Đồ án THIẾT kế MẠNG lưới điện KHU vực gồm một NGUỒN điện và một số PHỤ tải KHU vực

TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC
GỒM MỘT NGUỒN ĐIỆN VÀ MỘT SỐ PHỤ TẢI KHU VỰC

Giảng viên hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:
Mã sinh viên:
Ngành:
Chuyên nghành:
Lớp:
Khố:

ThS.
CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ
HỆ THỐNG ĐIỆN
2016 - 2021

TP. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2020
1


TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA KỸ THUẬT LƯỚI ĐIỆN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN, KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Mã sinh viên:

Họ và tên sinh viên:
Lớp:

Hệ đào tạo: Chính quy

Nghành: Công nghệ Kỹ thuật điện, điện tử Chuyên nghành: Hệ thống điện
1/ Tên đồ án/khóa luận tốt nghiệp
Thiết kế mạng lưới khu vực gồm một nguồn điện và một số phụ tải khu vực
2/ Các số liệu
Kèm theo trong bản vẽ
3/ Nội dung và nhiệm vụ thực hiện

MỤC LỤC
MỤC LỤC.....................................................................................................................................2
MỤC LỤC.....................................................................................................................................8
∆P0: tổn thất công suất tác dụng của thiết bị bù, (kW/kVAr).....................................................64
∆P0=0,005 MW/MVAr...............................................................................................................64
Z3 =A.C = P max ..C...........................................................................................................64
Q1- Qb........................................................................................................................................65
Rd1 Rb1......................................................................................................................................65
Qb1.............................................................................................................................................65
Qb= Q1- .( ko+ ∆P0 .C.t)............................................................................................................65
= 22,26 - .(150.106+ 0,005 .500.103 .8760)................................................................................65
=-42,958 (MVAr).........................................................................................................................65
Vậy Qb=0 khơng phải bù............................................................................................................65
Các phụ tải cịn lại tính tương tự, ta có bảng tổng kết sau..........................................................66

4/ Ngày giao đề tài:
5/ngày nộp đề tài:
Hà nội, ngày tháng
TRƯỞNG KHOA

năm 2021

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

ThS: Lê Ngọc Tâm

2


3


LỜI CAM ĐOAN
Tôi, xin cam đoan những nội dung trong đồ an này là do tôi thực hiện dưới sự
hướng dẫn của ThS. Các số liệu và kết quả trong đồ án là trung thực và chưa được công
bố trong các cơng trình khác. Các tham khảo trong đồ án đều được trích dẫn rõ ràng tên
tác giả, tên cơng trình, thời gian và nơi cơng bố.
Nếu khơng đúng như đã nêu trên, tơi hồn tồn chịu trách nhiệm về đồ án của mình.
, ngày tháng năm 2021
Người cam đoan

4

LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn tới Ths. là người đã trực tiếp hương dẫn em trong suốt
quá trình thực hiện đề án tốt nghiệp này.
Em xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu, Khoa Kỹ Thuật Điện,
cùng các giảng viên trường Đại học Điện lực đã hướng dẫn em trong các khóa học trước
và hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Cuối cùng em xin gửi tới toàn thể bạn bè những lời biết ơn chân thành về những
tình bạn tốt đẹp và những sự giúp đỡ hỗ trợ quý báu mà mọi người đã dành cho em
trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện đồ án này.
Hà nội, ngày tháng năm 2021

5


NHẬN XÉT
(Của giảng viên hướng dẫn)
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
Hà nội, ngày tháng năm 2021
Giảng viên hướng dẫn

6


NHẬN XÉT
(Của giảng viên phản biện)
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
Hà nội, ngày tháng năm 2021
Giảng viên phản biện

7


MỤC LỤC
MỤC LỤC.....................................................................................................................................2
MỤC LỤC.....................................................................................................................................8
∆P0: tổn thất công suất tác dụng của thiết bị bù, (kW/kVAr).....................................................64
∆P0=0,005 MW/MVAr...............................................................................................................64
Z3 =A.C = P max ..C...........................................................................................................64
Q1- Qb........................................................................................................................................65
Rd1 Rb1......................................................................................................................................65

Qb1.............................................................................................................................................65
Qb= Q1- .( ko+ ∆P0 .C.t)............................................................................................................65
= 22,26 - .(150.106+ 0,005 .500.103 .8760)................................................................................65
=-42,958 (MVAr).........................................................................................................................65
Vậy Qb=0 không phải bù............................................................................................................65
Các phụ tải cịn lại tính tương tự, ta có bảng tổng kết sau..........................................................66

8


DANH MỤC VIẾT TẮT
Max
Min
Cp
SC
Ht
Bt
Tc
Vhd
Vht
TBA
MBA

Cực đại
Cực tiểu
Cho phép
Sự cố
Hệ thống
Bình thường
Tiêu chuẩn

Vận hành đường dây
Vận hành trạm
Trạm biến áp
Máy biến áp

9


THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC GỒM MỘT NGUỒN ĐIỆN VÀ
MỘT SỐ PHỤ TẢI KHU VỰC
CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI
*********
I – SƠ ĐỒ ĐỊA LÝ:

6

1

N

5

4
3

2

1.1. Những số liệu nguồn cung cấp.
Nguồn có cơng suất vơ cùng lớn.
1.2. Những số liệu về phụ tải.

Trong hệ thống điện thiết kế gồm 6 phụ tải (từ phụ tải 1 đến phụ tải 6).
+ Trong đó có phụ tải 1 đến phụ tải 5 thuộc hộ loại I chiếm 83,3%.
+ Phụ tải 6 là hộ loại III chiếm 16,7%.

10


Số liệu tính tốn của các phụ tải cho trong bảng dưới đây
Phụ
tải

Thuộc
hộ
loại

Smax
(MVA)

Smin
(MVA)

Pmax
(MW)

Pmin
(MW)

Qmax
(MVAr)

Qmi
n
(MV
Ar)

cosϕ

1

I

42

21

35,7

17,85

22,26

11,13

2

I

30

20

25,5

17

15,9

3

I

43

30

36,55

25,5

4

I

49

24

41,65

5

I

46

28

6

III

37

22

Tổng

u cầu
đcđa

UH
(kV
)

0,85

T

22

10,6

0,85

KT

22

22,79

15,9

0,85

KT

22

20,4

25,97

12,72

0,85

KT

22

39,1

23,8

24,38

14,84

0,85

KT

22

31,45

18,7

19,61

11,66

0,85

T

22

209,95

123,25

Trong đó:
Cơng suất tiêu thụ của các phụ tải khác nhau, công suất tiêu thụ cực tiểu
bằng 58,7% phụ tải cực đại.
Pmin = 58,7% Pmax.
Smax = Pmax+ jQmax.
Smin= Pmin+jQmin.
Tmax= 5000h (thời gian sử dụng công suất cực đại).
II- Phân tích nguồn và phụ tải
2.1 Nguồn điện
Trong thiết kế lưới điện, việc phân tích nguồn điện để nắm vững đặc điểm
và số liệu của nguồn, thuận lợi cho việc tính tốn. Ta sử dụng nguồn có cơng suất
vơ cùng lớn:
- Nguồn công suất vô cùng lớn là nguồn có điện áp đầu cực khơng thay đổi
về biên độ dù có xảy ra sự cố gì sau nó
- Cơng suất nguồn lớn (5÷7) lần cơng suất tải.

2.2 Phụ tải
11


- Các hộ phụ tải loại I là những hộ quan trọng, vì vậy phải dự phịng chắc
chắn. Mỗi phụ tải phải được cấp điện bằng một lộ đường dây kép và hai máy biến
áp làm việc song song để đảm bảo cấp điện liên tục cũng như đảm bảo chất lượng
điện năng ở một chế độ vận hành. Khi ngừng cấp điện có thể làm hỏng sản phẩm,
hư hại thiết bị gây ảnh hưởng lớn đến hoạt động của phụ tải.
- Các hộ phụ tải loại III là các hộ phụ tải ít quan trọng hơn nên để giảm chi
phí đầu tư ta chỉ cần cấp điện bằng một đường dây đơn và một máy biến áp.
- Yêu cầu điều chỉnh điện áp.

Trong mạng điện thiết kế các hộ 2,3,4,5 có yêu cầu điều chỉnh điện áp
khác thường. Ở phương pháp này độ lệch điện áp phải thỏa mãn các chế độ như
sau:
Chế độ phụ tải cực đại: du% ≥ 5% Uđm.
Chế độ phụ tải cực tiểu: du%≥ 0% Uđm.
Chế độ sự cố:
0% ≤ du% ≤ 5% Uđm.
Các phụ tải 1 và 6 có yêu cầu điều chỉnh điện áp thường nên phạm vi chỉnh
điện áp ở chế độ cực đại, cực tiểu, sự cố là:
-2,5% Uđm. ≤ du% ≤ +10% Uđm.
- Tất cả các phụ tải đều có điện áp hạ như nhau là 22 kV, hệ số công suất
của các hộ đều cosϕ = 0.85.
III- Cân bằng công suất trong hệ thống điện
Đặc điểm đặc biệt của ngành sản xuất điện năng là điện năng do các nhà
máy điện trong hệ thống sản xuất và cân bằng với điện năng tiêu thụ của các phụ
tải. Do vậy cân bằng công suất nhằm ổn định chế độ vận hành của hệ thống.
Do ở đây ta sử dụng nguồn có cơng suất vơ cùng lớn nên có thể đáp ứng
với công suất và chất lượng điện áp cho các phụ tải. Ta không cần cân bằng công
suất.

CHƯƠNG II: DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN, TÍNH TỐN SƠ BỘ
12


LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN
*********
2.1 Chọn điện áp định mức cho lưới điện
Lựa chọn cấp điện áp định mức cho mạng điện là nhiệm vụ rất quan trọng,
vì trị số điện áp ảnh hưởng trực tiếp đến các chi phí kinh tế, kỹ thuật của mạng
điện. Để chọn được cấp điện áp hợp lý phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

- Phải đáp ứng được yêu cầu mở rộng phụ tải sau này.
- Đảm bảo tổn thất điện áp từ nguồn đến phụ tải.
- Khi điện áp càng cao thì tổn thất cơng suất càng bé, sử dụng ít kim
loại màu (I nhỏ). Nhưng điện áp càng tăng cao thì chi phí xây dựng mạng điện
càng lớn và giá thành thiết bị càng tăng. Vì vậy phải chọn điện áp định mức như
thế nào cho phù hợp về kinh tế và kĩ thuật.
Chọn điện áp tối ưu theo công thức kinh nghiệm:
Ui = 4,34. li + 16 P ( kW, km, MW).
Trong đó:
Ui - điện áp đường dây thứ i (kV).
li - khoảng cách từ nguồn đến phụ tải thứ i (km).
Pi - công suất lớn nhất trên đường dây thứ i(MW).
Ta có bảng số liệu:
Phụ tải

Smax
(MVA)

Pmax
(MW)

li
(km)

Ui
(kV)

1

35,7+j22,26

35,70

45,35

107,76

2

25,5+j15,9

25,50

79,32

95,81

3

36,55+j22,79

36,55

44,00

108,83

4

41,65+j25,97

41,65

46,67

115,89

5

39,1+j24,38

39,10

45,35

112,42

6

31,45+j19,61

31,45

49,19

102,00

U đm
(kV)

110

Từ bảng số liệu trên ta thấy rằng điện áp tải điện trong khoảng
(95,81÷115,89) chọn điện áp định mức cho mạng điện là Uđm = 110kV.
2.2 Dự kiến các phương án nối dây.
Mạng điện thiết kế gồm 1 nguồn điện và 6 phụ tải, trong đó có 5 phụ tải
loại I, 1 phụ tải loại III. Các phương án nối dây dự vào các yếu tố sau:
+ Vị trí nguồn và phụ tải.
+ Đảm bảo chất lượng điện năng, kinh tế.
+ Đảm bảo vận hành an toàn, tin cậy và linh hoạt.
13


Ta có thể đưa ra các phương án như sau:
Phương án I:
6

N
5

1
4
3
2

Phương án II:

6

N

5

1
4
3
2

Phương án III:
N
6

5

1
4
3
2
14


Phương án IV:
N
6

5

1
4
3
2

Phương án V:
N
6

5

1
4
3
2

2.3 Tính tốn chọn tiết diện dây dẫn
Do mạng điện thiết kế có Uđm =110kV. Tiết diện dây dẫn thường được chọn
theo phương pháp mật độ kinh tế của dòng điện Jkt.
Fkt =

I max
J kt

. (*)

Với Imax là dòng điện cực đại trên đường dây trong chế độ làm việc bình
thường, được xác định theo cơng thức:
Imax =

S max i
Pi2 + Qi2
= n× 3.U
n × 3.U dm

dm

Trong đó:
Jkt - mật độ kinh tế của dịng điện.
Uđm - điện áp định mức của dòng điện. (kV)
Smaxi - công suất trên đường dây thứ i khi phụ tải cực đại. (MVA)
15


n - số lộ đường dây.
Ta sử dụng dây nhôm lõi thép để truyền tải với thời gian sử dụng công suất
cực đại của phụ tải là 5000h. Jkt được tra theo bảng trang 295_Thiết kế các mạng
và hệ thống điện_NXB khoa học kĩ thuật 2008, ta có mật độ kinh tế của dòng
điện Jkt = 1,1 A/mm2.
Dựa vào tiết diện dây dẫn tính theo cơng thức (*), tiết hành chọn tiết diện
tiêu chuẩn gần nhất và kiểm tra các điều kiện về sự tạo thành vầng quang. Độ bền
cơ về đường dây và điều kiện pháp nóng của dây dẫn.
* Kiểm tra điều kiện vầng quang.
Theo điều kiện, tiết diện dây dẫn không được nhỏ hơn trị số cho phép đối
với mỗi cấp điện áp.
Với cấp điện áp 110kV, để không xuất hiện vầng quang tiết diện dây dẫn
tối thiểu được phép là 70mm2.
* Kiểm tra phát nóng dây dẫn.
Theo điều kiện:
Isc max < k. Icp.
Trong đó:
Icp - dịng điện cho phép của dây dẫn, nó phụ thuộc vào bản chất và
tiết diện của dây.
k - hệ số quy đổi theo nhiệt độ Khc = 0.8 ứng với nhiệt độ là 25oc.
Đối với đường dây kép:

Isc max = 2.Ibt max < 0.8 Icp.
Đối với đường dây đơn khi có sự cố sẽ dẫn đến mất điện.
2.4 Tiêu chuẩn tổn thất điện áp
Các mạng điện 1 cấp điện áp đạt tiêu chuẩn kĩ thuật nếu trong chế độ phụ
tải cực đại các tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ làm việc bình thường và chế
độ sự cố nằm trong khoảng sau đây:
∆U max bt = 10% − 15%
∆U max sc = 15% − 20%

Đối với những mạng điện phức tạp (mạng điện kín), có thế chấp nhận tổn
thất điện áp lớn nhất trong chế độ phụ tải cực đại và chế độ sự cố nằm trong
khoảng:
∆U max bt = 15% − 20%

∆U max sc = 20% − 25%

Trong đó ∆Ubt Max, ∆Usc Max là tổn thất điện áp lúc bình thường và lúc sự cố
nặng nề nhất.
16


Ta tính tổn thất theo cơng thức:
∆Ui (%) =

∑ Pi.Ri +∑Qi.X i
U 2dm

×100 %

Pi ,Qi là cơng suất tác dụng và công suất phản kháng trên đường dây thứ i

(MW, MVAr).
Ri, Xi là điện trở tác dụng và điện kháng của đường dây thứ i( Ω ).
2.5 Tính tốn cụ thể từng phương án
Phương án I
1. Sơ đồ:
N
6

5

1
4
3
2

2. Lựa chọn tiết diện dây dẫn
a - Đoạn đường dây N-1
• Chọn tiết diện dây dẫn.
Imax N-1 =
Fkt =

S max 1
n × 3.U dm

I max
J kt

=

2

35,72 + 22,26
.103=
2 × 3.110

=

110,22 (A)

110,22
= 100,2
1,1

Chọn dây dẫn loại AC- 95, có tiết diện chuẩn là 95mm2 và dòng điện
cho phép Icp=330A.
- Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có:
Ftc=95mm2 ≥ 70 mm2 (thỏa mãn điều kiện).
- Kiểm tra theo điều kiện phát nóng: vì đoạn N-1 là đường dây kép nên khi
hỏng một lộ thì lộ cịn lại vẫn phải làm việc bình thường.
Do đó dịng điện trong chế độ sự cố phải nhỏ hơn hệ số k nhân với dòng
điện cho phép của dây dẫn:
17


Isc = 2.Ibt max = 2.110,22 = 220,44 (A)
Isc < 0,8.Icp = 330A ( thỏa mãn điều kiện ).
• Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây.
Với loại đường dây AC- 95 ta có: ro=0.33 Ω /km, xo=0.429 Ω /km
Điện trở và điện kháng đường dây:
1
1

2
2
1
1
X = . xo .l = . 0,429.45,35=9,73( Ω ).
2
2

R= . ro.l = . 0,33.45,35=7,48 ( Ω ).

- Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường:
∆U1bt % =

P .R +Q .X

1 1 ×100 =
U 2đm

1 1

35,7.7,48 + 22,26.9,73
× 100 = 4 %
110 2

- Tổn thất điện áp ở chế độ sự cố :
∆U1sc % =2. ∆U1bt % = 2. 4 % = 8 %



b - Đoạn đường dây N-6

• Chọn tiết diện dây dẫn:
Imax =

S max
n × 3.U dm
I max
J kt

=

2
2
31,45
+ 19,61

1× 3.110

.103 =194,2(A)

194,2

= 1,1 = 176,55
Chọn dây dẫn loại AC-185 có tiết diện chuẩn là 185mm2 và dòng điện cho
phép Icp= 510 A.
- Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có:
Ftc=185mm2 > 70 mm2 (thỏa mãn điều kiện).
- Kiểm tra theo điều kiện phát nóng: vì đoạn N-6 là đường dây đơn nên khi
xảy ra sự có sẽ dẫn đến mất điện, khơng tính đến Isc.
• Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây.
Với loại đường dây AC- 185 ta có: ro=0.17 Ω /km, xo=0.409 Ω /km

Điện trở và điện kháng đường dây:
Fkt =

1
n
1
X = xo .l = 1 .0,409.49,19=20,12( Ω )..
n

R= . ro.l =1.0,17.49,19=8,36 ( Ω ).

- Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường
∆U1bt % =

P .R +Q .X

25,5.8,36 + 15,81.20,12
× 100 = 4,39%
110 2

1 1 ×100 =
U 2đm

1 1

- Khơng tính đến tổn thất điện áp ở chế độ sự cố.
Các đoạn dây cịn lại tính tương tự, ta có các bảng số liệu tính tốn.

18

Bảng chọn tiết diện dây dẫn
đoạn
đường
dây

ro

số lộ

l
(km)

Smax
(MVA)

Imax
(A)

Fkt

N-1

2

45,35

35,7+j22,26

110,22

N-2

2

70,32

25,5+j15,9

N-3

2

44

N-4

2

N-5
N-6

xo

Loại dây

Ω
( km )

Ω

( km )

100,2

AC-95

0,33

0,429

78,73

71,57

AC-70

0,45

0,44

36,55+j22,79

112,85

102,59

AC-95

0,33

0,429

46,67

41,65+j25,97

128,59

116,9

AC-120

0,27

0,423

2

45,35

39,1+j24,38

120,72

109,75

AC-120

0,27

0,423

1

49,19

31,45+j19,61

194,2

176,55

AC-185

0,17

0,409

Bảng kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn
Đoạn đường
dây

Imax

Isc

k,Icp(A)

N-1

110,2

220,4

264

N-2

78,73

157,5

212

N-3

112,9

225,7

264

N-4

128,6

257,2

304

N-5

120,7

241,4

304

N-6

194,2

408

Theo số liệu tính tốn bảng trên, các dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện
phát nóng.

Bảng tính tổn thất điện áp
19


Đoạn đường
dây

R( Ω )

X( Ω )

∆Ubt%

∆Usc%

N-1

7,48

9,73

4

8

N-2

17,85

17,45

6,05

12,1

N-3

7,26

9,44

3,97

7,94

N-4

6,30

9,87

4,29

8,57

N-5

6,12

9,59

3,91

7,82

N-6

8,36

20,12

5,43

Theo bảng trên ta thấy:
∆Ubt max%= 6.05 < 10%
∆Uscmax% = 12.1 < 20% (thỏa mãn điều kiện)
Vậy phương án I đạt yêu cầu kĩ thuật.
Phương án II
1. Sơ đồ:
N
6
5
1
4
3
2

2-Lựa chọn tiết diện dây dẫn
a- Đoạn đường dây 5-4
• Chọn tiết diện dây dẫn.
.
.
S 5-4 = S 4= 41,65+ j25,97 (MVA).
Imax 5-4 =
Fkt =

2
2
41,65
+ 25,97
.10 3
S max 5− 4
=

=128,59 (A)
2× 3.110
n × 3.U dm

I max 5−4
J kt

. =

128,59
= 116,9
1,1
20


Chọn dây dẫn loại AC- 120, có tiết diện chuẩn là 120mm2 và dòng điện
cho phép Icp=380A.
- Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có:
Ftc=120mm2 > 70 mm2 (thỏa mãn điều kiện).
- Kiểm tra theo điều kiện phát nóng: đoạn 5-4 là đường dây kép nên khi
hỏng một lộ thì lộ cịn lại vẫn phải làm việc bình thường.
Isc = 2.Ibt max = 2.128,59 = 257,18 (A)
Isc < 0,8.Icp = 304 A ( thỏa mãn điều kiện )
• Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây.
Với loại đường dây AC- 120 ta có: ro=0,27 Ω /km, xo=0.423 Ω /km
Điện trở và điện kháng đường dây:
1
n

1

2

R= . ro.l = .0,27.45,35=6,12 ( Ω ).
1
n

1
2

X = xo. l = .0,423.45,35=9,59( Ω ).
- Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường

∆U5-4 bt % =

.
+Q5 − 4.X 5 − 4
5 − 4 R5 − 4
×100 =
U 2đm

P

41,65.6,12 + 25,97.9,59
× 100 = 4,11%
110 2

- Tổn thất điện áp ở chế độ sự cố :

∆U5-4sc % 2. ∆U5-4bt % = 2. 4,11% = 8,22%.
b- đoạn đường dây N-5

• Chọn tiết diện dây dẫn.
.
.
.
S N-5= S 5+ S 4 =(39.1+j24.38) + (41.65+j25.97) =80.75+j50.35 (MVA).
Imax N-5 =
Fkt =

80,75 2 + 50,35 2 .10 3

I max N −5
J kt

2 × 3.110

. =

= 249,31 (A)

249,31
= 26,65
1,1

Chọn dây dẫn loại AC- 240 ,có tiết diện chuẩn là 240mm2 và dòng điện
cho phép Icp=610A.
- Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có:
Ftc=240mm2 ≥ 70 mm2 (thỏa mãn điều kiện).
- Kiểm tra theo điều kiện phát nóng:
Isc = 2.Ibt max = 2.249,31 = 498,62 (A)
Isc > 0,8.Icp =488 A (không thỏa mãn điều kiện ).

Chọn lại dây dẫn loại AC-300, tiết diện chuẩn 300 mm2 và dòng điện cho
phép là 690A
- Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có:
21


Ftc=300mm2 > 70 mm2 (thỏa mãn điều kiện).
- Kiểm tra theo điều kiện phát nóng:
Isc = 2. Ibt max = 2.249,31 = 498,62 (A)
Isc < 0,8. Icp =552 A (thỏa mãn điều kiện)
• Tính tổn thất điện áp trên đường dây.
Với loại đường dây AC-300 ta có: ro=0,108 Ω /km, xo=0,392 Ω /km
Điện trở và điện kháng đường dây:
1
1
2
n
1
1
X = xo .l = .0,392.45,35=8,89( Ω ).
2
n

R= . ro.l = .0,108.45,35=2,45 ( Ω ).

- Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường

∆UN-5 bt % =

p N − 5.R N − 5+QN − 5.X N − 5

U 2đm

×100 =

39,1.2,45 + 24,38.8,89
× 100 = 2,58%
110 2

- Tổn thất điện áp ở chế độ sự cố :

∆UN-5sc % 2. ∆UN-5bt % = 2.2,58% =5,16%.
Các đoạn đường dây cịn lại đã tính ở phương án I, ta có các bảng số liệu:
Bảng chọn tiết diện dây dẫn
đoạn
đường
dây

số
lộ

N-1

2

N-2

2

N-3

2

5-4

2

N-5

2

N-6

1

ro

l
(km)

Smax
(MVA)

Imax
(A)

Fkt

45,35

35,7+j22,26

110,22

70,32

25,5+j15,9

44

xo

Loại dây

Ω
( km )

Ω
( km )

100,2

AC-95

0,33

0,429

78,73

71,57

AC-70

0,45

0,44

36,55+j22,79

112,85

102,59

AC-95

0,33

0,429

45,35

41,65+j25,97

128,5
9

116,9

AC-120

0,27

0,423

45,35

39,1+j24,38

120,72

109,75

AC-120

0,27

0,423

49,19

31,45+j19,61

194,2

176,55

AC-185

0,17

0,409

Bảng kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn

22


Đoạn đường
dây

Imax

Isc

k,Icp(A)

N-1

110,22

220,44

264

N-2

78,73

157,46

212

N-3

112,85

225,7

264

5-4

128,59

257,18

304

N-5

249,31

498,62

552

N-6

194,2

408

Theo số liệu tính tốn bảng trên, các dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện
phát nóng.
Bảng tính tổn thất điện áp

bảng
thất tổn
áp lớn
đoạn
dây liên
N-5-4:

(Ω )

X

(Ω )

∆Ubt %

∆Usc%

N-1

7,48

9,73

4

8

N-2

17,85

17,45

6,05

12,1

N-3

7,26

9,44

3,97

7,94

5-4

6,12

9,59

4,16

8,32

N-5

2,45

8,87

2,58

5,16

N-6

8,36

20,12

5,43

Đoạn
đường dây

R

Theo
trên ta
thất điện
nhất trên

đường
thông

∆Ubt max%= 4,16+2,58 = 6,74 < 10%
∆Usc max% = 8,32+5,16=13,48 < 20% (thỏa mãn điều kiện)
Vậy phương án II đạt yêu cầu kĩ thuật.

Phương án III
1. Sơ đồ
23


N
6

5

1
4
3
2

2. Lựa chọn tiết diện dây dẫn
a - Đoạn đường dây 3-2
• Chọn tiết diện dây dẫn.
.
.
S 3-2 = S 2 =25,5+j15,9 (MVA).
Imax 3-2 =
Fkt =

S max 3− 2
n × 3.U dm

I max
J kt

=

25,5 2 + 15,9 2 .10 3
2. 3.110

= 78,73

(A)

78,73

= 1,1 = 71,57
Chọn dây dẫn loại AC- 70, có tiết diện chuẩn là 70mm2 và dịng điện
cho phép Icp=265A.
- Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có:
Ftc=70mm2 (thỏa mãn điều kiện).
- Kiểm tra theo điều kiện phát nóng:
Isc = 2.Ibt max = 2.78,73 = 157,46 (A)
Isc < 0,8.Icp = 265A ( thỏa mãn điều kiện ).
• Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây.
Với loại đường dây AC-70 ta có: ro=0,45 Ω /km, xo=0.44 Ω /km
Điện trở và điện kháng đường dây:
1

1
2
2
1
1
X = . xo . l = . 0,44.49.19= 10,82( Ω ).
2
2

R= . ro.l = . 0,45.49,19=11,07( Ω ).

- Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường:
∆U3-2bt % =

P

.R

3− 2 3− 2

+Q3 − 2.X 3 − 2

U 2đm

×100 =

25,5.11,07 + 15,9.10,82
× 100 = 3,75%
110 2

- Tổn thất điện áp ở chế độ sự cố :
∆U1sc % 2. ∆U1bt % = 2. 3,75 % = 7,51 %
24


b - Đoạn đường dây N-3
• Chọn tiết diện dây dẫn:
.
.
.
S N-3 = S 3 + S 2 =(36,55+j22,79)+(25,5+j15,9)=62,05+j38,69 (MVA)
Imax =
Fkt =

S max N −3
n × 3.U dm
I max
J kt

=

=

62,052 + 38,69 2 .103
2. 3.110

=191,58(A)

191,58
= 174,16

1,1

Chọn dây dẫn loại AC-185 có tiết diện chuẩn là 185mm2 và dịng điện cho
phép Icp= 510 A.
- Kiểm tra theo điều kiện vầng quang: dây dẫn đã chọn có:
Ftc=185mm2 > 70 mm2 ( thỏa mãn điều kiện).
- Kiểm tra theo điều kiện phát nóng:
Isc = 2.Ibt max = 2.191,58 = 383,16 (A)
Isc < 0,8.Icp = 510 (thỏa mãn điều kiện).
• Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây.
Với loại đường dây AC- 185 ta có: ro=0,17 Ω /km, xo=0,409 Ω /km
Điện trở và điện kháng đường dây:
1
n

1
. 0,17.44=3,74( Ω ).
2
1
1
X = xo .l = . 0,409.44=9( Ω )..
n
2

R= . ro.l =

- Tổn thất điện áp ở chế độ bình thường
∆UN-3bt % =

P

.RN − 3 +QN − 3.X N − 3

N −3

U 2đm

×100 =

62,05.3,74 + 38,69.9
× 100 = 4,8%
110 2

- Tổn thất điện áp ở chế độ sự cố :

∆UN-3sc % 2. ∆UN-3bt % = 2. 4,8 % = 9,59 %.
Còn lại các đoạn đường dây N-1, N-6 đã tính ở phương án I, các đoạn
đường dây N-5,5-4 được tính ở phương án II. Ta có các bảng số liệu sau:

Bảng chọn tiết diện dây dẫn

25