THIẾT kế CUNG cấp điện hạ THẾ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ
KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ



NIÊN LUẬN
ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN HẠ THẾ
NGẦM CHO KHU DÂN CƯ

Lớp: Điện – Điện Tử 12
GVHD: Nguyễn Duy Ninh
SV thực hiện: Hứa Nhật Gia Huy

Cần Thơ 11/2020

MSSV: 1652520201032


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ tên sinh viên: Hứa Nhật Gia Huy
MSSV : 1652520201032
Ngành: Điện Công Nghiệp
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Duy Ninh

Lớp: Điện Tử 12

Tên đề tài: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN HẠ THẾ NGẦM CHO KHU DÂN CƯ
Nhận xét:
…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………
Ngày …Tháng …Năm 2020
Giáo viên hướng dẫn

Nguyễn Duy Ninh



Lời đầu tiên cho em xin phép bài tỏ long biết ơn đối với thầy Nguyễn Duy Ninh đã
tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện niên luận, để niên
luận đạt được đúng tiến độ, bên cạnh sự nỗ lực của hai chúng em và sự động viên
của bạn bè là nguồn cổ vũ tin thần hết sức quý báu. Em xin chân thành gửi đến
tồn thể các thầy cơ trong khoa Điện - Điện Tử, các thầy cơ đã tận tình dạy dỗ
chúng em trong suốt thời gian qua lời cảm ơn chân thành nhất, vì đã dạy cho
chúng em những kiến thức vô cùng quý báu và những điều hay ý đẹp trong cuộc
sống. Cuối cùng em xin chúc thầy cơ có thật nhiều sức khỏe.

 Sinh Viên Thực Hiện
Hứa Nhật Gia Huy


LỜI NĨI ĐẦU


Trong cơng cuộc xây dựng và phát triển đất nước theo hướng cơng nghiệp hố
và hiện đại hố thì điện năng đóng một vai trị rất quan trọng. Khi xây dựng
một thành phố, một khu kinh tế, một xí nghiệp và một khu dân cư… Thì vấn đề
thiết kế hệ thống cung cấp điện không thể không kể đến.
Để đảm bảo cho việc sử dụng điện an toàn và đạt hiệu quả cao về kinh tế, thì
địi hỏi người thiết kế cung cấp điện phải có đầy đủ những kiến thức kỷ năng về

lĩnh vực cung cấp điện. Để đào tạo ra đội ngũ lao động vừa nắm vững kỹ năng
chuyên môn vừa thông thạo kỹ năng thực hành, thì giáo dục tại các trường Đại
học, Cao đẳng, Trung học… hết sức quan trọng.
Trường Đại Học Tây Đô là một trong những trường đào tạo ra đội ngũ đáp ứng
được nhu cầu của xã hội. Với những kiến thức được tiếp thu ở nhà trường, sự
nổ lực của bản thân và sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Duy Ninh, các
thầy cô trong khoa Điện- Điện Tử đã giúp em hoàn thành đề tài này.
Tuy nhiên đây là lần đầu tiên thiết kế nên không tránh khỏi những sai sót, em
rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn để đề tài
hoàn thiện hơn.


MỤC LỤC
Chương 1.

TỔNG QUAN.....................................................................................1

1.1 GIỚI THIỆU VỀ KHU QUY HOẠCH:...............................................................1
1.1.1. Vị trí địa lý, diện tích đặc điểm của khu quy hoạch:....................................1
1.1.2 Địa hình, hệ thống giao thơng của khu quy hoạch :......................................1
1.2 ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG ĐIỆN HIỆN HỮU :....................................................1
1.2.1 Nguồn điện :..................................................................................................1
1.2.2 Lưới điện :.....................................................................................................1
1.2.3 Dạng sơ đồ :..................................................................................................1
1.2.4 Cáp ngầm hạ thế :........................................................................................2
1.2.5 Tình hình vận hành và phân phối :................................................................2
1.3 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI :..........................................................................................2
1.4 NỘI DUNG ĐỀ TÀI :.........................................................................................2
Chương 2.

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN...................................................3

2.1

KHÁI NIỆM CHUNG :...................................................................................3

2.2.

CÁC ĐẠI LƯỢNG CƠ BẢN VÀ HỆ SỐ TÍNH TỐN :..............................3

2.2.1. Các đại lượng cơ bản :................................................................................3
2.2.2. Các hệ số tính tốn :...................................................................................5
2.3

CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN..........................7

2.3.1 Xác định phụ tải tính tốn Ptt theo công suất đặt Pđ và hệ số nhu cầu knc......8
2.3.2 Xác định phụ tải tính tốn theo suất tiêu hao điện năng :..............................8
2.3.3 Xác định phụ tải tính tốn theo phương pháp Kmax và cơng suất trung bình
Ptb(phương pháp số thiết bị hiệu quả nhq)...............................................................9
2.3.4 Xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản
xuất...................................................................................................................... 10
2.4. Phụ tải khu vực : Gồm có Lơ A, B, C, D, E, F, G, H, I....................................10
2.5 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO KHU QUY HOẠCH :...................10
2.6 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG GIAO THÔNG
CHO CÁC KHU VỰC :..........................................................................................12
2.7 XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI :..........................................................................12
Chương 3.

TRẠM BIẾN ÁP...............................................................................14

3.1 KHÁI QUÁT TRẠM BIẾN ÁP :....................................................................14
3.1.1 Các thông số đặc trưng của máy biến áp :...................................................14
3.1.2 Kết cấu trạm :..............................................................................................16


3.1.3 Chọn vị trí, số lượng cơng suất trạm biến áp :.............................................17
3.2 CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM BIẾN ÁP CHO KHU QUY HOẠCH :.................21
3.3

TÍNH TỐN LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP :.................................................22

3.3.1 Phương áp 1: Chọn 1 máy biến áp..............................................................22
3.3.2 Phương án 2 : Chọn 2 máy biến áp trong trạm............................................23
3.3.3 So sánh kinh tế, kỷ thuật hai phương án :....................................................25
3.3.4 Xây dựng trạm biến áp :..............................................................................25
Chương 4.
CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ CÁC
PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN......................................................................27
4.1 KHÁI QUÁT :...................................................................................................27
4.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU QUY HOẠCH :. .27
4.2.1 Chọn điện áp định mức :.............................................................................27
4.2.2 Chọn nguồn điện :.......................................................................................28
4.2.3 Chọn phương án cung cấp điện phía ha thế :...............................................28
4.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP LỰA CHỌN DÂY DẪN :............................................31
4.3.1 Phương pháp chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép :...............31
4.3.2 Chọn dây dẫn theo tổn thất điện áp cho phép :...........................................31
4.3.3 Chọn tiết diện dây dẫn từ TBAT đến lô A :................................................32
4.4 CHỌN APTOMAT TỔNG VÀ APTOMAT CÁC TUYẾN DÂY :...................34
4.4.1 Chọn Aptomat tổng :...................................................................................34

4.4.2 Chọn Aptomat cho các tuyến dây :..............................................................34
4.5 CHỌN THANH CÁI CHÍNH VÀ THANH DẪN PHÍA HẠ ÁP :.....................35
4.5.1 Chọn thanh cái chính :................................................................................35
4.5.2 Chọn thanh dẫn cho các tuyến dây:.............................................................36
Chương 5.

TÍNH TỐN NGẮN MẠCH............................................................37

5.1 KHÁI QUÁT CHUNG :..................................................................................37
5.2 CÁC GIẢ THUYẾT DÙNG ĐỂ TÍNH TỐN NGẮN MẠCH:.......................37
5.2.1 Các dạng ngắn mạch của hệ thống:.............................................................37
5.2.2 Nguyên nhân và hậu quả của ngắn mạch:...................................................37
5.2.3 Mục đích của việc tính tốn ngắn mạch:.....................................................37
5.2.4 Phương pháp tính tốn ngắn mạch :............................................................38
5.2.5 Tính tổng trở các phần tử trong hệ thống :..................................................39
5.3 TÍNH TỐN NGẮN MẠCH TẠI TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH VÀ TỦ ĐỘNG
LỰC CỦA HỆ THỐNG :.........................................................................................42
5.3.1 Tính tốn ngắn mạch tại tủ phân phối chính :............................................43
5.3.2 Tính tốn ngắn mạch tại tủ động lực của các tuyến dây :............................44
Chương 6.

LỰA CHỌN THIẾT BỊ KHÍ CỤ ĐIỆN............................................50


6.1 KHÁI NIỆM :....................................................................................................51
6.2 KIỂM TRA THANH CÁI VÀ THANH DẪN THEO ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH
ĐỘNG :...................................................................................................................51
6.2.1 Kiểm tra thanh cái chính theo điều kiện ổn định động :..............................51
6.2.2 Kiểm tra thanh dẫn cho các tuyến dây theo điều kiện ổn định động :.........52
6.3 CHỌN KHÍ CỤ PHÍA HẠ ÁP :.........................................................................56

Chương 7.

BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG..................................................57

7.1 Ý NGHĨA VÀ BIỆN PHÁP NÂNG CAO HỆ SỐ cos  :.................................58
7.1.1 Ý nghĩa:......................................................................................................58
7.1.2 Các biện pháp năng cao hệ số công suất cos  :...........................................59
7.1.3 Thiết bị bù công suất phản kháng :..............................................................59
7.2 CÁCH XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG BÙ :........................................................61
7.3 TÍNH DUNG LƯỢNG ,CHỌN VỊ TRÍ VÀ THIẾT BỊ BÙ CHO HỆ THỐNG:
................................................................................................................................. 62
7.3.1 Tính dung lượng bù của hệ thống :.............................................................62
7.3.2 Chọn thiết bị bù :........................................................................................63
7.3.3 Chọn vị trí bù :...........................................................................................63
Chương 8.

VAN CHỐNG SÉT...........................................................................63

8.1 Cấu Tạo và nguyên lý hoạt động :......................................................................63
8.1.1 Cấu Tạo Của Van Chống Sét :.....................................................................64
8.1.2 Chống sét van hoạt động như thế nào?........................................................65
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................66


GVHD : Nguyễn Duy Ninh

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1 GIỚI THIỆU VỀ KHU QUY HOẠCH:
1.1.1. Vị trí địa lý, diện tích đặc điểm của khu quy hoạch:
-Vị trí địa lý:

Vị trí Dự án nằm đối diện với dự án khu dân cư lô 6A, cặp bến xe Trung tâm TP
Cần Thơ và trên tuyến cầu đường Trần Hồng Na.
- Diện tích:
Diện tích của khu dân cư lơ số 5C ( KDC Hưng Thạnh ) cĩ diện tích 14 ha.
- Đặc điểm của khu quy hoạch :
Khu nhà ở Phú Mỹ bao gồm 15 lô ( A,B,C,D,E,F,G,H,I ) với tổng số căn nhà 180
căn biệt thự.
1.1.2 Địa hình, hệ thống giao thơng của khu quy hoạch :
- Địa hình:
Địa hình của khu quy hoạch tương đối bằng phẳng , do cơng trình đã qua giai
đoạn san lấp mặt bằng
- Hệ thống giao thơng :
Khu vực này nằm trong lưới giao thơng chính của khu dân cư hiện hữu được bao
quanh bởi Quốc lộ 1A cũ lộ giới l 120m Tuyến cầu Trần Hịang Na, Do đó rất thuận lợi
cho việc di chuyển các phương tiện giao thông vận tải phục vụ tốt cho nhu cầu sản
xuất, đi lại của người dân.
1.2 ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG ĐIỆN HIỆN HỮU :
1.2.1 Nguồn điện :
+ Khu Dân cư Hưng Thạnh hiện chưa được cấp điện do đang trong giai đoạn quy
hoạch xây dựng
+ Hiện tại xung quanh khu vực này được cấp nguồn từ trạm trung gian nhà bè
1.2.2 Lưới điện :
+ Trên tuyến đường Quốc lộ 1A có tuyến dây bờ băng trạm trung gian
+ Lưới hạ thế ABC dọc trên đường Quốc lộ 1A
1.2.3 Dạng sơ đồ :
Lưới điện hiện hữu tại khu quy hoạch sử dụng sơ đồ hình tia có liên kết với các
tuyến khác ( dạng mạch vòng ) . Mục đích đảm bảo tính linh hoạt trong vận hành và
sữa chữa , để truyền tải khi có tuyến dây bị mất nguồn hay có nhu cầu sữa chữa đường
dây

1


GVHD : Nguyễn Duy Ninh
1.2.4 Cáp ngầm hạ thế :
Từ tủ điện chính đặt trong trạm sẽ xuất ra các lộ cáp ngầm hạ thế 3M95 + M50
đến cung cấp cho các tủ điện điện phân phối, tủ điện chính của từng chung cư hoặc lên
dây nổi hạ thế ABC 95mm2 để cung cấp điện cho hộ sử dụng
1.2.5 Tình hình vận hành và phân phối :
Do tình hình sử dụng điện năng ngày càng cao nên các trạm thường đầy tải và
thường xảy ra quá tải trong giờ cao điểm , nên phải cắt một số phụ tải ở những trạm
thường xuyên bị quá tải vượt quá quy định cho phép . Mạng lưới trung thế tại khu vực
hiện nay có tiến hành cải tạo và bổ sung , tổn thất công suất , điện năng , điện áp chưa
được đảm bảo nhất là những phụ tải ở cuối đường dây
1.3 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI :
Thiết kế cung cấp điện là một việc làm khó, liên quan nhiều lĩnh vực. Đây là đề tài
thực tế, phù hợp với trình độ và khả năng của sinh viên ngành Điện sắp ra trường.
Do kiến thức và thời gian có hạn nên em thực hiện đề tài chỉ trình bày một số vấn
đề như : Tính tốn phụ tải, trạm biến áp, chọn phương án và các phần tử trong hệ
thống điện, tính tốn ngắn mạch, bù hệ số cơng suất.
Cuốn đồ án này có thể là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn sinh viên những
khóa học sau này của ngành Điện Công Nghiệp.
1.4 NỘI DUNG ĐỀ TÀI :
Nội dung nin luận bao gồm :
Chương 1: Tổng quan
Chương 2: Xác định phụ tải tính tốn
Chương 3: Trạm biến áp
Chương 4: Chọn phương án và các phần tử trong hệ thống điện
Chương 5: Tính tốn ngắn mạch
Chương 6: Lựa chọn thiết bị khí cụ điện

Chương 7: Bù cơng suất phản kháng

2


GVHD : Nguyễn Duy Ninh

CHƯƠNG 2. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN
2.1

KHÁI NIỆM CHUNG :

Khi thiết kế cung cấp điện cho một cơng trình thì nhiệm vụ đầu tiên là phải xác
định được nhu cầu điện của cơng trình đó. Tuỳ theo qui mơ của cơng trình mà nhu cầu
điện xác định theo phụ tải thực tế hoặc phải tính đến sự phát triển về sau này. Do đó
xác định nhu cầu điện là giải bài toán dự báo phụ tải ngắn hạn hoặc dài hạn.
Dự báo phụ tải ngắn hạn là xác định phụ tải của cơng trình ngay sau khi đưa cơng
trình vào khai thác, vận hành. Phụ tải này thường được gọi là phụ tải tính tốn. Như
vậy phụ tải tính tốn là một số liệu quan trọng để thiết kế cung cấp điện.
Phụ tải điện phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, do vậy xác định chính xác phụ tải tính
tốn là một việc rất khó khăn và rất quan trọng. Vì nếu phụ tải tính tốn nhỏ hơn phụ
tải thực tế thì sẽ giảm tuổi thọ của các thiết bị. Nếu phụ tải tính tốn lớn hơn phụ tải
thực tế nhiều thì các thiết bị được chọn sẽ quá lớn và gây lãng phí.
Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn được chia làm 2 nhóm chính :
- Nhóm thứ nhất : là nhóm dựa vào kinh nghiệm thiết kế và vận hành để tổng kết và
đưa ra các hệ số tính tốn. Đặc điểm của phương pháp này là thuận tiện nhưng chỉ cho
kết quả gần đúng.
- Nhóm thứ hai : là nhóm các phương pháp dựa trên cơ sơ của lý thuyết xác xuất và
thống kê. Đặc điểm của phương pháp này là có kể đến ảnh hưởng của nhiều yếu tố. Do
đó kết quả tính tốn có chính xác hơn nhưng việc tính tốn khá phức tạp.

Mục đích của việc tính toán phụ tải nhằm
- Chọn lưới điện cung cấp và phân phối điện áp với tiết diện dây dẫn hợp lý.
- Chọn số lượng, vị trí và cơng suất máy biến áp.
- Chọn thiết bị thanh dẫn của thiết bị phân phối.
- Chọn các thiết bị chuyển mạch và bảo vệ.
2.2.

CÁC ĐẠI LƯỢNG CƠ BẢN VÀ HỆ SỐ TÍNH TỐN :

2.2.1. Các đại lượng cơ bản :
2.2.1.1. Công suất định mức Pđm
- Công suất định mức là công suất của thiết bị dùng điện được ghi trên nhãn máy
hoặc trên lý lịch máy.
- Đối với động cơ điện :

Trong đó: là hiệu suất của động cơ thường
- Đối với các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì phải qui đổi về chế độ làm
việc dài hạn.
3


GVHD : Nguyễn Duy Ninh
Trong đó : là hệ số đóng điện.
- Đối với nhóm thiết bị thì cơng suất định mức được xác định như sau :
;

;

2.2.1.2 Công suất trung bình Ptb
- Cơng suất trung bình là đặc trưng của phụ tải trong khoảng thời gian khảo sát và

được xác định bằng biểu thức sau :
;
;
Trong đó: lần lượt là điện năng tác dụng và phản kháng tiêu thụ trong khoảng thời
gian khảo sát. là thời gian khảo sát (giờ).
- Phụ tải trung bình của nhóm thiết bị:
;

;

2.2.1.3. Cơng suất cực đại Pmax
- Pmax dài hạn : là công suất cực đại diễn ra trong khoảng thòi gian dài (khoảng 5, 10
hoặc 30 phút).
- Pmax ngắn hạn : là công suất cực đại diễn ra trong khoảng thời gian ngắn (khoảng 1,
2 giây).

2.2.1.4. Cơng suất tính tốn
- Cơng suất tính tốn là cơng suất giả thiết lâu dài khơng đổi, tương đương với công
suất thực tế biến đổi gây ra cùng một hiệu ứng nhiệt trên dây dẫn và thiết bị điện.
-

Quan hệ giữa cơng suất tính tốn với các cơng suất khác:
2.2.2. Các hệ số tính tốn :
2.2.2.1. Hệ số sử dụng Ksd

Hệ số sử dụng của thiết bị điện k sd là tỷ số giữa công suất trung bình và cơng suất
định mức :
Nếu là 1 nhóm thiết bị thì:
4

GVHD : Nguyễn Duy Ninh
Hệ số sử dụng đặc trưng cho chế độ làm việc của phụ tải theo công suất và thời gian
2.2.2.2.

Hệ số đóng điện Kđ

Hệ số đóng điện Kđ của thiết bị là tỷ số giữa thời gian đóng điện trong chu kỳ với
tồn bộ thời gian của chu trình tct
Thời gian đóng điện tđ gồm thời gian làm việc mang tải tlv và thời gian chạy khơng tải
tkt như vậy :
Trong đó : tlv là thời gian làm việc của máy
tkt là thời gian chạy không tải
tck là thời gian của 1 chu kỳ
Hệ số đóng điện của 1 nhóm thiết bị được xác định theo cơng thức:
Hệ số đóng điện phụ thuộc vào quy trình công nghệ .
2.2.2.3.

Hệ số phụ tải Kpt

Hệ số phụ tải cơng suất tác dụng của thiết bị cịn gọi là hệ số mang tải là tỷ số của
công suất tác dụng mà thiết bị tiêu thụ trong thực tế và cơng suất định mức .
hay
Hệ số phụ tải của nhóm thiết bị :
2.2.2.4.

Hệ số cực đại Kmax

Hệ số cực đại là tỷ số của cơng suất tác dụng tính tốn với cơng suất trung bình với
nhóm thiết bị trong khoảng thời gian khảo sát , thường lấy bằng thời gian của ca mang

tải lớn nhất .
Hệ số cực đại phụ thuộc vào số thiết bị hiệu quả nhq và hệ số sử dụng Ksd
2.2.2.5. Hệ số nhu cầu Knc
Hệ số nhu cầu công suất tác dụng là tỷ số giữa cơng suất tác dụng tính tốn với
cơng suất tác dụng định mức của thiết bị .
Hệ số nhu cầu của nhóm thiết bị :
Quan hệ giữa hệ số sử dụng, hệ số cực đại và hệ số nhu cầu :
5


GVHD : Nguyễn Duy Ninh

2.2.2.6.

Hệ số đồng thời Kđt

Hệ số đồng thời là tỷ số giữa cơng suất tính tốn cực đại tổng của một nút trong hệ
thống cung cấp điện với tổng các cơng suất tính tốn cực đại của các nhóm thiết bị có
nối vào nút đó .
Hệ số đồng thời cho phân xưởng có nhiều nhóm thiết bị :
Hệ số đồng thời của trạm biến áp xí nghiệp cung cấp cho nhiều phân xưởng :
2.2.2.7.

Hệ số yêu cầu Kyc

Hệ số yêu cầu Kyc là tỷ số công suất cực đại của nút hệ thống với tổng công suất định
mức của các phụ tải nối vào nút hệ thống này .
2.2.2.8.

Hệ số tổn thất Ktt

Hệ số tổn thất Ktt là tỷ số giữa tổn thất công suất trung bình với tổn thất cơng suất lúc
phụ tải đỉnh trong một khoảng thời gian đã định .
2.3

CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN
Hiện nay có nhiều phương pháp xác định phụ tải tính tốn. Nhưng phương pháp
đơn giản tính tốn thuận tiện thường cho sai số lớn, ngược lại nếu độ chính xác cao thì
phương pháp phức tạp. Vì vậy tuỳ theo giai đoạn thiết kế, tuỳ theo yêu cầu cụ thể mà
chọn phương pháp thích hợp. Sau đây là một số phương pháp xác định phụ tải tính
tốn thường dùng nhất.

2.3.1 Xác định phụ tải tính tốn Ptt theo công suất đặt Pđ và hệ số nhu cầu knc
Theo phương pháp này thì : =
= . tg
=
Vì hiệu suất của các thiết bị điện tương đối cao nên có thể lấy gần đúng: P đ = Pđm ,
khi đó phụ tải được tính tốn là:

6


GVHD : Nguyễn Duy Ninh
Pđm , Pđmi : công suất đặt và công suất định mức của thiết bị điện thứ i.
Ptt , Qtt , Stt : công suất tác dụng, công suất phản kháng, công suất biểu kiến của nhóm
thiết bị.
n : số thiết bị trong nhóm.
Trong một nhóm thiết bị nếu một hệ số của thiết bị không giống nhau thì phải tính
hệ số trung bình :
Các thiết bị khác nhau thì thường có các hệ số nhu cầu khác nhau thường cho trong

các sổ tay.
Ưu điểm : đơn giản, tính tốn thuận tiện, nên nó là một trong những phương pháp
được sử dụng rộng rãi.
Nhược điểm : kém chính xác vì hệ số nhu cầu kiểm tra trong sổ tay là một số liệu cho
trước cố định không phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm; thực tế
là một số liệu phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm.
2.3.2 Xác định phụ tải tính tốn theo suất tiêu hao điện năng :
Phụ tải tính tốn cho một đơn vị sản phẩm :

= . tg
=
Trong đó M - số đơn vị sản phẩm sản xuất ra trong một năm.
W0 - suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm, KWh/đơn vị sản phẩm.
Tmax - thời gian sử dụng lớn nhất, h.
Ưu điểm : cho kết quả tương đối chính xác.
Nhược điểm : chỉ giới hạn cho một số thiết bị điện như : quạt gió, bơm nước, máy nén
khí, thiết bị điện phân …
2.3.3 Xác định phụ tải tính tốn theo phương pháp Kmax và cơng suất trung bình
Ptb(phương pháp số thiết bị hiệu quả nhq)
Khi cần phụ tải có độ chính xác cao và khơng có các số liệu cần thiết để áp dụng
các phương pháp đơn giản thì nên sử dụng phương pháp này.
Theo phương pháp này thì :
Ptt = Kmax . Ksd . Pđm
Trong đó Pđm - cơng suất định mức, đơn vị W.
Kmax ,Ksd - hệ số cực đại và hệ số sử dụng.
Ưu điểm: phương pháp này cho kết quả có độ chính xác cao vì khi xác định số thiết bị
điện hiệu quả chúng ta đã xét đến một loạt các yếu tố quan trọng như: ảnh hưởng của
7

GVHD : Nguyễn Duy Ninh
các thiết bị trong nhóm, số thiết bị có cơng suất lớn nhất cũng như số thiết bị khác
nhau về chế độ làm việc của chúng. Trong phương pháp này có thể dùng cơng thức
gần đúng để áp dụng cho một số trường hợp.
Trường hợp 1:
N 3, nhq< 4 : phụ tải tính tốn được tính theo công thức
;
Khi thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại

Trường hợp 2 :
N > 3, nhq< 4 :

;

Với Kpt là hệ số phụ tải của từng máy.
Hệ số phụ tải Kpt có thể lấy gần đúng như sau
Kpt = 0,9 đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn
Kpt = 0,75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.
Trường hợp 3: đối với các thiết bị có đồ thị phụ tải bằng phẳng (máy bơm, quạt nén
khí) phụ tải tính tốn có thể lấy bằng phụ tải trung bình.
Trường hợp 4: hệ số cực đại Kmax phụ thuộc vào số thiết bị hiệu quả nhq và hệ số sử
dụng Ksd.
Khi >10 :
Khi Qtt = Qtb = Ptb .tg
; Qtt =1,1 Qtb = 1,1 Ptb .tg
2.3.4 Xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản
xuất
 Cơng thức tính tốn phụ tải :

;

=
Trong đó :- suất phụ tải trên 1m2 diện tích sản xuất.
S - diện tích sản xuất, m2.
 Đối với từng loại nhà máy sản xuất thì giá trị khác nhau và có thể tìm nó từ
các sổ tay do kinh nghiệm vận hành thống kê lại.

Phương pháp này cho kết quả gần đúng, nó được dùng trong giai đoạn thiết kế sơ
bộ và được dùng để tính tốn phụ tải tính tốn ở các phân xưởng có mật độ máy móc
sản xuất tương đối đều.Cũng có thể xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải sinh
hoạt cho hộ gia đình Posh. Khi đó phụ tải tính tốn của một khu vực dân cư là:
8


GVHD : Nguyễn Duy Ninh
Ptt = Posh .H
 Trong đó H – số hộ gia đình trong khu vực.
2.4. Phụ tải khu vực : Gồm có Lơ A, B, C, D, E, F, G, H, I.
2.5 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO KHU QUY HOẠCH :
Để xác định phụ tải tính tốn cho khu vực , dựa vào các phương pháp đã nêu ở trên ,
nhưng do phụ tải là loại phụ tải sinh hoạt , số thiết bị cụ thể trong từng hộ không thể
xác định được . Công suất của những thiết bị tiêu thụ điện thường ở mức trung bình và
nhỏ nên chúng tơi chọn phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải sinh
hoạt cho hộ gia đình Posh đối với từng phụ tải .
Ptt = Posh .H
Suất phụ tải trung bình được lấy dưới đây dựa vào quy định của ngàng điện :

+ Đối với nhà biệt thự Posh = 5KW
+ Đối với nhà liên kế Posh = 3KW ( Sách ‘’Thiết Kế Cấp Điện “ của Ngô
Hồng Quang – NXBKHKT )

Chọn hệ số cơng suất trung bình = 0,8 (Chọn theo tiêu chuẩn ngành đặt thiết
bị điện trong nhà ở và cơng trình cơng cộng – Tiêu chuẩn thiết kế 20 TCN – 27-91 phụ
lục 13 trang 730 sách “Cung cấp điện” của thầy Nguyễn Xuân Phú).
Bảng 2.5.1 Phân bố hộ gia đình theo diện tích khu vực 1 :
Lơ đất
A
B
C
D
E
F
G
H
I

Diện tích(m2)
5282
4542
5460
6426
6590
2205
5274
4815
3402

Số hộ
19
19
23

28
26
8
23
19
15

Pđm(Kw)
5
5
5
5
5
5
5
5
5

Uđm (V)
380
380
380
380
380
380
380
380
380

Cos 

0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8

 Xác định phụ tải tính tốn lơ A :
Sau đây với phương pháp đã nêu trên , chúng tơi lấy một vài lơ để tính tốn làm minh
hoạ , cịn các lơ khác tính tốn tương tự, chúng tôi chỉ ghi lại kết quả cho từng lơ mà
khơng ghi lại cách tính .
Lơ A gồm 19 căn biệt thự khi đó :
Cơng suất tác dụng :
Ptt = Posh . H = 5.19 = 95 KW
9


GVHD : Nguyễn Duy Ninh
Với = 0,8 = 0,75
Công suất phản kháng :
Qtt = Ptt . = 95 . 0,75 = 71,25 KVAR
Công suất biểu kiến :
Stt = = KVA
Itt =

Stt
118, 75

 180, 47
3.U dm = 3.0,38
A

Bảng kết quả phụ tải tính tốn khu vực :
Lơ đất
A
B
C
D
E
F
G
H
I
Tổng

Ptt (KW)
95
95
115
140
130
40
115
95
75
900

Qtt (KVAR)

71,25
71,25
86,25
105
97,5
30
86,25
71,25
56,25
675

Stt (KVA)
118,75
118,75
143,75
175
162,5
50
143,75
118,75
93,75
1125

Itt (A)
180,47
180,47
218,46
265,96
246,96
75,99

218,47
180,47
142,48
1709,73

2.6 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG GIAO THÔNG
CHO CÁC KHU VỰC :
Tất cả các đường giao thông của khu quy hoạch này đều dùng đèn thuỷ ngân cao áp có
cơng suất 250 W.Trong thực tế các thiết bị chiếu sáng đã bù có hệ số cơng suất cos =
0,85 (sách “Kỹ thuật chiếu sáng” của Lê Văn Doanh).
Chọn cos = 0,85  tg = 0,62 gồm có 2 loại đường :
+ Loại 1 : Có 8 con đường có bề rộng 12m , có tổng chiều dài là : L = 1080m
+ Loại 2 : Có 3 con đường có bề rộng 16m , có tổng chiều dài là : L = 610m
Chúng tôi chọn loại đường rộng từ 10 � 12m bố trí 1 dãy đèn bên đường, khoảng
1080
 36
cách giữa các trụ đèn là 30m . Do đó số bộ đèn cần chọn là 30
bộ đèn . Vậy

Cơng suất tính tốn chiếu sáng là : Pttcs1 = 250.36 = 9KW
Loại đường rộng từ 16 � 25m bố trí 1 dãy đèn ở giữa, khoảng cách giữa các trụ đèn
610
 20
là 30m . Do đó số bộ đèn cần chọn là 30
bộ đèn .Vậy Công suất tính tốn chiếu

sáng là : Pttcs1 = 250.20 = 5KW
Cơng suất tính tốn chiếu sáng nhóm 1 là :
10

GVHD : Nguyễn Duy Ninh
Pttcs1= 14KW
Qttcs1 = 8,68 KVAR
Sttcs1 = 16,47 KVA
2.7 XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI :
Tâm phụ tải điện là vị trí mà khi đặt máy biến áp, tủ phân phối điện sẽ đảm bảo tổn
thất công suất và tổn thất điện năng là bé nhất. Do đó, xác định tâm phụ tải điện là
nhằm mục đích xác định vị trí đặt máy biến áp, tủ phân phối điện.
Tuy nhiên, tuỳ theo mặt bằng thực tế, nhu cầu sử dụng điện mà khi chọn vị trí đặt
máy biến áp hoặc tủ phân phối chúng ta có thể dịch chuyển vị trí các thiết bị sao cho
hợp lý, thuận tiện lắp đặt, vận hành sửa chữa, không gây cản trở lối đi và phải an tồn
cho người sử dụng.

Cơng thức xác định tâm phụ tải:
;
Trong đó:
+ Si: Cơng suất biểu kiến tính tốn của lơ thứ i.
+ Xi, Yi : Hồng độ và tung độ của lơ thứ i trên trục toạ độ đã được chọn.
Chọn hệ trục tọa độ Oxy, gốc tọa độ O tại góc bên trái lô D .Toạ độ trọng tâm của
các lô được cho trong bảng sau
Bảng Toạ độ phụ tải khu vực:
Lô đất
A
B
C
D
E
F
G

H
I

Stt (KVA)
118,75
118,75
143,75
175
162,5
50
143,75
118,75
93,75

X (m)
150
100
90
80
185
315
290
345
390

Y (m)
180
120
70
40

70
170
70
72
80

Toạ độ tâm phụ tải khu vực:
Ta có :

�S
�S
�S

i

= 1125

i

Xi= 221656,25

i

Yi= 98675

;
Vậy tâm phụ tải khu vực 1 là M1 ( 197 ; 87,7 ) m

11

GVHD : Nguyễn Duy Ninh

12


GVHD : Nguyễn Duy Ninh

CHƯƠNG 3. TRẠM BIẾN ÁP
3.1 KHÁI QUÁT TRẠM BIẾN ÁP :
Trạm biến áp là một trong những phần tử quan trọng nhất của hệ thống cung cấp
điện. Trạm biến áp dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp
khác. Các trạm biến áp, trạm phân phối, đường dây tải điện cùng với các nhà máy phát
điện làm thành một hệ thống phát điện và truyền tải điện năng thống nhất. Dung lượng
của máy biến áp, vị trí, số lượng và phương thức vận hành của các trạm biến áp có ảnh
hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu về kinh tế, kỷ thuật của hệ thống cung cấp điện. Do đó
việc lựa chọn các trạm biến áp bao giờ cũng gắn liền với việc lựa chọn phương án
cung cấp điện.
Dung lượng các tham số khác của máy biến áp phụ thuộc vào phụ tải của nó , vào
cấp điện áp của mạng , vào phương thức vận hành của máy biến áp … Vì vậy việc lựa
chọn một trạm biến áp , cần phải xét tới nhiều mặt và phải tiến hành tính tốn so sánh
kinh tế , kỷ thuật giữa các phương án được đề ra . Gồm có hai loại trạm biến áp:
Hiện nay nước ta đang sử dụng các cấp điện áp sau đây
+ Cấp cao áp :
-

500KV : Hệ thống điện quốc gia Nam – Bắc

-

220KV : Mạng điện khu vực

-

110 KV : Mạng phân phối , cung cấp cho các phụ tải lớn

+ Cấp trung áp :
-

6, 10, 15, 22, 35KV : Trung tính trực tiếp nối đất dùng cho mạng điện địa
phương , cung cấp cho các nhà máy , xí nghiệp , khu dân cư …

+ Cấp hạ áp :
380/220V : Dùng trong mạng hạ áp trung tính trực tiếp nối đất
3.1.1 Các thơng số đặc trưng của máy biến áp :
3.1.1.1. Công suất định mức Pđm:
Là công suất liên tục đi qua máy biến áp trong suốt thời gian phục vụ của nó ứng
với các điều kiện tiêu chuẩn : Điện áp định mức , tần số định mức và nhiệt độ
môi trừng làm mát định mức .
3.1.1.2. Điện áp định mức Udm:
Điện áp định mức của cuộn dây sơ cấp máy biến áp là điện áp giữa các pha của
nó khi cuộn dây thứ cấp bị hở mạch và có điện áp bằng điện áp định mức thứ
cấp

13


GVHD : Nguyễn Duy Ninh
3.1.1.3. Hệ số biến áp:
Hệ số biến áp K được xác định bằng tỷ số giữa điện áp định mức của cuộn dây

cao áp với điện áp định mức của cuộn dây hạ áp
U cdm
K = U hdm

3.1.1.4. Dòng điện định mức:
Dòng điện định mức của cuộn dây sơ cấp và thứ cấp máy biến áp được xác định
theo công suất và điện áp định mức phù hợp với các cuộn dây của nó.
3.1.1.5. Điện áp ngắn mạch:
Điện áp ngắn mạch UN đặc trưng cho tổng trở toàn phần Z của máy biến áp và
thường được biểu diễn bằng phần trăm của điện áp định mức :
UN
100
UN% = U dm

3.1.1.6. Dịng khơng tải:
Dịng khơng tải Ikt là đại lượng dựa trên công suất phản kháng tiêu thụ trên mạch
từ hố QFe . Thường thì trị số của dịng điện khơng tải cho bằng phần trăm dịng điện
định mức của máy biến áp.
Io
3.U dm .I o
S
.100 
.100  o
S dm
S dm
Ikt = I dm

3.1.1.7. Mức cách điện định mức:
Được cho bằng giá trị chịu quá áp của tần số thường khi thí nghiệm xung áp cao
phỏng sét đánh. Ở các mức điện áp nói ở đây, quá áp do thao tác đóng cắt thường ít

nghiêm trọng hơn do q áp khí quyển. Do đó khơng cần thí nghiệm khả năng chịu
quá áp do đóng cắt.
3.1.1.8. Tổ nối dây:
Tổ nối dây của máy biến áp được hình thành do sự phối hợp kiểu nối dây sơ cấp
với kiểu nối dây thứ cấp. Nó biểu thị góc lệch pha giứa các sức điện động cuộn dây sơ
cấp và cuộn dây thứ cấp của máy biến áp. Góc lệch pha phụ thuộc vào chiều cuốn dây,
cách ký hiệu các đầu dây, kiểu nối dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp. Cách nối dây
hình sao Y hay tam giác  với những thứ tự khác nhau mà góc lệch pha giữa các sức
điện động của cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp có thể là 30 o , 60o ,…3600 . Trong
máy biến áp ba pha cũng như một pha thường cuộn dây điện áp thấp nối tam giác để
bù sống điều hồ bậc ba của dịng từ hoá. Cuộn dây cao áp và trung áp nối hình sao.
Do cuộn hạ áp nối tam giác nên tiết diện dây dẫn nhỏ hơn rất nhiều, vì khi đó dòng
trong các pha giảm đi 3 lần so với dòng dây. Cuộn dây cao và trung nối hình sao nên

14


GVHD : Nguyễn Duy Ninh
số vòng dây giảm 3 lần, nên khơng những giảm được khối lượng mà cịn tiết kiệm
được cả cách điện.
Các ký hiệu trong tổ nối dây hình sao, hình tam giác và hình sao liên kết , theo ký hiệu
chữ , số quy định bởi IEC
Ký hiệu này đọc từ trái sang phải, chữ cái đầu chỉ cuộn áp lớn nhất , chữ cái thứ hai
chỉ mức kế tiếp .
Các chữ cái viết hoa chỉ cuộn có áp lớn nhất :
D : Tam giác
Y : Sao
Z : Zigzag ( Sao liên kế )
N : Nối trung tính
Các chữ cái thường được dùng cho cuộn thứ cấp và tam cấp :

d : Tam giác
y : Sao
z : Zigzag
n : Nối trung tính
3.1.2 Kết cấu trạm :
Các trạm biến áp trung / hạ có kết cấu khác nhau phụ thuộc công suất của trạm, loại
nguồn hệ thống , số đường dây đến , đường dây đi , đặc điểm của phụ tải… Các trạm
có thể được xây dựng trong khuôn viên, khu dân cư các hộ phụ tải dân dụng cơng suất
lớn , trong khn viên xí nghiệp . Về phương diện cấu trúc người ta chia ra trạm ngoài
trời và trạm trong nhà.
 Trạm biến áp ngoài trời : Ở trạm này, các thiết bị phía điện áp cao đều đặt ngồi
trời , cịn phần phân phối điện áp thấp thì đặt trong nhà hoặc đặt trong các tủ sắt
chế tạo sẵn chuyên dùng để phân phối phần hạ thế . Xây dựng trạm ngoài trời sẽ
tiết kiệm được kinh phí xây dựng hơn so với xây dựng trạm trong nhà.
 TRạm biến áp trong nhà : Ở trạm này, tất cả các thiết bị điện đều đặt trong nhà ,
về chức năng trạm biến áp được chia thành trạm trung gian ( Trạm khu vực ), và
trạm phân phối ( Trạm phân xưởng )
 Trạm trung gian : Thường có cơng suất lớn, cấp điện áp 110 � 220/35 � 22KV

15


GVHD : Nguyễn Duy Ninh
 Trạm phân phối : Công suất tương đối nhỏ (hàng trăm KVA) cấp điện áp 15 �
22KV. Loại trạm biến áp này thường được dùng để cung cấp điện cho khu dân cư
hoặc cho phân xưởng.
Trạm biến áp loại này thường có kết cấu như sau : Trạm treo, trạm giàn, trạm nền
trạm kín ( lắp đặt trong nhà ) , trạm trọn bộ ( nhà lắp ghép )
 Trạm treo : Trạm biến áp treo là kiểu trạm mà toàn bộ các thiết bị cao
hạ áp và máy biến áp đều được treo trên cột. Máy biến áp thường là loại một pha hoặc

tổ ba máy biến áp một pha, tủ hạ áp được đặt treo trên cột. Trạm này thường tiết kiệm
được diện tích đất nên được dùng trạm cơng cộng cấp điện cho một vùng dân cư.
 Trạm giàn : Trạm giàn là loại trạm mà toàn bộ các trang thiết bị và máy
biến áp được đặt trên các giá đỡ bắt giữa hai cột. Trạm được trang bị ba máy biến áp
một pha ( �3 �75KVA) hay một máy biến áp ba pha ( �400KVA), cấp điện áp 15 �
22/0,4KV . Phần đo đếm có thể thực hiện phía trung áp hay phía hạ áp, tủ phân phối hạ
áp đặt trên giàn giữa hai cột đường dây đến có thể là đường dây trên không hay đường
cáp ngầm. Trạm giàn thường cung cấp điện cho khu dân cư hay phân xưởng.
 Trạm nền : Thường được dùng ở những nơi có điều kiện đất đai như ở
vùng nông thôn, cơ quan, xí nghiệp nhỏ và vừa. Đối với loại trạm nền thiết bị cao áp
đặt trên cột , máy biến áp thường là tổ ba máy biến áp một pha hay một máy biến áp
ba pha đặt trên bệ xi măng dưới đất, tủ phân phối hạ áp đặt trong nhà, xung quanh trạm
có xây tường rào bảo vệ .
 Trạm kín : Là loại trạm mà các thiết bị và máy biến áp được đặt trong
nhà. Trạm kín thường được phân thành trạm công cộng và trạm khách hàng. Trạm
công cộng thường được đặt ở khu đơ thị hố, khu dân cư mới để đảm bảo mỹ quan và
an toàn cho người sử dụng. Trạm khách hàng thường được đặt trong khn viên của
khách hàng
3.1.3 Chọn vị trí, số lượng công suất trạm biến áp :
Vốn đầu tư của trạm biến áp chiếm một phần rất quan trọng trong tổng số vốn đầu tư
của hệ thống điện. Vì vậy việc chọn vị trí, số lượng và cơng suất định mức của máy
biến áp là việc làm rất quan trọng. Để chọn máy biến áp cần đưa ra một số phương án
có xét đến tính ràng buộc và tiến hành tính toán so sánh kinh tế - kỷ thuật để chọn
phương án tối ưu.
3.1.3.1 Chọn vị trí trạm biến áp :
Để xác định vị trí hợp lý của trạm biến áp cần xem xét đến các yêu cầu :
- Vị trí trạm biến áp nên gần tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp điện đưa
đến.
-

An toàn và liên tục trong cung cấp điện.

-

Thao tác vận hành và quản lý dễ dàng.
16


GVHD : Nguyễn Duy Ninh
-

Vốn đầu tư và chi phí vận hành hằng năm là bé nhất.

-

Sơ đồ nối dây trạm đơn giản, chú ý đến sự phát triển của phụ tải sau này.

TRong thực tế , việc đạt tất cả các yêu cầu trên là rất khó khăn . Do đó , cần xem xét
và cân nhắc các điều kiện thực tế để có thể chọn phương án hợp lý nhất .
3.1.3.2 Chọn số lượng và chủng loại máy biến áp :
 Số lượng máy biến áp trong trạm biến áp phụ thuộc vào nhiều yếu tố
như :
- Yêu cầu về liên tục cung cấp điện của phụ tải
- Yêu cầu về lựa chọn dung lượng máy biến áp hợp lý
- Yêu cầu về vận hành kinh tế trạm biến áp
Tuy nhiên để đơn giản trong vận hành, số lượng máy biến áp trong một trạm biến áp
không nên quá ba máy và các máy biến áp này nên có cùng chủng loại và cơng suất .
 Chủng loại máy biến áp trong một trạm biến áp nên đồng nhất (Hay ít
chủng loại ) , để giảm số lượng máy biến áp dự phòng trong kho và thuận
tiện trong lắp đặt , vận hành .

 Bảo đảm an toàn và liên tục trong cung cấp điện :
Để đảm bảo yêu cầu này, ta có thể dự kiến thêm một đường dây phụ nối từ thanh
cái điện áp thấp của một trạm khác. Hoặc chúng ta có thể bố trí thêm một máy dự trữ,
trong trường hợp có sự cố, máy này sẽ vận hành.
Về phương diện công suất, ở chế độ bình thường thì cả hai máy biến áp làm việc,
cịn trong trường hợp sự cố một máy thì sẽ chuyển tồn bộ phụ tải về một máy khơng
bị sự cố, khi đó ta phải sử dụng khả năng quá tải của máy biến áp hoặc ta sẽ ngắt các
hộ tiệu thụ không quan trọng.
 Bảo đảm vốn đầu tư là bé nhất :
- Để vốn đầu tư bé nhất thì số lượng máy đặt trong trạm biến áp phải ít nhất. Giá đầu
tư cho 1KVA, lúc ấy trong điều kiện kỹ thuật tương đương nhau thì nên chọn loại máy
có giá đầu tư cho 1KVA (đồng/KVA) là bé nhất.
- Việc sử dụng hợp lý dung lượng quá tải của máy biến áp cho phép ta giảm được
công suất đặt và do đó thực hiện được việc tiết kiệm vốn đầu tư.
-

Về tuổi thọ đảm bảo làm việc 20 năm với các điều kiện sau :

 Khi vận hành lâu dài liên tục thì phụ tải khơng được q phụ tải định mức ghi trên
nhãn máy của máy biến áp.
 Máy biến áp cần phải được vận hành ở môi trường định mức, nếu khác với giá trị
định mức thì ta cần phải hiệu chỉnh lại giá trị cơng suất. Tất cả các máy biến áp làm
việc ở những nơi có nhiệt độ trung bình hằng năm lớn hơn 5 oC đều phải hiệu chỉnh
theo công thức sau :

Trong đó :
17


GVHD : Nguyễn Duy Ninh

S’- là dung lượng đã hiệu chỉnh theo nhiệt độ trung bình.
Sđm - là dung lượng định mức ghi trên nhãn máy.
- là nhiệt độ trung bình hàng năm của mơi trường đặt máy oC.
Khi mơi trường đặt máy có nhiệt độ cực đại lớn hơn 35 oC thì ta phải hiệu chỉnh thêm
một lần nữa theo cơng thức :
Trong đó :
- là nhiệt độ cực đại của môi trường đặt máy oC, với điều kiện 35oC << 45oC.
 Tổn thất công suất trong máy biến áp sẽ là :
Trong đó :
: là tổn thất cơng suất tác dụng khi không tải (cho trong máy).
: là tổn thất ngắn mạch
: là tổn thất cuộn dây trong máy biến áp.
: công suất phụ tải
Sđm : công suất định mức máy biến áp
 Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây điện cần thiết để vận chuyển cơng
suất phản kháng :
Trong đó:
: là cơng suất phản kháng để từ hố máy biến áp ở điện áp khơng đổi.
io% : dịng điện khơng tải của máy biến áp ( cho trong nhãn máy).

: điện áp ngắn mạch của máy biến áp (cho trong nhãn máy).
KKT : đương lượng kinh tế của công suất phản kháng, giá trị này nằm trong phạm vi
từ 0,02 ÷ 0,15 ; có thể lấy giá trị trung bình 0,05 (KW/KVAR).
Tổn thất tồn bộ sẽ là:
Đặt: : tổn thất công suất tác dụng không tải kể cả phần do công suất phản kháng
gây ra.
: tổn thất công suất tác dụng ngắn mạch kể cả phần do công suất phản kháng gây ra.
Vậy tổn thất tồn bộ sẽ là:
Cơng suất phụ tải Spt được tính theo công thức sau:
18