Thiết kế lưới điện khu vực

Thiết kế lưới điện khu vực
MỞ ĐẦU
Quá trình công nghiệp hoá hiện đại hoá nước ta đang đòi hỏi trình
độ khoa học kỹ thuật cao. Ngành điện là ngành hạ tầng cơ sở được ưu tiên
phát triển cũng yêu cầu trình độ theo kịp và đáp ứng được nhu cầu. Trong hệ
thống điện của nước ta hiện nay quá trình phát triển phụ tải ngày càng nhanh
nên việc quy hoạch và thiết kế mới và phát triển mạng điện đang là vấn đề
cần quan tâm của ngành điện nói riêng và cả nước nói chung.
Đồ án môn học Lưới điện giúp sinh viên áp dụng những kiến thức
đã học để thực hiện những công việc thực tế. Tuy là đồ án môn học nhưng
đã giúp sinh viên có những khái niệm cơ bản trong công việc và nó cũng là
bước đầu tập dược để có những khái niệm cơ bản trong đồ án tốt nghiệp sắp
tới và công việc sau này để đáp ứng tốt những nhiệm vụ đề ra.
Trong quá trình làm đồ án em rất biết ơn các thầy cô giáo trong bộ
môn và các thầy trực tiếp phụ trách môn học trên lớp. Em chân thành cảm
ơn thầy giáo Nguyễn Hoàng Việt đã hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án
này.
Sinh viên
NGUYỄN BÁ TÙNG
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
1
Thiết kế lưới điện khu vực
CHƯƠNG I
CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG
VÀ PHẢN KHÁNG TRONG HỆ THỐNG
Điện năng có đặc điểm là không thể dự trữ được. Phụ tải yêu cầu đến
đâu thì HTĐ đáp ứng đến đó, do đó công suất phát của các nhà máy điện
phải luôn thay đổi theo sự thay đổi nhu cầu công suất tác dụng P và điện áp
của các nhà máy điện phải luôn thay đổi để đáp ứng nhu cầu công suất phản
kháng Q của phụ tải.
Công suất tác dụng và công suất phản kháng của nguồn điện phải luôn

cân bằng với công suất phụ tải trong mọi thời điểm vận hành
I. Phân tích phụ tải điện
Trong hệ thống thiết kế có 6 phụ tải.Tất cả các phụ tải đều là hộ loại I và hệ
số cosϕ = 0.85.Thời gian sử dụng phụ tải cực đại T
max
=5000 h.Các phụ tải
đều có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường .Điện áp định mức của mạng
điện thứ cấp của các trạm hạ áp bằng 10KV
Bảng 1.1 Thông số của các phụ tải điện
Hộ tiêu
thụ
S
max
=P
max
+jQ
max
MVA
S
max
MVA
S
min
=P
min
+jQ
min
MVA
S
min

MVA
1 22+j13.64 25.89 11+j6.82 12.945
2 34+j21.08 40 17+j10.53 20
3 24+j14.88 28.239 12+j7.44 14.119
4 30+j18.6 35.3 15+j9.3 17.65
5 35+j21.7 41.18 17.5+j10.85 20.59
6 36+j22.32 42.358 18+j11.16 21.179
Tổng 181+j112.22 212.967 90.5+j56.11 106.4835
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
2
Thiết kế lưới điện khu vực
II.Cân bằng công suất trong hệ thống điện
1.Cân bằng công suất tác dụng.
Cân bằng công suất tác dụng cần thiết để giữ được tần số bình thường
trong hệ thống. Cân bằng công suất tác dụng có tính chất toàn hệ thống và
nó được xác định bằng biểu thức sau :
∑ ∑ ∑∑ ∑
++∆+=
=
dttdmd
i
PtF
PPPPmP
6
1
Trong đó :

∑
F
P

: Tổng công suất tác dụng phát ra do các máy phát điện của các nhà
máy điện trong hệ thống.

∑
=
6
1i
Pt
P
: Tổng công suất tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ.

∑
∆
md
P

: Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và MBA.

∑
td
P
: Tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện, khi tính toán ta sơ
bộ ta lấy giá trị bằng không.

∑
dt
P
: Tổng công suất dự trữ, khi tính toán sơ bộ ta cũng lấy giá trị bằng
không.
m : hệ số đồng thời, khi tính toán ta lấy m = 1.

∑∑ ∑
∆+=
=
pt
i
PtF
PPmP %7
6
1

td
P
∑
= 0 MVA

dt
P
∑
= 0 MVA
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
3
Thiết kế lưới điện khu vực

∑
F
P
= 181 + 12.67 =193.67 MVA
2. Cân bằng công suất phản kháng.
Để giữ cho điện áp bình thường phải có sự cân bằng công suất phản

kháng ở hệ thống nói chung và từng khu vực nói riêng. Sự cân bằng công
suất phản kháng được xác định bởi biểu thức sau :

∑ ∑
=
YCF
QQ

∑∑∑∑∑∑∑
∆+++−∆+=
mbadttdCLPtYC
QQQQQQmQ
Trong đó :

∑
Pt
Q
: Tổng công suất phản kháng cực đại của mạng.

∑
∆
L
Q
: Tổng tổn thất công suất phản kháng trong lưới điện.

∑
C
Q
: Tổng công suất phản kháng điện dung trên đường dây sinh ra.
Trong khi tính toán sơ bộ ta lấy :

∑ ∑
=∆
CL
QQ

∑
td
Q
: Tổng công suất phản kháng tự dùng.

∑
dt
Q
: Tổng công suất phản kháng dự trữ. Trong khi tính toán sơ bộ ta lấy:

∑
∆
mba
Q
: Tổng tổn thất công suất phản kháng trong các MBA của hệ thống

∑
F
Q
:Tổng công suất phản kháng phát ra bởi các máy phát điện và có
trị số:

FFF
tgPQ
ϕ

.
Σ=Σ
=193.67*0.62=120.08 MVAr
với cosϕ=0.85 ⇒tgϕ =0.62
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
4
Thiết kế lưới điện khu vực

∑
td
Q
= 0

∑
dt
Q
= 0

tPtPt
tgPQ
ϕ
.Σ=Σ
=112.22 MVAr

∑
∆
mba
Q
= 15%
∑

Pt
Q
= 16.833 MVAr

MVAQmbaQptQyc 053.129833.1622.112
=+=+=
∑ ∑
Q
F
< Q
YC
Ta tiến hành bù sơ bộ
Dung lượng cần bù ΣQ
B
=8.973MVAR.
Ta thấy rằng ΣQ
B
> 0 nghĩa là nguồn điện thiếu công suất phản kháng.
Lượng công suất phản kháng thiếu hụt là 8.973MVAR ta phải dùng các tụ
điện đặt tại các nút phụ tải để bù vào cho đủ.
* Nguyên tắc bù :
- Bù ở hộ xa nhất (tính từ hai nguồn điện đến), nếu chưa đủ thì bù ở
hộ gần hơn, quá trình tiếp tục như vậy cho đến khi bù hết số lượng cần bù.
Khi ta bù đến cosϕ’= 0,95 (tgy’= 0,33). Nếu công suất phản kháng
cần bù lần cuối nhỏ hơn công suất phản kháng lúc đến cosϕ’= 0,95 thì chỉ bù
đến số lượng cần bù, sau đó tính cosϕ’ sau khi bù.
Sau đây ta lần lượt bù tại các phụ tải theo nguyên tắc đã nêu :
+ Phụ tải 1 bù đến cosϕ’= 0,95 (tgy’= 0,33)
Q
B2

= (tgϕ
2
- tgϕ’
2
) = 22*(0,62– 0,33) = 6.38MVAR
Sau khi bù cho phụ tải 1 thì lượng công suất phản kháng của hệ thống
còn thiếu là
Q’
B
= Q
B
- Q
B2
= 8.973 – 6.38 = 2.593 MVAR
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
5
Thiết kế lưới điện khu vực
Ta bù cho nút phụ tải 3, trước khi bù ta có P
pt3
= 24 ; cosϕ = 0,85
Q
pt3
= 24*0.62= 14.88MVAR
Sau khi bù ta có :
cosϕ’
3
= cos











−
3
3'
3
pt
P
Q
pt
Q
arctg
= cos






−
24
593.288.14
arctg
= 0.89
Kết luận sau khi bù ta có :

+ Phụ tải 1 được bù đến cosϕ’= 0,95
+ Phụ tải 3 được bù đến cosϕ’= 0,89
Tổng dung lượng bù : 8.973MVAR
Từ kết quả trên ta có bảng thông số cosϕ và dung lượng bù tại các nút
phụ tải như sau :
Phụ tải P
i
(MW)
Q
i
(MVAR
)
cosϕ
(trước khi
bù)
Q
i
(MVAR)
cosϕ
(sau khi bù)
Q
b
(MVAR
1 22
13.64
0,85
7.26
0.95 6.38
2 34
21.08

0,85
21.08
0,85 0
3 24
14.88
0,85
12.287
0,89 2.593
4 30
18.6
0,85
18.6
0,85 0
5 35
21.7
0,85
21.7
0,85 0
6 36
22.32
0,85
22.32
0,85 0
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
6
Thiết kế lưới điện khu vực
CHƯƠNG II
CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY .LỰA CHỌN U
đm
DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

Dựa vào tính chất của các hộ tiêu thụ điện (loại I) cấn có hai đường dây
cung cấp điện, vị trí tương đối giữa nguồn và phụ tải và vị trí giữa các phụ
tải với nhau ta dự kiến 5 phương án có thể thực hiện như sau:
nd
1
2
4
3
5
6
Hình 1 Sơ đồ mạch điện phương án I
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
7
Thiết kế lưới điện khu vực
nd
1
2
4
3
5
6
Hình 2 Sơ đồ mạch điện phương án II
nd
1
2
4
3
5
6
Hình 3 Sơ đồ mạch điện phương án III

Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
8
Thiết kế lưới điện khu vực
nd
1
2
4
3
5
6
Hình 4 Sơ đồ mạch điện phương án IV
nd
1
2
4
3
5
6
Hình 5 Sơ đồ mạch điện phương án V
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
9
Thiết kế lưới điện khu vực
CHƯƠNG III
TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU KỸ THUẬT –KINH TẾ
CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN .
CHỌN PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN HỢP L Ý NHẤT
I.Phương án I
Sơ đồ mạng điện phương án I cho trên hình
nd
1

2
4
3
5
6
Hình 6 Sơ đồ mạch điện phương án I
1.Chọn điện áp định mức của mạng điện
Có thể tính điện áp định mức của đường dây theo công thức kinh nghiệm
sau:

iii
PlU .1634,4 +=
,kV
Trong đó :
l –khoảng cách truyền tảI ,km
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
10
Thiết kế lưới điện khu vực
P-công suất truyền tảI trên đường dây ,MW
Tính điện áp định mức trên đường dây từ NĐ-1

63.8616.2231.58.34,4
1
=+=
U
kV
Các điện áp từ nguồn điện tới các phụ tải khác tính tương tự
Kết quả tính toán được cho dưới bảng sau:
Bảng 3.1 Điện áp tính táon và điện áp định mức của mạng
Đường dây

Công suất
truyền tải
S,MVA
Chiều dài
đường dây
l,km
điện áp tính
toán U,kV
điện áp định
mức mạng
U
đm
,kV
NĐ-1 22+j7.26 58.31 86.63
NĐ-2 34+j21.08 44.72 104.33
NĐ-3 24+j12.287 58.31 90.43
NĐ-4 30+j18.6 28.28 96.94
NĐ-5 35+j21.7 50 106.2
NĐ-6 36+j22.32 50 107.59
110

Từ bảng kết quả trên ta chọn điện áp định mức mạng điện là U
đm
=110kV
2.Chọn tiết diện dây dẫn
Các mạng điện 110kV được thực hiện chủ yếu bằng các đường dây trên
không .Các đường dây được sử dụng là dây nhôm lõi thép (AC)
Thiết kế mạng điện khu vực ta chọn dây dẫn bằng mật độ kinh tế. Tra bảng
trong giáo trình mạng lưới điện với dây AC và T
max

=5000h ta có :
J
kt
=1,1A/mm
2
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
11
Thiết kế lưới điện khu vực
F =
kt
max
J
I
*Trong đó :
+J
kt
: là mật độ kinh tế của dòng điện.
+I
max
:là dòng điện lớn nhất chạy qua dây dẫn trong chế độ làm việc
bình thường
I
max
=
dm
max
U32
S
10
3

*Với :
+S
max
:là công suất lớn nhất mà đọan dây đó phải truyền tải (MVA)
+U
max
:là điện áp định mức của mạng điện (kV)
Tiến hành chọn tiết diện dường dây theo tiêu chuẩn gần nhất và kiểm tra
các điều kiện vè sự tao thành vầng quang ,độ bền cơ của đường dây và phát
nóng dây dẫn trong các chế độ sau sự cố
Đối với đường dây 110kV ,để không xuất hiện vầng quang các dây
nhôm lõi thép cần phải có F≥ 70 mm
2

Độ bền cơ của đường dây trên không thường được phối hợp với điều
kiện vầng quang của dây dẫn ,cho nên không cần kiểm tra điều kiện này
Để đảm bảo cho đường dây vận hành bình thường trong các chế độ sau
sự cố cần phải có điều kiện sau :
I
sc
≤ I
cp
I
sc
–dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ sự cố
I
cp
–dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây dẫn
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
12

Thiết kế lưới điện khu vực
*Đoạn N-1 :
I
N1
=
dm
max
U32
S
10
3
=
8.60
110*3*2
167.23
=
A
F
N1
=
45.54
1.1
8.60
=
mm
2
Khi sự cố đứt 1 dây ta có :
I
1SC
=2.I

N-1
= 121.6 (A)
Vậy ta chọn dây AC- 70 có

,I
cp
=275 A
Các tiết diện dây dẫn được tính tương tự
Kết quả tính toán được cho trong bảng
Bảng 3.2 Thông số của các đường dây trong mạng điện
Đ d
S
MVA
I
bt
A
F
tt
mm
2
F
tc
mm
2
I
cp
A
I
sc
A

l
km
r
0
Ω/km
x
0
Ω/km
B
0.
10
-6
S/km
R
Ω
X
Ω
2
B
.10
-6
S
NĐ-1 22+j7.26 60.8 54.45 70 275 121.6 58.31 0.42 0.441 2.57 12.245 12.858 149.86
NĐ-2 34+j21.08 104.81 95.28 95 335 209.62 44.72 0.31 0.43 2.64 6.93 9.615 118.06
NĐ-3 24+j12.287 70.64 64.23 70 275 141.28 58.31 0.42 0.441 2.57 12.245 12.858 149.86
NĐ-4 30+j18.6 92.48 84.07 70 275 184.96 28.28 0.42 0.441 2.57 5.93 6.24 72.68
NĐ-5 35+j21.7 107.89 98.1 95 335 215.78 50 0.31 0.43 2.64 7.75 10.75 132
NĐ-6 36+j22.32 110.98 100.89 95 335 221.96 50 0.31 0.43 2.64 7.75 10.75 132
3.Tính tổn thất điện áp trong mạng điện
Tính tổn thất điện áp thì có tính trong chế độ bình thường và trong chế

độ sự cố :

max max
%, %
bt sc
U∆ ∆
.
Trong chế độ bình thường thì tổn thất điện áp được tính theo công thức:

.
max
2
.
% .100
i i i i
bt
dm
P R Q X
U
U
+
∆ =
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
13
Thiết kế lưới điện khu vực
Trong đó:
+P
i
, Q
i

là công suất chạy trên đoạn đường dây thứ i
+R
i
, X
i
là điện trở, điện kháng của đoạn đường dây thứi
Lúc sự cố nguy hiểm nhất là lúc đứt một trong hai lộ trên các đoạn
đường dây. Ta sẽ tính tổn thất điện áp lớn nhất trong các đoạn đường dây để
so sánh với điều kiện tổn thất lớn nhất cho phép.
Tính tổn thất điện áp NĐ-1
∆U
1bt
=
0
0
2
036.3100*
110
858.12*26.7245.12*22
=
+
Khi một mạch đường dây bị đứt :
∆U
sc
=2*∆U
1bt=
=6.072
0
0
Tính tổn thất điện áp trên các đường dây còn lại được tính tương tự như

với đường dây trên
Kết quả tính tổn thất điện áp trên các đường dây cho trong bảng :
Bảng 3.3 Tổn thất điện áp trên các đường dây trong mạng điện
Đường dây
∆U
bt
0
0
∆U
sc
0
0
NĐ--1 3.036 6.072
NĐ--2 3.622 7.244
NĐ--3 3.73 7.46
NĐ--4 2.43 4.86
NĐ--5 4.17 8.34
NĐ--6 4.29 8.58
Từ bảng ta nhận thấy rằng tổn thất điện áp lớn nhất của mạng điện trong
phương án I có giá trị :
∆U
maxbt

0
0
=∆U
nđ-6bt

0
0

=4.29
0
0
tổn thất điện áp lớn nhất khi sự cố bằng :
∆U
maxsc

0
0
=∆U
nđ-6sc
0
0
=8.58
0
0
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
14
Thiết kế lưới điện khu vực
II.Phương án II
Sơ đồ mạng điện phương án II cho trên hình
nd
1
2
4
3
5
6

Hình7 Sơ đồ mạch điện phương án II

Kết quả tính toán được cho trong bảng
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
15
Thiết kế lưới điện khu vực
Bảng 3.5 Thông số của các đường dây trong mạng điện
Đ d
S
MVA
I
bt
A
F
tt
mm
2
F
tc
mm
2
I
cp
A
I
sc
A
l
km
r
0

Ω/km
x
0
Ω/km
B
0.
10
-6
S/km
R
Ω
X
Ω
2
B
.10
-6
S
NĐ-1 22+j7.26 60.8 54.45 70 275 121.6 58.31 0.42 0.441 2.57 12.245 12.858 149.86
NĐ-2 34+j21.08 104.81 95.28 95 335 209.62 44.72 0.31 0.43 2.64 6.93 9.615 118.06
4-3 24+j12.287 70.64 64.23 70 275 141.28 31.623 0.42 0.441 2.57 6.64 6.973 81.27
NĐ-4 54+j30.887 162.99 148 150 445 325.98 28.28 0.19 0.415 2.74 2.69 5.87 77.49
NĐ-5 35+j21.7 107.89 98.1 95 335 215.78 50 0.31 0.43 2.64 7.75 10.75 132
NĐ-6 36+j22.32 110.98 100.89 95 335 221.96 50 0.31 0.43 2.64 7.75 10.75 132

Bảng 3.6 Giá trị tổn thất điện áp trong mạng điện
Đường dây
∆U
bt
0

0
∆U
sc
0
0
NĐ--1 3.036 6.072
NĐ--2 3.622 7.244
4—3 2.03 4.06
NĐ—4 2.7 5.4
NĐ--5 4.17 8.34
NĐ--6 4.29 8.58
Từ kết quả bảng 3.6 nhận thấy rằng tổn thất điện áp cực đại trong chế độ
vận hành bình thường bằng:
∆U
maxbt
% = ∆U
N-6
=4.29%<10%

tổn thất điện áp cực đại trong chế độ vận hành sự cố bằng :
∆U
maxsc
% = 8.58%<20%
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
16
Thiết kế lưới điện khu vực
III.Phương án III
Sơ đồ mạng điện của phương án III
nd
1

2
4
3
5
6
Hình.8 Sơ đồ mạch điện phương án III
1.Tính điện áp định mức của mạng điện
Dòng công suất chạy trong đoạn đường dây NĐ-2

MVAjSSS
ND
7.2856
212
+=+=
−

Dòng công suất chạy trên đường dây 2-1

MVAjSS 26.722
112
+==
−


2.Chọn tiết diện dây dẫn
Tiết diện dây NĐ-2
I
N2
=
dm

max
U32
S
10
3
=
87.164
110*3*2
926.62
=
A
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
17
Thiết kế lưới điện khu vực
F
N2
=
88.149
1.1
87.164
=
mm
2
Khi sự cố đứt 1 dây ta có :
I
2SC
=2.I
N-2
= 329.74 (A)
Vậy ta chọn dây AC- 150 có

,I
cp
=445 A
Tiết diện dây 2-1
I
N2-1
=
dm
U
S
32
max
10
3
=
=
110*3*2
167.23
60.8A
F
N2-1
=54.45 mm
2
Khi sự cố đứt 1 dây ta có :
I
2-1SC
=2.I
N-1
= 121.6 (A)

Vậy ta chọn dây AC-70,I
cp
=275A
Các tiết diện dây dẫn được tính tương tự
Kết quả tính toán được cho trong bảng
Đ
d
S
MVA
I
bt
A
F
tt
mm
2
F
tc
mm
2
I
cp
A
I
sc
A
l
km
r
0

Ω/km
x
0
Ω/km
B
0.
10
-6
S/km
R
Ω
X
Ω
2
B
.10
-6
S
2-1 22+j7.26 60.8 54.45 70 275 121.6 41.23 0.42 0.441 2.57 8.66 9.09 105.96
NĐ-2 56+j28.7 164.87 149.88 150 445 329.74 44.72 0.19 0.415 2.74 4.25 9.28 122.53
NĐ-3 24+j12.287 70.64 64.23 70 275 141.28 58.31 0.42 0.441 2.57 12.245 12.858 149.86
NĐ-4 30+j18.6 92.48 84.07 70 275 184.96 28.28 0.42 0.441 2.57 5.93 6.24 72.68
NĐ-5 35+j21.7 107.89 98.1 95 335 215.78 50 0.31 0.43 2.64 7.75 10.75 132
NĐ-6 36+j22.32 110.98 100.89 95 335 221.96 50 0.31 0.43 2.64 7.75 10.75 132
Bảng 3.8 Thông số của các đường dây trong mạng điện
3.Tính tổn thất điện áp trong mạng điện
Tính tổn thất điện áp trên đường dây NĐ-2-1 trong chế độ làm việc bình
thưòng :
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
18

Thiết kế lưới điện khu vực
Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐ-2
∆U
NĐ-2
%=
%17.4100.
110
28.9*7.2825.4*56
%100.
..
0
0
22
2222
=
+
=
+
dm
N
U
XQRP
Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây 2-1:
∆U
2-1
%=
0
0
0
0

22
12121212
15.2100.
110
09.9*26.766.8*22
%100.
..
=
+
=
+
−−−−
dm
U
XQRP
như vậy tổn thất điện áp trênđoạn đường dây NĐ-2-1 bằng :
∆U
NĐ-2-1
%=∆U
NĐ-2
% +∆U
2-1
% =4.17% + 2.15% =6.32%
Tính tổn thất điện áp trên đường dây trong chế độ sự cố :
Đối với đường dây NĐ-2-1 ,khi ngừng một mạch trên đoạn NĐ-2 sẽ nguy
hiểm hơn so với trường hợp sự cố một mạch trên đoạn 2-1 .Khi ngừng một
mạch trên đường dây NĐ-2, tổn thất điện áp trên đoạn này bằng :
∆U
NĐ-2SC
% =2*∆U

NĐ-2
% = 2*4.17 %= 8.34%
Trường hợp ngừng một mạch trên đoạn 2-1:
∆U
2-1SC
% =2*∆U
2-1
% =2*2.15% = 4.3%
Kết quả tính tổn thất điện áp trên các đoạn còn lại cho trong bảng :
Bảng 3.9 Tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây trong mạng điện
Đường dây
∆U
bt
% ∆U
sc
%
2-1 2.15 4.3
NĐ-2 4.17 8.34
NĐ-3 3.73 7.46
NĐ-4 2.43 4.86
NĐ-5 4.17 8.34
NĐ-6 4.29 8.58
Tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng điện lúc bình thường
∆U
maxbt
% =4.29%
Tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng điện lúc sự cố:
∆U
maxsc
% =8.58%

IV.Phương án IV
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
19
Thiết kế lưới điện khu vực
Sơ đồ mạng điện phương án IV cho trên hình
nd
1
2
4
3
5
6
Hình 9 Sơ đồ mạch điện phương án IV
1.Chọn tiết diện dây dẫn trong mạng điện
Bảng 3.11.thông số của các đường dây trong mạng điện
Đ d
S
MVA
I
bt
A
F
tt
mm
2
F
tc
mm
2
I

cp
A
I
sc
A
l
km
r
0
Ω/km
x
0
Ω/km
B
0.
10
-6
S/km
R
Ω
X
Ω
2
B
.10
-6
S
2-1 22+j7.26 60.8 54.45 70 275 121.6 41.23 0.42 0.441 2.57 8.66 9.09 105.96
NĐ-2 56+j28.7 164.87 149.88 150 445 329.74 44.72 0.19 0.415 2.74 4.25 9.28 122.53
4-3 24+j12.287 70.64 64.23 70 275 141.28 31.62 0.42 0.441 2.57 6.64 6.973 81.27

NĐ-4 54+j30.887 162.99 148 150 445 325.98 28.28 0.19 0.415 2.74 2.69 5.87 77.49
NĐ-5 35+j21.7 107.89 98.1 95 335 215.78 50 0.31 0.43 2.64 7.75 10.75 132
NĐ-6 36+j22.32 110.98 100.89 95 335 221.96 50 0.31 0.43 2.64 7.75 10.75 132
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
20
Thiết kế lưới điện khu vực
3.Tính tổn thất điện áp trong mạng điện
Bảng 3.12.tổn thất điện áp trên các đường dây trong mạng điện
Đường dây
∆U
bt
% ∆U
sc
%
2-1 2.15 4.3
NĐ-2 4.17 8.34
NĐ-4 2.7 5.4
4-3 2.03 4.06
NĐ-5 4.17 8.34
NĐ-6 4.29 8.58
Tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng điện lúc bình thường
∆U
maxbt
% =4.29%
Tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng điện lúc sự cố:
∆U
maxsc
% =8.58%
V.Phương án V
Sơ đồ mạng điện cho dưới sơ đồ

nd
1
2
4
3
5
6
Hình 10 Sơ đồ mạch điện phương án V
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
21
Thiết kế lưới điện khu vực
Việc tính toán các dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây nối từ
nguồn đến từng phụ tải riêng lẻ tương tự như các phương án trên.Riêng
mạng kín N-3-5-N ta tính như sau:
ND
S
A1
S
5
S
3
S
A2
S
A0
30km
58.31km
50km

)(04.195.32

31.138
31.58*)287.1224(31.88*)7.2135(
5031.5830
31.58.)31.5830.(
35
1
MVAj
jj
SS
S
A
+=
+++
=
++
++
=

150 AA
SSS −=
MVAjjjS
A
67.254.2135.19465.327.2135
0
+=−−+=
S
A2
=S
A0
+S

3
=2.54+j2.67+24+j12.287=26.5+j14.95 MVA
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
22
Thiết kế lưới điện khu vực
Sau đó dựa vào các công thức tính dòng điện và tiết diện chạy trên
dây dẫn tương tự như các phương án trên ta có kết quả sau:
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
23
Thiết kế lưới điện khu vực
1.Chọn điện áp định mức cho mạng điện
Bảng 3.13.Điện áp tính toán và điện áp định mức mạng điện
NĐ-6 36+j22.32 50 107.59
2. Tính tiết diện dây dẫn cho mạng điện
Bảng 3.14 Thông số của các đường dây trong mạng điện
Đ d
S
MVA
I
bt
A
F
tt
mm
2
F
tc
mm
2
I

cp
A
I
sc
A
l
km
r
0
Ω/km
x
0
Ω/km
B
0.
10
-6
S/km
R
Ω
X
Ω
2
B
.10
-6
S
NĐ-1 22+j7.26 60.8 54.45 70 275 121.6 58.31 0.42 0.441 2.57 12.245 12.858 149.86
3-5 2.54+j2.67 35.445 32.222 70 275 70.89 30 0.42 0.441 2.57 12.6 13.23 38.55
NĐ-2 34+j21.08 104.81 95.28 95 335 209.62 44.72 0.31 0.43 2.64 6.93 9.615 118.06

NĐ-3 26.5+j14.95 79.8 72.54 70 275 159.6 58.31 0.42 0.441 2.57 24.49 25.715 74.928
NĐ-4 30+j18.6 92.48 84.07 70 275 184.96 28.28 0.42 0.441 2.57 5.93 6.24 72.68
NĐ-5 32.5++j19.04 98.6 89.637 95 335 215.78 50 0.31 0.43 2.64 15.5 21.5 66
NĐ-6 36+j22.32 110.98 100.89 95 335 221.96 50 0.31 0.43 2.64 7.75 10.75 132
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
Đường dây
Công suất
truyền tải
S,MVA
Chiều dài
đường dây
l,km
điện áp tính
toán U,kV
Điện áp
định
mức ,kV
NĐ-1 22+j7.26 58.31 86.63
NĐ-2 34+j21.08 44.72 104.33
NĐ-3 26.5+j14.95 58.31 94.435
3-5 2.54+j2.67 30 36.14
NĐ-4 30+j18.6 28.28 96.94
NĐ-5 32.5+j19.04 50 102.661
110
24
Thiết kế lưới điện khu vực
3.Tính tổn thất điện áp trong mạng điện
Bảng 3.15 Tổn thất điện áp trên các đường dây trong mạng điện
Đường dây
∆U

bt
% ∆U
sc
%
NĐ--1 3.97 6.05
NĐ--2 3.622 7.244
3--5 0.555 1.11
NĐ-3 8.548 16.192
NĐ-4 2.43 4.86
NĐ-5 7.541 18.206
NĐ-6 4.29 8.58
Tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng điện lúc bình thường
∆U
maxbt
% =8.548%
Tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng điện lúc sự cố:
∆U
maxsc
% =18.206%
Để thuận tiện khi so sánh các phương án về mặt kỹ thuật ,các giá trị tổn thất
điện áp cực đại của các phương án được cho dưới bảng
Bảng 3.16 Chỉ tiêu kỹ thuật của các phương án so sánh
Tổn thất
điện áp
Phương án
I II III IV V
∆U
maxbt
%
4.29 6.067 4.29 4.29 8.548

∆U
maxsc
%
8.58 12.134 8.58 8.58 18.206
VI.So sánh kinh tế các phương án
Từ bảng kết quả ta chọn 4 phương án I,III,IV để tiến hành so sánh kinh
tế –kỹ thuật
Vì các phương án so sánh của mạng điện có cùng cấp điện áp ,do đó để
đơn giản không cần tính đến vốn đầu tư vào các trạm biến áp
Chỉ tiêu kinh tế được so sánh các phương án là các chi phí tính toán
hàng năm ,được xác định theo công thức sau:
Nguyễn Bá Tùng Lớp htđ2-k48
25