Luận văn thạc sĩ nâng cao độ tin cậy cung cấp điện của lưới phân phối điện thành phố thái bình

...

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
---------

---------

TRẦN KIÊN SƠN

NÂNG CAO ðỘ TIN CẬY CUNG CẤP ðIỆN
CỦA LƯỚI PHÂN PHỐI ðIỆN THÀNH PHỐ
THÁI BÌNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Chuyên ngành: ðiện nông nghiệp
Mã số

: 60.52.54

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. TRẦN BÁCH

HÀ NỘI – 2011


LỜI CAM ðOAN
Tơi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.
Tơi cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược
cảm ơn và các thơng tin trích dẫn trong luận văn đều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc.

Hà nội, ngày 11 tháng 11 năm 2011
Người cam đoan

Trần Kiên Sơn

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

i


LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian học tập và thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp, đến nay tơi
đã hồn thành luận văn thạc sĩ chun ngành ðiện nơng nghiệp với ñề tài: “Nâng
cao ñộ tin cậy cung cấp ñiện của lưới phân phối ñiện thành Phố Thái Bình”
Trước hết, Tơi xin chân thành cảm ơn Viện đào tạo Sau ðại học, Khoa Cơ
ðiện, Bộ mơn Cung cấp điện, Trường ðại học Nơng Nghiệp – Hà Nội đã tận tình
giúp đỡ tơi trong suốt q trình học tập và thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học.
Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Trần Bách – người đã định
hướng, chỉ bảo và hết lịng tận tụy, dìu dắt tơi trong suốt q trình học tập và nghiên
cứu đề tài.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn ñến những người thân trong gia ñình, bạn bè và
ñồng nghiệp đã động viên, cổ vũ tơi trong suốt q trình học tập và nghiên cứu khoa
học. Nếu khơng có những sự giúp đỡ này thì chỉ với sự cố gắng của bản thân tơi sẽ
khơng thể thu được những kết quả như mong đợi.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 11 tháng 11 năm 2011
Người cảm ơn

Trần Kiên Sơn

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

ii


MỤC LỤC
LỜI NÓI ðẦU ............................................................................................................1
Chương 1: KHÁI QUÁT VỀ LƯỚI ðIỆN PHÂN PHỐI...........................................3
1.1 Khái niệm về lưới phân phối ñiện.........................................................................3
1.2 ðặc ñiểm và phân loại của lưới phân phối ñiện....................................................3
1.2.1 Một số ñặc ñiểm của lưới phân phối .............................................................3
1.2.2 Phân loại lưới ñiện phân phối trung áp ........................................................4
1.2.3 Các chỉ tiêu và tiêu chuẩn ñánh giá chất lượng của lưới phân phối ñiện ....5
1.4 Phương pháp phân phối ñiện trung áp và nối đất trung tính cuộn trung áp của
máy biến áp nguồn ......................................................................................................7
1.4.1 Phương pháp phân phối ñiện trung áp..........................................................7
1.4.2 Nối đất trung tính cuộn trung áp của máy biến áp nguồn.............................8
1.4.2.1 Trung tính khơng nối đất: Z = ∞ ............................................................8
1.4.2.2 Trung tính nối đất trực tiếp: Z = 0 .........................................................8
1.4.2.3 Trung tính nối đất qua tổng trở hay ñiện kháng: (Z=R; Z = R+jX) ......9
1.4.2.4 Phương pháp nối ñất qua cuộn dập hồ quang .....................................10
1.5 Sơ ñồ lưới ñiện phân phối ...................................................................................10
1.5.1 Phương án nối dây trong mạng ñiện phân phối ..........................................10
1.5.2 Áp dụng các phương pháp nối dây trong lưới ñiện phân phối....................11
1.5.2.1 Sơ ñồ nối ñiện phân phối trung áp trên khơng.....................................12
1.5.2.2 Sơ đồ phân phối cáp trung áp ..............................................................13
1.5.2.3 Sơ ñồ hệ thống phân phối ñiện. ............................................................16
1.5.2.4 Sơ ñồ lưới phân phối hạ áp ..................................................................17
1.6 Trạm biến áp phân phối.......................................................................................18

Chương 2: CÁC VẤN ðỀ CHUNG ðỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ðIỆN VÀ TRẠM
BIẾN ÁP ...................................................................................................................20
2.1 Tổng quan về ñộ tin cậy ......................................................................................20
2.1.1 Khái niệm chung về độ tin cậy.....................................................................20
2.1.1.1 Phần tử khơng phục hồi........................................................................21
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

iii


2.1.1.2 Phần tử phục hồi...................................................................................24
2.1.2 Nguyên nhân mất ñiện .................................................................................29
2.1.3 Tổn thất kinh tế do mất ñiện và ảnh hưởng của ñộ tin cậy ñến cấu trúc của
hệ thống ñiện.........................................................................................................31
2.1.3.1 Tổn thất kinh tế do mất ñiện .................................................................31
2.1.3.2 Ảnh hưởng của ñộ tin cậy ñến cấu trúc của hệ thống ñiện ..................31
2.1.4 ðộ tin cậy hợp lý..........................................................................................32
2.1.5 ðặc ñiểm và các biện pháp nâng cao ñộ tin cậy lưới phân phối ................33
2.2 Các yếu tố ảnh hưởng ñến ñộ tin cậy của lưới phân phối ...................................34
2.2.1 Các yếu tố bên trong: ..................................................................................34
2.2.2 Các yếu tố bên ngoài. ..................................................................................35
2.3 Các chỉ tiêu ñánh giá ñộ tin cậy của lưới phân phối ...........................................35
2.3.1 Các chỉ tiêu ñộ tin cậy của lưới phân phối..................................................35
2.3.1.1 Tần suất mất điện trung bình của hệ thống, SAIFI (System
average interruption frequency index):............................................................36
2.3.1.2 Tần suất mất ñiện trung bình của khách hàng, CAIFI (Customer
average interruption frequency index):............................................................36
2.3.1.3 Thời gian mất điện trung bình của hệ thống, SAIDI (System average
interruption duration index):............................................................................36
2.3.1.4 Thời gian mất điện trung bình của khách hàng, CAIDI (Customer

average interruption duration index):..............................................................37
2.3.1.5 ðộ sẵn sàng (khơng sẵn sàng) phục vụ trung bình, ASAI (ASUI)
(Average service availability (unavailability) index):......................................37
2.3.1.6 Năng lượng khơng được cung cấp, ENS(Energy not supplied index)..37
2.3.1.7 ðiện năng trung bình khơng được cung cấp, AENS hay mất điện hệ
thống trung bình (Average Energy not supplied index): ..................................37
2.3.2 Các chỉ tiêu ñộ tin cậy của trạm biến áp phân phối....................................38
2.3.2.1 Số lần cắt ñiện trung bình năm của một trạm biến áp phân phối ........38
2.3.2.2 Thời gian cắt điện trung bình cho một trạm phân phối trong một năm.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

iv


..........................................................................................................................38
2.3.2.3 ðiện năng mất do sự cố máy biến áp ...................................................38
2.4 Các biện pháp nâng cao ñộ tin cậy cho lưới phân phối ......................................39
2.4.1 ðối với lưới phân phối: ...............................................................................39
2.4.2 ðối với trạm phân phối................................................................................42
2.5 Phương pháp phân tích độ tin cậy của lưới phân phối điện ................................43
2.5.1 Phân tích độ tin cậy của lưới phân phối hình tia có 1 nguồn .....................43
2.5.1.1 Sơ ñồ tổng quát lưới ñiện .....................................................................43
2.5.1.2 Tính các chỉ tiêu độ tin cậy...................................................................45
2.5.2 Lưới điện có 2 nguồn cung cấp điện............................................................55
2.6 Tính độ tin cậy của máy biến áp .........................................................................55
2.6.1 Khái quát chung...........................................................................................55
2.6.2 Dự trữ và thay thế máy biến áp ...................................................................56
2.6.2.1 Mơ hình tốn học..................................................................................56
2.6.2.2 Hệ phương trình tốn học của q trình ngẫu nhiên Markov .............58
2.6.2.3 Giải bài toán dự trữ thay thế trên máy tính..........................................58

2.6.2.4 Kết luận.................................................................................................59
Chương 3: ÁP DỤNG CHO LƯỚI ðIỆN CỤ THỂ THÀNH PHỐ THÁI BÌNH ...60
3.1 Giới thiệu chung về lưới điện của Thành Phố Thái Bình ...................................60
3.2 Sơ ñồ lưới phân phối ñiện ñược phân tích ñộ tin cậy .........................................62
3.2.1 Sơ đồ lưới điện.............................................................................................62
3.2.3 Giao diện chương trình tính tốn độ tin cậy và giới thiệu chương trình: ...68
3.3 Phân tích độ tin cậy của các đường dây khi chưa có thiết bị phân đoạn ............71
3.3.1 Tính tốn ñộ tin cậy của ñường dây 371 khi chưa có thiết bị phân đoạn ...71
3.3.2 Tính tốn độ tin cậy của đường dây 374 khi chưa có thiết bị phân đoạn ...72
3.3.3 Tính tốn độ tin cậy của đường dây 973 khi chưa có thiết bị phân đoạn ...72
3.3.4 Tính tốn độ tin cậy của đường dây 977 khi chưa có thiết bị phân đoạn ...72
3.4 Nâng cao độ tin cậy của các ñường dây bằng thiết bị phân ñoạn .......................73
3.4.1 Phương pháp chọn vị trí dao cách ly...........................................................73
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

v


3.4.2 Tính tốn độ tin cậy của đường dây 371 khi có thiết bị phân đoạn bằng dao
cách ly ...................................................................................................................73
3.4.3 Tính tốn độ tin cậy của đường dây 374 khi có thiết bị phân đoạn bằng dao
cách ly ...................................................................................................................81
3.4.4 Tính tốn độ tin cậy của đường dây 973 khi có thiết bị phân đoạn bằng dao
cách ly ...................................................................................................................89
3.4.5 Tính tốn ñộ tin cậy của ñường dây 977 khi có thiết bị phân đoạn bằng dao
cách ly ...................................................................................................................92
3.5 Tính hiệu quả kinh tế khi ñặt dao cách ly ...........................................................99
3.5.1 Hiệu quả kinh tế được tính bằng hiệu giá NPV...........................................99
3.5.2 Các thơng số cần thiết tính tốn NPV để phân tích hiệu quả kinh tế........100
3.5.3 Kết quả tính hiệu quả kinh tế NPV của ñường dây 371 khi ñặt dao cách ly.

............................................................................................................................100
3.5.4 Kết quả tính hiệu quả kinh tế NPV của đường dây 374 khi đặt dao cách ly.
............................................................................................................................103
3.5.5 Kết quả tính hiệu quả kinh tế NPV của ñường dây 973 khi ñặt dao cách ly.
............................................................................................................................106
3.5.6 Kết quả tính hiệu quả kinh tế NPV của ñường dây 977 khi ñặt dao cách ly.
............................................................................................................................108
3.6 Kết luận: ............................................................................................................111
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ: ...........................................................................112
TÀI LIỆU THAM KHẢO: .................................................................................113

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

vi


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.4.1: Kết quả tính tốn đường dây 371 khi dùng 2 DCL………..............….69
Bảng 3.4.2: Kết quả tính tốn đường dây 371 khi dùng 1 DCL…..……...………..70
Bảng 3.4.3: Kết quả tính tốn đường dây 371 khi dùng 3 DCL…….......................72
Bảng 3.4.4: Kết quả tính tốn đường dây 371 khi dùng 4 DCL………...…............73
Bảng 3.4.5: Kết quả tính tốn đường dây 371 khi dùng 5 DCL………...…............75
Bảng 3.4.6: Tổng hợp kết quả tính tốn đường dây 371 khi dùng từ 0 đến 5 DCL
……………………………………………………………………...………………75
Bảng 3.4.7: Kết quả tính tốn đường dây 374 khi dùng 3 DCL…………………...77
Bảng 3.4.8: Kết quả tính tốn đường dây 374 khi dùng 1 DCL…………………...79
Bảng 3.4.9: Kết quả tính tốn ñường dây 374 khi dùng 2 DCL…………………...80
Bảng 3.4.10: Kết quả tính tốn đường dây 374 khi dùng 4 DCL…….…................81
Bảng 3.4.11: Kết quả tính tốn đường dây 374 khi dùng 5 DCL………………….83
Bảng 3.4.12: Tổng hợp kết quả tính tốn đường dây 374 khi dùng từ 0 ñến 5

DCL...........................................................................................................................83
Bảng 3.4.13: Kết quả tính tốn đường dây 973 khi dùng 1 DCL………………….85
Bảng 3.4.14: Kết quả tính tốn đường dây 973 khi dùng 2 DCL………...………..84
Bảng 3.5.15: Tổng hợp kết quả tính tốn đường dây 973 khi dùng từ 0 ñến 2
DCL…………………………………………………………….…………………..87
Bảng 3.4.16: Kết quả tính tốn đường dây 977 khi dùng 3 DCL……….…............88
Bảng 3.4.17: Kết quả tính tốn đường dây 977 khi dùng 1 DCL………………….90
Bảng 3.4.18: Kết quả tính tốn đường dây 977 khi dùng 2 DCL………………….91
Bảng 3.4.19: Kết quả tính tốn đường dây 977 khi dùng 4 DCL………………….92
Bảng 3.4.20: Tổng hợp kết quả tính tốn đường dây 977 khi dùng từ 0 đến 4
DCL………………………………………………………………………………...93
Bảng 3.5.1: Tổng hợp kết quả tính tốn NPV dường dây 371 khi sử dụng 1 ñến 5
DCL…………………………………..……………………………………………98
Bảng 3.5.2: Tổng hợp kết quả tính tốn NPV dường dây 374 khi sử dụng 1 đến 5
DCL……………………………………………………………………………….101
Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

vii


Bảng 3.5.3: Tổng hợp kết quả tính tốn NPV đường dây 973 khi sử dụng 1 ñến 2
DCL…………………………………………………..……….…………………..103
Bảng 3.5.4: Tổng hợp kết quả tính tốn NPV đường dây 977 khi sử dụng 1 đến 4
DCL…………………………………………………………….…........................105

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

viii

DANH MỤC BIỂU ðỒ, ðỒ THỊ
Hình 1.4.1 : Lưới điện 3 pha trung tính máy biến áp nối đất qua tổng trở ............…7
Hình 1.4.2: Lưới điện 3 pha và một dây trung tính……………..…………..............8
Hình 1.5.1: Sơ đồ lưới phân phối trên khơng hình tia……………..…..…...............13
Hình 1.5.2: Sơ đồ lưới phân phối mạch vịng kín……………….........……............14
Hình 1.5.3: Cung cấp điện bằng 2 đường dây song song………….........….............15
Hình 1.5.4: Mạch liên nguồn…………………………………………..…..............15
Hình 1.5.5: Cung cấp điện thơng qua trạm cắt….......……………………...............16
Hình 1.5.6: Sơ đồ sử dụng đường dây dự phịng chung….......…………..…...........16
Hình 1.5.7: Sơ đồ hệ thống phân phối điện…………………….......……..…..........17
Hình 1.5.8: Sơ đồ phân phối hạ áp và phương pháp cung cấp cho phụ tải 1 pha.....18
Hình 1.5.9: ðường dây cung cấp kết hợp với chiếu sáng ñường ñi.……….............18
Hình 2.1.1: ðồ thị biến thiên hàm tin cậy R(t)…………….…………..……..........22
Hình 2.1.2: ðồ thị độ tin cậy được mơ tả nhờ λ(t)....................................................24
Hình 2.1.3: Hai trạng thái của phần tử: LV-làm việc, H-hỏng ................................25
Hình 2.1.4: Mức độ tin cậy hợp lý…………………………………........................33
Hình 2.4.1: Sơ đồ tự động đóng nguồn dự phịng……….....……….....…...............40
Hình 2.5.1: Sơ ñồ tổng quát lưới ñiện hình tia………….........………..…...............43
Hình 2.5.2: Lưới ñiện có 2 nguồn cung cấp điện……..…….....……..….................55
Hình 2.6.1: Mơ hình hệ thống máy biến áp……………….................…….............56
Hình 3.2.1. Giao diện chương trình tính tốn độ tin cậy…………….......…............64
Hình 3.2.2: Giao diện nhập số liệu………………………………..……..................64
Hình 3.2.3: Giao diện đọc số liệu trước khi tính độ tin cậy…………….….............65
Hình 3.2.4: Giao diện tính độ tin cậy………………………………...…….............66
Hình 3.4.1: Sơ ñồ ñẳng trị ñường dây 371 khi dung 2 DCL………...……..............69
Hình 3.4.2: Sơ đồ đẳng trị đường dây 371 khi dùng 1 DCL……………….............70
Hình 3.4.3: Sơ đồ đẳng trị đường dây 371 khi dùng 3 DCL…………….................71
Hình 3.4.4: Sơ đồ đẳng trị ñường dây 371 khi dùng 4 DCL………...……..............72
Hình 3.4.5: Sơ ñồ ñường dây 371 khi dùng 5 DCL……………………..................74
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

ix


Hình 3.4.6: ðồ thị quan hệ giữa điện năng mất và số DCL đường dây 371.............76
Hình 3.4.7: Sơ đồ đẳng trị đường dây 374 khi dùng 3 DCL…………….…............77
Hình 3.4.8: Sơ ñồ ñẳng trị ñường dây 374 khi dùng 1 DCL……………….............78
Hình 3.4.9: Sơ ñồ ñẳng trị ñường dây 374 khi dùng 2 DCL……………….............79
Hình 3.4.10: Sơ đồ đẳng trị đường dây 374 khi dùng 4 DCL………………...........81
Hình 3.4.11: Sơ đồ đẳng trị đường dây 374 khi dùng 5 DCL……………...............82
Hình 3.4.12: ðồ thị quan hệ giữa ñiện năng mất và số DCL ñường dây 374 …......84
Hình 3.4.13: Sơ đồ đường dây 973 khi dùng 1 DCL………….……………...........85
Hình 3.4.14: Sơ đồ đẳng trị đường dây 973 khi dùng 2 DCL………………...........86
Hình 3.4.15: ðồ thị quan hệ giữa ñiện năng mất và số DCL ñường dây 973 ……..87
Hình 3.4.16: Sơ đồ đường dây 977 khi dùng 3 DCL…………………..……..........88
Hình 3.4.17: Sơ đồ đường dây 977 khi dùng 1 DCL………………………............89
Hình 3.4.18: Sơ ñồ ñẳng trị ñường dây 977 khi dùng 2 DCL…………….... ..........90
Hình 3.4.19: Sơ đồ đẳng trị đường dây 977 khi dùng 4 DCL………………...........92
Hình 3.4.20: ðồ thị quan hệ giữa ñiện năng mất và số DCL ñường dây 977 ….....93
Hình 3.5.1: Mối quan hệ giữa NPV và số DCL ñường dây 371…………...............98
Hình 3.5.2: Mối quan hệ giữa NPV và số DCL đường dây 374….………............101
Hình 3.5.3: Mối quan hệ giữa NPV và số DCL đường dây 973…….……............103
Hình 3.5.4: Mối quan hệ giữa NPV và số DCL ñường dây 977………….............106

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

x


LỜI NĨI ðẦU

ðiện năng có vai trị hết sức quan trọng trong cơng cuộc cơng nghiệp hóa và
phát triển kinh tế xã hội của đất nước. Do đó ngành điện cần phải ñược phát triển
mạnh ñể ñáp ứng ñược nhu cầu ngày càng cao về ñiện năng của ñất nước. Việc giải
quyết ñúng ñắn vấn ñề kinh tế - kỹ thuật từ thiết kế cũng như vận hành nhà máy
ñiện, hệ thống ñiện và lưới ñiện phải ñặc biệt quan tâm một cách triệt để. ðể đảm
bảo cho có được các phương án dự phòng hợp lý và tối ưu trong chế độ làm việc
bình thường cũng như xảy ra sự cố.
Lưới điện phân phối thường có cấp điện áp là 6, 10, 22, 35 kV, phân phối cho
các trạm phân phối trung áp, hạ áp và phụ tải trung áp. Các hộ phụ tải nhận điện
trực tiếp thơng qua các trạm biến áp phân phối, nên khi xảy ra bất kỳ sự cố nào
trong lưới ñiện và trạm biến áp phân phối ñều ảnh hưởng trực tiếp ñến các hộ tiêu
thụ. ðể nâng cao độ tin cậy và tính liên tục cung cấp điện cũng như dự phịng hợp
lý, luận văn tập trung chủ yếu vào nghiên cứu tính tốn độ tin cậy của lưới điện
phân phối, từ các kết quả tính tốn được đưa ra các biện pháp giảm thiệt hại về kinh
tế và thời gian mất ñiện ñối với phụ tải.
Phạm vi của ñề tài: Nghiên cứu và nâng cao ñộ tin cậy cung cấp ñiện của
lưới phân phối điện Thành Phố Thái Bình.
Mục đích của đề tài (các kết quả cần ñạt ñược):
Nêu cơ sở lý thuyết về lưới ñiện phân phối, các phương pháp phân tích độ tin
cậy về lưới phân phối và áp dụng các phương pháp đó vào lưới điện cụ thể của
Thành Phố Thái Bình.
Phương pháp nghiên cứu:
Nguyên cứu lý thuyết về lưới phân phối, các phương pháp ngun cứu và tính
tốn ñộ tin cậy.
Vận dụng kết quả nghiên cứu, xây dựng phương pháp tính tốn độ tin cậy của
lưới phân phối và áp dụng tính tốn độ tin cậy của lưới điện phân phối Thành Phố
Thái Bình

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

1


Nội dung của ñề tài:
Chương 1: Khái quát về lưới phân phối điện
Chương 2: Phương pháp giải tích độ tin cậy của lưới ñiện và trạm biến áp
Chương 3: Áp dụng cho các lưới ñiện cụ thể Thành Phố Thái Bình
Trong luận văn này đề cập đến vấn đề mang tính thực tiễn, các kết quả tính
tốn dựa trên cơ sở số liệu thống kê từ lưới ñiện thực tế, các giải pháp ñề ra dựa trên
cơ sở lý thuyết và thực tiễn, phù hợp với ñiều kiện kinh tế hiện nay ở các ðiện lực
Thành Phố Thái Bình. Thiết bị kỹ thuật sử dụng trong ñề tải này là những thiết bị có
sẵn trên thị trường thiết bị điện Việt Nam.
ðể hồn thành luận văn được hồn thành nhờ sự hướng dẫn, giúp đỡ chỉ bảo
tận tình của các Thầy, các Cơ trong bộ mơn Cung cấp điện Trường ðại học Nơng
Nghiệp Hà Nội, đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình và chu đáo của thầy PGS.TS Trần
Bách thuộc Bộ môn Hệ Thống ðiện Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội.
Mặc dù ñã rất cố gắng, xong do hạn chế về trình độ, kiến thức, thời gian thực
hiện nên luận văn này khơng tránh khỏi những thiếu sót, khiếm khuyết, em rất
mong nhận ñược sự chỉ bảo, bổ xung của các Thầy, Cô.
Em xin chân thành cảm ơn !

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

2


Chương 1: KHÁI QUÁT VỀ LƯỚI ðIỆN PHÂN PHỐI
1.1 Khái niệm về lưới phân phối ñiện
Lưới phân phối là một bộ phận của hệ thống điện. Trong đó hệ thống bao gồm
các nhà máy ñiện, các trạm biến áp, các ñường dây truyền tải và phân phối ñiện

ñược nối với nhau thành hệ thống.
Hệ thống lưới phân phối làm nhiệm vụ phân phối ñiện năng từ các trạm trung
gian ( hoặc trạm khu vực hay thanh cái nhà máy ñiện) cho các phụ tải ñảm bảo chất
lượng ñiện năng và ñộ tin cậy cung cấp ñiện trong giới hạn cho phép. Tuy nhiên do
ñiều kiện kinh tế và kỹ thuật, ñộ tin cậy của lưới phân phối cao hay thấp phụ thuộc
vào yêu cầu của phụ tải và chất lượng của lưới ñiện phân phối.
Lưới phân phối ñiện gồm 2 phần:
- Lưới phân phối trung áp: có tầm quan trọng ñặc biệt ñối với hệ thống ñiện
và có ñiện áp trung bình từ 6-35 kV. Trong đó điện áp thường sử dụng là 6, 10, 22,
35 kV, phân phối ñiện cho các trạm trung áp, hạ áp, phụ tải trung áp và lưới hạ áp
cấp ñiện cho các phụ tải hạ áp.
- Lưới phân phối hạ áp có cấp điện áp thấp (380/220 hay 220/110) ñưa ñiện
năng tới hộ dùng ñiện.
Lưới phân phối có chiều dài tương ñối lớn, ñường dây phân nhánh, hình tia
hoặc mạch vịng cung cấp điện trực tiếp cho các hộ tiêu thụ, do đó những ngun
nhân gây ảnh hưởng đến q trình truyền tải của lưới phân phối ñều liên quan trực
tiếp cho các hộ tiêu thụ.
Như vậy trong thiết kế và vận hành lưới phân phối cần phải ñưa ra các
phương án sao cho ñảm bảo ñược chất lượng năng lượng và có dự phòng hợp lý khi
xảy ra sự cố, nhằm giảm xác xuất xảy ra sự cố và những thiệt hại về kinh tế ñối với
các hộ tiêu thụ.
1.2 ðặc ñiểm và phân loại của lưới phân phối ñiện
1.2.1 Một số ñặc ñiểm của lưới phân phối
Lưới phân phối có tầm quan trọng cũng như có ảnh hưởng lớn đến chỉ tiêu
kinh tế, kỹ thuật của hệ thống ñiện như:
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

3

- Trực tiếp cấp ñiện và ñảm bảo chất lượng ñiện năng cho phụ tải (chủ yếu là
ñiện áp).
- Giữ vai trị rất quan trọng trong đảm bảo độ tin cậy cung cấp ñiện cho phụ
tải. Mỗi một sự cố trên lưới phân phối trung áp ñều ảnh hưởng trực tiếp ñến sinh
hoạt của nhân dân và các hoạt ñộng kinh tế, xã hội.
- Tỷ lệ ñiện năng bị mất (ñiện năng mất/tổng ñiện năng phân phối) do ngừng
ñiện ñược thống kê như sau:
+ Do ngừng ñiện lưới 110kV trở lên

:

(0.1-0.3)x10-4.

+ Do sự cố lưới ñiện trung áp

:

4.5x10-4.

+ Do ngừng ñiện kế hoạch lưới trung áp

:

2.5x10-4.

+ Do sự cố lưới ñiện hạ áp

:

2.0x10-4.

+ Do ngừng ñiện kế hoạch lưới hạ áp

:

2.0x10-4.

ðiện năng bị mất do sự cố và ngừng ñiện kế hoạch trong lưới phân phối
chiếm 98%. Ngừng ñiện (sự cố hay kế hoạch) trên lưới phân trung áp có ảnh hưởng
rất lớn ñến các hoạt ñộng kinh tế xã hội.
- Chi phí đầu tư xây dựng lưới phân phối chiếm tỷ lệ lớn khoảng 50% của hệ
thống ñiện (35% cho nguồn ñiện, 15% cho lưới hệ thống và lưới truyền tải).
- Tổn thất ñiện năng trong lưới phân phối lớn gấp 2-3 lần lưới truyền tải và
chiếm (65-70)% tổn thất toàn hệ thống.
- Lưới phân phối gần với người sử dụng điện do đó vấn đề an tồn điện cũng
rất quan trọng.
1.2.2 Phân loại lưới ñiện phân phối trung áp
Người ta thường phân loại lưới trung áp theo 3 dạng:
- Theo ñối tượng và ñịa bàn phục vụ:
+ Lưới phân phối thành phố.
+ Lưới phân phối nông thôn.
+ Lưới phân phối xí nghiệp.
- Theo thiết bị dẫn điện:
+ Lưới phân phối trên không.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

4


+ Lưới phân phối cáp ngầm.

- Theo cấu trúc hình dáng:
+ Lưới phân phối hở (hình tia) có phân đoạn, khơng phân đoạn.
+ Lưới phân phối kín vận hành hở.
+ Hệ thống phân phối điện.
Tóm lại, do tầm quan trọng của lưới ñiện phân phối nên lưới phân phối ñược
quan tâm nhiều nhất trong quy hoạch cũng như vận hành. Các tiến bộ khoa học
thường ñược áp dụng vào việc ñiều khiển vận hành lưới phân phối trung áp. Sự
quan tâm đến lưới phân phối trung áp cịn được thể hiện trong tỷ lệ rất lớn các cơng
trình nghiên cứu khoa học được cơng bố trên các tạp chí khoa học.
1.2.3 Các chỉ tiêu và tiêu chuẩn ñánh giá chất lượng của lưới phân phối
ñiện
ðể làm cơ sở xây dựng cấu trúc lưới phân phối về mọi mặt cũng như trong
quy hoạch và vận hành lưới phân phối người ta ñưa ra các chỉ tiêu ñánh giá chất
lượng lưới phân phối. Chất lượng lưới phân phối ñược ñánh giá trên 3 mặt:
- Sự phục vụ ñối với khách hàng.
- Ảnh hưởng tới mơi trường.
- Hiệu quả kinh tế đối với cách doanh nghiệp cung cấp ñiện.
Các tiêu chuẩn ñánh giá như sau:
- Chất lượng ñiện áp.
- ðộ tin cậy cung cấp ñiện.
- Hiệu quả kinh tế (giá thành tải ñiện nhỏ nhất).
- ðộ an toàn (an toàn cho người, thiết bị phân phối, nguy cơ hoả hoạn).
- Ảnh hưởng ñến mơi trường (cảnh quan, mơi sinh, ảnh hưởng đến đường
dây thông tin).
Trong các tiêu chuẩn trên, tiêu chuẩn thứ nhất và thứ hai liên quan trực tiếp
ñến ñiện năng gọi chung là chất lượng phục vụ của lưới ñiện phân phối.
1.3 Các phần tử trong lưới phân phối
Các phần tử của lưới điện phân phối bao gồm:
Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

5


- Máy biến áp trung gian và máy biến áp phân phối.
- Thiết bị dẫn ñiện: ðường dây ñiện (dây dẫn và phụ kiện).
- Thiết bị đóng cắt và bảo vệ: Máy cắt, dao cách ly, cầu chì, chống sét van,
áp tơ mát, hệ thống bảo vệ rơle, giảm dịng ngắn mạch…
- Thiết bị ñiều chỉnh ñiện áp: Thiết bị ñiều áp dưới tải, thiết bị thay ñổi ñầu
phân áp ngoài tải, tụ bù ngang, tụ bù dọc, thiết bị ñối xứng hóa, thiết bị lọc sóng hài
bậc cao.
- Thiết bị đo lường: Cơng tơ đo điện năng tác dụng, ñiện năng phản kháng,
ñồng hồ ño ñiện áp và dòng ñiện, thiết bị truyền thông tin ño lường...
- Thiết bị giảm tổn thất ñiện năng: Tụ bù.
- Thiết bị nâng cao độ tin cậy: Thiết bị tự động đóng lại, thiết bị tự đóng
nguồn dự trữ, máy cắt hoặc dao cách ly phân ñoạn, các khớp nối dễ tháo trên ñường
dây, kháng ñiện hạn chế ngắn mạch,...
- Thiết bị ñiều khiển từ xa hoặc tự động: Máy tính điện tử, thiết bị ño xa,
thiết bị truyền, thu và xử lý thơng tin, thiết bị điều khiển xa, thiết bị thực hiện,...
Mỗi phần tử trên lưới điện đều có các thơng số đặc trưng (cơng suất, điện áp
định mức, tiết diện dây dẫn, điện kháng, điện dung, dịng điện cho phép, tần số định
mức, khả năng đóng cắt, ...) được chọn trên cơ sở tính tốn kỹ thuật.
Những phần tử có dịng cơng suất đi qua (máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng
cắt, máy biến dịng, tụ bù, ...) thì thơng số của chúng ảnh hưởng trực tiếp đến thơng
số chế độ (điện áp, dịng điện, cơng suất) nên được dùng để tính tốn chế độ làm
việc của lưới điện phân phối.
Nói chung các phần tử chỉ có 2 trạng thái: Làm việc và khơng làm việc. Một
số ít phần tử có nhiều trạng thái như: Hệ thống điều áp, tụ bù có điều khiển, mỗi
trạng thái ứng với một khả năng làm việc.
Một số phần tử có thể thay ñổi trạng thái trong khi mang ñiện (dưới tải) như:
Máy cắt, áp tơ mát, các thiết bị điều chỉnh dưới tải. Một số khác có thể thay đổi khi

cắt điện như: Dao cách ly, ñầu phân áp cố ñịnh. Máy biến áp và đường dây nhờ các
máy cắt có thể thay đổi trạng thái dưới tải.
Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

6


Nhờ các thiết bị phân ñoạn, ñường dây ñiện ñược chia thành nhiều phần tử
của hệ thống điện.
Khơng phải lúc nào các phần tử của lưới phân phối cũng tham gia vận hành,
một số phần tử có thể nghỉ vì lý do sự cố hoặc lý do kỹ thuật, kinh tế khác. Ví dụ tụ
bù có thể bị cắt lúc phụ tải thấp ñể giữ ñiện áp, một số phần tử lưới khơng làm việc
để lưới phân phối vận hành hở theo điều kiện tổn thất cơng suất nhỏ nhất.
1.4 Phương pháp phân phối ñiện trung áp và nối ñất trung tính cuộn trung áp
của máy biến áp nguồn
1.4.1 Phương pháp phân phối điện trung áp
Có 2 phương pháp phân phối ñiện trong lưới phân phối ñiện trung áp:
- Phương pháp dùng lưới ñiện 3 pha: ñiện năng ñược truyền tải bằng hệ thống
3 dây pha, máy biến áp trung áp có cuộn trung áp đấu sao và trung tính nối đất qua
tổng trở Z, khơng có dây trung tính ñi theo lưới ñiện:
Hình 1.4.1 : Lưới ñiện 3 pha trung tính máy biến áp nối đất qua tổng trở

- Phương pháp lưới ñiện 3 pha và 1 dây trung tính: là phương pháp truền tải
mà ngồi 3 dây pha ra cịn có 1 dây trung tính đi theo lưới ñiện, cứ khoảng 300m
thực hiện nối ñất lặp lại.
Trong lưới ñiện này, cuộn dây trung áp của máy biến áp nối sao và trung tính nối
đất trực tiếp.

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

7


Hình 1.4.2: Lưới điện 3 pha và một dây trung tính

1.4.2 Nối đất trung tính cuộn trung áp của máy biến áp nguồn
1.4.2.1 Trung tính khơng nối đất: Z = ∞
- Ưu ñiểm: Khi xẩy ra chạm ñất 1 pha mạng ñiện vẫn vận hành ñược trong 1
khoảng thời gian nhất định để tìm và khắc phục sự cố, do ñó ñộ tin cậy của mạng
ñiện ñược nâng cao.
- Nhược ñiểm:
+ Tăng giá thành của lưới ñiện do cách ñiện của lưới ñiện ñược chế tạo phải
chịu ñược ñiện áp dây.
+ Chỉ áp dụng đối với lưới điện có dịng ñiện chạm ñất do ñiện dung gây ra
nhỏ hơn giá trị giới hạn. Nếu dịng điện điện dung lớn hơn giá trị giới hạn thì hồ
quang sinh ra khi chạm ñất một pha sẽ lặp lại và duy trì, gây ra quá ñiện áp và nguy
hiểm cho lưới ñiện.
+ Khi xảy ra chạm ñất 1 pha, ñiện áp các pha cịn lại có thể tăng cao gây q
áp và cộng hưởng nguy hiểm cho cách ñiện.
- Phạm vi áp dụng: Thường dùng cho lưới phân phối 6, 10 kV còn lưới ñiện
áp từ (15-35kV) chỉ dùng nếu ñộ dài lưới ñiện ngắn.
1.4.2.2 Trung tính nối ñất trực tiếp: Z = 0
- Ưu ñiểm:
+ Khi xảy ra chạm ñất 1 pha sẽ gây ra ngắn mạch 1 pha. Bảo vệ rơle sẽ cắt
phần tử hư hỏng ra khỏi lưới ñiện, bảo vệ an toàn cho người và thiết bị.
+ Giảm mức cách điện của đường dây trên khơng và cáp, do mạng ñiện chỉ
dùng cách ñiện pha nên giá thành của lưới hạ.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

8

- Nhược điểm:
+ Dịng điện ngắn mạch 1 pha có thể rất lớn, gây tác hại cho thiết bị trong
trạm biến áp và đường dây, tăng độ già hố máy biến áp và cáp, gây ñiến áp cảm
ứng lớn trên ñường dây bên cạnh và ñường dây ñiện thoại.
+ ðộ tin cậy cung cấp điện giảm vì khi chạm đất lưới ñiện bị cắt ra.
- Phạm vi ứng dụng: Phương pháp này ñược áp dùng cho lưới ñiện ở cấp
ñiện áp (15-20 kV), nếu các tác hại khi xảy ra ngắn mạch 1 pha ñược hạn chế ở mức
cho phép.
1.4.2.3 Trung tính nối đất qua tổng trở hay điện kháng: (Z=R; Z = R+jX)
- Ưu ñiểm: Hạn chế nhược ñiểm của phương pháp nối đất trực tiếp khi dịng
ngắn mạch q cao, dịng ngắn mạch được hạn chế trong khoảng (1000-1500A).
Cho phép điều khiển dịng ngắn mạch pha-đất một cách hợp lý.
- Nhược ñiểm:
+ Gây quá ñiện áp trong lưới cao hơn nối ñất trực tiếp, ảnh hưởng ñến cách
ñiện của các phần tử của lưới, do đó cách điện phải cao hơn nên giá thành lưới ñiện
tăng.
+ Hệ thống nối đất đắt tiền và cần có sự bảo quản dịnh kỳ.
- Phạm vi ứng dụng: Phương pháp này phổ biến cho lưới ñiện 22 kV
- Hạn chế các nhược ñiểm, nối ñất thực hiện có hiệu quả khi:
Z0
X
R
R
≤ 3 ÷ 4 hay 0 ≤ 5 , với ñiều kiện X 0 = X 2 , 1 = 2
X1
X1 X 2
Z1

Khi đó đặt được điều kiện điện áp khi chạm ñất 1 pha:
U f1
U dm

≤ 0,8 và

U f1
U fdm

≤1,4

Trong ñó:
U f 1 : ñiện áp pha lành
U dm ,U fmd : ñiện áp dây và ñiện áp pha ñịnh mức.

Z 0 , X 0 : tổng trở thứ tự không

Z 1 , X 1 : tổng trở thứ tự thuận của máy biến áp nguồn và lưới ñiện.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

9


1.4.2.4 Phương pháp nối ñất qua cuộn dập hồ quang
Nối ñất qua cuộn dập hồ quang hay còn gọi là nối ñất cộng hưởng:
Z = jX = j

1
wC

ðiện kháng của cuộn dập hồ quang được lựa chọn để bù dịng ñiện ñiện dung
khiến cho dòng ñiện ñiện dung ở trong giới hạn cho phép cho dù ñộ dài lưới phân
phối rất lớn.
- Ưu điểm:
+Dập tắt nhanh hồ quang khi có chạm đất 1 pha, dịng chạm đất rất nhỏ có khi
triệt tiêu hồn tồn.
+ ðộ sụt áp khi chạm đất 1 pha nhỏ.
+ Hạn chế ảnh hưởng ñến ñường dây ñiện thoại.
- Nhược ñiểm:
+ Khi chạm ñất. ðiện áp các pha khơng bị sự cố lên q điện áp dây.
+ Sự cố cách điện có thể gây giao động hồ quang ñiện, gây quá áp trên cách
ñiện của các pha khơng bị sự cố.
+ Cuộn dây hồ quang phải điều chỉnh được để thích nghi với cấu trúc vận
hành thay ñổi của lưới.
+ Hệ thống bảo vệ sự cố chạm đất phức tạp, khó tìm chỗ sự cố, giá thành cao,
bảo quản phức tạp.
+ Áp dụng với lưới cáp không hiệu quả vì sự cố trong lưới đa số là do hư hỏng
cách ñiện vĩnh cửu.
- Phạm vi ứng dụng: Phương pháp thường áp dụng cho lưới 35kV, có dùng
cho lưới 22kV khi cần ñộ tin cậy cung cấp ñiện cao, là biện pháp chủ yếu trong
tương lai.
1.5 Sơ ñồ lưới ñiện phân phối
1.5.1 Phương án nối dây trong mạng ñiện phân phối
Sơ ñồ nối dây của mạng ñiện phân phối có thể sử dụng một trong các hình
thức nối dây như sau: hình tia, phân nhánh, hoặc mạch vịng kín. Việc sử dụng sơ

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

10

ñồ nối dây nào tùy thuộc vào mức ñộ yêu cầu ñộ tin cậy cung cấp ñiện cho mỗi một
loại hộ phụ tải và tùy thuộc vào cấp ñiện áp mà sử dụng sơ ñồ cho phù hợp.
- Sơ ñồ hình tia một lộ dùng nhiều nhất cho các mạng thắp sáng hoặc ñộng lực
ở ñiện áp thấp. Các trạm 6, 10, 22, 35 kV cũng thường sử dụng sơ ñồ hình tia ñể
cung cấp ñiện.
- Sơ ñồ kiểu phân nhánh thường ñược dùng ở các ñường dây cung cấp ñiện
cho một số phụ tải gần nhau.
- Sơ ñồ mạch vịng kín được dùng nhiều ở các mạng trung áp trong thành phố
và các mạng ñiện phân xưởng với ñiện áp 6, 10, 22, 35 kV. Những mạng ñiện này
thường có cấu trúc mạch kín nhưng vận hành hở, khi sự cố phần lưới phân phối sau
máy cắt gần ñiểm sự cố nhất về phía nguồn, bảo vệ đặt tại máy cắt ñầu nguồn sẽ tác
ñộng cách mạch ñiện bị sự cố, sau khi cơ lập đoạn lưới bị sự cố, phần lưới cịn lại sẽ
được đóng điện trở lại ñể tiếp tục vận hành cung cấp ñiện cho các hộ phụ tải. Chỉ có
đoạn lưới bị sự cố là mất ñiện và mất cho ñến khi sự cố ñược sử lý xong.
ðối với các hộ phụ tải quan trọng địi hỏi độ tin cậy cao phải có phương án dự
phịng riêng cho đường dây trung áp và hạ áp.
1.5.2 Áp dụng các phương pháp nối dây trong lưới ñiện phân phối
Các chỉ tiêu về kinh tế và kỹ thuật của mạng ñiện phân phối phụ thuộc rất
nhiều vào sơ ñồ nối ñiện của mạng. Do ñó sơ ñồ phải được chọn sao cho có chi phí
là nhỏ nhất đảm bảo ñộ tin cậy cung cấp ñiện cần thiết, ñảm bảo chất lượng ñiện
năng yêu cầu của các hộ phụ tải, thuận tiện và an toàn trong vận hành, khả năng
phát triển trong tương lai và tiếp nhận các phụ tải mới.
Theo yêu cầu về ñộ tin cậy cung cấp ñiện, trong các loại sơ ñồ hình tia, phân
nhánh hay mạch vịng kín nối trên, việc dùng sơ đồ có dự phịng hay khơng phụ
thuộc vào tính chất của hộ phụ tải:
- Phụ tải loại I: Phải ñược cung cấp ñiện từ 2 nguồn ñộc lập không ñược mất
ñiện dù chỉ là tạm thời, nếu mất ñiện sẽ ảnh hưởng ñến chính trị, tính mạng con
người, thiệt hại về kinh tế…do đó thời gian ngừng cung cấp điện đối với hộ phụ tải
loại I chỉ cho phép bằng thời gian tự động đóng nguồn dự trữ.

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

11


- Phụ tải loại II: có thể được cung cấp ñiện bằng 1 hay 2 nguồn phải dựa trên
kết quả so sánh kinh tế giữa khoản tiền phải ñầu tư thêm khi có đặt thiết bị dự
phịng với khoản tiền thiệt hại do mất ñiện. Các hộ phụ tải loại II cho phép ngừng
cung cấp ñiện trong thời gian cần thiết để nhân viên vận hành đóng nguồn dự trữ.
- Phụ tải loại III: Chỉ cần 1 nguồn cung cấp ñiện là ñủ. Cho phép mất ñiện
trong 1 thời gian ñể sửa chữa sự cố, thay thế các phần tử hư hỏng của mạng điện
nhưng khơng q 1 ngày.
Với u cầu ngày càng cao của cuộc sống, người thiết kế cũng như người quản
lý vận hành lưới điện phải có tính tốn, dự kiến mọi khả năng để cho xác suất sự cố
mất ñiện là thấp nhất và thời gian mất ñiện là thấp nhất.
1.5.2.1 Sơ ñồ nối ñiện phân phối trung áp trên khơng.
Lưới điện phân phối trung áp trên khơng sử dụng ở mạng điện nơng thơn
thường khơng địi hỏi cao về độ tin cậy, khơng bị hạn chế về điều kiện an tồn và
mỹ quan như ở khu vực thành phố. Mặt khác, mật ñộ phụ tải của mạng điện nơng
thơn khơng cao, phân tán, đường dây khá dài, do đó sử dụng lưới điện trên khơng sẽ
giúp cho việc dễ dàng nối các dây dẫn, tìm hiểu sự cố và khắc phục sự cố khơng
khó khăn như lưới phân phối cao áp.
Phương pháp nối dây thường áp dụng theo sơ đồ hình tia, các trạm biến áp
phân phối ñược cung cấp ñiện từ thanh cái hạ áp của trạm biến áp trung gian thơng
qua các đường trục chính.

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

12

Hình 1.5.1: Sơ đồ lưới phân phối trên khơng hình tia

1. Máy cắt có tự động đóng lại, điều khiển từ xa.
2. Máy cắt nhánh;

3. Dao cách ly.

- Biện pháp nâng cao ñộ tin cậy cung cấp ñiện của sơ ñồ:
+ Các ñường trục chính ñược phân ñoạn bằng các thiết bị phân đoạn như:
Máy cắt, máy cắt có tự ñộng ñóng lại có thể tự ñộng cắt ra khi sự cố và điều khiển
từ xa.
+ Các đường trục chính của một trạm nguồn hoặc của các trạm nguồn khác
nhau có thể được nối liên thơng để dự phịng khi bị sự cố, khi ngừng ñiện kế hoạch
ñường trục hoặc trạm biến áp nguồn. Máy cắt hoặc dao cách ly liên lạc ñược mở
trong khi làm việc ñể vận hành hở.
Lưu ý: các dây dẫn ñường trục phải ñược kiểm tra theo điều kiện sự cố để có
thể tải điện dự phòng cho các trục khác khi bị sự cố.
1.5.2.2 Sơ ñồ phân phối cáp trung áp
Lưới phân phối cáp trung áp sử dụng ở mạng ñiện thành phố do ñòi hỏi mức
ñộ tin cậy cao, mật ñộ phụ tải lớn, ñường dây ngắn, bị hạn chế về ñiều kiện an tồn
và mỹ quan đơ thị do đó khơng được ñi dây trên không mà phải chôn xuống ñất tạo
thành lưới phân phối cáp.
Nhược ñiểm của lưới phân phối cáp là đắt tiền, sơ đồ phức tạp dẫn đến việc
tìm kiếm sự cố khó khăn, sửa chữa lâu và việc ñấu nối ñược hạn chế ñến mức tối ña
vì xác suất hỏng tại các chỗ nối là rất cao.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

13

a/ Sơ đồ phân phối mạch vịng kín.
Sơ đồ phân phối mạch vịng kín cung cấp điện cho các trạm phân phối có
một máy biến áp. Các trạm phân phối được đấu liên thơng, mỗi máy biến áp đều có
hai dao cách ly ở hai phía và đều có thể ñược cấp ñiện từ hai nguồn khác nhau lấy
từ hai phân ñoạn thanh cái hạ áp của máy biến áp trung gian, bình thường các máy
biến áp được cấp điện từ một phía.
Hình 1.5.2: Sơ đồ lưới phân phối mạch vịng kín

Ký hiệu

chỉ dao cách ly được mở ra để vận hành hở. Ưu ñiểm của vận

hành hở làm cho lưới ñiện rẻ hơn, ñộ tin cậy vẫn ñảm bảo u cầu. Cịn vận hành
kín có lợi hơn về tổn thất điện năng nhưng địi hỏi cao hơn về hệ thống, về rơle và
thiết bị đóng cắt nếu muốn đặt ñộ tin cậy.
b/ Cung cấp bằng cả hai ñường dây song song.
Hai ñường dây song song cung cấp ñiện cho các trạm biến áp phân phối. Các
đường dây có thể ñược lấy ñiện từ hai mạch nguồn khác nhau ñể tạo thành mạch
nguồn.

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………..

14