TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU KĨ THUẬT,KINH TẾ CỦA CÁC
PHƯƠNG ÁN
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN HỢP LÝ
I.Tính toán chỉ tiêu kĩ thuật
Các phơng án dự kiến cấp điện cho 6 hộ tiêu thụ điện
trong đồ án này đều sử dụng điện áp 110 kv ,dây dẫn điện là dây
nhôm lõi thép(AC),khoảng cách trung bình giữa các dây pha
trong mạch là D
tb
=5m.Tiết diện dây dẫn tối thiểu là 70mm
2
,thời
gian sử dụng cực đại là T
max
=5000h
→
J
kt
=1,1(A/mm
2
)(theo bảng
44 trang 234 sách mạng lưới điện)
Tính toán cụ thể cho từng phương án
1.Phương án 1:
Sơ đồ nối dây

A.Tính toán lựa chọn tiêt diện dây dẫn
Đây là sơ đồ mạng điện hìng tia,có dự phòng.Các phụ tải
được cung cấp điện trực tiếp từ nhà máy điện bằng 1 đường dây
kép,độc lập với các phụ tải khác.
Theo tính toán ở chương 1 và theo công thức S=

17.42
4
15.488
S
max
(MVA) 37.77 35.55 40 42.2 40 35.55
I
lvmax
(A) 99.12 93.3 104.9
7
110.75 104.9
7
93.3
Từ đó tính được tiết diện dây dẫn của từng đường dây theo
mật độ dòng điện kinh tế nhờ công thức F=
kt
l v
J
I
max
Đường
dây
N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6
Tiết diện 90.11 84.82 95.43 100.68 95.43 84.82
Từ kết quả trên ta chọn tiết diện dây dẫn là tiết diện tiêu chuẩn
gần nhất(Theo bảng 33 sách Mạng lưới điện) .Kết quả cho trong
bảng sau
Đường dây N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6
Tiết diện(mm
2

I
sc
(A) 198.24 186.6 209.97 221.5 209.97 186.6
Từ bảng trên rõ ràng các điều kiện phát nóng đều thỏa mãn
Từ đó ta có bảng số liệu các đường dây
Dựa vào các công thức
R=1/2r
o
l;X=1/2x
o
l;B=1/2b
o
l;
Đường
dây
F l(km) r
o
(
km/Ω
)
x
o
(
km/
Ω
)
b
o
(10
-6

1
0.33 0.411 2.81
9.62 11.98 327.70
NĐ-6 95 70.7
1
0.33 0.411 2.81
11.67 14.53 397.39
B.Tính toán độ sụt áp của mạng điện
Công thức tính:

∆
U
max bt
0
0
=
2
1
i
)X(
dm
n
i
ii
U
QRiP
∑
=
+
100

∆
U
max bt
0
0
∆
U
max sc
0
0
NĐ-1 13.30 16.57 34 16.456 5.99 11.98
NĐ-2 9.33 11.63 32 15.488 3.96 7.91
NĐ-3 12.57 15.65 36 17.424 5.99 11.99
NĐ-4 11.06 13.75 38 18.392 5.56 11.12
NĐ-5 9.62 11.98 36 17.424 4.59 9.17
NĐ-6 11.67 14.53 32 15.488 4.95 9.89
Từ bảng trên ta có thể thấy ngay cả khi sự cố xảy ra nặng nề
nhất thì độ sụt áp của mạng vẫn đảm bảo yêu cầu kĩ thuật
Vậy: Phương án 1 đảm bảo về mặt kĩ thuật
2.Phương án 2
Sơ đồ nối dây
A.Tính toán lựa chọn tiêt diện dây dẫn
S
NĐ-4
=
5454
554545
)(
−
−

=
un
S
i
3
max
;
Isc=2I
lv max
(với đường dây 1,2,3,6)
Isc 4= Isc 5=
dm
U
SS
3
54
+
1000
Isc 4-5max=
dm
U
S
3
4
1000
F=
kt
l v
J
I

NĐ-6
35.55
93.29 186.59 84.81 95
4-5 -3.1 16.27 221.60 14.79 70
Kiểm tra điều kiện phát nóng
_Khi làm việc bình thường.
I
lv
<I
cp
_Khi bị sự cố năng nề nhất
I
sc
=2.I
lv
<I
cp
Bảng số liệu so sánh

Đường dây F
ch
(mm2)
I
cp
(A)
I
lv max
(A)
I
sc max

io
B
i
=l.b
io
Ta có bảng số liệu của mạng điện như sau

Đường
dây
l(km) r
o
(
km/
Ω
)
x
o
(
km/Ω
)
b
o
(10
-
6
s/km)
R
(
Ω
)

n
i
ii
U
QRiP
∑
=
+
100

∆
U
max sc
0
0
=2
∆
U
max bt
0
0

Với vòng NĐ-4-5
Sự cố nặng nề nhất xảy ra khi đứt 1 trong các nhánh của vòng
Khi NĐ-4 bị đứt:
Đường dây NĐ-5 sẽ phải mang toàn bộ công suất của cả
hai phụ tải 4,5
Khi đó độ sụt áp max sẽ là

∆

Ω
)
X
(
Ω
)
P
ptmax
(MW)
Q
ptmax
(MVAr)
∆
U
max bt
0
0
∆
U
max sc
0
0
NĐ-1 13.30 16.53 34 16.45 6.58 13.17
NĐ-2 9.33 11.60 32 15.49 4.35 8.70
NĐ-3 12.57 15.61 36 17.41 6.58 13.17
NĐ-4 11.40 25.49 35.21 17.05 7.60 14.52
NĐ-5 7.58 22.16 38.78 18.78 6.46 11.20
NĐ-6 11.67 14.50 32 15.49 5.44 10.87
4-5 16.22 15.14 2.79 1.35
Từ bảng trên ta có thể thấy ngay cả khi sự cố xảy ra nặng

lv max
trên các
đường dây
Đường dây l(km) S
max
I
lvmax
N-1 80.62
37.77
99.12
N-2 56.57
75.55
198.27
2-3 31.62
40
104.97
N-4 67.08
42.22
110.80
N-5 58.31
39.99
104.95
N-6 70.71
35.55
93.29
Áp dụng công thức: F=
kt
l v
J
I

Khi sự cố nặng nề nhất : Isc=2.I
lv
Isc<I
cp
Ta có bảng số liệu như sau
Đường dây I
lvmax
Isc F
ch
(mm
2
) I
cp
(A)
N-1 99.12 198.24 95 330
N-2 198.27 396.53 185 510
2-3 104.97 209.95 95 330
N-4 110.80 221.60 95 330
N-5 104.95 209.89 95 330
N-6 93.29 186.59 95 330
Từ bảng trên có thể thấy điều kiện phát nóng của mạng điện
được thoả mãn.
Vậy có bảng thông số của đường dây
Nhờ các công thức:
R=1/2r
o
l
X=1/2x
o
l

(10
-
S)
NĐ-1 95 80.6
2
0.33 0.41 2.81
13.30 16.57 453.08
NĐ-2 18
5
56.5
7
0.17 0.38 2.96
4.81 10.75 334.89
2-3 95 31.6 0.33 0.41 2.81 5.22 6.48 177.70
2
NĐ-4 12
0
67.0
8
0.27 0.40 2.85
9.06 13.52 382.36
NĐ-5 95 58.3
1
0.33 0.41 2.81
9.62 11.98 327.70
NĐ-6 95 70.7
1
0.33 0.41 2.81
11.67 14.53 397.39
B.Tính toán độ sụt áp của mạng điện

∆
U
max bt
0
0

Bảng số liệu sụt áp của mạng điện
Đường dây R
(
Ω
)
X
(
Ω
)
P
ptmax
(MW)
Q
ptmax
(MVAr)
∆
U
max bt
0
0
∆
U
max sc
0

4-5
=36.05(km)
S
4
=42.22(MVA);S
5
=39.99
S
4-5
= S
NĐ-4
-S
4
S
NĐ-5
=S
5
-S
4-5
Có: S
NĐ-4
=39.12
S
NĐ-5
=43.09

S
4-5
=-3.1
S

S
2
=35.55(MVA),S
3
=39.99(MVA)
Có : S
NĐ-2
=37.61

S
2-3
=2.06

S
NĐ-3
=37.93
Áp dụng công thức:
I
lvmax
=
u
S
i
32
max
1000 cho các đường dây NĐ-1;NĐ-6
110kv
MCLL
Ph? t?i 1
Ph? t?i 2

33.85 16.39 197.40
2-3 2.06
1.85 0.90 10.81
NĐ-3 37.93
34.14 16.53 199.08
NĐ-4 39.12
35.21 17.05 205.33
NĐ-5 43.09
38.78 18.78 226.16
4-5 -3.1
2.79 1.35 16.27
NĐ-6 35.55 32
14.50
93.29

Áp dụng công thức F
tt
=
kt
l v
J
I
max
vứi J
kt
=1.1,sau đó chuẩn hoá ta có bảng
số liệu sau
Đường
dây
I

4-5
16.27 14.79
70 265
NĐ-6 93.29
84.81
95 330
Kiểm tra điều kiện phát nóng
Khi làm việc bình thường: I
lv max
<I
cp

Khi sự cố(đối với các đường dây kép) :I
sc
=2I
lv max
<I
cp

* Với vòng NĐ-2-3-NĐ
Sự cố nặng nhất khi đứt 1 trong các dây NĐ-2,NĐ-3
I
sc max2
= I
sc max3
=
1000
3
32
dm

cp
NĐ-1 95 99.12
198.24
330
NĐ-2 185
197.40 396.48
510
2-3 70
10.81 21.62
265
NĐ-3 185
199.08 396.48
510
NĐ-4 185
205.33 431.49
510
NĐ-5 185
226.16 431.49
510
4-5 70
16.27 32.54
265
NĐ-6 95 93.29
186.59
330
Từ bảng số liệu trên có thể thấy ngay cả khi sự cố nặng nề nhất thì mạng điện vẫn đảm
bảo an toàn
Từ đó xây dựng bảng thông số kĩ thuật của mạng điện dựa vào các công thức(đối voi
đường dây NĐ-1,NĐ-6)
R=1/2r

b
o
(10
-6
s/km)
R
(
Ω
)
X
(
Ω
)
B
(10
-6
S)
NĐ-1
80.62
0.33 0.41 2.81
13.30 16.53 453.08
NĐ-2
56.57
0.17 0.38 2.96
9.62 21.50 167.45
2-3 31.62 0.45 0.42 2.73
14.23 13.28 86.32
NĐ-3
76.16
0.17 0.38 2.96

i
ii
U
QRiP
∑
=
+
100

∆
U
max sc
0
0
=2
∆
U
max bt
0
0

Đối với 2 mạch vòng còn lại
* Vòng 1:NĐ-2-3-NĐ
Sự cố nặng nề nhất khi xảy ra đứt 1 trong 2 đường dây
NĐ-2 hoặc NĐ-3
+ Khi đứt đường dây NĐ-2:
Toàn bộ công suất của 2 tải sẽ đặt vào đường dây NĐ-3

∆
U

)()(
2
454454
dm
U
XQQRPP +++
Khi đứt đường dây NĐ-5
∆
U
max sc
=
100
)()(
2
554554
dm
U
XQQRPP +++
Từ đó có bảng số liệu sụt áp của mạng điện
Đường
dây
R
(
Ω
)
X
(
Ω
)
P

11.67 14.50
32
14.50 4.82 9.65
Bảng số liệu trên cho thấy Mạng điện vẫn đảm bảo an toàn cung cấp điện ngay cả khi sự cố
nặng nề nhất
Vậy phương án 4 đảm bảo về mặt kĩ thuật
Phương án 5
Sơ đồ nối dây
A.Tính toán lựa chọn tiết diện dây dẫn
Áp dụng công thức I
lvmax
=
u
S
i
32
max
vói các đường dây kép
Trong đó S
NĐ-2
=S
2
+S
3
=75.55(MVA)
Và công thức I
lvmax
=
u
S

Với S
6
=35.55,S
5
=39.99
110kv
MCLL
Ph? t?i 1
Ph? t?i 2
Ph? t?i 6
l
6
=70.71(km),l
5
=58.31(km),l
5-6
=44.72(km)
Kết quả thu được
S
NĐ-5
=41.04(MVA)

S
5-6
=1.05 (MVA)
S
NĐ-6
=34.5 (MVA)
Bảng kết quả tính toán của mạng điện
Đường

lvmax
/1.1 và F
ch
là tiết diện tính toán và tiết diện
chuẩn hoá
Đường
dây
I
lvmax
(A)
F
tt
(mm
2
)
F
ch
(mm
2
)
NĐ-1
204.07 185.52
185
1-3
104.95 95.41
95
NĐ-2
93.29 84.81
95
NĐ-4

Lập bảng so sánh với I
cp
của các đường dây ta có
Đường
dây
I
lvmax
(A)
I
sc max
(A)
F
ch
(mm
2
)
I
cp
(A)
NĐ-1
204.07 408.14
185 510
1-3
104.95 209.90
95 330
NĐ-2
93.29 186.58
95 330
NĐ-4
110.80

o
l
Đường
dây
l(km) r
o
(
km/Ω
)
x
o
(
km/Ω
)
b
o
(10
-6
s/km)
R
(
Ω
)
X
(
Ω
)
B
(10
-6

max bt
0
0
=
2
1
i
)X(
dm
n
i
ii
U
QRiP
∑
=
+
100

∆
U
max sc
0
0
=2
∆
U
max bt
0
0

0
∆
U
max sc
=
100
)()(
2
665665
dm
U
XQQRPP +++
=16.04
Bảng số liệu sụt áp
Đường
dây
P
max
(W)
Q
max
(MVAr)
R
(
Ω
)
X
(
Ω
)

∆
U
max bt
5.99 7.60 5.99 7.61 8.25
∆
U
max sc
11.98 14.52 11.98 15.15 16.51
Từ bảng trên có thể thấy Phương án 1 và 3 có
∆
U
max bt
,
∆
U
max sc
nhỏ nhất nên được
chọn
Phương án 2 và 4 có độ sụt áp tương tự nhau nhưng phương án 4 có
2 vòng nên tiêt kiệm dây dẩn hơn phương án 2 nên được chọn
Vậy 3 phương án được chọn để đánh giá chỉ tiêu kinh tế là 1,3,4
TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU KINH TẾ
I. So sánh kinh tế-kĩ thuật các phương án 1,3,4
Vì các phương án có cùng điện áp định mức, do đó không cần
tính vốn đầu tư vào các trạm hạ áp
Chỉ tiêu kinh tế để so sánh giữa các phương án là chi phí tính
toán hàng năm, được xác địmh theo công thức
Z=(a
tc
+a

∑
k
oi
l
i
Trong đó k
oi
là giá thành 1 km đường dây 1 mạch
l
i
là chiều dài đường dây thứ i
Đối với đường dây trên không 2 mạch đặt trên cùng 1 cột,tổng vốn đầu tư được xác
định theo công thức
K
đ
=
∑
6.1
k
oi
l
i
Tổn thất điện năng trên đường dây được xác định theo công
thức
∆
A = ∑
∆
P
imax
.

)
2
.8760
= (0124+5000.10
-4
)
2
.8760
=3411(h)
Với T
max
là thời gian sử dụng phụ tải cực đại
trong năm
II.Tính toán cụ thể cho từng phương án
1.Phương án 1
Các thông số

Đường dây P
ptmax
(MW)
Q
ptmax
(MVAr)
S
pt
(MVA)
Chiều dài
(km)
dây dẫn
NĐ-1 34 16.45

ta có bảng số liệu tổn thất công suất tác dụng của phương án 1
Đường dây Chiều dài
(km)
dây dẫn
R
(
Ω
)
P
ptmax
(MW)
Q
ptmax
(MVAr)

∆
P
imax
(MW)
NĐ-1 80.62 AC-95 13.30 34 16.456 1.57
NĐ-2 56.57 AC-95 9.33 32 15.488 0.97
NĐ-3 76.16 AC-95 12.57 36 17.424 1.66
NĐ-4 67.08 AC-120 9.06 38 18.392 1.33
NĐ-5 58.31 AC-95 9.62 36 17.424 1.27
NĐ-6 70.71 AC-95 11.67 32 15.488 1.22
∑
∆
P
imax
8.03

đ)
NĐ-1 80.62 AC-95 283 36504.74
NĐ-2 56.57 AC-95 283 25614.90
NĐ-3 76.16 AC-95 283 34485.25
NĐ-4 67.08 AC-95 283 30373.82
NĐ-5 58.31 AC-95 283 26402.77
NĐ-6 70.71 AC-95 283 32017.49
∑K
đ
185398.97
∆
A = ∑
∆
P
imax
.
τ
= 8.03*3411 =27390.33(MW.h)
Z=(a
tc
+a
vhđ
).K
đ
+
∆
A.c
=(0.125+0.04)*185398.97*10
6
+27390.33*10

38.00 18.40 95
N-5 58.31
39.99
35.99 17.43 95
N-6 70.71
35.55
32.00 15.50 95Bảng số liệu tính toán
Đường
dây
l
(km)
dây
dẫn
R
(
Ω
)
P
ptmax
(MW)
Q
ptmax
(MVAr)
k
oi
(10
6

18.40
283
30373.82
1.33
N-5 58.3
1
AC-95
9.62
35.99
17.43
283
26402.77
1.27
N-6 70.7
1
AC-95
11.67
32
15.50
283
32017.49
1.22
∑K
đ
179532.15
∑
∆
P
imax
8.84

max
P
ptmax
(MW)
Q
ptmax
(MVAr)
dây
dẫn
NĐ-1
80.62
37.77
34 16.456
95
NĐ-2
56.57
37.61
33.85 16.39
185
2-3 31.62 2.06
1.85 0.90
70
NĐ-3
76.16
37.93
34.14 16.53
185
NĐ-4
67.08
39.12

ptmax
(MVAr)
k
oi
(10
6
đ)
K
đi
(10
6
đ)
∆
P
imax
(MW)
NĐ-1
80.62
AC-95
13.30 34 16.456
283
36504.74 1.57
NĐ-2
56.57
AC-185
9.62 33.85 16.39
441
24947.37 1.12
2-3 31.62 AC-70
14.23 1.85 0.90

283
32017.49 1.19
∑K
đ
196428.5
0
∑
∆
P
imax
8.40
∆
A = ∑
∆
P
imax
.
τ
= 8.40*3411 =28652.4(MW.h)
Z=(a
tc
+a
vhđ
).K
đ
+
∆
A.c
=(0.125+0.04)*196428.50.10
6