8
15.00
25

GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh
25
0.75
22.05
33.33

20
0.75

17.64
26.67

30
0.8
22.50
37.50

15
0.75
13.23
20.00

Cân bằng công suất phản kháng nhằm giữ điện áp bình thường trong hệ thống. 
Cân bằng công suất phản kháng được biểu diễn bằng biểu thức sau :

Trong đó:
­

: tổng công suất phát ra của các máy phát điện.Trong thiết kế môn học chỉ 
thiết kế từ thanh cái cao áp của trạm biến áp tăng của nhà máy nên chỉ cần  
cân bằng từ thanh cái cao áp.
= 110 × tg(acos(0,92)) = 110 × 0,43 = 46,86(MVAr)

­

:tổng phụ tải phản kháng của mạng điện có xét đến hệ số đồng thời.

­

:tổng tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp có thể ước lượng 
với:
Ta chọn: 

­

: tổng tổn thất công suất kháng trên các đoạn đường dây của mạng điện.  
Với mạng điện 110 kV trong tính toán sơ bộ có thể xem 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.

­

: tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện trong hệ thống
với

­

: công suất phản kháng dự trữ của hệ thống.
với:

Công suất bù sơ bộ cho phụ tải thứ I được tính:
Qbi=pi(tgI – tgI’)
Trong thiết kế môn học, chỉ cân bằng từ thanh cái cao áp của nhà máy điện có thể 
không cần tính Qtd và Qdt. Từ  công thức trên có thể suy ra lượng công suất kháng cần 
bù QbùƩ.  Nếu  QbùƩdương có nghĩa hệ  thống cần cài đặt thêm thiết bị  bù để  cân bằng 
công suất kháng.

SVTH: Lâm Minh Khang

P a g e  | 7


Đồ án thiết kế mạng điện 110kV

GVHD: TS. Trần Hoàng Quang Minh

Trong phần này ta chỉ xét cung cấp công suất bù cho các phụ tải ở xa nguồn và có  
hệ  số  cosφ  thấp hay phụ  tải có công suất tiêu thụ  lớn. Và ta có thể  tạm cho một  
lượng  Qbùi  ở các phụ tải này sao cho tổng Q bù i  bằng QbùƩ. Sau đó, ta tính lại công suất 
biểu kiến và hệ số công suất cosφ mới theo công thức:  
 , và  
Từ biểu thức và các số liệu bảng trên ta có QbùƩ:
­= 0,8×103.5 + 16.250 – 46.86 = 52.19 (MVAr)
  Chọn  = 53(MVAr)
Sau khi bù sơ bộ công suất kháng ta có bảng số liệu phụ tải:
Phụ  Ppt(MW)
tải
1
2
3
4
5
6
Tổn
g

15
20
25

20
30
15
125.00

cos
0.75
0.80
0.75
0.75
0.80
0.75

Qpt 
Qb  Qpt­Qb 
(Mvar (Mvar) (Mvar)
)
13.20
7
6.20
15.00
7
8.00
22.05
12 10.00
17.64
9
8.60
22.50
10 12.50

13.23
8
5.20
103.50

53.00

50.50

S 
S’ 
(MVA (MVA
)
)
19.98
16.23
25.00
21.54
33.30
26.93
26.64
21.77
37.50
32.50
19.98
15.88
162.40

Cos’
0.92

0.93
0.93
0.92
0.92
0.94

134.84

 

Số liệu này sẽ được dùng trong phần so sánh phương án chọn dây chọn công suất  
máy biến áp. Nếu sau này khi tính chính xác lại sự phân bố thiết bị bù mà một phụ tải 
không được bù nhưng lại được bù sơ bộ thì ta phải kiểm tra lại tiết diện dây và công  
suất máy biến áp đã chọn. 
CHƯƠNG 2
ĐỀ RA PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN
VÀ CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN THỎA MÃN KỸ THUẬT

SVTH: Lâm Minh Khang

P a g e  | 8


Đô án thiết kế mạng điện 110Kv

GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh

2.1 LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP TẢI ĐIỆN:
Điện áp vận hành của cả  mạng điện  ảnh hưởng chủ yếu đến các chỉ  tiêu kinh tế 
kỹ thuật cũng như các đặc trưng kỹ thuật của mạng điện.

Điện áp định mức của cả  mạng điện phụ  thuộc vào nhiều yếu tố: công suất của 
phụ  tải, khoảng cách giữa các phụ  tải và các nguồn cung cấp điện, vị  trí tương đối 
giữa các phụ tải với nhau, sơ đồ mạng điện.
Điện áp định mức của mạng điện được chọn đồng thời với sơ  đồ  cung cấp điện.  
Điện áp định mức sơ bộ của mạng điện có thể xác định theo giá trị  của công suất trên  
mỗi đoạn đường dây trong mạng điện.
Vì chưa có sơ đồ nối dây cụ thể, sơ bộ về một số đường dây hình tia nối từ nguồn  
đến phụ tải ở xa hoặc có công suất tiêu thụ lớn cấp điện áp phụ thuộc vào công suất  
và khoảng cách truyền tải. Dựa vào công thức Still để tìm điện áp tải điện U(kV):
U = 
P : công suất truyền tải (KW).

Trong đó : 

L : khoảng cách truyền tải (km). 
Phụ tải
P (MW)
L(Km)
U(kV)

1
15
44.72
28.50

2
20
41.23
27.40

3
25
41.23
27.42

4
20
44.72
28.52 

5
30
44.72
28.57

6
15
44.72
28.50

Theo các cấp điện áp của Việt Nam thì chỉ  có cấp 110 KV là cao gần nhất so với  
28.57kV nên ta sẽ chọn cấp điện áp 110 kV để truyền tải cho hệ thống này.
2.2. CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN:
Sơ đồ nối dây của mạng điện phụ thuộc nhiều yếu tố: số lượng phụ tải, vị trí phụ 
tải, mức độ liên tục cung cấp điện, công tác vạch tuyến, sự phát triển của phụ tải và 
khả năng vận hành của mạng điện.
Trong phạm vi đồ án môn học có thể chia ra làm nhiều vùng để cung cấp điện cho 
các nút phụ tải. Đối với phụ tải có nhu cầu cung cấp điện liên tục cần đưa ra phương 
án đường dây lộ kép hay phương án mạch vòng kín.
Theo yêu cầu cung cấp điện ta chia ra làm 2 loại phụ tải:

 Phụ tải loại 1: gồm tải 2, tải 3, tải 5, tải 6 yêu cầu cung cấp điện liên tục.
 Phụ tải loại 2: gồm tải 1, tải 4 không yêu cầu cung cấp điện liên tục.

SVTH: Lâm Minh Khang

P a g e  | 9


Đồ án thiết kế mạng điện 110kV

GVHD: TS. Trần Hoàng Quang Minh

Theo yêu cầu của đồ án, vị trí của các phụ tải, loại phụ tải, ta chia phụ tải thành 2  
khu vực để giảm thiểu các phương án tính toán cũng như thời gian thực hiện thiết kế.

 
Vị trí các phụ tải và nguồn điện




Theo đề
o

 Tải 2, tải 3: Yêu cầu cung cấp điện liên tục mạch kép.

o

Tải 5, tải 6: Yêu cầu cung cấp điện liên tục mạch vòng.

Ta chia ra làm 3 khu vực
o

Khu vực 1: Gồm tải 5, tải 6.

o

Khu vực 2: Gồm tải 3, tải 4.

SVTH: Lâm Minh Khang

P a g e  | 10


Đô án thiết kế mạng điện 110Kv
o

GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh

Khu vực 3: Gồm tải 1, tải 2.

2.2.1.KHU VỰC 1:
Tải 5, tải 6 yêu cầu cung cấp điện liên tục mạch vòng:

Ta có các phương án đi dây như sau: 

 Các phương án đi dây khu vực 1
2.2.2.KHU VỰC2:
Tải 2 yêu cầu cung cấp điện liên tục mạch kép.

SVTH: Lâm Minh Khang

P a g e  | 11


Đồ án thiết kế mạng điện 110kV

GVHD: TS. Trần Hoàng Quang Minh

Ta có các phương án đi dây như sau:

`

 

Liên Thông

Tia
Các phương án đi dây khu vực 2

2.2.3. Khu vực 3:
Tải 3 yêu cầu cung cấp điện liên tục mạch kép.
Ta có các phương án đi dây như sau:

SVTH: Lâm Minh Khang

P a g e  | 12


Đô án thiết kế mạng điện 110Kv

GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh

Liên thông

Tia

 Ta có các phương án nối điện như sau:

­Phương án 1: vòng –liên thông

SVTH: Lâm Minh Khang

P a g e  | 13


Đồ án thiết kế mạng điện 110kV

SVTH: Lâm Minh Khang

GVHD: TS. Trần Hoàng Quang Minh

P a g e  | 14


Đô án thiết kế mạng điện 110Kv

GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh

­Phương án 2: vòng­liên thông­ tia:

SVTH: Lâm Minh Khang

P a g e  | 15


Đồ án thiết kế mạng điện 110kV

GVHD: TS. Trần Hoàng Quang Minh

­Phương án 3: vòng­tia

SVTH: Lâm Minh Khang

P a g e  | 16


Đô án thiết kế mạng điện 110Kv

GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh

­phương án 4: vòng­tia­liên thông:

Hình 2.4: Các phương án nối điện
* Chọn phương án tối ưu: Ta tính ∑Pi.Li  của từng phương án sau đó so sánh các 
phương án với nhau, chọn 02 phương án tối ưu dựa vào  ∑Pi.Li nhỏ nhất và đảm bảo 
yêu cầu của đề bài: 
+   Phương án 1: Vùng I làmạch vòng, vùng II là mạch tia, vùng III mạch liên 
thông.

SVTH: Lâm Minh Khang

P a g e  | 17


Đồ án thiết kế mạng điện 110kV

GVHD: TS. Trần Hoàng Quang Minh

+  Phương án 2: Vùng I là mạch tia, vùng II là mạch liên thông, vùng III là mạch 
liên thông.
Thông số ∑P*L của phương án 1

PHƯƠNG ÁN 1
Đường 
1­2
N­2
N­3
3­4
N­5
N­6
dây
Công 
suất 
15
35
45
20
24.82
20.18

(MV)
Chiều 
dài 
36.06
41.23
41.23
36.06
44.72
44.72
(Km)
P*L 
1,443,0 1,855,35
1,109,95
(kW.K
540,900
721,200
902,450
50
0
0
m)
Σ P*L(kW.Km
6,757,700
)
Σ L(Km)
244

Thông số ∑P*L của phương án 2
PHƯƠNG 
 

ÁN 2
Đường 
1­2
N­2
N­3
N­4
N­5
N­6
5­6
dây
Công 
suất 
15
35
25
20
24.82
20.18
4.62
(MV)
Chiều 
dài 
36.06
41.23
41.23
44.72
44.72
44.72
40
(Km)

P*L 
1,443,0 1,030,7
1,109,95
(kW.K 540,900
894,400
902,450 184,800
50
50
0
m)

SVTH: Lâm Minh Khang

P a g e  | 18


Đô án thiết kế mạng điện 110Kv
Σ P*L(kW.K
m)
Σ L(Km)

GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh
6,106,300
293

Thông số ∑P*L của phương án 3
PHƯƠNG 
 
ÁN 3
Đường 

N­1
N­2
N­3
N­4
N­5
N­6
5­6
dây
Công 
suất 
15
35
25
20
24.82
20.18
4.62
(MV)
Chiều 
dài 
44.72
41.23
41.23
44.72
44.72
44.72
40
(Km)
P*L 
1,443,0 1,030,7

1,109,95
(kW.K 670,800
894,400
902,450 184,800
50
50
0
m)
Σ P*L(kW.K
6,236,200
m)
Σ L(Km)
301

SVTH: Lâm Minh Khang

P a g e  | 19


Đồ án thiết kế mạng điện 110kV

GVHD: TS. Trần Hoàng Quang Minh

Thông số ∑P*L của phương án 1
PHƯƠNG 
 
ÁN 4
Đường 
N­1
N­2

N­3
3­4
N­5
N­6
5­6
dây
Công 
suất 
15
35
45
20
24.82
20.18
4.62
(MV)
Chiều 
dài 
44.72
41.23
41.23
30.07
44.72
44.72
40
(Km)
P*L 
1,443,0 1,855,3
1,109,95
(kW.K 670,800

601,400
902,450 184,800
50
50
0
m)
Σ P*L(kW.K
6,767,800
m)
Σ L(Km)
286.69

Tổng hợp so sánh ∑P*L của các phương án
 
Phương ∑P*L
án
(kW.km
)

Xếp 
hạng
∑P*L 

∑L

Sơ đồ 
Xếp 
đi dây
hạng
Khu 

Khu 
∑L 
vực 1
vực 2
Liên 
1 Vòng
thông

1 6,757,700

3

244

2 6,106,300
6,236,20
3
0

1

293

3 Vòng

Tia

2

301

4 Vòng

4 6,767,800

4 286.69

2 Vòng

Tia
Liên 
thông

SVTH: Lâm Minh Khang

Phương án chọn
Khu 
vực3
Liên 
thông
Liên 
thông
Tia
Tia

Phương án 
2
Phương án 
1
không 

chọn
không 
chọn

P a g e  | 20


Đô án thiết kế mạng điện 110Kv

GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh

Trong thực tế, kết cấu lưới điện có xu hướng đi dây mạch vòng nhằm đảm 
bảo độ  tin cậy cung cấp điện; Tuy nhiên, trong phạm vi đồ  án này, tác giả 
muốn nghiêng cứu kết cấu lưới điện của mạch ở phương án mạch vòng­tia và 
phương án mạch tia­liên thông hoặc ngược lại.
Qua bảng số liệu so sánh của 4 phương án, ta thấy như sau:
+ Phương án số  1: có ∑P*L xếp thứ  3 nhưng có tổng chiều dài dây dẫn thấp  
nhất nên giảm được chí phí lắp đặt dây dẫn và trụ  điện truyền tải đồng thời 
cũng giảm được chi phí hao tổn điện năng trên dây dẫn, có cơ cấu vủng 1 mạch  
vòng,   vùng  2  và   3  là   mạch  liên  thông  nên  độ   tin  cậy  khá   cao=>  chọn  làm 
phương án thứ 2.
+ Phương án số 2: tổng chiều dài dây dẫn xếp thứ 3 nhưng có ∑P*L thấp nhất, 
đồng thời có cơ  cấu vùng 1 mạch vòng, vùng 2 mạch tia, vùng 3 mạch liên  
thông nên độ tin cậy cũng cao  => chọn làm phương án thứ 1.
+ Phương án số 3: có ∑P*L đứng thứ 2 nhưng lại có tổng chiều dài dây dẫn là 
cao nhất, và có cơ cấu vùng 1 mạch vòng, vùng 2 và vùng 3 mạch tia nên độ tin 
cậy không cao, và lượng tổn thất điện năng trên dây dẫn là khá cao=> không 
chọn.
+ Phương án số  4: có chiều dài đường dây dẫn ngắn xếp thứ  2 nhưng chỉ  số 
∑P*L lại cao xếp thứ 4 => không chọn.

Vậy, ta chọn phương án số  4 làm phương án 1 và phương án số  3làm  
phương án 2 để tính.
2.3. TÍNH TOÁN CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN, TRỤ,SỨ, TỔN THẤT ĐIỆN ÁP, 
TỔN THẤT CÔNG SUẤT CHO PHƯƠNG ÁN 1:

SVTH: Lâm Minh Khang

P a g e  | 21


Đồ án thiết kế mạng điện 110kV

GVHD: TS. Trần Hoàng Quang Minh

Hình 2.5: Sơ đồ nối điện phương án 1
2.3. 1. LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN:
2.3.1.1 Chọn tiết diện dây dẫn mạch kép N­3:
       Dòng điện chạy trên dây dẫn của đoạn  N­3:
87.48  (A)
Với Tmax = 5000 giờ, dây nhôm lõi thép nên ta có  jkt  = 1,1 A/mm2
= 79.53  (mm2)      => chọn dây AC­95
Dòng điện cưỡng bức chạy trên dây dẫn của đoạn  N­5 khi sự cố đứt 01 mạch:

Bảng 2.12:Dòng điện cho phép của dây dẫn đoạn N­3:
(Sau khi đã hiệu chỉnh nhiệt độ, giả thiết nhiệt độ môi trường là 40o C=> k = 0,81)
Đoạn

Dây dẫn

Dòng điện cho phép (A)

N­3

AC­95

0.81x335 = 271.35

Ta thấy:  IN­3,cb=165.02(A) <IN­3,hc=271,35(A) => đoạn N­3 ta chọn dây AC­95sẽ 
đảm bảo điều kiện vận hành lúc sự cố 01 mạch. 
2.3.1.2Chọn tiết diện dây dẫn  mạch đơn N­4:
       Dòng điện chạy trên dây dẫn của đoạn  N­4:

SVTH: Lâm Minh Khang

P a g e  | 22


Đô án thiết kế mạng điện 110Kv

GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh
139.97  (A)

Với Tmax = 5000 giờ, dây nhôm lõi thép nên ta có  jkt  = 1,1 A/mm2
= 127.25  (mm2)      =>chọn dây AC­150

Bảng 2.13: Dòng điện cho phép của dây dẫn đoạn N­4:
(Sau khi đã hiệu chỉnh nhiệt độ, giả thiết nhiệt độ môi trường là 40o C=> k = 0,81)

2.3.1.3Chọn tiết diện dây dẫn cho mạch liên thông N­2­1:
       Dòng điện chạy trên dây dẫn của đoạn  N­2:

 (A)
Với Tmax = 5000 giờ, dây nhôm lõi thép nên ta có  jkt  = 1,1 A/mm2
= 107.41  (mm2)      => chọn dây AC­120
Dòng điện cưỡng bức chạy trên dây dẫn của đoạn  N­2 khi sự cố đứt 01 mạch:

Bảng 2.12:Dòng điện cho phép của dây dẫn đoạn N­2:
(Sau khi đã hiệu chỉnh nhiệt độ, giả thiết nhiệt độ môi trường là 40o C=> k = 0,81)
Đoạn

Dây dẫn

Dòng điện cho phép (A)

N­2

AC­120

0.81x360 = 291.60

Ta thấy:  IN­2,cb=236.30(A) <IN­3,hc=291.60(A) => đoạn N­2 ta chọn dây AC­120 sẽ 
đảm bảo điều kiện vận hành lúc sự cố 01 mạch.
       Dòng điện chạy trên dây dẫn của đoạn  2­1:
105.29  (A)
Với Tmax = 5000 giờ, dây nhôm lõi thép nên ta có  jkt  = 1,1 A/mm2
= 95.72  (mm2)      =>chọn dây AC­120
SVTH: Lâm Minh Khang

P a g e  | 23

Đồ án thiết kế mạng điện 110kV

GVHD: TS. Trần Hoàng Quang Minh

Đoạn

Dây dẫn

Dòng điện cho phép (A)

1­2

AC­120

0,81x360 = 291.60

2.3.1.3Chọn tiết diện dây dẫn cho mạch vòng  N­5­6:
Phân bổ công suất trên đoạn N­5­6 như sau:

Ta có: 

Dòng điện chạy trên dây dẫn của đoạn  N­5:
185.24  (A)
Dòng điện chạy trên dây dẫn của đoạn  N­3:
119.96  (A)
Dòng điện chạy trên dây dẫn của đoạn  5­6:

SVTH: Lâm Minh Khang

P a g e  | 24

Đô án thiết kế mạng điện 110Kv

GVHD:TS. Trần Hoàng Quang Minh
 30.40 (A)

Với Tmax = 5000 giờ, dây nhôm lõi thép nên ta có  jkt  = 1,1 A/mm2
= 168.40  (mm2)      =>chọn dây AC­240
= 109.05  (mm2)      =>chọn dây AC­120
= 27.64  (mm2)      =>chọn dây AC­35
Bảng 2.14: Dòng điện cho phép của dây dẫn đoạn N­2, N­3, 2­3:
(Sau khi đã hiệu chỉnh nhiệt độ, giả thiết nhiệt độ môi trường là 40o C=> k = 0,81)
Đoạn

Dây dẫn

Dòng điện cho phép (A)

N­5

AC­240

0,81*610 = 494.10

N­6

AC­120

0,81*360 = 291.60

5­6

AC­35

0,81*170 = 137.70

 Xét trường hợp xãy ra sự cố đứt dây 01 mạch:
 Khi đứt dây đoạn N­5:

ƩPijLi = (PN­6×LN­6)+(P6­5×L6­5) = [(30+15)×44.72]+(30×40) = 3212.40×103 (kW.km)
 Khi đứt dây đoạn N­6:

SVTH: Lâm Minh Khang

P a g e  | 25