Tính toán cung cấp điện cho khu đô thị Cửu Long.pdf

TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ
KHOA KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
TÍNH TOÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU ĐÔ
THỊ CỬU LONG
Sinh viên thực hiện : Cán bộ hƣớng dẫn
Nguyễn Thái Bình Th.s Nguyễn Duy Ninh
MSSV: 15D520201002
Cần thơ 2019

TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ
KHOA KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
TÍNH TOÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU ĐÔ
THỊ CỬU LONG
Sinh viên thực hiện : Cán bộ hƣớng dẫn
Nguyễn Thái Bình Th.s Nguyễn Duy Ninh
MSSV: 15D520201002
Cán bộ phản biện
T.S TRẦN VĂN TẤN
Luận văn đƣợc bảo vệ tại: Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp Bộ môn
Điện – Điện Tử Khoa Kỹ Thuật Công Nghệ, Trƣờng Đại học Tây Đô vào
ngày 25 tháng 5 năm 2019
Mã số đề tài:
Cần thơ 2019

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
***
CHẤP NHẬN LUẬN VĂN ĐẠI HỌC CỦA HỘI ĐỒNG
Luận văn đại học Tính toán cung cấp điện cho khu đô thị Cửu Long do sinh
viên Nguyễn Thái Bình, mã số sinh viên: 15D520201002, thực hiện và báo cáo đã đƣợc
chỉnh sửa theo góp ý và đƣợc Hội đồng chấm luận văn đại học thông qua.
____________________________ ____________________________
Th.s Nguyễn Duy Ninh T.s Trần Văn Tấn
Giảng viên hƣớng dẫn Phản biện
____________________________
Đặng Kim Sản
Thƣ ký
Cần Thơ, ngày ….. tháng …… năm 20…
_______________________________
Nguyễn Vĩnh Thành
Chủ tịch Hội đồng

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN
Họ tên sinh viên: NGUYỄN THÁI BÌNH MSSV: 15D520201002
Ngành: Kỹ Thuật Điện - Điện Tử Lớp: Điện Tử 10
Giáo viên hƣớng dẫn: Th.s NGUYỄN DUY NINH
Tên đề tài: TÍNH TOÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU ĐÔ THỊ CỬU LONG
Nhận xét:
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
Cần Thơ, Ngày…..tháng…..năm 2019
Giáo viên hƣớng dẫn
Th.s Nguyễn Duy Ninh

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Họ tên sinh viên: NGUYỄN THÁI BÌNH MSSV: 15D520201002
Ngành: Kỹ Thuật Điện_Điện Tử Lớp: Điện Tử 10
Giáo viên hƣớng dẫn: Th.s NGUYỄN DUY NINH
Tên đề tài : TÍNH TOÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU ĐÔ THỊ CỬU LONG
Nhận xét:
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
Cần Thơ, Ngày…..tháng…..năm 2019
Giáo viên phản biện

LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu riêng biệt của tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố
trong bất kỳ công trình nào khác.
Cần Thơ, ngày tháng năm 2019.
Ngƣời nghiên cứu
Nguyễn Thái Bình

LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Duy Ninh, ngƣời đã tận tình giúp
đỡ, cung cấp kiến thức cũng nhƣ giải đáp những thắc mắc mà em chƣa hiểu và đã hƣớng
dẫn em trong suốt thời gian thực hiện đề tài này.
Lời cảm ơn tiếp theo, em trân trọng gửi đến quý thầy cô khoa Kỹ Thuật - Công Nghệ
tuy khoảng thời gian này không dài nhƣng quý thầy cô đã dồn rất nhiều công sức, tâm
quyết để truyền đạt cho chúng em những kiến thức và kinh nghiệm quý giá của mình.
Bên cạnh đó xin gửi lời cám ơn các bạn trong lớp đã nhiệt tình giúp đỡ trong suốt thời
gian thực hiện đề tài.
Do thời gian có hạn, với những kiến thức còn hạn chế và còn thiếu kinh nghiệm thực
tiễn, em sẽ không tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận đƣợc sự thông cảm cũng nhƣ
chỉ dạy, đóng góp của quý thầy cô và các bạn trong lớp để đề tài của em đƣợc hoàn thiện
hơn.
Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn!
Cần Thơ, Ngày Tháng Năm 2019
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thái Bình

i
DANH MỤC VIẾT TẮT
BGD&ĐT : Bộ giáo dục & Đào tạo
ĐBSCL : Đồng bằng sông Cửu Long
ĐH : Đại học
FCO : Cầu chì tự rơi
GV : Giáo viên
GVHD : Giáo viên hƣớng dẫn
IEC : Uỷ ban Kỹ thuật Điện Quốc tế
KHKT : Khoa học kỹ thuật
LA : Chống sét van
MBA : Máy biến áp
NXB : Nhà xuất bản
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
TP : Thành phố
UBND : Ủy ban nhân dân
PPC : Phân phối chính
PPKV : Phân phối khu vực
PPHD : Phân phối hộ dân

ii
DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 3.1: kết quả phụ tải tính toán của khu vực 1…………………………………....26
Bảng 3.2: kết quả phụ tải tính toán của khu vực 2……………………………………27
Bảng 3.3: kết quả phụ tải tính toán của khu vực 3 .………………………………......28
Bảng 3.4: kết quả phụ tải tính toán của khu vực 4 .………………………………..…29
Bảng 3.5: kết quả phụ tải tính toán của khu vực 5.. .………………………………....30
Bảng 4.1: TCVN về máy biến áp 3 pha trung - hạ thế.……………………………….41
Bảng 6.1: Giá trị tính toán ngắn mạch….……………………………………………..56
Bảng 6.2: Dòng điện phụ tải lâu dài cho phép của thanh cái …………………….....60
Bảng 6.3: chọn thanh dẫn cho tủ phân phối khu vực…………………………………63
Bảng 6.4: chọn thanh dẫn cho tủ phân phối hộ dân…………………………………..65
Bảng 6.5: Phạm vi áp dụng các phƣơng pháp lựa chọn dây dẫn……………........65
Bảng 6.6: Mật độ kinh tế của dòng điện Jkt (A/mm2
)…………………………….....68
Bảng 6.7: Các cấp cáp đồng của CADIVI và dòng điện định mức…………………....70
Bảng 6.8: Thông số kỹ thuật cáp đồng 3x185mm2
………………………………….....70
Bảng 6.9 : Chọn tiết diện dây dẫn từ các tủ PPC của TBA đến các tủ PPKV………....77
Bảng 6.10 : Chọn tiết diện dây dẫn từ Tủ PPKV đến các tủ PPHD…………………...79
Bảng 6.11 : chọn aptomat cho các tủ PPKV còn lại…….……………………………..82
Bảng 6.12 : chọn aptomat cho các tủ PPHD còn lại……….…………………………..84
Bảng 6.13: Thông số kỹ thuật các loại chống sét van (LA).…………………………...90
Bảng 6.14: Chọn dây chảy mỗi pha cho cầu chì tự rơi.………………………………...90
Bảng 6.15: Điều kiện chọn và kiểm tra cầu chì tự rơi.………………………………....96
Bảng 6.16: Đầu cáp Silicon 3 pha 24kV ngoài trời (CAE - 3F 24kV)………………...91
Bảng 6.17: Điều kiện chọn và kiểm tra sứ đỡ thanh cái .…………….……………..92

iii
DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 1.1: Ảnh minh họa khu đất quy hoạch....................................................................5
Hình 1.2: Sơ đồ đƣờng đi dây dẫn cáp ngầm .................................................................5
Hình 1.3: Ảnh thực tế khu đất quy hoạch........................................................................6
Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống cung cấp điện cho trạm biến áp..............................................21
Hình 2.2: Sơ đồ thay thế ngắn mạch ...............................................................................21
Hình 4.1: Ảnh minh họa trạm biến áp ngồi…...……………………………..………….43
Hình 5.1: Sơ đồ hình tia dạng đơn giản…………………………………………………47
Hình 5.2: Sơ đồ hình tia có cải tiến với 2 nguồn cung cấp …………………………….47
Hình 5.3: Sơ đồ thanh góp kép………..…………………………………………………47
Hình 5.4 : sơ đồ phân nhánh…………………………………………………………….48
Hình 5.5 : Sơ đồ phân nhánh MCLL và hạ áp coa CB liên kết…………………………48
Hình 5.6 : Sơ đồ phân phối hánh có MCLL…………………………………………….48
Hình 5.7 :Sơ đồ hình tia có 2 MBA song song…………………………………………..48
Hình 5.8 : Sơ đồ hình tia với 2 MBA song song………………………………………...48
Hình 5.9 : Sơ đồ hình tia có máy phát dự phòng………………………………………...48
Hình 5.10: Sơ đồ đơn ………………………….………………………………………...49
Hình 5.11 : Sơ đồ thanh góp kép………………………………………………………....50
Hình 5.12: Sơ đồ phân phối hình tia ………………………………………………….....52
Hình 5.13 : Sơ đồ phân phối hình tia dạng phân nhánh ………………………………...53
Hình 5.14 : Sơ đồ phân phối hình tia có liên kết…………………………………….......54
Hình 5.15 : Sơ đồ phân phối dạng mạch vòng..……….………………………………....54
Hình 6.1: Thanh cái chính .................................................................................................61
Hình 6.2: Cáp trung thế 3 lõi, ruột đồng, có giáp, có vỏ bọc ............................................74
Hình 6.3: Cấu trúc của cáp đồng 3x185mm2
....................................................................74
Hình 6.4: Hình ảnh chống sét van (LA) ............................................................................86
Hình 6.5: Hình ảnh cầu chì tự rơi (FCO) ..........................................................................88
Hình 6.6: Đầu cáp ngầm co nhiệt trong nhà 24kV............................................................91
Hình 6.7: Đầu cáp ngầm co nhiệt ngoài trời 24kV............................................................91

iv
Hình 6.8: Cấu tạo của sứ đỡ thanh cái.............................................................................93
Hình 6.9: Hình ảnh sứ đỡ thanh cái.................................................................................94

v
TÓM TẮT
Trong công cuộc đổi mới và xây dựng đất nƣớc, ngành công nghiệp điện luôn giữ một
vai trò vô cùng quan trọng. Ngày nay điện năng trở thành một dạng năng lƣợng không thể
thiếu đƣợc trong hầu hết các lĩnh vực. Khi xây dựng một khu công nghiệp mới, một nhà
máy mới, một khu dân cƣ mới thì việc đầu tiên phải tính đến là xây dựng một hệ thống
cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt cho khu vực đó.
Việc thiết kế trang cung cấp điện cho một khu phố mới là rất cần thiết và quan trọng,
nhƣng lại là một vấn đề tƣơng đối mới mẻ đối với em. Luận văn này đã giúp em hiểu rõ
hơn về công việc thực tế của một kỹ sƣ hệ thống điện, luận văn này giúp em biết đƣợc
cách làm sao để thiết kế một hệ thống điện cho khu dân cƣ , xí nghiệp hay nhà máy, biết
đƣợc cách tính toán lựa chọn những thiết bị khí cụ điện cần thiết trong hệ thống điện.
Cần Thơ, ngày 25 tháng 5 năm 2019

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 2015-2019
MỤC LỤC
DANH MỤC
VIẾTTẮT……………………..………………………………………………………….i
DANH MỤC BẢNG……...……………………………………………………………...ii
DANH MỤC HÌNH……..………………………………………………………...……..iii
TÓM TẮT ………………………………………………………………………………..v
MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU. .................................................................................................................1
1) TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI:..........................................................................1
2) MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU: ..................................................................................1
3) PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: .........................................................................1
4) ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU: ...............................................................................1
5) PHẠM VI NGHIÊN CỨU:.....................................................................................1
6) GIỚI HẠN ĐỀ TÀI: ...............................................................................................2
7) KẾ HOẠCH THỰC HIỆN .....................................................................................2
8) CẤU TRÚC LUẬN VĂN:......................................................................................3
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN .........................................................................................4
1.1 GIỚI THIỆU VỀ KHU QUY HOẠCH: .................................................................4
1.1.1. Vị trí địa lý, đặc điểm của khu quy hoạch : ........................................................4
1.1.2. Địa hình, hệ thống giao thông của khu quy hoạch:.............................................5
1.2. ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG ĐIỆN HIỆN HỮU:.........................................................6
1.2.1. Nguồn điện:.........................................................................................................6
1.2.2. Dạng sơ đồ lƣới điện:..........................................................................................6
1.2.3. Cáp ngầm trung thế:............................................................................................7

1.2.4. Cáp ngầm hạ thế:.................................................................................................7
1.2.5. Tình hình vận hành và phân phối:.......................................................................7
1.2.6. Tình hình phát triển lƣới trung thế và tốc độ gia tăng phụ tải: ...........................7
1.2.7. Những điểm cần lƣu ý khi thiết kế, lắp đặt hệ thống điện trong công trình: ......7
CHƢƠNG II. CƠ SỞ LÍ THUYẾT.................................................................................8
2.1. KHÁI NIỆM CHUNG ............................................................................................8
2.2. CÁC ĐẠI LƢỢNG CƠ BẢN VÀ HỆ SỐ TÍNH TOÁN :......................................10
2.2.1. Các đại lƣợng cơ bản : ......................................................................................10
2.2.2. Các hệ số tính toán:...........................................................................................12
2.3. CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN: ...............................14
2.3.1 Xác định phụ tải tính toán Ptt theo công suất đặt Pđ và hệ số nhu cầu Knc.........15
2.3.2. Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng:................................15
2.3.3. Xác định phụ tải tính toán theo phƣơng pháp Kmax và công suất trung bình Ptb
(phƣơng pháp số thiết bị hiệu quả nhq):.......................................................................16
2.3.4. Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất:
18
2.4. HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG....................................................................................18
2.4.1. Tổng quan về hệ thống chiếu sáng đƣờng giao thông: .....................................18
2.4.2. Tính toán hệ thống chiếu sáng đƣờng giao thông:............................................19
2.5. VỀ NGẮN MẠCH...................................................................................................19
2.5.1. Khái niệm chung:..............................................................................................19
2.5.2. Các giả thuyết dùng để tính toán ngắn mạch ....................................................20
1. Các dạng ngắn mạch của hệ thống..........................................................................20
2. Nguyên nhân và hậu quả của ngắn mạch................................................................20
3. Mục đích của việc tính toán ngắn mạch..................................................................20

4. Phƣơng pháp tính toán dòng điện ngắn mạch đƣờng dây trung thế .......................21
CHƢƠNG III : XÁC ĐỊNH VÀ TÍNH TOÁN PHỤ TẢI.............................................23
3.1. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG ĐƢỜNG GIAO THÔNG ..........................23
3.2. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHO KHU VỰC QUY HOẠCH........................................25
3.2.1. Xác định phụ tải tính toán cho khu vực 1 .........................................................26
3.2.2. Xác định phụ tải tính toán cho khu vực 2: ........................................................26
3.2.3. Xác định phụ tải tính toán cho khu vực 3. .......................................................27
3.3. TỔNG PHỤ TẢI CẢ KHU QUY HOẠCH.............................................................30
CHƢƠNG IV: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP...........................................31
4.1. KHÁI QUÁT TRẠM BIẾN ÁP: ..........................................................................31
4.1.1. Các thông số đặc trƣng của máy biến áp: .........................................................31
4.1.2. Kết cấu trạm:.....................................................................................................33
4.1.3. Chọn vị trí, số lƣợng công suất trạm biến áp:...................................................35
4.2. TÍNH TOÁN LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP:..........................................................39
4.3. VỊ TRÍ CÁCH ĐẶT MÁY BIẾN ÁP......................................................................42
Chƣơng V: CHỌN PHƢƠNG ÁN CẤP ĐIỆN .................................................................44
5.1. KHÁI QUÁT: ..........................................................................................................44
5.2. LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU QUY HOẠCH: ......44
5.2.1. Chọn điện áp định mức:....................................................................................44
5.2.2. Chọn nguồn điện:..............................................................................................45
5.2.3. Chọn phƣơng án cung cấp điện phía trung thế: ................................................45
5.2.4. Chọn phƣơng án cung cấp điện phía hạ thế:.....................................................51
CHƢƠNG VI: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH, LỰA CHỌN THANH CÁI APTOMAT,

DÂY DẪN, THIẾT BỊ KHÍ CỤ ĐIỆN CHO KHU QUY HOẠCH. .................................56
6.1. TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH ĐƢỜNG DÂY TRUNG THẾ:.................................56
6.2. PHƢƠNG PHÁP LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA THANH DẪN. ...........................57
6.3. CHỌN THANH CÁI CHÍNH VÀ THANH CÁI PHÍA HẠ ÁP.............................59
6.3.1. Tính toán chọn thanh cái chính........................................................................59
6.3.2. Kiểm tra thanh dẫn chính.................................................................................61
6.2.3. Chọn thanh dẫn cho các tuyến dây....................................................................62
6.4. CÁC PHƢƠNG PHÁP LỰA CHỌN DÂY DẪN VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG ........66
6.5. TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN ........................................68
6.5.1 Chọn dây dẫn phía trung áp. ..............................................................................68
6.5.2. Lựa chọn dây dẫn cho tủ phân phối chính ........................................................75
6.5.3. Lựa chọn dây dẫn phía hạ áp.............................................................................76
6.6. TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN APTOMAT CHO KHU QUY HOẠCH ................81
6.6.1. Lựa chọn aptomat Chính...................................................................................81
6.6.2Chọn aptomat cho tủ PPKV................................................................................82
6.6.3. Chọn aptomat cho tủ PPHD..............................................................................83
6.7. CHỌN CHỐNG SÉT VAN (LA):............................................................................85
6.8. CHỌN CẦU CHÌ TỰ RƠI (FCO):..........................................................................88
6.9. CHỌN ĐẦU CÁP NGẦM: .....................................................................................90
6.10. CHỌN SỨ CÁCH ĐIỆN:......................................................................................91
PHẦN KẾT LUẬN. ...........................................................................................................95
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................97

NỘI DUNG

GVHD: Nguyễn Duy Ninh 1 SVTH: Nguyễn Thái Bình
PHẦN MỞ ĐẦU.
1) TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI:
Việc xây dựng khu đô thị cửu long có quy mô lớn, ảnh hƣởng cả vùng Đồng bằng sông
Cửu Long, xây dựng một khu đô thị đa năng, hiện đại, xanh, sạch, đẹp, mang đậm nét đặc
trƣng của vùng sông nƣớc Đồng bằng sông Cửu Long, hƣớng tới sự phát triển bền vững
của thành phố. Cung cấp nhà ở cho 2108 hộ dân giải quyết đƣợc vấn đề không nhà ở, tạo
nên 1 khu đô thị văn minh.
2) MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU:
- Hệ thống điện của đô thị Cửu Long .
3) PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
Phƣơng pháp nghiên cứu đƣợc sử dụng trong luận văn này là phƣơng pháp phân
tích và tổng hợp lý thuyết kết hợp với phƣơng pháp tổng hợp, so sánh để lựa chọn ra
phƣơng án tốt nhất.
4) ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU:
Đối tƣợng nghiên cứu trong luận văn này là tính toán, thiết kế hệ thống điện cung
cấp cho khu đô thị cửu long. Bên cạnh việc tính toán, thiết kế đƣờng dây trung thế
ngầm 22kV luận văn còn đề cập đến việc lựa chọn dây dẫn và các khí cụ điện phía
trung áp, hạ áp.
5) PHẠM VI NGHIÊN CỨU:
Trong phạm vi thời gian nghiên cứu cho phép, tài liệu nghiên cứu có giới hạn,
trình độ ngoại ngữ còn hạn chế, ngƣời nghiên cứu tập trung vào các vấn đề chính sau
đây:
- Giới thiệu tổng quan về khu quy hoạch.
- Nghiên cứu đặc điểm hệ thống điện hiện hữu.
- Nghiên cứu các đại lƣợng cơ bản và hệ số tính toán.
- Nghiên cứu về các phƣơng pháp xác định phụ tải tính toán.
- Xác định và tính toán phụ tải bao gồm: phụ tải chiếu sáng đèn giao thông và phụ
tải sử dụng cho khu quy hoạch.
- Tính toán và lựa chọn máy biến áp.
- Tính toán ngắn mạch.

- Tính toán lựa chọn dây dẫn và các khí cụ điện phía trung áp, hạ áp.
6) GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
Do kiến thức và thời gian có hạn nên em thực hiện đề tài này chỉ trình bày một số vấn
đề nhƣ: tính toán phụ tải, chọn trạm biến áp, tính toán chọn tiết diện, aptomat, thanh cái
cho đƣờng dây trung thế, hạ thế ngầm 22KV, chọn các phần tử khí cụ điện phía trung thế.
Vì đề tài khá là lớn nên chƣa thể đi sâu vào tính toán cho tiết lập bảng dự toán thống kê
cho khu quy hoạch, mà chỉ tính khát quát những điều cần phải làm khi thiết kế 1 hệ thống
điện cho khu quy hoạch.
Đề tài này có thể là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn sinh viên những khóa học
sau này của ngành Kỹ Thuật Điện - Điện Tử.
7) KẾ HOẠCH THỰC HIỆN
1. Tháng 2: Tìm hiểu tổng quan khu quy hoạch và xác định tính toán phụ tải.
Tuần 2: Tìm hiểu tổng quan về khu quy hoạch thuộc dự án khu tái định cƣ
Trung tâm văn hóa Tây Đô.
Tuần 3: Xác định các đại lƣợng cơ bản, hệ số tính toán và các phƣơng pháp
xác định phụ tải tính toán.
Tuần 4: Xác định phụ tải chiếu sáng cho đƣờng giao thông.
2. Tháng 3: Tiếp tục tính toán phụ tải, lựa chọn máy biến áp và phƣơng án cấp
Tuần 1: Xác định phụ tải chiếu sáng cho toàn khu quy hoạch.
Tuần 2: Tính toán và lựa chọn máy biến áp.
Tuần 3: Khái quát về phƣơng án cấp điện.
Tuần 4: Lựa chọn phƣơng án cấp điện cho khu quy hoạch.
3. Tháng 4: Tính toán lựa chọn dây dẫn và khí cụ điện phía trung áp
Tuần 1: Tính toán và lựa chọn dây dẫn.
Tuần 2: Chọn khí cụ điện phái trung áp.
Tuần 3 - 4: Viết tài liệu khóa luận và lập bảng báo cáo kinh tế kỹ thuật cho
công trình.
4. Tháng 5: Chuẩn bị các thủ tục bảo vệ.

8) CẤU TRÚC LUẬN VĂN:
PHẦN MỞ ĐẦU
PHẦN NỘI DUNG
Chƣơng 1: Tổng quan.
Chƣơng 2: Cơ sở lí thuyết.
Chƣơng 3: Xác định và tính toán phụ tải.
Chƣơng 4: Tính toán và lựa chọn máy biến áp.
Chƣơng 5: Chọn phƣơng án cấp điện.
Chƣơng 6: Tính toán ngắn mạch, lựa chọn thanh cái, aptomat, dây dẫn, thiết bị khí cụ
PHẦN KẾT LUẬN
Tài liệu tham khảo

CHƢƠNG I. TỔNG QUAN
1.1 GIỚI THIỆU VỀ KHU QUY HOẠCH:
1.1.1. Vị trí địa lý, đặc điểm của khu quy hoạch :
-Vị trí địa lý :
- Dự án khu đô thị Cửu Long đƣờng Nguyễn Văn Linh, phƣờng Long Hòa, quận Bình
Thủy, thành phố Cần Thơ, cách trung tâm hành chính thành phố Cần Thơ 4km, khu đất
xây dựng có vị trí tiếp giáp nhƣ sau:
+ Phía Đông giáp đƣờng Nguyễn Văn Cừ nối dài
+ Phía Nam giáp đƣờng 91B
+ Phía Tây giáp một phần của Bình Thủy
+ Phía Bắc giáp Võ Văn Kiệt
- Khu vực đất quy hoạch hiện trạng là đất nông nghiệp, cao trình san lắp mặt bằng là
+2,40m (hệ cao độ Hòn Dấu).
- Diện tích :
Diện tích của khu đô thị Cửu Long tọa lạc tại quận Bình Thủy , thành phố Cần Thơ
với tổng diện tích 543,210 m2
.
- Đặc điểm của khu quy hoạch:
Khu đô thị Cửu Long Giai đoạn 1 bao gồm: 7 tuyến đƣờng chính và 8 tuyến đƣờng
phụ, 36 lô đất với tổng số 2108 căn hộ bao gồm biệt thự và dãy nhà liền kề. Đƣợc chia
làm 5 khu vực chính.
Trong đó:
+ Khu vực 1 bao gồm các lô 1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A với tổng số 344 căn hộ
liền kề.
+ Khu vực 2 bao gồm các lô 1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 7B với tổng số 303 căn hộ liền
kề.
+ Khu vực 3 bao gồm các lô 1C, 2C, 3C, 1D, 4C, 5C, 2D, 3D với tổng số 583 căn
hộ liền kề.
+ Khu vực 4 bao gồm các lô 4D, 5D, 4E, 5E, 6B với tổng số 319 căn hộ liền kề.
+ Khu vực 5 bao gồm các lô 1E, 2E, 3E, 1F, 2F, 3F, 4F, 1G, 2G, 3G với tổng số

569 căn hộ liền kề.
Hình 1.1: Ảnh minh họa khu đất quy hoạch.
Hình 1.2: Sơ đồ đường đi dây dẫn cáp ngầm.
1.1.2. Địa hình, hệ thống giao thông của khu quy hoạch:
- Địa hình:
Địa hình của khu quy hoạch tƣơng đối bằng phẳng do công trình đã qua giai đoạn
san lắp mặt bằng.

- Hệ thống giao thông:
Khu vực này nằm trong lƣới giao thông chính của khu tái định cƣ hiện hữu, phía
Nam giáp Quốc lộ 91B. Do đó rất thuận lợi cho việc di chuyển các phƣơng tiện giao
thông vận tải phục vụ tốt cho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất của ngƣời dân.
Hình 1.3: Ảnh thực tế khu đất quy hoạch.
1.2. ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG ĐIỆN HIỆN HỮU:
1.2.1. Nguồn điện:
+ Khu đô thị Cửu Long chƣa đƣợc cấp điện do đang trong giai đoạn quy hoạch xây
dựng.
+ Dự kiến Khu đô thị Cửu Long sẽ đƣợc cấp điện từ đƣờng dây 15 (22KV) hiện hữu
3AC70+AC50.
1.2.2. Dạng sơ đồ lƣới điện:
+ Lƣới điện hiện hữu tại khu quy hoạch sử dụng sơ đồ hình tia có liên kết với các
tuyến khác (dạng mạch vòng). Mục đích đảm bào tính linh hoạt trong vận hành và sữa

chữa, để truyền tải khi có tuyến dây bị mất nguồn hay có nhu cầu sửa chữa đƣờng dây.
1.2.3. Cáp ngầm trung thế:
Hiện tại lƣới điện trung thế hiện hữu khu vực chỉ có đƣờng dây 15 (22KV)
3AC70+AC50 đi qua. Do điều kiện vị trí thuận lợi, thỏa mãn đƣợc các yêu cầu về kỹ
thuật và an toàn nên sẽ chọn phƣơng án đấu nối cáp ngầm trung thế với đƣờng dây 15
(22KV) 3AC70+AC50 hiện hữu.
1.2.4. Cáp ngầm hạ thế:
Từ tủ điện chính sẽ xuất ra các lộ cáp ngầm hạ thế cung cấp cho các tủ điện phân phối,
tủ điện chính của từng chung cƣ hoặc lên dây nổi hạ thế cho từng hộ sử dụng.
1.2.5. Tình hình vận hành và phân phối:
Do tình hình sử dụng điện năng ngày càng cao nên các trạm thƣờng đầy tải và quá tải
trong giờ cao điểm do đó phải cắt phụ tải ở những trạm thƣờng xuyên bị quá tải vƣợt quá
quy định cho phép. Mạng lƣới trung thế tại khu vực hiện nay có tiến hành cải tạo và bổ
sung để đảm bảo điện áp cho những phụ tải, nhất là những phụ tải ở cuối đƣờng dây.
1.2.6. Tình hình phát triển lƣới trung thế và tốc độ gia tăng phụ tải:
Với tốc độ phát triển nhanh về kinh tế - xã hội, các khu công nghiệp, nhà máy tăng
nhanh đòi hỏi phải xây dựng thêm nhiều tuyến dây và trạm biến áp mới nhằm đáp ứng
đƣợc tốc độ phát triển của phụ tải. Trong thời gian qua điện lực Cần Thơ đã đƣa vào vận
hành thêm nhiều trạm biến áp mới và cải tạo một số tuyến dây đã đáp ứng đƣợc nhu cầu
gia tăng của phụ tải.
1.2.7. Những điểm cần lƣu ý khi thiết kế, lắp đặt hệ thống điện trong công trình:
Do khu quy hoạch là các căn hộ biệt thự, dãy nhà liên kế nên việc thiết kế phải đảm
bảo độ tin cậy cung cấp điện, tính thẩm mỹ và an toàn trong cung cấp điện.
Khi thiết kế cần chú ý đến tính kinh tế, an toàn, linh hoạt, dễ vận hành và sữa chữa,
đáp ứng đƣợc hƣớng cung cấp điện của TP Cần Thơ trong thời gian tới.

CHƢƠNG II. CƠ SỞ LÍ THUYẾT
2.1. KHÁI NIỆM CHUNG :
Khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình thì nhiệm vụ đầu tiên là phải xác
định đƣợc nhu cầu điện của công trình đó. Tuỳ theo qui mô của công trình mà nhu cầu
điện xác định theo phụ tải thực tế hoặc phải tính đến sự phát triển về sau này. Do đó xác
định nhu cầu điện là giải bài toán dự báo phụ tải ngắn hạn hoặc dài hạn.
Dự báo phụ tải ngắn hạn là xác định phụ tải của công trình ngay sau khi đƣa công
trình vào khai thác, vận hành. Phụ tải này thƣờng đƣợc gọi là phụ tải tính toán. Nhƣ vậy
phụ tải tính toán là một số liệu quan trọng để thiết kế cung cấp điện.
Phụ tải điện phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, do vậy xác định chính xác phụ tải tính
toán là một việc rất khó khăn và rất quan trọng. Vì nếu phụ tải tính toán nhỏ hơn phụ tải
thực tế thì sẽ giảm tuổi thọ của các thiết bị. Nếu phụ tải tính toán lớn hơn phụ tải thực tế
nhiều thì các thiết bị đƣợc chọn sẽ quá lớn và gây lãng phí.
Các phƣơng pháp xác định phụ tải tính toán đƣợc chia làm 2 nhóm chính :
- Nhóm thứ nhất: là nhóm dựa vào kinh nghiệm thiết kế và vận hành để tổng kết và đƣa
ra các hệ số tính toán. Đặc điểm của phƣơng pháp này là thuận tiện nhƣng chỉ cho kết quả
gần đúng.
- Nhóm thứ hai: là nhóm các phƣơng pháp dựa trên cơ sơ của lý thuyết xác xuất và
thống kê. Đặc điểm của phƣơng pháp này là có kể đến ảnh hƣởng của nhiều yếu tố. Do đó
kết quả tính toán có chính xác hơn nhƣng việc tính toán khá phức tạp.
Mục đích của việc tính toán phụ tải nhằm:
- Chọn lƣới điện cung cấp và phân phối điện áp với tiết diện dây dẫn hợp lý.
- Chọn số lƣợng, vị trí và công suất máy biến áp.
- Chọn thiết bị thanh dẫn của thiết bị phân phối.
- Chọn các thiết bị chuyển mạch và bảo vệ.
 Quy trình quy phạm thiết kế
- Quy phạm thiết kế:
 Tiêu chuẩn thiết kế đƣờng ô tô: TCVN 4054 – 2005.
 Tiêu chuẩn thiết kế áo đƣờng mềm: 22 TCN 211 - 06.

 Tiêu chuẩn thiết kế đƣờng giao thông nông thôn: 22 TCN 210 - 92.
 TCVN 8859 - 2011 Lớp móng CPĐD trong kết cấu áo đƣờng ô tô - vật liệu, thi
công và nghiệm thu.
 Tiêu chuẩn thiết kế, thi công và nghiệm thu vải địa kỹ thuật: 22TCN 248 – 98.
 TCVN 8871–1÷6: 2011 Vải địa kỹ thuật – Phƣơng pháp thử.
 TCVN 4447 – 2012 Tiêu chuẩn thiết kế: Thi công và nghiệm thu đất.
 TCVN 8864 - 2011 mặt đƣờng ô tô xác định độ bằng phẳng bằng thƣớc dài 3m.
 TCVN 8867 - 2011 áo đƣờng mềm – xác định môđul đàn hồi chung của kết cấu
bằng cần đo võng BenKenman.
 TCVN 8819 - 2011 mặt đƣờng bê tông nhựa nóng – yêu cầu thi công và nghiệm
thu.
 TCVN 8863 - 2011 mặt đƣờng láng nhựa nóng thi công và nghiệm thu.
 TCVN 8866 - 2011 mặt đƣờng ô tô xác định độ nhám mặt đƣờng bằng PP rắc cát.
 Quy trình kiểm tra nghiệm thu độ chặt của nền đất trong ngành GTVT : 22TCN
02 - 71.
 Quy trình thi công và nghiệm thu kết cấu bê tông và BTCT toàn khối: TCVN
4453 – 95.
 Cốt liệu cho bê tông và vữa – yêu cầu kỹ thuật TCVN 7570 - 06.
 Tiêu chuẩn thiết kế cầu: TCVN 272 - 05.
 TCVN 9394 – 2012 Đóng và ép cọc – thi công và nghiệm thu.
 Quy phạm thi công và nghiệm thu cầu và cống: 22TCN 266 - 2000.
 Quy phạm thiết kế công trình và thiết bị phụ trợ thi công cầu: 22TCN 200 - 89.
 QCVN 41: 2012/BGTVT. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về báo hiệu đƣờng bộ.
- 22 TCN 104-07 quy phạm thiết kế đƣờng phố, đƣờng, quảng trƣờng đô thị.
- TCVN 4085-1985 kết cấu gạch đá – quy phạm thi công & nghiệm thu.
- TCVN 4459 – 1987 hƣớng dẫn pha trộn & sử dụng vữa trong xây dựng.
- Căn cứ Tiêu Chuẩn Thiết Kế Thoát Nƣớc: Mạng lƣới bên ngoài và công trình TCXD
51:1984.
- Căn cứ qui phạm Quản Lý Kỹ Thuật: Hệ thống cấp thoát nƣớc TCVN-5576-1991.

- Căn cứ TCVN 9113 - 2012 ống BTCT thoát nƣớc.
- Căn cứ Qui Phạm Quản Lý Kỹ Thuật: Hệ thống cấp thoát nƣớc TCVN-5576-1991.
- Căn cứ vào Tiêu chuẩn Việt Nam số 33/2006 cấp nƣớc – mạng lƣới đƣờng ống và
công trình. Tiêu chuẩn thiết kế.
- Thông tƣ số 09/2012/TT-BXD ngày 28/11/2012: Quy định sử dụng vật liệu xây
không nung trong các công trình xây dựng.
- TCVN 6477:2011 – Gạch bê tông.
- QCXDVN 01:2002/BXD – Quy chuẩn xây dựng công trình để đảm bảo ngƣời tàn tật
tiếp cận sử dụng.
- TCXDVN 265:2002 – Đƣờng và hè phố – Nguyên tắc cơ bản xây dựng công trình để
đảm bảo ngƣời tàn tật tiếp cận sử dụng.
- Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam (TCXDVN 259 : 2001) của Bộ Xây Dựng.
- TCXDVN 4756 – 1989 : Tiêu chuẩn kỹ thuật về nối đất & nối không các thiết bị
điện.
- Tiêu chuẩn chiếu sáng CIE để tham khảo.
Cùng các quy trình, quy phạm, tiêu chuẩn ngành, các quy định kỹ thuật hiện hành
khác.
2.2. CÁC ĐẠI LƢỢNG CƠ BẢN VÀ HỆ SỐ TÍNH TOÁN :
2.2.1. Các đại lƣợng cơ bản :
1. Công suất định mức Pđm
- Công suất định mức là công suất của thiết bị dùng điện đƣợc ghi trên nhãn máy hoặc
trên lý lịch máy.
- Đối với động cơ điện :

cô
ñm
ñieän
ñm
P
P 
Trong đó:  là hiệu suất của động cơ thƣờng )
87
,
0
85
,
0
( 


- Đối với các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì phải qui đổi về chế độ làm
việc dài hạn.

100
%
' 
ñm
ñm P
P 
Trong đó : %
 là hệ số đóng điện.
- Đối với nhóm thiết bị thì công suất định mức đƣợc xác định nhƣ sau :



n
1
i
ñmi
ñm P
P ; 


n
i
Q
Q
1
ñmi
ñm ;
2
ñm
2
ñm
ñm Q
P
S 

2. Công suất trung bình Ptb
- Công suất trung bình là đặc trƣng của phụ tải trong khoảng thời gian khảo sát và
đƣợc xác định bằng biểu thức sau :
T
A
T
dt
P
P P
T
tb 

0
.
T
A
T
dt
Q
Q
Q
T
tb 

0
.
2
2
tb
tb
tb Q
P
S 

Trong đó: Q
P A
A , lần lƣợt là điện năng tác dụng và phản kháng tiêu thụ trong khoảng thời
gian khảo sát. T là thời gian khảo sát (giờ).
- Phụ tải trung bình của nhóm thiết bị:



n
i
tbi
tb P
P
1
; 


n
i
tbi
tb Q
Q
1
;
2
2
tb
tb
tb Q
P
S 

3. Công suất cực đại Pmax
- Pmax dài hạn: là công suất cực đại diễn ra trong khoảng thời gian dài (khoảng 5, 10 hoặc
30 phút).
- Pmax ngắn hạn: là công suất cực đại diễn ra trong khoảng thời gian ngắn (khoảng 1, 2
giây).
4. Công suất tính toán Ptt
- Công suất tính toán Ptt là công suất giả thiết lâu dài không đổi, tƣơng đƣơng với công
suất thực tế biến đổi gây ra cùng một hiệu ứng nhiệt trên dây dẫn và thiết bị điện.
- Quan hệ giữa công suất tính toán với các công suất khác :

max
P
P
P tt
t 

2.2.2. Các hệ số tính toán:
1. Hệ số sử dụng Ksd
Hệ số sử dụng của thiết bị điện Ksd là tỷ số giữa công suất trung bình và công suất định
mức:
ñm
P
P
K tb
sd 
Nếu là một nhóm thiết bị thì:





 n
ñmi
ñmi
1
1
i
n
i
sdi
sd
P
P
K
K
Hệ số sử dụng đặc trƣng cho chế độ làm việc của phụ tải theo công suất và thời gian.
2. Hệ số đóng điện Kđ
Hệ số đóng điện Kđ của thiết bị là tỷ số giữa thời gian đóng điện trong chu kỳ với toàn bộ
thời gian của chu trình tct.
Thời gian đóng điện tđ gồm thời gian làm việc mang tải tlv và thời gian chạy không tải tkt
nhƣ vậy:
ck
kt
v
t
t
t
K

 1
ñ
Trong đó: tlv là thời gian làm việc của máy
tkt là thời gian chạy không tải
tck là thời gian của 1 chu kỳ
Hệ số đóng điện của 1 nhóm thiết bị đƣợc xác định theo công thức:




 n
n
i
p
p
K
K
1
i
ñmi
ñmi
ñi
ñ
1
.
Hệ số đóng điện phụ thuộc vào quy trình công nghệ.

3. Hệ số phụ tải Kpt
Hệ số phụ tải công suất tác dụng của thiết bị còn gọi là hệ số mang tải là tỷ số của công
suất tác dụng mà thiết bị tiêu thụ trong thực tế và công suất định mức.
ñm
ñ
P
P
k
tp
pt  hay
ñ
k
k
k sd
pt 
Hệ số phụ tải của nhóm thiết bị:
ñ
K
K
K sd
pt 
4. Hệ số cực đại Kmax
Hệ số cực đại là tỷ số của công suất tác dụng tính toán với công suất trung bình với nhóm
thiết bị trong khoảng thời gian khảo sát, thƣờng lấy bằng thời gian của ca mang tải lớn
nhất.
tb
tt
P
P
K 
max
Hệ số cực đại phụ thuộc vào số thiết bị hiệu quả nhq và hệ số sử dụng Ksd.
)
,
(
max hq
sd n
K
f
K 
5. Hệ số nhu cầu Knc
Hệ số nhu cầu công suất tác dụng là tỷ số giữa công suất tác dụng tính toán với công suất
tác dụng định mức của thiết bị .
ñm
P
P
K tt
nc 
Hệ số nhu cầu của nhóm thiết bị:





 n
1
i
ñmi
ñmi
P
n
i
nci
nc
P
K
K 1
Quan hệ giữa hệ số sử dụng, hệ số cực đại và hệ số nhu cầu:
sd
tb
tb
tt
tb
tb
tt
tt
nc K
K
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
K 







 max
ñm
ñm
ñm

6. Hệ số đồng thời Kđt
Hệ số đồng thời là tỷ số giữa công suất tính toán cực đại tổng của một nút trong hệ thống
cung cấp điện với tổng các công suất tính toán cực đại của các nhóm thiết bị có nối vào
nút đó.


 n
i
tti
tt
P
P
K
1
ñt
Hệ số đồng thời cho phân xƣởng có nhiều nhóm thiết bị:


 n
ttpx
P
P
K
1
i
i
nhoùm
tt
ñtpx
Hệ số đồng thời của trạm biến áp xí nghiệp cung cấp cho nhiều phân xƣởng:


 n
1
i
tt pxi
nm
tt
nm
ñt
P
P
K
7. Hệ số yêu cầu Kyc
Hệ số yêu cầu Kyc là tỷ số công suất cực đại của nút hệ thống với tổng công suất định mức
của các phụ tải nối vào nút hệ thống này.



 n
1
i
ñmi
max
P
P
Kyc
8. Hệ số tổn thất Ktt
Hệ số tổn thất Ktt là tỷ số giữa tổn thất công suất trung bình với tổn thất công suất lúc phụ
tải đỉnh trong một khoảng thời gian đã định.
max
P
P
K tb
tt



2.3. CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN:
Hiện nay có nhiều phƣơng pháp xác định phụ tải tính toán. Nhƣng phƣơng pháp đơn
giản tính toán thuận tiện thƣờng cho sai số lớn, ngƣợc lại nếu độ chính xác cao thì phƣơng
pháp phức tạp. Vì vậy tuỳ theo giai đoạn thiết kế, tuỳ theo yêu cầu cụ thể mà chọn

phƣơng pháp thích hợp. Sau đây là một số phƣơng pháp xác định phụ tải tính toán thƣờng
dùng nhất.
2.3.1 Xác định phụ tải tính toán Ptt theo công suất đặt Pđ và hệ số nhu cầu Knc
Theo phƣơng pháp này thì : Ptt = Knc 

n
1
i
ñi
P
Qtt = Ptt.tg
Stt =

cos
2
2 tt
tt
tt
P
Q
P 

Vì hiệu suất của các thiết bị điện tƣơng đối cao nên có thể lấy gần đúng: Pđ = Pđm, khi đó
phụ tải đƣợc tính toán là:



n
1
i
ñmi
P
K
P nc
tt
Pđm, Pđmi: công suất đặt và công suất định mức của thiết bị điện thứ i.
Ptt, Qtt, Stt: công suất tác dụng, công suất phản kháng, công suất biểu kiến của nhóm
thiết bị.
n: số thiết bị trong nhóm.
Trong một nhóm thiết bị nếu một hệ số 
cos của thiết bị không giống nhau thì phải tính hệ
số trung bình:
n
n
n
tb
P
P
P
P





...
cos
...
cos
cos
1
1 


Các thiết bị khác nhau thì thƣờng có các hệ số nhu cầu khác nhau thƣờng cho trong các sổ
tay.
Ƣu điểm: đơn giản, tính toán thuận tiện, nên nó là một trong những phƣơng pháp
đƣợc sử dụng rộng rãi.
Nhƣợc điểm: kém chính xác vì hệ số nhu cầu kiểm tra trong sổ tay là một số liệu cho
trƣớc cố định không phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm; thực tế là
một số liệu phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm.
2.3.2. Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng:
Phụ tải tính toán cho một đơn vị sản phẩm:

max
0
.
T
W
M
Ptt 
tt
Q = tt
P . tg
tt
S =

cos
2
2 tt
tt
tt
P
Q
P 

Trong đó:
M: số đơn vị sản phẩm sản xuất ra trong một năm.
W0: là suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm, KWh/đơn vị sản phẩm.
Tmax: thời gian sử dụng lớn nhất, h.
Ƣu điểm: cho kết quả tƣơng đối chính xác.
Nhƣợc điểm: chỉ giới hạn cho một số thiết bị điện nhƣ: quạt gió, bơm nƣớc, máy nén khí,
thiết bị điện phân …
2.3.3. Xác định phụ tải tính toán theo phƣơng pháp Kmax và công suất trung bình Ptb
(phƣơng pháp số thiết bị hiệu quả nhq):
Khi cần phụ tải có độ chính xác cao và không có các số liệu cần thiết để áp dụng các
phƣơng pháp đơn giản thì nên sử dụng phƣơng pháp này.
Theo phƣơng pháp này thì :
Ptt = Kmax . Ksd . Pđm
Trong đó
Pđm: công suất định mức, đơn vị W.
Kmax, Ksd: hệ số cực đại và hệ số sử dụng.
Ƣu điểm: phƣơng pháp này cho kết quả có độ chính xác cao vì khi xác định số
thiết bị điện hiệu quả chúng ta đã xét đến một loạt các yếu tố quan trọng nhƣ: ảnh hƣởng
của các thiết bị trong nhóm, số thiết bị có công suất lớn nhất cũng nhƣ số thiết bị khác
nhau về chế độ làm việc của chúng. Trong phƣơng pháp này có thể dùng công thức gần
đúng để áp dụng cho một số trƣờng hợp.
Trường hợp 1:
N 3, nhq< 4: phụ tải tính toán đƣợc tính theo công thức




n
i
tt P
P
1
ñmi ; 


n
i
tt tg
P
Q
1
. 
ñmi
Khi thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại
875
,
0
ñm
ñm 
S
Stt 
Trường hợp 2:
N > 3, nhq< 4 : 


n
i
pti
tt K
P
P
1
.
ñmi ; 


n
i
pti
tt tg
K
P
Q
1
.
. 
ñmi
Với Kpt là hệ số phụ tải của từng máy.
Hệ số phụ tải Kpt có thể lấy gần đúng nhƣ sau
Kpt = 0,9 đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn.
Kpt = 0,75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.
Trường hợp 3: đối với các thiết bị có đồ thị phụ tải bằng phẳng (máy bơm, quạt nén
khí) phụ tải tính toán có thể lấy bằng phụ tải trung bình.
ñm
P
K
P sd
tt .

Trường hợp 4: hệ số cực đại Kmax phụ thuộc vào số thiết bị hiệu quả nhq và hệ số sử
dụng Ksd.
 
sd
hq K
n
f
K ,
max 
Khi hq
n >10 : 


n
max
1
i
ñmi
P
K
K
P sd
tt .
.
Khi :
10
4 
 hq
n Qtt = Qtb = Ptb .tg



n
max
1
i
ñmi
P
K
K
P sd
tt .
. ; Qtt =1,1 Qtb = 1,1 Ptb .tg

2.3.4. Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất:
Công thức tính toán phụ tải:
S
P
Ptt .
0


tg
P
Q tt
tt .

tt
S =

cos
2
2 tt
tt
tt
P
Q
P 

Trong đó P0: công suất phụ tải trên 1m2
diện tích sản xuất.
S: diện tích sản xuất (m2
).
Đối với từng loại nhà máy sản xuất thì giá trị P0 khác nhau và có thể tìm nó từ các
sổ tay do kinh nghiệm vận hành thống kê lại.
Phƣơng pháp này cho kết quả gần đúng, nó đƣợc dùng trong giai đoạn thiết kế sơ
bộ và đƣợc dùng để tính toán phụ tải tính toán ở các phân xƣởng có mật độ máy móc sản
xuất tƣơng đối đều.
Cũng có thể xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải sinh hoạt cho hộ gia đình
Posh. Khi đó phụ tải tính toán của một khu vực dân cƣ là:
Ptt = Posh .H
Trong đó H: số hộ gia đình trong khu vực.
2.4. HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
2.4.1. Tổng quan về hệ thống chiếu sáng đƣờng giao thông:
1. Cấp chiếu sáng:
Theo TCXDVN 259 : 2001, hệ thống đèn chiếu sáng trong khu đô thị Cửu Long, có các
thông số tối thiểu phải thỏa mãn các tiêu chuẩn sau:
- Độ rọi trung bình trên mặt đƣờng : Etb  8 Lux
- Độ chói trung bình trên mặt đƣờng : Ltb  0,4 cd/m2
2. Cách bố trí đèn :
* Hiện trạng:
- Chiều rộng đƣờng bình quân từ 6 - 28 mét.

- Hai bên đƣờng không có vật che khuất.
- Khu vực tập trung đông dân cƣ.
* Phương án chọn: Từ các yêu cầu trên kết hợp với điều kiện thực tế của khu dân cƣ,
phƣơng án thiết kế chiếu sáng đƣợc chọn là:
- Các đƣờng có lộ giới lớn: bố trí đèn chiếu sáng 2 bên đƣờng đối xứng nhau.
- Các đƣờng có lộ giới nhỏ: bố trí đèn chiếu sáng một bên.
3. Loại đèn sử dụng:
Để nâng cao tầm nhìn và giảm chói lóa, đèn sử dụng ở đây chọn loại có phân bố ánh
sáng rộng (Imax = 0 – 750).
Đèn chọn chiếu sáng công cộng cho các tuyến đƣờng trong khu dân cƣ là đèn
ONYX–S: 150W/220V chóa chuyên dụng có quang thông phát ra là 15.500 lumen.
4. Chiều cao lắp đèn:
Căn cứ vào hiện trạng của khu dân cƣ chọn: Trụ đèn cao 8m, cần đèn cao 1.5m và vƣơn
xa 1.5m.
5. Khoảng cách giữa hai đèn:
Khoảng cách trung bình cho trụ đèn chiếu sáng là 30m.
2.4.2. Tính toán hệ thống chiếu sáng đƣờng giao thông:
Tất cả các đƣờng giao thông của khu quy hoạch này đều sử dụng đèn ONYX–S:
150W/220V.
Chọn hế số công suất trung bình 
cos = 0,9  
tg =0,48.
2.5. VỀ NGẮN MẠCH
2.5.1. Khái niệm chung:
Ngắn mạch, là hiện tƣợng mạch điện bị nối tắt qua một tổng trở rất nhỏ có thể xem
nhƣ bằng không. Khi ngắn mạch tổng trở của hệ thống bị giảm xuống và tùy theo vị trí
điểm ngắn mạch xa hay gần nguồn cung cấp mà tổng trở trên hệ thống giảm ít hay nhiều.
Ngắn mạch là tình trạng sự cố nghiêm trọng và thƣờng xảy ra trong hệ thống cung
cấp điện. Vì vậy các phần tử trong hệ thống điện phải đƣợc tính toán và lựa chọn sao cho
không những làm việc tốt trong trạng thái bình thƣờng mà còn có thể chịu đựng đƣợc
trạng thái sự cố trong giới hạn cho phép. Để lựa chọn tốt các phần tử của hệ thống cung

cấp điện, chúng ta phải dự đoán đƣợc các tình trạng ngắn mạch có thể xảy ra và tính toán
đƣợc các số liệu về tình trạng ngắn mạch nhƣ: dòng điện ngắn mạch và công suất ngắn
mạch. Các số liệu này còn là căn cứ quan trọng để thiết kế hệ thống bảo vệ rơle, định
phƣơng thức vận hành của hệ thống cung cấp điện.… Vì vậy tính toán ngắn mạch là phần
không thể thiếu đƣợc khi thiết kế hệ thống cung cấp điện.
2.5.2. Các giả thuyết dùng để tính toán ngắn mạch
1. Các dạng ngắn mạch của hệ thống:
Trong thực tế, ta thƣờng gặp các dạng ngắn mạch sau:
 Ngắn mạch 3 pha, tức 3 pha chập nhau (xác suất xảy ra 5%).
 Ngắn mạch 2 pha, tức 2 pha chập nhau (xác suất xảy ra 10%).
 Ngắn mạch 2 pha chạm đất, tức 2 pha chập nhau đồng thời nối đất (xác suất 20%).
 Ngắn mạch 1 pha, tức 1 pha chập nhau hoặc chập dây trung tính (xác suất xảy ra
65%).
2. Nguyên nhân và hậu quả của ngắn mạch:
Nguyên nhân: nguyên nhân chung và chủ yếu của ngắn mạch là do hƣ hỏng cách
điện. Lý do hƣ hỏng cách điện là do bị già hoá do làm việc lâu dài, chịu tác động cơ khí,
bị tác động bởi nhiệt độ, môi chất. Xuất hiện điện trƣờng phóng điện làm hƣ hỏng vỏ bọc
cách điện.
Hậu quả:
+ Ngắn mạch là một sự cố gây nguy hiểm, và khi ngắn dòng điện sự cố đột ngột tăng
lên rất lớn, chạy trong các phần tử của hệ thống điện.
+ Phát nóng cục bộ rất nhanh, nhiệt độ tăng cao, gây cháy nổ, hoả hoạn.
+ Làm mất ổn định của hệ thống điện, gây nhiễu đƣờng dây thông tin, làm gián đoạn
cung cấp điện.
+ Gây sụt áp ảnh hƣởng đến năng suất làm việc máy móc thiết bị.
3. Mục đích của việc tính toán ngắn mạch:
+ Lựa chọn sơ đồ thích hợp, làm giảm dòng điện ngắn mạch.
+ Tính toán lựa chọn các thiết bị bảo vệ thích hợp.
+ Lựa chọn các trang thiết bị phù hợp, chịu đƣợc dòng điện trong thời gian ngắn
mạch.

4. Phƣơng pháp tính toán dòng điện ngắn mạch đƣờng dây trung thế:
Theo giáo trình "Cung cấp điện" - NXB Giáo Dục thì khi tính toán ngắn mạch phía
trung và cao áp vì không biết cấu trúc cụ thể của hệ thống điện quốc gia nên cho phép tính
gần đúng điện kháng của hệ thống điện quốc gia thông qua công suất ngắn mạch của máy
cắt đầu nguồn và coi hệ thống có công suất vô cùng lớn.
Sơ đồ ngắn mạch:
Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống cung cấp điện cho trạm biến áp.
Hình 2.2: Sơ đồ thay thế ngắn mạch.
Trong đó:
DCL: dao cách ly.
CC: cầu chì.
MC: máy cắt điện đầu nguồn, tra sổ tay cho công suất cắt ngắn mạch SN.
XH, ZD: điện kháng và điện trở của hệ thống (Ω).
Điện kháng của hệ thống đƣợc tính theo công thức sau:
)
(
2


N
tb
H
S
U
X .
Trong đó:
SN: công suất cắt ngắn mạch của máy cắt đầu nguồn (MVA).
Utb: điện áp trung bình của lƣới điện Utb = 1,05.Uđm (kV).
Điện trở và điện kháng của đƣờng dây:

R = r0.l (Ω)
X = x0.l (Ω)
Do ngắn mạch ở xa nguồn nên dòng ngắn mạch siêu quá độ I'' bằng dòng điện ngắn mạch
ổn định 
I :

 


Z
U
I
I
I tb
N
.
3
" (kA).
Trong đó:

Z : tổng trở tính từ hệ thống tới điểm ngắn mạch (Ω).
Utb: điện áp trung bình của lƣới điện Utb = 1,05.Uđm (kV).
Trị số dòng điện ngắn mạch xung kích tính theo công thức:
N
xk I
i .
2
.
8
,
1
 (kA).
Với: 1,8 là hệ số xung kích cao áp.
Trị số IN và ixk đƣợc dùng để kiểm tra khả năng ổn định nhiệt và ổn định động của khí cụ
điện trong trạng thái ngắn mạch.

CHƢƠNG III : XÁC ĐỊNH VÀ TÍNH TOÁN PHỤ TẢI
3.1. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG ĐƢỜNG GIAO THÔNG
Tính toán hệ thống chiếu sáng đƣờng giao thông cho các tuyến đƣờng.
Khu quy hoạch đƣợc chia thành 15 tuyến đƣờng: Gồm 4 loại đƣờng
Loại 1: 7,5m
Loại 2: 8m
Loại 3: 9m
Loại 4: 18m
Loại 5: 26m.
* Loại đƣờng rộng từ 6m12m bố trí 1 dãy đèn bên đƣờng, khoảng cách giữa các trụ
đèn là 30m.
*Loại đƣờng rộng từ 25m trở lên bố trí 2 dãy đèn 2 bên, khoảng cách giữa các trụ đèn là
30m.
+ Tuyến đƣờng số 1 có bề rộng 9m, có tổng chiều dài là : L = 1305m.
Số bộ đèn cần chọn là: 44 bộ đèn.
Vậy Công suất tính toán chiếu sáng là: P1 = 150.44 = 6,6 KW.
+ Tuyến đƣờng số 2 có bề rộng 7.5m, có tổng chiều dài là: L = 1185m.
+ Tuyến đƣờng số 3 có bề rộng 8m, có tổng chiều dài là: L = 1182m.
Vậy Công suất tính toán chiếu sáng là: P3 = 150.40 = 6 KW.
+ Tuyến đƣờng số 5 có bề rộng 7.5m, có tổng chiều dài là : L = 884m.
Vậy Công suất tính toán chiếu sáng là: P 5= 150.29 = 4,35 KW.
+ Tuyến đƣờng số 6 có bề rộng 7.5m, có tổng chiều dài là : L = 885m.
Số bộ đèn cần chọn là : 30 bộ đèn.

+ Tuyến đƣờng số 12 có bề rộng 7.5m, có tổng chiều dài là: L = 249m.
+ Tuyến đƣờng số 13 có bề rộng mỗi bên 8m cách nhau bởi con kênh, có tổng chiều dài
là: L = 281m.
Vậy Công suất tính toán chiếu sáng là: P13 = 150.20 = 3 KW.
Tổng số bộ đèn đƣợc chọn của 15 tuyến đƣờng là: 390

Công suất chiếu sáng của 19 tuyến đƣờng trong khu quy hoạch là:
Pttcs = P1 +P2 +P3 +P4 +P5+ P6 +P7 +P8 +P9+ P10 +P11 +P12 + P13 +P14 +P15
= 6,6 + 6,3 + 6 + 14,4 + 4,35 + 4,5 + 0,75 + 2,4 + 1,95 + 1,5 + 3,6 +
+ 1,35 + 3 + 0,9 + 0,9
= 58,5 KW.
Qttcs = Pttcs. . 
tg = 58,5 . 0,48 = 28,08 (kVAR).
(kVA).
65
9
,
0
5
,
58
P
S ttcs




Cos
ttcs
3.2. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHO KHU VỰC QUY HOẠCH
Dựa trên vị trí địa lý, bán kín cấp điện và công suất, loại phụ tải và đặc điểm của khu
dân cƣ em Phân thành 5 khu vực chúng ta sẽ tính toán đƣợc phụ tải mỗi khu vực nhỏ so
với phụ tải tổng.
Trong đó:
+ Khu vực 1 bao gồm các lô 1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A với tổng số 344 căn hộ liền kề.
+ Khu vực 2 bao gồm các lô 1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 7B với tổng số 303 căn hộ liền kề.
+ Khu vực 3 bao gồm các lô 1C, 2C, 3C, 1D, 4C, 5C, 2D, 3D với tổng số 583 căn hộ
liền kề.
+ Khu vực 4 bao gồm các lô 4D, 5D, 4E, 5E, 6B với tổng số 319 căn hộ liền kề.
+ Khu vực 5 bao gồm các lô 1E, 2E, 3E, 1F, 2F, 3F, 4F, 1G, 2G, 3G với tổng số 569 căn
hộ liền kề.
Để xác định phụ tải tính toán cho khu quy hoạch dựa vào các phƣơng pháp đã nêu ở
trên, nhƣng do là phụ tải sinh hoạt, số thiết bị cụ thể từng hộ không xác định đƣợc. Công
suất của những thiết bị tiêu thụ điện thƣờng ở mức trung bình và nhỏ nên em chọn
phƣơng pháp xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải sinh hoạt cho hộ gia đình Posh đối
với từng phụ tải.
Ptt = Posh .H
Suất phụ tải trung bình dƣới đây đƣợc lấy dƣới đây đƣợc lấy của ngành điện:
+ Đối với nhà liền kề Posh = 5 KW
Chọn hế số công suất trung bình 
cos = 0,9  
tg =0,48.
Chọn Uđm = 220 V

3.2.1. Xác định phụ tải tính toán cho khu vực 1
 Xác định phụ tải tính toán lô 1A.
Sau đây với phƣơng pháp đã nêu trên, em tính 1 lô để làm minh họa, còn các lô khác tính
toán tƣơng đƣơng. Em chỉ ghi lại kết quả cho từng lô mà không ghi lại cách tính.
Lô 1A gồm 54 căn hộ liền kề khi đó:
Công suất tác dụng: Ptt = Posh . H = 5.54 = 270 KW.
Với 
cos = 0,9  
tg =0,48
Công suất phản kháng: Qtt = Ptt . tgφ = 270.0,48 =129,6 KVAR.
Công suất biểu kiến: Stt =

Cos
Ptt
=
9
.
0
270
= 300 KVA.
Itt =
3.
tt
dm
S
U
=
22
,
0
.
3
300
=787,3 A.
Tính toán tƣơng tự cho các lô còn lại em chỉ ghi lại kết quả trong bảng dƣới đây
mà không ghi lại cách tính.
Bảng 3.1 : kết quả phụ tải tính toán của khu vực 1.
Lô đất Số hộ Ptt (KW) Qtt (KVAR) Stt (KVA) Itt (A)
1A 54 270 129.6 300 787.3
2A 60 300 144 333.33 874.8
3A 54 270 129.6 300 787.3
4A 54 270 129.6 300 787.296
5A 54 270 129.6 300 787.3
6A 28 140 67.2 155.56 408.2
7A 30 150 72 166.67 437.4
Tổng: 7 lô 334 1670 801.6 1855.56 4869.6
3.2.2. Xác định phụ tải tính toán cho khu vực 2:
 Xác định phụ tải tính toán lô 1B.

Lô 1B gồm 56 căn hộ liền kề khi đó:
Với 
cos = 0,9  
tg =0,48

Cos
Ptt
=
9
.
0
280
= 311,11 KVA.
Itt =
3.
tt
dm
S
U
=
22
,
0
.
3
11
.
311
=816,5 A.
Bảng 3.2 : kết quả phụ tải tính toán của khu vực 2.
1B 56 280 134.4 311.11 816.5
2B 62 310 148.8 344.44 903.9
3B 56 280 134.4 311.11 816.5
4B 56 280 134.4 311.11 816.5
5B 56 280 134.4 311.11 816.5
7B 17 85 40.8 94.44 247.8
Tổng: 6lô 303 1515 727.2 1683.32 4417.6
3.2.3. Xác định phụ tải tính toán cho khu vực 3.
 Xác định phụ tải tính toán lô 1C.
Lô 1C gồm 71 căn hộ liền kề khi đó:
Với 
cos = 0,9  
tg =0,48


Cos
Ptt
=
9
.
0
355
= 394,44 KVA.
Itt =
3.
tt
dm
S
U
=
22
,
0
.
3
44
,
394
= 1035,1A.
Bảng 3.3: kết quả phụ tải tính toán của khu vực 3.
1C 71 355 170.4 394.44 1035.1
2C 93 465 223.2 516.67 1355.9
3C 77 385 184.8 427.78 1122.6
1D 62 310 148.8 344.44 903.9
4C 80 400 192 444.44 1166.4
5C 83 415 199.2 461.11 1210.1
2D 61 305 146.4 338.89 889.4
3D 56 280 134.4 311.11 816.5
Tổng : 8 lô 583 2915 1399.2 3238.9 8499.9
 Xác định phụ tải tính toán lô 4D .
Lô 4D gồm 51 căn hộ liền kề khi đó:
Với 
cos = 0,9  
tg =0,48
Công suất phản kháng: Qtt = Ptt . tgφ = 255.0,48 = 122,4 KVAR.

Cos
Ptt
=
9
.
0
255
= 283,33 KVA.

Itt =
3.
tt
dm
S
U
=
22
,
0
.
3
33
,
283
= 743,5 A.
4D 51 255 122.4 283.33 743.5
5D 50 250 120 277.78 729.0
4E 71 355 170.4 394.44 1035.1
5E 76 380 182.4 422.22 1108.0
6B 71 355 170.4 394.44 1035.1
Tổng: 5 lô 319 1595 765.6 1772.21 4650.8
 Xác định phụ tải tính toán lô 1E.
Lô 1E gồm 73 căn hộ liền kề khi đó:
Với 
cos = 0,9  
tg =0,48

Cos
Ptt
=
9
.
0
2
,
175
= 405,56 KVA.
Itt =
3.
tt
dm
S
U
=
22
,
0
.
3
56
,
405
= 1064,3 A.

1E 73 365 175.2 405.56 1064.3
2E 74 370 177.6 411.11 1078.9
3E 73 365 175.2 405.56 1064.3
1F 53 265 127.2 294.44 772.7
2F 48 240 115.2 266.67
699.8
3F 48 240 115.2 266.67
699.8
4F 41 205 98.4 227.78
597.8
1G 53 265 127.2 294.44
772.7
2G 53 265 127.2 294.44
772.7
3G 53 265 127.2 294.44
772.7
Tổng : 10 lô 569 2845 1365.6 3161.1 8295.8
3.3. TỔNG PHỤ TẢI CẢ KHU QUY HOẠCH.
Ptt

= tti
P
 = Ptt1 + Ptt2 + Ptt3 + Ptt4 + Ptt5 +Pttcs
= 1670 + 2915 + 1595 + 1515 + 2845+58,5 = 10598,5 (kW).
Qtt

=  tt
Q = Qtt1 + Qtt2 + Qtt3 + Qtt4 + Qtt5+ Qttcs
= 801,6 + 1399,2 + 765,6 + 727,2 + 1365,6 + 28,08 = 5087,28 (kVAR).
Stt

=
2 2
1 1
n n
tti tti
i i
P Q
 
   

   
   
  = 11756.
)
28
,
5087
(
)
5
,
10598
( 2
2

 (kVA).
Trong đó:
Ptti: công suất tác dụng của khu thứ i.
Qtti: công suất phản kháng của khu thứ i.
Stt: công suất biểu kiến của cả 2 khu vực.

CHƢƠNG IV: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP
4.1. KHÁI QUÁT TRẠM BIẾN ÁP:
Trạm biến áp là một trong những phần tử quan trọng nhất của hệ thống cung cấp điện.
Trạm biến áp dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác. Các
trạm biến áp, trạm phân phối, đƣờng dây tải điện cùng với các nhà máy phát điện làm
thành một hệ thống phát điện và truyền tải điện năng thống nhất. Dung lƣợng của máy
biến áp, vị trí, số lƣợng và phƣơng thức vận hành của các trạm biến áp có ảnh hƣởng rất
lớn đến các chỉ tiêu về kinh tế, kỹ thuật của hệ thống cung cấp điện. Do đó việc lựa chọn
các trạm biến áp bao giờ cũng gắn liền với việc lựa chọn phƣơng án cung cấp điện.
Dung lƣợng các tham số khác của máy biến áp phụ thuộc vào phụ tải của nó, vào cấp
điện áp của mạng, vào phƣơng thức vận hành của máy biến áp … Vì vậy việc lựa chọn
một trạm biến áp, cần phải xét tới nhiều mặt và phải tiến hành tính toán so sánh kinh tế,
kỹ thuật giữa các phƣơng án đƣợc đề ra. Gồm có hai loại trạm biến áp:
Hiện nay nƣớc ta đang sử dụng các cấp điện áp sau đây
+ Cấp cao áp:
- 500KV: Hệ thống điện quốc gia Nam – Bắc
- 220KV: Mạng điện khu vực
- 110 KV: Mạng phân phối , cung cấp cho các phụ tải lớn
+ Cấp trung áp:
- 6, 10, 15, 22, 35KV: Trung tính trực tiếp nối đất dùng cho mạng điện địa
phƣơng, cung cấp cho các nhà máy, xí nghiệp, khu dân cƣ …
+ Cấp hạ áp:
380/220V: Dùng trong mạng hạ áp trung tính trực tiếp nối đất.
4.1.1. Các thông số đặc trƣng của máy biến áp:
1. Công suất định mức Pđm: Là công suất liên tục đi qua máy biến áp trong suốt
thời gian phục vụ của nó ứng với các điều kiện tiêu chuẩn: Điện áp định mức, tần
số định mức và nhiệt độ môi trừng làm mát định mức.
2. Điện áp định mức Udm: Điện áp định mức của cuộn dây sơ cấp máy biến áp là
điện áp giữa các pha của nó khi cuộn dây thứ cấp bị hở mạch và có điện áp bằng
điện áp định mức thứ cấp.

3. Hệ số biến áp: Hệ số biến áp K đƣợc xác định bằng tỷ số giữa điện áp định mức
của cuộn dây cao áp với điện áp định mức của cuộn dây hạ áp.
K = cdm
hdm
U
U
4. Dòng điện định mức: Dòng điện định mức của cuộn dây sơ cấp và thứ cấp máy
biến áp đƣợc xác định theo công suất và điện áp định mức phù hợp với các cuộn dây của
nó.
5. Điện áp ngắn mạch: Điện áp ngắn mạch UN đặc trƣng cho tổng trở toàn phần Z
của máy biến áp và thƣờng đƣợc biểu diễn bằng phần trăm của điện áp định mức:
UN% = 100
N
dm
U
U
6. Dòng không tải: Dòng không tải Ikt là đại lƣợng dựa trên công suất phản kháng
tiêu thụ trên mạch từ hoá Fe
Q
 . Thƣờng thì trị số của dòng điện không tải cho bằng phần
trăm dòng điện định mức của máy biến áp.
Ikt =
3. .
.100 .100
o dm o o
dm dm dm
I U I S
I S S
 
7. Mức cách điện định mức: Đƣợc cho bằng giá trị chịu quá áp của tần số thƣờng
khi thí nghiệm xung áp cao phỏng sét đánh. Ở các mức điện áp nói ở đây, quá áp do thao
tác đóng cắt thƣờng ít nghiêm trọng hơn do quá áp khí quyển. Do đó không cần thí
nghiệm khả năng chịu quá áp do đóng cắt.
8. Tổ nối dây: Tổ nối dây của máy biến áp đƣợc hình thành do sự phối hợp kiểu nối
dây sơ cấp với kiểu nối dây thứ cấp. Nó biểu thị góc lệch pha giứa các sức điện động cuộn
dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp của máy biến áp. Góc lệch pha phụ thuộc vào chiều cuốn
dây, cách ký hiệu các đầu dây, kiểu nối dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp. Cách nối
dây hình sao Y hay tam giác  với những thứ tự khác nhau mà góc lệch pha giữa các sức
điện động của cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp có thể là 30o
, 60o
,…3600
. Trong máy
biến áp ba pha cũng nhƣ một pha thƣờng cuộn dây điện áp thấp nối tam giác để bù sống
điều hoà bậc ba của dòng từ hoá. Cuộn dây cao áp và trung áp nối hình sa. Do cuộn hạ áp

nối tam giác nên tiết diện dây dẫn nhỏ hơn rất nhiều, vì khi đó dòng trong các pha giảm đi
3 lần so với dòng dây. Cuộn dây cao và trung nối hình sao nên số vòng dây giảm 3
lần, nên không những giảm đƣợc khối lƣợng mà còn tiết kiệm đƣợc cả cách điện.
Các ký hiệu trong tổ nối dây hình sao, hình tam giác và hình sao liên kết, theo ký hiệu
chữ, số quy định bởi IEC.
Ký hiệu này đọc từ trái sang phải, chữ cái đầu chỉ cuộn áp lớn nhất, chữ cái thứ hai chỉ
mức kế tiếp.
Các chữ cái viết hoa chỉ cuộn có áp lớn nhất:
D: Tam giác
Y: Sao
Z: Zigzag ( Sao liên kế )
N: Nối trung tính
Các chữ cái thƣờng đƣợc dùng cho cuộn thứ cấp và tam cấp:
d: Tam giác
y: Sao
z: Zigzag
n: Nối trung tính
4.1.2. Kết cấu trạm:
Các trạm biến áp trung / hạ có kết cấu khác nhau phụ thuộc công suất của trạm, loại
nguồn hệ thống, số đƣờng dây đến, đƣờng dây đi, đặc điểm của phụ tải… Các trạm có thể
đƣợc xây dựng trong khuôn viên, khu dân cƣ các hộ phụ tải dân dụng công suất lớn, trong
khuôn viên xí nghiệp. Về phƣơng diện cấu trúc ngƣời ta chia ra trạm ngoài trời và trạm
trong nhà.
o Trạm biến áp ngoài trời: Ở trạm này, các thiết bị phía điện áp cao đều đặt ngoài
trời, còn phần phân phối điện áp thấp thì đặt trong nhà hoặc đặt trong các tủ sắt chế

tạo sẵn chuyên dùng để phn phối phần hạ thế. Xây dựng trạm ngoài trời sẽ tiết kiệm
đƣợc kinh phí xây dựng hơn so với xây dựng trạm trong nhà .
o Trạm biến áp trong nhà: Ở trạm này, tất cả các thiết bị điện đều đặt trong nhà, về
chức năng trạm biến áp đƣợc chia thành trạm trung gian ( Trạm khu vực ), và trạm
phân phối ( Trạm phân xƣởng ).
o Trạm trung gian: Thƣờng có công suất lớn, cấp điện áp 110220/3522KV .
o Trạm phân phối: Công suất tƣơng đối nhỏ (hàng trăm KVA) cấp điện áp 15 
22KV. Loại trạm biến áp này thƣờng đƣợc dùng để cung cấp điện cho khu dân cƣ
hoặc cho phân xƣởng.
Trạm biến áp loại này thƣờng có kết cấu nhƣ sau: Trạm treo, trạm giàn, trạm nền trạm
kín ( lắp đặt trong nhà ), trạm trọn bộ ( nhà lắp ghép ).
o Trạm treo: Trạm biến áp treo là kiểu trạm mà toàn bộ các thiết bị cao hạ áp và
máy biến áp đều đƣợc treo trên cột. Máy biến áp thƣờng là loại một pha hoặc tổ ba máy
biến áp một pha, tủ hạ áp đƣợc đặt treo trên cột. Trạm này thƣờng tiết kiệm đƣợc diện tích
đất nên đƣợc dùng trạm công cộng cấp điện cho một vùng dân cƣ.
o Trạm giàn: Trạm giàn là loại trạm mà toàn bộ các trang thiết bị và máy biến áp
đƣợc đặt trên các giá đỡ bắt giữa hai cột. Trạm đƣợc trang bị ba máy biến áp một pha ( 
375KVA) hay một máy biến áp ba pha (  400KVA), cấp điện áp 1522/0,4KV. Phần
đo đếm có thể thực hiện phía trung áp hay phía hạ áp, tủ phân phối hạ áp đặt trên giàn
giữa hai cột đƣờng dây đến có thể là đƣờng dây trên không hay đƣờng cáp ngầm. Trạm
giàn thƣờng cung cấp điện cho khu dân cƣ hay phân xƣởng.
o Trạm nền: Thƣờng đƣợc dùng ở những nơi có điều kiện đất đai nhƣ ở vùng nông
thôn, cơ quan, xí nghiệp nhỏ và vừa. Đối với loại trạm nền thiết bị cao áp đặt trên cột,
máy biến áp thƣờng là tổ ba máy biến áp một pha hay một máy biến áp ba pha đặt trên bệ
xi măng dƣới đất, tủ phân phối hạ áp đặt trong nhà, xung quanh trạm có xây tƣờng rào
bảo vệ.

o Trạm kín: Là loại trạm mà các thiết bị và máy biến áp đƣợc đặt trong nhà. Trạm
kín thƣờng đƣợc phân thành trạm công cộng và trạm khách hàng. Trạm công cộng thƣờng
đƣợc đặt ở khu đô thị hoá, khu dân cƣ mới để đảm bảo mỹ quan và an toàn cho ngƣời sử
dụng. Trạm khách hàng thƣờng đƣợc đặt trong khuôn viên của khách hàng.
4.1.3. Chọn vị trí, số lƣợng công suất trạm biến áp:
Vốn đầu tƣ của trạm biến áp chiếm một phần rất quan trọng trong tổng số vốn đầu tƣ của
hệ thống điện. Vì vậy việc chọn vị trí, số lƣợng và công suất định mức của máy biến áp là
việc làm rất quan trọng. Để chọn máy biến áp cần đƣa ra một số phƣơng án có xét đến
tính ràng buộc và tiến hành tính toán so sánh kinh tế - kỹ thuật để chọn phƣơng án tối ƣu.
1. Chọn vị trí trạm biến áp:
Để xác định vị trí hợp lý của trạm biến áp cần xem xét đến các yêu cầu:
- Vị trí trạm biến áp nên gần tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp điện đƣa đến.
- An toàn và liên tục trong cung cấp điện.
- Thao tác vận hành và quản lý dễ dàng.
- Vốn đầu tƣ và chi phí vận hành hằng năm là bé nhất.
- Sơ đồ nối dây trạm đơn giản, chú ý đến sự phát triển của phụ tải sau này.
Trong thực tế, việc đạt tất cả các yêu cầu trên là rất khó khăn. Do đó, cần xem xét và cân
nhắc các điều kiện thực tế để có thể chọn phƣơng án hợp lý nhất.
2. Chọn số lƣợng và chủng loại máy biến áp:
o Số lƣợng máy biến áp trong trạm biến áp phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ:
- Yêu cầu về liên tục cung cấp điện của phụ tải
- Yêu cầu về lựa chọn dung lƣợng máy biến áp hợp lý
- Yêu cầu về vận hành kinh tế trạm biến áp
Tuy nhiên để đơn giản trong vận hành, số lƣợng máy biến áp trong một trạm biến áp
không nên quá ba máy và các máy biến áp này nên có cùng chủng loại và công suất.

o Chủng loại máy biến áp trong một trạm biến áp nên đồng nhất (Hay ít chủng loại ),
để giảm số lƣợng máy biến áp dự phòng trong kho và thuận tiện trong lắp đặt, vận hành.
o Bảo đảm an toàn và liên tục trong cung cấp điện:
Để đảm bảo yêu cầu này, ta có thể dự kiến thêm một đƣờng dây phụ nối từ thanh cái
điện áp thấp của một trạm khác. Hoặc chúng ta có thể bố trí thêm một máy dự trữ, trong
trƣờng hợp có sự cố, máy này sẽ vận hành.
Về phƣơng diện công suất, ở chế độ bình thƣờng thì cả hai máy biến áp làm việc, còn
trong trƣờng hợp sự cố một máy thì sẽ chuyển toàn bộ phụ tải về một máy không bị sự cố,
khi đó ta phải sử dụng khả năng quá tải của máy biến áp hoặc ta sẽ ngắt các hộ tiệu thụ
không quan trọng.
o Bảo đảm vốn đầu tƣ là bé nhất:
- Để vốn đầu tƣ bé nhất thì số lƣợng máy đặt trong trạm biến áp phải ít nhất. Giá đầu tƣ
cho 1KVA, lúc ấy trong điều kiện kỹ thuật tƣơng đƣơng nhau thì nên chọn loại máy có
giá đầu tƣ cho 1KVA (đồng/KVA) là bé nhất.
- Việc sử dụng hợp lý dung lƣợng quá tải của máy biến áp cho phép ta giảm đƣợc công
suất đặt và do đó thực hiện đƣợc việc tiết kiệm vốn đầu tƣ.
- Về tuổi thọ đảm bảo làm việc 20 năm với các điều kiện sau:
o Khi vận hành lâu dài liên tục thì phụ tải không đƣợc quá phụ tải định mức ghi trên
nhãn máy của máy biến áp.
o Máy biến áp cần phải đƣợc vận hành ở môi trƣờng định mức, nếu khác với giá trị
định mức thì ta cần phải hiệu chỉnh lại giá trị công suất. Tất cả các máy biến áp làm
việc ở những nơi có nhiệt độ trung bình hằng năm lớn hơn 5o
C đều phải hiệu chỉnh
theo công thức sau:
)
100
5
1
(
' 

 tb
S
S

ñm
Trong đó:
S’- là dung lƣợng đã hiệu chỉnh theo nhiệt độ trung bình.

Sđm - là dung lƣợng định mức ghi trên nhãn máy.
tb
 - là nhiệt độ trung bình hàng năm của môi trƣờng đặt máy o
C.
Khi môi trƣờng đặt máy có nhiệt độ cực đại lớn hơn 35o
C thì ta phải hiệu chỉnh thêm một
lần nữa theo công thức:
)
100
35
1
)(
100
5
1
(
'
' 



 cñ
ñm

tb
S
S
Trong đó:
cñ
 - là nhiệt độ cực đại của môi trƣờng đặt máy o
C, với điều kiện 35o
C < cñ
 < 45o
C.
o Tổn thất công suất trong máy biến áp sẽ là:
2
)
(
ñm
S
S
P
P
P
pt
K
o
T 




Trong đó:
o
P
 : là tổn thất công suất tác dụng khi không tải (cho trong máy).
K
P
 : là tổn thất ngắn mạch.
2
)
(
ñm
S
S
P
pt
K
 : là tổn thất cuộn dây trong máy biến áp.
pt
S : công suất phụ tải.
Sđm : công suất định mức máy biến áp.
 Tổn thất công suất tác dụng trên đƣờng dây điện cần thiết để vận chuyển công
suất phản kháng Q
 :










 2
)
(
.
ñm
S
S
Q
Q
K
Q
K
pt
K
o
KT
KT
Trong đó:

100
%
o
o
i
S
Q ñm

 : là công suất phản kháng để từ hoá máy biến áp ở điện áp
không đổi.
io% : dòng điện không tải của máy biến áp ( cho trong nhãn máy).
100
%
K
K
U
S
Q ñm


%
K
U : điện áp ngắn mạch của máy biến áp (cho trong nhãn máy).
KKT : đƣơng lƣợng kinh tế của công suất phản kháng, giá trị này nằm trong phạm vi từ
0,02 ÷ 0,15 ; có thể lấy giá trị trung bình 0,05 (KW/KVAR).
Tổn thất toàn bộ sẽ là:
2
'
)
)(
.
(
.
.
ñm
S
S
Q
K
P
Q
K
P
Q
K
P
P
pt
K
KT
K
o
KT
o
KT
T
T 












Đặt: o
KT
o
o Q
K
P
P 



 .
'
: tổn thất công suất tác dụng không tải kể cả phần do công
suất phản kháng gây ra.
K
KT
K
K Q
K
P
P 



 .
'
: tổn thất công suất tác dụng ngắn mạch kể cả phần do
công suất phản kháng gây ra.
Vậy tổn thất toàn bộ sẽ là:
2
'
'
'
)
(
ñm
S
S
P
P
P
pt
K
o
T 




Công suất phụ tải Spt đƣợc tính theo công thức sau:
'
'
)
1
(
K
o
pt
P
P
n
n
S
S



 ñm
Với n là số lƣợng máy biến áp trong trạm.
 Tổn thất điện năng trong máy biến áp:


.
)
(
. 2
'
'
ñm
S
S
P
t
P
A
pt
K
o
T 




Trong đó:
t: thời gian vận hành máy biến áp, thƣờng lấy t = 8760 giờ.
 : Thời gian chịu tổn thất công suất lớn nhất, có thể xác định theo công thức kinh
nghiệm của Kezevits nhƣ sau:
8760
.
)
10
.
124
,
0
( 2
4
max


 T

Tmax: Thời gian sử dụng công suất lớn nhất (giờ).
Các trạm biến áp trong khu dân cƣ cung cấp cho phụ tải sinh hoạt, chiếu sáng đô thị
nên có thể chọn Tmax = 5000 giờ.
Khi có n máy biến áp giống nhau làm việc song song

.
)
(
1
. 2
'
'
ñm
S
S
P
n
t
P
n
A
pt
K
o
T 




 Chi phí vận hành hàng năm để so sánh các phƣơng áp khác nhau khi chọn máy
biến áp.
kh
A
vh C
C
C 
 

.
T
A A
C 

 : chi phí tổn thất điện năng
T
A
 : tổn thất điện năng hàng năm (KWh)
V
Ckh .

 : khấu hao hàng năm 103
đồng/năm
V: vốn đầu tƣ, 103
đồng
100
%

  : tỷ lệ khấu hao
4.2. TÍNH TOÁN LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP:
Lựa chọn dung lƣợng máy biến áp theo hai hƣớng sau:
- Nếu chọn 1 máy, dung lƣợng định mức máy biến áp sẽ là:

tt
S
S 
ñmBA
- Nếu chọn 2 máy, dung lƣợng định mức mỗi máy biến áp sẽ tính theo công thức:
4
,
1
tt
S
S 
ñmBA
Điều kiện này sẽ đảm bảo trạm biến áp cấp điện 100% ngay cả khi một máy bị sự cố,
nhƣng quá trình vận hành bình thƣờng hai máy thƣờng quá non tải. Nếu thấy phụ tải có
thể cắt bớt một phần nào đó không quan trọng trong thời gian vài ngày thì có thể chọn
đƣợc máy biến áp cỡ nhỏ hơn. Khi đó, máy biến áp trạm hai máy đƣợc chọn theo công
thức sau:
2
tt
S
S 
ñmBA ;
4
,
1
sc
S
S 
ñmBA
Ssc – công suất phải cấp khi sự cố một máy biến áp.
Thƣờng thì phụ tải khu vực dân cƣ không phát triển nhiều sau một thời gian đƣa vào
sử dụng. Chúng tôi quyết định chọn mức phát triển của phụ tải sau 5 năm là 10%.
Phụ tải lúc ban đầu là: SkV = 11756 kVA.
Phát triển phụ tải sau 5 năm là 10%: Stt=SkV+10% = 11756 + 1175,6=12931,6 kVA.
Vì đây là khu dân cƣ nên nhu cầu sử dụng thiết bị điện không xảy ra đồng thời, do đó
công suất sử dụng tối đa chỉ 70% nên công suất của phụ tải là:
Stt = 12931,6 . 0,7 = 9052,12 (kVA).
Theo điều kiện thực tế ta phải chọn 7 MBA bằng công suất với nhau. Do đó công suất
của phụ tải mỗi máy sẽ là:
(kVA).
1293
7
9052,12
7
' 

 tt
tt
S
S
Do ở đây chúng tôi sử dụng MBA ba pha nên công suất phụ tải cho mỗi pha cũng
chính là công suất để chọn MBA:
(kVA).
05
,
431
3
1293,16
3
'
" 


 tt
pha
tt
S
S
S

Để MBA hoạt động hiệu quả và lâu dài, ta chỉ nên sử dụng tối đa 70% công suất của
MBA do đó ta chọn MBA có công suất:
(kVA).
79
,
615
7
,
0
05
,
431
7
,
0
"



 tt
MBA
S
S
Vậy ta chọn 7 MBA có dung lƣợng 630 kVA
Dung
lƣợng
Tổ đấu
dây
Điện áp
Po(W
)
Io(A) Pk(W)
Uk(%
)
30KVA Dyn - 11 15KV,22KV + 2x2,5%/0,4KV 130 2 600 4
50KVA Dyn - 11 15KV,22KV + 2x2,5%/0,4KV 190 2 1000 4
75KVA Dyn - 11 15KV,22KV + 2x2,5%/0,4KV 260 2 1400 4
100KVA Dyn - 11 15KV,22KV + 2x2,5%/0,4KV 330 2 1750 4
160KVA Dyn - 11 15KV,22KV + 2x2,5%/0,4KV 510 2 2350 4
180KVA Dyn - 11 15KV,22KV + 2x2,5%/0,4KV 510 2 2350 4
250KVA Dyn - 11 15KV,22KV + 2x2,5%/0,4KV 700 2 2350 4
320KVA Dyn - 11 15KV,22KV + 2x2,5%/0,4KV 720 2 3900 4
400KVA Dyn - 11 15KV,22KV + 2x2,5%/0,4KV 900 2 4600 4
560 KVA Dyn - 11 15KV,22KV + 2x2,5%/0,4KV 1000 2 5500 4.5
630 KVA Dyn - 11
15KV,22KV +
2x2,5%/0,4KV
1300 2 6500 4.5
750 KVA Dyn - 11 15KV,22KV + 2x2,5%/0,4KV 1300 1.5 11000 5.5
1000 KVA Dyn - 11 15KV,22KV + 2x2,5%/0,4KV 1700 1.5 12000 6
1250 KVA Dyn - 11 15KV,22KV + 2x2,5%/0,4KV 1800 1.5 14000 6
1500 KVA Dyn - 11 15KV,22KV + 2x2,5%/0,4KV 2200 1 16000 6
1600 KVA Dyn - 11 15KV,22KV + 2x2,5%/0,4KV 2200 1 16000 6
2000 KVA Dyn - 11 15KV,22KV + 2x2,5%/0,4KV 200 1 20000 6
2500 KVA Dyn - 11 15KV,22KV + 2x2,5%/0,4KV 3500 1 22000 6
3000 KVA Dyn - 11 15KV,22KV + 2x2,5%/0,4KV 4200 1 28000 7
Bảng 4.1: TCVN về máy biến áp 3 pha trung - hạ thế

Dựa vào bảng TCVN về máy biến áp 3 pha trung / hạ thế trên. Ta chọn máy biến áp có
thông số kỹ thuật sau:
- Công suất: SMBA = 630 kVA
- Tổn hao không tải: Po = 1300W
- Dòng điện không tải: Io = 2A
- Tổn hao ngắn mạch: Pk = 6500W
- Điện áp ngắn mạch: Uk = 4,5%
4.3. VỊ TRÍ CÁCH ĐẶT MÁY BIẾN ÁP
- Khu quy hoạch tƣơng đối lớn và khá phức tạp đƣợc em chia thành 5 khu vực.
Sau khi tiến hành xem xét toàn bộ khu dân cƣ. Em không chọn vị trí đặt các TBA ngay
toạ độ tâm phụ tải vì xa đƣờng dây trung thế, bất lợi cho việc kéo dây hạ áp đến các lô đất
trong nhóm. Chính những lý do đó em quyết định chọn vị trí đặt các TBA trên tuyến
đƣờng số 4 ở đầu và cuối các Lô đất.
+ Thuận tiện cho nguồn cung cấp điện từ tuyến dây trung thế 15-22KV
+ Đƣờng dây hạ áp từ TBA đến các lô trong nhóm dễ dàng và đạt đƣợc vẻ mỹ
quan
+ Bảo đảm ít ngƣời qua lại, thuận tiện cho việc vận hành và sữa chữa
- Chúng ta sẽ đặt TBA ngồi 630KVA và có 7 cái đƣợc đặt nhƣ sau:
+ 1 máy biến áp 630KVA đặt đầu lô 3A trên tuyến đƣờng số 4.
+ 1 máy biến áp 630KVA đặt đầu lô 3B trên tuyến đƣờng số 4.
+ 1 máy biến áp 630KVA đặt cuối lô 3C trên tuyến đƣờng số 4.
+ 1 máy biến áp 630KVA đặt đầu lô 3D trên tuyến đƣờng số 4.
+ 1 máy biến áp 630KVA đặt cuối lô 3D trên tuyến đƣờng số 4.
+ 1 máy biến áp 630KVA đặt cuối lô 3E trên tuyến đƣờng số 4.
+ 1 máy biến áp 630KVA đặt đầu lô 3G trên tuyến đƣờng số 4.

Hình 4.1: Ảnh minh họa trạm biến áp ngồi.

Tính toán cung cấp điện cho khu đô thị Cửu Long.pdf

Tính toán cung cấp điện cho khu đô thị Cửu Long.pdf

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Tính toán cung cấp điện cho khu đô thị Cửu Long.pdf

Similar to Tính toán cung cấp điện cho khu đô thị Cửu Long.pdf (20)

More from Man_Ebook

More from Man_Ebook (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (18)

Tính toán cung cấp điện cho khu đô thị Cửu Long.pdf