1 | P a g e
Phần mở đầu
Trong sự nghiệp Công Nghiệp Hoá và Hiện Đại Hoá đất nớc, điện năng đóng
vai trò chủ đạo và quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Nó đợc sử dụng rộng rãi
trong tất cả các lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân vì điện năng là nguồn năng l-
ợng có thể dễ dàng chuyển hoá thành các dạng năng lợng khác. Chính vì vậy trớc
khi xây dựng một hệ thống một khu công nghiệp hoặc một khu dân c ng ời ta phải
xây dựng hệ thống cung cấp điện, nhu cầu về điện không ngừng tăng trong giai
đoạn trớc mắt và còn trong phải dự trù cho phát triển trong tơng lai gần.
Đồ án môn học Mạng Lới Điện là một bớc thực dợc quan trọng cho sinh viên
nghành Hệ Thống Điện bớc đầu làm quen với những ứng dụng thực tế. Đây là một
đề tài hết sức quan trọng cho một kĩ s điện trong tơng lai có thể vận dụng nhằm đa
ra đợc những phơng án tối u nhất.
Trong đồ án thiết kế môn học Mạng Lới Điện em đã sử dụng các tài liệu sau:
1. Giáo trình Mạng Lới Điện của tác giả Nguyễn Văn Đạm
2. Giáo trình Thiết Kế Các Mạng Và Hệ Thống Điện của tác giả
Nguyễn Văn Đạm.
Phm Th Thu Trang
2 | P a g e
3. Giáo trình Nhà Máy Điện Và Trạm Biến áp của đồng tác giả
Trịnh Hùng Thám, Nguyễn Hữu Khái, Đào Quang Thạch, Lã Văn
út, Phạm Văn Hoà.
Nội dung đề án gồm những phần sau:
Chơng I : Cân bằng công suất trong hệ thống
Chơng II : Dự kiến các phơng án và so sánh về mặt kĩ thuật
Chơng III : So sánh các phơng án về mặt kinh tế
Chơng IV : Chọn số lợng, công suất MBA và sơ đồ nối dây
Chơng V : Tính chính xác trạng thái vận hành của LĐ
Chơng VI : Lựa chọn phơng thức điều chỉnh điện áp
Chơng VII: Các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật
Do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên bản đồ án của em không thể tránh

: Công suất tiêu dùng phát ra của nguồn


YC
P
: Tổng công suất tiêu dùng yêu cầu của hệ thống
Phm Th Thu Trang
4 | P a g e
Mà:

YC
P
= m

Pt
P
+

P
mđ
+

td
P
+

dt
P
m : Là hệ số đồng thời ( ở đây lấy m = 1)


P
= 176 . 5% - 8,8 (MW)

td
P
,

dt
P
: Tổng công suất tự dùng và công suất dự trữ của
mạng.
ở đây:

dt
P
=

td
P
= 0 Vì

F
P
coi nh lấy từ thanh cái cao áp.
Vậy:
F
P

=


(cos

F
= 0,85

tg

F
= 0,6197)
Vậy

F
Q
= 184,8 . 0,6197 = 114,52 (MVAR)

YC
Q
= m

maxi
Q
+


BA
Q
+


L

5
+ Q
6
Từ số liệu đã cho ta tính đợc các công suất phản kháng của các hệ phụ
tải bằng công thức
Q
i
= P
i
.Tg
i

Theo đề Cos
i

= 0,85

Tg
i

= 0,6197
Sau khi tính toán ta thu đợc bảng sau:
Phm Th Thu Trang
6 | P a g e
Phụ tải 1 Phụ tải 2 Phụ tải 3 Phụ tải 4 Phụ tải 5 Phụ tải 6
P
i
(MW) 30 32 24 28 30 32
Q
i

: Tổng tổn thất công suất phản kháng trong các trạm hạ áp đợc tính
theo công thức:


BA
Q
=15%

maxi
Q
= 109,067 . 15% = 16,36 (MVAR)
Vậy

YC
Q
= 109,067 +16,36 = 125,427 (MVAR)
So sánh

F
Q
với

YC
Q
ta thấy:


F
Q
<

= P
i
(tg

1
- tg

2
) = Q
i
- P
i
tg

2

1
,

2
: Các pha trớc và sau khi bù
Cos

2
= 0,9

tg

2
=0,484

Phụ tải 4: Q
b4
= Q
b
( Q
b2
+ Q
b3
+Q
b5
)
=10,907-(1,321+ 4,342+4,071)
=1,173 (MVAR)
Đối với phụ tải 4 : Q
b4
=Q
4
P
4
tg

2
Nên tg

2
=
4
44
P
QQ

P Q
b
Cos
ϕ
Phô t¶i 1 30 18,591 0,85 30 0 0,85
Phô t¶i 2 32 19,83 0,85 32 4,342 0,9
Phô t¶i 3 28 14,873 0,85 28 1,321 0,9
Phô t¶i 4 24 17,352 0,85 24 1,173 0,866
Phô t¶i 5 30 18,591 0,85 30 4,071 0,9
Phô t¶i 6 32 19,83 0,85 32 0 0,85
Phạm Thị Thu Trang
9 | P a g e
Chơng II: Lựa Chọn Các Phơng án Nối Dây Của Mạng Điện
Và So Sánh Các Phơng án Về Mặt Kĩ Thuật
A. Dự kiến các phơng án của mạng điện thiết kế
Theo yêu cầu là mức đảm bảo cung cấp điện cho các hộ loại 1: Mà hộ
loại 1 là những hộ tiêu thụ điện quan trọng, nếu nh ngừng cung cấp điện có thể gây
ra nguy hiểm đến tính mạng và sức khoẻ con ngời, gây thiệt hại nhiều về kinh tế, h
hỏng về thiết bị làm hỏng hàng loạt sản phẩm, rối loạn các quá trình công nghệ
phức tạp ( VD: Các lò luyện kim loại, thông gió trong hầm lò và trong các nhà máy
sản xuất hoá chất độc hại )
- Khi CCĐ cho các phụ tải thì yêu cầu đối với mạng điện là:
+ Độ tin cậy CCĐ cho các phụ tải phải cao
+ Phải đảm bảo chất lợng điện năng
+Về kinh tế: Giá thành phải hạ, tổn thất điện năng phải nhỏ
+ An toàn đối với ngời và thiết bị
+ Linh hoạt trong vận hành và phải có khả năng phát triển trong tơng lai,
phù hơp với sự phát triển của KHCN trong tơng lai.
Phm Th Thu Trang
10 | P a g e

N
1
2
3
4
6
5
Ph ¬ng ¸n 4:

N
1
2
3
4
5
6
Phạm Thị Thu Trang
13 | P a g e
Ph ¬ng ¸n 5:

N
1
2
3
4
5
6

Phạm Thị Thu Trang
14 | P a g e

99,9 104,89 99,78 91,27 101,15 102,977
70<U
i
<160 (km) Nên chọn U
đm
110 KV
2. Lựa chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện phát nóng
a. Lựa chọn tiết diện dây dẫn
Trong những tính toán đơn giản đv mạng điện khu vực, tiết diện dây dẫn th-
ờng đợc lựa chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện J
KT
Dự kiến dùng dây AC trên không, đặt trên các đỉnh tam giác đều có khoảng
cách trung bình hình học giữa các pha là: D
tb
= 5m. Với tg sử dụng công suất cực
đại T
max
= 5000(h) thì mật độ kinh tế của dòng điện là: J
kt
=1,1(A/mm
2
)
Tiết diện kinh tế cuả dây dẫn đợc tính theo công thức:
F
i
=
kt
i
J
I

b. Kiểm tra điều kiện phát sóng
Tiết diện dây dẫn đợc lựa chọn phải đảm bảo không xuất hiện vầng quang
trên các đd và thoả mãn điều kiện phát sóng:
I
SC
<= I
CP
với I
SC
= 2. I
MAX
Trong đó:
I
SC
:Dòng điện khi sự cố
I
MAX
:Dòng điện chạy trên các đoạn đờng dây ở chế độ phụ tải
cực đại
I
CP
: Dòng điện cho phép lớn nhất ( Phụ thuộc vào bản chất và
tiết diện dây dẫn)
Cụ thể đối với đoạn N-1:
Phm Th Thu Trang
17 | P a g e
I
N-1 MAX
=
110.32

I
N-1SC
= 2.92,6 = 185,2 < I
CP
= 330 (A)
Nh vậy, tiết diện dây dẫn của đoạn dây đã lựa chọn thoả mãn các yêu cầu kĩ
thuật
Tính toán tơng tự cho các đờng dây còn lại ta có bảng sau:
Đoạn N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6
L(km) 50 72,11 80,62 58,31 63,24 50,99
P(MW) 30 32 28 24 30 32
Q(MVAR) 18,591 19,83 14,873 17,352 18,591 19,83
I
MAX
(A) 92,6 98,8 83,2 77,72 92,6 98,8
Phm Th Thu Trang
18 | P a g e
F(mm
2
) 84,18 89,82 75,64 70,66 84,2 84,18
F
TC
(mm
2
) AC-95 AC-95 AC-70 AC-70 AC-95 AC-95
I
SC
(A) 185,2 197,6 166,4 155,44 185,2 197,6
I
CP

B=2b
0.
l(

)
Tra bảng ta có các thông số và kết qủa tính toán trong bảng sau:
Đoạn
đờng
dây
F
TC
(mm
2
)
L
(km)
R
0
(
km

)
X
0
(
km

)
B
0

iiii
U
XQRP
2

+
.100
Trong đó:

i
P
: Tổng cs truyền trên đơng dây thứ i

i
Q
: Tổng cspk truyền trên đờng dây thứ i
R
i
: Điện trở t/đ của đoạn dây thứ i
X
i
: Điện dẫn pk của đoạn dây i
Yêu cầu về tổn thất điện áp:
Tổn thất điện áp lúc bình thờng

U
MAXbt
% <= (10-15)%
Tổn thất điện áp lớn nhất khi xẩy ra sự cố nặng nề


n-1
Nên suy ra

U
N1SC
% = 2.

U
N1
% = 2.3,69 = 7,38%
Tính toán cho các đoạn mạch còn lại ta có bảng sau:
Vậy H điện áp lớn nhất ở chế độ bình thờng là:

U
MAXbt
% = 6,47
Tổn thất điện áp lớn nhất khi có sự cố là:

U
MAXSC
% = 12,94
II. phơng án II:
Phm Th Thu Trang
Đoạn N-1 N-1 N-1 N-1 N-1 N-1

U% 3,69 2,53 6,47 4,5 4,67 4,02

U
SC
% 7,38 5,07 12,94 9 9,34 8,04

(A) 39,12 181,9 83,2 77,72 191,42 93,12
F
KT
(mm
2
) 84,65 165,36 75,64 70,65 174,02 84,65
F
TC
(mm
2
) AC-95 AC-150 AC-70 AC-70 AC-185 AC-95
I
SC
(A) 186,24 363,8 166,4 155,44 382,84 186,24
I
CP
(A) 330 445 265 265 510 330
R
0
(
km

)
0,33 0,21 0,460 0,46 0,17 0,33
X
0
(
km

)

=

U%
n-2
+

U%
2-3
Phm Th Thu Trang
23 | P a g e

U%
N-6-5
=

U%
N-6
+

U%
6-5
Tổn thất điện áp ở chế độ vận hành bình thờng là:


U
MAXbt
%= 10,958%<15%
Tổn thất khi có sự cố nặng nề là:



đm
=110KV
3. Lựa chọn tiết diện dây dẫn và kiểm tra điều kiện phát nóng
Tính toán tơng tự nh các phơng án trên ta có bảng kết quả:
Đoạn N-1 N-2 N-3 N-4 N-6 6-5
L(Km) 50 72,11 80,62 58,31 50,99 31,62
P(MW) 30 32 28 24 62 30
Q(MVAR) 18,591 19,83 14,873 17,352 38,421 18,591
I
MAX
(A) 93,125 98,78 83,2 77,72 191,42 92,62
Phm Th Thu Trang
25 | P a g e
F
KT
(mm
2
) 84,66 89,8 76,64 70,65 174,02 84,2
F
TC
(mm
2
) AC-95 AC-95 AC-70 AC-70 AC-185 AC-95
I
SC
(A) 186,25 197,58 166,4 155,44 382,84 185,24
I
CP
(A) 330 330 265 265 510 330
R

vầng quang
4. Tính tổn thất điện áp
Ta có bảng sau:
Đoạn N-1 N-2 N-3 N-4 N-6 6-5 N-6-5

U% 3,69 5,68 6,48 4,5 5,53 2,33 7,89

U
SC
% 7,38 11,36 12,96 9,0 11,06 4,66 15,72
Tổn thất điện áp ở chế độ vận hành bình thờng là:

U
MAXbt
%= 7,86%
Tổn thất khi có sự cố nặng nề là:

U
MAXSC
%=15,72%
Phm Th Thu Trang