LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước đang diễn ra rất mạnh mẽ
ở nước ta. Muốn thực hiện tốt mục tiêu đó chúng ta phải thúc đẩy và phát triển
một số ngành công nghiệp mũi nhọn như: Cơ khí, Điện, Điện tử, Công nghệ
thông tin… Trong đó ngành Điện đóng 1 voi trò hết sức quan trọng trong nền
kinh tế quốc dân. Nó đảm nhiệm công việc cung cấp điện cho hầu hết quan
trọng trong nền kinh tế quốc dân. Nó đảm nhiệm công việc cung cấp điện cho
hầu hết các ngành trong mọi lĩnh vực của nền kinh tế ngoài ra nó cung cấp điện
cho các địa phương thúc đẩy sự phát triển của địa phương đó để dẫn cân bằng về
đời sống giữa nông thôn và thành thị.
Sau thời gian học tập em được giao nhiệm vụ thiết kế cấp điện cho 1 xã
nông nghiệp. Bằng chính sự tổng hợp của các môn học và vận dụng những hiểu
biết trong thực tế qua thời gian đi xưởng em đã cố gắng hết mình để lập ra
phương án cấp điện tối ưu, phù hợp cho quá trình sinh hoạt và sản xuất của một
xã nông nghiệp.
Mặc dù đã cố gắng hết sức trong quá trình làm đồ án nhưng do thời gian
hạn chế và còn ít kinh nghiệm thực tế nên có nhiều thiếu sót trong thiết kế vì vậy
em rất mong các thầy cô chỉ bảo và giúp đỡ em để em được bổ xung những
thiếu sót.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy KS. Nguyễn Quang Thuấn đã
tạo điều kiện và giúp đỡ em hoàn thành bản thiết kế này.
Hà Nội, tháng 08 năm 2003
Sinh viên thiết kế
Lê Quốc Nam
SV: Lê Quốc Nam
1
CHƯƠNG I: XÁC ĐỊNH TỔNG CÔNG SUẤT CẤP CHO XÃ
I. ĐẶT VẤN ĐỀ.
Xác định tổng công suất cần cấp cho xã đóng vai trò hết sức quan trọng
trong việc lựa chọn máy biến áp, lựa chọn các phần tử trong mạng cao áp và tính
toán thiết kế đường dây tải điện.

là công suất tính toán của thôn 4.
P
ttb
là công suất tính toán của trạm bơm.
1. Công suất tính toán của thôn 1.
1.1. Bách hoá 250m
2
.
Công suất tính toán: P
tt
= P
0
. S.N
Với S: diện tích (m
2
)
N: Số phòng
P
0
: Công suất/1m
2
; P
0
= 20 W/m
2
= 20.10
-3
kW/m
2
.

-3
. 20 . 6 = 1,56 kW.
1.4. Trường học 11 phòng, tổng 120m
2- .
Lấy P
0
= 20W/m
2
= 20. 10
-3
kW/m
2
.
⇒ P
tt
= 20. 10
-3
. 120 = 2,4 kW.
1.5. Số hộ dân 250 hộ.
Lấy P
0
= 0,6 kW/ hộ
⇒ P
tt
= 250. 0,6 = 150 kW.
Vậy công suất cấp cho thôn 1.
P
tt1
= 5 + 4 + 1,56 + 2,4 + 150 = 165,96 (kW)
S

đt
= 0,85 (hệ số đồng thời).
K
t
= 0,9.
P
CS
: Công suất chiếu sáng, lấy 12 bóng mỗi bóng 100W
⇒ P
CS
= 1,2 (kW).
Thay số ⇒ P
tt
= 0,85 . 0,9 . 12,4 + 1,2 = 10,69 (kW)
2.2. Công suất trạm xay sát.
Trạm xay sát có 2 máy; mỗi máy công suất 7,5 kW
SV: Lê Quốc Nam
3
⇒ P
đm
= 2. 7,5 = 15 (kW).
⇒ P
tt
= K
đt
K
t
. P
đm
= 0,85 . 0,9 . 15 = 11,475 (kW).

= 211,76 kVA.
4. Công suất thôn 4.
Công suất cần thiết để tiêu nước:
P
t
= P
0 tiêu
. N
Chọn P
0 tiêu
= 0,35 kW/ha.
Theo số liệu ta có N = 400 ha.
⇒ P
t
= 0,35 . 400 = 140 kW.
Dự định đặt máy bơm 33kW, mỗi giờ bơm 1000m
3
nước.
Số máy cần đặt: n =
140
33
= 4,2 (cái).
Lấy chẵn = 5.
Kiểm tra lại mức tiêu nước của 5 máy trong 3 ngày = 72h.
Trong 3 ngày 5 máy tiêu được:
5. 1000. 72 = 360. 10
3
m
3
nước > 350. 10

tt3
+ P
tt4
+ P
b

= 162,96 + 262,165 + 180 + 300 + 165 = 1070,125 kW
S
tt
= S
tt1
+ S
tt2
+ S
tt3
+ S
tt4
+ S
b
= 191,72 + 308,43
+ 211,76 + 352,94 + 194,12
= 1258,97 kVA.
SV: Lê Quốc Nam
5
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ PHẦN CƠ KHÍ TUYẾN ĐƯỜNG DÂY
CAO ÁP CẤP ĐIỆN CHO XÃ
I. ĐẶT VẤN ĐỀ.
Tuyến đường dây cao áp cấp điện cho xã lấy từ trạm biến áp trung gian
110/35kV đưa về trạm đầu tiên trên địa phận xã, chiều dài của tuyến đường dây
cáp áp dài 5km đóng vai trò rất quan trọng trong việc đảm bảo nguồn, điện liên

= 1,1.
⇒ F =
tt
kt
I
2076
J 1,1
=
= 18,87 (mm
2
).
Vậy chọn dây AC với tiết diện tối thiểu.
AC - 35.
* Kiểm tra theo tổn thất điện áp và phát nông cho phép.
- Theo tổn thất điện áp.
SV: Lê Quốc Nam
6
Ta có dây AC - 35:
0 0
0 0
x 0,4 x x .l
r 0,85 R r .l
= =


= =

⇒
{
R 0,85.5

⇒
®m
P.R QX 1070,125.0,85.5 663,203.0,45
U
U 35
+ +
∆ = =
= 167,84 (V)
U
CP
= 5% U
đm
=
3
5.35.10
100
= 1750 V
⇒ U
CP
> ∆U
- Theo điều kiện phát nóng cho phép.
Với I
SC
= 2I
tt
= 2. 20,76 = 41,52 (A)
Mà dây AC - 35 có I
CP
= 170A
⇒ I

LT12C 190/300-1200 400 0,44 1200 900
- Chọn xà, sứ:
Các cột trung gian dùng xà đơn X
1
.
Cột đầu cuối dùng xà kép X
2
.
SV: Lê Quốc Nam
8
Xà lắp cột trung gian
X
2

Xà lắp cột k?o

20

20
5050
400
240
X lm = thộp gúc L73 . 73 . 7 di 25m.
Kốm x v chng x dựng thộp gúc L60. 60 . 6
Chn s: Dựng s cỏch in chui do Xớ nghip thy tinh Hi Phũng sn
xut.
1 pha dựng 8 bỏt s, mi ct cú mt s .
Sứ cách điện chuỗi
SV: Lờ Quc Nam
9

0
C)
α
Fe
: Hệ số nở dài của thép.
α
Fe
= 12 . 10
-6
(1/
0
C).
E
Al
: Mô đun đàn hồi của vật liệu nhôm.
E
Al
= 61,6 . 10
3
N/mm
2
a: Tỉ số tiết diện tính toán.
a =
Al
Fe
F
F
SV: Lê Quốc Nam
10
Với

a.E E
5,95.61,6.10 196.10
1 a 1 5,95
+
+
=
+ +
= 80,49 . 10
3
N/mm
2
.
Hệ số kéo dài đàn hồi dây AC:
β
AC
=
3
AC
1 1
E
80,49.10
=
= 0,0124 . 10
-3
m
2
/N
Ứng suất cho phép của vật liệu nhôm:
τ
Alcp

Trong đó: θ
0
= 25
0
C (nhiệt độ môi trường chế tạo dây).
θ
bão
= 25
0
C (nhiệt độ không khí khi bão)
→ τ
ACbão
=
3
6 6 3
3
80,49.10
78 (23.10 19,167.10 )(15 25).61,6.10
61,6.10
− −
 
− − −
 
AC
AC min ACcp Al AC 0 min Al
Al
E
( )( ).E
E
 

2
min
b·o
AC b·o AC min
24. .
g
g
θ
θ
α θ − θ
 
 
−
 ÷
 ÷
τ τ
 
 
Chọn vùng khí hậu IV.
Tra bảng ta có: g
bão
= g
3
= 197. 10
-3
(M/m . mm
2
).
⇒ l
th

l g l g
( )
24 . 24 .
α
= τ − − θ − θ
β
β τ β τ
Trạng thái m:
g
m
= g
1
= 32,2 . 10
-3
M/m . mm
2
.
θ
m
= 5
0
C.
τ
ACm
= τ
AC
θ
min
= 98,93.
Trạng thái n:

19,169.10
0,0124.10
−
−
−
. (40 - 5).
SV: Lê Quốc Nam
12
⇒ τ
can
-
2
ACn
34840,05
τ
= 4126.
⇒
3 2
ACn ACn
.41,26 34840,05τ − τ =
⇒ τ
can
= 53,45 (N/mm
2
) = τ
AC
θ
max
.
⇒ Độ võng: f =

h
1
=0,25m.
h
2
: Độ chôn sâu của cột, h
2
= 2m.
h
cp
: khoảng cách cho phép; h
cp
= 7.
⇒ h
0
= 12 - 0,75 - 0,25 - 2 = 9 (m) > 7m .
Vậy độ võng của dây đảm bảo khoảng cách an toàn.
SV: Lê Quốc Nam
13
4. Kiểm tra độ uốn của cột trung gian.
Cột trung gian chịu mô men uốn do tác động của lực gió lên cột, lực gió
lên dây dẫn. Khi xét khả năng chịu uốn của cột cần phải xét đến lúc vận tốc gió
lớn nhất (V = 40m/s lúc bão).
Lực gió tác dụng lên mặt cột.
P
C
=
2
9,81
. .C. .F

+
− =
⇒ P
C
=
9,81
16
. 0,7 . 0,7 . 40
2
. 2,45 == 1177,69 (N)
Lực gió tác dụng lên một dây:
P
d
= g
2
. F. l = 176.10
-3
. 35. 100 = 616 (N)
F: Tiết diện dây.
Lực gió đặt vào cột ở độ cao H có giá trị:
H =
1 2 0
1 2
2D D h
2.0,19 0,3 10
. .
D D 3 0,19 0,3 3
+
+
=

tt
= 1,2 (26319,5 + 0,1 . 26319,5) = 34741,74 (Nm).
Qui đổi tính toán về lực đầu cột.
P
tt
=
tt
M
10
= 3474,174 (N) = 354,146 (kg)
Với P
CP
= 720 (kg) ⇒ P
tt
< P
CP
.
Vậy cột trung gian làm việc an toàn trong mọi điều kiện môi trường.
5. Kiểm tra độ uốn cột cuối.
Cột cuối luôn bị kéo về 1 phía bởi sức kéo của dây là:
T
d
= τ
AC
θ
min
. F
AC
F
AC

, 2 dây néo hợp với
nhau 1 góc 60
0
.
Số cột cần dùng trên đường cao áp dài 5km.
A
tt
=
5000
100
= 50 (cột)
SV: Lê Quốc Nam
15
Do đầu và cuối ta dùng 2 cột LT12C do đó số cột cần dùng là: A =52
(cột)
SV: Lê Quốc Nam
16