đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2
1
chơng I
phân tích nguồn phụ tải
I. các số liệu về nguồn cung cấp phụ tải
1.1. Sơ đồ địa lý
1.2. Những số liệu về nguồn cung cấp
1.2.1. Nhà máy nhiệt điện
- Công suất đặt: P = 6 x50 MW
- Hệ số công suất: cos = 0,85
- Điện áp định mức: U
đm
= 10,5 kV
1.2.2. Hệ thống điện
- Công suất: vô cùng lớn.
- Hệ số công suất: cos = 0,8.
- Điện áp định mức: U
đm
= 110 kV.
1.3. Những số liệu về phụ tải
Bảng 1.1. Số liệu về phụ tải
Phụ tải
Số liệu
1
2
3
4
5
6
7

8
9
P
max
(MW)
38
44
40
38
44
32
36
32
32
P
min
(MW)
19
22
20
19
22
16
18
16
16
đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2
2
Phụ tải

Số liệu
1
2
3
4
5
6
7
8
9
cos
0,92
0,90
0,90
0,95
0,90
0,92
0,90
0,90
0,90
Q
max
(MVAr)
16,19
21,30
19,36
12,50
21,30
13,63
17,42

15,49
15,49
Q
min
(MVAr)
8,09
10,65
9,68
6,25
10,65
6,82
8,71
7,74
7,74
S
max
(MVA)
41,30
48,89
44,44
40,00
48,89
34,78
40,00
35,56
35,56
S
min
(MVA)
20,65

24,44
22,22
20,00
24,44
17,39
20,00
17,78
17,78
Loại hộ phụ tải
I
I
I
I
I
I
I
I
III
Yêu cầu ĐC điện áp
KT
T
T
KT
T
T
KT
T
T
Điện áp thứ cấp (kV)
22

22
22
22
22
22
22
22
22
ii. phân tích nguồn và phụ tải
2.1. Nguồn điện
Trong đồ án thiết kế, nguồn cung cấp là nhà máy nhiệt điện (NMNĐ) và hệ thống
(HT) nằm cách nhau 140 km.
- Hệ thống có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất (cos) trên thanh góp 110kV
bằng 0,8.
Vì hệ thống có công suất vô cùng lớn nên công suất phản kháng và công suất dự
trữ sẽ lấy từ hệ thống.
- NMNĐ gồm 6 tổ máy có công suất định mức mỗi tổ máy là 50 MW; Điện áp
định mức U
đm
= 10,5kV; hệ số cos = 0,85.
NMNĐ sử dụng các nguồn nhiên liệu là than đá, dầu mỏ, khí đốt nên công suất
tự dùng chiếm khoảng 10% tổng công suất phát.
Công suất phát kinh tế là: P
fkt
= (80 ữ 90)%P
đm
Trong tính toán ta lấy: P
fkt
= 82%P
đm

= 0,82.300 = 246 MW
Ta dự kiến:
+) Trong chế độ phụ tải cực đại: Cho 6 tổ máy làm việc:
MW24650.
100
82
.6P
kt
==
+) Trong chế độ phụ tải cực tiểu: Cho 3 tổ máy làm việc:
MW12350.
100
82
.3P
kt
==
+) Khi sự cố một máy phát:
đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2
3
MW2505.100%.50P
F
==

2.2. Phụ tải
* Tổng số có 9 phụ tải, trong đó:
- 8 phụ tải loại I có yêu cầu về độ tin cậy, chất lợng điện năng cao, nếu để
xảy ra mất điện sẽ gây thiệt hại lớn về kinh tế, chính trị cũng nh con
ngời, nên khi thiết kế đối với phụ tải loại 1 ta phải thiết kế cấp điện bằng
đờng dây 2 lộ.

- Phụ tải số 9 là phụ tải loại III.
- Phụ tải 1, 4, 7 yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thờng.
- Phụ tải 2, 3, 5, 6, 8, 9 yêu cầu điều chỉnh điện áp thờng.
* Tổng công suất phụ tải yêu cầu ở chế độ cực đại: P
pt max
= 336 MW lớn hơn P
kt
của NMNĐ: P
kt
= 255 MW nên mạng điện phải lấy thêm công suất từ hệ thống.
Trong chế độ phụ tải cực tiểu: P
pt min
= 50% P
pt max
= 0,5.336 = 168 MW
Hệ thống và nhà máy nhiệt điện nằm cách nhau 140km.
Các phụ tải đợc phân bố đều xung quanh nguồn cung cấp. Vì vậy khi thiết kế có
thể phân thành 2 vùng phụ tải:
* Vùng I gồm 3 phụ tải phía hệ thống 7, 8, 9.
* Vùng II gồm 5 phụ tải phía NMNĐ 1, 2, 3, 4, 5.
Thời gian sử dụng công suất cực đại là T
max
= 4900h.
Từ các số liệu phân tích nguồn và phụ tải ta thấy phải có sự liên hệ chặt chẽ giữa
nhà maý và hệ thống để chế độ vận hành đợc tin cậy và linh hoạt.
Vì khoảng cách giữa nhà máy và hệ thống cũng nh khoảng cách từ nguồn đến phụ tải
xa nhất khá lớn nên ta sử dụng đờng dây trên không để tải điện. Ta sử dụng dây nhôm
lõi thép truyền tải để đảm bảo khả năng dẫn điện, độ bền cơ.
đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2

4
chơng Ii
cân bằng công suất- sơ bộ xác định chế
độ làm việc của nhà máy
Để đảm bảo cho mạng điện làm việc ổn định, đảm bảo cung cấp điện cho các
hộ phụ tải thì nguồn điện phải cung cấp đầy đủ cả về công suất tác dụng và công suất
phản kháng cho các phụ tải, tức là mỗi thời điểm luôn luôn tồn tại cân bằng giữa
nguồn công suất phát và nguồn công suất tiêu thụ cộng với công suất tiêu tán trên
đờng dây và máy biến áp.
Mục đích của phần này ta tính toán xem nguồn điện có đáp ứng đủ công suất
tác dụng và công suất phản kháng không. Từ đó sinh ra phơng thức vận hành cụ
thể cho nhà máy điện, nhằm đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các phụ tải cũng
nh chất lợng điện năng.
i. cân bằng công suất tác dụng
Cân bằng công suất tác dụng là việc rất cần thiết để giữ đợc tần số bình
thờng. Sự cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống điện đợc biểu diễn theo
phơng trình cân bằng sau:
P
f
+P
HT
= mP
pt
+ P
mđ
+ P
td
+ P
dtr
(2.1)

Trong đó:
+P
f
: Tổng công suất tác dụng phát ra của nhà máy điện.
P
f
= P
fkt
= 82%(6 x 50) = 246 MW
m là hệ số đồng thời, (ở đây lấy m =1).
+P
pt
là tổng công suất tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ.
m.P
pt
= 1(38 + 44+ 40 + 38 +44 + 32 + 36+32+32) = 336 MW
+P
mđ
: Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đờng dây và máy biến áp
Trong tính toán sơ bộ, ta lấy: P
mđ
= 5% mP
pt
= 5%.336 =16,8 MW
+P
td
: Tổng công suất tác dụng tự dùng trong nhà máy điện. Ta lấy:
P
td
= 10%.P

f
= 10%.300 =30 MW
+P
dtr
: Tổng công suất tác dụng dự trữ của toàn hệ thống. Vì hệ thống có công suất
vô cùng lớn nên P
dtr
lấy từ hệ thống, nghĩa là không lấy P
dtr
trong NMNĐ. Vì vậy:
P
dtr
= 0
đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2
5
+ P
HT
: Tổng công suất tác dụng lấy từ hệ thống.
Từ (2.1) ta có:
246 +P
HT
=1.336 + 16,8 + 30 + 0
P
HT
= 136,8 MW
Vậy, trong chế độ phụ tải cực đại nhà máy cần một lợng công suất là 136,8 MW từ
hệ thống.
ii. cân bằng công suất phản kháng
Phơng trình cân bằng CSPK đợc viết nh sau:

Q
f
+Q
b
+ Q
HT
= mQ
pt
+ Q
B
+ Q
L
- Q
C
+Q
td
+Q
dtr
(2.2)
Trong đó :
+ Q
f
là tổng công suất phản kháng định mức của nhà máy điện
Q
f
= P
f
.tg
f
=246ì0,62 = 152,52 (MVAr).

m là hệ số đồng thời, (ở đây lấy m =1).
+ Q
pt
: Là tổng công suất phản kháng cực đại của các phụ tải.
Q
pt
=Q
ptmax
=
=16,19+21,30 +19,36+12,50+21,30+13,63+17,42+15,49+15,49=152,68 MVAr
+ Q
B
: Là tổng tổn thất CSPK trong MBA. Có thể lấy:
Q
B
= 15%Q
pt
= 15%.152,68 = 22,9 MVAr
+ Q
L
: Là tổng tổn thất CSPK trên đờng dây của mạng điện.
+ Q
C
: Là tổng CSPK do dung dẫn của đờng dây cao áp sinh ra. Trong khi tính sơ
bộ ta lấy : Q
L
= Q
C
. Vì vậy :
Q

L
- Q
C
= 0
+ Q
td
: Là tổng CSPK tự dùng của NMĐ.
Q
td
= P
td
.tg
td
= 30.0,882 = 26,46 MVAr.
+ Q
dtr
: Là tổng CSPK dự trữ của toàn hệ thống, hệ thống này có Q
dtr
= 0.
+ Q
HT
: tổng công suất phản kháng lấy từ hệ thống.
Q
HT
= P
HT
.tg
HT
= 136,8.0,75 = 102,6 MVAr.
Từ (2.2) ta có:

152,52 +Q
b
+ 102,6 = 152,66+ 22,9 + 26,46 +0
Q
b
= - 53,1 MVAr < 0 vì vậy không phải đặt các thiết bị bù ở các phụ tải.
đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2
6
chơng Iii
lựa chọn điện áp tải điện
i. Nguyên tắc lựa chọn điện áp tải điện
Một trong những công việc quan trọng khi thiết kế mạng điện là lựa chọn điện áp tải
điện. Điện áp tải điện có ảnh hởng trực tiếp tới chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của mạng
điện.
Điện áp đợc tính theo công thức kinh nghiệm:
(kV)16Pl4,34.U +=
Trong đó:
l: khoảng cách truyền tải, (km).
P: Công suất truyền tải, (MW)
Từ kết quả tính toán điện áp tải điện cho từng tuyến đờng dây ta sẽ lựa chọn điện áp
tải điện thích hợp cho toàn mạng thiết kế.
ii. chọn điện áp vận hành cho mạng điện thiết kế
* Sơ đồ đờng dây tính toán vận hành:
Để đơn giản ta có thể dùng sơ đồ hình tia nh sau để tính toán chọn điện áp cho toàn
mạng:
* Tính điện áp vận hành cho nhánh NĐ đến phụ tải 1:
đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2
7

kV44,11216.3825,364,34.U =+=
* Tính điện áp vận hành cho nhánh NĐ-6 và HT-6:
+ Dòng công suất chạy trên các lộ đờng dây NĐ- 6, HT- 6:
P
NĐ-6
= P
fkt
- P
td
-

P
mđ
- P
ptnđ
(MW).
Trong đó:
P
ptnđ
= 38+ 44+ 40+ 38+44 = 204 MW.
P
td
= 30 MW.
P
mđ
= 5%
ì
336 = 16,8 MW.
P
fkt

= 255 MW.
Vậy dòng công suất trên lộ NĐ- 6 là: P
NĐ-6
= 255- 30- 16,8- 204 = 4,2 MW.
Q
NĐ-6
= P
NĐ-6
.tg
6
= 4,2.0,43 = 1,81 MVAr
MVAj1,812,4jQPS
6ND6ND
6ND
.
+=+=


Mặt khác công suất yêu cầu của phụ tải 6 là:
MVAj13,6332S
6
.
+=
Nên ta phải lấy thêm một lợng công suất từ hệ thống là:
MVA11,82j27,8j1,81-4,2-j13,6332S
6HT
.
+=+=

Vậy dòng công suất trên lộ HT- 6 là:

MVA11,82j27,8S
6HT
.
+=

Tính toán tơng tự cho các nhánh còn lại ta có kết quả tính toán trong bảng sau:
Bảng 3.1. Điện áp vận hành của các nhánh
Lộ đờng dây
l (km)
P (MW)
U (kV)
NĐ PT1
63,25
38
112,44
NĐ PT2
80,62
44
121,57
NĐ PT3
67,08
40
115,40
NĐ PT4
50,99
38
111,41
NĐ PT5
80,62
44

121,57
NĐ PT6
80,62
4,2
52,77
HT PT6
60,83
27,8
97,59
HT PT7
72,11
36
110,49
HT PT8
56,57
32
103,49
HT PT9
80,62
32
105,65
Từ kết quả trên ta chọn điện áp tải điện cho mạng điện thiết kế là 110 kV
đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2
8
chơng Iv
các phơng án nối dây của mạng điện-
chọn phơng án tối u
i. dự kiến các phơng án nối dây của mạng điện
Nguyên tắc đa ra đợc phơng án nối dây hợp lý phải thỏa mãn điều kiện kinh tế

kỹ thuật, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện, chất lợng điện năng, đơn giản và linh
hoạt trong vận hành, có hệ số an toàn cao.
Số liệu các nhánh dùng cho tính toán là số liệu trong chế độ phụ tải cực đại và dựa
trên chế độ làm việc sơ bộ của các nhà máy điện.
Đối với các hộ tiêu thụ loại I ta dùng các đờng dây kép hay mạch vòng, hộ tiêu thụ
loại III ta dùng đờng dây đơn để cung cấp điện.
Nhận xét: Căn cứ vào chế độ làm việc của nhà máy điện và hệ thống, sự phân bố các
phụ tải và phân loại các phụ tải ta có nhận xét sau:
Các phụ tải 7, 8 ,9 nhận điện từ hệ thống, còn các phụ tải 1, 2, 3, 4, 5, 6 nhận điện từ
nhà máy nhiệt điện và một phần từ hệ thống qua đờng liên lạc.
Để liên lạc giữa nhà máy và hệ thống hợp lý nhất ta sử dụng đờng dây kép qua phụ
tải 6.
Phụ tải 9 là phụ tải loại III nên cách nối dây tối u là dùng đờng dây đơn cung cấp
điện cho phụ tải 9 trực tiếp từ HT.
Phụ tải 7, 8 là phụ tải loại I nhng khoảng cách ngắn hơn. Vì vậy sơ đồ nối dây tối
u là đờng dây kép trực tiếp từ HT.
Căn cứ vào sơ đồ địa lý phân bố phụ tải và nhà máy điện, từ những nhận xét trên ta
có thể đa ra 6 phơng án nối dây sau:
®å ¸n tèt nghiÖp m¹ng líi ®iÖn
sinh viªn giÇn thÞ thanh tó - ht®2
9
1.1. Ph¬ng ¸n 1
1.2. Ph¬ng ¸n 2
®å ¸n tèt nghiÖp m¹ng líi ®iÖn
sinh viªn giÇn thÞ thanh tó - ht®2
10
1.3. Ph¬ng ¸n 3
1.4. Ph¬ng ¸n 4
®å ¸n tèt nghiÖp m¹ng líi ®iÖn
sinh viªn giÇn thÞ thanh tó - ht®2

11
1.5. Ph¬ng ¸n 5
1.6. Ph¬ng ¸n 6
đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2
12
ii. Tính toán so sánh kỹ thuật các phơng án
Để giảm khối lợng tính toán các chỉ tiêu kinh tế trớc hết ta tính các thông số kỹ
thuật cho các phơng án, loại bỏ các phơng án không đảm bảo điều kiện kỹ thuật,
giữ lại các phơng án đảm bảo kỹ thuật để đánh giá, so sánh về mặt kinh tế.
2.1. Lựa chọn dây dẫn
Tiết diện dây dẫn ảnh hởng nhiều đến vốn đầu t để xây dựng đờng dây và chi phí
vận hành của đờng dây. Tăng tiết diện dẫn đến tăng chi phí xây dựng và vận hành
đờng dây, nhng giảm tổn thất điện năng và chi phí về tổn thất điện năng.Vì vậy
cần phải chọn tiết diện dây dẫn sao cho hàm chi phí tính toán có giá trị nhỏ nhất.
Với mạng điện khu vực, trong tính toán đơn giản ta thờng lựa chọn tiết diện dây
dẫn theo mật độ kinh tế của dòng điện J
kt
.
kt
imax
J
I
F =
Trong đó:
F
kt
: Tiết diện dây dẫn, mm
2
.

I
imax
: Dòng điện qua dây dẫn ở chế độ phụ tải cực đại, A.
Với
3
dm
2
max
2
max
3
dm
imax
imax
10.
U3n
QP
10.
U3n
S
I
+
==
S
max
: Công suất chạy trên lộ đờng dây ở chế độ phụ tải cực đại, MVA.
U
dm
: Điện áp định mức của mạng điện, kV.
n: Số mạch của đờng dây. Vì trong mạng điện thiết kế, tất cả các phụ tải đều là hộ

loại I, nên để đảm bảo độ tin cậy cấp điện ta phải dùng mạch kép, n = 2.
J
kt
: Mật độ kinh tế của dòng điện là tỷ số của dòng điện lớn nhất chạy trên đờng
dây với tiết diện kinh tế. Nó phụ thuộc vào vật liệu dây dẫn và thời gian sử dụng
công suất lớn nhất T
max
. ở đây, T
max
= 4900 h nên J
kt
= 1,1A/mm
2
.
Từ đó ta tính đợc tiết diện kinh tế của dây dẫn, tra bảng chọn tiết diện tiêu chuẩn
gần nhất và kiểm tra các điều kiện vầng quang, độ bền cơ và điều kiện phát nóng.
2.2. Điều kiện kỹ thuật
Sự cố dùng để kiểm tra điều kiện kỹ thuật với lộ kép là đứt 1 nhánh trong lộ kép của
đờng dây. Với lộ đơn là vòng kín thì phải xét cụ thể khi sự cố xảy ra trên các
nhánh.
đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2
13
2.2.1. Kiểm tra điều kiện vầng quang
Theo điều kiện tiết diện dây dẫn không đợc nhỏ hơn trị số cho phép đối với mỗi cấp
điện áp. Đối với cấp điện áp 110kV tiết diện dây dẫn không đợc nhỏ hơn trị số cho
phép là 70 mm
2
.
2.2.2. Kiểm tra điều kiện phát nóng

Dòng điện chạy trên đờng dây gây ra phát nóng dây dẫn. Để đảm bảo sự làm việc
lâu dài của dây dẫn, nhiệt độ của dây dẫn không đợc vợt quá nhiệt độ cho phép.
Kiểm tra khi sự cố nặng nề nhất theo điều kiện sau:
I
sc max
k.I
cp
Trong đó:
I
sc max
: dòng điện lớn nhất trong các trờng hợp sự cố kể cả sự cố hỏng 1 tổ máy đối
với đờng dây liên lạc.
I
cp
: Dòng điện lớn nhất cho phép làm việc lâu dài của dây dẫn, tra bảng theo tiết diện
dây và tơng ứng với nhiệt độ tối đa là 25
0
C (A).
k: Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ, k = 0,8.
Đối với các đờng dây kép thì ta có I
sc
= 2.I
max
, với I
max
là dòng điện cực đại trên
đờng dây trong chế độ làm việc bình thờng.
2.2.3. Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp
U
bt max

% = (P
i
.R
i
+ Q
i
.X
i
).100/U
2
đm
(%)
Điều kiện kiểm tra:
U
bt max
% U
bt cp
% = 10%
U
sc max
% U
sc cp
% = 20%
Trong đó:
U
bt max
%: tổn thất điện áp lớn nhất trong điều kiện làm việc bình thờng.
U
sc max
%: tổn thất điện áp lớn nhất lúc sự cố nặng nề nhất.

U
bt cp
%: tổn thất điện áp lớn nhất cho phép khi vận hành bình thờng.
U
sc cp
%: tổn thất điện áp lớn nhất cho phép khi sự cố.
Với những phụ tải ở xa nguồn nếu có dự định dùng máy biến áp có điều áp dới tải
thì:
U
bt max
(%) U
bt cp
(%) = 15 - 20%
U
sc max
(%) U
sc cp
(%) = 20 - 25%
đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2
14
2.3. Tính toán cụ thể cho các phơng án
2.3.1. Phơng án 1
a) Lựa chọn dây dẫn:
*Đoạn NĐ-6:
- Công suất truyền tải trên đờng dây:
MVAj1,812,4S
6ND
.
+=


- Dòng điện làm việc lớn nhất chạy trên đoạn NĐ-6:
A1210.
110.32
81,12,4
10.
110.32
QP
I
3
22
3
2
6-ND
2
6-ND
6-ND
=
+
=
+
=
- Tiết diện kinh tế của dây dẫn:
2
kt
6-ND
6-ktND
mm91,10
1,1
12

J
I
F ===
Ta chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất AC-70 có I
cp
= 265 A cho đoạn đờng dây NĐ-
6.
- Trờng hợp sự cố nguy hiểm nhất là trờng hợp đứt một mạch đờng dây, khi đó
dòng sự cố tăng gấp đôi lúc làm việc bình thờng.
I
NĐ-6 sc
= 2.I
NĐ-6
= 2.12 = 24 A < k.I
cp
= 0,8.265 = 212 A nên tiết diện dây dẫn đã
chọn thoả mãn điều kiện phát nóng và có thể loại trừ khả năng phát sinh vầng quang.
*Đoạn HT-6:
đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2
15
- Công suất truyền tải trên đờng dây:
MVAj11,8227,8S
6HT
.
+=

- Dòng điện làm việc lớn nhất chạy trên đoạn HT-6:
A28,7910.
110.32

82,118,27
10.
110.32
QP
I
3
22
3
2
6-HT
2
6-HT
6-HT
=
+
=
+
=
- Tiết diện kinh tế của dây dẫn:
2
kt
6-HT
6-ktHT
mm07,72
1,1
28,79
J
I
F ===
Ta chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất AC-70 có I

cp
= 265 A cho đoạn đờng dây HT-
6.
- Trờng hợp sự cố nguy hiểm nhất là trờng hợp đứt một mạch đờng dây, khi đó
dòng sự cố tăng gấp đôi lúc làm việc bình thờng.
I
HT-6 sc
= 2.I
HT-6
= 2.79,28 = 158,55 A< k.I
cp
= 0,8.265 = 212 A nên tiết diện dây dẫn
đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng và có thể loại trừ khả năng phát sinh vầng
quang.
Khi sự cố một tổ máy phát thì 5 máy phát còn lại sẽ phát hết toàn bộ công suất
với công suất định mức là 50 MW.
-Tổng công suất tác dụng của nhà máy phát ra khi sự cố một máy phát:
P
Fsc
= 5.50 = 250 MW
-Tổng công suất tự dùng của nhà máy khi sự cố một tổ máy phát:
P
tdsc
= 10%P
Fsc
= 10%.250 = 25 MW
-Tổng công suất chạy trên đoạn NĐ-6:
P
NĐ-6
= P

Fsc
-P
tdsc
-P
ptnđ
-P
mđ
= 250 25 204 16,8 =4,2 MW
Ta thấy P
NĐ-6
mang dấu (+), điều đó chứng tỏ dòng công suất chạy từ NMNĐ sang.
Q
NĐ-6
= P
NĐ-6
.tg
6
= 4,2.0,43 = 1,81 MVAr
MVAj1,812,4S
6-ND
.
+=
A212I.kA1210.
110.32
81,12,4
10.
110.32
S
I
cp

3
22
3
6-ND
.
6sc-ND
=<=
+
==
- Công suất chạy trên đoạn HT-6:
MVAj11,828,72j1,812,4j13,6332SSS
6-ND
.
6
.
6-HT
.
+=+==
đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2
16
A2120,8.265k.IA79,28.10
.11032
11,8227,8
.10
.11032
S
I
cp
3

22
3
6HT
.
6HT
==<=
+
==


Ta thấy rằng các I
sc
đều nhỏ hơn k.I
cp
nên tiết diện dây dẫn đã chọn thoả mãn điều
kiện phát nóng và cũng loại trừ đợc khả năng phát sinh vầng quang.
Tính tơng tự cho các đoạn đờng dây còn lại.
Bảng 4.1. Kết quả chọn tiết diện dây dẫn
ĐD
.
S
(MVA)
I
bt
(A)
I
sc
(A)
F
kt

(mm
2
)
Loại dây
Mã dây
k.I
cp
(A)
NĐ-1
38 +j 16,19
108,40
216,79
98,54
AC - 95
264
NĐ-2
44 +j 21,30
128,28
256,57
116,62
AC - 120
304
NĐ-3
40 +j 19,36
116,62
233,24
106,02
AC - 95
264
NĐ-4

38 +j 12,50
104,98
209,97
95,44
AC - 95
264
NĐ-5
44 +j 21,30
128,28
256,57
116,62
AC - 120
304
NĐ-6
4,2 +j 1,81
12,00
24,00
10,91
AC 70
212
HT-6
27,8 +j 11,82
79,28
158,55
72,07
AC 70
212
HT-7
36 +j 17,42
104,96

209,92
95,42
AC 95
264
HT-8
32 +j 15,49
93,30
186,59
84,82
AC 95
264
HT-9
32 +j 15,49
186,59
0
169,63
AC - 185
408
Vậy, tất cả các dây dẫn đã chọn đều thoả mãn điều kiện phát nóng và điều kiện
vầng quang.
Từ bảng tổng kết trên ta xác định các thông số của các đoạn đờng dây, từ đó tính
toán các chế độ làm việc của hệ thống điện cũng nh tổn thất công suất, tổn thất điện
áp. Ta tính các thông số theo các công thức sau:
)(l.
n
r
R
0
=
;

)(l.
n
x
X
0
=
;
(S)l.n.bB
0
=
Trong đó:
r
0
: Điện trở đơn vị của dây dẫn (/km).
x
0
: Điện kháng đơn vị của dây dẫn (/km).
b
0
: Điện dẫn phản kháng đơn vị của dây dẫn (10
-6
S/km).
n: Số mạch đờng dây, n= 1; 2.
l: Chiều dài đoạn đờng dây.
Với khoảng cách trung bình hình học giữa các pha là D
tb
= 5 m ta có bảng kết quả
nh sau:
đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2

17
Bảng 4.2. Thông số các đoạn đờng dây:
ĐD
Dây dẫn
l (km)
r
0
(/km)
x
0
(/km)
b
0
(10
-6
S/km)
R
()
X
()
B
(10
-6
S)
NĐ-1
AC - 95
63,25
0,33
0,429
2,65

10,44
13,57
335,23
NĐ-2
AC - 120
80,62
0,27
0,423
2,69
10,88
17,05
433,74
NĐ-3
AC - 95
67,08
0,33
0,429
2,65
11,07
14,39
355,52
NĐ-4
AC - 95
50,99
0,33
0,429
2,65
8,41
10,94
270,25

NĐ-5
AC - 120
80,62
0,27
0,423
2,69
10,88
17,05
433,74
NĐ-6
AC 70
80,62
0,46
0,44
2,58
18,54
17,74
416,00
HT-6
AC 70
60,83
0,46
0,44
2,58
13,99
13,38
313,88
HT-7
AC 95
72,11

0,33
0,429
2,65
11,90
15,47
382,18
HT-8
AC 95
56,57
0,33
0,429
2,65
9,33
12,13
299,82
HT-9
AC - 185
80,62
0,17
0,409
2,84
13,71
32,97
228,96
b) Xác định tổn thất điện áp và tổn thất công suất trên đờng dây:
* Đoạn NĐ-6:
+Tổn thất điện áp trên đờng dây:
%91,0100.
110
74,17.81,154,18.2,4

100.
U
XQRP
%U
22
dm
6-ND6-ND6-ND6-ND
6-ND
=
+
=
+
=
%82,191,0.2%U.2%U
6-ND6sc-ND
===
+Tổn thất công suất trên đờng dây:
MW03,054,18.
110
81,12,4
R.
U
QP
P
2
22
6-ND
2
dm
2

6-ND
2
6-ND
6-ND
=
+
=
+
=
Vậy, đờng dây đã chọn thoả mãn yêu cầu tổn thất điện áp khi làm việc bình thờng
và sự cố đều nằm trong giới hạn cho phép.
* Đoạn HT-6:
+Tổn thất điện áp trên đờng dây:
( )
%52,4100.
110
38,13.82,1199,13.8,27
100.
U
XQRP
%U
22
dm
6-HT6-HT6-HT6-HT
6-HT
=
+
=
+
=

( ) ( )
%04,952,4.2%U.2%U
6-HT6sc-HT
===
+Tổn thất công suất trên đờng dây:
MW06,199,13.
110
82,118,27
R.
U
QP
P
2
22
6-HT
2
dm
2
6-HT
2
6-HT
6-HT
=
+
=
+
=
đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2
18

Vậy, đờng dây đã chọn thoả mãn yêu cầu tổn thất điện áp khi làm việc bình thờng
và sự cố đều nằm trong giới hạn cho phép.
Tính tơng tự cho các đoạn đờng dây còn lại.
Bảng 4.3. Tổn thất điện áp và tổn thất công suất trên các đoạn đờng dây:
ĐD
.
S
(MVA)
R
()
X
()
U
bt
(%)
U
sc
(%)
P
(MW)
NĐ-1
38 +j 16,19
10,44
13,57
5,09
10,19
1,47
NĐ-2
44 +j 21,30
10,88

17,05
6,96
13,92
2,15
NĐ-3
40 +j 19,36
11,07
14,39
5,96
11,92
1,81
NĐ-4
38 +j 12,50
8,41
10,94
3,77
7,54
1,11
NĐ-5
44 +j 21,30
10,88
17,05
6,96
13,92
2,15
NĐ-6
4,2 +j 1,81
18,54
17,74
0,91

1,82
0,03
HT-6
27,8 +j 11,82
13,99
13,38
4,52
9,04
1,06
HT-7
36 +j 17,42
11,90
15,47
5,77
11,54
1,57
HT-8
32 +j 15,49
9,33
12,13
4,02
8,04
0,98
HT-9
32 +j 15,49
13,71
32,97
7,85
0
1,43

c) Tổng kết phơng án 1:
-Tổn thất điện áp lớn nhất trong toàn mạng:
U
bt max
(%) = U
bt HT-9
(%) = 7,85%
U
sc max
(%) = U
sc NĐ-2
(%) = U
sc NĐ-5
(%) = 13,92%
-Tổng tổn thất công suất trong toàn mạng:
P
1
= 13,76 MW
đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2
19
2.3.2. Phơng án 2
a) Lựa chọn dây dẫn:
*Đoạn NĐ-4:
- Công suất truyền tải trên đờng dây:
MVA33,8j8221,3j4412,5j38SSS
5
.
4
.

4ND
.
+=+++=+=

- Dòng điện làm việc lớn nhất chạy trên đoạn NĐ-4:
A76,23210.
110.32
8,3382
10.
110.32
QP
I
3
22
3
2
4-ND
2
4-ND
4-ND
=
+
=
+
=
- Tiết diện kinh tế của dây dẫn:
Ta chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất AC-240 có I
cp
= 610 A cho đoạn đờng dây
NĐ-4.

- Trờng hợp sự cố nguy hiểm nhất là trờng hợp đứt một mạch đờng dây, khi đó
dòng sự cố tăng gấp đôi lúc làm việc bình thờng.
I
NĐ-4 sc
= 2.I
NĐ-4
= 2.232,76 = 465,52 A< k.I
cp
= 0,8.610 = 488 A nên tiết diện dây dẫn
đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng và có thể loại trừ khả năng phát sinh vầng
quang.
*Đoạn 4-5:
2
kt
4-ND
4-ktND
mm6,211
1,1
76,232
J
I
F ===
đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2
20
- Công suất truyền tải trên đờng dây:
MVA21,3044SS
5
.
54

.
+==

- Dòng điện làm việc lớn nhất chạy trên đoạn 4-5:
A28,12810.
110.32
3,2144
10.
110.32
QP
I
3
22
3
2
5-4
2
5-4
5-4
=
+
=
+
=
- Tiết diện kinh tế của dây dẫn:
2
kt
5-4
5-kt4
mm62,116

1,1
28,128
J
I
F ===
Ta chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất AC-120 có I
cp
= 380 A cho đoạn đờng dây 4-
5.
- Trờng hợp sự cố nguy hiểm nhất là trờng hợp đứt một mạch đờng dây, khi đó
dòng sự cố tăng gấp đôi lúc làm việc bình thờng.
I
4-5 sc
= 2.I
4-5
= 2.128,28 = 256,56 A< k.I
cp
= 0,8.380 = 304 A nên tiết diện dây dẫn đã
chọn thoả mãn điều kiện phát nóng và có thể loại trừ khả năng phát sinh vầng quang.
Tính tơng tự cho các đoạn đờng dây còn lại.
Bảng 4.4. Kết quả chọn tiết diện dây dẫn:
ĐD
.
S
(MVA)
I
bt
(A)
I
sc

(A)
F
kt
(mm
2
)
Loại dây
Mã dây
k.I
cp
(A)
NĐ-1
38 +j 16,19
108,40
216,79
98,54
AC - 95
264
NĐ-2
44 +j 21,30
128,28
256,57
116,62
AC - 120
304
NĐ-3
40 +j 19,36
116,62
233,24
106,02

AC - 95
264
NĐ-4
82 +j 33,80
232,76
465,52
211,60
AC -240
488
4 - 5
44 +j 21,30
128,28
256,56
116,62
AC - 120
304
NĐ-6
4,2 +j 1,81
12,00
24,00
10,91
AC 70
212
HT-6
27,8 +j 11,82
79,28
158,55
72,07
AC 70
212

HT-7
36 +j 17,42
104,96
209,92
95,42
AC 95
264
HT-8
32 +j 15,49
93,30
186,60
84,82
AC 95
264
HT-9
32 +j 15,49
186,60
0
169,63
AC - 185
408
Vậy, tất cả các dây dẫn đã chọn đều thoả mãn điều kiện phát nóng và điều kiện
vầng quang.
đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2
21
Từ bảng tổng kết trên ta xác định các thông số của các đoạn đờng dây, từ đó tính
toán các chế độ làm việc của hệ thống điện cũng nh tổn thất công suất, tổn thất điện
áp. Ta tính các thông số theo các công thức sau:
)(l.

n
r
R
0
=
;
)(l.
n
x
X
0
=
;
(S)l.n.bB
0
=
Trong đó:
r
0
: Điện trở đơn vị của dây dẫn (/km).
x
0
: Điện kháng đơn vị của dây dẫn (/km).
b
0
: Điện dẫn phản kháng đơn vị của dây dẫn (10
-6
S/km).
n: Số mạch đờng dây, n= 1; 2.
l: Chiều dài đoạn đờng dây.

Với khoảng cách trung bình hình học giữa các pha là D
tb
= 5 m ta có bảng kết quả
nh sau:
Bảng 4.5. Thông số các đoạn đờng dây:
ĐD
Dây dẫn
l (km)
r
0
(/km)
x
0
(/km)
b
0
(10
-6
S/km)
R
()
X
()
B
(10
-6
S)
NĐ-1
AC - 95
63,25

0,33
0,429
2,65
10,44
13,57
335,23
NĐ-2
AC - 120
80,62
0,27
0,423
2,69
10,88
17,05
433,74
NĐ-3
AC - 95
67,08
0,33
0,429
2,65
11,07
14,39
355,52
NĐ-4
AC - 240
50,99
0,13
0,39
2,86

3,31
9,94
291,66
4 - 5
AC - 120
53,85
0,27
0,423
2,69
7,27
11,39
289,71
NĐ-6
AC 70
80,62
0,46
0,44
2,58
18,54
17,74
416,00
HT-6
AC 70
60,83
0,46
0,44
2,58
13,99
13,38
313,88

HT-7
AC 95
72,11
0,33
0,429
2,65
11,90
15,47
382,18
HT-8
AC 95
56,57
0,33
0,429
2,65
9,33
12,13
299,82
HT-9
AC - 185
80,62
0,17
0,409
2,84
13,71
32,97
228,96
b) Xác định tổn thất điện áp và tổn thất công suất trên đờng dây:
* Đoạn NĐ-4-5:
- Khi vận hành bình thờng:

+Tổn thất điện áp trên đờng dây:
đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2
22
( )
%02,5100.
110
94,9.8,3331,3.82
100.
U
XQRP
%U
22
dm
4-ND4-ND4-ND4-ND
4-ND
=
+
=
+
=
( )
%65,4100.
110
39,11.3,2127,7.44
100.
U
XQRP
%U
22

dm
5-45-45-45-4
5-4
=
+
=
+
=
U
bt NĐ4-5
% = U
bt NĐ-4
% +U
bt 4-5
% = 5,02% +4,65% = 9,67%
Khi xảy ra sự cố:
Khi tính tổn thất điện áp trên đờng dây ta không xét các sự cố xếp chồng,
nghĩa là đồng thời xảy ra trên tất cả các đoạn đờng dây đã cho, chỉ xét sự cố ở đoạn
nào mà tổn thất điện áp trên đờng dây có giá trị cực đại.
Đối với đờng dây NĐ-4-5, khi ngừng một mạch trên đoạn NĐ-4 sẽ nguy hiểm hơn
so với trờng hợp sự cố một mạch trên đoạn 4-5 Ta giả thiết xảy ra sự cố đứt một
mạch trên đoạn NĐ-4.
( )
%69,14100.
110
39,11.3,2127,7.4494,9.8,33.231,3.82.2
100.
U
XQRPXQ.2R2.P
%U

2
2
dm
5-45-45-45-44-ND4-ND4-ND4-ND
5-4-NDsc
=
+++
=
+++
=
+Tổn thất công suất trên đờng dây:
MW15,231,3.
110
8,3382
R.
U
QP
P
2
22
4-ND
2
dm
2
4-ND
2
4-ND
4-ND
=
+

=
+
=
MW44,127,7.
110
3,2144
R.
U
QP
P
2
22
5-4
2
dm
2
5-4
2
5-4
5-4
=
+
=
+
=
Vậy, đờng dây đã chọn thoả mãn yêu cầu tổn thất điện áp khi làm việc bình thờng
và sự cố đều nằm trong giới hạn cho phép.
Tính tơng tự cho các đoạn đờng dây còn lại.
đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2

23
Bảng 4.6. Tổn thất điện áp và tổn thất công suất trên các đoạn đờng dây:
ĐD
.
S
(MVA)
R
()
X
()
U
bt
(%)
U
sc
(%)
P
(MW)
NĐ-1
38 +j 16,19
10,44
13,57
5,09
10,19
1,47
NĐ-2
44 +j 21,30
10,88
17,05
6,96

13,92
2,15
NĐ-3
40 +j 19,36
11,07
14,39
5,96
11,92
1,81
NĐ-4
82 +j 33,80
3,31
9,94
9,67
14,69
2,15
4 - 5
44 +j 21,30
7,27
11,39
1,44
NĐ-6
4,2 +j 1,81
18,54
17,74
0,91
1,82
0,03
HT-6
27,8 +j 11,82

13,99
13,38
4,52
9,04
1,06
HT-7
36 +j 17,42
11,90
15,47
5,77
11,54
1,57
HT-8
32 +j 15,49
9,33
12,13
4,02
8,04
0,98
HT-9
32 +j 15,49
13,71
32,97
7,85
0
1,43
c) Tổng kết phơng án 2:
-Tổn thất điện áp lớn nhất trong toàn mạng:
U
bt max

(%) = U
bt HT-4-5
(%) = 9,67%
U
sc max
(%) = U
sc HT-4-5
(%) = 14,69%
-Tổng tổn thất công suất trong toàn mạng:
P
2
= 14,09 MW
2.3.3. Phơng án 3
đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2
24
a) Lựa chọn dây dẫn:
*Đoạn HT-8:
- Công suất truyền tải trên đờng dây:
MVA30,98j6415,49j3215,49j32SSS
9
.
8
.
8HT
.
+=+++=+=

- Dòng điện làm việc lớn nhất chạy trên đoạn HT-8:
A6,18610.

110.32
98,3064
10.
110.32
QP
I
3
22
3
2
8-HT
2
8-HT
8-HT
=
+
=
+
=
- Tiết diện kinh tế của dây dẫn:
2
kt
-8HT
-8ktHT
mm63,169
1,1
6,186
J
I
F ===

Ta chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất AC-150 có I
cp
= 445 A cho đoạn đờng dây
HT-8.
- Trờng hợp sự cố nguy hiểm nhất là trờng hợp đứt một mạch đờng dây, khi đó
dòng sự cố tăng gấp đôi lúc làm việc bình thờng.
I
HT-8 sc
= 2.I
HT-8
= 2.186,6 = 373,2 A < k.I
cp
= 0,8.445 = 356 A nên tiết diện dây dẫn
đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng và có thể loại trừ khả năng phát sinh vầng
quang.
*Đoạn 8-9:
- Công suất truyền tải trên đờng dây:
MVAj15,4932SS
9
.
98
.
+==

- Dòng điện làm việc lớn nhất chạy trên đoạn 8-9:
A6,18610.
110.3
49,1532
10.
110.3

QP
I
3
22
3
2
9-8
2
9-8
9-8
=
+
=
+
=
- Tiết diện kinh tế của dây dẫn:
2
kt
9-8
9-kt8
mm63,169
1,1
6,186
J
I
F ===
Ta chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất AC-150 có I
cp
=445 A cho đoạn đờng dây 8-9.
Tính tơng tự cho các đoạn đờng dây còn lại.

đồ án tốt nghiệp mạng lới điện
sinh viên giần thị thanh tú - htđ2
25
Bảng 4.7. Kết quả chọn tiết diện dây dẫn:
ĐD
.
S
(MVA)
I
bt
(A)
I
sc
(A)
F
kt
(mm
2
)
Loại dây
Mã dây
k.I
cp
(A)
NĐ-1
38 +j 16,19
108,40
216,79
98,54
AC - 95

264
NĐ-2
44 +j 21,30
128,28
256,57
116,62
AC - 120
304
NĐ-3
40 +j 19,36
116,62
233,24
106,02
AC - 95
264
NĐ-4
82 +j 33,80
232,76
465,51
211,60
AC-240
488
4 - 5
44 +j 21,30
128,28
256,57
116,62
AC - 120
304
NĐ-6

4,2 +j 1,81
12,00
24,00
10,91
AC - 70
212
HT-6
27,8 +j 11,82
79,28
158,55
72,07
AC - 70
212
HT-7
36 +j 17,42
104,96
209,92
95,42
AC - 95
264
HT-8
64 +j 30,98
186,60
373,20
169,63
AC - 150
356
8 - 9
32 +j 15,49
186,60

0
169,63
AC - 150
356
Vậy, tất cả các dây dẫn đã chọn đều thoả mãn điều kiện phát nóng và điều kiện
vầng quang.
Từ bảng tổng kết trên ta xác định các thông số của các đoạn đờng dây, từ đó tính
toán các chế độ làm việc của hệ thống điện cũng nh tổn thất công suất, tổn thất điện
áp. Ta tính các thông số theo các công thức sau:
)(l.
n
r
R
0
=
;
)(l.
n
x
X
0
=
;
(S)l.n.bB
0
=
Trong đó:
r
0
: Điện trở đơn vị của dây dẫn (/km).

x
0
: Điện kháng đơn vị của dây dẫn (/km).
b
0
: Điện dẫn phản kháng đơn vị của dây dẫn (10
-6
S/km).
n: Số mạch đờng dây, n=1; 2.
l: Chiều dài đoạn đờng dây.
Với khoảng cách trung bình hình học giữa các pha là D
tb
= 5 m ta có bảng kết quả
nh sau: