ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM

TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA KĨ THUẬT ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN I: THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP
PHẦN II: THIẾT KẾ CƠ KHÍ ĐƢỜNG DÂY

Giảng viên hƣớng dẫn: Th.S NGUYỄN ĐỨC THUẬN
Sinh viên thực hiện:

NGUYỄN VĂN TIÊN

Ngành:

KĨ THUẬT ĐIỆN

Chuyên ngành:

HỆ THỐNG ĐIỆN

Lớp:

Đ6H3

Khoá:

2011-2016

Hà Nội, tháng 10 năm 2015
NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

NHẬN XÉT
(Của giảng viên hƣớng dẫn)
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................

.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

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

.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
.................................................................................................................................. ..................
NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

NHIỆM VỤ

THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên:

Nguyễn Văn Tiên

Lớp:

Ngành: Hệ thống điện

D6H3

Cán bộ hƣớng dẫn: ThS Nguyễn Đức Thuận

PHẦN I. THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP
1) Dữ liệu nguồn điện

a. Nhà máy nhiệt điện:
Số tổ máy và công suất của một tổ máy: 4x55 MW
Hệ số công suất: 0,8
Điện áp định mức: 10,5 kV
b. Hệ thống:
Công suất vô cùng lớn
Hệ số công suất: 0,85
2) Dữ liệu phụ tải điện:
Các số liệu
Công suất cực đại (MW)

Phụ tải
1

2


3

4

5

6

7

8

9

10

26

29

33

31

35

35

32


29

33

30

Công suất cực tiểu (MW)
Hệ số công suất

Bằng 75% công suất cực đại
0,9

0,9

0,9

0,9

Thời gian sử dụng công suất lớn
nhất (h)
Mức yêu cầu cấp điện
Yêu cầu điều chỉnh điện áp
Điện áp định mức phía hạ áp
(kV)

NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3

0,9


0,9

0,9

0,9

0,9

0,9

I

I

I

I

T

KT

4700
I

III

I

I


I

III

KT

KT

T

KT

T

KT KT KT

22


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Sơ đồ bố trí nguồn điện và phụ tải

9
6

3

8

HT

5
4

2

NM

10

7
1

Một ô vuông có kích thƣớc 10x10 km

PHẦN II: CƠ KHÍ ĐƢỜNG DÂY
Ngày giao:
Ngày nộp:
Hà Nội, ngày tháng 10 năm 2015
TRƢỞNG KHOA

Cán bộ hƣớng dẫn thiết kế

TS TRẦN THANH SƠN

Th.S NGUYỄN ĐỨC THUẬN


NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

LỜI CẢM ƠN
Trƣớc tiên, em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong khoa kĩ thuật điện–
Chuyên ngành hệ thống điện– Trƣờng đại học điện lực Hà Nội giảng dạy, giúp đỡ em trong
suốt những năm học vừa qua. Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy, Th.S
Nguyễn Đức Thuận đã hƣớng dẫn, chỉ dạy tận tình để em hoàn thành đồ án này.
Em cũng xin cảm ơn các bạn trong lớp Đ6-H3 và những ngƣời thân đã cùng chia sẻ
giúp đỡ, động viên tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoàn thành đề tài này.
Trong quá trình thực hiện, em đã cố gắng làm việc hết sức mình để tổng hợp những
kiến thức mình đã học và tham khảo một số tài liệu chuyên môn nhằm đạt đƣợc kết quả tốt
nhất. Tuy nhiên, do thời gian có hạn và nhất là khuôn khổ đồ án rộng lớn nên những thiếu
sót là không thể tránh khỏi. Kính mong quý thầy cô, bạn bè góp thêm những ý kiến quý báu
để đề tài của em đƣơc hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Tiên

NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN


LỜI MỞ ĐẦU
Điện năng là một nguồn năng lƣợng không thể thiếu trong đời sống hiện nay, nó đƣợc
sử dụng rộng rãi trên hầu hết các lĩnh vực nhƣ: an ninh quốc phòng, sản xuất kinh tế, đời
sống xã hội, nghiên cứu khoa học… Đối với mỗi đất nƣớc, sự phát triển của ngành điện là
tiền đề cho các lĩnh vực khác phát triển.
Hiện nay nƣớc ta đang phát triển theo hƣớng công nghiệp hóa, hiện đại hóa, nên nhu
cầu về điện năng đòi hỏi ngày càng cao về số lƣợng cũng nhƣ chất lƣợng. Để đáp ứng đƣợc
về số lƣợng thì ngành điện nói chung phải có kế hoạch tìm và khai thác tốt các nguồn năng
lƣợng có thể biến đổi chúng thành điện năng. Mặt khác để đảm bảo về chất lƣợng có điện
năng cần phải xây dựng hệ thống truyền tải, phân phối điện năng hiện đại, có phƣơng thức
vận hành tối ƣu nhất đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật cũng nhƣ kinh tế.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế, em đƣợc nhà trƣờng và khoa Hệ Thống Điện giao cho
thực hiện đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế lƣới điện khu vực 110 kV và thiết kế cơ khí đƣờng
dây”. Đồ án tốt nghiệp gồm 2 phần:
 Phần I: từ chƣơng 1 đến chƣơng 8 với nội dung: “Thiết kế mạng lƣới điện khu
vực 110 kV”.
 Phần II: chƣơng 9 nội dung: “Thiết kế cơ khí đƣờng dây”.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trƣờng Đại học Điện lực nói chung
và các thầy cô giáo trong khoa hệ thống điện bộ môn mạng và hệ thống điện nói riêng đã tận
tình giảng dạy, truyền đạt cho em những kiến thức quý báu trong suốt thời gian qua. Đặc
biệt em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Th.S Nguyễn Đức Thuận, thầy đã tận tình giúp đỡ, trực
tiếp chỉ bảo, hƣớng dẫn em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp.
Mặc dù đã rất cố gắng, song do hạn chế về kiến thức nên bản đồ án tốt nghiệp của em
còn nhiều khiếm khuyết. Em rất mong nhận đƣợc sự nhận xét góp ý của các thầy cô để bản
thiết kế của em thêm hoàn thiện và giúp em rút ra đƣợc những kinh nghiệm cho bản thân.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 28 tháng 10 năm 2015
Sinh viên


Nguyễn Văn Tiên
NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

MỤC LỤC
CHƢƠNG 1. PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI – CÂN BẰNG CÔNG SUẤT
XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA NGUỒN. .................................................... 1
1.1

PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI .............................................................. 1

1.1.1 Nguồn điện ................................................................................................... 1
1.1.2 Phụ tải ........................................................................................................... 2
1.2

CÂN BẰNG CÔNG SUẤT. ............................................................................. 4

1.2.1 Cân bằng công suất tác dụng. ....................................................................... 4
1.2.2 Cân bằng công suất phản kháng. .................................................................. 5
1.3

XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA NGUỒN. ............................ 7

1.3.1 Chế độ phụ tải cực đại. ................................................................................. 7
1.3.2 Chế độ phụ tải cực tiểu. ................................................................................ 8
1.3.3 Chế độ khi sự cố. .......................................................................................... 8

CHƢƠNG 2.

ĐỀ SUẤT PHƢƠNG ÁN NỐI DÂY VÀ TÍNH TOÁN ĐIỆN ÁP

TRUYỂN TẢI………….. ...................................................................................................... 10
2.1

ĐỀ SUẤT CÁC PHƢƠNG ÁN NỐI DÂY .................................................... 10

2.1.1 Nhóm 1 ....................................................................................................... 13
2.1.2 Nhóm 2 ....................................................................................................... 14
2.1.3 Nhóm 3 ....................................................................................................... 14
2.1.4 Nhóm 4 ....................................................................................................... 15
2.2

LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP ĐỊNH MỨC CỦA MẠNG ĐIỆN. ........................... 16

2.2.1 Nhóm 1 ....................................................................................................... 17
2.2.2 Nhóm 2. ...................................................................................................... 17
2.2.3 Nhóm 3 ....................................................................................................... 18
2.2.4 Nhóm 4 ....................................................................................................... 22
CHƢƠNG 3. TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU KĨ THUẬT CỦA CÁC PHƢƠNG ÁN ........ 27
NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

3.1

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN


PHƢƠNG PHÁP CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN. ....................................... 27

3.1.1 Chọn tiết diện dây dẫn ................................................................................ 27
3.1.2 Tính tổn thất điện áp. .................................................................................. 28
3.2

ÁP DỤNG TÍNH TOÁN CHO TỪNG NHÓM ,TỪNG PHƢƠNG ÁN. ...... 29

3.2.1 Nhóm 1 ....................................................................................................... 29
3.2.2 Nhóm 2 ....................................................................................................... 33
3.2.3 Nhóm 3 ....................................................................................................... 38
3.2.4 Nhóm 4 ....................................................................................................... 46
CHƢƠNG 4. TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU KINH TẾ CỦA CÁC PHƢƠNG ÁN
CHỌN PHƢƠNG ÁN TỐI ƢU ............................................................................................. 53
4.1

PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU KINH TẾ................................... 53

4.2

TÍNH TOÁN KINH TẾ CHO TỪNG NHÓM . ............................................. 55

4.2.1 Nhóm 1 ....................................................................................................... 55
4.2.2 Nhóm 2 ....................................................................................................... 56
4.2.3 Nhóm 3 ....................................................................................................... 57
4.2.4 Nhóm 4 ....................................................................................................... 60
4.3

CHỌN PHƢƠNG ÁN TỐI ƢU ...................................................................... 65


CHƢƠNG 5. CHỌN SỐ LƢỢNG, CÔNG SUẤT CÁC MÁY BIẾN ÁP TRONG
CÁC TRẠM, SƠ ĐỒ CÁC TRẠM VÀ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG............................................... 67
5.1

CHỌN SỐ LƢỢNG VA CONG SUẤT MAY BIẾN AP .............................. 67

5.1.1 Chọn số lƣợng và công suất các máy biến áp trong các trạm tăng áp của
nhà máy nhiệt điện. ......................................................................................................... 67
5.1.2 Chọn số lƣợng và công suất máy biến áp trong các trạm hạ áp. ................ 68
5.2

CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHO TRẠM. ....................................................... 70

5.2.1 Sơ đồ tram nguồn (trạm tăng áp ) của nhà máy nhiệt điện. ....................... 70
5.2.2 Sơ đồ nối điện cho trạm trung gian. ........................................................... 70

NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

5.2.3 Sơ đồ nối điện cho trạm phụ tải ................................................................. 71
CHƢƠNG 6. TÍNH TOÁN CHÍNH XÁC CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG CÁC
CHẾ ĐỘ…………… ............................................................................................................. 73
6.1

CHẾ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC ĐẠI. ...................................................................... 73


6.1.1 Đƣờng dây NM-1 ....................................................................................... 73
6.1.2 Các đƣờng dây NM-2, NM-4, NM-7, NM-10 ........................................... 75
6.1.3 Đƣờng dây NM-5-HT................................................................................. 76
6.1.4 Các đƣờng dây HT-3, HT-6, HT-8, HT-9. ................................................ 79
6.1.5 Cân bằng công suất chính xác ở chế độ cực đại. ........................................ 80
6.2

CHẾ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC TIỂU ..................................................................... 81

6.2.1 Các đƣờng dây NM-1, NM-2, NM-4, NM-7, NM-10. ............................... 81
6.2.2 Đƣờng dây NM-5-HT................................................................................. 82
6.2.3 Các đƣờng dây HT-3, HT-6, HT-8, HT-9. ................................................. 83
6.3

CHẾ ĐỘ SỰ CỐ ............................................................................................. 84

6.3.1 Sự cố ngừng một tổ máy phát. ................................................................... 84
6.3.2 Sự cố ngừng một mạch đƣờng dây liên lạc giữa nhà máy và hệ thống. .... 85
6.3.3 Sự cố ngừng 1 mạch đƣờng dây kép. ......................................................... 87
CHƢƠNG 7. TÍNH ĐIỆN ÁP CÁC NÚT VÀ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG
MẠNG ĐIỆN……… ............................................................................................................. 90
7.1

TÍNH ĐIỆN ÁP CÁC NÚT TRONG MẠNG ĐIỆN. .................................... 90

7.1.1 Chế độ phụ tải cực đại. ............................................................................... 90
7.1.2 Chế độ phụ tải cực tiểu. .............................................................................. 93
7.1.3 Chế độ sự cố. .............................................................................................. 93
7.2


LỰA CHỌN PHƢƠNG THỨC ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP............................. 97

7.2.1 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp có đầu phân áp cố định. .................. 100
7.2.2 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp có bộ điều chỉnh dƣới tải. ............... 106
NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

CHƢƠNG 8. TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU KINH TẾ -KỸ THUẬT CỦA LƢỚI
ĐIỆN……………………..................................................................................................... 109
8.1

VỐN ĐẦU TƢ XÂY DỰNG MẠNG ĐIỆN. ............................................. 109

8.2

TỔN THẤT CÔNG SUẤT TÁC DỤNG TRONG MẠNG ĐIỆN. ............. 111

8.3

TỔN THẤT ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN. .......................................... 112

8.4

TÍNH CHI PHÍ VÀ GIÁ THÀNH ............................................................... 112


8.4.1 Chi phí vận hành hàng năm . .................................................................... 112
8.4.2 Chi phí tính toán hàng năm . .................................................................... 113
8.4.3 Giá thành truyền tải điện năng. ................................................................ 113
8.4.4 Giá thành xây dựng 1MW công suất phụ tải trong chế độ cực đại .......... 113
PHẦN II : THIẾT KẾ CƠ KHÍ ĐƢỜNG DÂY ......................................................... 115
CHƢƠNG 9. THIẾT KẾ CƠ KHÍ ĐƢỜNG DÂY TRUNG ÁP 22 KV .................. 115
9.1

SƠ ĐỒ ĐỊA LÝ THIẾT KẾ ĐƢỜNG DÂY ................................................ 115

9.2

CÁC SỐ LIỆU PHỤC VỤ TÍNH TOÁN ..................................................... 115

9.3

LỰA CHỌN VÀ TÍNH TOÁN CÁC PHẦN TỬ CỦA ĐƢỜNG DÂY ..... 119

9.3.1 Lựa chọn các phần tử ............................................................................... 119
9.3.2 Sức kéo và độ võng của dây trong khoảng cột ......................................... 121
9.3.3 Kiểm tra khoảng cách an toàn .................................................................. 124
9.3.4 Kiểm tra độ uốn của cột trung gian .......................................................... 125
9.3.5 Kiểm tra độ uốn của cột cuối ................................................................... 127
9.3.6 Thiết kế móng dây néo ............................................................................. 128
9.3.7 Kiểm tra móng cột cuối ............................................................................ 130

NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP


GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1-1 Bảng tính toán phụ tải trong chế độ cực đại và cực tiểu. ................................ 3
Bảng 1-2 Thông số về các nguồn cấp ở các chế độ. ....................................................... 9
Bảng 2-1 Điện áp tính toán nhóm 1. ............................................................................. 17
Bảng 2-2 Điện áp tính toán nhóm 2A. ......................................................................... 18
Bảng 2-3 Điện áp tính toán phƣơng án 2B ................................................................... 18
Bảng 2-4 Điện áp tính toán phƣơng án 3A .................................................................. 19
Bảng 2-5 Điện áp tính toán phƣơng án 3B ................................................................... 20
Bảng 2-6 Điện áp tính toán phƣơng án 3C ................................................................... 21
Bảng 2-7 Điện áp tính toán phƣơng án 3D .................................................................. 21
Bảng 2-8 Điện áp tính toán phƣơng án 3E ................................................................... 22
Bảng 2-9 Điện áp tính toán phƣơng án 4A .................................................................. 22
Bảng 2-10 Điện áp tính toán phƣơng án 4B ................................................................. 23
Bảng 2-11 Điên áp tính toán của phƣơng án 4C .......................................................... 24
Bảng 2-12 Điện áp tính toán của phƣơng án 4D .......................................................... 24
Bảng 2-13 Điện áp tính toán phƣơng án 4E ................................................................. 25
Bảng 2-14 Điện áp tính toán phƣơng án 4F ................................................................. 25
Bảng 2-15 Điện áp tính toán phƣơng án 4G ................................................................ 26
Bảng 3-1 Bảng chọn tiết diện dây nhóm 1 ................................................................... 31
Bảng 3-2 Bảng thông số đƣờng dây nhóm 1 ................................................................ 31
Bảng 3-3 Kết quả tính toán tổn thất điện áp trên các đƣờng dây nhóm 1 .................... 32
Bảng 3-4 Bảng chọn tiết diện dây phƣơng án 2A ........................................................ 34
Bảng 3-5 Thông số đƣờng dây phƣơng án 2A ............................................................. 34
Bảng 3-6 Kết quả tính toán tổn thất điện áp trên các đƣờng dây phƣơng án 2A .......... 35
Bảng 3-7 Bảng chọn tiết diện dây phƣơng án 2B ........................................................ 36
Bảng 3-8 Thông số đƣờng dây phƣơng án 2B .............................................................. 36
NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Bảng 3-9 Kết quả tính toán tổn thất điện áp trên các đƣờng dây phƣơng án 2B ......... 37
Bảng 3-10 Bảng chọn tiết diện dây phƣơng án 3A ...................................................... 38
Bảng 3-11 Thông số đƣờng dây phƣơng án 3A ............................................................ 38
Bảng 3-12 Kết quả tính toán tổn thất điện áp trên các đƣờng dây phƣơng án 3A ........ 38
Bảng 3-13 Bảng chọn tiết diện dây phƣơng án 3B ....................................................... 40
Bảng 3-14 Thông số đƣờng dây phƣơng án 3B ............................................................ 41
Bảng 3-15 Kết quả tính toán tổn thất điện áp trên các đƣờng dây phƣơng án 3B. ...... 42
Bảng 3-16 Bảng chọn tiết diện dây phƣơng án 3C ...................................................... 43
Bảng 3-17 Thông số đƣờng dây phƣơng án 3C ............................................................ 43
Bảng 3-18 Kết quả tính toán tổn thất điện áp trên các đƣờng dây phƣơng án 3C ........ 43
Bảng 3-19 Bảng chọn tiết diện dây phƣơng án 3D ...................................................... 44
Bảng 3-20 Thông số đƣờng dây phƣơng án 3D ........................................................... 44
Bảng 3-21 Kết quả tính toán tổn thất điện áp trên các đƣờng dây phƣơng án 3D ........ 44
Bảng 3-22 Bảng chọn tiết diện dây phƣơng án 3E ....................................................... 45
Bảng 3-23 Thông số đƣờng dây phƣơng án 3E............................................................ 45
Bảng 3-24 Kết quả tính toán tổn thất điện áp trên các đƣờng dây phƣơng án 3E ....... 45
Bảng 3-25 Bảng chọn tiết diện dây phƣơng án 4A ...................................................... 46
Bảng 3-26 Thông số đƣờng dây phƣơng án 4A ............................................................ 46
Bảng 3-27 Kết quả tính toán tổn thất điện áp trên các đƣờng dây phƣơng án 4A ........ 46
Bảng 3-28 Bảng chọn tiết diện dây phƣơng án 4B ...................................................... 47
Bảng 3-29 Thông số đƣờng dây phƣơng án 4B ............................................................ 47
Bảng 3-30 Kết quả tính toán tổn thất điện áp trên các đƣờng dây phƣơng án 4B ....... 47
Bảng 3-31 Bảng chọn tiết diện dây phƣơng án 4C ....................................................... 48
Bảng 3-32 Thông số đƣờng dây phƣơng án 4C ............................................................ 48

Bảng 3-33 Kết quả tính toán tổn thất điện áp trên các đƣờng dây phƣơng án 4C ........ 48
Bảng 3-34 Bảng chọn tiết diện dây phƣơng án 4D ...................................................... 49
NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Bảng 3-35 Thông số đƣờng dây phƣơng án 4D ............................................................ 49
Bảng 3-36 Kết quả tính toán tổn thất điện áp trên các đƣờng dây phƣơng án 4D ....... 49
Bảng 3-37 Bảng chọn tiết diện dây phƣơng án 4E ....................................................... 50
Bảng 3-38 Thông số đƣờng dây phƣơng án 4E............................................................. 50
Bảng 3-39 Kết quả tính toán tổn thất điện áp trên các đƣờng dây phƣơng án 4E ........ 50
Bảng 3-40 Bảng chọn tiết diện dây phƣơng án 4F ....................................................... 51
Bảng 3-41 Thông số đƣờng dây phƣơng án 4F ............................................................. 51
Bảng 3-42 Kết quả tính toán tổn thất điện áp trên các đƣờng dây phƣơng án 4F ........ 51
Bảng 3-43 Bảng chọn tiết diện dây phƣơng án 4G ...................................................... 52
Bảng 3-44 Thông số đƣờng dây phƣơng án 4G ........................................................... 52
Bảng 3-45 Kết quả tính toán tổn thất điện áp trên các đƣờng dây phƣơng án 4G ....... 52
Bảng 4-1 Giá thành 1km đƣờng dây 110 kV ................................................................ 54
Bảng 4-2 Bảng tính toán vốn đầu tƣ xây dựng đƣờng dây nhóm 1. ............................. 55
Bảng 4-3 Bảng tổn thất điện năng và chi phí vận hành hàng năm của nhóm 1 ............ 55
Bảng 4-4 Bảng tính toán vốn đầu tƣ xây dựng đƣờng dây p/a 2A. ............................... 56
Bảng 4-5 Bảng tổn thất điện năng và chi phí vận hành hàng năm của p/a 2A ............. 56
Bảng 4-6 Bảng tính toán vốn đầu tƣ xây dựng đƣờng dây p/a 2B. ............................... 56
Bảng 4-7 Bảng tổn thất điện năng và chi phí vận hành hàng năm của p/a 2B .............. 56
Bảng 4-8 Bảng tính toán vốn đầu tƣ xây dựng đƣờng dây p/a 3A. ............................... 57
Bảng 4-9 Bảng tổn thất điện năng và chi phí vận hành hàng năm của p/a 3A ............. 57
Bảng 4-10 Bảng tính toán vốn đầu tƣ xây dựng đƣờng dây p/a 3B. ............................. 57

Bảng 4-11 Bảng tổn thất điện năng và chi phí vận hành hàng năm của p/a 3B ............ 58
Bảng 4-12 Bảng tính toán vốn đầu tƣ xây dựng đƣờng dây p/a 3C. ............................. 58
Bảng 4-13 Bảng tổn thất điện năng và chi phí vận hành hàng năm của p/a 3C............ 58
Bảng 4-14 Bảng tính toán vốn đầu tƣ xây dựng đƣờng dây p/a 3D. ............................. 59
Bảng 4-15 Bảng tổn thất điện năng và chi phí vận hành hàng năm của p/a 3D ........... 59
NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Bảng 4-16 Bảng tính toán vốn đầu tƣ xây dựng đƣờng dây p/a 3E. ............................. 59
Bảng 4-17 Bảng tổn thất điện năng và chi phí vận hành hàng năm của p/a 3E ............ 59
Bảng 4-18 Bảng tính toán vốn đầu tƣ xây dựng đƣờng dây p/a 4A. ............................. 60
Bảng 4-19 Bảng tổn thất điện năng và chi phí vận hành hàng năm của p/a 4A. .......... 60
Bảng 4-20 Bảng tính toán vốn đầu tƣ xây dựng đƣờng dây p/a 4B. ............................. 60
Bảng 4-21 Bảng tổn thất điện năng và chi phí vận hành hàng năm của p/a 4B. ........... 61
Bảng 4-22 Bảng tính toán vốn đầu tƣ xây dựng đƣờng dây p/a 4C. ............................. 61
Bảng 4-23 Bảng tổn thất điện năng và chi phí vận hành hàng năm của p/a 4C. ........... 61
Bảng 4-24 Bảng tính toán vốn đầu tƣ xây dựng đƣờng dây p/a 4D. ............................. 62
Bảng 4-25 Bảng tổn thất điện năng và chi phí vận hành hàng năm của p/a 4D. .......... 62
Bảng 4-26 Bảng tính toán vốn đầu tƣ xây dựng đƣờng dây p/a 4E. ............................. 62
Bảng 4-27 Bảng tổn thất điện năng và chi phí vận hành hàng năm của p/a 4E. ........... 63
Bảng 4-28 Bảng tính toán vốn đầu tƣ xây dựng đƣờng dây p/a 4F. ............................. 63
Bảng 4-29 Bảng tổn thất điện năng và chi phí vận hành hàng năm của p/a 4F. ........... 63
Bảng 4-30 Bảng tính toán vốn đầu tƣ xây dựng đƣờng dây p/a 4G. ............................. 64
Bảng 4-31 Bảng tổn thất điện năng và chi phí vận hành hàng năm của p/a 4G. .......... 64
Bảng 4-32 Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế, kĩ thuật ............................................... 65
Bảng 5-1 Thông số kỹ thuật máy biến áp tăng áp. ........................................................ 68

Bảng 5-2 Công suất định mức của MBA cho các phụ tải. ............................................ 69
Bảng 5-3 Bảng thông số của các máy biến áp phụ tải đã chọn. .................................... 69
Bảng 5-4 Sơ đồ nối điện cho trạm của phụ tải loại I ..................................................... 71
Bảng 6-1 Thông số tính toán các đƣờng dây nối với nhà máy ở chế độ cực đại. ......... 75
Bảng 6-2 Thông số tính toán các đƣờng dây nối với hệ thống ở chế độ cực đại. ......... 79
Bảng 6-3 Thông số tính toán các đƣờng dây nối với nhà máy ở chế độ cực tiểu. ........ 81
Bảng 6-4 Bảng phân bố công suất trên đƣờng dây liên lạc NM-5-HT ở chế độ cực
tiểu. ......................................................................................................................................... 82
NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Bảng 6-5 Thông số tính toán các đƣờng dây nối với hệ thống ở chế độ cực tiểu. ........ 83
Bảng 6-6 Bảng phân bố công suất trên đƣờng dây liên lạc NM-5-HT ở chế độ sự cố
ngừng 1 tổ máy phát. .............................................................................................................. 85
Bảng 6-7 Bảng phân bố công suất trên đƣờng dây liên lạc NM-5-HT ở chế độ sự cố
ngừng 1 mạch đƣờng dây liên lạc NM-5. ............................................................................... 86
Bảng 6-8 Bảng phân bố công suất trên đƣờng dây liên lạc NM-5-HT ở chế độ sự cố
ngừng 1 mạch đƣờng dây liên lạc HT-5. ................................................................................ 87
Bảng 6-9 Thông số tính toán các đƣờng dây kép bị sự cố đứt 1 mạch ......................... 89
Bảng 7-1 Bảng phân bố công suất trên đƣờng dây liên lạc NM-5-HT ở chế độ cực đại.
................................................................................................................................................ 91
Bảng 7-2 Gía trị điện áp trên thanh góp hạ áp quy về cao áp ở chế độ phụ tải cực đại93
Bảng 7-3 Giá trị điện áp trên thanh góp hạ áp quy về cao áp ở chế độ phụ tải cực tiểu
................................................................................................................................................ 93
Bảng 7-4 Giá trị điện áp trên thanh góp hạ áp quy về cao áp khi sự cố ngừng 1 MF .. 93
Bảng 7-5 Giá trị điện áp trên thanh góp hạ áp quy về cao áp khi sự cố ngừng 1 đƣờng

dây liên lạc giữa nhà máy và hệ thống NM-5. ....................................................................... 94
Bảng 7-6 Giá trị điện áp trên thanh góp hạ áp quy về cao áp khi sự cố ngừng 1 đƣờng
dây liên lạc giữa nhà máy và hệ thống HT-5.......................................................................... 94
Bảng 7-7 Giá trị điện áp trên thanh góp hạ áp quy về cao áp khi sự cố ngừng 1 đƣờng
dây mạch kép nối nguồn với phụ tải....................................................................................... 95
Bảng 7-8 Bảng tổng hợp điện áp tại các nút ở các trƣờng hợp sự cố ........................... 96
Bảng 7-9 Thông số điều chỉnh của MBA không điều chỉnh dƣới tải. .......................... 98
Bảng 7-10 Thông số điều chỉnh của MBA điều chỉnh dƣới tải. ................................... 99
Bảng 7-11 Chọn đầu phân áp cho các trạm biến áp ở chế độ phụ tải cực đại............. 103
Bảng 7-12 Chọn đầu phân áp cho các máy biến áp ở chế độ phụ tải cực tiểu. .......... 104
Bảng 7-13 Chọn đầu phân áp cho các máy biến áp ở chế độ sự cố. ........................... 104
Bảng 7-14 Chọn đầu phân áp cho các trạm biến áp ở chế độ phụ tải cực đại............. 107
Bảng 7-15 Chọn đầu phân áp cho các trạm biến áp ở chế độ phụ tải cực tiểu. .......... 108
NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Bảng 7-16 Chọn đầu phân áp cho các trạm biến áp ở chế độ sự cố. ........................... 108
Bảng 8-1 Gía thành trạm biến áp truyền tải có một máy biến điện áp 110/22KV. ..... 109
Bảng 8-2 Bảng tính toán vốn đầu tƣ xây dựng trạm biến áp ...................................... 110
Bảng 8-3 Bảng tổn thất công suất trên lƣới điện. ....................................................... 111
Bảng 8-4 Các chỉ tiêu kinh tế- kĩ thuật của hệ thống điện thiết kế. ............................ 114
Bảng 9-1 Phân loại đƣờng dây trên không .................................................................. 116
Bảng 9-2 Số liệu vùng khí hậu III ............................................................................... 117
Bảng 9-3 Số liệu về dây AC-35 ................................................................................. 118
Bảng 9-4 Đặc tính cơ lý của dây dẫn .......................................................................... 118
Bảng 9-5 Thông số kỹ thuật cột bê tông lý tâm của nhà máy Bê Tông Đông Anh .... 119


NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

DANH MỤC HÌNH
Hình 1-1 Sơ đồ bố trí phụ tải và nguồn điện. ................................................................. 3
Hình 2-1 Sơ đồ chia nhóm của các phụ tải . ................................................................ 12
Hình 2-2 Phƣơng án nối dây nhóm 1 ........................................................................... 13
Hình 2-3 Phƣơng án nối dây nhóm 2 ........................................................................... 14
Hình 2-4 Phƣơng án nối dây nhóm 3. .......................................................................... 14
Hình 2-5 Phƣơng án nối dây nhóm 4. .......................................................................... 15
Hình 4-1 Phƣơng án nối điện tối ƣu. ............................................................................ 66
Hình 5-1 Sơ đồ nối điện cho trạm nguồn (trạm tăng áp) ............................................. 70
Hình 5-2 Sơ đồ nối điện cho trạm trung gian............................................................... 71
Hình 5-3 Sơ đồ nối các trạm phụ tải. ........................................................................... 72
Hình 6-1 Sơ đồ nguyên lí và sơ đồ thay thế của mạng điện. ....................................... 73
Hình 6-2 Sơ đồ nguyên lí và sơ đồ thay thế đƣờng dây NM-5-HT chế đô cực đại. .... 76
Hình 6-3 Sơ đồ nguyên lí và sơ đồ thay thế đƣờng dây NM-5-HT chế độ cực tiểu. ... 82
Hình 6-4 Sơ đồ nguyên lí và sơ đồ thay thế đƣờng dây NM-5-HT sự cố ngừng 1 tổ
MF .......................................................................................................................................... 84
Hình 6-5 Sơ đồ nguyên lí và sơ đồ thay thế khi sự cố ngừng một mạch dây liên lạc. 85
Hình 6-6 Sơ đồ nguyên lí và sơ đồ thay thế khi sự cố ngừng 1 mach đƣờng dây liên
lạc............................................................................................................................................ 86
Hình 6-7 Sơ đồ nguyên lí và sơ đồ thay thế của mạng điện khi ngừng 1 đƣờng dây
NM-1 ...................................................................................................................................... 87
Hình 9-1 Sơ đồ địa lý của trạm biến áp 630 kVA -22/0,4 kV ................................... 115

Hình 9-2 cách lắp xà trên cột ..................................................................................... 120
Hình 9-3 Móng cột LT12 cho cột trung gian và cột cuối .......................................... 121
Hình 9-4 Xác định khoảng cách an toàn .................................................................... 124
Hình 9-5 Sơ đồ đấu dây trên cột và sơ đồ tính toán cột trung gian ........................... 125

NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Hình 9-6 Sơ đồ đấu dây trên cột và sơ đồ tính toán cột cuối khi min ..................... 127
Hình 9-7 Bố trí dây néo cho cột cuối. ........................................................................ 129
Hình 9-8 Mặt bằng, mặt cắt dọc tuyến trung ap biểu diễn ......................................... 131

NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

PHẦN I : THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP
CHƢƠNG 1. PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI – CÂN BẰNG CÔNG SUẤT
XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA NGUỒN.
Trong công việc thiết kế lƣới điện, ta phải nắm đƣợc những yếu tố mấu chốt và điển
hình về nguồn cung cấp và phụ tải trong phạm vi thiết kế. Qua đó có thể có định hƣớng rõ
ràng trong bản dự án hiện tại cũng nhƣ sự phát triển của nó trong tƣơng lai. Với các thông số
nhƣ tổng công suất đặt của nguồn, công suất cần cung cấp cho các phụ tải, hệ số công suất,

loại hộ tiêu thụ …, ta có thể xác định đƣợc kết cấu của mạng điện và nhu cầu gia tăng phụ
tải.
1.1 Phân tích nguồn và phụ tải
1.1.1 Nguồn điện
Trong hệ thống thiết kế có 2 nguồn cung cấp là hệ thống điện và nhà máy nhiệt điện:
1.1.1.1 Hệ thống điện.
 Hệ thống điện (HT) có công suất vô cùng lớn .
 Hệ số công suất trên thanh góp của hệ thống cos  đm=0,85.
Để đảm bảo cho hệ thống thiết kế làm việc bình thƣờng trong các chế độ vận hành ta
cần phải cho liên hệ giữa HT và nhà máy điện để có thể trao đổi công suất giữa hai nguồn
cung cấp khi cần thiết. Mặt khác, vì hệ thống có công suất vô cùng lớn nên chọn HT là nút
cân bằng công suất.
1.1.1.2 Nhà máy nhiệt điện.
 Nhà máy nhiệt điện (NM) có 4 tổ máy.
 Công suất mỗi tổ máy bằng 55 MW.
 Hệ số công suất định mức cosF = 0,8.
 Điện áp định mức : UđmF =10,5 kV.

NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3

1


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

1.1.2

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Phụ tải

Đồ án đƣợc giao thiết kế gồm 10 phụ tải với các thông số nhƣ sau:
 Phụ tải ở chế độ cực tiểu bằng 75 % phụ tải ở chế độ cực đại.
 Hệ số công suất cosφ=0,9.
 Thời gian sử dụng công suất cực đại lớn nhất là 4700(h)
 Các phụ tải loại I gồm: phụ tải 1,3,4,5,7,8,9,10.
 Các phụ tải loại III gồm: phụ tải 2,6.
 Điện áp định mức phía hạ áp: 22kV.
 Các phụ tải yêu cầu điều chỉnh điện áp thƣờng(T) gồm: phụ tải 3,5,9.
 Các phụ tải yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thƣờng (KT) gồm: phụ tải
1,2,4,6,7,8,10.
Công suất tiêu thụ của các phụ tải điện đƣợc tính toán nhƣ sau:
Qmax=Pmax.tgφ
.

Smax  Pmax  jQmax
2
Smax  Pmax
 Q2max

Từ đó ta có bảng tính toán phụ tải ở các chế độ cực đại và cực tiểu nhƣ sau :

NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3

2


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN


Bảng 1-1 Bảng tính toán phụ tải trong chế độ cực đại và cực tiểu.
Phụ tải

Pmax
Qmax
cos φ
(MW) (MVAr)

Ṡ m

Ṡ min

Pmin
Qmin
(MW) (MVAr)

(MVA)

(MVA)

1

26

12,584

0,9

26+12,584j


19,5

9,438

19,5+9,438j

2

29

14,036

0,9

29+14,036j

21,75

10,527

21,75+10,527j

3

33

15,972

0,9


33+15,972j

24,75

11,979

24,75+11,979j

4

31

15,004

0,9

31+15,004j

23,25

11,253

23,25+11,253j

5

35

16,940


0,9

35+16,94j

26,25

12,705

26,25+12,705j

6

35

16,940

0,9

35+16,94j

26,25

12,705

26,25+12,705j

7

32


15,488

0,9

32+15,488j

24

11,616

24+11,616j

8

29

14,036

0,9

29+14,036j

21,75

10,527

21,75+10,527j

9


33

15,972

0,9

33+15,972j

24,75

11,979

24,75+11,979j

10

30

14,520

0,9

30+14,52j

22,5

10,890

22,5+10,89j


Tổng

313

151,492

313+151,492j 234,75 113,619 234,75+113,619j

Hình 1-1 Sơ đồ bố trí phụ tải và nguồn điện.
9
9

28,284km
36,056km

6

3
8

8

31,623km 56,569km
36,056km

HT

6

31,623km


50,99km 3

HT

36,056km
5

5
4

4 40km

2
31,623km

72,801km

NM

NM

2

36,056km

42,426km
31,623km 56,569km
10


7

7
1

10

40km
31,623km

1

Một ô vuông có kích thƣớc 10 10 km

NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3

3


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

1.2 Cân bằng công suất.
1.2.1 Cân bằng công suất tác dụng.
Đặc điểm quan trọng của năng lƣợng điện đó là khả năng truyền tải một cách tức thời
từ nguồn cung cấp tới hộ tiêu thụ. Năng lƣợng điện không có khả năng tích trữ hay có chăng
chỉ là 1 phần rất nhỏ dƣới dạng pin hay ắc quy. Do vậy quá trình sản xuất và tiêu thụ điện
năng cần có sự đồng bộ về mặt thời gian.
Tại mỗi thời điểm trong chế độ xác lập của hệ thống điện, công suất phát của mỗi nhà

máy phải cân bằng với công suất của các hộ tiêu thụ, có tính tới tổn thất công suất trong quá
trình truyền tải. Để đáp ứng đƣợc nhu cầu của phụ tải luôn thay đổi theo thời gian thì cần có
dự trữ công suất đề phòng trong trƣờng hợp có sự cố. Việc tính toán cân bằng công suất là
một vấn đề quan trọng liên quan mật thiết tới thiết kế cũng nhƣ vận hành lƣới điện.
Phƣơng trình cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống điện :
Pyc = m.∑Pmaxi + ∑ΔP + Ptd +Pdp= PNM + PHT

(1-1)

Trong đó :
Pyc : tổng công suất tác dụng yêu cầu của lƣới điện.
PNM : tổng công suất tác dụng của các nhà máy nhiệt điện.
PHT : tổng công suất tác dụng nhận từ hệ thống điện.
∑Pmaxi : tổng công suất tác dụng của tất cả các phụ tải ở chế độ cực đại.
∑ΔP: tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện. Khi tính sơ bộ
∑ΔP=5%.∑Pmax.
Ptd : tổng công suất tự dùng của nhà máy điện, có thể lấy bằng 10% công suất
phát của nhà máy .
Pdp : công suất dự phòng trong hệ thống điện. Do hệ thống là nguồn công suất vô
cùng lớn nên Pdp = 0.
m : hệ số đồng thời suất hiện các phụ tải trong chế độ cực đại (m=1).
Khi tính toán sơ bộ cân bằng công suất, ta cho nhà máy phát với 100% công suất đặt.
PNM =4.55=220 (MW ).
NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3

4


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP


GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Từ bảng thông số trên ta có các giá trị sau :
∑Pmax = 313 (MW ).
ΔP = 5% ∑Pmax = 5%.313 = 15,65 (MW ).
Ptd = 10% PNM = 10%.220 = 22 (MW ).
Vậy tổng công suất tác dụng yêu cầu trong lƣới điện có giá trị :
Pyc = ∑Pmax + ΔP + Ptd = 313+15,65+22= 350,65 (MW ).
Theo công thức (1-1) trong chế độ phụ tải cực đại, tổng công suất tác dụng cần huy
động từ HT là:
PHT = Pyc – PNM = 350,65-220 = 130,65 (MW )
1.2.2 Cân bằng công suất phản kháng.
Trong sản xuất và cung cấp điện năng bằng dòng điện xoay chiều luôn đòi hỏi sự cân
bằng công suất tại mỗi thời điểm, không những đối với công suất tác dụng mà đối với cả
công suất phản kháng. Thành phần công suất phản kháng tuy không có tác dụng biến đổi
trực tiếp thành các dạng năng lƣợng khác nhƣ công suất tác dụng nhƣng nó tạo ra môi
trƣờng để dòng xoay chiều có thể cảm ứng và chuyển hóa trong các thiết bị điện tử, trong
máy biến áp ...
Việc cân bằng công suất phản kháng rất quan trọng trong thiết kế, do công suất phản
kháng có ảnh hƣởng trực tiếp tới giá trị điện áp. Nếu nhƣ công suất phản kháng phát ra lớn
hơn tiêu thụ thì điện áp trong mạng điện sẽ tăng và ngƣợc lại sẽ giảm. Vậy nên để đảm bảo
chất lƣợng điện áp cho các hộ tiêu thụ cần tiến hành tính toán sơ bộ cân bằng công suất phản
kháng.
Phƣơng trình cân bằng công suất phản kháng trong mạng lƣới có dạng :
QF+QHT+Qbù =Qyc =m ∑ Qmax +∑ΔQL -∑QC+ΔQba+Qtd +Qdp

(1-2)

Trong đó :
Qyc : tổng công suất phản kháng yêu cầu của lƣới điện.

QF : tổng công suất phản kháng của các máy phát trong các nhà máy điện .
QHT : tổng công suất phản kháng nhận từ hệ thống điện .
NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3

5


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LƢỚI ĐIỆN CAO ÁP

GVHD : Th.S. NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Qbù : công suất phản kháng cần bù.
∑Qmax : tổng công suất phản kháng của các phụ tải trong chế độ cực đại.
∑ΔQL: tổng tổn thất công suất phản kháng trên đƣờng dây .
∑Q C : Tổng công suất phản kháng do điện dung của đƣờng dây sinh ra.Trong
tính toán sơ bộ có thể lấy ∑ΔQL = ∑QC.
ΔQba : Tổng tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp. Trong tính toán
sơ bộ có thể lấy ΔQba = 15% ∑ Qmax.
Qtd : công suất phản kháng tự dùng trong nhà máy điện .
Qdp: công suất phản kháng dự phòng (Qdp = 0 do hệ thống là nguồn công suất vô
cùng lớn ).
m : hệ số đồng thời suất hiện các phụ tải trong chế độ cực đại (m=1).
Hệ số công suất của nguồn phát cos = 0,85 nên ta có:

tgHT 

1  cos 2
1  0,852

 0,62

cos 
0,85

Nhà máy nhiệt điện có hệ số công suất là 0,8 nên ta có:

1  cos 2
1  0,82
tgF 

 0,75
cos 
0,8
Hệ số công suất tự dùng là 0,8 nên ta có:

tgtd

1  cos 2
1  0,82


 0,75
cos 
0,8

Từ bảng thông số ta có các giá trị sau :
QHT = PHT . tgHT = 130,65.0,62 = 80,970(MVAr)
QF = PNM . tgF= 220. 0,75 = 165(MVAr)
∑ Qmax =151,492(MVAr)
ΔQba = 15%. ∑ Qmax = 15%.151,492 = 22,724 (MVAr)
Qtd =Ptd.tgtd = 22.0,75 = 16,5 (MVAr)

NGUYỄN VĂN TIÊN-LỚP D6H3

6