ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC …………………………………………………KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
LỜI MỞ ĐẦU
………………………………………………………………………………………
Trong sự nghiệp công nghiệp hoá-hiện đại hoá đưa đất nước ta đến năm 2020 trở
thành một nước cơ bản là nước công nghiệp. Ngành công nghiệp nói chung và công
nghiệp sản xuất điện năng nói riêng đóng vai trò quan trọng. Điện năng là nhu cầu
thiết yếu của các ngành công nghiệp cũng như đời sống sinh hoạt hằng ngày của nhân
dân. Để có nền kinh tế phát triển, đời sống càng ngày được cải thiện thì điện năng là
một mặt hàng không thể thiếu được vì vậy việc phát triển nguồn điện là hết sức cần
thiết. Trong một số năm vừa qua cũng như những năm tiếp theo, Nhà nước cùng với
ngành điện đã và đang mở rộng, lắp đặt nhiều dây chuyền sản xuất điện năng đáp
ứng nhu cầu sử dụng điện cho công cuộc công nghiệp hoá, hiện đai hoá đất nược và
đời sống sinh hoạt của nhân dân.
Trong vài thập kỷ qua, do các ngành khoa học kỹ thuật phát triển mạnh mẽ, nhất là
khoa học công nghệ thông tin. Máy tính và kỹ thuậtvi xử lý đã được ứng dụng rộng
rãi vào tất cả các ngành công nghiệp, kinh tế, đời sống xã hội. Ngành điện cũng không
nằm ngoài xu thế tất yếu đó.
Ngày nay trên thế giới, hệ thống điện đã phát triển theo con đường tập trung hóa sản
xuất điện năng trêncơ sở những nhà máy lớn hợp nhất các hệ thống năng lượng vì vậy
mỗi chúng ta phải học hỏi, trau dồi kiến thức khoa học kỹ thuật góp phần đưa nghành
hệ thống điện ta có thể theo kịp tốc độ phát triển trên toàn thế giới.
Trong hệ thống điện của nước ta hiện nay, quá trình phát triển phụ tạo, gia
tăng rất nhanh. Do vậy việc qui hoạch thiết kế mới và phát triển mạng điện đây là vấn
đề cần được quan tâm của nghành điện nói riêng và của cả nước nói chung.
Đồ án môn học “Lưới điện”là một sự tập dượt lớn cho các sinh viên nghành hệ
thống điện làm quen với các hệ thống cung cấp điện. Công việc làm đồ án giúp cho
sinh viên vận dụng kiến thức đã học để nghiên cứu thực hiện một nhiệm vụ tương đối
toàn diện về lĩnh vực sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng.
Sau hơn 2 năm học tập tại trường đại học điện lực được các thầy cô giáo tạo điều
kiện thuận lợi cho emlàm đồ án môn học.Đặc biệt là sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy
giáo TS. Đặng Quang Khoa, đến nay bản đồ án môn học của em đã hoàn thành. Vì

Loại hộ phụ tải III I I I I I I III
Yêu Cầu Điều Chỉnh Điện Áp T T KT KT T T KT T
Điện Áp Định Mức Của Mạng
Điện Hạ Áp(KV) 22
Bảng 1
 Các công thức áp dụng để tính bảng 1trên là :
•
• Q=P.
• Phụ tải cực tiểu bằng 50% phụ tải cực đại.
• Thời gian sử dụng công suất cực đại .
- Phân tích nguồn và phụ tải.
Dựa vào các số liệu được tính trong bảng 1 ta có thể đưa ra các nhận xét sau
 Hệ thống điện này được thiết kế có 2 nguồn cung cấp là 2 NĐ ( Nhiệt
Điện),khoảng cách giữa 2 nguồn là 120km có thể liên kết.
• Ưu điểm của nhà máy nhiệt điện ( chủ động được về nguồn năng lượng,
xây dựng gần nơi tiêu thụ điện, vốn xây dựng rẻ, xây dựng nhanh).
GVHD: ĐẶNG QUANG KHOA ……………………… ……………SVTH:VÕ MẠNH TƯỜNG
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC …………………………………………………KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
• Nhược điểm của nhà máy nhiệt điện ( ô nhiễm môi trường, tiêu tốn nhiên
liệu, hiệu suất thấp, vận hành kém linh hoạt).
 Việc cung cấp điện của 2 nhà máy rất thuận lợi vì các phụ tải có công suất
khá lớn điều được bố trí xung quoanh. Chi tiết như sau :
• Xung quoanh NĐ1 là các phụ tải 1; 2; 3; 4 với khoảng cách xa nhất là 58,3
km, gần nhất là 45km.
• Xung quanh nhà máy nhiệt điện 2 là các phụ tải 5; 6; 7; 8 với khoảng
cách xa nhất là 82,5 km, gần nhất là 45km.
• Các phụ tải 2; 3; 4; 5; 6; 7 là hộ loại1, phụ tải 1; 8 là hộ loại 3, với chế độ
điều chỉnh điện áp cho các phụ tải 3; 4; 7 là khác thường còn các phụ tải 1;
2; 5; 6; 8 là thường.
• Tổng công suất của nguồn 1 là: 200MW.

2.2 Cân Bằng Công Suất Tác Dụng.
Ta có công thức:
Trong đó:
- Là tổng công suất tác dụng định mức của các nhà máy điện.
- Là tổng công suất tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ.
- Là tổn thất công suất trên đường dây và trạm biến áp.
- Là tổng công suất tự dung trong các nhà máy điện.

- Là tổng công suất dự trữ toàn hệ thống.
Thay số vào ta được:
• Công suất tác dụng cực đại.
• Tổn thất công suất trên đường dây.
• Công suất tự dùng.
• Công suất dự trữ.
2.3 Cân Bằng Công Suất Phản Kháng.
Phương trình cân bằng:
GVHD: ĐẶNG QUANG KHOA ……………………… ……………SVTH:VÕ MẠNH TƯỜNG
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC …………………………………………………KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
• Là tổng công suất phản kháng của các nhà máy.
Chọn
• Là tổng công suất phản kháng cực đại của phụ tải.
• Là tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp.
• Là tổn thất công suất phản kháng trên đường dây của mạng điện.
• Là tổn thất công suất phản kháng trên đường dây cao áp.
• Là tổng công suất phản kháng tự dùng của nhà máy điện.
• Là tổng công suất phản kháng dự trữ của toàn hệ thống.Ta có thể lấy
bằng công suất phản kháng của tổ máy lớn nhất trong hệ thống điện.
• Là tổng công suất phản kháng bù.
Vì vậy ta có nên không phải tiến hành bù công suất phản kháng.
2.4 Hoạch Định Sơ Bộ Phương Thức Vận Hành Cho Hai Nhà Máy.

sự cố trên ta phải tìm giải pháp vận hành tối ưu hơn, khắc phục nhược điểm.
Ta có phương thức vận hành mới sẻ là:
- Ta nâng công suất của tổ máy còn lại của NĐII lên 95%, khi đó Công suất của
nhà máy điện II phát lên lưới là:
- Từ đây suy ra công suất còn lại phát lên lưới là của được xác định.
(chiếm 91,5)
Như vậy trong trường hợp nguy hiểm nhất 2 nhà máy vẫn đảm bảo yêu cầu cung cấp
đủ công suất cho hệ thống.
- Bảng 2: Thống Kê
PHỤ TẢI
NHÀ MÁY
MAX MIN SỰ CỐ
SỐ TỔ
MÁY
VẬN
HÀNH
SỐ
TỔ
MÁY
VẬN
SỐ
TỔ
MÁY
VẬN
GVHD: ĐẶNG QUANG KHOA ……………………… ……………SVTH:VÕ MẠNH TƯỜNG
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC …………………………………………………KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
HÀN
H
HÀN
H

- Cấp điện áp phải phù hợp với tình hình lưới điện hiện tại và phù hợp với tình
hình lưới điện quốc gia.
- Bảo đảm tổn thất điện áp từ nguồn đến phụ tải trong qui phạm.
Từ công thức trên ta thấy điện áp càng lớn thì càng nhỏ, truyền tải được công suất
càng lớn.
-Tổn thất công suất:
Khi điện áp càng cao thì tổn thất công suất càng bé nên dòng điện bé. Tuy nhiên
điện áp tăng cao ảnh hưởng tới chi phí xây dựng cũng khá cao.
3.1.2 Tính Toán Cấp Điện Áp Của Mạng Điện.
Việc lựa chọn cấp điện áp của mạng điện chủ yếu dựa vào kinh nghiệm tổng kết.
Theo công thức kinh nghiệm:
Trong đó:
- là điện áp đường dây thứ i.
- là chiều dài đường dây thứ i.
- là công suất tác dụng truyền tải của đường dây thứ i.
GVHD: ĐẶNG QUANG KHOA ……………………… ……………SVTH:VÕ MẠNH TƯỜNG
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC …………………………………………………KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
Vậy ta có:
Dựa vào kết quả tính toán theo công thức chọn cấp điện áp cho mạng lưới điện
thiết kế là 110KV.
Mạng điện 110KV cần chọn dây có tiết diện F 70 mm2 để giảm tổn thất vầng
quang điện.
3.2 Các Phương Án Nối Dây Của Mạng Điện Và Lựa Chọn Phương Án Tối Ưu.
3.2.1 Tính Toán So Sánh Các Phương Án.
3.2.1.1 Các Tiêu Chuẩn Để So Sánh Giữa Các Phương Án.
a. Chọn tiết diện dây.
Trong mạng điện thiết kế dự kiến dùng dây AC. Các dây được mắc trên cột theo
hình tam giác, khoảng cách Dtb= 5m.
Tiết diện dây dẫn chọn theo mật độ kinh tế (Jkt)
Trong đó

3.2.3Tính Toán Chỉ Tiêu Cho Các Phương Án.
A Phương Án 1.
GVHD: ĐẶNG QUANG KHOA ……………………… ……………SVTH:VÕ MẠNH TƯỜNG
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC …………………………………………………KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
Ta chọn dây dẫn AC150.
Có :.
Tổn thất điện áp của đoạn NĐI-1:
Khi truyền tải bằng lộ đơn.
R=0,21.58,3=12,243Ω, Q=0,416.58,3=24,25Ω
- :
Chọn dây dẫn AC-70.
Có :
Tổn thất điện áp của đoạn NĐI-2:
Khi truyền tải bằng lộ kép. R=0,5.0,46.45=10,35(Ω), Q=0,5.0,44.45=9,9(Ω)
Khi sự cố đứt 1dây. R=0,46.45=20,7Ω, Q=0,44.45=19,8Ω
- Chọn tiết diện dây dẫn NĐI-3
Chọn dây dẫn AC-70.
Có :
Tổn thất điện áp của đoạn NĐI-3:
GVHD: ĐẶNG QUANG KHOA ……………………… ……………SVTH:VÕ MẠNH TƯỜNG
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC …………………………………………………KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
Khi truyền tải bằng lộ kép. R=0,5.0,46.56,6=13,02Ω,Q=0,5.0,44.56,6=12,45Ω
Khi sự cố đứt 1 dây. R=0,46.56,6=26,04Ω, Q=0,44.56,6=24,9Ω
- Chọn tiết diện dây dẫn NĐI-4
Chọn dây dẫn AC-95.
Có :
Tổn thất điện áp của đoạn NĐI-2:
Khi truyền tải bằng lộ kép. R=0,5.0,33.51=8,415Ω, Q=0,5.0,429.51=10,94Ω
Khi sự cố đứt 1dây. R=0,33.51=16,83Ω, Q=0,429.51=21,879Ω
- Chọn tiết diện dây dẫn cho đoạn NĐI-5.

L F R X B/2
NĐI-1 58,3 137,9 150 0,21 0,416 2,74 12,24 24,25 0,79
NĐI-2 45 70,38 70 0,46 0,44 2,58 10,35 9,9 0,58
NĐI-3 56,6 73,95 70 0,46 0,44 2,58 13,01 12,45 0,73
GVHD: ĐẶNG QUANG KHOA ……………………… ……………SVTH:VÕ MẠNH TƯỜNG
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC …………………………………………………KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
NĐI-4 51 95,43 95 0,33 0,429 2,65 8.415 10,94 0,67
NĐI-5 82,5 34,23 95 0,33 0,429 2,65 13,61 17,69 1,09
NĐII-
5
45 88,18 95 0,33 0,429 2,65 7,42 9,65 0,59
NĐII-
6
51 73,9 70 0,46 0,44 2,58 11,73 11,22 0,65
NĐII-
7
45 78,73 70 0,46 0,44 2,58 10,35 9,9 0,58
NĐII8 64 147,9 150 0,21 0,416 2,74. 13,44 26,62 0,87
ĐOẠN
NĐI-1 5,15
NĐI-2 3,14 6,29
NĐI-3 4,41 8,82
NĐI-4 4,27 8,54
NĐI-5 2,4 9,18
NĐII-5 3,2 6,46
NĐII-6 3,97 7,95
NĐII-7 3,8 7,6
NĐII-8 6,06
Tổn thất điện áp lúc bình thường lớn nhất :
Tổn thất điện áp lúc có sự cố lớn nhất .

Trong phương án này, hai nhà máy nối liên lạc với nhau qua phụ tải 5, ở chế độ
bình thường ta có dòng công suất chạy trên đoạn này là:
Chọn dây AC-95 có .
Tổn thất công suất của đoạn NĐI-5.
Khi truyền tải bằng lộ kép :R= 1/2.0,33.82,5=13,61 ;X= 1/2.0,429.82,5 =17,69
Xét trường hợp đứt dây:( đứt 1 dây )
đảm bảo vận hành.
Xét sự cố hỏng 1 tổ máy của NĐ2:

- Chọn tiết diện dây cho NĐII-5.
Chọn dây AC-95 có .
Tổn thất trên đoạn NĐII-5.
Khi truyền tải bằng lộ kép. R= 1/2.0,33.45=7,425Ω ,X= 1/2.0,429.45 =9,56Ω
GVHD: ĐẶNG QUANG KHOA ……………………… ……………SVTH:VÕ MẠNH TƯỜNG
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC …………………………………………………KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
Xét trường hợp đứt dây:( đứt 1 dây )
.
- Chọn tiết diện dây cho NĐII-6.
Chọn dây AC-70 có .
Tổn thất trên đoạn NĐII-6.
Khi truyền tải bằng lộ kép. R= 1/2.0,46.51=11,73 Ω ,X= 1/2.0,44.51 =11,22Ω
Xét trường hợp đứt dây:( đứt 1 dây )

- Chọn tiết diện dây cho NĐII-7.
Chọn dây AC-150 có .
Tổn thất trên đoạn NĐII-7.
Khi truyền tải bằng lộ kép. R= 1/2.0,21.45=4,725 Ω, X= 1/2.0,416.45 =9,36Ω
Xét trường hợp đứt dây:( đứt 1 dây )

- Chọn tiết diện dây cho đoạn 7-8.

0,7
NĐI-4 51
95,43
95 0,33 0,429
2,65.10
-6
8,42 10,94
0,67.10
-4
NĐI-5 82,5
34,23
95 0,33 0,429
2,65.10
-6
13,61 17,69
1,09.10
-4
NĐII-
5
45
88,18
95 0,33 0,429
2,65.10
-6
7,425 9,65
0,59.10
-4
NĐII-
6
51

8,85
NĐI-2-1
7,9
12,33
NĐI-3 4,41 8,82
NĐI-4 4,27 8,4
NĐI-5 2,4 9,18
NĐII-5 3,2 6,46
NĐII-6 3,97 7,95
NĐII-7 4,58 9,16
7-8 2,86
NĐII-7-8 7,44 12,02
Tổn thất điện áp lúc bình thường lớn nhất :
Tổn thất điện áp lúc có sự cố lớn nhất .
c)
GVHD: ĐẶNG QUANG KHOA ……………………… ……………SVTH:VÕ MẠNH TƯỜNG
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC …………………………………………………KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
Giả thiết mạng kín là mạng đồng nhất, tất cả các đoạn dây cùng tiết diện. Ta có các
dòng công suất trên các đoạn được xác định theo công thức sau:


- :
Chọn dây dẫn AC-120.
Có :
Tổn thất điện áp của đoạn NĐI-2:
Khi truyền tải bằng lộ kép. R=0,5.0,27.45=6,075Ω, Q=0,5.0,423.45=9,517Ω
Khi sự cố đứt 1dây. R=0,27.45=12,15Ω, X=0,423.45=19,034Ω
Chọn tiết diện dây cho đoạn 2-1.
Chọn dây AC-150có .
Tổn thất trên đoạn 2-1.

bình thường ta có dòng công suất chạy trên đoạn này là:
Chọn dây AC-95 có .
Tổn thất công suất của đoạn NĐI-5.
Khi truyền tải bằng lộ kép :R= 1/2.0,33.82,5=13,61 ;X= 1/2.0,429.82,5 =17,69
Xét trường hợp đứt dây:( đứt 1 dây )
Xét sự cố hỏng 1 tổ máy của NĐ2:
- Chọn tiết diện dây cho NĐII-5.
Chọn dây AC-95 có .
Tổn thất trên đoạn NĐII-5.
Khi truyền tải bằng lộ kép. R= 1/2.0,33.45=7,425Ω ,X= 1/2.0,429.45 =9,56Ω
Xét trường hợp đứt dây:( đứt 1 dây )
- Chọn tiết diện dây cho NĐII-6.
Chọn dây AC-70 có .
GVHD: ĐẶNG QUANG KHOA ……………………… ……………SVTH:VÕ MẠNH TƯỜNG
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC …………………………………………………KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
Tổn thất trên đoạn NĐII-6.
Khi truyền tải bằng lộ kép. R= 1/2.0,46.51=11,73 Ω, X= 1/2.0,44.51 =11,22Ω
Xét trường hợp đứt dây:( đứt 1 dây )
- Chọn tiết diện dây cho NĐII-7.
Chọn dây AC-150 có .
Tổn thất trên đoạn NĐII-7.
Khi truyền tải bằng lộ kép. R= 1/2.0,21.45=4,725 Ω , X= 1/2.0,416.45 =9,36Ω
Xét trường hợp đứt dây:( đứt 1 dây )
- Chọn tiết diện dây cho đoạn 7-8.
Chọn dây AC-150 có .
Tổn thất trên đoạn 7-8.
Khi truyền tải bằng lộ đơn. R= 0,21.30 = 6,3 Ω , X=0,416.30 =12,48Ω
ĐOẠN L F R X B/2
2-1
31,6

-6
23,46 22,44
0,66.10
-4
NĐI-4 51
90,9
95 0,33 0,429
2,65.10
-6
16,83 21,88
0,67.10
-4
GVHD: ĐẶNG QUANG KHOA ……………………… ……………SVTH:VÕ MẠNH TƯỜNG
ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC …………………………………………………KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN
NĐI-5 82,5
34,2
95 0,33 0,429
2,65.10
-6
13,61 17,69
1,09.10
-4
NĐII-
5
45
88,2
95 0,33 0,429
2,65.10
-6
14,85 19,3

NĐI-4 5,79 10,42
4-3 8,37
NĐI-4-3 18,79
NĐI-5 2,4 9,18
NĐII-5 3,2 6,46
NĐII-6 3,97 7,95
NĐII-7 4,58 9,16
7-8 2,86
NĐII7-8 7,44 12,02
Tổn thất điện áp lúc bình thường lớn nhất :
Tổn thất điện áp lúc có sự cố lớn nhất .
D( Phương Án 4:
GVHD: ĐẶNG QUANG KHOA ……………………… ……………SVTH:VÕ MẠNH TƯỜNG