Do an cung cap dien haui dien3k2

Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
---- Khoa Điện ----

Môn Cung Cấp Điện

ĐỒ ÁN : CUNG CẤP ĐIỆN
Đề tài Thiết kế cấp điện cho một xí nghiệp công
:

nghiệp

Giáo viên hướng dẫn : Ninh Văn Nam
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Tất Thành
Lớp
: ĐH Điện 3 KII

Hà Nội 9/2009
Đồ án môn học

Nguyễn Tất Thành
1

ĐH Điện 3K 2



CUNG CẤP ĐIỆN
Lời nói đầu
Việt Nam đang trong thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hoán đất nước. Chính vì
vậy công nghiệp đóng vai trò rất quan trong. Trong đó điện đóng vai trò cực kì quan
trọng trong các nhà máy và xí nghiệp. Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành
kinh tế khác ngành công nghiệp năng lượng, đặc biệt là điện đóng vai trò 4tiên phong.
Đi đâu trên đất nước hình chữ S này cũng thấy các nhà máy điện, các trạm biến áp,
đường dây…phân phối điện năng hiệu quả và hợp lý nhất.
Để xây dựng một đất nước giàu mạnh, an ninh, phát triển… thì ngành cung cấp
điện phải đi trước một bước. Bởi vì trước khi một nhà máy hay xí nghiệp mọc lên đòi
hỏi phải có một cơ sở hạ tầng nhất định, trong đó một nguồn điện dảm bảo chất lượng (
rẻ, điện ổn định, cung cấp liên tục…) điện là yếu tố quan trong nhất.
Vì vậy việc tính toán, thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xí nghiệp là việc làm
rất quan trọng trước khi xây dựng nhà máy, xí nghiệp. Trong quá trình thực hiện tuy đã
tham khảo nhiều bài làm của anh, chị khóa trước, tài liệu tham khảo nhưng do đây là
lần đầu tiên làm đồ án nên không thể tránh được sai sót. Mong được sự góp ý của các
thầy cô giáo, đặc biệt là thầy Ninh Văn Nam.

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU.............................................................................
CHƯƠNG 1 : THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG ...............................
7.1. Giới thiệu chung ...................................................................

2

2
7
ĐH Điện 3K 2



7.2. Đặc điểm chung .................................................................
7.3. Thiết kế chiếu sáng ...........................................................
7.4. Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng K ............................
7.5. Chiếu sáng sự cố ...............................................................
CHƯƠNG 2 :TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ...................................
. Phụ tải của các phân xưởng ...................................................
. Xác định phụ tải toàn xí nghiệp ............................................

9
9
12

CHƯƠNG3: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN ........................
. Vị trí đặt trạm biến áp ............................................................
. Chọn dây dẫn rừ nguồn đến trạm biến áp ..............................
. Sơ đồ nối dây từ trạm biến áp đến các phân xưởng.................
. Chọn công suất và số lượng máy biến áp................................

13

CHƯƠNG 4 : CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ .................

22

......................................................................................................
4.1. Hao tổn điện áp lớn nhất trong mạng điện .........................
4.2. Hao tổn công suất ..............................................................
4.3. Tổn thất điện năng .............................................................
CHƯƠNG 5 : NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT .................
. hệ số công suất và ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất
. Các giải pháp bù cosφ tự nhiên .............................................
. Phân phối tối ưu công suất bù trên lưới điện xí nghiệp..........
. Xác định dung lượng bù ........................................................
. Đánh giá hiệu quả bù .............................................................

55

CHƯƠNG 6 : TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT ...................................
. Cơ sở lí thuyết .......................................................................
. Tính toán nối đất ...................................................................
. Trình tự tính toán nối đất............................................................

63

CHƯƠNG 7 : HẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH ........................
KẾT LUẬN ……………………………………………………..

65
66


3

ĐH Điện 3K 2



BÀI TẬP DÀI
1. Tên đề thiết kế: -Thiết kế cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp
- Mô hình thực tế
2. Giảng viên hướng dẫn

: Ninh Văn Nam

3. Họ và tên sinh viên : NGUYỄN TẤT THÀNH

Lớp : ĐH Điện 3K2

Nhiệm vụ thiết kế
1. Xác định phụ tải tính toán của nhà máy
2. Xác định sơ đồ nối dây của mạng điện
3. Lựa chọn thiết bị điện: Máy biến áp , tiết diện dây dẫn , thiết bị phân phối,
thiết bị bảo vệ, đo lường…
4. Xác định các tham số chế độ của mạng điện:

∆ U, ∆ P, ∆ A,U2…

5. Tính toán nối đất cho trạm biến áp theo chữ cái cuối cùng của tên đệm (với
đất cát pha)
6. Tính toán dung lượng bù để cải thiện hệ số công suất lên giá trị cos ϕ 2

7. Tính toán chiếu sáng cho một phân xưởng
8. Dự toán công trình điện.
Bản vẽ :
1. Sơ đồ mặt bằng của mạng điện nhà máy
2. Sơ đồ chiếu sáng phân xưởng
3. Sơ đồ hai phương án- bảng chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật.
4. Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp.
Thiết kế cung cấp điện cho một nhà máy gồm các phân xưởng với công suất và toạ độ
cho trong bảng, lấy theo alphabê của Họ tên người thiết kế
Bảng 1.1

Số liệu thiết kế cung cấp điện cho nhà máy
4

ĐH Điện 3K 2



Al

Toạ độ X,Y(m); công suất P, hệ số cos ϕ ,

Toạ độ , công suất cắt và độ

Kích thước và độ

hệ số

ph

hệ số sử dụng và số thiết bị của các phân

lệch điện áp của nguồn điện

rọi yêu cầu của

công

a

xưởng

bê

X,m

1
A
Ă
Â
B
C
D
Đ
E
Ê
G
H
I
K
L
M
N
O
Ơ
Ô
P
Q
R
S
T
U
Ư
V
X
Y

2
200
110
148
167
58
136
24
10
180
6
8
84
210
25
27
29
138
210
18
225
113
210
89
75
63
212
48
186
112

phân xưởng

Y,m

P,

3
24
75
28
87
94
120
176
53
84
69
108
68
59
210
127
157
134
117
88
78
93
17
26
54
73
48
106
39
48

kW
4
143.2
62.59
62.17
68.6
84.3
77.82
31.15
64.49
62.59
56.21
65.18
62.17
82.33
46.78
59.43
70.15
85.44
62.59
62.17
32.67
37.54
62.59
75.57
81.87
63.05
66.74
57.06
57.79
66.74

cos
ϕ

Ksd

5
0.78
0.67
0.78
0.69
0.82
0.8
0.79
0.76
0.67
0.80
0.82
0.78
0.75
0.68
0.65
0.74
0.77
0.67
0.78
0.66
0.85
0.67
0.78
0.83
0.82
0.79
0.78
0.77
0.79

6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6

N
7
3
3
4
3
4
5
3
4
2
3
4
4
3
2
3
4
3
2
4
3
2
3
2
3
3
2
3
4
2

X,m

8
327
368
437
26
480
510
316
23
368
59
541
437
349
512
17
24
78
368
437
127
435
368
18
35
473
65
57
89
65

Y,m

Scắt,

V

9
210
137
69
427
56
43
58
421
137
287
318
69
179
68
457
501
417
137
69
68
93
137
618
479
321
431
457
421
431

MVA
10
165
210
160
200
240
165
210
200
210
150
240
160
180
210
250
165
150
210
160
200
160
210
240
250
160
250
180
200
250

%
11
5
2.5
3
4
4
6
5
5
2.5
4
4
3
2.5
5
4
6
5
2.5
3
4
3
2.5
4
5
6
5
5
4
5

suất

aXb,m

Eye,

cos
ϕ2

12
12x20
12x20
12x20
15x23
16x20
10x34
14x22
16x28
12x20
14x28
13x26
12x20
15x23
16x20
10x34
14x22
16x28
12x20
12x20
14x28
13x26
12x20
15x23
16x20
10x34
14x28
14x22
16x28
14x28

Lux
13
45
45
45
50
40
45
50
40
45
50
45
45
50
40
45
50
45
45
45
50
40
45
50
40
50
50
45
45
50

14
0.9
0.9
0.9
0.91
0.89
0.92
0.9
0.92
0.9
0.91
0.89
0.9
0.91
0.89
0.92
0.9
0.92
0.9
0.9
0.91
0.89
0.9
0.91
0.89
0.92
0.91
0.9
0.92
0.91

Nguồn điện áp 10KV, thời gian sử dụng công suất cực đại 4500h

5

ĐH Điện 3K 2



Giải mã: Các số liệu được lấy theo vần alphabê của họ tên người thiết kế; Tổng số chữ
cái của họ , tên đệm và tên là tổng số phân xưởng ứng với số liệu từ cột 2 đến cột 5 ;
(trường hợp có chữ cái trùng thì lấy theo dòng tiếp theo). Ví dụ học sinh Nguyễn Văn
Ba sẽ phải thiết kế cho nhà máy có 11 phân xưởng: N,G,U,Y, Ê,O,V, Ă,Ơ, B và A.
Số liệu về nguồn điện lấy theo chữ cái đầu tiên của tên họ
Số liệu về thiết kế chiếu sáng lấy theo chữ cái cuối cùng của tên.
Số liệu của cos ϕ 2 lấy theo chữ cái đầu tiên của tên đệm .

Sinh viên:

NGUYỄN TẤT THÀNH = NGUYEO TÂƯ VHAƠIsẽ thiết kế cho xí nghiệp có 14
phân xưởng với các số liệu như sau:

Bảng 2.2. Số liệu thiết kế cung cấp điện cho các phân xưởng
Toạ độ
X
Y

STT

Vần

1

N

29

157

2

G

6

69

3

U

63

73

4

Y

112

48

5

Ê

180

84


Tham số

1
70.15
0.6
0.74
56.21
0.6
0.8
63.05
0.6
0.82
66.74
0.6
0.79
62.59
0.6

P (kW)
Ksd
Cos φ
P (kW)
Ksd
Cos φ
P (kW)
Ksd
Cos φ
P (kW)
Ksd
Cos φ
P (kW)
Ksd

6

Số máy
2
88.44
0.6
0.77
65.18
0.6
0.82
66.74
0.6
0.79
143.2
0.6
0.78
56.21
0.6

3
62.59
0.6
0.67
62.17
0.6
0.78
57.06
0.6
0.78

4
62.17
0.6
0.78

ĐH Điện 3K 2


6

O

138

134

7

T

75

54

8

Â

148

28

9

Ư

212

48

10

V

48

106

11

H

8

108

12

A

200

24

13

Ơ

210

117

14

I

84

68


Cos φ
P (kW)
Ksd
Cos φ
P (kW)
Ksd
Cos φ
P (kW)
Ksd
Cos φ
P (kW)
Ksd
Cos φ
P (kW)
Ksd
Cos φ
P (kW)
Ksd
Cos φ
P (kW)
Ksd
Cos φ
P (kW)
Ksd
Cos φ
P (kW)
Ksd
Cos φ

0.67
88.44
0.6
0.77
81.87
0.6
0.83
62.17
0.6
0.78
66.74
0.6
0.79
57.06
0.6
0.78
65.18
0.6
0.82
143.2
0.6
0.78
62.59
0.6
0.67
62.17
0.6
0.78

0.8
62.59
0.6
0.67
63.05
0.6
0.82
68.6
0.6
0.69
57.06
0.6
0.78
57.79
0.6
0.77
62.17
0.6
0.78
62.59
0.6
0.67
62.17
0.6
0.78
82.33
0.6
0.75

62.17
0.6
0.78
66.74
0.6
0.79
84.3
0.6
0.82

77.82
0.6
0.8

66.74
0.6
0.79
82.33
0.6
0.75
62.17
0.6
0.78

46.78
0.6
0.68

46.78
0.6
0.68

59.43
0.6
0.65

1.Thiết kế chiếu sáng cần các số liệu sau:
- Mặt bằng và mặt cắt phân xưởng để xác định vị trí theo đèn
- những đặc điểm của quá trình công nghệ các tiêu chuẩn về độ rọi cảu các khu vực làm việc
- Số liệu về nguồn điện và nguồn vật tư
Số liệu thiết kế được lấy theo chữ cái cuối cùng của tên là N:
Thiết kế mạng điện chiếu sáng cho 1 phân xưởng của xí ngiệp công ngiệp.
Độ dọi yêu cầu của chiếu sáng phân xưởng Ex=45 lux.hao tổn điện áp từ đầu nguồn đến các thiết bị
là ∆U cp =2,5%.kích thước của nhà xưởng la a*b*h(rộng,dài ,cao) là 12*20*5.
Điểm đấu điện cách nhà xưởng là 152,43m thời gian hoàn vốn là T=8 năm.hệ số khấu hao thiết bị
kkh=6%.
Thời gian sử dụng cực đại là 4500h
Ta chọn đèn sợi đốt 200w và quang thông là F=3000 lux
chọn độ cao treo đèn là h’= 0,7m.
chiều cao của mặt bằng đèn làm việc h2=0,8m.

7

ĐH Điện 3K 2



chiều cao tính toán h =H - h2-h’=5-0.7-0.8= 3,5 m
J=
Hình vẽ: sơ đồ chiếu sang

0,7
h'
= 3,9 + 0,7 =0,15
'
h+h

Với loại đèn để chiếu sáng cho phân xưởng khoảng cách giữa các đèn xác định theo tỉ lệ L/h =1,8
tức là L=1,5.h= 1,8.3,5=6.3 m
Căn cứ vào kích thước của nhà xưởng ta chọn khoảng cách giữa các đèn là
L d = 4,7 m và L n = 4,4 m
Kiểm tra điều kiện:
4,7
4,7
4,4
4,4
< 2,25 <
và
<1,5 <
3
2
2
3

Như vậy đèn bố trí là hợp lý
Số lượng đèn tối thiểu để chiếu sáng đồng đều là Nmin=24 đèn
Xác định hệ số không gian
8

ĐH Điện 3K 2


k kg =


a.b
12.20
=
= 2,14
h( a + b) 3,5(12 + 20)

coi hệ số của nhà xưởng là:trần 0,7; tường 0,3xác định hệ số lợi dụng ánh sáng tương ứng với hệ số
không gian 2,19 la k ld =0,59
lấy hệ số dự trữ là: δ dt =1,2 hệ số hiệu dụng của đèn là η =0,58
xác định tổng quang thông cần thiết là:

F=

Eγc .S .δdt

45.12.20.1,2

= 0,58.0,59
ηd .k ld
Số lượng đèn cần thiết để đảm bảo độ dọi yêu cầu:

= 37872,5lm

FΣ 37872,5
=
=12 < N min =24 đèn
Fd
3000
Như vậy 24 đèn được bố trí như trên là hợp lý
Độ dọi trung binh thực tế:

N=

Fd .N . .k ld 3000.24.0,58.0,59
η
=
= 85,55 lx
12.20.1,2
a.b.δdt
Ngoài chiếu sáng chung còn trang bị cho mỗi máy 1 đèn 100w để chiếu sáng cục bộ

E=

2,Xác định phụ tải tính toán của nhà máy:
2.1. Phụ tải các phân xương
Tính đại diện cho phân xưởng N
Phân xưởng N
1.1.1. Xác định hệ số sử dụng tổng hợp của nhóm thiết bị: KsdΣ Xác định theo công thức sau:

∑ p .K
∑P
i

KsdΣ

=

=

sdi

i

( 70,15.0,6 + 85,44.0,6 + 62,59.0,6 + 62,17.0,6)
70,15 + 85,44 + 62,59 + 62,17

=
0,6

Do số lượng thiết bị n=4 < 5 .Xác định hệ số nhu cầu theo biểu thức sau :


9

ĐH Điện 3K 2



(+ 1− K )
=
sd ∑

KK

nc sd ∑

n

hd

= 0,6 +

(1 − 0,6)
4

= 0,8

Công suất tính toán của phân xưởng là : PN
n

PL= Knc .

∑P
i=
1

Hệ số Cos ϕtb=

i

= 0,8. (70,15+85,44+62,59+62,17) = 224,28 (kw)

∑ P .Cos
∑P

ϕi

i

=

70,15.0,74 +85,44.0,77 + 62,59.0,67 + 62,17.0,78
=0,74
70,15 +85,44 + 62,59 + 62,17

i

1.1.2. Phụ tải chiếu sáng: Cho Po = 15
Công suất chiếu sáng của phân xưởng được xác định theo công suất tiêu thụ :Po
Pcs = Po.a.b = 15.14.22 = 4800(W) = 4,62 (kW)
1.1.3.Xác định phụ tải tính toán của toàn bộ phân xưởng N:
Hệ số công suất của toàn phân xưởng N:

Cosφx =

Px ⋅ Cosϕ ∑ x + Pcs ⋅1
Px + Pcs
224,8.0,74 + 4,62.1

=> Cos ϕ N = 70,15 + 85,44 + 62,59 + 62,17 = 0,745
Công suất tính toán toàn phân xưởng:

10

ĐH Điện 3K 2



Ptt=Pn + Psc =224,28 + 4,62=228,9 (kW)
Công suất biểu kiến:

Sx =

P∑ x
Cosϕx

=> SL =

P∑N
228,9
=
= 307,25 (KVA)
0.745
cosϕ
N

Công suất phản kháng: Q
QN =

S

2
x

2

− P∑ x =

307,25 2 −228,9 2 =199,37

(KVAR)

- Đường kính tỷ lệ của biểu đồ phụ tải:
§Ó gióp cho viÖc ®Æt tr¹m ph©n phèi vµ çc tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng
mét çch hîp lý ®¹t hiÖu qu¶ kinh tÕ nhÊt vµ gi¶m ®îc tæn thÊt ®Õn møc thÊp
nhÊt ta ph¶i x¸c ®Þnh trung t©m phô t¶i cña tõng tr¹m. Muèn x¸c ®Þnh trung
t©m phô t¶i ta cÇn ph¶i dùa vào b¶n ®å phô t¶i cña çc ph©n xëng. T©m cña
nh÷ng ®êng trßn chÝnh lµ trung t©m phô t¶i cña çc ph©n xëng.
§êng kÝnh ®êng trßn ®îc x¸c ®Þnh:

rx =

Sx
π.m

Trong ®ã:
Sx: lµ phô t¶i cña ph©n xëng X
m: lµ tû lÖ xÝch ®îc tÝnh b»ng KVA/mm
rx: lµ ®êng kÝnh vßng trßn phân xưởng X
Chän m = 5 KVA/mm 2
αcs là

góc của phụ tải chiếu sáng nằm trong phân xưởng.

Ta có bảng sau:

11

ĐH Điện 3K 2



PX

∑ i
P

Cos

Pdl

Pcs

Ptt

Cos

Qtt

Stt

ϕ
tb

(kW)
224,28
152,36
155,08
184,74
104,54
174,46
175,67
234,31
108,94
150,72
205,17
222,40
109,78
200,57

(kW)
4,62
3,78
5,1
5,88
3,6
6,72
4,8
3,6
5,88
4,62
5,07
3,6
3,6
3,6

(kW)
228,9
156,11
160,18
190,63
108,14
181,18
180,47
237,91
114,82
155,34
210,23
286,00
113,38
204,16

ϕ
i

N
G
U
Y
Ê
O
T
Â
Ư
V
H
A
Ơ
I

(kW)
280,35
183,56
186,85
209,94
118,8
200,2
211,66
292,89
123,8
181,9
256,46
267,96
124,76
250,71

(kVAR)
199,37
115,05
118,69
147,92
98,19
159,44
126,33
202,2
87,26
121,78
174,49
198,88
104,3
193,5

α

(kVA)
307,24
194,2
199,48
241,3
146,13
241,58
220,1
313,04
114,25
197,4
274,10
301,34
155,31
281,6

0,74
0,8
0,797
0,783
0,731
0,743
0,814
0,757
0,785
0,780
0,762
0,746
0,725
0,720

0,745
0,804
0,803
0,79
0,74
0,75
0,82
0,76
0,796
0,787
0,767
0,75
0,73
0,725

R

X

1.2. Xác định phụ tải tính toán cho toàn xí nghiệp:
Hệ số sử dụng của toàn bộ xí nghiệp xác định tương tự theo biểu thức sau:

∑ p .K
∑P
i

KsdΣ

=

i

sdi

=0,6

Xác định Knc của toàn xí nghiệp.
Ta có: P1=2131,15 kW ; P=2467,49 kW ; n1=11
∗
nhq =

0,95
p
(1 − p∗ ) 2
+
n∗
1 − n∗
*2

⇒ n ∗hp=0,916

⇒ nhp=12

Hệ số nhu cầu của toàn xí nghiệp


12

ĐH Điện 3K 2

Y



1 − K nc ∑

n

Knc = Ksd∑ +

hd

1 − 0,6
=
12
=

0,6 +

0,715

Hệ số công suất của toàn xí nghiệp :
Cosφ XN =

∑ S . cos
∑S
XNi

XNi

= 0,774

XNi

Công suất biểu kiến
SXN = Knc. ∑ SXN = 0,715. 3187,08= 2278,76 (KVA)
=> PXN = SXN. CosφXN = 2278,76. 0,774 = 1763,76 (KW)

S xn

QXN =

2

2

−P
= 1475.5 (KVAR)
xn

Vậy
SXN = 1763,76 + j 1475,5

(KVA)

2. Sơ đồ nối dây:
2.1 Vị trí đặt trạm biến áp:
Tọa độ của trạm biến áp đặt theo công thức sau:
+ X=

∑S .x
∑S
i

i

i

+Y=

∑S .y
∑S
i

i

i

324568,37

= 3187,08

=101,8

253102,3

= 3187,08 = 79,4

2.2 Chọn dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp:
Chiều dài đường dây được xác định theo biểu thức:

13

ĐH Điện 3K 2

---- Khoa Điện ---L = ( x ng

− X BA ) + ( y ng −YBA )
2

2


= (479 −101,8) 2

+( 250 −79,4 )

2

= 413,98 (m)

Do :
Tmax = 4500 => Theo bảng 9.pl.BT
Ta chọn:

Jkt = 1,1 (A/ mm 2 )

Dòng điện chạy trên dây dẫn là:
I=

S
3187,9
=
= 184,05 (A)
3U
3.10

Tiết diện dây dẫn cần thiết :
I

F= J =
kt

184,05
=167,3 (mm2)
1,1

Vậy ta chọn dây dẫn AC_185

(Cáp lõi nhôm)

2.3. Sơ đồ nối dây từ trạm biến áp đến các phân xưởng:
2.3.1. Sơ bộ vạch các tuyến dây:
Để đảm bảo độ an toàn và mỹ quan trong xí nghiệp các tuyến dây sẽ được xây dựng bằng đường cáp.
Có thể so sánh theo 3 phương án sau:
•

Phương án1:

Từ trạm biến áp kéo dây trực tiếp đến các phân xưởng theo đường thẳng , các tủ phân

phối được đặt ngay tại đầu các xưởng để cung cấp điện cho các thiết bị trong xưởng .

 Phương án này có tổng chiều dài nhỏ nhất nhưng không thuận tiện cho việc thi công và vận hành và phá
triển nên không có tính khả thi. Vì thế ta loại bỏ ngay phương án này.

* Phương án 2 :

Cũng kéo trực tiếp từ trạm biến áp đến các phân xưởng , nhưng theo đường bẻ

góc , Các đường cáp sẽ được xây dựng dọc theo các mép đường và nhà xưởng , như vậy sẽ thuận tiện
cho việc xây dựng , vận hành và phát triển mạng điện , tuy nhiên chiều dài của các tuyến dây sẽ tăng
hơn so với phương án 1.
* Phương án3:

Từ trạm biến áp ta xây dựng các đường trục chính , các phân xưởng ở gần các

đường trục sẽ được cung cấp điện từ đường trục này qua các tủ phân phối trung gian. Tuy
nhiên do các khoảng cách không lớn và việc đặt các tủ phân phối trung gian cũng đòi hỏi
ĐH Điện 3K 2
14



chi phí nhất định , nên trong phương án này ta chỉ cần đặt 2 tủ phân phối tại điểm 1 và
điểm 2 . Tủ phân phối 1 cung cấp cho 9 phân xưởng là : A, N ,V, H, G .Còn tủ phân
xưởng 2 cung cấp cho 2 phân xưởng là : Ư, Ơ, Ê
Các phân xưởng còn lại lấy điện trực tiếp từ trạm biến áp nhưng tuyến đi dây vẫn bẻ góc
dọc theo đường trục.
Phương án này sẽ giảm được lượng tuyến dây và tổng chiều dài dây dẫn, nhưng tiết diện dây dẫn của
các đường trục chính vẫn lớn, Như vậy chúng ta chỉ tính toán so sánh 2 phương án này mà
thôi. Phương án 2 và Phương án 3.

Phương án 2:

O
A

N
O

MBA
H
V
Ê
U
G

T

I

Y

U
Â


15

ĐH Điện 3K 2



Phương án 3:
O
A

N
O

MBA
H
V

Ê
U
T

G

I

Y

U
Â

2.3.2. Sơ bộ xác định tiết diện dây dẫn :
Khi lựa chọn phương án có thể chọn tiết diện dây theo phương pháp đơn giản nhất theo dòng điện
đốt nóng cho phép , nhưng sau khi đã xác định được phương án tối ưu nhất thì tiết diện dây dẫn phải
được kiểm tra theo hao tổn điện áp cho phép , vì đối với dòng điện hạ áp , chất lượng điện phải được
đặt lên hàng đầu. Ta tiến hànhchonj tiết diện dây dẫn theo phương pháp hao tổn điện áp cho phép ,
lấy giá trị hao tổn điện áp cho phép là ∆Ucp = 5% đối với cấp điện 380V và ∆Ucp = 19V . Dự định sẽ

16

ĐH Điện 3K 2



đặt cáp trong các rãnh , xây dựng ngầm dưới đất , do vậy có thể sơ bộ chọn giá trị điện trở kháng xo =
0,07 Ω/ km.

•

Phương án 2 :

Chiều dài đường dây từ trạm biến áp đến các phân xưởng theo đường bẻ góc được xác định
theo biểu thức :

N
L0-L =

( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = (101,8 - 29)

2

+

(157 - 79,4 ) 2

= 106,4

m

Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp được xác định theo biểu thức:

∆U X −i =
=>

Q. xo . LO −i

∆U X − L =

U
Q. xo . LO − L
U

=

119,37.0,07.106,4.10 −3
= 2,33 (V)
0,38

Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp:

∆ U R − i = ∆ U CP − ∆ U X − i = 19-2,33 = 16,67

(V)

Vậy tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức:
F=

P.L
= 228,9.106,4
γ .U .∆U R −i 32.0,38.16,67

=120 (mm 2 )

Ta chọn cáp có tiết diện 120 (mm 2 ) AC- 120 có: r0 = 0,65( Ω km ), x0 = 0,06( Ω km )
Hao tổn điện áp thực tế:
∆U =

228,9.0,65 +199,37.0,06
P.r0 + Qx0 .
.106,4.10 −3 =14,742 (V)< 19(V)
.l =
0,38
U

G
L0- G =

( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = (101,8 - 6)


2

+

( 79,4 - 69 ) 2

17

= 96,3

m
ĐH Điện 3K 2




∆U X −i =

Q. xo . LO −i
U

=>

Q. xo . LO −U

∆U X −G =

U

=

115,05.0,07.96,3.10 −3
= 2,04 (V)
0,38


∆ U R − i = ∆ U CP − ∆ U X − i = 19-2,04 = 16,96

(V)

F=

P.L
= 156,14.96,3
γ .U .∆U R −i 32.0,38.16,95

=72,95 (mm 2 )

Ta chọn cáp có tiết diện 95 (mm 2 ) AC- 95 có: r0 = 0,33( Ω km ), x0 = 0,06( Ω km )
∆U =

156,14.0,33 +115,05.0,06
P.r0 + Qx 0 .
.96,3.10 −3 =14,8 (V)< 19(V)
.l =
0,38
U

U
L0- U =

( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = (101,8 - 63)

2

( 79,4 - 73) 2

+

= 39,3

m


∆U X −i =

Q. xo . LO −i
U

=>

∆U X −U =

Q. xo . LO −U
U

=

118,69.0,07.145,26.10 −3
= 0,859 (V)
0,38


∆ U R − i = ∆ U CP − ∆ U X − i = 19-0,859 = 18,14

(V)

F=

P.L
= 156,11.39,3
γ .U .∆U R −i 32.0,38.18,14

=27,8 (mm 2 )

18

ĐH Điện 3K 2



Ta chọn cáp có tiết diện 35 (mm 2 ) AC- 35 có: : r0 = 0,95( Ω km ), x0 = 0,07( Ω km )
∆U =

156,11.0,95 +118,69.0,07
P.r0 + Qx 0 .
.27,8.10 −3 =11,45 (V)< 19(V)
.l =
0,38
U

Y
L0-N =

( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = (101,8 - 112)

2

( 79,4 - 48) 2

+

= 33,01m


∆U X −i =
=>

Q. xo . LO −i
U

∆U X −Y =

Q. xo . LO −Y
U

=

118,69.0,07.33,01.10 −3
= 0,72 (V)
0,38


∆ U R − i = ∆ U CP − ∆ U X − i = 19-0,72 = 18,27(V)

F=

P.L
= 201,76.33,01
γ .U .∆U R −i 32.0,38.18,27

=28,32 (mm 2 )

Ta chọn cáp có tiết diện 35(mm 2 ) AC-35 có: : r0 = 0,95( Ω km ), x0 = 0,07( Ω km )
∆U =

201,76.0,65 +179,03.0,07
P.r0 + Qx 0 .
.28,77.10 −3 =10,74 (V)< 19(V)
.l =
0,38
U

Ê
L0-G =

( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = (101,8 - 180 )

2

+

( 79,4 - 84 ) 2

= 78.23

m


∆U X −i =

Q. xo . LO −i
U


=>

∆U X − Ê =

98,19.0,07.78,23.10 −3
=1,14 (V)
0,38

19

ĐH Điện 3K 2




∆ U R − i = ∆ U CP − ∆ U X − i = 19-1,14 = 17,58

(V)


F=

P.L
= 108,14.78,23
γ .U .∆U R −i 32.0,38.17,58

=39 (mm 2 )

Ta chọn cáp có tiết diện 35(mm 2 ) AC- 35 có: : r0 = 0,95( Ω km ), x0 = 0,07( Ω km )
∆U =

108,14.0,95 +98,19.0,07
P.r0 + Qx 0 .
.78,23.10 −3 =18,57 (V)< 19(V)
.l =
0,38
U

O
L0-M =

( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = ( 65,75 - 27 )

2

+

(134,136 - 127 ) 2

= 39,4

m


∆U X −i =

Q. xo . LO −i
U

=>

∆U X −M =

Q. xo . LO −M
U

=

151,19.0,07.39,4.10 −3
=1,097 (V)
0,38


∆ U R − i = ∆ U CP − ∆ U X − i = 19-1,097 = 17,903

(V)

F=

P.L
= 165,35.39,4
γ .U .∆U R −i 32.0,38.17,903

=29,9 (mm 2 )

Ta chọn cáp có tiết diện 35(mm 2 ) AC-35 có: r0 = 0,95( Ω km ), x0 = 0,07( Ω km )
∆U =

165,35.0,95 +151,19.0,07
P.r0 + Qx 0 .
.39,4.10 −3 =17,38 (V)< 19(V)
.l =
0,38
U

T
L0-I =

( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = ( 65,75 - 84)


2

+

(134,136 - 68) 2

20

= 68,6

m
ĐH Điện 3K 2




∆U X −i =

Q. xo . LO −i
U

=>

∆U X − I =

Q. xo . LO −I
U

=

165,63.0,07.68,6.10 −3
= 2,093 (V)
0,38


∆ U R − i = ∆ U CP − ∆ U X − i = 19-2,093 = 16,907

(V)

F=

P.L
= 180,08.68,6
γ .U .∆U R −i 32.0,38.16,907

= 60,088 (mm 2 )

∆U =

180,08.0,42 +165,63.0,06
P.r0 + Qx 0 .
.68,6.10 −3 =17,398 (V)< 19(V
.l =
0,38
U

Â
L0-O =

( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = ( 65,75 - 138)

2

(134,136 - 134) 2

+

= 72,25

m


∆U X −i =

Q. xo . LO −i
U

=>

∆U X −O =

Q. xo . LO −O
U

=

142,795.0,07.72,25.10 −3
=1,9 (V)
0,38


∆ U R − i = ∆ U CP − ∆ U X − i = 19-1,9 = 17,1

(V)


F=

P.L
= 163,41.72,25
γ .U .∆U R −i 32.0,38.17,1

=56,78 (mm 2 )


21

ĐH Điện 3K 2

---- Khoa Điện ---∆U =


163,41.0,42 +142,795.0,06
P.r0 + Qx 0 .
.72,25.10 −3 =16,55 (V)< 19(V)
.l =
0,38
U

Ư
L0-H =

( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = ( 65,75 - 8)

2

+

(134,136 - 108) 2

= 63,39

m


∆U X −i =

Q. xo . LO −i
U

=>

∆U X − H =

Q. xo . LO −H
U

=

152,855.0,07.63,39.10 −3
=1,785 (V)
0,38


∆ U R − i = ∆ U CP − ∆ U X − i = 19-1,785= 17,215

(V)

F=

P.L
= 185,08.63,39
γ .U .∆U R −i 32.0,38.17,215

=56,045 (mm 2 )

∆U =

185,08.0,42 +152,855.0,06
P.r0 + Qx 0 .
.63,39.10 −3 =16,35 (V)< 19(V)
.l =
0,38
U

V
L0-H =

( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = ( 65,75 - 8)

2

+

(134,136 - 108) 2

= 63,39

m


∆U X −i =

Q. xo . LO −i
U

=>

∆U X − H =

Q. xo . LO −H
U

=

152,855.0,07.63,39.10 −3
=1,785 (V)
0,38


∆ U R − i = ∆ U CP − ∆ U X − i = 19-1,785= 17,215

(V)



22

ĐH Điện 3K 2

---- Khoa Điện ---F=

P.L
= 185,08.63,39
γ .U .∆U R −i 32.0,38.17,215


=56,045 (mm 2 )

∆U =

185,08.0,42 +152,855.0,06
P.r0 + Qx 0 .
.63,39.10 −3 =16,35 (V)< 19(V)
.l =
0,38
U

H
L0- Đ =

( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = ( 65,75 - 24)

2

(134,136 - 176 ) 2

+

= 59,12

m


∆U X −i =

Q. xo . LO −i
U

=>

∆U X − D =

Q. xo . LO −D
U

=

111,04.0,07.59,12.10 −3
=1,21 (V)
0,38


∆ U R − i = ∆ U CP − ∆ U X − i = 19-1,21= 17,79

(V)

F=

P.L
= 122,17.59,12
γ .U .∆U R −i 32.0,38.17,79

=33,39 (mm 2 )

∆U =

122,17.0,95 +111,04.0,07
P.r0 + Qx 0 .
.59,12.10 −3 =19,266 (V) > 19(V)
.l =
0,38
U

A
L0- V =

( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = ( 65,75 - 48)

2

+

(134,136 - 106) 2

= 33,27

m


23

ĐH Điện 3K 2


∆U X −i =

Q. xo . LO −i
U

=>


∆U X −V =

Q. xo . LO −V
U

=

108,05.0,07.33,27.10 −3
= 0,665 (V)
0,38


∆ U R − i = ∆ U CP − ∆ U X − i = 19-0,665= 18,335

(V)


F=

P.L
= 139,81.33,27
γ .U .∆U R −i 32.0,38.18,335

=20,86 (mm 2 )

∆U =

139,81.1,33 +108,05.0,07
P.r0 + Qx 0 .
.33,27.10 −3 =16,94 (V) < 19(V)
.l =
0,38
U

Ơ
L0- C =

( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = ( 65,75 - 58)

2

+

(134,136 - 94) 2

= 40,88

m


∆U X −i =

Q. xo . LO −i
U

=>

∆U X −C =

Q. xo . LO −C
U

=

139,38.0,07.40,88.10 −3
=1,05 (V)
0,38


∆ U R − i = ∆ U CP − ∆ U X − i = 19-1,05= 17,95

(V)

F=

P.L
= 185,83.40,88
γ .U .∆U R −i 32.0,38.17,95

=28,32 (mm 2 )

Ta chọn cáp có tiết diện35(mm 2 ) AC-35 có: r0 = 0,95( Ω km ), x0 = 0,07( Ω km )
∆U =

185,83.0,95 +139,38.0,07
P.r0 + Qx 0 .
.40,88.10 −3 = 20,04 (V) > 19(V)
.l =
0,38
U


24

ĐH Điện 3K 2



I
L0-H =

( X BA − x i ) 2 + ( YBA − y i ) 2 = ( 65,75 - 8)

2

+

(134,136 - 108) 2

= 63,39

m


∆U X −i =

Q. xo . LO −i
U

=>

∆U X − H =

Q. xo . LO −H
U

=

152,855.0,07.63,39.10 −3
=1,785 (V)
0,38


∆ U R − i = ∆ U CP − ∆ U X − i = 19-1,785= 17,215

(V)

F=

P.L
= 185,08.63,39
γ .U .∆U R −i 32.0,38.17,215

=56,045 (mm 2 )

∆U =

185,08.0,42 +152,855.0,06
P.r0 + Qx 0 .
.63,39.10 −3 =16,35 (V)< 19(V)
.l =
0,38
U

Kết quả tính tiết diện của phương án 2:

n

Q,kVAr P∑,kW L0-I,m ∆UX,V ∆UR,V F,mm2

O-N
O-G

199,37 228,9
115,05 156,1

106.14 1,57
96,36 2,4

17,43 36,96
16,6 89,35

Fchon
r ,Ω/km x0, Ω/km ∆U,kV
mm2 0
50
0,65
0,06
14,742
95
0,33
0,06
14,59

O-U

1
118,69 160,1

39,52 2,76

16,24 77,69

95

0,33

0,06

18,19

O-Y

8
147,92 190,6

33,02 0,95

18,05 26,45

50

0,65

0,06

10,74

O-Ê

98,19

3
108,1

78,34 1,78

17,265 59,8

70

0,48

0,06

17,35

O-O

4
159,44 181,1

65,51 1,097 17,903 29,9

35

0,95

0,07

17,38

8

25

ĐH Điện 3K 2

---- Khoa Điện ---O-T

126,33 180,4

O-Â


36,92 2,093 16,907 60,088 70

0,48

0,06

17,398

202,2

7
237,9

69,11 1,9

70

0,48

0,06

16,55

O-Ư

87,26

1
114,8

114,59 1,785 17,215 56,045 70

0,48

0,06

16,35

O-V

2
121,78 155,3

60

25

1,33

0,07

16,94

O-H

4
174,49 210,2

98,06 0,78

17,36 67,22

70

0,48

0,06

17,02

0-A

3
198,88 286,0

112,75 1.56

18,02 31,25

35

0,95

0,07

18,32

O-Ơ

104,3

0
113,3

114,55 1,05

17,95 28,32

35

0,95

0,07

20,04

193,5

8
204,1

21,4

16,25 20,15

35

0,95

0,07

16,95

O-I

17,1

56,78

0,665 18,335 20,86

1,25

6

•

Phương án3:

Dòng công suất chạy trên đoạn dây 01 và đoạn 02 được xác định bằng tổng công suất của các phân
xương :
A,N,H,G => P01 = PN + PH +PA+ PG= 808,839 (KW)
Ư, Ơ ,Ê

=> P02 = PÊ+ Pơ +PƯ = 323,26 (KW)

Công suất phản kháng Q01 = 687,79 (KVAR)
Q02 = 289,75

(KVAR)

Sau khi đặt trạm ta chia trạm ra thành 2 trạm là trạm 1 và trạm 2.
Ta xác định được toa độ của từng trạm sau khi đặt chúng là:
Trạm 1 có toạ độ (50;134)
Trạm 2 có toạ độ (190;13)
Chiều dài của đoạn dây O1: L01 = ( x1 − x0 ) 2 + ( y1 − y 0 ) 2 = 15,75 ( m )
Chiều dài của đoạn dây O2: L02 = ( x 2 − x0 ) 2 + ( y 2 − y 0 ) 2 = 124,25 ( m )

26

ĐH Điện 3K 2



Tương tự ta cũng xác định được chiều dài của từng đoạn dây:
L1- N = 31,045 m
L1- Đ = 49,28 m
L1- L = 79,88 m
L1- M = 24,08 m
L1- H =49,47 m
L1- V = 28,21 m
L1- C = 40,93
L1- G = 78,60 m
L1- I = 74,36 m
L2 -Ư =169,7 m
L2- Ơ = 145,26 m
Xác định tiết diện dây dẫn của đường trục 01 : Hao tổn điện áp cho phép từ trạm biến áp đến các
điểm xa nhất vẫn là 19(V) ; thành phần phản kháng của hao tổn điện áp từ trạm biến áp đến phân
xưởng N :

∆U x

Q .L
=
0 −1

0 −1

+Q

1− N

U

. L1− N

. x0 =

1213,025.15,75 +179,03.79,88
.0,07.10 −3 =
0,38

6,15 ( V )
=>

∆ U R = ∆ U CP − ∆ U x = 19 − 6,15 = 12,85 (V)

Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp cho phép trên đoạn dây 01
xác định theo biểu thức:

∆U R

∆ U R − 01 =
1+

∑ M i . Li
M .L
01

=

12,28
= 2,961 (V)
4,34

01

Tiết điện đoạn dây 01 được xác định theo biểu thức:

27

ĐH Điện 3K 2


P .L
γ .U .∆ R
01

F01=


01
01

1412,36.15,75
= 617.89
32.0,38.2,691
mm

=

2

Vậy ta chọn dây có tiết diện : 700 =>AC_700 có :

x

01

= 0,06

Ω
;
km

r

01

= 0,144

Ω
km

Hao tổn điện áp thực tế trên đoạn dây 01
ΔU R01 =

1412,36.0,044
P01.r0
.15,75.10 −3 =2,58 (V)
.l 01 =
0,38
U

Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp cho phép từ tủ phân phối đến các phân xưởng N,Đ,L,M,H,V,C,G,I
là như nhau và bằng :

∆ U R − Px = ∆ U R − ∆ U R − O1 = 12,88 − 2,58 =

10,3 (V)

Tương tự ta cũng tinh được trên các phân xưởng khác:
Tiết diện dây dẫn đoạn 1-N:
•

F1-N =

P .L
γ .U .∆U
1− N

1− N

201,76.31,045

= 32.0,38.10,3 = 52,24 mm 2 Vậy chọn dây có tiết diện 70 => AC_70

R− x

r 0 = 0,48
•

F1-Đ = 48,07 mm 2
r 0 = 0,65

•

Ω
;
km

x 0 = 0,06

Ω
;
km

F1-L = 57,5 mm 2

•

F1-M = 31,78 mm 2

F1-H = 73,1 mm 2

∆U R =

8,78(V)

x 0 = 0,06

Ω
km

=>

∆U R =

17,87 (V)

Vậy chọn dây có tiết diện 70=> AC_70
Ω

r 0 = 0,95

=>


r 0 = 0,48 km ; x 0 = 0,06
•

Ω
km

Ω
km

=>

∆U R =

10,425 (V)

Ω
;
km

Ω

x 0 = 0,07 km =>

∆U R =

10,625 (V)

28

ĐH Điện 3K 2

---- Khoa Điện ---Ω
;
km

r 0 = 0,33
•

Ω
;
km

x 0 = 0,07

F1-C = 60,73 mm 2

=>

∆U R =

9,145 (V)

Ω
km

∆U R =

=>

10,42 (V)

Ω
;
km

x 0 = 0,06

F1-G = 89,17 mm 2

Ω
km

=>

∆U R =

10,51 (V)


r 0 = 0,33
•

Ω
km


r 0 = 0,48
•

x 0 = 0,06

F1-V = 31,49 mm 2
r 0 = 0,95

•


Ω
;
km

F1-I = 106,9 mm 2

x 0 = 0,06

Ω
km

=>

∆U R =

11,02 (V)


r 0 = 0,13

Ω
;
km

x 0 = 0,06

Ω
km

=>

∆U R =

8,3 (V)

Xác định tiết diện của đường dây 02:
Hao tổn điện áp cho phép từ trạm biến áp đến các điểm xa nhất vẫn là 19(V)
Thành phần phản kháng của hao tổn điện áp từ trạm biến áp đến phân xưởng Ư

∆U x =
=>

Q .L
0−2

0 −2

+Q

1−U

U

. L1−U

. x0 =

177,435.124,25 + 79,695.169,7
.0,07.10 −3 = 6,55 (V)
0,38

∆ U R = ∆ U CP − ∆ U x = 19 − 6,55 = 12,45

(V)

Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp cho phép trên đoạn dây 02

∆U R

∆ U R − 02 =
1+

∑ M .L
M .L
i

02


i

=

12,45
= 5,458 (V)
2,27

02

29

ĐH Điện 3K 2



Tiết diện của dây 02 được tính theo công thức sau:

P .L
γ .U .∆ R
02

F02=

02
02

=

211,89.124,25
= 370,4
32.0,38.5,458
mm

Chọn dây dẫn có tiết diện là 400=> AC_400

2

r 0 = 0,88

Ω
;
km

x 0 = 0,06

Ω
km

Hao tổn điện áp thực tế trên đoạn dây 02
ΔU R02 =

211,89.0,88
P2.r0
.125,24.10 −3 =5,54 (V)
.l 02 =
0,38
U

Thành phần tác dụng của hao tổn điện áp cho phép từ tủ phân phối đến các phân xưởng Ư,Ơ
là như nhau và bằng :

∆ U R − Px = ∆ U R − ∆ U R − O1 = 12,45 − 5,54 =

6,91 (V)

Vậy tiết diện của phân xương Ư
•

F2-Ư =

P

2 −U

. L2−U

γ .U .∆U R − x

r 0 = 0,13

F2-O=

P

2−O

. L2 − 0

γ .U .∆U R − x

Ω
;
km

x 0 = 0,06

Ω
km

=>

∆U R =

8,3(V)

105,63.145,26

= 32.0,38.6,91 =182,25 mm 2 Vậy chọn dây có tiết diện 185 => AC_185

r 0 = 0,48


106,26.169,7

= 32.0,38.6,91 = 214,6 mm 2 Vậy chọn dây có tiết diện 240 => AC_240

Ω
;
km

x 0 = 0,06

Ω
km

=>

∆U R =

30

9,106(V)

ĐH Điện 3K 2



Kết quả tính tiết diện của phương án 3:

n

Q(Kvar)

P∑(Kw)

01
02
1N
1D
1L
1M
1H
1V
1C
1G
1I
2U
20
0O

1213,025
177,435
179,03
111,04
98,85
151,19
152,855
108,5
139,38
106,55
165,63
79,695
97,74
142,79

1412,36
211,89
201,76
122,17
90,97
165,35
185,08
139,81
185,83
142,09
180,08
106,26
105,63
163,41

∆Ux
(V)
3,52
4,06
1,02
1,01
1,455
0,67
1,39
0,56
1,05
1,54
2,269
2,49
2,61
1,9

L (m)
15,75
124,25
31,045
49,28
79,88
24,08
49,47
28,21
40.93
78,6
74,36
169,7
145,26
72,25

∆Ur(V)

F

Fch

ro

xo

∆U

2,576
5,54
10,3
10,3
10,3
10,3
10,3
10,3
10,3
10,3
10,3
6,91
6,91
17,15

617,89
370,4
52,24
48,07
57,5
31,78
73,1
31,49
60,73
89,17
106,9
214,6
182,5
56,78

700
400
70
50
70
35
95
35
70
95
120
240
185
70

0,144
0,88
0,48
0,65
0,48
0,95
0,33
0,95
0,48
0,33
0,28
0,13
0,17
0,48

0,06
0,06
0,06
0,06
0,06
0,07
0,06
0,07
0,06
0,06
0,06
0,06
0,06
0,06

5,59
9,02
8,7895
17,87
10,425
10,625
9,145
10,42
10,51
11,02
11,81
8,3
9,106
16,55

So sánh kinh tế các phương án:
Như đã phân tích Phương án 1 Không có khả thi với phân xưởng công nghiệp nếu chúng ta chỉ tiến
hành tính toán so sánh các chỉ tiêu kinh tế của phương án 2 và 3 mà thôi.
Các phương án so sánh theo chỉ tiêu chi phí quy đổi.
Z = p.V + C = pV+ ∆A.C∆
Coi thời gian thu hồi vốn đầu tư là 8 năm .Hệ số khấu hao đường cáp là 6% tức là : Kkh = 0,06
Khi đó : p =

1
+ 0,06 = 0,185
8

Giá thành tổn thất C∆ = 1000 đồng / KWh
Tổn thất điện năng trên đoạn dây được xác định theo:
2

∆A = ∆Pmax . τ =

+Q

P
U

2

2

 Thời gian tổn hao cực đại

Trong đó: τ

.r0 .l.τ

τ

= (0,124 + 10 − 4 T max ).8760

có thể xác định theo công thức sau :
31

ĐH Điện 3K 2



τ = (0,124 + 10 − 4 T max ).8760 = 1968,16 (h)
 Phương án 2:
•

Tính cho đoạn 0L

Tổn hao điện năng :
2

∆ AOL =

+Q

P
U

2

. ro.l. τ =

2

98,85 2 + 90,97 2
.0,65.86,12.10 −6 .1968,16 = 13769 (kwh)
0,38 2

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 13769.1000 = 13,769.10 6 ( đ )
Vốn đầu tư của đường cáp , suất vốn đầu tư vo ta tra bảng:
V = vo.L = 89,6.86,12.10 3 = 7,72.10 6 ( đ )
 Chi phí quy đổi Z:
Z = pV + C = (0,185.7,72+13,769). 10 6 = 15,972. 10 6 ( đ/năm)
•

Tính cho đoạn 0Ư

2

+Q

P
∆A =
U
OU

2

2

. ro.l. τ =

106,26 2 + 79,695 2
.0,33.169,73.10 −6.1968,16 = 13468,69 (kwh)
0,38 2

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 13468,69.1000 = 13,468.10 6 ( đ )
V = vo.L = 112,64.169,73.10 3 = 19,118.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.19,118+13,468). 10 6 = 16,4877. 10 6 ( đ/năm)
•

Tính cho đoạn 0Ơ

32

ĐH Điện 3K 2



2

∆ AOO =

+Q

P
U

2

. ro.l. τ =

2

105,63 2 + 97,74 2
.0,33.145,26.10 −6.1968,16 = 13531,6 (kwh)
2
0,38

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 13531,6.1000 = 13,531.10 6 ( đ )
V = vo.L = 112,64.145,26.10 3 = 16,36.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.16,36+13,531). 10 6 = 16,117. 10 6 ( đ/năm)

•

Tính cho đoạn 0N

2

∆ AON =

+Q

P
U

2

. ro.l. τ =

2

201,76 2 +179,03 2
.0,65.28,77.10 −6.1968,16 = 18545,23 (kwh)
0,38 2

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 18545,23.1000 = 18,545.10 6 ( đ )
V = vo.L = 89,6.28,77.10 3 = 2,56.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.2,56+18,545). 10 6 = 18,95. 10 6 ( đ/năm)
•

Tính cho đoạn 0G

2

+Q

P
∆A =
U
OG

2

2

. ro.l. τ

142,09 2 +106,55 2
.0,48.88,39.10 −6.1968,16 = 18252,68 (kwh)
=
0,38 2

Chi phí:

33

ĐH Điện 3K 2



C = C∆ . ∆A = 18252,68.1000 = 18,253.10 6 ( đ )
V = vo.L = 93,16.88,39.10 3 = 8,23.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.8,23+18,253). 10 6 = 19,55. 10 6 ( đ/năm)
•

Tính cho đoạn 0M

2

∆ AOM =

+Q

P
U

2

2

. ro.l. τ =

165,35 2 +151,19 2
.0,95.39,4.10 −6.1968,16 = 25609,93 (kwh)
2
0,38

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 25609,93.1000 = 25,610.10 6 ( đ )
V = vo.L = 81,35.39,4.10 3 = 3,2.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.3,2+26,61). 10 6 = 26,12. 10 6 ( đ/năm)
•

Tính cho đoạn 0I

2

+Q

P
∆A =
U
OI

2

2

. ro.l. τ

180,08 2 +165,63 2
.0,48.68,6.10 −6.1968,16 = 26866,5 (kwh)
=
0,38 2

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 26866,5.1000 = 26,8665.10 6 ( đ )
V = vo.L = 93,16.68,6.10 3 = 6,391.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.6,391+26,8665). 10 6 = 27,87. 10 6 ( đ/năm)
•

Tính cho đoạn 0O

34

ĐH Điện 3K 2



2

∆ AOO =

+Q

P
U

2

. ro.l. τ =

2

163,412 +142,79 2
.0,48.72,25.10 −6.1968,16 = 22259,6 (kwh)
2
0,38

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 22259,6.1000 = 22,596.10 6 ( đ )
V = vo.L = 93,16.72,25.10 3 = 6,73.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.6,73+22,596). 10 6 = 23,32. 10 6 ( đ/năm)
•

Tính cho đoạn 0H

2

+Q

P
∆A =
U
OH

2

2

. ro.l. τ =

185,08 2 +152,855 2
.0,48.63,39.10 −6.1968,16 = 23895,8 (kwh)
0,38 2

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 23895,8.1000 = 23,896.10 6 ( đ )
V = vo.L = 93,16.63,39.10 3 = 5,9.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.5,9+23,896). 10 6 = 24,83. 10 6 ( đ/năm)
•

Tính cho đoạn 0Đ

2

∆ AO − D =

+Q

P
U

2

2

. ro.l. τ =

122,17 2 +111,04 2
.0,95.59,12.10 −6.1968,16 = 20864,3 (kwh)
0,38 2

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 20864,3.1000 = 20,864.10 6 ( đ )

35

ĐH Điện 3K 2



V = vo.L = 81,34.59,12.10 3 = 4,81.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.4,81+20,864). 10 6 = 21,62. 10 6 ( đ/năm)
•

Tính cho đoạn 0V

2

+Q

P
∆A =
U
O −V

2

. ro.l. τ

2

139,812 +108,5 2
.1,33.33,27.10 −6.1968,16 = 18888,9 (kwh)
=
2
0,38

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 18888,9.1000 = 18,889.10 6 ( đ )
V = vo.L = 70,24.33,27.10 3 = 2,337.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.2,337+18,889). 10 6 = 19,258. 10 6 ( đ/năm)
•

Tính cho đoạn 0C

2

∆ AO −C =

+Q

P
U

2

2

. ro.l. τ =

185,83 2 +139,38 2
.0,95.40,88.10 −6.1968,16 = 28562,5 (kwh)
2
0,38

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 28562,5.1000 = 28,563.10 6 ( đ )
V = vo.L = 81,34.40,88.10 3 = 3,325.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.3,325+28,563). 10 6 = 29,087. 10 6 ( đ/năm)
♦ Tương tự ta cung tính được với phương án 3:
•

Tính cho đoạn 01

36

ĐH Điện 3K 2



2

∆ AO −1 =

+Q

P
U

2

. ro.l. τ =

2

1412,36 2 +1312,025 2
.0,144.15,75.10 −6.1968,16 = 18980,35
2
0,38

(kwh)
Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 18980,35.1000 = 18,98.10 6 ( đ )
V = vo.L = 600.15,75.10 3 = 9,45.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.9,45+18,98)10 6 = 20,47. 10 6 ( đ/năm)
• Tính cho đoạn 02
2

+Q

P
∆A =
U
O −2

2

. ro.l. τ =

2

211,89 2 +177,435 2
.0,188.124,25.10 −6.1968,16 = 10348,14
0,38 2

(kwh)
Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 10348,14.1000 = 10,35.10 6 ( đ )
V = vo.L = 400.124,25.10 3 = 49,7.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.49,7+10,35).10 6 = 18,2. 10 6 ( đ/năm)
•

Tính cho đoạn 1-N

2

+Q

P
∆A =
U
1− N

2

2

. ro.l. τ =

201,76 2 +179,03 2
.0,48.31,045.10 −6.1968,16 = 14777,9 (kwh)
0,38 2

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 14777,9.1000 = 14,778.10 6 ( đ )

37

ĐH Điện 3K 2



V = vo.L = 93,16.31,045.10 3 = 2,89.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.2,89+14,778).10 6 = 15,235. 10 6 ( đ/năm)
•

Tính cho đoạn 1-Đ

2

+Q

P
∆A =
U
1− Đ

2

2

. ro.l. τ =

122,17 2 +111,04 2
.0,65.49,28.10 −6.1968,16 = 11899,5 (kwh)
0,38 2

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 11899,5.1000 = 11,8995.10 6 ( đ )
V = vo.L = 89,6.49,28.10 3 = 4,415.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.4,415+11,8995).10 6 = 12,597. 10 6 ( đ/năm)
•

Tính cho đoạn 1-L

2

+Q

P
∆A =
U
1− L

2

2

. ro.l. τ

90,97 2 + 98,85 2
.0,48.79,88.10 −6.1968,16 = 9431,35 (kwh)
=
0,38 2

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 9431,35.1000 = 9,43.10 6 ( đ )
V = vo.L = 93,16.79,88.10 3 = 7,44.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.7,44+9,43).10 6 = 10,61. 10 6 ( đ/năm)
•

Tính cho đoạn 1-M


38

ĐH Điện 3K 2

---- Khoa Điện ---2

∆ A1− M =

+Q

P
U


2

2

. ro.l. τ =

165,35 2 +151,19 2
.0,95.24,08.10 −6.1968,16 = 15651,96 (kwh)
2
0,38

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 15651,96.1000 = 15,651.10 6 ( đ )
V = vo.L = 81,34.24,08.10 3 = 1,959.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.1,959+15,961).10 6 = 19,961. 10 6 ( đ/năm)
•

Tính cho đoạn 1-H

2

+Q

P
∆A =
U
1− H

2

2

. ro.l. τ

185,08 2 +152,855 2
.0,33.49,47.10 −6.1968,16 = 12820,8 (kwh)
=
0,38 2

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 12820,8.1000 = 12,821.10 6 ( đ )
V = vo.L = 112,64.49,47.10 3 = 5,57.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.5,57+12,821).10 6 = 13,701. 10 6 ( đ/năm)
•

Tính cho đoạn 1-V


P +Q
∆A =
U
2

1−V

2

2

. ro.l. τ =

139,812 +108,5 2
.0,95.28,12.10 −6.1968,16 = 11440 (kwh)
0,38 2

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 11440.1000 = 11,44.10 6 ( đ )
V = vo.L = 81,34.28,21.10 3 = 2,295.10 6 ( đ )

39

ĐH Điện 3K 2



Z = pV + C = (0,185.2,295+11,44).10 6 = 11,8. 10 6 ( đ/năm)
•

Tính cho đoạn 1-C-------

2

∆ A1−C =

+Q

P
U

2

. ro.l. τ =

2

185,83 2 +139,38 2
.0,48.40,93.10 −6.1968,16 = 14449 (kwh)
0,38 2

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 14449.1000 = 14,449.10 6 ( đ )
V = vo.L = 93,16.40,93.10 3 = 7,9.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.7,9+14,449).10 6 = 15,699. 10 6 ( đ/năm)
•

Tính cho đoạn 1-G

2

+Q

P
∆A =
U
1− G

2

2

. ro.l. τ =

142,09 2 +106,55 2
.0,33.78,6.10 −6.1968,16 = 11151 (kwh)
0,38 2

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 11151.1000 = 11,151.10 6 ( đ )
V = vo.L = 112,64.78,6.10 3 = 8,85.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.8,85+11,151).10 6 = 12,55. 10 6 ( đ/năm)
•

Tính cho đoạn 1-I


40

ĐH Điện 3K 2


∆ A2− =

+Q

P
U


2

. ro.l. τ =

2

181,08 2 +165,63 2
.0,28.74,36.10 −6.1968,16 = 16988 (kwh)
2
0,38

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 16988.1000 = 16,988.10 6 ( đ )
V = vo.L = 131,76.74,36.10 3 = 10,06.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.10,06+16,988).10 6 = 18,58. 10 6 ( đ/năm)
•

Tính cho đoạn 2-Ư

2

∆ A2−U =

+Q

P
U

2

. ro.l. τ =

2

106,26 2 + 76,695 2
.0,13.169,7.10 −6.1968,16 = 5163,8 (kwh)
2
0,38

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 5163,8.1000 = 5,164.10 6 ( đ )
V = vo.L = 268,6.169,7.10 3 = 45,61.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.45,61+5,164).10 6 = 12,37. 10 6 ( đ/năm)
•

Tính cho đoạn 2-Ơ

2

∆ A2−O =

+Q

P
U

2

2

. ro.l. τ =

105,63 2 + 97,74 2
.0,17.145,26.10 −6.1968,16 = 6970,8 (kwh)
0,38 2

Chi phí:
C = C∆ . ∆A = 6970,8.1000 = 6,971.10 6 ( đ )

41

ĐH Điện 3K 2



V = vo.L = 175,84.145,26.10 3 = 25,54.10 6 ( đ )
Z = pV + C = (0,185.25,54+6,971).10 6 = 23,32. 10 6 ( đ/năm)
Sau khi tính toán ta được bảng sau:
♦ Kết quả tính toán kinh tế phương án 2:

N

Q,
KVAr

P
KW

l0m

F CP

V0
10 6 đ

∆Q ∆P
kVAr KW

∆A
kWh

V
10 6 đ

0L
0Ư
0Ơ
0N
0G
0M
0I
0O
0H
0Đ
0V
0C

98,85
79,695
97,74
179,03
106,55
151,19
165,63
142,79
152,855
111,04
108,5
139,38

90,97
106,26
105,63
201,76
142,09
165,35
180,08
163,41
185,08
122,17
139,81
185,83

86,12
169,73
145,26
28,77
88,39
39,4
68,6
72,25
63,39
59,12
33,27
40,88

50
95
95
50
70
35
70
70
70
35
25
35

89,6
112,64
112,64
89,6
93,16
81,35
93,16
93,16
93,16
81,35
70,34
81,35

0,646
1,244
1,25
0,869
1,15
0,959
1,706
1,414
1,52
0,78
0,505
1,07

13769
13469
13531,6
18543
18252
25609
26866
22259,6
23896
20864
18889
28562

7,72
19,118
16,36
2,58
8,23
3,2
6,391
6,73
5,9
4,81
2,337
3,325

∑

6,996
6,843
6,875
9,423
9,268
13,01
13,65
11,31
12,14
10,6
9,59
14,51

13,12 123,32

244511 86,7

C
p.V
10 6 đ
10 6 đ

Z
10 6 đ

13,769
13,468
13,5316
18,545
18,252
25,609
26,865
22,595
23,89
20,86
18,889
28,562

15,1972
16,4888
16,117
18,95
19,55
26,12
27,87
23,32
24,83
21,62
19,258
29,087

225,89

258,408

♦ Kết quả tính toán kinh tế phương án 3

N

Q,
KVAr

P,
KW

l 0 m F CP

V0
10 6 đ

∆Q ∆P
kVAr KW

∆A
kWh

V
10 6 đ

C
p.V
10 6 đ
10 6 đ

Z
10 6 đ

O1
O2
1N
1Đ
1L
1M
1H

1312
177,4
179,03
111,03
98,85
151,19
152,86

1412,4
211,89
201,76
122,17
90,97
165,35
185,08

15,75
124,3
31,05
49,28
79,88
24,08
49,47

600
400
93,16
89,6
93,16
81,35
112,64

22,68
3,94
0,938
0,558
0,598
0,669
1,18

18980
10348
14778
11899
9431,4
15652
12821

9,54
49,75
2,89
4,415
7,47
1,959
5,57

18,98
10,348
14,78
11,899
9,43
15,652
12,82

20,47
18,2
15,235
12,597
10,61
15,961
13,7


700
400
70
50
70
35
95

54,44
57,86
7,51
6,05
4,79
9,079
6,51

42

ĐH Điện 3K 2

---- Khoa Điện ---1V
1C
1G
1I
2Ư

108,5
139,38
106,55
165,63
79,695
2Ơ 97,74

139,81
185,83
142,09
180,08
106,26
105,63

28,21
40,93
78,6
74,36
169,7
145,3

35
70
95
120
240
185

0O 142,79

163,41

72,25 70


81,35
93,16
112,64
131,76
268,8
175,84

0,43
0,917
1,03
1,85
1,244

5,81
7,34
5,66
8,63
2,695

11440
14449
11151
16988
5163,8

2,295
7,9
8,85
10,06
45,61

11,44
14,45
11,15
16,99
5,1

11,8
15,699
12,55
18,55
12,37

1,25

3,54

6970,8

25,54

2,97

11,01

93,16

1,41

11,3

22259

6,73

22,26

23,32

182,27

212,072

∑

30,69 191,21

182332 188,487

Các chỉ tiêu kinh tể của các phương án so sánh:

Vốn đầu tư 10 6
V
86,7
188,487

Phương án
2
3

Chi phí hàng năm 10 6 (VND)
C
Z
225,89
258,408
182,27
212,072

Phương án3 có vốn đầu tư lớn hơn phương án 2 nhưng tổn thất điện năng nhỏ hơn nhiều vì vậy
tổng chi phí quy đổi nhỏ hơn phương án 2 => Phương án 3 chính là phương án tối ưu nhất mà ta
cần lựa chọn.
Chọn công suất và số lượng máy biến áp:
Từ kết quả tính toán hao tổn công suất ∆S= ∆P+j∆Q
Ta có công suất tính toán có kể đến hao tổn công suất trên đường dây:
S∑ = SSN + ∆S =1047,79 + 904,42j + 191,214 + 30,685j = 1239 + 935,105j (KVA)
= 1552,27 (KVA)
Công suất trung bình :

Stb =

S .T
S
∑

max

=

1552,27.3500
= 620,2 (KVA)
8760

M


43

ĐH Điện 3K 2



Hệ số điền kín của đồ thị phủ tải :
Kdk =

Stb

S

m

620,2

= 1552,27 = 0,4

Vậy máy có thể làm quá tải là 40 %

♦ Phương án 1 : Dùng 1 máy biến áp 10/0,4 (KV) có công suất là 630 KVA
♦ Phương án 2 : Dùng 1 máy biến áp 10/0,4 (KV) có công suất 800 KVA
♦ Phương án 3 : Dùng 2 máy biến áp 2x500
Ta có bảng sau:
Công suất định
mức KVA
630
800
500

Hao tổn công suất định mức KW
∆Po
∆PN
1,2
8,2
1,4
10,5
1,0
7,0

Điện áp nm
UN
4,5
5,5
4,5

Vốn đầu tư
VBA (10 6 ) VND
120,6
138,60
192,95

So sánh 2 phương án theo tiêu chuẩn quy đổi.
Z = pV + C
Gía trị C được xác định theo công thức sau:
C = ∆A. C∆
 Phương án 1:
 Tổn thất điện năng máy biến áp xác định theo biểu thức :

S
S

2

2

∆ABA 1 = (∆Po. 8760 + ∆PN.

BA

2

.τ ) =
(1,2 .8760 + 8,2.

1552,27 


 630 

.1968,16) = 108439

(KWh)
 Chi phí tổn thất:
C=

∆ABA. C∆ = 108439.1000 = 108,49.10 6 (đ)

 Vốn đầu tư của phương án 1 là: V = 120,6.10 6 (đ)
44

ĐH Điện 3K 2



=> Chi phí quy đổi của phương án là :Z = pV + C = (0,185.120,6 + 108,49).10 6 = 130,801.10 6
đ
 Phương án 2:
2

S
S

2

∆ABA 2 = (∆Po. 8760 + ∆PN.

2

.τ ) =

BA

(1,4.8760 + 10,5.

1552,27 


 800 

.1968,16) = 90068,42

KWh
C=

∆ABA. C∆ = 90068,42.1000 = 90,068.10 6 (đ)

=> Chi phí quy đổi của phương án là :Z = pV + C = (0,185.138,6 + 90,068).10 6 = 111,97.10 6
 Phương án 3:

S
S

2

2

∆ABA3 = (∆Po. 8760 + ∆PN.

BA

.τ ) =
(2 .8760 +

7 1552,27 2


2  500 

.

.1968,16) = 61782,07

(KWh)
C=

∆ABA. C∆ = 61782,07.1000 = 61,78.10 6 (đ)

 Chi phí quy đổi của phương án là :Z = pV + C = (0,185.192,95 + 61,78).10 6 = 92,27.10 6 đ
Phương
án
1
2

V 10 6 VNĐ
120,2
138,6

∆A
108489
90068,42

Chi phí hàng năm
C
108,498
90,068

45

Z
130
111,97
ĐH Điện 3K 2


192,95


61782,04

61,78

92,27

3. Tinh toán điện :
3.1. Hao tổn điện áp lớn nhất trong mạng điện :
3.1.1. Trên đương dây:
Như tính toán ở trên hao tổn điện áp lớn nhất của mạng điện sẽ được xây dựng là hao tổn trên
đoạn dây 0O với ∆Umax = 20,04 V
3.1.2. Trong máy biến áp :
∆UBA =

P. R BA + Q. X BA
U

=

1239.2.24 + 935.105.68.5
.10 −3 = 167,07 V
0.4

Do:
RB =

ZB

∆ P N .U BA

S

2

=

2

.
=U U
N

100.S

2
BA

7.0,4 2
3
= 4,48.10 − (Ω)
500 2.10 −3

4,5.0,4 2
= 100.500.10 −3 = 0,0144

(Ω ) => XBA =

Z -R
B

B

= 0,0137 ( Ω)

Do 2 máy ở trên làm việc song song nên :
RBA =

R
2

B

= 2,24.10 −3 ( Ω)

; XBA =

X

B

2

= 0,0685 (Ω)

Hao tổn trên đường dây ta tính trong bảng trên :
∑∆P = 191,214

(KW)

∑∆Q = 30,685 (KWAR)
3.2.2 . Trong máy biến áp :
2



1
1552,27
∆PBA = 2∆Po + .∆


. S Σ  = 2.1 + 0,5.7.  500 
PN  


2
 SBA 

2

= 35,7 (KW)

3.2. Tổn thất điện năng:
Tổng tổn thất điện năng trong toàn mạng điện:
46

ĐH Điện 3K 2



∑∆A = ∆Add ∑ + ∆ABA = 182331,8 + 61782,07 = 244113,87 (KWh)
4. Chọn và kiểm tra thiết bị
4.1.Tính toán ngắn mạch:
Tiến hành xác định dòng điện ngắn mạch tại N1 và N2
Sơ đồ tính toán theo hệ đơn vị có tên :
XHT

U
=
S

2

=

dmF

0,4 2
4
= 3,2.10 − (Ω)
500

3
RB = 4,48.10 − (Ω) ; XB = 0,0137 (Ω)
3
Rd = ro.l = 0,144.0,016 = 2,3.10 − (Ω)
3
Xd = xo .l = 0,06.0,016 = 0,96.10 − (Ω)

♦ Xác định điểm ngắn mạch tại N1
4
3
+ Z1 = 3,2j.10 − + 0,0137j + 4,48.10 −

(4,48.10 )

−3 2

=
=> Ik1 =

U
=
3.Z 1

+ (3,2.10 −4 + 0,0137 )

400
3.0,0147

Dòng điện xung kích :

2

= 0,0147 (Ω)

=15,71 (KA)

ixk1 = kxk. 2 .Ik1 = 1,4. 2 .15,71 = 26,66(KA)

Giá trị hiệu dụng của dòng xung kich là: Ixk1 = qxk .Ik1 = 1,09.15,71 = 17,124 (KA)
♦ Xác định điểm ngắn mạch tại N2:
Mục đích là để kiểm tra ổn định động và ổn định nhiệt của các thiết bị và kiểm tra độ nhạy của các
thiết bị bảo vệ đường dây :
+ Tổng trở ngắn mạch đến điểm:
ZN2 =

(4,48.10

IN2 =

U
=
3.Z N 2

−3

+ 2,3.10 −3 ) + (3,2.10 −4 + 0,0137 + 0,96.10 −3 )
2

400
3.0,0164

2

= 0,0164 (Ω)

=14,082 (A)

 Dòng xung kích : ixk2 = kxk. 2 .IN2 = 1,4. 2 .14,082 = 23,897 A
Giá trị hiệu dụng của dong xung kích :
Ixk2 = qxk. IN2 = 1,09.14,082 = 15,35 A
47

ĐH Điện 3K 2



♦ Tính toán dòng ngắn mạch một pha:
+ Thành phần điện trở thứ tự nghịch lấy bằng điện trở thứ tự thuận thành phần tác dụng của điện trở
thứ tự không bằng điện trở tác dụng thứ tự thuận . Điện trở phản kháng thứ tự không:
2
U cb
0,4 2
= 0,7.
Máy biến áp : XoBA1 = 0,7.
= 0,224 (Ω)
0,5
S BA

Khi 2 máy làm việc song song : XoBA1 = 0,112

(Ω) Đường dây cáp Xoc = 2X1

Điện trở dây trung tính lấy bằng điện trở dây pha => Xtr = 3Xc
Z∑ = ( 3R BA + 6 Rc ) 2 + ( 3 X HT + 2 X BA + X oBA + 7 X c ) 2 =

(3.4,48.10

-3

+ 6.2,3.10 −3 ) + (3.3,2.10 −4 + 2.0,0137 + 0,224 + 7.0,96.10 −3 )
2

2

=

0,2594 (Ω)

 Dòng điện ngắn mạch một pha:
3.0,98.E
3.0,95.220
=
= 2,4 (KA)
0,259
ZΣ

IN2 =

4.2.Chọn thiết bị :
4.2.1: Chọn thiết bị phân phối phía cao áp : Để chọn và kiểm tra thiết bị ta giả thiết thời gian cắt của
bảo vệ là:

tk = 2,15 s

4.2.2. Cầu chảy cao áp : Dòng điện làm việc làm việc bình thường phía cao áp là :
Ilv =

S
3187
=
= 184 (A)
3.U
3.10

4.2.1.2. Dao cách ly : Căn cứ vào dòng điện làm việc ta chọn dao cách ly PBP10/250
4.2.1.3.Chống sét: Chống sét van loại PBO-10Y1 do nga sản xuất hoặc loại RA-10 Do pháp sản xuất
4.2.2. Chọn thiết bị phân phối phía hạ áp:
4.2.2.1 Cáp điện lực : Tiết diện tố ưu theo điều kiện ổn định nhiệt của dây cáp được kiển tra :
Fmin = IN2 .

tk
Ct

= 2400.

2,15
= 41,4 mm 2 => Cáp chọn là đảm bảo theo yêu cầu đặt ra.
85

4.2.2.2. Chọn thanh cái hạ áp của trạm biến áp :
+ Dòng điện chạy qua thanh cái xác định :

I=

SΣ
3.U

= 2240,5 A

Dự định chọn thanh cái dẹt bằng đồng có Jkt = 2,1 A/mm 2

48

ĐH Điện 3K 2

---- Khoa Điện ---Vì vậy tiết diện thanh cái là: F =


I
= 1067 mm 2 thoả mãn .
J kt

4.2.2.3. Chọn sứ cách điện :
Ta chọn sứ O Φ -10-1250 Có: Un = 10 KV; Uphkho = 47 KV ; Lực Phá F = 1250
+ Lực cho phép trên đầu sứ : Pcp = 0,6.Fph = 0,6.1250 = 750 (KG)
8
+ Lực tính toán hiệu chỉnh : Ftt = 1,76.10 − .

2
l.i xk
=26(KG)
a

+ Hệ số điều chỉnh : k=1,17 => k.Ftt = 30,42 < Fcp => Thoả mãn.
4.2.2.4. Chọn aptomat:
Aptomat tổng có dòng điện phụ tải chạy qua là : I = 2240,5 A => Chọn aptomat loại ABM-25H
Có : Móc bảo vệ có dòng là 2500A , Aptomat được chọn riêng cho từng phân xưởng dựa theo dòng
điện tính toán phân xưởng :
•

Phân Xưởng N:

Dòng định mức của động cơ là:
In1 =
In2 =

P
3.U .Coϕ
P
3.U .Coϕ

=
=

228,9
3.0,38.0,745
59,43
3.0,38.0,65

= 446,8 (A)

=138,91 (A)

Trong đó : Pmax=59,43 KW; kmm = 4,5(Hệ số mở máy);

α = 2,5

 Imm=kmm. In = 4,5.139,91 = 625,095 A
 Iap =

I mm

α

+ ∑ In =
1
n −1

625,095
+ (104,52 ) = 354,558 A
2,5

 Chọn aptomat A3144 : + Có dòng điện định mức là 600 A
+ Dòng khởi động móc bảo vệ là 500 A
+ Dòng khởi động tức thời là 3500 A
•

Phân Xưởng G:

In1 =
In2 =

P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ


=
=

66,74
3.0,38.0,79
57,06
3.0,38.0,78

=128,36 (A)
=111,15 (A)

49

ĐH Điện 3K 2




α = 2,5

 Imm=kmm. In = 4,5.128,36 = 577.62 A
 Iap =

I mm

α

+ ∑ In =
1
n −1

577,62
+ (111,15) = 342,19 A
2,5

•

Phân Xưởng U:

In1 =
In2 =

P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ

=
=

62,59
3.0,38.0,67
62,17
3.0,38.0,78

=141,49 (A)
=121,09 (A)


α = 2,5

 Imm=kmm. In = 4,5.141,49 = 638,73 A
 Iap =

I mm

α

+ ∑ In =
1
n −1

638,73
+ (121,09 ) = 376,582 A
2,5

•

Phân Xưởng Y:

In1 =
In2 =
In3 =
In4 =

P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ


=
=
=
=

70,15
3.0,38.0,74
85,44
3.0,38.0,77
62,59
3.0,38.0,67
62,17
3.0,38.0,78

=144,03 (A)
=168,59 (A)
=141,94 (A)
=121,09 (A)

50

ĐH Điện 3K 2




α = 2,5

 Imm=kmm. In = 4,5.168,59 = 758,655 A
 Iap =

I mm

α

+ ∑ In =
1
n −1

758,655
+ (144,03 +141,94 +121,09 ) = 710,522 A
2,5

 Chọn aptomat ABM-10CB : + Có dòng điện định mức là 750 A
•

Phân Xưởng Ê:

In1 =
In2 =
In3 =

P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ

=
=
=

56,21
3.0,38.0,8

=106,75 (A)

65,18
3.0,38.0,82
62,17
3.0,38.0,78

=120,76 (A)
=121,1 (A)


α = 2,5

 Imm=kmm. In = 4,5.121,1 = 544,95 A
 Iap =

I mm

α

+ ∑ In =
1
n −1

544,95
+ (106,75 +120,76 ) = 445,51 A
2,5

 Chọn aptomat A3144 :

+ Có dòng điện định mức là 600 A

•

Phân Xưởng O:

In1 =
In2 =

P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ


=
=

59,43
3.0,38.0,68
70,15
3.0,38.0,74

=138,91 (A)
=144,03 (A)

51

ĐH Điện 3K 2

---- Khoa Điện ---In3 =

P
3.U .Cosϕ

=

85,44
3.0,38.0,77


=168,59 (A)


α = 2,5

 Imm=kmm. In = 4,5.168,59 = 758,655 A
 Iap =

I mm

α

+ ∑ In =
1
n −1

758,655
+ (138,91 +144,03) = 586,4 A
2,5



•

Phân Xưởng T:

In1 =
In2 =
In3 =
In4 =

P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ

=
=
=
=

62,17
3.0,38.0,78
82,33
3.0,38.0,75
46,78
3.0,38.0,68
59,43
3.0,38.0,65

=121,09 (A)
=166,78 (A)
=104,52 (A)
=138,9 (A)


α = 2,5

 Imm=kmm. In = 4,5.166,78 = 750,51 A
 Iap =

I mm

α

+ ∑ In =
1
n −1

750,51
+ (121,09 +104,52 +138,9 ) = 664,614 A
2,5

•

Phân Xưởng Â:


52

ĐH Điện 3K 2

---- Khoa Điện ---In1 =
In2 =
In3 =

P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ

=
=
=

85,44
3.0,38.0,77
62,59
3.0,38.0,67
62,17
3.0,38.0,78


=168,59 (A)
=141,94 (A)
=121,1 (A)


α = 2,5

 Imm=kmm. In = 4,5.168,59 = 758,655 A
 Iap =

I mm

α

+ ∑ In =
1
n −1

758,655
+ (141,94 +121,1) = 565,5 A
2,5



•

Phân Xưởng Ư:

In1 =
In2 =
In3 =
In4 =

P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ

=
=
=
=

65,18
3.0,38.0,78
62,17
3.0,38.0,78
82,33
3.0,38.0,75
46,78
3.0,38.0,68

=120,77 (A)
=121,1 (A)
=166,78 (A)
=104,52 (A)


α = 2,5

 Imm=kmm. In = 4,5.166,78 = 750,51 A
 Iap =

I mm

α

+ ∑ In =
1
n −1

750,51
+ (120,77 +121,1 +104,52 ) = 646,593 A
2,5


53

ĐH Điện 3K 2



•

Phân Xưởng V:

In1 =
In2 =
In3 =

P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ

=
=
=

31,15
3.0,38.0,79
64,49
3.0,38.0,76
62,59
3.0,38.0,67

= 59,91 (A)
=128,92 (A)
=141,93 (A)


α = 2,5

 Imm=kmm. In = 4,5.141,93 = 638,69 A
 Iap =

I mm

α

+ ∑ In =
1
n −1

638,69
+ 59,91 +128,92 = 444.306 A
2,5



•

Phân Xưởng H:

In1 =
In2 =
In3 =

P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ

=
=
=

57,06
3.0,38.0,78
57,79
3.0,38.0,77
66,74
3.0,38.0,79

=111,45 (A)
=114,03 (A)
=128,36 (A)


α = 2,5

 Imm=kmm. In = 4,5.128,36 = 557,62 A
 Iap =

I mm

α

+ ∑ In =
1
n −1


557,62
+ (111,145 +114,03) = 456,223 A
2,5

54

ĐH Điện 3K 2



•

Phân Xưởng A:

In1 =
In2 =
In3 =
In4 =

P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ
P
3.U .Cosϕ

=
=
=
=

84,3
3.0,38.0,82
77,82
3.0,38.0,8

=156,196 (A)

=147,79 (A)

31,15
3.0,38.0,79
64,49
3.0,38.0,76

= 59,91 (A)
=128,93 (A)


α = 2,5

 Imm=kmm. In = 4,5.156,196 = 617,78 A
 Iap =

I mm

α

+ ∑ In =
1
n −1

702,882
+ (147,79 + 59,91 +128,93) = 617,78 A
2,5

Ta có bảng sau:
Chọn máy Aptomat
PX
L
Ư
Ơ
N
G
M
I

Inmax
138,91
128,36
141,94
168,59
121,1
168,59
166,78


I mm

α
250,038
231,048
255,492
303,462
217,98
234,56
300,204

∑In

Iap

Indn

Ikd

104,52
111,15
121,09
285,97
227,51
282,94
364,51

354,558
342,198
376,58
705,52
445,51
586,4
664,614

600
600
600
750
600
600
750

500
500
500
750
500
600
750

55

Loại
Aptomat
A3144
A3144
A3144
ABM10CB
A3144
A3144
ABM10CB
ĐH Điện 3K 2

---- Khoa Điện ---O
H
Đ

168,59
166,78
141,93

V

128,36

C

156,196

303,462
300,2
255,32
231,048
2
281,5


263,04
346,389
188,11

565,5
646,593
444,306

600
750
600

600
750
500

A3144
ABM10CB
A3144

225,175

456,233

600

500

A3144

336,63

617,78

750

750

ABM10CB

pHẦN 5

bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng

5.1§Æt vÊn ®Ò
Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc nhµ m¸y tiªu thô tõ m¹ng ®iÖn c¶ c«ng suÊt t¸c
dông P lÉn c«ng suÊt ph¶n kh¸ng Q. Çc nguån tiªu thô c«ng suÊt ph¶n kh¸ng
lµ: ®éng c¬ kh«ng ®ång bé, m¸y biÕn ¸p, ®êng d©y trªn kh«ng, vµ çc thiÕt bÞ
®iÖn kh¸c
Theo sè liÖu tÝnh to¸n hÖ sè cos ϕ cña nhà máy lµ 0,775. TruyÒn t¶i mét lîng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng nh vËy qua m¸y biÕn ¸p vµ ®êng d©y sÏ kh«ng cã lîi
v×:
• Lµm tæn thÊt thªm c«ng suÊt t¸c dông vµ ®iÖn n¨ng trªn tÊt c¶ çc phÇn
tö cña hÖ thèng cung cÊp ®iÖn do ph¶i t¶i c«ng suÊt ph¶n kh¸ng.
P2 + Q2
P2
Q2
.R = 2 .R + 2 .R = ∆PP+∆PQ
∆P=
U2
U
U

PhÇn tæn thÊt ∆PQ g©y ra do t¶i c«ng suÊt ph¶n kh¸ng Q tØ lÖ víi b×nh ph¬ng trÞ
sè cña nã.
• Lµm tæn thÊt thªm ®iÖn ¸p, ®Æc biÖt trong m¹ng h¹ ¸p.
∆U=

P.R + Q. X
P.R Q. X
=
+
U
U
U

= ∆UP+∆UQ

PhÇn tæn thÊt thªm ∆UQ lµm t¨ng ®é chªnh lÖch ®iÖn ¸p trªn cùc thiÕt bÞ
®iÖn so víi trÞ sè danh ®Þnh khi thay ®æi phô t¶i vµ chÕ ®é líi ®iÖn. §iÒu

56

ĐH Điện 3K 2



nµy yªu cÇu t¨ng c«ng suÊt, vµ do ®ã t¨ng c¶ gi¸ tiÒn ph¬ng tiÖn ®iÒu chØnh
®iÖn ¸p.
• Lµm gi¶m kh¶ n¨ng t¶i cña ®êng d©y. Kh¶ n¨ng t¶i cña ®êng d©y vµ m¸y
biÕn ¸p phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng, tøc phô thuéc vµo dßng ®iÖn cho
phÐp cña chóng. Dßng ®iÖn ch¹y trªn d©y dÉn vµ m¸y biÕn ¸p ®îc tÝnh nh
sau:
I=

P2 + Q2
3.U

BiÓu thøc nµy chøng tá r»ng víi cïng mét t×nh tr¹ng ph¸t nãng nhÊt ®Þnh cña
®êng d©y vµ m¸y biÕn ¸p ( tøc I = const ) khi Q lín th× P sÏ nhá tøc kh¶ n¨ng truyÒn
t¶i P sÏ gi¶m.
V× nh÷ng lý do trªn, ®Ó cã lîi vÒ kinh tÕ vµ kü thuËt, trong líi ®iÖn cÇn ®a
nguån bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng tíi gÇn nh÷ng n¬i tiªu thô nã vµ gi¶m lîng c«ng
suÊt ph¶n kh¸ng nhËn tõ hÖ thèng ®iÖn.
§Ó bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng tiªu thô t¹i nhµ m¸y thiÕt kÕ cã thÓ dïng m¸y bï
®ång bé, tô ®iÖn hoÆc ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé
M¸y bï ®ång bé: lµ ®éng c¬ ®iÖn ®ång bé cã kÕt cÊu gi¶m nhÑ vµ kh«ng
mang t¶i trªn trôc. Nã cã thÓ lµm viÖc ë chÕ ®é ph¸t c«ng suÊt ph¶n kh¸ng vµ
tiªu thô c«ng suÊt ph¶n kh¸ng.
• u ®iÓm: cã kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh tr¬n vµ tù ®éng ®èi víi gi¸ trÞ c«ng suÊt
ph¶n kh¸ng ph¸t ra, cã thÓ phôc håi söa ch÷a khi h háng.
• nhîc ®iÓm: gi¸ thµnh ®¾t, vËn hµnh phøc t¹p vµ g©y tiÕng ån lín trong
thêi gian lµm viÖc gi¸ tiÒn ®¬n vÞ cña m¸y bï ®ång bé t¨ng lªn ®¸ng kÓ khi
gi¶m c«ng suÊt danh ®Þnh cña nã. §ång thêi khi ®ã tæn thÊt c«ng suÊt t¸c
dông còng t¨ng lªn. V× vËy ta chØ dïng c¸c lo¹i c«ng suÊt lín ®Æt ë c¸c tr¹m
lín.

57

ĐH Điện 3K 2



§éng c¬ ®ång bé: cã hÖ sè c«ng suÊt cao, cã thÓ lµm viÖc ë chÕ ®é qu¸
kÝch tõ. Nhng ®éng c¬ ®ång bé cÊu t¹o phøc t¹p gi¸ thµnh ®¾t.
Tô ®iÖn: lµ çc thiÕt bÞ chuyªn dïng ®Ó ph¸t ra c«ng suÊt ph¶n kh¸ng.
Chóng t¬ng ®¬ng nh m¸y bï ®ång bé qu¸ kÝch thÝch vµ chØ cã thÓ ph¸t ra
c«ng suÊt ph¶n kh¸ng. C«ng suÊt mçi chiÕc tô kho¶ng 10 - 75 kVAr. Cã thÓ
ghÐp chóng thµnh bé tô ®iÖn cã c«ng suÊt theo yªu cÇu. So nh÷ng nguån
c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trªn tô ®iÖn cã nhiÒu u ®iÓm :
• tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông Ýt (0,0025 ÷ 0,005 kw/kVAr )
• vËn hµnh ®¬n gi¶n (do kh«ng cã phÇn quay).
• l¾p ®Æt ®¬n gi¶n (khèi lîng nhá, kh«ng cÇn mãng).
• cã thÓ sö dông n¬i kh« r¸o bÊt kú ®Ó ®Æt bé tô.
Tuy nhiªn tô ®iÖn còng cã nh÷ng nhîc ®iÓm nh nh¹y c¶m víi sù biÕn ®éng
cña ®iÖn ¸p ®Æt lªn cùc tô ®iÖn (Q do tô ®iÖn sinh ra tØ lÖ víi b×nh ph ¬ng
cña ®iÖn ¸p) têi gian phôc vô ng¾n (8 ÷h 10 n¨m ), vµ ®é bÒn kÐm (dÔ bÞ h
háng, ®Æc biÖt khi ng¾n m¹ch vµ khi ®iÖn ¸p cao h¬n danh ®Þnh ), c«ng
suÊt ph¶n kh¸ng ph¸t ra theo
bËc vµ kh«ng thÓ thay ®æi.
Gi¸ tiÒn ®¬n vÞ 1kVAr cña bé tô phô thuéc vµo ®iÖn ¸p vµ kh«ng phô thuéc
vµo c«ng suÊt chÝnh cña bé tô. V× vËy, ®Ó bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®Õn 5
÷10 MVAr ë çc nhµ m¸y thêng dïng çc bé tô ®iÖn.

5.2. X¸c ®Þnh dung lîng bï vµ vÞ trÝ ®Æt thiÕt bÞ bï.
5.2.1. Dung lîng bï.
HÖ sè cosϕ tríc khi bï lµ cosϕ1 = 0,775 dù ®Þnh n©ng cosϕ2 lªn 0,89
(số liệu về cosϕ2 lấy theo chữ cái đầu tiên của tên đệm : T)

58

ĐH Điện 3K 2



Dung lîng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cÇn bï toµn nhµ m¸y lµ:
Qb∑ = P∑.( tgϕ1- tgϕ2)
Trong ®ã:
P∑ - c«ng suÊt t¸c dông tiªu thô trong nhµ m¸y
tgϕ1- trÞ sè tgϕ øng víi cosϕ tríc khi bï.
tgϕ2- trÞ sè tgϕ øng víi cosϕ sau khi bï.
Thay sè ta ®îc:
Qb∑ = 2467,49.( 0,818 – 0,5123 ) = 745,31 kVAr
Víi dung lîng bï nh trªn ta chän thiÕt bÞ bï lµ tô ®iÖn.
5.2.2. VÞ trÝ ®Æt thiÕt bÞ bï (tô ®iÖn)
ThiÕt bÞ bï cã thÓ ®îc ®Æt ë phÝa ®iÖn ¸p cao hoÆc ë phÝa ®iÖn ¸p
thÊp, nguyªn t¾c bè trÝ thiÕt bÞ bï lµ lµm sao ®¹t ®îc chi phÝ tÝnh to¸n nhá
nhÊt.
Cã lîi nhÊt vÒ mÆt gi¶m tæn thÊt ®iÖn ¸p, ®iÖn n¨ng cho ®èi tîng dïng
®iÖn lµ ®Æt ph©n t¸n çc bé tô bï cho tõng ®éng c¬ ®iÖn. Tuy nhiªn nÕu ®Æt
ph©n t¸n qu¸ sÏ kh«ng cã sù lîi vÒ vèn ®Çu t, vÒ qu¶n lý vËn hµnh. V× vËy
®Æt tô bï tËp trung hay ph©n t¸n, ph©n t¸n ®Õn møc nµo lµ phô thuéc vµo cÊu
tróc hÖ thèng cÊp ®iÖn cña ®èi tîng.
Nhµ m¸y thiÕt kÕ cã quy m« lín gåm nhiÒu ph©n xëng, nhiÒu tr¹m biÕn ¸p,
trong tÝnh to¸n s¬ bé v× thiÕu çc sè liÖu cña m¹ng ®iÖn ph©n xëng, ®Ó
n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt toµn nhµ m¸y, cã thÓ coi nh çc tô bï ®îc ®Æt tËp
trung t¹i thanh çi h¹ ¸p çc tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng.

5.3. S¬ ®å ®Æt thiÕt bÞ bï vµ s¬ ®å tÝnh to¸n


59

ĐH Điện 3K 2


Hình 5.1


Sơ đồ nguyên lý cấp điện cho nhà máy

Hình 5.2 sơ đồ thay thế mạng cao áp xí nghiệp dung để tính toán công

60

ĐH Điện 3K 2



suất bù tại thanh cái hạ áp các trạm BAPX
5.Tính toán bù công suất cụ thể cho từng phân xưởng:
5.1Xác định dung lượng tụ bù: Giá trị công suất phản kháng cần bù hệ số công suất hiện tại :


Phân xưởng N lên giá trị Cos ϕ2 = 0,89 => tg ϕ2 = 0,51 Xác định

Qb = P∑(tgφ1 – tgφ2) = 228,9.(0,871-0,51) =82,1 KVAR
=> Chọn loại tụ bù điện 3 pha KKY-0,38-1 Do Nga sản xuất
=> Đánh giá hiệu quả : SN = P + j(QN + Qbn)= 228,9 + j(119,37+82) = 228,9+j201,37 KVA


Phân xưởng G lên giá trị

Qb = P∑(tgφ1 – tgφ2) = 156,114.(0.737-0.51) = 35,43 KVAR
=> Chọn loại tụ bù điện 3 pha KKY-0,38-1:
=> Đánh giá hiệu quả : SG = 156,114 + j(QG + Qbn) = 156,114+ j(115,05+80) = 156,114+j195,05
KVA



Phân xưởng U lên giá trị

Qb = P∑(tgφ1 – tgφ2) = 160,18.(0,741-0.51) = 37 KVAR
=> Chọn loại tụ bù điện 3 pha KKY-0,38-1
=> Đánh giá hiệu quả : SU = P + j(QU + Qbn) = 160,18+ j(118,69+80) = 105,63+j198,69 KVA



Phân xưởng Y lên giá trị

Qb = P∑(tgφ1 – tgφ2) = 190,627.(0,776-0,51) = 50 KVAR
=> Chọn loại tụ bù điện 3 pha KKY-0,38-1

: Qbn = 80 KVAR

=> Đánh giá hiệu quả : SY = P + j(QY + Qbn) = 190,627+ j(147,92+80) = 190,627+227,92 KVA



Phân xưởng Ê lên giá trị

Qb = P∑(tgφ1 – tgφ2) = 108,14.(0,908-0,51) = 43 KVAR
=> Chọn loại tụ bù điện 3 pha KKY-0,38-1 : Qbn = 80 KVAR
=> Đánh giá hiệu quả : SÊ = P + j(QÊ + Qbn) = 108,14+ j(98,19+80) = 108,14+j178,19 KVA



Phân xưởng O lên giá trị

Qb = P∑(tgφ1 – tgφ2) = 181,186.(0,88-0,51) = 67 KVAR

61

ĐH Điện 3K 2



=> Chọn loại tụ bù điện 3 pha KKY-0,38-1 : Qbn = 80KVAR
=> Đánh giá hiệu quả : SO = P + j(QO + Qbn) = 181,186+ j(159,44+80) = 181,186+j239,44 KVA



Phân xưởngT lên giá trị

Qb = P∑(tgφ1 – tgφ2) = 180,478.(0,7-0,51) = 35 KVAR
=> Đánh giá hiệu quả : ST = P + j(QT + Qbn) = 180,48+ j(126+80) = 180,48+j206 KVA


Phân xưởng Â lên giá trị

Qb = P∑(tgφ1 – tgφ2) = 237,912.(0,85-0,51) = 80 KVAR
=> Đánh giá hiệu quả : SÂ = P + j(QÂ + Qbn) = 237,912+ j(202,2+80) = 237,912+j282,2KVA


Phân xưởng Ư lên giá trị

Qb = P∑(tgφ1 – tgφ2) = 114,82.(0,76-0,51) = 28,7 KVAR
=> Đánh giá hiệu quả : SƯ = P + j(QƯ + Qbn) = 114,82+ j(87,26+80) = 114,82+j167,26KVA


Phân xưởngV lên giá trị

Qb = P∑(tgφ1 – tgφ2) = 155,34.(0,784-0,51= 42,56 KVAR
=> Đánh giá hiệu quả : SL = P + j(QL + Qbn) = 155,34+j(121,78+80) = 155,34+j201,78 KVA


Phân xưởng H lên giá trị

Qb = P∑(tgφ1 – tgφ2) = 210,38.(0,83-0,512) = 66,9 KVAR
=> Đánh giá hiệu quả : SL = P + j(QL + Qbn) = 210,38+ j(174,49+80) = 210,38+j254,49KVA


Phân xưởng A lên giá trị

Qb = P∑(tgφ1 – tgφ2) = 226,007.(0,88-0,512) = 83 KVAR
=> Đánh giá hiệu quả : SL = P + j(QL + Qbn) = 226,007+ (198,88+80) = 226,007+j278,88 KVA


Phân xưởng Ơ lên giá trị

Qb = P∑(tgφ1 – tgφ2) = 113,38.(0,98-0,512) = 53 KVAR

62

ĐH Điện 3K 2



=> Đánh giá hiệu quả : SL = P + j(QL + Qbn) = 113,38+ j(104,3+80) = 113,38+j184,3 KVA


Phân xưởng I lên giá trị

Qb = P∑(tgφ1 – tgφ2) = 204,168.(0,948-0,512) = 89 KVAR
=> Đánh giá hiệu quả : SL = P + j(QL + Qbn) = 204,168+ j(193,5+80) = 204,168+j273,5KVA
Ta có bảng sau:
PX

Cosφ

tgφ

Qb

Qbn

Loại Tụ

N

0,68

1,12

55

80

KKY-0,38-1

G

0,79

0,776

34,04

80

KKY-0,38-1

U

0,67

1,1

65,03

80

KKY-0,38-1

Y

0,74

0,885

80,907

80

KKY-0,38-1

Ê

0,8

0,75

41,8

80

KKY-0,38-1

O

0,65

1,169

123,02

80

KKY-0,38-1

T

0,78

0,802

57,2

80

KKY-0,38-1

Â

0,77

0,82

64,38

80

KKY-0,38-1

Ư

0,82

0,698

44,86

80

KKY-0,38-1

V

0,79

0,75

32,46

80

KKY-0,38-1

H

0,78

0,802

44,414

80

KKY-0,38-1

A

0,75

0,88

83

80

KKY-0,38-1

Ơ

0,73

0,9

53

80

KKY-0,38-1

I

0,725

0,948

89

80

KKY-0,38-1

CHƯƠNG 6 : TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT
Điện trở nối đất cho phép đối với trạm biến áp có công suất lớn hơn 100 KVA là Rd = 4 Ω


63

ĐH Điện 3K 2



Để tiết kiệm ta dùng hệ thống móng của nhà xưởng và hệ thống ống nước làm tiếp địa tự nhiên , với
điện trở nối đất đo được là Rtn = 27,6 Ω, Điện trở xuất của đất pha cát là ρo = 3.10 4 Ω.cm
Đo trong điều kiện nhiệt độ trung bình:( Hệ số hiệu chỉnh của cọc tiếp địa là Kcoc = 1,5 và đối với
thanh nối Knga = 2 Do ta tra bảng 44.pl .
Điện trở tiếp địa nhân tạo : Rnt =

Rtn .Rd
27,6.4
=
= 4,68 Ω
Rtn − Rd
27,6 − 4

Chọn cọc tiếp địa bằng thép tròn dài l= 2,5 m và đường kính 5,6 cm , Đóng sâu cách mặt đất là 0,5m
Điện trở tiếp xúc của coc này có giá trị :
Rcoc =

K coc .0
2Π.l

 2l 1
4h + l  1,5.1,24.10 4  2.250
4.175 + 250 
=
.ln
+ ln
 = 55,8 Ω
. ln + . ln tb
 d 2

2.Π 250 
.
5,6
4.175 − 250 
4htb −l 


+Chiều sâu của cọc là : htb =h+

l
250
= 50+
= 170cm
2
2

+Sơ bộ chọn số lượng cọc là: n =

Rcoc
55,8
=
= 12 cọc
R nt
4,68

 Số cọc được đóng xung quanh Trạm biến áp theo chu vi:
khoảng cách trung bình giữa các cọc là :
Tra bảng ứng với tỷ lệ :

L = 2.(5+7) = 24 m

L
= 2m
12

la
2
=
= 0,8 và số lượng cọc là 12 => hệ số lợi dụng của các cọc tiếp địa
l
2.5

là ηcoc = 0,52 . Số lợi dụng của thanh nối ηnga = 0,32
 Chọn thanh nối tiếp địa bằng thép có kích thước bxc = 50.6=300cm
Điện trở tiếp xúc của thanh nối ngang :
Rnga =

K nga .δ0
2.Π L
.

. ln

2 L2
2.1,24.10 −4
2.2400 2
=
. ln
=17,67(Ω
)
b.h
2.Π 3,14.2400
.
5.50

Điện trở thực tế của thanh nối ngang có xét đến hệ số có lợi dung η là :
nga
R’nga =

Rnga

ηnga

=

17,67
= 55,22(Ω)
0,32

Điện trở cần thiết của hệ thống tiếp địa nhân tạo có tính đến điện trở của thanh nối:
R’nt =

R ' nga .Rnt
R ' nga −Rnt


=

55,22.4,68
= 5,11 ( Ω )
55,22 − 4,68

64

ĐH Điện 3K 2

---- Khoa Điện ---Số lượng cọc chính xác là : nct=


Rcoc
55,8
=
= 21 cọc
ηcoc .R ' nt 5,11.0,52

8. Hạch toán công trình.
Trong phần hạch toán công trình ta chỉ xét đến các thiết bị chính như ở bảng dưới đây:
*tổng giá thành công trình:

∑V =784,81 triệu đồng
*tổng giá thành có tính đến công lắp đặt :
V=Kld.

∑V =1,1.784,81=863,291 triệu đồng.

Giá thành 1 đơn vị công suất đặt:
gd=

∑V = 863, 29 =2,4 triệu đồng
Sd

360

8. H¹ch to¸n c«ng tr×nh.
TT

Tªn thiÕt bÞ

(1)
(2)
1
Tr¹m biÕn ¸p
2
D©y dÉn 10KV
3
Çp h¹ ¸p
4
Çp h¹ ¸p
5
Çp h¹ ¸p
6
Çp h¹ ¸p
7
Çp h¹ ¸p
8
Çp h¹ ¸p
9
CÇu ch¶y cao ¸p
10
Chèng sÐt van
11
Dao çch ly

Quy çch

§¬n
vÞ
(3)
(4)
THIBIDI
Çi
AC -70
M
ABPG-185
M
ABPG-120
M
ABPG-95
M
ABPG-70
M
ABPG-50
M
ABPG-35
M
Çi
ΠK,10
PBO-10Y1
Bé
3DC-12/400
Bé
65

Sè lîng
(5)
1
432,3
138.8
109.2
338,83
114.8
105,37
83,77
1
1
1

§¬n
V,10 6 ®
3
gi¸,10 ®
(6)
(7)
860000
860
150,678
65,14
175.8
24.41
131.8
14.4
112,6
38,17
93.16
10.7
89.6
9,44
81,34
6,83
1200
1,2
2000
2,0
1600
1,6
ĐH Điện 3K 2

13
14
15
16
17
18
19
20
21
22

Vá tñ ®iÖn
Aptomat tæng
Aptomat nh¸nh
Aptomat nh¸nh
Aptomat nh¸nh
BiÕn dßng
Ampe kÕ
V«n kÕ
C«ng t¬ 3 pha
§ång thanh çi
Sø thanh çi

23
24
25
26
27

Bé giµn tr¹m
Cäc tiÕp ®Þa
Thanh nèi
Tô bï
§Ìn sîi ®èt
TỔNG


ABM25C
A3144
ABM10HB
ABM10CB
TB∏M-24
0-200 A
0-500 V
M, 100x10
O Φ -10-750
(OMB-10)

Φ 5,6
100x10
KKY-0,38-1
R¹ng ®«ng

Çi
Çi
Çi
Çi
Çi
Bé
Çi
Çi
Çi
kg
Çi

1
1
6
1
3
12
14
12
12
1
10

1300
5600
3500
4000
4100
100
100
110
6
1000
90

1,3
5,6
21,0
4,0
12,3
1,2
1,4
1,32
7,2
1,0
0,9

Bé
Cäc
M
Bé
Bé

1
21
24
14
24

3500
100
300
6000
20

3,5
2,1
0,72
84,0
0.48
1181,9

KẾT LUẬN
Trong giai đoạn hiện nay, các ngành kinh tế đang trên đà phát triển mạnh mẽ, hàng
loạt các công ty, xí nghiệp, cũng như các khu dân cư đã và đang được thực hình thành,
vì vậy nhu cầu sử dụng điện ngày càng cao, đói hỏi ngành công nghiệp năng lượng
điện phải đáp ứng kịp thời theo sự phát triển đó. Chính vì những nguyên nhân trên làm
cho hệ thống điện ngày àng trở nên quan trọng nhưng cũng không ít phức tạp. Chính vì
lẽ đó trong phần kết luận này nói lên trọng ý của bài đồ án này.
Sau hơn bốn tháng từ khi bắt đầu nhận làm bài đồ án này, em đã tìm hiểu rất kĩ và
nghiên cứu các tài liệu cần thiết, và đặc biệt là dưới sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy
gái Ninh Văn Nam đến nay em đã thực hiện thành công đồ án này.
Quyển đồ án này đã trình bày thứ trự các phần quan trọng trong việc thiết kế một xí
nghiệp công nghiệp.
Với những vốn kiến thức tiếp thu được trong những kì học đã qua, sự nỗ lực của bản
thân, tuy nhiên dồcn hạn chế về kinh nghiệm thực tế, tài liệu tham khảo, thời gian thực
hiện đồ án nên quyển đồ án này không thể tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong thầy
hướng dẫn cùng các thầy cô trong hội đồng bộ môn góp ý xây dựng cho quyển đồ án
tốt nghiệp này ngày càng hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !


66

ĐH Điện 3K 2

Do an cung cap dien haui dien3k2

More Related Content

What's hot

Viewers also liked

Similar to Do an cung cap dien haui dien3k2

More from maianhbao_6519

Do an cung cap dien haui dien3k2