Thiết kế cung cấp điện chi tiết cho 1 xã.

Đồ án học phần 2A

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà

MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Nhận xét của giảng viên hướng dẫn
Tài liệu tham khảo

DANH MỤC CÁC BẢNG - SƠ ĐỒ
BẢNG

Trang

Bảng 1.1 Tổng kết chi tiết từng thôn………………………………………..4
Bảng 1.2 Kết quả tính toán phụ tải của Xã ………………………………..15
Bảng 1.3 Thông số máy Biến áp…………………………………………..17
Bảng 1.4 Chọn dây dẫn phương án 1……………………………………...21
Bảng 1.5 Tổn thất công suất tác dụng phương án 1………………………..23
Bảng 1.6 Chọn dây dẫn phương án 2……………………………………...25
Bảng 1.5 Tổn thất công suất tác dụng phương án 2………………………. 26
Bảng 1.4 Dự toán hạng mục 1……………………………………………..47
Bảng 1.4 Dự toán hạng mục 2……………………………………………..50
Bảng 1.4 Dự toán hạng mục 3……………………………………………..51
SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1.1 Mặt bằng Xã Tịnh Hà (kèm theo đồ án)
Sơ đồ 1.2 Chọn dây dẫn phương án 1……………………………………...19
Sơ đồ 1.3 Chọn dây dẫn phương án 2……………………………………...19
Sơ đồ 1.4 Sơ đồ tính toán ngắn mạch……………………………………...30
Sơ đồ 1.5 Sơ đồ nguyên lý mạng trung áp………………………………....33
Sơ đồ 1.6 Sơ đồ nguyên lý mạng hạ áp…………………………………….35

Trang 1


Đồ án học phần 2A

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ XÃ TỊNH HÀ
1.1 Vị trí địa lý
Là một xã thuộc vùng đồng bằng nằm ở phía tây của huyện Sơn Tịnh, tỉnh Quảng Ngãi
Phía Bắc giáp xã Tịnh Thọ, Tịnh Bình
Phía Nam giáp thành phố Quảng Ngãi
Phía Đông giáp xã Tịnh Ấn Tây
Phía Tây giáp xã Tịnh Sơn
1.2 Khí hậu
Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, mỗi năm có hai mùa mưa nắng rõ rệt. Mùa mưa
bắt đầu từ tháng 9 âm lịch đến tháng giêng năm sau. Mùa nắng từ tháng 2 đến tháng 8.
1.3 Đất đai và con người
Tổng diện tích toàn xã là : 1924.5 hecta
Trong đó :
Đất nông nghiệp : 1023 hecta chiếm 53.2%
Đất phi nông nghiệp : 574 hecta chiếm 29.82%
Đất chưa sử dụng : 326 hecta chiếm 16.98%
Dân số : 17.192 người
1.4 Số thôn trong Xã
Toàn xã có 11 thôn, gồm có
1.Thôn Hà Tây
2.Thôn Ngân Giang
3.Thôn Lâm Lộc Nam

4.Thôn Lâm Lộc Bắc
5.Thôn Hà Trung
6.Thôn Hà Nhai Nam
Trang 2


Đồ án học phần 2A

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà

7.Thôn Hà Nhai Bắc
8.Thôn Thọ Lộc Tây
9.Thôn Thọ Lộc Bắc
10.Thôn Thọ Lộc Đông
11.Thôn Trường Xuân

BẢNG TỔNG KẾT CHI TIẾT TỪNG THÔN

TT

Thôn

Thôn Thọ Lộc
1 Bắc
Thôn Thọ Lộc
2 Đông
Thôn Thọ Lộc
3 Tây
Thôn Trường
4 Xuân

Thôn Hà Nhai
5 Nam
Thôn Hà Nhai
6 Bắc
7 Thôn Hà Trung
Thôn Ngân
8 Giang
Thôn Lâm Lộc
9 Nam
Thôn Lâm Lộc
10 Bắc
11 Thôn Hà Tây
Tổng số

Hộ
Tổng
thương
Tổng
Tổng
Hộ
Hộ
Hộ
số
nghiệp Diện
số
số lao nông xây công
nhân
và
tích
hộ

động nghiệp dựng nghiệp
khẩu
dịch (hecta)
(hộ)
(người) (hộ) (hộ) (hộ)
(người)
vụ
(hộ)
336

1421

841

128

55

4

150

87.07

354

1495

907

298

13

3

19

105.6

454

1995

1160

249

71

14

375

1661

1036

208

28

37

88

444

2110

1389

262

84

18

80 247.64

407
302

1755
1323

1036
866

380

204

17
1

6
1

31 314.45
96 194.69

290

1254

970

94

141

18

27

160.9

431

1956

1301

163

39

86

143

165.7

227
253
3873

1083
1139
17192

777
900
11183

163
223
2372

11

2
462

1
0
188

Trang 3

110 182.47
150.3

49 193.4
3 122.3
796 1924.5


Đồ án học phần 2A

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà
Bảng vẻ mặt bằng in giấy Ao kèm theo đồ án

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
2.1 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán
2.1.1 Đặt vấn đề
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thuyết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực
tế về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ hủy hoại cách điện. Nói cách khác, phụ tải
tính toán cũng đốt nóng thiết bị lên tới một nhiệt độ tương tự như phụ tải thực tế gây
ra, vì vậy chọn các thiết bị theo phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn cho thiết bị về
mặt phát nóng.

Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ thống cung
cấp điện như: máy biến áp, dây dẫn các thiết bị đóng cắt, bảo vệ........
Tính toán tổng công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp .............
Phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm việc
của các thiết bị điện, trình độ và phương thức vận hành hệ thống. Vì vậy xác định
chính xác phụ tải tính toán là một nhiệm vụ khó khăn nhưng rất quan trọng. Bởi vì phụ
tải tính toán xác định được nhỏ hơn thực tế thì sẽ giảm tuổi thọ thiết bị điện, có khi dẫn
đến sự cháy nổ, rất nguy hiểm. Nếu phụ tải tính toán lớn hơn thực tế nhiều thì các thiết
bị điện được chọn sẽ quá lớn so với yêu cầu, do đó gây lãng phí.
Do tính chất quan trọng như vậy nên từ trước đến nay đã có nhiều công trình nghiên
cứu và nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện. Xong vì phụ tải điện phụ thuộc vào
nhiều yếu tố như đã trình bày ở trên nên cho đến nay vẫn chưa có phương pháp nào
hoàn toàn chính xác và tiện lợi. Những phương pháp thuận tiện cho tính toán thì lại
thiếu chính xác, còn nếu nâng cao được độ chính xác, kể đến ảnh hưởng nhiều yếu tố
thì phương pháp tính lại phức tạp.

Trang 4


Đồ án học phần 2A

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà

Một số phương pháp thường được sử dụng trong việc xác định phụ tải tính toán.


Phương pháp tính theo hệ số nhu cầu.



Phương pháp tính theo xuất tiêu thụ điện năng cho một đơn vị sản xuất



Phương pháp tính theo xuất tiêu thụ của phụ tải trên một đơn vị diện tích
sản xuất



Phương pháp tính theo công suất trung bình và hệ số hình dạng của đồ thị
phụ tải



Phương pháp tính theo công suất trung bình và phương sai của phụ tải



Phương pháp tính theo công suất trung bình và hệ số cực đại

Trong thực tế tùy theo quy mô và đặc điểm của công trình, tùy theo giai đoạn thiết kế
sơ bộ hay kỹ thuật thi công mà chọn phương pháp tính toán phụ tải điện thích hợp
2.2 Xác định phụ tải tính toán cho Xã
2.2.1 Thôn Thọ Lộc Bắc
Số hộ: H = 336
Lấy suất phụ tải sinh hoạt Po = 1000 W/ hộ ( trang 61, 62 Giáo Trình)
Cos ϕ = 0.85
PH = Po.H = 1.336 = 336 (KW)
Trường mẫu giáo xóm 6 Thọ Lộc: N = 3 phòng, mỗi phòng S = 25 m2
Lấy Po = 15W/m2 Cos ϕ = 0,85

PT = Po.S.N = 15.25.3 =1,125 KW
Tổng công suất toàn thôn
n

PTLB =

∑ Ptt

= 336 + 1,125 = 337 (KW)

1

Trang 5


Đồ án học phần 2A
n

∑ Ptt

STLB =

1

=

cosϕ

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà
336 + 1,125

= 397 (KVA)
0,85

2.2.2 Thôn Thọ Lộc Đông
Số hộ: H = 354
Lấy suất phụ tải sinh hoạt Po = 800 W/ hộ ( vì đa số các hộ trong thôn là hộ nông
nghiệp, có mức sống thấp)
Cos ϕ = 0,85
PH = Po.H = 0,8.354 = 284 ( KW)
Trường Tiểu Học Số 2 : N = 10 phòng, mỗi phòng S = 25 m2
Lấy Po = 15W/m2 Cos ϕ = 0,85
PT = Po.S.N = 15.25.10 = 3,75 (KW)
Nhà máy nước đá: P = 100 (KW), Cos ϕ = 0.75
Tổng công suất toàn thôn
n

PTLĐ =

∑ Ptt

= 284 + 3,75 + 100 = 388 (KW)

1

n

Cos ϕ trung bình :

∑ P. cos ϕ
1

n

∑P

=

284.0,85 + 3,75.0,85 + 100.0,75
= 0,824
284 + 3,75 + 100

1

n

STLĐ =

∑ Ptt
1

cosϕ

=

284 + 3,75 + 100
= 470 (KVA)
0,824

2.2.3 Thôn Thọ Lộc Tây
Số hộ: H = 454

Lấy suất phụ tải sinh hoạt Po = 1000 W/ hộ Cos ϕ = 0,85
PH = Po.H

= 1.454 = 454 ( KW)
Trang 6


Đồ án học phần 2A

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà

Trường Mẫu Giáo Xóm 4 Thọ Lộc : N = 4 phòng, mỗi phòng S = 25 m2
Lấy Po = 15W/m2 Cos ϕ = 0,85
PT = Po.S.N = 15.25.4 =1,5 (KW)
Nhà Lưu Niệm Cụ Chánh: N = 1 phòng , S = 150 m2
Lấy Po = 15W/m2 Cos ϕ = 0,85
PN = Po.S.N = 15.150.1 = 2,25 (KW)

Tổng công suất toàn thôn
n

PTLT =

∑ Ptt

= 454 + 1,5 + 2.25 = 458 (KW)

1

STLT =

454 + 1,5 + 2.25
= 539 (KVA)
0.85

2.2.4 Thôn Trường Xuân
Số hộ: H = 375
Lấy suất phụ tải sinh hoạt Po = 900 W/ hộ Cos ϕ = 0,85
PH = Po.H

= 0,9.375 = 338 ( KW)

Trường Tiểu Học Số 2 : N = 10 phòng, mỗi phòng S = 25 m2
Lấy Po = 15W/m2 Cos ϕ = 0,85
PT = Po.S.N = 15.25.10 = 3,75 (KW)
Trường Mẫu Giáo Xóm 1 Trường Xuân : N = 4 phòng, mỗi phòng S = 25 m2
Lấy Po = 15W/m2 Cos ϕ = 0,85
PT = Po.S.N = 15.25.4 =1,5 (KW)
Chùa Trường Xuân: Tổng diện tích: S = 2418 m2
Trong đó: Diện tích khu điện thờ: 300 m2
Lấy Po = 20W/m2
Cos ϕ = 0,85

( vì trong điện thờ dùng nhiều đèn trang trí)

Chiếu sáng ngoài sân: 3 bóng đèn 100 W, Cos ϕ = 0,85
Tổng công suất cần cấp cho chùa
PC = Po.S.N + PĐ = 20.300.1 + 100.3 = 6,3 (KW)
Tổng công suất toàn thôn

Trang 7


Đồ án học phần 2A

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà

n

PTLT =

∑ Ptt

= 338 + 3,75 + 1,5 + 6,3 = 350 (KW)

1

n

STLT =

∑ Ptt
1

=

cosϕ

338 + 3,75 + 1,5 + 6,3
= 421 (KVA)

0,85

2.2.5 Thôn Hà Nhai Nam
Số hộ: H = 444
Lấy suất phụ tải sinh hoạt Po = 900 W/ hộ Cos ϕ = 0,85
PH = Po.H = 0,9.444 = 400 ( KW)
Trường Mẫu Giáo Xóm 12: N = 4 phòng, mỗi phòng S = 25 m2
Lấy Po = 15W/m2 Cos ϕ = 0,85
PT = Po.S.N = 15.25.4 =1,5 (KW)
Trường Tiểu Học Số 2 : N = 10 phòng, mỗi phòng S = 25 m2
Lấy Po = 15W/m2 Cos ϕ = 0,85
PT = Po.S.N = 15.25.10 = 3,75 (KW)
Chùa Hà Nhai: Tổng diện tích: S = 720 m2
Trong đó: Diện tích khu điện thờ: 150 m2
Lấy Po = 20W/m2
Cos ϕ = 0,85

( vì trong điện thờ dùng nhiều đèn trang trí)

Chiếu sáng ngoài sân: 2 bóng đèn 100 W, Cos ϕ = 0,85
Tổng công suất cần cấp cho chùa
PC = Po.S.N + PĐ = 20.150.1 + 100.2 = 3,2 (KW)
Nhà xay xát: 2 động cơ, mỗi động cơ công suất 7 KW.
Cos ϕ = 0,75
2

PX = kđt ∑ kt.Pđ m
1

Lấy kđt = 1, kt = 0.9

PX = 0,9.14 = 12,6 (KW)
Trang 8


Đồ án học phần 2A

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà

Tổng công suất toàn thôn
n

PHNN =

∑ Ptt

= 400 + 3,75 + 1,5 + 3,2 + 12,6 = 421 (KW)

1

n

Cos ϕ trung bình :

∑ P. cos ϕ
1

n

∑P

=

1

400.0,85 + 3,75.0,85 + 1,5.0,85 + 12,6.0,75 + 3,2.0,85
= 0,847
400 + 3,75 + 1,5 + 3,2 + 12,6
n

SHNN =

∑ Ptt
1

cosϕ

=

400 + 3,75 + 1,5 + 3,2 + 12,6
= 497 (KVA)
0,847

2.2.6 Thôn Hà Nhai Bắc
Số hộ: H = 407
Lấy suất phụ tải sinh hoạt Po = 900 W/ hộ Cos ϕ = 0,85
PH = Po.H = 0,9.407 = 367 ( KW)
Trường Mẫu Giáo Xóm 12: N = 4 phòng, mỗi phòng S = 25 m2
Lấy Po = 15W/m2 Cos ϕ = 0,85
PT = Po.S.N = 15.25.4 =1,5 (KW)
Trường Mẫu Giáo Xóm 14: N = 4 phòng, mỗi phòng S = 25 m2

Lấy Po = 15W/m2 Cos ϕ = 0,85
PT = Po.S.N = 15.25.4 =1,5 (KW)
Chùa Tường Quang: Tổng diện tích: S = 468 m2
Trong đó: Diện tích khu điện thờ: 100m2
Trang 9


Đồ án học phần 2A
Lấy Po = 20W/m
Cos ϕ = 0,85

2

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà
( vì trong điện thờ dùng nhiều đèn trang trí)

Chiếu sáng ngoài sân: 2 bóng đèn 100 W, Cos ϕ = 0,85
Tổng công suất cần cấp cho chùa
PC = Po.S.N + PĐ = 20.100.1 + 100.2 = 2,2 (KW)

Tổng công suất toàn thôn
n

PHNB =

∑ Ptt

= 367 + 1,5 + 1,5 + 2,2 = 372 (KW)

1

n

∑ Ptt

SHNB =

1

cosϕ

=

367 + 1,5 + 1,5 + 2,2
= 438 (KVA)
0,85

2.2.7 Thôn Hà Trung
Số hộ: H = 302
Lấy suất phụ tải sinh hoạt Po = 900 W/ hộ Cos ϕ = 0,85
PH = Po.H

= 0,9.302 = 272 ( KW)

Trụ sở ủy ban xã Tịnh Hà:
Một nhà 2 tầng, mỗi tầng có 4 phòng, mỗi phòng rộng 25 m2
Lấy Po = 25W/m2 Cos ϕ = 0,85 ( vì mỗi phòng còn có máy vi tính để bàn)
PUB = Po.S.N = 25.25.8 = 5 (KW)
Nhà xay xát: 2 động cơ, mỗi động cơ công suất 7 KW.
Cos ϕ = 0,75

2

PX = kđt ∑ kt.Pđ m
1

Lấy kđt = 1; kt = 0.9
PX = 0,9.14 = 12,6 (KW)
Trường Mẫu Giáo Xóm 1 Hà Trung: N = 4 phòng, mỗi phòng S = 25 m2
Lấy Po = 15W/m2 Cos ϕ = 0,85
PT = Po.S.N = 15.25.4 =1,5 (KW)
Tổng công suất toàn thôn
Trang 10


Đồ án học phần 2A

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà

n

PH =

∑ Ptt

= 272 + 5 + 12,6 + 1.5 = 291,5 (KW)

1

n

Cos ϕ trung bình :

∑ P. cos ϕ
1

n

∑P

=

272.0,85 + 5.0,85 + 1,5.0,85 + 12,6.0,75
= 0,845
272 + 5 + 1.5 + 12,6

1

n

SHNB =

∑ Ptt

=

1

cosϕ

272 + 5 + 1,5 + 12,6

= 344 (KVA)
0,845

2.2.8 Thôn Ngân Giang
Số hộ: H = 290
Lấy suất phụ tải sinh hoạt Po = 900 W/ hộ Cos ϕ = 0,85
PH = Po.H

= 0,9.290 = 261 ( KW)

Trường Tiểu Học Số 1 Tịnh Hà : N = 15 phòng, mỗi phòng S = 25 m2
Lấy Po = 15W/m2 Cos ϕ = 0,85
PT = Po.S.N = 15.25.15 = 5,7 (KW)
Trường Trung Học Nguyễn Chánh:
Nhà A1:
16 phòng học, mỗi phòng 80 m2
1 phòng thí nghiệm 80 m2
1 phòng vi tính 40 m2
Nhà A2:
1 hội trường 100 m2
Nhà kho 20 m2
1 văn phòng 30 m2
1 phòng họp 80 m2
- 16 phòng học
Lấy Po = 15W/m2
PT = Po.S.N = 15.16.80 = 19,2 (KW)
- Phòng thí nghiệm
Lấy Po = 30W/m2
Trang 11

Đồ án học phần 2A

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà

PT = Po.S.N = 30.1.80 = 2,4 (KW)
- Phòng vi tính
Lấy Po = 140W/m2
PT = Po.S.N = 40.1.140 = 5,6 (KW)

- Hội trường, văn phòng, phòng họp
Lấy Po = 20W/m2
PT = Po.S.N = 20.(100+30+80) = 4.2 (KW)
- Nhà kho
Lấy Po = 10W/m2
PT = Po.S.N = 20.10 = 0,2 (KW)
Chiếu sáng:
Nhà xe 2 bóng đèn 50 W
Sân trường 3 bóng 100W
Chiếu sáng bảo vệ 30m đặt 1 bóng 100 W: tổng cộng 15 bóng
PCS = 2.50 + 3.100 +15.100 = 1,9 (KW)
Tổng công suất toàn trường
6

PT = kđt. ∑ Pt ; lấy kđt = 0.85
1

PT = 0,85.(19,2 + 2,4 +5,6 + 4,2 +0,2 +1,9) = 28,5 (KW)
Lấy toàn trường Cos ϕ = 0,85
Tổng công suất toàn thôn

n

PNG =

∑ Ptt

= 261 + 5,7 + 28,5 = 296 (KW)

1

n

SNG =

∑ Ptt
1

cosϕ

=

261 + 5,7 + 28,5
= 348 (KVA)
0,85

2.2.9 Thôn Lâm Lộc Nam
Số hộ: H = 431
Lấy suất phụ tải sinh hoạt Po = 900 W/ hộ Cos ϕ = 0,85
Trang 12

Đồ án học phần 2A
PH = Po.H

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà

= 0,9.431 = 388 ( KW)

Trường Mẫu Giáo Xóm 3 Lâm Lộc: N = 6 phòng, mỗi phòng S = 25 m2
Lấy Po = 15W/m2 Cos ϕ = 0,85
PT = Po.S.N = 15.25.6 = 2,3 (KW)

Tổng công suất toàn thôn
n

PLLN =

∑ Ptt

= 388 + 2,3 = 391(KW)

1

n

∑ Ptt

SLLN =

1

=

cosϕ

388 + 2,3
= 460 (KVA)
0,85

2.2.10 Thôn Lâm Lộc Bắc
Số hộ: H = 227
Lấy suất phụ tải sinh hoạt Po = 900 W/ hộ Cos ϕ = 0,85
PH = Po.H = 0,9.227 = 205 ( KW)
Nhà xay xát: 2 động cơ, mỗi động cơ công suất 7 KW.
Cos ϕ = 0,75
2

PX = kđt ∑ kt.Pđ m
1

Lấy kđt = 1, kt = 0.9
PX = 0,9.14 = 12,6 (KW)
Trường Mẫu Giáo Xóm 4 Lâm Lộc: N = 6 phòng, mỗi phòng S = 25 m2
Lấy Po = 15W/m2 Cos ϕ = 0,85
PT = Po.S.N = 15.25.6 = 2,3 (KW)
Tổng công suất toàn thôn
n

PLLN =

∑ Ptt

= 205 + 12,6 +2,3 = 221(KW)

1

n

Cos ϕ trung bình :

∑ P. cos ϕ
1

n

∑P

=

205.0,85 + 2,3.0,85 + 12,6.0,75
= 0,844
205 + 12,6 + 2,3

1

Trang 13


Đồ án học phần 2A
n

SLLN =

∑ Ptt
1

=

cosϕ

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà
205 + 12,6 + 2,3
= 260 (KVA)
0,844

2.2.11 Thôn Hà Tây
Số hộ: H = 253
Lấy suất phụ tải sinh hoạt Po = 900 W/ hộ Cos ϕ = 0,85
PH = Po.H

= 0,9.253 = 228 ( KW)

Tổng công suất toàn thôn
n

SLLN =

∑ Ptt
1

cosϕ

=

228
= 268 (KVA)
0,85

Kết Quả Tính Toán Xã Tịnh Hà

TT

Công
Công suất
suất biểu
Hệ số công
tác dụng
kiến Stt
suất Cos φ
Ptt (kw)
(kva)

Thôn

1

Thôn Thọ Lộc Bắc

397

337

0.85

2

Thôn Thọ Lộc Đông

470

388

0.83

3

Thôn Thọ Lộc Tây

539

458

0.85

4

Thôn Trường Xuân

421

350

0.85

5

Thôn Hà Nhai Nam

497

421

0.83

6

Thôn Hà Nhai Bắc

438

372

0.85

7

Thôn Hà Trung

344

291.5

0.845

8

Thôn Ngân Giang

348

296

0.85

Trang 14


Đồ án học phần 2A

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà

9

Thôn Lâm Lộc Nam

460

391

0.85

10

Thôn Lâm Lộc Bắc

260

221

0.844

11

Thôn Hà Tây

268

228

0.85

4442

3753.5

Tổng Số

CHƯƠNG 3: CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
3.1 Đặt vấn đề
Phương án cung cấp điện gồm các vấn đề sau đây: cấp điện áp, nguồn điện, sơ đồ nối

dây, cách thức vận hành. Đó là những vấn đề rất quan trọng được đặt ra ngay từ khi
xây dựng là vì nó trực tiếp phát huy tính hiệu quả của cung cấp. Xác định chính xác sẽ
không gây hiệu quả xấu về lâu dài. Do đó để xác định được phương án cung cấp điện
hợp lý nhất thì ta phải xác định các dữ liệu ban đầu như là nhu cầu về điện năng, đồng
thời xác định tính kinh tế cho các phương án.
Phương án cung cấp điện đạt được yêu cầu cung cấp điện là:
-

Đảm bảo chất lượng điện năng tức là đảm bảo được tần số và điện áp trong phạm
vi cho phép.

-

Đảm bảo độ tin cậy, tính liên tục cung cấp điện sao cho phù hợp với yêu cầu phụ
tải.

-

Thuận tiện trong quá trình lắp ráp và sửa chữa.

-

Đạt được các chỉ tiêu về kinh tế

3.2 Các phương án cung cấp điện

3.2.1 Nguồn điện: lấy từ đường dây 35 kV đang cấp điện cho Xã Tịnh Ấn Tây
3.2.2 Chọn cấp điện áp: dựa theo công thức kinh nghiệm của Zalesski:
U = P(0,1 + 0,015 L )

Trong đó:
P – công suất truyền tải, kW
L – khoảng cách truyền tải, km
U = P (0,1 + 0,015 L ) = 3753,5(0.1 + 0.015 15) = 24,4( KV )

Trang 15


Đồ án học phần 2A

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà

Vậy chọn theo cấp điện áp hiện có là 35kV
3.2.3 Chọn số lượng và dung lượng của Trạm biến áp
Xã Tịnh Hà là một xã nông nghiệp, phần lớn phụ tải là các hộ gia đình nên thuộc vào
phụ tải loại 3, tiến hành chọn như sau :
Mỗi thôn đặt một trạm biến áp, trong mỗi trạm đặt một máy biến áp, công suất từng
máy chọn theo công thức:

SđmB

≥

Stt

Bảng thông số của máy biến áp từng thôn ( điều chọn máy biến áp do ABB chế
tạo, trang 258 bảng tra)

Tên
Trạm

Thôn

Công
suất
biểu
kiến
Stt
(kva)

Công
suất
máy
biến
áp
Sđm
(kva)

Điện
áp
(kv)

∆ Po ∆ Pn
(W)

Un%

(W)

T1

Thôn Thọ Lộc Bắc

397

400 35/0.4

920

575
0

T2

Thôn Thọ Lộc Đông

470

500 35/0.4

1150

7000

4.5

T3

Thôn Thọ Lộc Tây

539

630 35/0.4

1300

8200

4.5

T4

Thôn Trường Xuân

421

500 35/0.4

1150

7000

4.5

T5

Thôn Hà Nhai Nam

497

500 35/0.4

1150

7000

4.5

T6

Thôn Hà Nhai Bắc

438

500 35/0.4

1150

7000

4.5

T7

Thôn Hà Trung

344

400 35/0.4

920

5750

4.5

T8

Thôn Ngân Giang

348

400 35/0.4

920

5750

4.5

T9

Thôn Lâm Lộc Nam

460

500 35/0.4

1150

7000

4.5

T10

Thôn Lâm Lộc Bắc

260

315 35/0.4

800

4850

4.5

Trang 16

4.5


Đồ án học phần 2A

T11

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà

Thôn Hà Tây

Tổng Số

268
4442

315 35/0.4
4960

800

4850

4.5

3.2.4 Vị trí đặt trạm biến áp
Vị trí của trạm biến áp phụ thuộc vào điều kiện kinh tế-kỹ thuật, địa hình, khu vực xây
dựng v.v..... Khi thiết lập một hệ trục toạ độ bất kỳ ta sẽ xác định được vị trí tương
ứng của các điểm tải, trên cơ sở đó xác định vị trí tối ưu của trạm biến áp. Có thể xác
định vị trí trạm biến áp theo tọa độ tâm phụ tải.
X =

∑x P ;
∑P
i i
i

Y=

∑yP ;
∑P

i i
i

xi , yi - Tọa độ của điểm tải thứ i;
Pi - Công suất của điểm tải i;
X , Y - Tọa độ của trạm biến áp
Nhưng vì phụ tải phân bố không đồng điều, và việc xác định tọa độ của phụ tải gặp
nhiều khó khăn, nên đặt trạm biến áp tai nơi có mật độ phụ tải lớn nhất tại mỗi thôn.
3.2.5 Loại trạm biến áp
Vì điều kiện nông thôn cho phép nên xây dựng trạm biến áp theo kiểu trạm bệt. Máy
biến áp đặt trên bệ xi măng ngoài trời, tủ phân phối đặt trong nhà xây mái bằng, trạm
có tường bao quanh.
3.2.6 Các thiết bị trong trạm
Phía cao áp trong các trạm dùng cầu chì tự rơi và đặt chống sét van, phía hạ áp đặt tủ
phân phối trong đó có một CB tổng và các CB nhánh. Vì các lộ 0,4 kV đi ra là đường
dây trên không nên trong các tủ phân phối điều đặt chống sét van cho mỗi đường dây.
Hiện nay Sở Điện Lực thực hiện phương thức bán điện tại thanh cái hạ áp của trạm
nên đặt trong tủ phân phối 3 đồng hồ ampe, một đồng hồ đo vôn + công tắc chuyển
mạch để đo điện áp dây, 1 đồng hồ đo công suất.
3.2.7 Các phương án cung cấp điện
Phương án 1:
Trang 17


Đồ án học phần 2A

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà

Xây dựng đường dây 35 kV đi dọc tỉnh lộ 623, trích điện từ đường dây tại điểm B cấp
cho các thôn, Thọ Lộc Đông, Thọ Lộc Tây, Trường Xuân. Tại điểm C cấp điện cho các

thôn Thọ Lộc Bắc, Hà Nhai Nam, Hà Nhai Bắc. Tại điểm D cấp điện cho thôn Ngân
Giang, Hà Trung, Lâm Lộc Bắc.Tại điểm E cấp điện cho thôn Hà Tây, Lâm Lộc Nam

Phương án 2:
Xây dựng đường dây 35 kV đi dọc tỉnh lộ 623, trích điện từ đường dây này đến trạm
biến áp của các thôn như sau: tại điểm B cấp cho thôn Hà Nhai Bắc, Hà Nhai Nam,
Thọ Lộc Đông, Trường Xuân. Tại điểm C cấp cho Thọ Lộc Bắc, Thọ Lộc Tây. Tại
điểm D cấp cho thôn Hà Trung, Ngân Giang. Tại điểm E cấp cho thôn Lâm Lộc Bắc,
Lâm Lộc Nam, Hà Tây.
3.2.8 Tính toán lựa chọn phương án tối ưu
Đặt vấn đề:
Về tính kỹ thuật: hai phương án gần như tương đương về mặt kỹ thuật, điều sử dụng
dạng sơ đồ trục chính. Loại sơ đồ thích hợp nhất cho phụ tải loại 3.
Về tính kinh tế: chỉ so sánh chi phí xây dựng đường dây vì dung lượng và vị trí trạm
biến áp từng thôn của hai phương án điều giống nhau
Tính toán chi tiết phương án 1
Phương pháp chọn dây dẫn
Đối với mạng điện có Tmax nhỏ như mạng nông thôn thì thành phần vốn đầu tư cho
dây dẫn chiếm tỷ trọng lớn hơn thành phần tổn thất điện năng trong hàm chi phí tính
toán. Vì vậy đối với mạng này tiết diện được chọn sao cho phí tổn về kim loại màu ít
nhất. Nên chọn tiết diện dây dẫn theo chi phí kim loại màu ít nhất và thỏa mãn điều
kiên sụt áp cho phép
Tổn thất điện áp cho phép 5%
Chọn Xo = 0.35 Ω /km
Chọn dây nhôm với γ = 31,7.10 −3 (mm 2 / km)
∆U ' ' =

Xo n
∑ QiLi
Udm I =1

Trang 18


Đồ án học phần 2A

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà

0.35
(243 * 6 + 141 * 6 + 8 * (141 + 243) + 183 * 2,5 + 140 * 15 + 5 * (184 + 140)
35
+ 4 * (243 + 141 + 183 + 140 + 184) + 209 * 0,5 + 230 * 2,5 + 277 * 1,5 + 6 * (277 + 230)
+ 7 * (243 + 141 + 183 + 140 + 184 + 209 + 230 + 277) + 221 * 7 + 284 * 3 + 1 * (284 + 262)
+ 6 * (284 + 262 + 221) + 5 * (243 + 141 + 183 + 140 + 184 + 209 + 230 + 277 + 221 + 262 + 284)
= 480(V )
∆U ' ' =

∆U ' = Ucp − ∆U ' ' = 1270(V )

Tiết diện dây dẫn được xác định theo công thức:
n
Pk
Fk =
∑ Li Pi
γ .Udm.∆U ' i =1

Chọn cáp cho nhánh E – E1

F(E – E1) =

228
(6 * 391 + 6 * 228 + 8 * 228 + 391 + 296 * 2,5 + 221 * 15 + 292 + 221 * 5
31,7.10 .35.1270
−3

+ 4 * 391 + 228 + 296 + 292 + 221 + 338 * 0,5 + 373 * 2,5 + 421 * 1,5 + 6 * 421 + 373
+ 7 * 391 + 228 + 296 + 292 + 221 + 338 + 373 + 421 + 458 * 3 + 1 * 458 + 388 + 7 * 358
+ 6 * 458 + 388 + 358 + 5 * 391 + 228 + 296 + 292 + 221 + 338 + 373 + 421 + 458 + 388 + 358 )
= 24,5(mm 2 )

Chọn cáp cho nhánh E – E2

F(E – E2) =

391
(6 * 391 + 6 * 228 + 8 * 228 + 391 + 296 * 2,5 + 221 * 15 + 292 + 221 * 5
31,7.10 .35.1270
−3

+ 4 * 391 + 228 + 296 + 292 + 221 + 338 * 0,5 + 373 * 2,5 + 421 * 1,5 + 6 * 421 + 373
+ 7 * 391 + 228 + 296 + 292 + 221 + 338 + 373 + 421 + 458 * 3 + 1 * 458 + 388 + 7 * 358
+ 6 * 458 + 388 + 358 + 5 * 391 + 228 + 296 + 292 + 221 + 338 + 373 + 421 + 458 + 388 + 358 )
= 32,5(mm 2 )

Trang 19


Đồ án học phần 2A

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà

Chọn cáp cho nhánh D – E

F(D – E) =

228 + 391
(6 * 391 + 6 * 228 + 8 * 228 + 391 + 296 * 2,5 + 221 * 15 + 292 + 221 * 5
31,7.10 −3.35.1270
+ 4 * 391 + 228 + 296 + 292 + 221 + 338 * 0,5 + 373 * 2,5 + 421 * 1,5 + 6 * 421 + 373
+ 7 * 391 + 228 + 296 + 292 + 221 + 338 + 373 + 421 + 458 * 3 + 1 * 458 + 388 + 7 * 358
+ 6 * 458 + 388 + 358 + 5 * 391 + 228 + 296 + 292 + 221 + 338 + 373 + 421 + 458 + 388 + 358 )
= 40,5(mm 2 )

Tính tương tự cho các đoạn còn lại
TIẾT DIỆN
ĐOẠN

CHIỀU DÀI

TÍNH TOÁN

mm2

km

CHỌN

mm2

ro

xo

Ω /km

Ω /km

MA
HIỆU

Giá x
10^5

Tiền
x10^5

đ/km

đồng

E - E1

6

24.5

25

1.18

0.34

AC-25

65

390

E - E2

6

32.5

35

0.83

0.35

AC-35

85

510

D–E

8

40.5

50

0.57

0.34

AC-50

100

800

D - D1

5

37

50

0.57

0.36

AC-50

100

500

D1-D2

15

23.7

25

1.18

0.35

AC-25

65

975

D - D3

2.5

28

35

0.83

0.36

AC-35

85

212.5

C–D

4

61.6

70

0.43

0.34

AC-70

120

480

C - C1

0.5

30

35

0.83

0.35

AC-35

85

42.5

C - C2

6

46

50

0.57

0.36

AC-50

100

600

C2 - C3

1.5

33.5

35

0.83

0.34

AC-35

85

127.5

C2 - C4

2.5

31.5

35

0.83

0.35

AC-35

85

212.5

B–C

7

82.5

95

0.3

0.36

AC-95

150

1050

B - B1

6

56.5

70

0.43

0.35

AC-70

120

720

B1 - B2

1

47.5

50

0.57

0.35

AC-50

100

100

Trang 20


Đồ án học phần 2A

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà

B1 - B3

7

31

35

0.83

0.35

AC-35

85

595

B2 - B4

3

34.8

35

0.83

0.34

AC-35

85

255

A– B

5

100

120

0.24

0.36

AC-120

170

850

Tổng

8420

Chọn dây nhôm do hãng LENS (Pháp) chế tạo, trang 296 bảng tra

Kiểm tra tổn thất điện áp toàn mạng
PR + QX 228 * 6 * 1,18 + 391 * 6 * 0,83 + (228 + 391) * 8 * 0.57 + (292 + 221) * 5 * 0,57
=
+
Udm
35
221 * 15 * 1,18 + 2,5 * 296 * 0,83 + (391 + 228 + 296 + 292 + 221) * 4 * 0,43 + 338 * 0,5 * 0.83
+
35
(421 + 373) * 6 * 0,57 + 421 * 1,5 * 0,83 + 373 * 2,5 * 0,83 + (391 + 228 + 296 + 292 + 221 + 338 +
35
421 + 373) * 7 * 0,3 + (458 + 358 + 388) * 6 * 0,43 + (388 + 458) * 1 * 0,57 + 358 * 7 * 0,83
+
35
458 * 0,83 * 3 + (391 + 228 + 221 + 292 + 296 + 338 + 373 + 421 + 358 + 388 + 458) * 5 * 0,24
35
(243 * 6 * 0,35 + 141 * 6 * 0,34 + 8 * (141 + 243) * 0,34 + 183 * 2,5 * 0,36 + 140 * 15 * 0,35
+
+
35
5 * (184 + 140) * 0,36 + 4 * (243 + 141 + 183 + 140 + 184) * 0,34 + 209 * 0,5 * 0,35 + 230 * 2,5 * 0,35

+
35
277 * 1,5 * 0,34 + 6 * (277 + 230) * 0,36 + 7 * (243 + 141 + 183 + 140 + 184 + 209 + 230 + 277) * 0,36
+
35
221 * 7 * 0,35 + 284 * 3 * 0,34 + 1 * ( 284 + 262) * 0,35 + 6 * (284 + 262 + 221) * 0,35
+
35
+ 5 * (243 + 141 + 183 + 140 + 184 + 209 + 230 + 277 + 221 + 262 + 284) * 0,36
= 1607(V )
35
= 4,59%Udm
∆U =

Trang 21


Đồ án học phần 2A

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà

Vậy dây dẫn đã chọn thỏa mản yêu cầu về độ sụt áp
Tổn thất công suất tác dụng
S2
R.10 −3 (kw)
2
U

∆P =

Trong đó:
S: công suất truyền tải (kva)
U: điện áp truyền tải (kv)
R: điện trở tác dụng ( Ω )
Tổn thất trên đoạn cáp E – E1

Cáp có ro = 1.18 Ω /km, L = 6 km  R = ro.L = 7,08 ( Ω )
∆P =

S2
268 2
−3
R
.
10
=
7,08 * 10 −3 = 0,42(kw)
U2
35 2

Tính tương tự cho các đoạn cáp còn lai:

ĐOẠN

Ro

CHIỀU DÀI

R

Ω /km

km

∆P

Stt

Ω

kva

Kw

E - E1

6

1.18

7.08

268

0.415113

E - E2

6

0.83

4.98

460

0.860219

D–E

8

0.57

4.56

728

1.972838

D - D1

5

0.57

2.85

604

0.848756

D1-D2

15

1.18

17.7

260

0.976751

D - D3

2.5

0.83

2.075

348

0.205135

C–D

4

0.43

1.72

1680

3.96288

C - C1

0.5

0.83

0.415

397

0.053394

C - C2

6

0.57

3.42

935

2.440693

C2 - C3

1.5

0.83

1.245

497

0.251042

C2 - C4

2.5

0.83

2.075

438

0.32496

Trang 22


Đồ án học phần 2A

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà

B–C

7

0.3

2.1

3012

15.55225

B - B1

6

0.43

2.58

1430

4.30681

B1 - B2

1

0.57

0.57

1009

0.473719

B1 - B3

7

0.83

5.81

421

0.840629

B2 - B4

3

0.83

2.49

539

0.590528

A– B

5

0.24

1.2

4442

19.32868

Tổng

53.4044

Chọn dây nhôm do hãng LENS (Pháp) chế tạo, trang 296 bảng tra

Tính toán chi tiết phương án 2
Chọn dây dẫn cho phương án 2
Tổn thất điện áp cho phép 5%
Chọn Xo = 0.35 Ω /km
Chọn dây nhôm với γ = 31,7.10 −3 (mm 2 / km)
∆U ' ' =

Xo n
∑ QiLi

Udm I =1

0.35
(140 * 16 + 243 * 6 + (140 + 243) * 5 + 141 * 5 + (141 + 140 + 243) * 7 + 184 * 9
35
+ 183 * 7 + (141 + 140 + 243 + 183 + 184) * 8 + 209 * 7 + 284 * 10
+ (141 + 140 + 243 + 183 + 184 + 209 + 284) * 5 + 230 * 4 + 277 * 3 + (230 + 277) * 11
+ 221 * 8 + 262 * 2 + (262 + 221) * 7
+ (141 + 140 + 243 + 183 + 184 + 209 + 284 + 262 + 221 + 230 + 277) * 3
= 514(V )
∆U ' ' =

∆U ' = Ucp − ∆U ' ' = 1236(V )

Tiết diện dây dẫn được xác định theo công thức:

Fk =

n
Pk
Li Pi
∑
γ .Udm.∆U ' i =1

Tính tiết diện dây dẫn cho đoạn F-F1
Chọn cáp cho nhánh F – F1
Trang 23


Đồ án học phần 2A

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà

F(F – F1) =

391
(16 * 221 + 391 * 6 + (221 + 391) * 5 + 228 * 5
31,7.10 .35.1236
−3

+ 221 + 391 + 228 * 7 + 292 * 9 + 296 * 7 + 296 + 292 + 221 + 228 + 391 + 338 + 458 * 5
+ 373 * 4 + 421 * 3 + 373 + 421 * 11 + 358 * 8 + 388 * 2 + 358 + 388 * 7
+ 296 + 292 + 221 + 228 + 391 + 338 + 458 + +373 + 421 + 358 + 388 * 3 = 42,1(mm 2 )

Chọn cáp cho nhánh F-F2

F(F – F2) =
221
(16 * 221 + 391 * 6 + (221 + 391) * 5 + 228 * 5
31,7.10 .35.1236
−3

+ 221 + 391 + 228 * 7 + 292 * 9 + 296 * 7 + 296 + 292 + 221 + 228 + 391 + 338 + 458 * 5
+ 373 * 4 + 421 * 3 + 373 + 421 * 11 + 358 * 8 + 388 * 2 + 358 + 388 * 7
+ 296 + 292 + 221 + 228 + 391 + 338 + 458 + +373 + 421 + 358 + 388 * 3 = 31,6(mm 2 )

Chọn cáp cho nhánh E-F

F(E – F)=

221 + 391
(16 * 221 + 391 * 6 + (221 + 391) * 5 + 228 * 5
31,7.10 −3.35.1236
+ 221 + 391 + 228 * 7 + 292 * 9 + 296 * 7 + 296 + 292 + 221 + 228 + 391 + 338 + 458 * 5
+ 373 * 4 + 421 * 3 + 373 + 421 * 11 + 358 * 8 + 388 * 2 + 358 + 388 * 7
+ 296 + 292 + 221 + 228 + 391 + 338 + 458 + +373 + 421 + 358 + 388 * 3 = 52.7(mm 2 )

Trang 24


Đồ án học phần 2A

Thiết kế cung cấp điện cho xã Tịnh Hà

Tính tương tự cho các đoạn còn lại
TIẾT DIỆN
ĐOẠN

CHIỀU DÀI

TÍNH TOÁN

mm2

km

CHỌN

ro

xo

mm2

Ω /km

Ω /km

MÃ
HIỆU

Giá x
10^5

Tiềnx10^5

đ/km

đồng

F - F1

6

42.1

50

0.57

0.34

AC-50

100

600

F - F2

16

31.6

35

0.83

0.35

AC-35

85

1360

E–F

5

52.7

70

0.43

0.34

AC-70

120

600

E - E1

5

32.2

35

0.83

0.36

AC-35

85

425

D–E

7

61.7

70

0.43

0.35

AC-70

120

840

D - D1

7

36.6

50

0.57

0.36

AC-50

100

700

D - D2

9

36.4

50

0.57

0.34

AC-50

100

900

C–D

8

80.5

95

0.3

0.35

AC-95

150

1200

C - C1

7

39.2

50

0.57

0.36

AC-50

100

700

C - C2

10

45.5

50

0.57

0.34

100

1000

B–C

5

100.5

120

0.24

0.35

AC-50
AC120

170

850

B - B1

11

60

70

0.43

0.36

AC-70

120

1320

B1 - B2

4

41.2

50

0.57

0.35

AC-50

100

400

B1 - B3

3

43.7

50

0.57

0.35

AC-50

100

300

Trang 25