0BÀI GIẢNG CẤP ĐIỆN HẠ ÁP .pptx

BÀI GIẢNG MÔN HỌC
HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN HẠ ÁP
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẠI
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN HỌC
Giáo viên giảng dạy: TS. Võ Thanh Hà
TS. Võ Thanh Hà Hà Nội: 3/2020
1

BÀI GIẢNG MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN MẠNG HẠ ÁP-3 tín chỉ
2
Chương 1: Giới thiệu chung về cung cấp điện
Chương 2: Tính toán phụ tải điện
Chương 3: Tính toán tổn thất điện áp, công suất và điện năng
Chương 4: Trạm điện
Chương 5: Lựa chọn thiết bị điện và tiết diện dây dẫn
Chương 6: Nâng cao hệ số công suất
Chương 7: Tính toán chiếu sáng
Cấu trúc thi: Thi tự luận

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CUNG CẤP ĐIỆN
3
$1.1 Lưới điện và lưới cung cấp điện
Hình 1.1: Hệ thống cung cấp điện
2. Những yêu cầu đối với phương án cung cấp điện
1. Lưới điện -Việt Nam
a. Độ tin cậy: Phân ra làm 3 hộ tiêu thụ
+ Hộ loại 1: Không được phép mất điện
+ Hộ loại 2: Được phép mất điện trong khoảng thời gian cho phép
+ Hộ loại 3: Cho phép mất điện bất kỳ
b. Chất lượng điện năng:
+ Đảm bảo tần số không đổi: 50Hz.
+ Tổn thất điện áp cho phép 35,22kv trở xuống :|∆Ubt|= ≤5%Uđm; |∆Usc|= ≤10%Uđm.

4
$1.1 Giới thiệu chung về cung cấp điện
+ Đông dân cư, các nhà, công trình…được bố trí theo đường giao thông hợp lý
+ Yêu cầu độ đẹp mỹ quan cao, an toàn
Zc = (avh + atc ).K + c.DA  min
$1.2 Lưới điện đô thị
2. Pa cc lưới điện đô thị
c. Tính kinh tế: đảm bảo chi phí vận hành năm là nhỏ nhất.
d. An toàn: Đảm bảo điện trở nối đất trong phạm vi cho phép
+ Nối đất làm việc: tủ điện, trạm biến áp thì Rnđ. ≤4 (ôm)
+ Nối đất chống sét thì Rnđ. ≤10 (ôm)
1. Đặt vấn đề
2.1. Mạng trung áp: 22kV, 35kV
Hình 1.2: Sơ đồ cấu trúc
“mạch vòng kín, vận
hành hở)

5
Hình 1.3: Sơ đồ nguyên lý cấu trúc “mạch vòng kín, vận hành hở)
BT1 LK1 NVH TH1
Nguồn 1
Cáp trung áp 22kV-
3x240mm2
A1
A1.1 A1.2 A1.3 A1.4
MBA
22kV/0.4kV-
1000kVA
TBA1
TBA
DCL CCTR DCL
TC-22kV
BT2 NV1 CX1 MN
A2
A2.1 A2.2 A2.3 A2.4
MBA
22kV/0.4kV-
750kVA
TBA2
TBA
DCL CCTR DCL
TC-22kV
DCPT
DCPT
Nguồn 2
Cáp trung áp 22kV-
3x240mm2
- Có ít nhất 2 trạm biến áp trung gian: 22Kv/0.4 kV
- Trạm biến áp đặt ở nơi công cộng, cây xanh, công viên. Từ trạm biến áp đến phụ tải xa nhất với bán kính
là 300m
- Cáp đi ngầm dưới vỉa hè, lòng đường, được luồn trong ống nhựa siêu bền.

6
- Từ phía hạ áp của TBA hệ thống cấp điện theo kiểu hình tia.
- Từ tủ điện hạ áp tổng tại lô đất thì được cấp điện theo kiểu hình nhánh
- Mỗi tủ hạ áp được cấp điện tối đa 12 nhà, thường đặt ở đầu lô đất, ranh giới giữa hai nhà
- Cáp đi ngầm dưới vỉa hè, lòng đường, được luồn trong ống nhựa siêu bền.
2.2. Mạng hạ áp: 0.4kV
BT1 LK1 NVH TH1
Cáp trung áp 22kV-3x240mm2
A1
A1.1 A1.2 A1.3 A1.4
MBA
22kV/0.4kV-
1000kVA
TBA
Hình 1.4: Sơ đồ nguyên lý một TBA
1 2 9 BT1.1
Cáp hạ áp 0.4kV-3x50mm2
A1.1
A1 A2 A3 A4
BT1
9 10 17 18
A4
A9 A10 A17 A18
BT1.1
Hình 1.5: Sơ đồ nguyên lý cấp điện tủ HA

7
$1.3 Lưới điện nông thôn
+ Dân cư ít, phân bố không theo quy hoạch
+ Yêu cầu độ đẹp mỹ quan không cao
+ Phụ tải chính: trạm bơm (tiêu và tưới); trường học cấp 1,2,3 và nhà dân
2. Phương án cấp điện
+ Có 1 hay 2 trạm biến áp, cấp điện trung áp 35kV
+ Đường dây đi trên không, mạch vòng hở
+ Cấu trúc mạng trung áp: thân cành nhánh cây
Hình 1.6: Lưới điện trung áp của huyện
1,2,- các đường trục trung áp
Các trạm biến áp phân phối
Hình 1.7: Phương án cấp điện cho một thôn
1,2- đường trục hạ áp; 3,4,5,6- đường điện ngõ xóm

8
$1.4 Lưới điện công nghiệp
+ Mạng trung áp 22kV, 35kV
+ Mạch vòng kín
a. Sơ đồ cung cấp điện bên ngoài
Hình 1.8: Sơ đồ cung cấp điện bên ngoài xí
nghiệp
+ Hộ tiêu thụ tập trung, công suất lớn, điện năng cung cấp cho xí nghiệp được lấy từ TBATG bằng đường dây TA.
+ Yêu cầu an toàn cao.

9
b. Sơ đồ cung cấp điện bên trong
Hình 1.9: Sơ đồ cung cấp điện bên trong xí nghiệp

10
c. Sơ đồ cung cấp điện xí nghiệp nhỏ
Hình 1.10: Sơ đồ cung cấp điện xí nghiệp nhỏ
C1, C2, C3 – các đường cáp ngầm hạ áp
TPP1, TPP2, TPP3- các tủ phân phối phân xưởng

11
d. Sơ đồ cung cấp điện xí nghiệp lớn
Hình 1.11: Sơ đồ cung cấp điện
xí nghiệp lớn
1. Đường dây trung áp từ BATG cấp điện cho xí nghiệp
2. Lưới cáp ngầm trung áp xí nghiệp
3. Cấp ngầm hạ áp

12
e. Sơ đồ cung cấp điện hạ áp phân xưởng
Hình 1.13: Sơ đồ cấp điện hạ áp
tủ điện động lực
1.Đường hạ áp từ BAPX về phân xưởng
2. Các đường cáp hạ áp cấp điện cho các TĐL, TCS
3. Cáp từ TĐL cấp điện cho từng máy
Hình 1.12: Sơ đồ cung cấp điện
hạ áp phân xưởng

13
$1.5 Các ký hiệu những phần tử chính trong hệ thống điện
2. Mạng hạ áp 0.4kV
1. Mạng trung áp 22kV
Trạm biến áp
DCL CCTR DCL
TC-22kV
DCPT
Dao cắt phụ tải
THA
Aptomat
Tủ điện hạ áp Nối đất
Cáp trung áp
Cáp hạ áp

14
$1.5 Các ký hiệu những phần tử chính trong hệ thống điện
Một số dạng sứ cách điện
Cáp và dây dẫn
Đường dây tải điện trên không

15
$1.6 Kiến thức cơ sở kỹ thuật điện
2. Tính toán dòng điện
1. Các loại công suất
P(kW): công suất tác dụng cos ; 3 cos ;cos 0.8 0.85
P UI P UI
  
= = = 
Khi công suất tác dụng lớn hơn 10kW
.
Q tg P

=
S(kVA): công toàn phần: 2 2
cos
P
S P Q

= + =
Dòng điện 1 pha (A): ; 220
.cos
P
I U V
U 
= =
Dòng điện 3 pha (A): ; 380
3 .cos
P
I U V
U 
= =
Q(kVar): công suất phản kháng
Khi công suất tác dụng nhỏ hơn 10kW

CHƯƠNG 2: KHÁI NIỆN VỀ PHỤ TẢI ĐIỆN
$2.1 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN
16
2. Đối tượng sử dụng điện
1. Khái niệm chung
a. Công suất định mức (công suất đặt): Pđ (kW), Qđ(kVar); Sđ(kVa) là công suất do nhà sản xuất đưa ra, dựa vào
cách tính toán phụ tải điện để xác định. Công suất này có đặc điểm là công suất lớn nhất của phụ tải
b. Công suất tính toán: Ptt(kW), Qtt(kVar); Stt(kVa) là công suất có tính đến hệ số đồng thời thiết bị sử dụng trong
cùng một thời gian, cho nên phù hợp với giai đoạn thiết kế hệ thống cung cấp điện
kđt: hệ số đồng thời thiết bị sử dụng trọng cùng một thời gian, tra ở TCVN 9206.
c. Công suất thực tế: Pt.tế(kW), Qt.tế(kVar); St.tế(kVa) là công suất chỉ có được khi phụ tải điện đưa vào sử dụng
tt dt d
P k P
=
Công suất tính toán: Ptt(kW), Qtt(kVar); Stt(kVa)
0
d
P p H
=
Đó là phụ tải:
+ Quy hoạch đô thị: xây dựng hệ thống điện mạng trung áp, hạ áp
+ Dân dụng: nhà dân (liền kề, biệt thự, nhà vườn), trường học cấp 1,2,3 và đại học; văn phòng, khách
sạn, siêu thị, nhà hát, rạp chiếu phim, bệnh viện..
+ Công nghiệp: nhà máy, phân xưởng
Các phụ tải này rất đa dạng, yêu cầu cung cấp điện khác nhau.

CHƯƠNG 2: KHÁI NIỆN VỀ PHỤ TẢI ĐIỆN
17
$2.2 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN ĐÔ THỊ
1. Tính toán phụ tải điện toàn đô thị
Bước 1: Công suất đặt 0
d
P p H
=
Trong đó:
H là đơn vị tính toán (số hộ, m2 sàn, giường bệnh, sinh
viên….
P0 Là suất phụ tải trên 1 đơn vị tính toán, được tra bảng theo
tiêu chuẩn TCVN9206, TCVN9207

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN
18
*.Tiêu chuẩn TCVN 9206, tra suất phụ tải tính toán
Stt Tên phụ tải po(W/m2) p0(KW/ hộ) Cosphi
1 Nhà chung cư 30-35 3 0.8 0.85
2 Nhà liền kề 4-5 0.8 0.85
3 Nhà biệt thự 7-8 0.8 0.85
4 Nhà vườn 10 0.8 0.85
5 Tòa nhà hỗn hợp 70-100 0.8 0.85
6 Văn phòng, trung tâm thương mại, siêu thị,
khách sạn
70-100 0.8 0.85
7 Trường học cấp 1,2,3 50-65 0.8 0.85
8 Trường đại học 50-65 0.8 0.85
9 Cây xanh, đường giao thông 1,2 – 1.4 0.8 0.85
10 Bệnh viện:
- Bệnh viện cấp quốc gia
- Bệnh viện cấp tỉnh, thành phố
- Bệnh viện cấp quận, huyện
2.5kW/giường
2kW/giường
1.5kW/giường
0.8 0.85
11 Rạp hát, rạp chiếu phim, rạp xiếc 125 0.8 0.85
Hệ số sử dụng Kdt = 0.6 ÷ 0.7
Hệ số tổn thất điện áp trung áp : 10%
Hệ số phát triển trong tương lai: 20%
Bước 2: Công suất tính toán
1 1 1
2 1 2 1 2 1
3 1 3 1 3 1
* ; * ; *
10%* ; 10%* ; 10%*
20%* ; 20%* ; 20%*
tt dt d tt d d tt dt d
tt tt tt tt tt tt
tt tt tt tt tt tt
P k P Q k t Q S k S
P P Q Q S S
P P Q Q S S
= = =
= = =
= = =
4 1 2 3
4 1 2 3
4 1 2 3
tt tt tt tt
tt tt tt tt
tt tt tt tt
P P P P
Q Q Q Q
S S S S
= + +
= + +
= + +
Tổng công suất tính toán

19
2. Tính toán phụ tải điện một lô biệt thự, liền kề, nhà vườn
Bước 1: Tính toán công suất đặt 0
d
P p H
=
Bước 2: Tính toán công suất công suất tính toán tính toán *
tt d dt
P P k
=
STT Số hộ tiêu thụ Hệ số đồng thời Kđt
1 1-4 1
2 4-9 0.78
3 10-14 0.63
4 15-19 0.53
5 20-24 0.49
6 25-29 0.46
7 30-34 0.44
8 35-39 0.42
9 40-49 0.41
10 50 0.38
TCVN 9206-2012

20
*. Ví dụ tính toán phụ tải điện một lô liền kề
Cho liền kề 1 có 36 hộ
Sơ đồ cấp điện như sau:
KL1.1 KL1.2 KL1.3 KL1.4
36 hộ 09 hộ 18 hộ 09 hộ
Từ phía HA trạm
biến áp đến
18 hộ
18 hộ
LK.1.1 LK.1.2
LK.1.3 LK.1.4
Stt Tên phụ tải Số lượng p0 (kW) Pđ (kW) Ptt(kW) Kđt Ghi chú
1 LK.1.1 36 5 288 120.96 0.42 Tủ điện HA tổng
2 LK1.2 9 5 72 46.8 0.78 Tủ điện HA nhánh

21
Bài tập về nhà
Bài 2: Cho liền kề 1 có 40 hộ. Yêu cầu tính toán phụ tải điện, dòng điện và vẽ sơ đồ nguyên lý cấp điện
Bài 1: Cho khu đô thị gồm các phụ tải điện như sau. Yêu cầu tính toán phụ tải điện
Stt Tên phụ tải Số lượng Đơn vị
1 NV 10 hộ
2 BT 12 hộ
3 TH 6000 m2
4 CCHH 150000 m2
5 VH 20000 m2
KTX 400 sv
6 CX 4000 m2
7 GT 5000 m2
8 Rạp chiếu phim 3000 m2

22
$2.3 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN DÂN DỤNG
2. Tính công suất phụ tải dân dụng
a. Công suất đặt: là công suất do nhà sản xuất đưa ra, nên có công suất cực đại. Người thiết kế phải tính toán
và lựa chọn thiết bị điện.
b. Công suất tính toán: là công suất kể đến hệ số đồng thời các thiết bị trong cùng một thời gian, vì vậy công
suất này phù hợp với giai đoạn thiết kế.
. ( )
(0.5 0.65)
tt dt d
dt
P k P kW
k
=
= 
1. Đối tượng sử dụng điện- tải dân dụng
Đó là phụ tải: nhà dân (liền kề, biệt thự, nhà vườn), trường học cấp 1,2,3 và đại học; văn phòng, khách sạn,
siêu thị, nhà hát, rạp chiếu phim, bệnh viện…). Các phụ tải này rất đa dạng, yêu cầu cung cấp điện khác nhau.
1
( )
n
d dmi
i
P P kW
=
= 

23
c. Tính toán chiếu sáng
*. Công suất đèn chiếu sáng: theo suất phụ tải
0. ( )
cs
P p S W
=
Bước 1: Tính toán công suất đèn
cs
d
P
n
P
=
Bước 2: Tính số lượng đèn
Ví dụ
- Khoảng cách giữa 2 đèn downlight : 1 ÷ 2 (m)
- Khoảng cách giữa 2 tâm bóng đèn huỳnh quang (1,2m ): 3 ÷ 3,5 (m)
- Khoảng cách giữa 2 tâm bóng đèn huỳnh quang ( 0,6 m): 2 ÷ 2,5 (m)
- Bóng ốp tường cách mặt hoàn thiện khoảng 2,5 (m) hoặc cách trần 0,4 m
đối với công trình dân dụng có độ cao tầng tiêu chuẩn từ 3 ÷ 3,5 (m)
Bước 3: Bố trí trên mặt bằng

24
c. Công suất đèn chiếu sáng :
*. Tính theo quang thông
Bước 1: Xác định độ treo cao đèn:
H= h – h1 – h2
h là độ cao của nhà xưởng.
h1: khoảng cách từ trần đến bóng đèn.
h2: độ cao mặt bằng làm việc.
Bước 2: Xác định khoảng cách đèn L theo tỷ lệ L/H:
Loại đèn và
nơi sử dụng
L/H bố trí nhiều
dãy L/H bố trí một dãy Chiều rộng giới hạn
của nhà xưởng khi bố
trí một dãy
Tốt nhất
Max cho
phép Tốt nhất
Max cho
phép
Nhà xường dùng chao
mờ hoặc sắt tráng men 2,3 3,2 1,9 2,5 1,3H
Nhà xưởng dùng chao
vạn năng 1,8 2,5 1,8 2,0 1,2H
Chiếu sáng cơ quan văn
phòng 1,6 1,8 1,5 1,8 1,0H

25
c. Công suất đèn chiếu sáng : *
Tinh theo quang thông
Bước 3: Xác định hệ số phản xạ trần, tường
Bước 4: Xác định chỉ số phòng
Căn cứ vào sự bố trí đèn, xác định hệ số phản xạ của trần và tường ρtr, ρtư (%).
( )
.
.
a b
H a b
 =
+
Bước 5: Xác định quang thông
. . .
.
tt
sd
K E S Z
F
n K
=
Trong đó:
K: hệ số dự trữ, tra bảng (K=1.5)
E: độ rọi theo yêu cầu của nhà xưởng (lx). S: diện tích nhà xưởng (m2).
Z: hệ số tính toán (chọn 0,8 – 1,4).
n: số bóng đèn.

26
c. Công suất đèn chiếu sáng
Bước 6: Tìm công suất đèn:
Ví dụ: Tính toán chiếu sáng một phân xưởng S=axb=20x10 (m2)
F Ftt

27
Dựa vào mặt bằng ta bố trí đèn:
+ Bốn góc tường, mỗi ổ căm cách nhau 5m
0 0
. ( ); 40 50( / 2)
( )
cs
oc
d
P p S W p W m
P
n soluongoc
P
= = 
 =
d. Công suất ổ cắm
e. Công suất bình nóng lạnh
- 30 lít: 2,5 kW; 20 lít: 2kW
f. Công suất điều hòa
Công suất cần đủ cho phòng = Diện tích phòng * 600 BTU (tương đương
600 BTU/ m2)BTU là đơn vị nhiệt của Anh, được dùng để đo công suất
của các thiết bị sưởi hoặc làm lạnh.
9.000 BTU = 1 HP (1 ngựa).
Hay Công suất cần đủ cho phòng = Thể tích phòng * 200 BTU (tương
đương 200 BTU/ m3)
Thể tích phòng = diện tích phòng x chiều cao

28
1. Tính toán phụ tải điện hộ gia đình (nhà liền kề, biệt thự, nhà vườn, căn hộ)
Bước 1: Công suất đặt (tính toán nhanh)
a. Tính toán và lựa chọn đèn :Pcs
a. Tính toán và lựa chọn ổ cắm: Poc
b. Tính toán và lựa chọn bình nóng lạnh: Pbnl
c. Tính toán và lựa chọn điều hòa:Pđh
Bước 2: Công suất tính toán : tầng, tòa nhà
Bước 3: Phương án cung cấp điện
1 1 1
; ;
n n n
dTN dTN dTN
i i i
P Q S
= = =
  

29
2. Tính toán phụ tải điện chung cư
Bước 1: Tính công suất căn hộ điện hình
PđCH;PttCH;QttCH;SttCH
Bước 2: Tính công suất tầng
PđT;PttT;QttT;SttT
Bước 3: Tính công suất toàn công trình: căn hộ
Ptt1; Qtt1;Stt1
Bước 4: Tính công suất động lực
Ptt2;Qtt2;Stt2
Bước 5: Tính công suất toàn chung cư
Ptt;Qtt;Stt
Bước 6: Lên phương án cung cấp điện

30
3. Tính toán phụ tải điện văn phòng
Bước 1: Công suất 1 phòng làm viêc
Pcs; Poc; Pđh; Pdp;Pttp;Qttp;Sttp
Bước 2: Công suất một tầng
Pđt; Pttt; Qttt;Sttt
Bước 3: Tính công suất toàn công trình: sinh hoạt
Pmb;Ptm
Bước 5: Tính tổng công suất toàn văn phòng
Bước 6: Phương an cung cấp điện
1 1 1
; ;
n n n
dT dT dT
i i i
P Q S
= = =
  
1 1 1
; ;
n n n
dTN dTN dTN
i i i
P Q S
= = =
  
(0.7 0.8)
dt
k = 

31
4. Tính toán phụ tải điện khách sạn
Bước 1: Tính công suất phòng khách sạn điện hình
PđP;PttP;QttP;SttP
PđT;PttT;QttT;SttT
Bước 3: Tính công suất toàn công trình: phòng KS
Ptt1; Qtt1;Stt1
Ptt2;Qtt2;Stt2
Bước 5: Tính công suất toàn khách sạn
Ptt;Qtt;Stt
1 1 1
; ;
n n n
dT dT dT
i i i
P Q S
= = =
  
1 1 1
; ;
n n n
dTN dTN dTN
i i i
P Q S
= = =
  
0.8
dt
k =

32
5. Tính toán phụ tải điện trường học
Bước 1: Tính công suất phòng học điện hình
PđPH;PttPH;QttPH;SttPH
PđT;PttT;QttT;SttT
Bước 3: Tính công suất toàn công trình: phòng làm việc
Ptt1; Qtt1;Stt1
Ptt2;Qtt2;Stt2
Bước 5: Tính công suất toàn văn phòng
Ptt;Qtt;Stt
1 1 1
; ;
n n n
dT dT dT
i i i
P Q S
= = =
  
1 1 1
; ;
n n n
dTN dTN dTN
i i i
P Q S
= = =
  
(0.9 1)
dt
k = 

33
$2.4 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
1. Giai đoạn thiết kế xây dựng nhà xưởng
Thông tin nhận được trong giai đoạn này là công suất đặt của từng phân xưởng, diện tích của từng xưởng.
- Phụ tải điện động lực của từng phân xưởng được xác định theo công thức
Ptt = Knc .Pd và Qtt = Ptt .tg
- Phụ tải điện chiếu sáng trong phân xưởng được xác định theo diện tích:
Pcs = P0 .D và Qcs = Pcs.tg
P0 : suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích (W/m2 ). Tùy theo vị trí, mục đích sử dụng chọn :

34
- Phụ tải điện cho toàn phân xưởng:
PPX = Ptt + Pcs và QPX = Qtt + Qcs
- Phụ tải điện cho toàn xí nghiệp có n phân xưởng:
1. Giai đoạn thiết kế xây dựng nhà xưởng
- Với các phân xưởng cơ khí, luyện kim… P0 = 12÷15 W/m2
- Với các phân xưởng dệt, may, hóa chất…. P0 = 15÷20 W/m2
- Với kho, bãi…. P0 = 5÷10 W/m2
- Với xưởng thiết kế P0 = 25÷30 W/m2
- Với nhà chính P0 = 20÷25 W/m2

35
2. Thiết kế giai đoạn chi tiết:
Đây là công đoạn cuối cùng trong quá trình thiết kế cấp điện cho xí nghiệp công
nghiệp. Ở giai đoạn này đã biết hầu hết các thông tin về đối tượng sử dụng điện như: công suất, chủng
loại động cơ, vị trí đặt trong phân xưởng và đặc tính kỹ thuật, công nghệ của chúng. Nhiệm vụ của
người thiết kế là phải đề ra phương án cấp điện hợp lý cho các phân xưởng và thiết kế mạng hạ áp phân
xưởng nhằm đưa điện đến từng động cơ.
Để xác định phụ tải điện phân xưởng, ta chia ra thành các nhóm máy cho các động cơ đặt gần nhau,
mỗi nhóm khoảng 8- 12 máy, sau đó xác định phụ tải điện cho từng nhóm n máy xác định theo công thức
căn cứ công suất trung bình Ptb và hệ số cực đại Kmax
- Phụ tải tính toán xác định cho một nhóm máy, được xác định theo công thức sau:
ax ax
1
. .
n
tt m tb m sd tbi
P K P K K P
= = 
Trong đó: Kmax = f(Ksd và nhq) ,
Ksd : tra bảng.

36
2. Thiết kế giai đoạn chi tiết:
1.Nếu trong nhóm máy có thiết bị một pha thì phải quy đổi về 3 pha theo công thức:
- Dùng điện áp pha: Pqđ = 3 Pđm
- Dùng điện áp dây:Pqđ = Pđm
2 . Nếu trong nhóm máy có động cơ làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì phải quy đổi
về dài hạn
Pqđ = Pđm
,
là hệ số đóng điện %, lấy theo thực tế.

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN ÁP, CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN NĂNG
$3.1 SƠ ĐỒ THAY THẾ
37
2. Sơ đồ thay thế máy biến áp
1. Sơ đồ thay thế đường dây
0 0
dd
Z r l jx l
= +
( )
B B B
Z R jX
= + 
0
S
D
2 2
3
2 2
0
0 0
.
.10 .10( )
.
100
N dm N dm
B
dmB dmB
dmB
P U U U
Z j
S S
I S
S P j
D
= + 
D = D +
2 2
3
2 2
0
0 0
.
1
( .10 .10)( )
2
.
2( )
100
N dm N dm
B
dmB dmB
dmB
P U U U
Z j
S S
I S
S P j
D
= + 
D = D +
1 1 1
1 1
.cos sin
.
S S jS
P j X
 
= +
= +
l, F
A 1
1 1 cos ( )
S S kVA

=
1
A
1
S
( )
dd dd dd
Z R jX
= + 
1 1 1 1 1
cos sin ( )
S S jS P jQ kVA
 
= + = +
0 0.33 0.4( / )
x km
=  
2 2
1 1 1
( )
S P jQ
= +
2 2
1
( )
Z R jX
= +

CHƯƠNG 3: TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP, CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN NĂNG
$3.2 TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN ÁP
38
2. Đường dây n phụ tải
1. Đường dây 1 phụ tải
l, F
A 1
1 1 cos ( )
S S kVA

=
0 0
dd dd dd
Z r l jx l R jX
= + = +
Tính toán tổn thất điện áp 1 1
1
. .
( )
dd dd
A
dm
P R Q X
U V
U
+
D =
1 1 1
1 1
.cos sin
S S jS
P jX
 
= +
= +
1 2 1 1 2 1 2 12 2 12
12 1 12
( ). ( ). . .
A A
A A
dm dm
P P R Q Q X P R Q X
U U U
U U
+ + + +
D = D + D = +
1 1
n n
ij ij ij ij
dm
P R Q X
U
U
+
D =

 
*. Điều kiện:
- Điện áp tại mọi điểm trên đường dây bằng
điện áp Uđm.
- Coi dòng công suất chạy trên đoạn đường
dây bằng công suất phụ tải.
1 1
1 1
A A
A A
U U U
U U U
= + D
=  D
1
A
1
S
( )
dd dd dd
Z R jX
= + 
1 1 1 1 1
cos sin ( )
S S jS P jQ kVA
 
= + = +
l1, F 1 2
l2, F
1
S
2
S
2
S
1 1 cos ( )
S S kVA

= 2 2 cos ( )
S S kVA

=
1
1
S
2
S
2
S
2
1
A
Z 12
Z
A
1 1 1
.cos sin ( )
S S jS kVA
 
= + 2 2 2
.cos sin ( )
S S jS kVA
 
= +
1 0 1 0 1 1 1
12 0 12 0 12 12 12
A A A A A
Z r l jx l R jX
Z r l jx l R jX
= + = +
= + = +
1 2 3 1 1 2 3 1 2 3 12 2 3 12 3 23 3
123 1 12 23
( ). ( ). ( ). ( ). . .
A A
A A
dm dm dm
P P P R Q Q Q X P P R Q Q X P R Q X
U U U U
U U U
+ + + + + + + + +
D = D + D + D = + +

39
Bước 1: Tính tổn thất điện áp
12 329,11( ) 22*5% 1100( )
A dm
U V U V
D =  = =
12 1 12
(800 490).2,7 (600 490).2 490.2,16 490.1,6
22 22
257,4 71,72 329,11( )
A A
U U U
V
D = D + D
+ + + +
= +
= + =
2 1 2 12 1 1
21,9 ; 21.95 ; 22,175
A A
U kV U U U kV U U U kV
= = + D = = + D =
3. Ví dụ
Đảm bảo tổn thất điện áp
Sơ đồ thay thế
Bước 3: Tính điện áp
AC-95, 5km 1
1 1000 0.8( )
S kVA
=
2
2 700 0.7( )
S kVA
=
1
S
2
S
2
S
A AC-95, 4km
r0 =0.54 ôm/km
x0 =0.4 ôm/km
1
1
S
2
S
2
S
2
1 2.7 2
A
Z j
= + 12 2.16 1.6
Z j
= +
1 800 .600( )
S j kVA
= + 2 490 .490( )
S j kVA
= +
Bước 2: Kiểm tra tổn thất điện áp

40
12 329,11( ) 22*5% 1100( )
A dm
U V U V
D =  = =
12 1 12
(800 490).2,7 (600 490).2 490.2,16 490.1,6
22 22
257,4 71,72 329,11( )
A A
U U U
V
D = D + D
+ + + +
= +
= + =
2 1 2 12 1 1
21,9 ; 21.95 ; 22,175
A A
U kV U U U kV U U U kV
= = + D = = + D =
3. Ví dụ
Đảm bảo tổn thất điện áp
AC-95, 5km 1
1 1000 0.8( )
S kVA
=
2
2 700 0.7( )
S kVA
=
1
S
2
S
2
S
A AC-95, 4km
r0 =0.54 ôm/km
x0 =0.4 ôm/km
1
1
S
2
S
2
S
2
1 2.7 2
A
Z j
= + 12 2.16 1.6
Z j
= +
1 800 .600( )
S j kVA
= + 2 490 .490( )
S j kVA
= +

$3.3 TÍNH TOÁN TỔN THẤT CÔNG SUẤT
41
A. Đường dây 1 phụ tải
1. Tổn thất công suất đường dây
l, F
A 1
1 1 cos ( )
S S kVA

=
0 0
dd
Z r l jx l
= +
1
A
1
S
1 1 cos ( )
S S kVA

=
( )
dd dd dd
Z R jX
= + 
1 1 1
1 1
.cos sin
.
S S S
P j X
 
= +
= +
Tính toán tổn thất công suất
2 2 2
1 1 1
2 2
( ) ( )
dd dd dd dd
dm dm
P Q S
S R jX R jX
U U
+
D = + = +
B. Đường dây n phụ tải
l1, F
A
1
1 1 cos ( )
S S kVA

=
2
2 2 cos ( )
S S kVA

=
l2, F
1
S
2
S
2
S
1
1 1 1
.cos . sin ( )
S S j S kVA
 
= +
1
S
2
S
2
S
2
1
A
Z 12
Z
2 2 2
.cos . sin ( )
S S j S kVA
 
= +
- Điện áp tại mọi điểm trên đường dây bằng
điện áp Uđm
dây bằng công suất phụ tải
2 2 2
1 2 1 2 2
12 1 1 12 12
2 2
( ) ( )
( ) ( )
A A A
dm dm
P P Q Q S
S R jX R jX
U U
+ + +
D = + + +
2 2
1
2
( )
( )
n
ij ij
ij ij
dm
P Q
S R jX
U
+
D = +

2 2
S P Q
= +

42
Bước 1: Tính tổn thất công suất
AC-95, 5km 1
1 1000 0.8( )
S kVA
=
2
2 700 0.7( )
S kVA
=
1
S
2
S
2
S
AC-95, 4km
r0 =0.54 ôm
x0 =0.4 ôm
1
1 800 .600( )
S j kVA
= +
1
S
2
S
2
S
2
1 2.7 2
A
Z j
= + 12 2.16 0.8
Z j
= +
2 700 .700( )
S j kVA
= +
2 2 2 2
12 1 12 2 2
(800 350) (600 350) 350 350
(2,7 .2) (1,62 1.6) 13,22 10( )
22 22
A A
S S S j j j kVA
+ + + +
D = D + D = + + + = +
C. Ví dụ

43
A. Trạm 1 máy biến áp
2. Tổn thất công suất trong trạm biến áp
B. Trạm 2 máy biến áp
S
dmB
S
( )
B B B
Z R jX
= + 
0
S
D
2 2
0
0 0
100 100
( )
dmB N dmB
B cu N
dmB dmB
B B
I S U S
S S
S S S P P j
S S
P jQ kVA
   
   
   
D = D + D = D + D + +
   
   
   
   
= +
S
2 dmB
S
( )
B B B
Z R jX
= + 
0
S
D
2 2
0
0 0
1 1 1
2. 2 2
2 2 100 2 100
dmB N dmB
B cu N
dmB dmB
I S U S
S S
S S S P P j
S S
   
   
   
D = D + D = D + D + +
   
   
   
   

44
C. Ví dụ
2. Tổn thất công suất trong trạm biến áp
Cho 2x1000kVA,- 22/0.4kV;
S
2 dmB
S
( )
B B B
Z R jX
= + 
0
S
D
2 2
0
1 1 1500 1,32.1000 1 5.1000 1500
2. 2*1,57 9,5 2 13,83 83,65( )
2 2 1000 100 2 100 1000
B cu
S S S j j kVA
   
   
D = D + D =  + +  +  = +
   
   
   
   
0 0
1570( ); 9500( ); 1,32%; 5(%); 1500( )
N N
P W P W I U S kVA
D = D = = = =
2 2
0
0 0
1 1 1
2. 2 2
2 2 100 2 100
dmB N dmB
B cu N
dmB dmB
I S U S
S S
S S S P P j
S S
   
   
   
D = D + D = D + D + +
   
   
   
   

$3.4 TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG
45
A. Đường dây 1 phụ tải
1. Khái niệm
l, F
A 1
1 1 cos ( )
S S kVA

=
0
dd
R r l
=
1 1 1 1 1
.cos sin .
S S S P j X
 
= + = +
Tính toán tổn thất điện năng khi phụ tải không thay đổi
2. Đường dây
max
.
A P T
D = D
Tính toán tổn điện năng
Tính toán tổn thất điện năng khi phụ tải có thay đổi .
A P
D = D 4 2
max
(0,124 10 ) *8760
T
 
= +
1
1
S
1 1 cos ( )
S S kVA

=
( )
dd dd
Z R
= 
max1
T
B. Đường dây n phụ tải
- Điện áp tại mọi điểm trên đường dây
bằng điện áp Uđm
dây bằng công suất phụ tải
2 2 2
1 max1 2 max 2
1 2 1 2 2
12 1 12 max
2 2
1 2
. .
( ) ( )
* * ;
A A tb tb tb
dm dm
S T S T
P P Q Q S
A R R T
S S
U U
 
+
+ + +
D = + =
+
2 2
1 1
max max
2
1
( ) max
* ;
n n
ij ij i i
ij tb tb n
dm
i
P Q S T
A R T T
U
S
+
D = =
 

l1, F 1
1 1 cos ( )
S S kVA

=
2
2 2 cos ( )
S S kVA

=
l2, F
1
S
2
S
2
S
Tmax1 Tmax2
1
1 1 1
.cos . sin ( )
S S j S kVA
 
= +
1
S
2
S
2
S
2
1
A
Z 12
Z
2 2 2
.cos . sin ( )
S S j S kVA
 
= +
A
Tmax1 Tmax2
2 2
1 1
2
( ) ( )
* dd
dm
P Q
P R
U
+
D =
4 2
max
(0,124 10 ) *8760
T
 
= +
4 2
max
(0,124 10 ) *8760
tb tb
T
 
= +

46
Bước 1: Tìm sơ đồ thay thế
2 2 2 2
12 1 12 2 2
(800 350) (600 350) 350 350
2,7* 1,62*
22 22
A A tb tb
A A A  
+ + + +
D = D + D = +
C. Ví dụ
AC-95, 5km 1
1 1000 0.8( )
S kVA
=
2
2 700 0.7( )
S kVA
=
1
S
2
S
2
S
AC-95, 4km
r0 =0.54 ôm
x0 =0.4 ôm
Tmax1=5000h Tmax2=4000h
1
1 640 .480( )
S j kVA
= +
1
S
2
S
2
S
2
1 2.7 2
A
Z j
= + 12 2.16 1.6
Z j
= +
2 350 .350( )
S j kVA
= +
1 max1 2 max 2
max
1 2
* * 1000*5000 700*4000
3105( )
1000 700
tb
S T S T
T h
S S
+ +
= = =
+ +
Bước 2: Tính tổn thất điện năng
Bước 3: Tính giá tiền tổn thất điện năng
12 12 12
* 1000*
A A A
Y c A A
= D = D
4 2
(0,124 10 *3105) *8760
tb
 
= +

47
A. Trạm 1 máy biến áp
2. Tổn thất điện năng trong trạm biến áp
S
dmB
S
( )
B B B
Z R jX
= + 
0
S
D
A1. Khi không biết đồ thị phụ tải
2
1
0 *8760 ( ) *
B N
dmB
S
A P P
S

D = D + D
A2. Khi biết đồ thị phụ tải
S(kVA)
S1
S2
S3
t1 t2 8670
t(h)
Đồ thị phụ tải trạm biến áp 1 máy BA
2 2 2
3
1 2
0 1 2 1 2
*8760 ( ) * ( ) *( ) ( ) *(8760 )
B N N N
dmB dmB dmB
S
S S
A P P t P t t P t
S S S
D = D + D + D  + D 
4 2
max
(0,124 10 ) *8760
T
 
= +

48
C. Ví dụ
Cho 1x2000kVA,- 22/0.4kV
0 0
1400( ); 1050( ); 1,32%; 5(%)
N N
P W P W I U
D = D = = =
*
B B
Y c A
= D
S(kVA)
500
3000 5000 8670
t(h)
1800
1500
2 2 2
3
1 2
0 1 2 1 2
*8760 ( ) * ( ) *( ) ( ) *(8760 )
B N N N
dmB dmB dmB
S
S S
A P P t P t t P t
S S S
D = D + D + D  + D 
2 2 2
0
1800 1500 500
1,4 *8760 1,05( ) *3000 1,05( ) *(5000 3000) 1,05( ) *(8760 5000)
1000 1000 1000
B
A
D = + +  + 

49
B. Trạm 2 máy biến áp
B1. Khi không biết đồ thị phụ tải 2
1
0
1
2 *8760 ( ) *
2
B N
dmB
S
A P P
S

D = D + D
B2. Khi biết đồ thị phụ tải
Đồ thị phụ tải trạm biến áp 2 máy BA
  2 2 2
3
1 2
0 1 0 2 1 0 2 1 2 1 2
1 1
2 * 2 *( ) *(8760 ) ( ) * ( ) *( ) ( ) *(8760 )
2 2
B N N N
dmB dmB dmB
S
S S
A P t P t t P t P t P t t P t
S S S
D = D + D  +D  + D + D  +D 
S
2 dmB
S
( )
B B B
Z R jX
= + 
0
S
D
S(kVA)
t1 t2 8670
t(h)
Sgh
+ Khi Sgh> S: vận hành 1 MBA
+ Khi Sgh< S: vận hành 2 MBA
2
0
1 1
( )
n n
i i
i i N
i dmB
t S
A P n t P
n S
D = D + D
 
0
2.
*
gh dmB
N
P
S S
P
D
=
D

50
C. Ví dụ
Bước 1: Tính công suất giới hạn
  2 2 2
3
1 2
0 1 0 2 1 2 1 2 1 2
1 1 1
2 * 2 *( ) 2 *(8760 ) ( ) * ( ) *( ) ( ) *(8760 )
2 2 2
B N N N
dmB dmB dmB
S
S S
A P t P t t P t P t P t t P t
S S S
D = D + D  + D  + D + D  + D 
S
2 dmB
S
Cho 2x1000kVA,- 22/0.4kV
0 0
1400( ); 10500( ); 1,32%; 5(%)
N N
P W P W I U
D = D = = =
2*1,4
1000* 413( )
10,5
gh
S kVA
= =
S(kVA)
1800
1500
500
3000 5000 8670
t(h)
Sgh
*
B B
Y c A
= D

$3.5 CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG
51
+ Tăng điện áp truyền tải
+ Cắt giảm đỉnh tải
+Giảm điện trở R
2 2 2
1 1 1
2 2
( ) ( )
dd dd dd dd
dm dm
P Q S
S R jX R jX
U U
+
D = + = +
2. Các giải pháp nhân tạo
+ Bù công suất phản kháng
+ Phía Hạ áp TBA phân phối
1. Các giải pháp tự nhiên
Bài tập: 3.1, 3.2, 3.3, 3.6, 3.7
P
Q1
S

Q2
1

3. . cos
P U I 
=

CHƯƠNG 4: TRẠM ĐIỆN
$4.1 TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI
52
1. Sơ đồ nguyên lý
BT1 LK1 NVH TH1
A1
A1.1 A1.2 A1.3 A1.4
MBA
22kV/0.4kV-
1000kVA
TBA
DCL CCTR DCL
TC-22kV
DCPT
BV
trung
áp
Máy
biến áp
Hạ áp
Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp 1 máy BA
BV Trung áp MBA BV Hạ áp
22kV
0.4kV

53
1. Sơ đồ nguyên lý
BT1 LK1 NVH TH1
A1
A1.1 A1.2 A1.3 A1.4
MBA
22kV/0.4kV-
1000kVA
TBA
DCL CCTR DCL
TC-22kV
DCPT
BV
trung
áp
Máy
biến áp
Hạ áp
BT1 LK1 NVH TH1
A1
A1.1 A1.2 A1.3 A1.4
MBA
22kV/0.4kV-
1000kVA
TBA
DCL CCTR DCL
TC-22kV
DCPT
BV
trung
áp
Máy
biến áp
Hạ áp
Aptomat liên lạc
Hạ áp
Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp 2 máy BA
BV Trung áp MBA BV Hạ áp BV Hạ áp MBA BV Trung áp
Liên lạc
22kV
0.4kV
0.4kV
22kV

54
2. Các loại trạm biến áp phân phối
C. Trạm BA kiểu kiot
A. Trạm BA kiểu treo
B. Trạm BA kiểu kín

55
2. Các loại trạm biến áp phân phối
B. Trạm BA kiểu kín

$4.2 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH
56
1. Khái niệm
Đồ thị biến thiên dòng điện trong quá trình quá độ
iN (t ) = ick (t ) + ikck (t )
Các loại ngắn mạch trong hệ thống cung cấp điện

57
2. Tính toán ngắn mạch trung áp
Ick = I∞ = 𝐼,,
= IN
Ngắn mạch chu kỳ, hay ngắn mạch vô cùng, hay ngắn mạch siêu quá độ
2 2
(1,05* )
tb dm
HT
cdm cdm
U U
X
S S
= =
3* *
cdm dm cdm
S U I
=
*. Cách tính ngắn mạch trung áp
1,05*
( )
3 3
tb dm
N
N N
U U
I kA
Z Z
= =
CC
DCL
MBA
Phụ tải
MCHB
ĐDK-22kV, l, F
IN
XH
ĐDK-22kV, l, F
Rdd Xdd
22kV IN
2 2
( )
N dd H dd
Z R X X
= + +
B1: Sơ đồ thay thế
B3: Tính dòng điện ngắn mạch
B2: Tính tổng trở ngắn mạch

58
2. Tính toán ngắn mạch trung áp
2 2 2
(1,05 * ) (1,05 * 22)
1,78
300
. 0.4 *10 4
0. 0.3*10 3
tb dm
HT
cdm cdm
dd
U U
X ôm
S S
R ro l ôm
Xdd x l ôm
= = = =
= = =
= = =
Ví dụ: *. Cách tính ngắn mạch trung áp, Scdm=300MVA, AC-95, 10km; ro=0,4 ôm/km; x0=0,3 ôm/km;
Uddm=22kV
1,05* 1,05* 22000
2,2( )
3 3 3 * 6
tb dm
N
N N
U U
I kA
Z Z
= = = =
CC
DCL
MBA
Phụ tải
MCHB
ĐDK-22kV, l, F
IN
XH
ĐDK-22kV, l, F
Rdd Xdd
22kV IN
2 2 2 2
( ) 4 (1,78 3) 6
N dd H dd
Z R X X ôm
= + + = + + =
B1: Sơ đồ thay thế
B3: Tính dòng điện ngắn mạch
B2: Tính tổng trở ngắn mạch

59
3. Tính toán ngắn mạch hạ áp
Ngắn mạch hạ áp là ngắn mạch xa nguồn. Coi trạm biến áp phân phối là nguồn. Vậy tổng trở của trạm biến áp là
*. Cách tính ngắn mạch hạ áp
2 2
6 4
2
* *
10 10
* *
N dmB N dmB
B B B
dmB dmB
P U U U
Z j R jX
n S n S
D
= + = +
( ) ( )
1 2 2
3 3
dm dm
N
N B B
U U
I
Z R X
= =
+
A1
A2
CU/PVC/PVC
(4X16)mm
2
,
L=20m
CU/PVC/PVC
(4X50)mm
2
,
L=50m
A3
THA
IN1
MBA-22/0.4kV
TC
IN2
IN3
( ) ( )
2 2 2
1 1
3 3
dm dm
N
N B dd B dd
U U
I
Z R R X X
= =
+ + +
THA
IN1
RB
XB
Rdd1 Rdd2
TC
IN2 IN3
Xdd1 Xdd2
( ) ( )
3 2 2
2 2
3 3
dm dm
N
N B dd B dd
U U
I
Z R R X X
= =
+ + +
Khi tính dòng điện ngắn mạch thì phải tính từ
nguồn đến điểm ngắn mạch đó.

60
Ví dụ
Cho máy biến áp 1000 kVA, 22/0.4kV,
*. Cách tính ngắn mạch hạ áp
2 2 2 2
6 4 6 4
2 2 2
1 0 1 0 1 2
* * 9.5*0.4 5*0.4
10 10 ( ) 10 10 1.52 0.008( )
1000 1000
* * 1,5*20 0.4*20 30 8( )
N dmB N dmB
B
dmB dmB
dd dd
P U U U
R j j j m
nS nS
Z r l jx l j j m Z
D
= +  = + = + 
= + = + = +  =
( ) ( ) ( ) ( )
1 2 2 2 2
400
151,932( )
3 3 3 1.52 0.008
dm dm
N
N B B
U U
I A
Z R X
= = = =
+ +
( ) ( )
2 2 2
1 1
3 3
dm dm
N
N B dd B dd
U U
I
Z R R X X
= =
+ + +
( ) ( )
3 2 2
1 2 1 2
3 3
dm dm
N
N B dd dd B dd dd
U U
I
Z R R R X X X
= =
+ + + + +
9.5 ; 5
N N
P kW U
D = =
MBA-22/0.4kV
CU/PVC/PVC
(4X16)mm
2
,
L=20m
CU/PVC/PVC
(4X16)mm
2
,
L=20m
IN1
IN2
IN3
RB XB
Rdd1
Xdd1
Rdd2
Xdd2
IN2
IN3
IN1
r0=0.1,5
ôm/km
x0=0.4
ôm/km

- Nối đất là sự chủ định nối đất của bộ phận của thiết bị với hệ thống nối đất…
$ 4.3 MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA VIỆC NỐI ĐẤT
1. Mục đích và ý nghĩa
BÀI GIẢNG MÔN HỌC: AN TOÀN ĐIỆN TS. VÕ THANH HÀ
61

- Nối đất là sự chủ định nối đất của bộ phận của thiết bị với hệ thống nối đất…
$ 4.3 MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA VIỆC NỐI ĐẤT
2. Phân loại:
62

$ 4.4CÁC HÌNH THỨC NỐI ĐẤT
1. Nối đất hình lưới (hình vòng)
63
Cọc nối đất
Dây nối đất
5m
5m
TBA - Do nhiều điểm trên mặt đất có thể cực đại, cho nên
điện thế giữa các điểm trong vùng bảo vệ chênh lệch rất
ít, do đó giảm được điện áp tiếp xúc cũng như điện áp
bước
2. Nối đất hình tia (hình thẳng)
Cọc nối đất
5m
TBA
Dây nối đất
- Do ít điểm trên mặt đất có thể cực đại, cho nên điện thế
giữa các điểm trong vùng bảo vệ chênh lệch nhiều, do đó
giảm được ít điện áp tiếp xúc cũng như điện áp bước

$ 4.3 CÁC HÌNH THỨC NỐI ĐẤT
3. Kết luận
64
Muốn giảm giá trị dòng điện qua người thì nên:
+ Giảm điện dẫn của người
+ Giảm điện dẫn của dây dẫn điện
+ Tăng điện dẫn của vật nối đất.
Tăng điện dẫn của vật nối đất được lựa chọn, bởi vì dễ dàng làm, đơn giản và có thể làm được

$ 4.4 ĐIỆN TRỞ NỐI ĐẤT, ĐIỆN TRỞ SUẤT CỦA ĐẤT, CÁC ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC
1. Điện trở nối đất
65
txcp
d
d
d d
U
U
r
I I 
= =
2. Điện trở suất của đất
0,4
0,8
1,2
1,6
2,0
2,4
2,8
3,2
3,6
 5
1
.1
0 .c
m

%

0,4
10 20 30 40 50 60
Điện trở suất đất phụ thuộc vào độ ẩm
+ Thành phần của đất
+ Độ ẩm của đất
+ Nhiệt độ của đất
+ Độ chặt của đất
+ Nồng độ muối, axit…chứa trong đất
4
10 / 10
d
cm r
     
+ Vùng đồng bằng
+ Vùng núi
4 4
10 5.10 / 15
d
cm r
      
+ Vùng trung du
4 4
5.10 10.10 / 20
d
cm r
      

$ 4.4 TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ NỐI ĐẤT
2. Các bước tính toán
66
1. Ý nghĩa
+Bước 1: Xác định điện trở nối đất của 1 cọc
+ Xác định số cọc, cách bố trí cọc nối đất xuất phát từ trị số an toàn của điện áp tiếp xúc và điện áp bước.
+ Bề mặt của các vật nối đất và tiết diện thanh dẫn dung cho thiết bị nối đất và các thanh rẽ xuất phát từ yc
ổn định nhiệt.
0,00298. .
lc m
R k 
=
+Bước 2: Xác định sơ bộ số cọc
.
lc
c yc
R
n
R

=
+Bước 3: Xác định điện trở thanh nối
2
0
'
0,366. 2
log ; 4 ; 80
.
; 0.4 0.5
t
t
t t
t
l
R b cm t cm
l b t
R
R



= = =
 = = 
+Bước 5: Số cọc cần đóng
'
'
4
4
t
c
t
R
R
R
=

+Bước 4: Điện trở nối đất cần thiết của toàn bộ số cọc
lc
c c
R
n
R

=
2( )
l a b
= +

CHƯƠNG 5: LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ
$5.1 LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP
67
1. Lựa chọn một máy biến áp
dmB tt
S S

2. Lựa chọn hai máy biến áp
1.4
tt
dmB
S
S 
+ Hộ phụ tải loại 2 và 3
+ Hộ phụ tải loại 1
2
tt
dmB
S
S  Áp dụng cho lựa chọn MBA cho đô thị
+Dải công suất máy biến áp
10;20;30;40;50;63;100;125;150;200;250;320;400;500
(560);750;800;1000 ;1600;2000;2500;3200;4000
(kVA)
4 CCHH
120000
m2 0.05 960 624 1,200 0.8
1
2
1200
. 0.6 *1200 600
10% * 600 60
20% * 600 120
d
tt dt d
tt
tt
S kVA
S k S kVA
S kVA
S kVA
=
= = =
= =
= =

$5.1 LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP
68
+ Ví dụ
800 780
dmB tt
S kVA S kVA
=  =
+Dải công suất máy biến áp
10;20;30;40;50;63;100;125;150;200;250;320;400;500
(560);750(800);1000 ;1600;2000;2500;3200;4000
(kVA)
4 CCHH 120000 m2 0.05 960 624 1,200 0.8
1
2
3 1 2
1200
. 0.6 *1200 600
10% * 600 60
20% * 600 120
780
d
tt dt d
tt
tt
tt tt tt tt
S kVA
S k S kVA
S kVA
S kVA
S S S S kVA
+
=
= = =
= =
= =
= + =
* Ghi chú;
- Nếu Stt>1000kVA thì lựa chọn hai MBA; ngược lại
MBA1:
22/0.4kV-800kVA

$5.2 LỰA CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ
69
1. Thiết bị bảo vệ phía trung áp
Dao cắt phụ tải
Máy cắt

CHƯƠNG 5: LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ, TIẾT DIỆN DÂY DẪN
70
*. Ví dụ
Cách lựa chọn Áptomat
A dl
A tt
cdmA N
U U
I I
I I





 

2. Thiết bị bảo vệ phía hạ áp
Cho một tòa nhà văn phòng 10.000m2. Hãy lựa chọn thiết bị bảo vệ phía hạ áp
0
1: * 90*10000 900( )
2: 0.8; 720( )
720
3: 1369( )
3 Cos 3 *0.38*0.85
d
dt tt
tt
tt
dm
B P p S kW
B k P kW
P
B I A
U 
= = =
= =
= = =
450( ) 380( )
2000( ) 1369( )
10( )
A dm
A tt
cdm N
U V U V
I A I A
I kA I
=  =


=  =

 = 

Dải aptomat
+1 pha: MCB-1P: 10; 16;25;32;40;50;63;100;125 (A)
MCB-2P:10; 16;25;32;40;50;63;100;125 (A)
+3 pha: MCCB-3P (4P)
10;16;25;32;40;50;63;100;125;150;200;250;320;400;
500;700;800;1000, 1250 (A)
+ Máy cắt HA: ACB: 1600;2000;2500;3200;4000 (A)
Máy cắt HA ACB-4p-2000A

71
*. Ví dụ:Cho liền kề 1 gồm 40 nhà. Hãy lựa chọn thiết bị bảo vệ phía hạ áp
Tính toán 1 nhà LK
A dm
A tt
cdm N
U U
I I
I I





 

Tính toán lựa chọn aptomat cho LK1
Stt Tên phụ tải
Số
lượng
p0
(kW) Pđ (kW)
Ptt
(kW) Kđt Itt IA (A)
Udm
(V)
1 LK.1 40 5 200 82 0.41 156 200 450
2 LK1.1 10 5 50 32.5 0.63 62 80 450
3 LK1.2 20 5 100 65 0.49 124 150 450
4 LK1.3 10 5 50 32.5 0.63 62 80 450
Stt Tên phụ tải
Số
lượng
p0
(kW)
Pđ
(kW)
Ptt
Udm
(V)
1 N1 1 5 5 5 1 27 40 450

72
*. Ví dụ:Cho liền kề 1 gồm 40 nhà. Hãy lựa chọn thiết bị bảo vệ phía hạ áp
Tính toán 1 nhà
A dm
A tt
cdm N
U U
I I
I I





 

Sơ đồ nguyên lý cấp điện cho LK1
Tính toán lựa chọn aptomat cho KL1
Stt
Tên phụ
tải
Số
lượng
p0
(kW)
Pđ
(kW)
Ptt
(kW
) Kđt Itt IA (A)
Udm
(V)
1 LK.1 40 5 200 82 0.41 156 200 450
2 LK1.1 10 5 50 32.5 0.63 62 80 450
3 LK1.2 20 5 100 65 0.49 124 150 450
4 LK1.3 10 5 50 32.5 0.63 62 80 450
Stt
Tên phụ
tải
Số
lượng
p0
(kW)
Pđ
(kW)
Ptt
Udm
(V)
1 N1 1 5 5 5 1 27 40 450
1 2 10
MCCB-4P-
200A
LK1
10 11 19 20
LK1.1
21 22 30
LK1.3
31 32 39 40
LK1.4
MCB-2P
40A
MCB-2P
40A
MCB-2P
40A
MCCB-3P
125A
MCCB-3P
80A
MCCB-3P
80A
MCCB-3P
80A
MCCB-3P
80A
MCB-2P
125A MCB-2P
40A
MCB-2P
40A
MCB-2P
40A

$5.3 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN
73
a*.Chọn tiết diện theo mật độ kinh tế dòng điện Jkt (A/mm2):
+ Không yêu cầu đảm bảo tổn thất điện áp
+ Đặt vấn đề kinh tế lên đầu
1. Tiết diện cáp trung áp (22kV/35kV)
b*.Các bước tính toán lựa chọn tiết diện cáp theo Jkt (A/mm2)
+ Bc1: Căn cứ vào loại dây dẫn và vật liệu làm dây và Tmax để tra bảng chọn trị số mật độ
kinh tế dòng điện
Loại dây Tmax (h)
<3000 3000-5000 >5000
Dây đồng 2,5 2,1 1,8
Dây A, AC 1,3 1,1 1
Cáp đồng 3,5 3,1 2,7
Cáp nhôm 1,6 1,4 1,3
+ Bc2: Xác định trị
dòng điện lớn nhất
chạy trên các đoạn
dây
. 3. . 3. .cos
ij ij
ij
dm dm
S P
I
n U n U 
= =
+ Bc3: Xác định
tiết diện kinh tế
từng đoạn dây
ij
ij
kt
I
F
J
=
+ Bc4: Kiểm tra
tổn thất điện áp
|∆Ubt|= ≤5%Uđm; |∆Usc|= ≤10%Uđm.

74
Ví dụ: Yêu cầu lựa chọn tiết diện cáp cho đường dây 10(kV) cấp điện cho 2 xí nghiệp, có
hình vẽ và số liệu như sau:
1. Tiết diện cáp trung áp
+ Bc1: Xác định Jkt
(A/mm2)
2 2 2 2
1 2 1 2
1
2
12
( ) ( ) (1600 700) (1200 700)
86,4( )
2. 3. 2. 3.10
1000
57,8( )
3. 3.10
A
dm
dm
P P Q Q
I A
U
S
I A
U
+ + + + + +
= = =
= = =
+ Bc3: Xác định tiết diện kinh tế
từng đoạn dây
2 2
12 12
2 2
1 1
57,8
18.6,( ); 35( )
3,1
86,4
27,9( ); 35( )
3,1
A A
F mm F mm
F mm F mm
= = =
= = =
Phụ tải S(kVA) Cos phi Tmax(h)
Xí nghiệp 1 2000 0,8 5200
Xí nghiệp 1 1000 0,7 4000
+ Bc2: Xác định trị dòng điện
1 max1 2 max 2
max
1 2
* * 2000*5200 1000*4000
4800( )
2000 1000
tb
S T S T
T h
S S
+ +
= = =
+ +
3,1( )
kt
J A
=
4km 1
1 1 cos ( )
S S kVA

=
2
2 2 cos ( )
S S kVA

=
3km
1
S
2
S
2
S
Tmax1 Tmax2
Dải cáp 1,5;2,5;4;6;10;16;25;35;50;70;95;120;150;185;240;300(mm2)

75
1. Tiết diện cáp trung áp
12 1 12
(1600 700).0.46 (700 700).0.3 700.0,64 710.0,368
2*22 22
65.1( )
A A
U U U
V
D = D + D
+ + + +
= +
=
1
1 1600 .1200( )
S j kVA
= +
1
S
2
S
2
S
2
1 0.46 0.3
A
Z j
= + 12 0.64 0.368
Z j
= +
2 700 .700( )
S j kVA
= +
|∆Ubt|=65.1<5%Uđm =500V
|∆Usc|=144(V) ≤10%Uđm=1100(V)
+ Bc4: Kiểm tra tổn thất điện áp
Tiết diện cáp lựa chọn đúng
Giả thiết đoạn A1 đứt một lộ:
12 1 12
2 144( )
A A
U U U V
D = D + D =
2CU-35, 4km 1 2
1
S
2
S
2
S
CU-35, 3km
A
1 2000 0.8( )
S kVA
= 2 1000 0.7( )
S kVA
=

76
a*.Chọn tiết diện dòng phát nóng cho phép Icp(A):
+ Yêu cầu đảm bảo tổn thất điện áp
+ Tận dụng hết khả năng tải của dây dẫn HA
2. Tiết diện cáp hạ áp
b*.Các bước tính toán lựa chọn tiết diện cáp theo Icp (A)
+ Bc1: Căn cứ vào công thức
+ Bc2: Kiểm tra theo điều kiện aptomat
1 2
* * cp tt
k k I I

1 2
1,25*
* *
1,5
A
cp
I
k k I 

77

78

79
Bảng tính toán và lựa chọn tiết diện cáp hạ áp
*. Ví dụ: Cho liền kề 1 gồm 40 nhà. Hãy lựa chọn tiết diện dây dẫn
Stt
Tên phụ
tải
Số
lượng
p0
(kW)
Pđ
(kW)
Ptt
Udm
(V) k1 k2 Cáp Icp k1*k2*Icp(1.25*IA)/1,5Kết luận
1 LK.1 40 5 200 82 0.41 156 200 450 1 0.7
Cu/PVC(4x95)m
m2 380 266 167 Đảm bảo
2 LK1.1 10 5 50 32.5 0.63 62 80 450 1 0.7
Cu/PVC(4x25)m
m2 100 70 67 Đảm bảo
3 LK1.2 20 5 100 65 0.49 124 150 450 1 0.7
Cu/PVC(4x50)m
m2 200 140 125 Đảm bảo
4 LK1.3 10 5 50 32.5 0.63 62 80 450 1 0.7
Cu/PVC(4x25)m
m2 100 70 67 Đảm bảo
Stt
Tên phụ
tải
Số
lượng
p0
(kW)
Pđ
(kW)
Ptt(k
W) Kđt Itt IA (A)
Udm
(V) k1 k2 Cáp Icp k1*k2*Icp(1.25*IA)/1,5Kết luận
1 N1 1 5 5 5 1 27 40 450 1 0.7
Cu/PVC(2x16)m
m2 64 44.8 33 Đảm bảo

80
Sơ đồ nguyên lý cấp điện hạ áp
1 2 10
MCCB-4P-
200A
LK1
10 11 19 20
LK1.1
21 22 30
LK1.3
31 32 39 40
LK1.4
MCB-2P
40A
MCB-2P
40A
MCB-2P
40A
MCCB-3P
125A
MCCB-3P
80A
MCCB-3P
80A
MCCB-3P
80A
MCCB-3P
80A
MCB-2P
125A MCB-2P
40A
MCB-2P
40A
MCB-2P
40A

CHƯƠNG 6: NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT
$6.1 KHÁI NIỆM CHUNG
81
1. Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất:
Nâng cao hệ số công suất là một trong những biện pháp quan trọng để tiết kiệm điện năng. Do động cơ
không đồng bộ, máy biến áp cùng với đường dây trên không là những thiết bị chủ yếu tiêu thụ công suất phản
kháng Q của hệ thống điện. Để tránh truyền tải một lượng Q lớn trên đường dây, các thiết bị bù được đặt ở
gần phụ tải để cung cấp Q trực tiếp cho phụ tải và được gọi là bù công suất phản kháng, làm nâng cao hệ số
công suất cosφ. Việc nâng cao hệ số công suất đưa đến các hiệu quả.
- Giảm được tổn thất công suất trong mạng điện
- Giảm được tổn thất điện áp trong mạng điện
- Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp, do khả năng
truyền tải phụ thuộc vào tình trạng phát nóng và tỷ lệ với bình phương
dòng điện

$6.2 CÁC GIẢI PHÁP BÙ HỆ SỐ CÔNG SUẤT
82
1. Các giải pháp nâng cao hệ số công suất
a. giải pháp tự nhiên
- Thay động cơ thường xuyên non tải bằng động cơ có công suất bé hơn.
- Giảm điện áp cho những động cơ làm việc non tải.
- Hạn chế động cơ chạy không tải.
- Dùng dộng cơ đồng bộ thay thế động cơ không đồng bộ.
- Nâng cao chất lượng sửa chữa động cơ.
- Thay thế những máy biến áp làm việc non tải bằng những máy biến áp dung
lượng nhỏ hơn.

83
b. giải pháp nhân tạo: dùng tụ bù
* Các vị trí đặt tụ bù
1. Đặt tụ bù phía cao áp xí nghiệp: tuy giá tụ cao áp rẻ nhưng chỉ giảm tổn thất điện năng từ phía cao áp ra lưới.
2.Đặt tụ bù tại thanh cái hạ áp của trạm biến áp xí nghiệp giúp giảm điện năng trong trạm biến áp.
3. Đặt tụ bù tại các tủ động lực: làm giảm được tổn thất điện áp trên đường dây từ tủ đến trạm phân phối và trong trạm.
4. Đặt tụ bù cho tất cả các động cơ: phương pháp này có lợi nhất về giảm tổn thất điện năng nhưng tăng chi phí đầu tư,
vận hành và bảo dưỡng tụ.
Trong thực tế việc tính toán phân bố bù tối ưu cho xí nghiệp là phức tạp và tùy theo
quy mô và kết cấu lưới điện xí nghiệp có thể được thực hiện theo kinh nghiệm như sau:
5.Với một xưởng sản xuất hoặc xí nghiệp nhỏ nên tập trung tụ bù tại thanh cái hạ áp của trạm biến áp xí nghiệp.
6. Với xí nghiệp loại vừa có 1 trạm biến áp và một số phân xưởng công suất khá lớn cách xa trạm nên đặt tụ bù tại các tủ
phân phối phân xưởng và tại cực các động cơ có công suất lớn (vài chục kW).
7. Đối với xí nghiệp có quy mô lớn gồm nhiều phân xưởng lớn, có trạm phân phối chính và các trạm phân xưởng. Việc
bù thường thực hiện tại tất cả các thanh cái hạ áp của trạm phân xưởng.

84
b. giải pháp nhân tạo: dùng tụ bù
* Cách tính dung lượng tụ bù
c. Ví dụ

CHỮA BÀI TẬP
$3.1 TỔN THẤT ĐIỆN ÁP
85
Bài 3.1
1
1 640 .480( )
S j kVA
= +
2
1 1,28 0,8
A
Z j
= + 12 1,92 1,2
Z j
= +
2 350 .350( )
S j kVA
= +
A 3
12 1,28 0,8
Z j
= +
3 240 .180( )
S j kVA
= +
S3
S1
S2
S1
S2
S3
Bước 1: Tìm sơ đồ thay thế
1 2 3 1 1 2 3 1 2 3 12 2 3 12 3 23 3 23
123 1 12 23
( ) ( ) ( ) ( )
238.24 176.88 45.12 460.24( )
A A
A A
dm dm dm
P P P R Q Q Q X P P R Q Q X PR Q X
U U U U
U U U
V
+ + + + + + + + +
D = D + D + D = + +
= + + =
123
460.24( ) 5%* 500( )
A dm dm
U V U U V
D =  D = =
Trường hợp lv sự cố
Trường hợp lv bình thường
123 1 12 23
238.24*2 176.88 45.12 698,48( )
A A
U U U U V
D = D +D +D = + + =
2 1 2 12 3 2 23 1 1
10,18( ); ; ; A A
U kV U U U U U U U U U
=  = +D = D = +D

0BÀI GIẢNG CẤP ĐIỆN HẠ ÁP .pptx

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to 0BÀI GIẢNG CẤP ĐIỆN HẠ ÁP .pptx

Similar to 0BÀI GIẢNG CẤP ĐIỆN HẠ ÁP .pptx (20)

0BÀI GIẢNG CẤP ĐIỆN HẠ ÁP .pptx