Đồ án tốt nghiệp :Thiết kế mạng lưới điện

Chia sẻ: xuantruong254

Điện năng là dạng năng lượng được sử dụng rộng rãi nhất trong tất cả các lĩnh vực hoạt động kinh tế và đời sống của con người. Nhu cầu sử dụng điện ngày càng cao, chính vì vậy chúng ta cần xây dựng thêm các hệ thống điện nhằm đảm bảo cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ. Hệ thống điện bao gồm các nhà máy điện, các mạng điện và các hộ tiêu thụ điện được liên kết với nhau thành một hệ thống để thực hiện quá trình sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêu...

Bạn đang xem 20 trang mẫu tài liệu này, vui lòng download file gốc để xem toàn bộ.

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp :Thiết kế mạng lưới điện

Đồ án lưới điện



TRƯỜNG ………………….
KHOA…………………
----- -----




Đồ án tốt nghiệp
Đề tài:


Thiết kế mạng lưới điện




Trang 1
Đồ án lưới điện




Mục lục
Trang

Đề tài : Thiết kế lưới điện.
Phần 1: Thiết kế lưới điện khu vực.
Phần 2 : Thiết kế đường dây trên không


PHẦN I
THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC

CHƯƠNG 1

CÁC LỰA CHỌN KỸ THUẬT CƠ BẢN

1.1. Phõn tớch nguồn và phụ tải…..
……….…..…………………………..….….3
1.2. Cỏc lựa chọn kỹ thuật…………..………….….…..……… ……………...4
1.3. Lựa chọn điện ỏp định mức cho mạng điện…..………….….…………..…..5




Chương 2
Cõn bằng sơ bộ cụng suất trong hệ thống điện

2.1. Cõn bằng cụng suất tỏc dụng …..…… ………………….…………………8
2.2. Cõn bằng cụng suất phản khỏng……… ………………….………….…….9



Chương 3
Thành lập cỏc phương ỏn cấp điện

3.1. Dự kiến phương thức vận hành của cỏc nhà mỏy điện…………………..11
3.1.1. Chế độ phụ tải cực đại…………………………………………………11


Trang 2
Đồ án lưới điện


3.1.2. Chế độ phụ tải cực tiểu.…………………………………………………12
3.1.3. Chế độ phụ tải sự cố...……………………………………………………12
3.1.4. Tổng kết về phương thức vận hành……………………………………12
3.2. Thành lập cỏc phương ỏn lưới
điện………………………………………...13
3.2.1. Nguyờn tắc chung thành lập phương ỏn lưới điện………………………13
3.2.2. Cỏc phương ỏn lưới
điện………………………....………………………14
3.3. Tớnh toỏn kỹ thuật cỏc phương
ỏn………………………………….………17
3.3.1. Phương ỏn I………………………………………………………………17
1. Lựa chọn tiết diện dõy dẫn……………………………………………18
2. Tớnh tổn thất điện
ỏp…………………………………………………..23
3.3.2. Phương ỏn II……………………………………………………………..27
1. Lựa chọn tiết diện dõy
dẫn………………………………………………..27
2. Tớnh tổn thất điện
ỏp……………………………………………………...29
3.3.3. Phương ỏn III…………………………………………………………..32
1. Lựa chọn tiết diện dõy
dẫn………………………………………………..32
2. Tớnh tổn thất điện
ỏp……………………………………………………...34
3.3.4. Phương ỏn IV…………………………………………………………….37
1. Lựa chọn tiết diện dõy
dẫn………………………………………………..37
2. Tớnh tổn thất điện
ỏp……………………………………………………...39
3.3.5. Phương ỏn V……………………………………………………………..42


Trang 3
Đồ án lưới điện


1. Lựa chọn tiết diện dõy
dẫn………………………………………………..42
2. Tớnh tổn thất điện
ỏp……………………………………………………...45
3.3.6. Phương ỏn VI…………………………………………………………….48
1. Lựa chọn tiết diện dõy
dẫn………………………………………………..48
2. Tớnh tổn thất điện
ỏp……………………………………………………...50
3.4. Bảng tổng kết kỹ thuật cỏc phương
ỏn……………………………………..53



Chương 4
So sánh và chọn các phương án đó chọn về mặt kinh tế và lựa chọn phương án
tối ưu

4.1. Phương phỏp tớnh kinh
tế…………………………………………………..54
4.2. Tớnh cụ thể cho tong phương ỏn đó
chọn…………………………………..56
4.2.1. Phương ỏn I………………………………………………………………56
4.2.2. Phương ỏn
II……………………………………………………………...58
4.2.3. Phương ỏn III…………………………………………………………..60
4.2.4. Phương ỏn IV…………………………………………………………….62
4.2.5. Phương ỏn V…………………………………………………………...64
4.2.6. Phương ỏn VI…………………………………………………………….66
4.3. Tổng kết và lựa chọn phương ỏn tối ưu…....…………………………….69




Trang 4
Đồ án lưới điện


Chương 5

Chon số lượng, cụng suất của cỏc mỏy biến ỏp và các sơ đồ nối dây
5.1. Chọn số lượng và cụng suấtcủa cỏc mỏy biến ỏp………………………..70
5.1.2. Chọn số lượng mỏy biến ỏp………..…………………………………..71
5.1.3. Chọn cụng suất của cỏc mỏy biến
ỏp…………………………………….71
1. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số
1………………………………......71
2. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số
2………………………………......71
3. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số
3…………………………...……...71
4. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số
4…………………………...……...72
5. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số
5………………………………......72
6. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số
6……………………………...…...72
7. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số
7………………………...………...72
8. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số
8…………………………...……...72
9. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số
9……………………...…………...73
10. Chọn mỏy biến ỏp tăng ỏp của nhà mỏy điện
I……...………...…......73
11. Chọn mỏy biến ỏp tăng ỏp của nhà mỏy điện
II……...……...…….....73
5.2. Chọn sơ đồ nối dõy cỏc trạm và mạng điện……….……………………….74


Trang 5
Đồ án lưới điện


5.2.1. Sơ đồ trạm biến ỏp tăng ỏp...…………………………………………..74
5.2.2. Sơ đồ trạm biến ỏp trung gian…………..………………………………..75
5.2.3. Trạm cuối…………………....……….…………………………………..76
phần II
Thiết kế đường dõy trờn khụng


Chương 1
Cỏc yờu cầu kinh tế kỹ thuật khi thiết kế


1.1. YỜU CẦU KỸ
THUẬT…….……………………………………………………..77
1.2. YỜU CẦU KINH
TẾ………………………...…………………………………..78




Chương 2
Trỡnh tự thiết kế đường dõy


Trỡnh tự thiết kế đường

dõy……………………………………………………..80
2.1. Chuẩn bị số liệu về đường dõy và địa hỡnh nơi đường dõy đi qua……….81
2.1.1. Số liệu về đường dõy…………………………………………………..81
2.1.2. Cụng việc khảo sỏt……………………………………………………….82
2.2. Lựa chọn cỏc loại cột tiờu chuẩn sẽ sử
dụng……………………………….82
2.3. Lựa chọn sứ cỏch điện và phụ
kiện………………………………………...82
2.4. Tớnh tải trọng cơ học tỏc động lờn dõy…………………………………..83




Trang 6
Đồ án lưới điện


2.5. Phương trỡnh trạng thỏi của dõy
dẫn……………………………………….83
2.6. Khoảng cột tới hạn của dõy
dẫn……………………………………………85
2.6.1. Khoảng cột tới hạn l2k……………………………………………………86
2.6.2. Khoảng cột tới hạn l1k và l3k…………………………………………....87
2.7. Cỏc phương trỡnh trạng thỏi……………………………………………...88
2.8. Khoảng cột tớnh toỏn
ltt…………………………………………………….89
2.8.1. Tớnh khoảng cột tới hạn l1k, l2k,l3k……………………………………...89
2.8.2. Phương phỏp tớnh trực
tiếp……………………………………………….89
2.9. Đường cong mẫu sablon…………………………………………………90
2.10. Chia cột bằng sablon……………………………………………………...92
2.11. Kiểm trasau khi chọn xong cột thứ k +1………………………………….93
2.11.1. Khoảng cột trọng lượng của cột k………………………………………93
2.11.2. Khoảng cột giú lG của cột k…………………………………………….93
2.12. Kiểm tra ứng suất trong dõy dẫn………………………………………….94
2.12.1. Tớnh khoảng cột đại biểu……………………………………………..94
2.13. Kiểm tra hiện tượng kộo ngược chuỗi sứ cột đỡ trong trạng thỏi lạnh
nhất……………………………………………………………………………...94
2.14. Tớnh dõy chống
sột………………………………………………………..95
2.15. Kiểm tra độ lệch của chuỗi sứ trờn cột đỡ……………………………...96
2.16. Tớnh tạ chống
rung………………………………………………………..97
2.17. Tớnh độ vừng thi
cụng………………………………………………….....98




Trang 7
Đồ án lưới điện


Chương 3
Thiết kế đường dõy trờn khụng




3.1. Giới thiệu chung về đường dõy. …...………………………………………..100
3.1.1. Tổng quỏt. …………………………….………………………………..100
3.1.2. Mụ tả tuyến đường dõy. ………………………………………………..100
3.2. Điều kiện điạ lớ khớ hậu.
……………………...…………………………..102
3.2.1. Điều kiện địa chất cụng trỡnh.
………………………………………….102
3.2.2. Điều kiện khớ hậu tớnh toỏn.
……………………………………………102
3.3.Dõy dẫn điện và dõy chống sột. …………………………………...103
3.3.1.Số liệu đường dõy. . …………………………………….………………103
3.3.2.Số liệu dõy chống sột. . …………………………………………………104
3.4. Lựa chọn cột và sứ cỏch điện.
……………………………………………104
3.4.1. Lựa chọn cỏc loại cột tiờu chuẩn sẽ sử dụng.
……………..……………104
3.4.2. Lựa chọn sứ, tớnh số bỏt sứ.
…………...………………….……………106
3.5. Tớnh tải trọng cơ học tỏc động lờn dõy.
...………………….……………106
3.6. Tớnh cỏc khoảng cột tới hạn.
………………………………….…………108
3.7.Tớnh khoảng cột tớnh toỏn.
………….…………………………..………...109
3.8. Xỏc định đường căng dõy mẫu sablon. ………………………...………...110



Trang 8
Đồ án lưới điện


3.9. Chia cột bằng sablon. ………….…………………………………….…...112
3.10. Khoảng vượt cần lưu ý…………………………………….…………….113

3.11. Sơ đồ toàn thể cỏc loại cột…………………………………………….113
3.12. Kiểm trasau khi chọn xong cột thứ k +1………………………………...114
3.12.1. Khoảng cột trọng lượng của cột k……………………………………..114
3.12.2. Khoảng cột giú lG của cột k…………………………………………...114
3.13. KIỂM TRA ỨNG SUẤT TRONG DÕY
DẪN………………………………………...116
3.13.1. TỚNH KHOẢNG CỘT đạI
BIỂU……………………………………………116
3.13.2. TỚNH LẠI
SABLON…………………………………………………...118
3.14. KIỂM TRA HIỆN TượNG KỘO NGượC CHUỖI SỨ CỘT đỡ TRONG
TRẠNG THỎI LẠNH
NHẤT…………………………………………………………………………….
123
3.15. TỚNH DÕY CHỐNG
SỘT………………………………………………………125
3.16. KIỂM TRA độ LỆCH CỦA CHUỖI SỨ TRỜN CỘT
đỡ…………………………….128
3.16.1. KIỂM TRA độ LỆCH VàO TRONG CỦA CHUỖI
SỨ……………………………128
3.16.2. KIỂM TRA độ LỆCH RA NGOàI CỦA CHUỖI
SỨ………………………………..129
3.17. TỚNH TẠ CHỐNG
RUNG………………………………………………………130
3.18. TỚNH độ VỪNG THI
CỤNG…………………………………………………...132




Trang 9
Đồ án lưới điện




LỜI NÓI ĐẦU

Điện năng là dạng năng lượng được sử dụng rộng rãi nhất trong tất cả các
lĩnh vực hoạt động kinh tế và đời sống của con người. Nhu cầu sử dụng điện
ngày càng cao, chính vì vậy chúng ta cần xây dựng thêm các hệ thống điện nhằm
đảm bảo cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ. Hệ thống điện bao gồm các nhà máy
điện, các mạng điện và các hộ tiêu thụ điện được liên kết với nhau thành một hệ
thống để thực hiện quá trình sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêu thụ điện
năng. Mạng điện là một tập hợp gồm có các trạm biến áp, trạm đóng cắt, các
đường dây trên không và các đường dây cáp. Mạng điện được dùng để truyền tải
và phân phối điện năng từ các nhà máy điện đến các hộ tiêu thụ.
Cùng với sự phát triển công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Công
nghiệp điện lực giữ vai trò quan trọng do điện năng là nguồn năng lượng được
sử dụng rộng rãi nhất trong nền kinh tế quốc dân. Ngày nay nền kinh tế nước ta
đang trên đà phát triển mạnh mẽ, đời sống không ngừng nâng cao, các khu đô
thị, dân cư cũng như các khu công nghiệp xuất hiện ngày càng nhiều, do đó nhu
cầu về điện năng tăng trưởng không ngừng.
Để đáp ứng được nhu cầu cung cấp điện ngày càng nhiều và không ngừng
của đất nước của điện năng thì công tác quy hoạch và thiết kế mạng lưới điện
đang là vấn đề cần quan tâm của ngành điện nói riêng và cả nước nói chung.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng lưới điện giúp sinh viên áp dụng được
những kiến thức đã học để thực hiện được những công việc đó. Tuy là trên lý
thuyết nhưng đã phần nào giúp cho sinh viên hiểu được hơn thực tế, đồng thời
có những khái niệm cơ bản trong công việc quy hoạch và thiết kế mạng lưới điện
và cũng là bước đầu tiên tập dượt để có những kinh nghiệm cho công việc sau
này nhằm đáp ứng đúng đắn về kinh tế và kỹ thuật trong công việc thiết kế và
xây dựng mạng lưới điện, sẽ mang lại hiệu quả cao đối với nền kinh tế đang phát



Trang 10
Đồ án lưới điện


triển ở nước ta nói chung và đối với ngành điện nói riêng. Việc thiết kế mạng
lưới điện phải đạt được những yêu cầu về kỹ thuật đồng thời giảm tối đa được
vốn đầu tư trong phạm vi cho phép là vô cùng quan trọng đối với nền kinh tế
nước ta .
Bản đồ án này bao gồm hai phần: Phần thứ nhất có nhiệm vụ thiết kế
mạng điện khu vực gồm hai nhà máy nhiệt điện điện, một trạm biến áp trung
gian và 9 phụ tải. Phần thứ hai có nhiệm vụ tính toán thiết kế cho một đường dây
trên không.




Trang 11
Đồ án lưới điện




PHẦN I : THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC

CHƯƠNG 1
CÁC LỰA CHỌN KỸ THUẬT CƠ BẢN


1.1. PHÂN TÍCH NGUỒN ĐIỆN CUNG CẤP VÀ PHỤ TẢI:
Phân tích nguồn và phụ tải của mạng điện là một phần quan trọng trong
tính toán thiết kế.
Tính toán thiết kế có chính xác hay không hoàn toàn phụ thuộc vào mức độ
chính xác của công tác thu thập phụ tải và phân tích nó.
Phân tích nguồn là một việc làm cần thiết nhằm định hướng phương thức
vận hành của nhà máy điện, phân bố công suất giữa các tổ máy, hiệu suất, cosϕ
và khả năng điều chỉnh.
Các thông số của phụ tải và nguồn điện:

1.1.1 Phụ tải:

Phụ tải 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Pmax(MW) 38 29 18 38 29 29 18 29 18
Cosϕ 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9
Qmax(MVAr) 18,40 14,04 8,72 18,40 14,04 14,04 8,72 14,04 8,72
Y/c đ/c U Kt Kt Kt Kt Kt Kt Kt Kt Kt
Loại PT I I I I I I I I I
Udm (kV) 10 10 10 10 10 10 10 10 10

Tmax = 5500h
Phụ tải cực tiểu bằng 50% phụ tải cực đại.
Hệ số đồng thời k = 1.
Các phụ tải đều là phụ tải loại 1.



Trang 12
Đồ án lưới điện


1.1.2 Nguồn điện:
Mạng điện được thiết kế bao gồm hai nhà máy nhiệt điện cung cấp cho 9
phụ tải. Nhà máy nhiệt điện I gồm 4 tổ máy, mỗi tổ máy có công suất định mức
là 50MW, công suất đặt: PĐNĐ = 4.50 = 200 MW. Hệ số công suất Cosử = 0,85
Nhà máy nhiệt điện II gồm 3 tổ máy mỗi tổ máy có công suất định mức là
PFđm=50MW, công suất đặt là PĐNĐ=3.50 = 150MW. Hệ số công suất Cosử=0,85
Hai nhà máy đặt cách nhau 140 Km theo đường thẳng.
Đặc điểm của nhà máy nhiệt điện là hiệu suất thấp (Khoảng 30%) thời gian
khởi động lâu (nhanh nhất cũng mất từ 4 đến 10 giờ ), nhưng điều kiện làm việc
của nhà máy nhiệt điện là ổn định, công suất phát ra có thể thay đổi tuỳ ý, điều
đó phù hợp với sự thay đổi của phụ tải trong mạng điện.
Thời gian xuất hiện phụ tải cực tiểu thường chỉ vài giờ trong ngày, nên
muốn đảm bảo cung cấp điện liên tục cho phụ tải nằm rải rác xung quanh nhà
máy nhiệt điện ta dùng nguồn điện dự phòng nóng.
Chế độ làm việc của nhà máy nhiệt điện chỉ đảm bảo được tính kinh tế khi
nó vận hành với (80 – 85%Pđm). Trong 9 phụ tải của mạng điện đều là hộ loại 1,
các hộ nằm rải rác xung quanh nhà máy nên nó tạo điều kiện thuận lợi cho việc
vạch các phương án nối dây, kết hợp với việc cung cấp điện cho phụ tải nối liền
giữa hai nhà máy.
Để đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải ta phải quan tâm đến tính chất
của các phụ tải, tạo ra phương thức cung cấp điện đáp ứng yêu cầu của các hộ
phụ tải.


1.2. CÁC LỰA CHỌN KỸ THUẬT
1.2.1. Kết cấu lưới:
Các phụ tải được cấp điện bằng hai đường dây song song từ hai thanh cái
độc lập của nhà máy, hoặc trạm trung gian, hoặc bằng hai đường dây mạch vòng
kín từ trạm trung gian và phụ tải khác sang, qua máy cắt tổng, máy cắt liên lạc,
máy cắt đường dây.



Trang 13
Đồ án lưới điện


Đường dây liên lạc giữa hai nhà máy thiết kế bằng hai đường song song,
cấp điện cho phụ tải số 1 nằm giữa hai nhà máy.
Chọn loại đường dây đi trên không (ĐDK). Dây dẫn loại AC để tạo độ
bền cơ học và cột bê tông li tâm cốt thép, xà, sứ do việt nam sản xuất.


1.2.2. Kết cấu trạm biến áp:
Để đảm bảo cấp điện liên tục các trạm trung gian cấp điện cho phụ tải đều
dùng hai máy biến áp, thanh cái độc lập qua máy cắt liên lạc.
Máy cắt sử dụng loại cùng cấp điện áp do nước ngoài sản xuất.

1.3. LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP ĐỊNH MỨC CHO MẠNG ĐIỆN
Việc chọn cấp điện áp vận hành cho mạng điện là một vấn đề rất quan
trọng, nó ảnh hưởng đến tính vận hành kinh tế kỹ thuật của mạng điện.
Tuỳ thuộc vào giá trị công suất cần truyền tải và độ dài tải điện mà ta chọn
độ lớn của điện áp vận hành sao cho kinh tế nhất.
Nên công suất truyền tải lớn và tải đi xa ta dùng cấp điện áp lớn lợi hơn,
vì rằng giảm được đáng kể lượng công suất tổn thất trên đường dây và trong máy
biến áp, tuy nhiên tổn thất do vầng quang điện tăng và chi phí cho cách điện
đường dây và máy biến áp cũng tăng. Do vậy ta cần cân nhắc kỹ lưỡng để chọn
ra cấp điện áp vận hành hợp lý nhất cho mạng điện.
Ở đây điện áp vận hành của mạng điện được xác định theo công thức kinh
nghiệm sau:
U = 4,34. L + 16.P
- P là công suất đường dây cần truyền tải (MW).
- L là khoảng cách cần truyền tải công suất.
- U là điện áp định mức vận hành (KV) .
Ta tính toán điện áp định mức cho từng tuyến dây, sau đó chọn điện áp
truyền tải chung cho toàn mạng. Chọn cấp điện áp định mức của lưới điện tính
cho từng nhánh, tính từ nhà máy điện gần nhất đến nút tải, để đơn giản ta chỉ
chọn phương án hình tia.


Trang 14
Đồ án lưới điện


Quá trình tính toán được tiến hành như sau :
∗ Đoạn NĐI-2:
L2 = 50 km
P 2 = 29 MW
Udm1 = 4,34 50 + 16 x 29 =98.39 kV
∗ Đoạn NĐi: tính hoàn toàn tương tự ta có bảng kết quả sau:

Chiều dài, L Công suất, P Điện áp tính toán, U
Tuyến đường dây
(Km) (MW) (kV)
I-2 50 29 98.39
I-3 67.08 18 81.78
I-4 63.25 38 112.44
I-5 50 29 98.39
I-9 70 18 82.12
II-6 80.62 29 101.28
II-7 51 18 79.9
II-8 60 29 99.35


∗ Đoạn NĐI-1-NĐII :
Ta tính dòng công suất ở chế độ bình thường :
PI-1 = Pvh1 -∑PPT1 -∑ÄPPT1
=Pvh1 -∑PPT1 -0,08.∑PPT1
=Pvh1 -1,08. ∑PPT1
Trong đó :
PPT1 = Tổng công suất phụ tải ở phía NĐI
= 29+18+38+29+18
= 132 (MW)
Pvh1 = Công suất vận hành của NĐI ở chế độ cực đại (vận hành kinh tế )
= PFI - Ptd = 85%×PFđm - Ptd1
= 0,85×200 – 0,08×0,85×200


Trang 15
Đồ án lưới điện


= 156,4 MW.
Do đó : PI-1 = 156,4 - 132×1,08 =13,84 MW
PII-1 = P1 - PI-1
= P1 – PI-1 = 38 - 13,84
= 24,16 MW
Tương tự như vậy ta tính dòng công suất phản kháng chạy trong lộ dây liên
lạc giữa hai nhà máy như sau:
Công suất phản kháng do NĐI truyền vào đường dây NĐI-1 có thể tính gần
đúng như sau:
QI-1 = PI-1×tg ϕ 1 = 13,84×0,48 = 6,6432 MVAr
Như vậy
SI-1 = 13,84 + j 6,6432 MVA
Dòng công suất truyền tải trên đường dây NĐII-1 là :
SII-1 = S1 – SI-1
= 38 + j 18,4024 – 13,84 – j 6,6432 = 24,16 + j 11,7592 MVA
Vậy ta có bảng tổng kết về kết quả chọn điện áp :


Tuyến đường Chiều dài, L Công suất, P Điện áp tính Điện áp chọn,
dây (Km) (MW) toán, U(Kv) U (Kv)
I-2 50 29 98.39 110
I-3 67.08 18 81.78
I-4 63.25 38 112.44
I-5 50 29 98.39
I-9 70 18 82.12
II-6 80.62 29 101.28
II-7 51 18 79.9
II-8 60 29 99.35
I-1 80.62 13,84 75.4286



Trang 16
Đồ án lưới điện


II-1 60.83 24,16 91.79

CHƯƠNG 2
CÂN BẰNG SƠ BỘ CÔNG SUẤT
TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
2.1. CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG:
Để đảm bảo cho mạng điện làm việc ổn định, đảm bảo cung cấp điện cho
các hộ phụ tải thì nguồn điện phải cung cấp đầy đủ cả về công suất tác dụng và
công suất phản kháng cho các phụ tải, tức là mỗi thời điểm luôn luôn tồn tại cân
bằng giữa nguồn công suất phát và nguồn công suất tiêu thụ cộng với công suất
tiêu tán trên đường dây và máy biến áp.
Mục đích của phần này ta tính toán xem nguồn điện có đáp ứng đủ công
suất tác dụng và công suất phản kháng không. Từ đó sinh ra phương thức vận
hành cụ thể cho nhà máy điện, nhằm đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các phụ
tải cũng như chất lượng điện năng.
Khi tính toán sơ bộ ta coi tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và
máy biến áp là không đổi. Nó được tính theo % công suất của phụ tải cực đại.
Cân bằng công suất tác dụng trong mạng điện được biểu diễn bằng công
thức sau:
ΣPF = m .ΣPPT + ΣΔPMĐ + ΣPTD+ ΣPDt
Trong đó :
- m là hệ số đồng thời xuất hiện các phụ tải cực đại cùng 1 lúc, lấy m =1
- ΣPF là tổng công suất các nhà máy phát ra ở chế độ đang xét ( Sự cố,
cực đại, cực tiểu )
ΣPF = (4.50) + (3.50) = 350 MW
- ΣPPT : tổng công suất tác dụng của các phụ tải
ΣPPT=ΣPPti=246 MW
- ΣΔPMĐ : tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện ( Từ 5÷ 8
%ΣPPT). ở đây ta lấy bằng 8%ΣPPT .


Trang 17
Đồ án lưới điện


ΣΔPMĐ=8%.246 = 19,68 MW
- ΣPTD: Tổng công suất tác dụng tự dùng trong nhà máy điện , có thể lấy
bằng 8 %(m .ΣPPT + ΣΔPMĐ )
ΣPTD=8%.( 246+19,68 ) = 21,2544 MW
- ΣPDT : Tổng công suất tác dụng dự trữ
ΣPDt =ΣPF - m .ΣPPT - ΣΔPMĐ - ΣPTD
= 350 – 246 - 19,68 – 21,2544 = 63,0656 MW.
Thấy rằng : ΣPDt = 63,0656 MW > 50 MW
Ta thấy công suất dự trữ lớn hơn công suất của 1 tổ máy có công suất lớn
nhất nên không cần phải đặt thêm một tổ máy để dự phòng.
2.2.CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG:
Để đảm bảo chất lượng điện áp cần thiết ở các hộ tiêu thụ trong hệ thống
điện và trong các khu vực riêng biệt của nó, cần có đầy đủ công suất của các
nguồn công suất phản kháng. Vì vậy trong giai đoạn đầu của thiết kế phát triển
hệ thống điện phải tiến hành cân bằng sơ bộ công suất phản kháng.
Phương trình cân bằng CSPK được viết như sau:
ΣQF = mΣQPT + ΣΔQL - ΣΔQC + ΣΔQBA + ΣQTD + ΣQDT
Trong đó :
- ΣQF Là tổng CSPK của NMNĐ phát ra
ΣQF = ΣPF . tg ϕF=350×0,62 = 217 (MVAr).
( Với Cos ϕ = 0,85 → tgϕ = 0,62 )
- m: Là hệ số đồng thơì, lấy m = 1.
- ΣQPT : Là tổng CSPK của phụ tải.
- ΣΔQL: Là tổng tổn thất CSPK trên cảm kháng của đường dây.
- ΔQC : Là tổng CSPK do dung dẫn của đường dây sinh ra. Trong khi tính
sơ bộ ta lấy : ΣΔQL = ΣΔQC . Vì vậy :


ΣΔQL - ΣΔQC = 0



Trang 18
Đồ án lưới điện


- ΣΔQBA: Là tổng tổn thất CSPK trên các MBA.
- ΣQTD : Là tổng CSPK tự dùng của NMĐ.
- ΣQDT: Là tổng CSPK dự trữ cho mạng, có thể lấy bằng công suất phản
kháng của một tổ máy phát lớn nhất.
Ta có: ΣQPT = ΣPPT x tg ϕPT = 246 × 0,48 = 119,1432 (MVAr)
( Với Cos ϕ = 0,9 → tgϕ = 0,48 )
ΣΔQBA = 15%ΣQPT = 0,15 × 119,1432 = 17,8715 (MVAr)
Công suất phản kháng tự dùng trong các nhà máy điện được xác định theo
hệ số công suất cos ϕ của các thiết bị tự dùng trong nhà máy . Khi tính sơ bộ có
thể lấy cos ϕ = 0,70 đến 0,80 . Trong trờng hợp này ta lấy cos ϕ = 0,75.
ΣQTD =ΣPTD × tg ϕ.= 21,2544 × 0,882 = 18,7464 (MVAr)
( Với Cos ϕ = 0,75 → tgϕ = 0,88 )
ΣQDT= 0,62 × 50 = 31 (MVAR)
( Với Cos ϕ = 0,85 → tgϕ = 0,62 )
Do đó ta có công suất phản kháng yêu cầu của mạng điện ở chế độ phụ tải
cực đại :
∑Qyc = 119,1432 + 17,8715 + 18,7464 + 31
= 186,7611 MVAr < 217 MVAr = ΣQF
Theo đó ta không cần bù sơ bộ công suất phản kháng cho mạng điện .




Trang 19
Đồ án lưới điện


CHƯƠNG 3
THÀNH LẬP CÁC PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN


3.1. DỰ KIẾN PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH CỦA CÁC NHÀ MÁY
ĐIỆN:
Để đảm bảo việc cấp điện cho phụ tải được an toàn, và ổn định ta dự kiến
phương thức vận hành của các nhà máy điện trong các điều kiện làm việc khác
nhau. Cụ thể được xét như sau:
3.1.1. Chế độ phụ tải cực đại:
Hai nhà máy điện đều là nhiệt điện, nhà máy II có công suất nhỏ hơn nên bố
trí nhà máy I là nhà máy chủ đạo. Ta có công suất yêu cầu của phụ tải (Pyc)
không kể công suất dự trữ (Pdt) là :
ΣPyc = ΣPpt +ΣΔPmđ +ΣPtd
Thay số vào ta có :
ΣPyc = 246 + 19,68 + 21,2544 = 286,9344 MW
Lượng công suất yêu cầu trong chế độ phụ tải cực đại chiếm 83,91% tổng
công suất đặt của 2 nhà máy.
Giả sử nhà máy I phát lên lới 85% công suất, ta có:
PF1=85%× 200 = 170 MW
Lượng tự dùng của nhà máy I là :
Ptd1=8%×170 = 13,6 MW
Nhà máy II phải đảm nhận một lượng công suất phát vào khoảng:
PF2 = ΣPyc- PF1 = 286,9344 - 170 = 116,9344 MW
Lượng công suất yêu cầu phát ra của nhà máy II chiếm:
116,9344
× 100% =77,9563% công suất đặt của nhà máy NĐII.
150

Lượng tự dùng của nhà máy II là:
Ptd2=8% PF2 = 8% × 116,9344 = 9,3547 MW.




Trang 20
Đồ án lưới điện




3.1.2. Chế độ phụ tải cực tiểu:
Theo đồ án ở chế độ phụ tải cực tiểu thì :
∑Pmin = 50%.∑Pmax = 0,5.246 = 123 MW
Ở chế độ min cho phép phát đến 50% công suất đặt của nhà máy, nên cắt bớt
một số tổ máy. Giả sử cắt bớt ở NĐI 2 tổ máy, 2 tổ máy còn lại phát với 70%
công suất định mức. Nhà máy NĐII cắt bớt 1 tổ máy .
Ta có : ΣPyc = 123 + 50% × 19,68 + 50% × 21,2544 = 143,4672 MW
Suy ra, công suất phát của nhà máy I là:
PF1=70%×100 = 70 MW
Lượng tự dùng của NMI là:
Ptd1=50%× Ptd1max = 50%×13,6 = 6,8 MW
Nhà máy II phải đảm nhận một lượng công suất phát vào khoảng:
PF2 = ΣPyc- PF1 = 143,4672 – 70 = 73,4672 MW
Cho nhà máy NĐII vận hành 2 tổ máy, như vậy NĐII đảm nhận 73,4672 %
công suất đặt của nhà máy NĐII.
3.1.3. Chế độ phụ tải sự cố:
Giả thiết rằng nhà máy nhiệt điện I bị sự cố hỏng 1 tổ máy. Khi đó 3 tổ máy
còn lại phát với 100% công suất định mức. ở đây ta không xét đến sự cố xếp
chồng .
⇒ PF1sc= 100% .150 = 150 MW
Do : ΣPyc = 286,9344 ⇒ nhà máy II cần phát vào khoảng:
PF2sc= 286,9344 - 150 = 136,9344 MW
Lượng công suất yêu cầu phát ra của nhà máy II chiếm
136,9344
× 100% = 91,2896 % công suất đặt của nhà máy NĐII.
150

3.1.4. Tổng kết về phương thức vận hành :
Từ các lập luận cùng với các tính toán ở trên ta có bảng tổng kết phương
thức vận hành của 2 nhà máy trong các chế độ nh sau:



Trang 21
Đồ án lưới điện




Chế độ vận
Nhà máy điện I Nhà máy điện II
hành
- 4 tổ máy - 3 tổ máy
- Phát 170MW - Phát 116,9344 MW
Phụ tải cực đại
- Chiếm 85% công suất - Chiếm 77,9563% công suất
đặt. đặt.
- 2 tổ máy - 2 tổ máy
- Phát 70 MW - Phát 73,4672 MW
Phụ tải cực tiểu
- Chiếm 70 % công suất - Chiếm 73,4672 % công suất
đặt đặt
- 3 tổ máy - 3 tổ máy
- Phát 150 MW - Phát 136,9344 MW
Chế độ sự cố
- Chiếm 100%công suất - Chiếm 91,2896 % công suất
đặt đặt




3.2.THÀNH LẬP CÁC PHƯƠNG ÁN LƯỚI ĐIỆN
3.2.1.Nguyên tắc chung thành lập phương án lưới điện:
Tính toán lựa chọn phương án cung cấp điện hợp lý phải dựa trên nhiều
nguyên tắc, nhưng nguyên tắc chủ yếu và quan trọng nhất của công tác thiết kế
mạng điện là cung cấp điện kinh tế với chất lượng và độ tin cậy cao. Mục đích
tính toán thiết kế là nhằm tìm ra phương án phù hợp. Làm được điều đó thì vấn
đề đầu tiên cần phải giải quyết là lựa chọn sơ đồ cung cấp điện. Trong đó những
công việc phải tiến hành đồng thời như lựa chọn điện áp làm việc, tiết diện dây
dẫn, tính toán các thông số kỹ thuật, kinh tế …
Trong quá trình thành lập phương án nối điện ta phải chú ý tới các nguyên tắc
sau đây:




Trang 22
Đồ án lưới điện


- Mạng điện phải đảm bảo tính án toàn cung cấp điện liện tục, mức độ đảm
bảo an toàn cung cấp điện phụ thuộc vào hộ tiêu thụ. Đối với phụ tải loại 1
phải đảm bảo cấp điện liên tục không được phép gián đoạn trong bất cứ
tình huống nào, vì vậy trong phương án nối dây phải có đường dây dự
phòng.
- Đảm bảo chất lượng điện năng (tần số, điện áp, …)
- Chỉ tiêu kinh tế cao, vốn đầu tư thấp, tổn thất nhỏ, chi phí vận hành hàng
năm nhỏ.
- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. Vận hành đơn giản, linh hoạt và có
khả năng phát triển.
Kết hợp với việc phân tích nguồn và phụ tải ở trên nhận thấy: cả 9 phụ tải
đều là hộ loại 1, yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện cao. Do đó phải sử dụng các
biện pháp cung cấp điện như: lộ kép, mạch vòng.
Để có sự liên kết giữa nhà máy làm việc trong hệ thống điện thì phải có sự
liên lạc giữa nhà máy và hệ thống. Khi phân tích nguồn và phụ tải có phụ tải 1
nằm tương đối giữa hai nhà máy nhiệt điện I và II nên sử dụng mạch đường dây
NĐI-1-NĐII để liên kết hai nhà máy.
Với các nhận xét và yêu cầu trên đưa ra các phương án nối dây sau:
3.2.2.Các phương án lưới điện : 6 phương án.




Trang 23
Đồ án lưới điện




PA1
4 8

2


1
NÐI NÐII


5
7
3
9 6




Trang 24
Đồ án lưới điện




PA2
4 8

2


1
NÐI NÐII


5
7
3
9 6




Trang 25
Đồ án lưới điện




PA3
4 8

2


1
NÐI NÐII


5
7
3
9 6




Trang 26
Đồ án lưới điện




PA4
4 8

2


1
NÐI NÐII


5
7
3
9 6




Trang 27
Đồ án lưới điện




PA5
4 8

2


1
NÐI NÐII


5
7
3
9 6




Trang 28
Đồ án lưới điện




PA6
4 8

2


1
NÐI NÐII


5
7
3
9 6



3.3.TÍNH TOÁN KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN:

3.3.1. Phương án I:




Trang 29
Đồ án lưới điện




PA1
4 8

2


1
NÐI NÐII


5
7
3
9 6

1. Lựa chọn tiết diện dây dẫn:
Theo thiết kế dự kiến dùng loại dây nhôm lõi thép (AC) đặt trên không với
khoảng cách trung bình hình học Dtb=5 m do đây là đường dây 110kV mà đối
với các đường dây 100kV , khoảng cách trung bình hình học giữa dây dẫn các
pha bằng 5m . Thời gian sử dụng công suất lớn (Tmax=5500h), điện áp cao và
công suất truyền tải lớn, nên tiết diện dây được chọn theo điều kiện mật độ dòng
điện kinh tế(Jkt) sau đó kiểm tra lại điều kiện phát nóng, tổn thất điện áp lúc bình
thường cũng như khi sự cố, điều kiện độ bền cơ, tổn thất vầng quang.
Để chọn tiết diện thì dựa vào biểu thức sau :
I max
Ftt = .
J kt
Trong đó: Ftt- tiết diện tính toán của dây dẫn (mm2).
Imax- dòng điện chạy qua dây dẫn trong chế độ phụ tải max
(A).
Jkt- mật độ dòng điện kinh tế (A/mm2)(tra bảng).



Trang 30
Đồ án lưới điện


Theo phụ lục 3,1 trang 72 - Sách mạng và hệ thống điện (TG: Nguyễn văn
Đạm, Phan đăng Khải ) ta chọn được Jkt=1 (A/mm2).
Dòng điện làm việc lớn nhất được tính theo biểu thức:
S max Pmax + Q 2
2
max
I lv max = = .10 3.
n. 3.U n. 3.U

Trong đó : Smax- công suất chạy trên đường dây ở chế độ phụ tải
max(MVA).
n- số mạch trên một đường dây.
Uđm-điện áp định mức của mạng(110KV).
a) Chọn tiết diện các dây dẫn của đường dây NĐI-1 :
Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại bằng :
13,842 + 6, 64322
I I −1max = .103 = 40, 2880( A)
2. 3.110

Tiết diện dây dẫn :
40, 2880
F I −1 = = 40, 2880(mm 2 )
1
Để không xuất hiện vầng quang trên đường dây , cần chọn dây AC có tiết
diện F = 70 mm 2 và dòng điện I cp = 265 A.

Sau khi chọn tiết diện tiêu chuẩn cần kiểm tra dòng điện chạy trên đường
dây trong các chế độ sau sự cố . Đối với đường dây liên kết NĐI-1-NĐII , sự cố
có thể xảy ra trong 2 trường hợp sau:
- Ngừng 1 mạch trên đường dây .
- Ngừng 1 tổ máy phát điện .
Nếu ngừng 1 mạch của đường dây thì dòng điện trên mạch còn lại bằng:
I I −1sc = 2 I I −1max = 2 × 40, 288 = 80,576( A)
Như vậy : I I −1sc < I cp
* Sự cố nhà máy nhiệt điện I : Khi dừng 1 tổ máy phát điện của NĐI thì 3 máy
còn lại sẽ phát 100% công suất . Do đó tổng công suất phát của NĐI bằng:
P FI = 3 × 50 = 150 MW
Công suất tự dùng trong nhà máy bằng :

Trang 31
Đồ án lưới điện


P td = 8% × 150 = 12 MW
Công suất chạy trên đường dây bằng :
P I −1 = P FI - P td - P ptI - Δ P ptI
Mà ta đã tính được :
P ptI = 132 MW ; Δ P ptI = 10,56 MW
Do đó :
P I −1 = 150 – 12 – 132 – 10,56 = - 4,56 MW
Như vậy trong chế độ sự cố này nhà máy II cần cung cấp cho nhà máy I
bằng 4,56 MW.
Công suất phản kháng trên đường dây có thể tính gần đúng như sau:
Q 1− I = P 1− I × tg ϕ I = 4,56 × 0,62 = 2,827 MVAr
Do đó :
.
S 1− I = 4,56 + j 2,827 MVA
Dòng công suất từ NĐII truyền vào đường dây NĐII-1 bằng :
.
S II −1 = 38 + j18,4042 + 4,56 + j2,827 = 42,56 + j21,2312 MVA

Dòng điện chạy trên đường dây NĐI-1 bằng :
4,562 + 2,827 2
I I −1sc = × 103 = 13,387( A)
2 × 3 × 110

Có thể nhận thấy rằng : I I −1sc < I cp
* Sự cố nhà máy nhiệt điện II : Khi dừng 1 tổ máy của NĐII thì 2 tổ máy còn lại
sẽ phát 100% công suất . Do đó tổng công suất phát của NĐII bằng:
P FII = 2 × 50 = 100 MW
Công suất tự dùng trong nhà máy bằng:
P td = 8% × 100 = 8 MW
Công suất chạy trên đường dây bằng :
P II −1 = P FII - P td - P ptII - Δ P ptII
Mà ta tính được :



Trang 32
Đồ án lưới điện


P ptII = 29 + 29 + 28 = 76 MW

Δ P ptII = 8% × 76 = 6,08 MW

Do đó
P II −1 = 100 – 8 – 76 – 6,08 = 9,92 MW
Công suất phản kháng trên đường dây có thể tính gần đúng như sau:
Q II −1 = P II −1 × tg ϕ 1 = 9,92 × 0,48 = 4,7616 MVAr
Do đó :
.
S II −1 = 9,92 + j4,7616 MVA
Dòng công suất từ NĐI truyền vào đường dây NĐI-1 bằng :
.
S I −1 = 38 + j18,4042 – 9,92 – j6,1504 = 28,08 + j13,6426 MVA
Dòng điện chạy trên đường dây NĐI-1 bằng:
28, 082 + 13, 64262
I I −1sc = × 103 = 81,928( A)
2 × 3 × 110

Có thể nhận thấy rằng : I I −1sc < I cp

b) Chọn tiết diện các dây dẫn của đường dây NĐII-1 :
Dòng điện chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại bằng:
24,162 + 11, 75922
I II −1max = ×103 = 70,51( A)
2 × 3 × 110

Tiết diện dây dẫn :
70,51
F II −1 = = 70,51(mm 2 )
1
Chọn dây AC-70 có I cp = 265 A
Nếu ngừng 1 mạch đường dây , dòng điện trên mạch còn lại có giá trị:
I II −1sc = 2 × 70,51 = 141, 02( A)
* Trường hợp ngừng 1 tổ máy phát của nhà máy NĐI , dòng điện chạy trên
đường dây bằng:
42,562 + 21, 23122
I II −1sc = ×103 = 124,817( A)
2 × 3 ×110




Trang 33
Đồ án lưới điện


Có thể nhận thấy rằng I II −1sc < I cp

* Trường hợp ngừng 1 tổ máy phát của nhà máy NĐII , dòng điện chạy trên
đường dây bằng:
9,922 + 4, 76162
I II −1sc = ×103 = 28,877( A)
2 × 3 × 110

Có thể nhận thấy rằng I II −1sc < I
c) Chọn tiết diện các dây dẫn của đường dây NĐI-2:
Đối với đoạn đường dây NĐI-2 ta có :
292 + 14, 042
II-2max = .103 = 84,56( A)
2. 3.110
84,56
Do đó: Fktế = = 84,56(mm 2 )
1
Ta chọn dõy AC cú tiết diện chuẩn là AC-95 với Ftc = 95 mm2
Đối với các đoạn khác ta tính toán hoàn toàn tương tự, cho kết quả ở trong bảng
sau:




Lộ dây P(MW) Q(MVAr) S(MVA) I(kA) Ftt(mm2) Ftc(mm)2 n
I ÷2 29 14,0453 32,2222 0,0846 84,5614 95 2
I÷3 18 8,7178 20 0,0525 52,4864 70 2
I ÷4 38 18,4042 42,2222 0,1108 110,8046 120 2
I ÷5 29 14,0453 32,2222 0,0846 84,5614 95 2
I ÷9 18 8,7178 20 0,0525 52,4864 70 2
II ÷ 6 29 14,0453 32,2222 0,0846 84,5614 95 2
II ÷ 7 18 8,7178 20 0,0525 52,4864 70 2
II ÷ 8 29 14,0453 32,2222 0,0846 84,5614 95 2
I÷1 13,84 6,6432 15,3518 0,0403 40,2880 70 2
II ÷ 1 24,16 11,7592 26,8698 0,0705 70,5148 70 2


Sau khi chọn tiết diện dây dẫn thì ta phải tiến hành kiểm tra điều kiện vầng
quang và điều kiện phát nóng.


Trang 34
Đồ án lưới điện


Ở đây điều kiện không xuất hiện vầng quang được thoả mãn nếu tiết diện
dây dẫn thoả mãn F ≥ 70 mm2. Trong quá trình chọn thì điều kiện này đã thoả
mãn.
Kiểm tra điều kiện phát nóng:
Isc ≤ Icp với Isc = 2.Imax
Trong đó:
Isc :Dòng điện sự cố
Imax: Dòng điện ở chế độ phụ tải cực đại
Icp: Dòng điện cho phép lớn nhất.




Do đó ta có bảng tổng hợp các đoạn đường dây như sau:
Lộ dây Ftc(mm)2 I(kA) Isc (kA) Icp (kA) Kết luận
I÷2 95 0,0846 0,169 0,330 Thoả món
I÷3 70 0,0525 0,105 0,265 Thoả món
I÷4 120 0,1108 0,221 0,380 Thoả món
I÷5 95 0,0846 0,169 0,330 Thoả món
I÷9 70 0,0525 0,105 0,265 Thoả món
II ÷ 6 95 0,0846 0,169 0,330 Thoả món
II ÷ 7 70 0,0525 0,105 0,265 Thoả món
II ÷ 8 95 0,0846 0,169 0,330 Thoả món
I÷1 70 0,0403 0,081 0,265 Thoả món
II ÷ 1 70 0,0705 0,141 0,265 Thoả món




Trang 35
Đồ án lưới điện


2. Tính tổn thất điện áp:
\




Trong chương này do tính sơ bộ nên ta bỏ qua tổn thất ΔP , ΔQ
Do dó tổn thất điện áp được tính theo công thức :
ΣPi .R i + Qi .X i
ΔU% = .100%
U2
Trong đó : Pi : Cụng suất tỏc dụng ,
Qi : Cụng suất phản khỏng ;
Ri : Điện trở tác dụng ,
Xi : Điện kháng chạy trên đoạn đường dây thứ i
n: Số mạch đường dây.
Trong đồ án này ,yêu cầu điều chỉnh điện áp là khác thường, do vậy tổn thất
điện áp phải thoả món điều kiện sau :

+ Trong chế độ phụ tải cực đại : ΔU% ≤ (10-15)%

+ Trong chế độ sự cố : ΔU% sc ≤ (15-20)%
Các thông số của đường dây được tra như sau:




Với đường dây 2 mạch:
r0 .L
R=
2
x0 .L
X=
2
B = 2.b0 .L

Với dõy AC-70, Dtb = 5m , ta cú :
r0 = 0,46 (Ω/km)
x0 = 0,44 (Ω/km)
b0 = 2,58.10-6 (S/km)
Với dõy AC-95, Dtb = 5m , ta cú :
r0 = 0,33 (Ω/km)



Trang 36
Đồ án lưới điện


x0 = 0,429 (Ω/km)
b0 = 2,65.10-6 (S/km)
Với dõy AC-120, Dtb = 5m , ta cú :
r0 = 0,27 (Ω/km)
x0 = 0,423 (Ω/km)
b0 = 2,69.10-6 (S/km)
Với dõy AC-150, Dtb = 5m , ta cú :
r0 = 0,21 (Ω/km)
x0 = 0,416 (Ω/km)
b0 = 2,74.10-6 (S/km)




Ta có bảng thông số của các đoạn đường dây như sau:
Lộ dây Ftc(mm)2 L(km) r0(Ω/km) x0(Ω/km) b0.10-6(S/km) R(Ω) X(Ω) B.10-6(S)
I÷2 AC-95 50,9902 0,33 0,429 2,65 8,4134 10,9374 270,2481
I÷3 AC-70 86,0232 0,46 0,44 2,58 19,7853 18,9251 443,8800
I÷4 AC-120 67,0820 0,27 0,423 2,69 9,0561 14,1878 360,9014
I÷5 AC-95 60,8276 0,33 0,429 2,65 10,0366 13,0475 322,3864
I÷9 AC-70 92,1954 0,46 0,44 2,58 21,2049 20,283 475,7285
II ÷ 6 AC-95 56,5685 0,33 0,429 2,65 9,3338 12,1339 299,8133
II ÷ 7 AC-70 60 0,46 0,44 2,58 13,8 13,2 309,6
II ÷ 8 AC-95 72,8011 0,33 0,429 2,65 12,0122 15,6158 385,8458
I÷1 AC-70 100 0,46 0,44 2,58 23 22 516
II ÷ 2 AC-70 80 0,46 0,44 2,58 18,4 17,6 412,8




Trang 37
Đồ án lưới điện




Ta tớnh tổn thất điện năng cho đoạn NĐI-2:
29 × 8, 4134 + 14, 0453 × 10,9374
ÄUI-2% = ×100% = 3, 286%
1102
Còn các đoạn còn lại tính hoàn toàn tương tự theo công thức trên, ta có bảng kết
quả tính toán sau:
Lộ dây ÄUbt(%)
I ÷2 3,2860
I ÷3 4,3068
I ÷4 5,0020
I ÷5 3,9199
I ÷9 4,6158
II ÷ 6 3,6455
II ÷ 7 3,0039
II ÷ 8 4,6916
I ÷1 3,8386
II ÷ 1 5,3843



Trong các đoạn trên thỡ tổn thất trờn đoạn NĐII-1 là lớn nhất . Vậy tổn
thất điện áp lớn nhất trong chế độ bỡnh thường là:
ÄU%maxbt = 5,3843 %
Hoàn toàn tương tự ta tính ra được tổn thất khi có sự cố trên các đoạn
đường dây là:
ÄUsc % = 2.ÄU%maxbt


Ta có bảng kết quả tính toán sau:
Lộ dây ÄUsc %
I ÷2 6,5720
I ÷3 8,6136
I ÷4 10,0040
I ÷5 7,8399



Trang 38
Đồ án lưới điện


I ÷9 9,2316
II ÷ 6 7,2910
II ÷ 7 6,0078
II ÷ 8 9,3832
I ÷1 7,6772
II ÷ 1 10,7686



Trong các đoạn trên thỡ tổn thất trờn đoạn NĐII-1 là lớn nhất. Vậy tổn
thất điện áp lớn nhất trong chế độ sự cố là:
ÄU%maxsc = 5,3843 × 2 = 10,7686 %


Do đó:
ÄU%maxbt = 5,3843 %
ÄUsc % = 10,7686 %




3.3.2. Phương án II:

PA2
3 8
2

4

NĐII
NĐI 1


6

5 9 7



Trang 39
Đồ án lưới điện


1.Lựa chọn tiết diện dõy dẫn:
Tương tự như phương án I ta tính được chiều dài các đoạn đường dây,
công suất truyền tải và dũng điện chạy trên các đoạn đường dây.
Dòng công suất chạy trên đoạn đường dây NĐI-2 có giá trị :
. . .
S I −2 =S 2 + S 3 = 29 + j 14,0453 + 18 + j 8,7178 = 47 + j 22,763 MVA
Dòng công suất chạy trên đoạn đường dây 2-3 bằng :
. .
S 2 −3 = S 3 = 18 + j 8,7178 MVA
Dòng công suất chạy trên đoạn đường dây NĐI-5 có giá trị :
. . .
S 5 = S 5 + S 9 = 29 + j 14,0453 + 18 + j 8,7178 = 47 + j 22,763 MVA
Dòng công suất chạy trên đoạn đường dây 2-3 bằng :
. .
S 5−9 = S 9 = 18 + j 8,7178 MVA




Tính toán chọn tiết diện dây dẫn tương tự phương án I, kết quả cho trong bảng
sau:

Q(MVAr
Lộ dây P(MW) S(MVA) I(kA) Ftt(mm2) Ftc(mm)2 n
)
I÷2 47 22,7631 52,2222 0,1370 137,0478 150 2
2÷3 18 8,7178 20 0,0525 52,4864 70 2
I÷4 38 18,4042 42,2222 0,1108 110,8046 120 2
I÷5 47 22,7631 52,2222 0,1370 137,0478 150 2
5÷9 18 8,7178 20 0,0525 52,4864 70 2
II ÷ 6 29 14,0453 32,2222 0,0846 84,5614 95 2
II ÷ 7 18 8,7178 20 0,0525 52,4864 70 2
II ÷ 8 29 14,0453 32,2222 0,0846 84,5614 95 2



Trang 40
Đồ án lưới điện


I÷1 13,84 6,6432 15,3518 0,0403 40,2880 70 2
II ÷ 1 24,16 11,7592 26,8698 0,0705 70,5148 70 2


Sau khi chọn tiết diện dây dẫn thì ta phải tiến hành kiểm tra điều kiện
vầng quang và điều kiện phát nóng.
Ở đây điều kiện không xuất hiện vầng quang được thoả mãn nếu tiết diện
dây dẫn thoả mãn F ≥ 70 mm2. Trong quá trình chọn thì điều kiện này đã thoả
mãn.
Kiểm tra điều kiện phát nóng:


Isc ≤ Icp với Isc = 2.Imax
Trong đó:
Isc :Dũng điện sự cố
Imax: Dũng ở chế độ phụ tải cực đại
Icp: Dũng điện cho phép lớn nhất.




Do đó ta có bảng tổng hợp các đoạn đường dây như sau:

Lộ dây Ftc(mm)2 I(kA) Isc (kA) Icp (kA) Kết luận
I÷2 150 0,1370 0,274 0,445 Thoả món
2÷3 70 0,0525 0,105 0,265 Thoả món
I÷4 120 0,1108 0,221 0,380 Thoả món
I÷5 150 0,1370 0,274 0,445 Thoả món
5÷9 70 0,0525 0,105 0,265 Thoả món
II ÷ 6 95 0,0846 0,169 0,330 Thoả món
II ÷ 7 70 0,0525 0,105 0,265 Thoả món
II ÷ 8 95 0,0846 0,169 0,330 Thoả món
I÷1 70 0,0403 0,081 0,265 Thoả món




Trang 41
Đồ án lưới điện


II ÷ 1 70 0,0705 0,141 0,265 Thoả món


2.Tính tổn thất điện áp:
Tính tương tự theo công thức ở phương án I
Ta có bảng thông số của các đoạn đường dây như sau:
Lộ
Ftc(mm)2 L(km) r0(Ω/km) x0(Ω/km) b0.10-6(S/km) R(Ω) X(Ω) B.10-6(S)
dây
I÷2 AC-150 50,9902 0,21 0,416 2,74 5,3540 10,6060 279,4263
2÷3 AC-70 44,7214 0,46 0,44 2,58 10,2859 9,8387 230,7622
I÷4 AC-120 67,0820 0,27 0,423 2,69 9,0561 14,1878 360,9014
I÷5 AC-150 60,8276 0,21 0,416 2,74 6,3869 12,6521 333,3354
5÷9 AC-70 60 0,46 0,44 2,58 13,8 13,2 309,6
II ÷ 6 AC-95 56,5685 0,33 0,429 2,65 9,3338 12,1339 299,8133
II ÷ 7 AC-70 60 0,46 0,44 2,58 13,8 13,2 309,6
II ÷ 8 AC-95 72,8011 0,33 0,429 2,65 12,0122 15,6158 385,8458
I÷1 AC-70 100 0,46 0,44 2,58 23 22 516
II ÷ 2 AC-70 80 0,46 0,44 2,58 18,4 17,6 412,8




Ta có bảng kết quả tính toán sau:
Lộ dây ÄUbt(%)
I ÷2 4,0749
2÷3 2,2389
I ÷4 5,0020
I ÷5 4,8610
5÷9 3,0039
II ÷ 6 3,6455
II ÷ 7 3,0039
II ÷ 8 4,6916
I ÷1 3,8386




Trang 42
Đồ án lưới điện


II ÷ 1 5,3843



Với đoạn đường dõy NĐI-2-3 ta cú ÄUI-2-3 = ÄUI-2 + ÄU2-3
= 4,0749 + 2,2389
= 6,3139 %
Với đoạn đường dây NĐI-5-9 ta cú ÄUI-5-9 = ÄUI-5 + ÄU5-9
= 4,8610 + 3,0039
= 7,8649 %
Trong các đoạn trên thỡ tổn thất trờn đoạn NĐI-5-9 là lớn nhất . Vậy tổn
thất điện áp lớn nhất trong chế độ bỡnh thường là:
ÄU%maxbt = 7,8649 %
Hoàn toàn tương tự ta tính ra được tổn thất khi có sự cố trên các đoạn
đường dây là:
ÄUsc % = 2.ÄU%maxbt




Ta cú bảng kết quả tớnh toỏn sau:
Lộ dây ÄUsc %
I ÷2 8,1498
2÷3 4,4780
I ÷4 10,0040
I ÷5 9,7220
5÷9 6,0078
II ÷ 6 7,2910
II ÷ 7 6,0078
II ÷ 8 9,3832



Trang 43
Đồ án lưới điện


I ÷1 7,6772
II ÷ 1 10,7686



Trong các đoạn trên thỡ tổn thất trờn đoạn NĐI-5-9 là lớn nhất. Vậy tổn
thất điện áp lớn nhất trong chế độ sự cố là:
ÄU%maxsc = ÄUI-5sc + ÄU5-9sc
= 9,7220 + 6,0078 = 15,7298 %
Do đó:
ÄU%maxbt = 7,8649 %
ÄUsc % = 15,7298 %



3.3.3. Phương án III :

PA3
3 8

2

4

NĐII
NĐI 1


6

5 9 7




1. Lựa chọn tiết diện dõy dẫn :
Tương tự như phương án I ta tính được chiều dài các đoạn đường dây,
công suất truyền tải và dũng điện chạy trên các đoạn đường dây.
Dòng công suất chạy trên đoạn đường dây NĐII-6 có giá trị :
. . .
S II − 6 =S 7 + S 6 = 29 + j 14,0453 + 18 + j 8,7178 = 47 + j 22,763 MVA


Trang 44
Đồ án lưới điện


Dòng công suất chạy trên đoạn đường dây 6-7 bằng :
. .
S 6−7 =S 7 = 18 + j 8,7178 MVA




Tính toán chọn tiết diện dây dẫn tương tự phương án I, kết quả cho trong bảng
sau:
Q(MVAr
Lộ dây P(MW) S(MVA) I(kA) Ftt(mm2) Ftc(mm)2 n
)
I ÷2 47 22,7631 52,2222 0,1370 137,0478 150 2
2÷3 18 8,7178 20 0,0525 52,4864 70 2
I ÷4 38 18,4042 42,2222 0,1108 110,8046 120 2
I ÷5 29 14,0453 32,2222 0,1370 84,5614 95 2
I÷9 18 8,7178 20 0,0525 52,4864 70 2
II ÷ 6 47 22,7631 52,2222 0,1370 84,5614 150 2
6÷7 18 8,7178 20 0,0525 52,4864 70 2
II ÷ 8 29 14,0453 32,2222 0,0846 84,5614 95 2
I ÷1 13,84 6,6432 15,3518 0,0403 40,2880 70 2
II ÷ 1 24,16 11,7592 26,8698 0,0705 70,5148 70 2



Sau khi chọn tiết diện dây dẫn thì ta phải tiến hành kiểm tra điều kiện
vầng quang và điều kiện phát nóng.




Trang 45
Đồ án lưới điện


Ở đây điều kiện không xuất hiện vầng quang được thoả mãn nếu tiết diện
dây dẫn thoả mãn F ≥ 70 mm2. Trong quá trình chọn thì điều kiện này đã thoả
mãn.
Kiểm tra điều kiện phát nóng:


Isc ≤ Icp với Isc = 2.Imax
Trong đó:
Isc :Dũng điện sự cố
Imax: Dũng ở chế độ phụ tải cực đại
Icp: Dũng điện cho phép lớn nhất.




Do đó ta có bảng tổng hợp các đoạn đường dây như sau:
Lộ dây Ftc(mm)2 I(kA) Isc (kA) Icp (kA) Kết luận
I÷2 150 0,1370 0,274 0,445 Thoả món
2÷3 70 0,0525 0,105 0,265 Thoả món
I÷4 120 0,1108 0,221 0,380 Thoả món
I÷5 95 0,0846 0,169 0,330 Thoả món
I÷9 70 0,0525 0,105 0,265 Thoả món
II ÷ 6 150 0,1370 0,274 0,445 Thoả món
6÷7 70 0,0525 0,105 0,265 Thoả món
II ÷ 8 95 0,0846 0,169 0,330 Thoả món
I ÷1 70 0,0403 0,081 0,265 Thoả món
II ÷ 1 70 0,0705 0,141 0,265 Thoả món


2.Tính tổn thất điện áp:
Tính tương tự theo công thức tính ở phương án I
Ta có bảng thông số của các đoạn đường dây như sau:




Trang 46
Đồ án lưới điện


Lộ
Ftc(mm)2 L(km) r0(Ω/km) x0(Ω/km) b0.10-6(S/km) R(Ω) X(Ω) B.10-6(S)
dây
I÷2 AC-150 50,9902 0,21 0,416 2,74 5,3540 10,6060 279,4263
2÷3 AC-70 44,7214 0,46 0,44 2,58 10,2859 9,8387 230,7622
I÷4 AC-120 67,0820 0,27 0,423 2,69 9,0561 14,1878 360,9014
I÷5 AC-95 60,8276 0,33 0,429 2,65 10,0366 13,0475 322,3864
I÷9 AC-70 92,1954 0,46 0,44 2,58 21,2049 20,283 475,7285
II ÷ 6 AC-150 56,5685 0,21 0,416 2,74 5,9397 11,7663 309,9956
6÷7 AC-70 44,7214 0,46 0,44 2,58 10,2859 9,8387 230,7622
II ÷ 8 AC-95 72,8011 0,33 0,429 2,65 12,0122 15,6158 385,8458
I÷1 AC-70 100 0,46 0,44 2,58 23 22 516
II ÷ 2 AC-70 80 0,46 0,44 2,58 18,4 17,6 412,8




Ta có bảng kết quả tính toán sau:

Lộ dây ÄUbt(%)
I ÷2 4,0749
2÷3 2,2389
I ÷4 5,0020
I ÷5 3,9199
I ÷9 4,6158
II ÷ 6 4,5207
6÷7 2,2390
II ÷ 8 4,6916
I ÷1 3,8386
II ÷ 1 5,3843



Với đoạn đường dây NĐII-6-7 ta cú ÄUII-6-7 = ÄUII-6 + ÄU6-7
= 4,5207+2,2390


Trang 47
Đồ án lưới điện


= 6,7597 %
Với đoạn đường dây NĐI-2-3 ta cú ÄUI-2-3 = ÄUI-2 + ÄU2-3
= 4,0749 + 2,2389
= 6,3139 %
Trong các đoạn trên thỡ tổn thất trờn đoạn NĐII-6-7 là lớn nhất . Vậy tổn
thất điện áp lớn nhất trong chế độ bỡnh thường là:
ÄU%maxbt = 6,7597 %
Hoàn toàn tương tự ta tính ra được tổn thất khi có sự cố trên các đoạn
đường dây là:
ÄUsc % = 2.ÄU%maxbt




Ta cú bảng kết quả tớnh toỏn sau:
Lộ dây ÄUsc %
I ÷2 8,1498
2÷3 4,4780
I ÷4 10,0040
I ÷5 7,8399
I ÷9 9,2316
II ÷ 6 9,0414
6÷7 4,4780
II ÷ 8 9,3832
I ÷1 7,6772
II ÷ 1 10,7686



Trong các đoạn trên thỡ tổn thất trờn đoạn NĐII-6-7 là lớn nhất. Vậy tổn
thất điện áp lớn nhất trong chế độ sự cố là:



Trang 48
Đồ án lưới điện


ÄU%maxsc = ÄUII-6sc + ÄU6-7sc
= 9,0414 + 4,4780 = 13,5194 %


Do đó:
ÄU%maxbt = 6,7597 %
ÄUsc % = 13,5194 %

3.3.4. Phương án IV:

PA4
3 8

2

4

NĐII
NĐI 1


6

5 9 7


1. Lựa chọn tiết diện dõy dẫn:
Tương tự như phương án I ta tính được chiều dài các đoạn đường dây,
công suất truyền tải và dũng điện chạy trên các đoạn đường dây.
Dòng công suất chạy trên đoạn đường dây NĐI-4 có giá trị :
. . .
S I −4 =S 4 + S 3 = 38 + j 18,4042 + 18 + j 8,718 = 56 + j 27,12204 MVA
Dòng công suất chạy trên đoạn đường dây 4-3 bằng :
. .
S 4 −3 = S 3 = 18 + j 8,7178 MVA
Dòng công suất chạy trên đoạn đường dây NĐII-7 có giá trị :
. . .
S II − 7 =S 7 + S 6 = 29 + j 14,0453 + 18 + j 8,7178 = 47 + j 22,763 MVA


Trang 49
Đồ án lưới điện


Dòng công suất chạy trên đoạn đường dây 7-6 bằng :
. .
S 7 −6 = S 6 = 29+ j 14,0453 MVA




Tính toán chọn tiết diện dây dẫn tương tự phương án I, kết quả cho trong bảng
sau:
Lộ dây P(MW) Q(MVAr) S(MVA) I(kA) Ftt(mm2) Ftc(mm)2 n
I÷2 29 14,0453 32,2222 0,1370 84,5614 95 2
I÷4 56 27,1220 62,2222 0,16329 163,2909 185 2
4÷3 18 8,7178 20 0,0525 52,4864 70 2
I ÷5 29 14,0453 32,2222 0,1370 84,5614 95 2
I÷9 18 8,7178 20 0,0525 52,4864 70 2
II ÷ 7 47 22,7631 52,2222 0,1370 84,5614 150 2
7÷6 29 14,0453 32,2222 0,0846 84,5614 95 2
II ÷ 8 29 14,0453 32,2222 0,0846 84,5614 95 2
I÷1 13,84 6,6432 15,3518 0,0403 40,2880 70 2
II ÷ 1 24,16 11,7592 26,8698 0,0705 70,5148 70 2



Sau khi chọn tiết diện dây dẫn thì ta phải tiến hành kiểm tra điều kiện
vầng quang và điều kiện phát nóng.
Ở đây điều kiện không xuất hiện vầng quang được thoả mãn nếu tiết diện
dây dẫn thoả mãn F ≥ 70 mm2. Trong quá trình chọn thì điều kiện này đã thoả
mãn.
Kiểm tra điều kiện phát nóng:


Isc ≤ Icp với Isc = 2.Imax
Trong đó:
Isc :Dũng điện sự cố


Trang 50
Đồ án lưới điện


Imax: Dũng ở chế độ phụ tải cực đại
Icp: Dũng điện cho phép lớn nhất.




Do đó ta có bảng tổng hợp các đoạn đường dây như sau:
Lộ dây Ftc(mm)2 I(kA) Isc (kA) Icp (kA) Kết luận
I÷2 95 0,0846 0,169 0,330 Thoả món
I÷4 185 0,1633 0,3266 0,510 Thoả món
4÷3 70 0,0525 0,105 0,265 Thoả món
I÷5 95 0,0846 0,169 0,330 Thoả món
I÷9 70 0,0525 0,105 0,265 Thoả món
II ÷ 7 150 0,1370 0,274 0,445 Thoả món
7÷6 95 0,0846 0,105 0,330 Thoả món
II ÷ 8 95 0,0846 0,169 0,330 Thoả món
I÷1 70 0,0403 0,081 0,265 Thoả món
II ÷ 1 70 0,0705 0,141 0,265 Thoả món


2.Tính tổn thất điện áp :
Tính tương tự theo công thức tính ở phương án I

Ta có bảng thông số của các đoạn đường dây như sau:
Lộ
Ftc(mm)2 L(km) r0(Ω/km) x0(Ω/km) b0.10-6(S/km) R(Ω) X(Ω) B.10-6(S)
dây
I÷2 AC-95 50,9902 0,33 0,429 2,65 8,4134 10,9374 270,248
I÷4 AC-185 67,08204 0,17 0,409 2,84 5,70197 13,7183 381,026
4÷3 AC-70 41,2311 0,46 0,44 2,58 9,4831 9,0708 212,7523
I ÷5 AC-95 60,8276 0,33 0,429 2,65 10,0366 13,0475 322,3864
I÷9 AC-70 92,1954 0,46 0,44 2,58 21,2049 20,283 475,7285
II ÷ 7 AC-150 60 0,21 0,416 2,74 6,3 12,48 328,8
7÷6 AC-95 44,7214 0,33 0,429 2,65 7,3790 9,5927 237,0232



Trang 51
Đồ án lưới điện


II ÷ 8 AC-95 72,8011 0,33 0,429 2,65 12,0122 15,6158 385,8458
I÷1 AC-70 100 0,46 0,44 2,58 23 22 516
II ÷ 2 AC-70 80 0,46 0,44 2,58 18,4 17,6 412,8




Ta cú bảng kết quả tớnh toỏn sau:
Lộ dây ÄUbt(%)
I ÷2 3,2860
I ÷4 5,7139
4÷3 2,06425
I ÷5 3,9199
I ÷9 4,6158
II ÷ 7 4,7949
7÷6 2,8820
II ÷ 8 4,6916
I ÷1 3,8386
II ÷ 1 5,3843



Với đoạn đường dây NĐII-7-6 ta cú ÄUII-7-6 = ÄUII-7 + ÄU7-6
= 4,7949+2,8820
= 7,6769 %
Với đoạn đường dây NĐI-4-3 ta cú ÄUI-4-3 = ÄUI-4 + ÄU4-3
= 5,7139 + 2,06425
= 7,7781 %
Trong các đoạn trên thỡ tổn thất trờn đoạn NĐI-4-3 là lớn nhất . Vậy tổn
thất điện áp lớn nhất trong chế độ bỡnh thường là:
ÄU%maxbt = 7,7781 %
Hoàn toàn tương tự ta tính ra được tổn thất khi có sự cố trên các đoạn
đường dây là:


Trang 52
Đồ án lưới điện


ÄUsc % = 2.ÄU%maxbt




Ta cú bảng kết quả tớnh toỏn sau:
Lộ dây ÄUsc %
I ÷2 6,5720
I ÷4 11,4278
4÷3 4,1285
I ÷5 7,8399
I ÷9 9,2316
II ÷ 7 9,5898
7÷6 5,7640
II ÷ 8 9,3832
I ÷1 7,6772
II ÷ 1 10,7686



Trong các đoạn trên thỡ tổn thất trờn đoạn NĐI-4-3 là lớn nhất. Vậy tổn
thất điện áp lớn nhất trong chế độ sự cố là:
ÄU%maxsc = ÄUI-4sc + ÄU4-3sc
= 11,4278 + 4,1285 = 15,5563 %


Do đó:
ÄU%maxbt = 7,7781 %
ÄUsc % = 15,5563 %




Trang 53
Đồ án lưới điện


3.3.5. Phương án V:

PA5
3 8
2

4

NĐII
NĐI 1


6

5 9 7


1. Lựa chọn tiết diện dõy dẫn:
Tính dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây trong mạch vòng
NĐII-6-7-NĐII. Để thuận tiện ta ký hiệu chiều dài các đoạn đường dây như
trong hình vẽ.
Để xác định các dòng công suất ta cần giả thiết rằng , mạng điện đồng
nhất và tất cả các đoạn đường dây đều có cùng 1 tiết diện . Như vậy dòng công
suất chạy trên đoạn NĐII-6 bằng:
S6 (l2 + l3 ) + S7l2 (29 + j14, 0453) × (56,5685 + 60) + (18 + j8, 7178) × 60
S II −6 = =
l1 + l2 + l3 56,5685 + 60 + 44, 7214

= 25,52496 + j 12,3623 MVA
Dòng công suất chạy trên đoạn NĐII-7 bằng :
S II −7 = (S 6 + S 7 ) – S II − 6 = 29 + j 14,0453 + 18 + j 8,7178 - 25,52496 - j
12,3623
= 21,4750 + j 10,4008 MVA
Công suất chạy trên đoạn 6-7 bằng :
S 6−7 =S II − 6 -S 6 = 25,52496 + j 12,3623 - 29 - j 14,0453
= - 3,475 – j 1,683 MVA


Trang 54
Đồ án lưới điện


Vậy dòng công suất chạy từ nút 7 sang nút 6 . Nút 6 là điểm phân chia công suất
Tính tiết diện các đoạn đường dây trong mạch vòng NĐII-6-7-NĐII:
Dòng điện chạy trên đoạn NĐII-6 bằng :
25,524962 + 12,36232
I II −6 = × 103 = 148,8614 (A)
3 × 110

Tiết diện dây dẫn bằng :
148,8614
F II −6 = = 148,8614 mm 2
1
Vậy ta chọn dây AC – 150 có I cp = 445 A

Tương tự ta có dòng điện chạy trên đoạn 7-6 bằng :
3, 4752 + 1, 6832
I 7−6 = × 103 = 20,2664 (A)
3 × 110

Tiết diện dây dẫn bằng :
20,2664
F 6−7 = = 20,2664 (mm 2 )
1
Vậy ta chọn dây AC – 70 có I cp = 265 A

Dòng điện chạy trên đoạn NĐII-7 bằng :
21, 47502 + 10, 40082
I II −7 = × 103 = 125,2422 (A)
3 × 110

Tiết diện dây dẫn bằng :
125, 2422
F II −7 = = 125,2422 (mm 2 )
1
Vậy ta chọn dây AC – 150 có I cp = 445 A

* Kiểm tra dây dẫn khi sự cố :
Đối với mạch vòng đã cho , dòng điện chạy trên đoạn 7-6 sẽ có giá trị lớn
nhất khi ngừng đường dây NĐII-6 :
292 + 14, 04532
I 7−6 sc = × 103 = 169,1227 (A)
3 ×110

Dòng điện chạy trên đoạn NĐII-7 sẽ bằng :
47 2 + 22, 76312
I II −7 sc = × 103 = 274,0955 (A)
3 × 110



Trang 55
Đồ án lưới điện


Trường hợp sự cố đoạn NĐII-7 dòng điện chạy trên đoạn NĐII-6 sẽ có giá trị
bằng dòng điện chạy trên đoạn NĐII-7, nghĩa là:
I II −6 sc = 274,0955 A
Vậy ta có bảng kết quả tính các thông số trong phương án 5:

Lộ dây P(MW) Q(MVAr) S(MVA) I(kA) Ftt(mm2) Ftc(mm)2 n
I÷2 29 14,0453 32,2222 0,0846 84,5614 95 2
I÷3 18 8,7178 20 0,0525 52,4864 70 2
I÷4 38 18,4042 42,2222 0,1108 110,8046 120 2
I÷5 29 14,0453 32,2222 0,0846 84,5614 95 2
I÷9 18 8,7178 20 0,0525 52,4864 70 2
II ÷ 6 25,52496 12,3623 28,3611 0,1488 148,8570 150 1
II ÷ 7 21,4750 10,4008 23,8611 0,1252 125,2381 150 1
7÷6 3,475 1,683 3,8611 0,0203 20,2655 70 1
II ÷ 8 29 14,0453 32,2222 0,0846 84,5614 95 2
I÷1 13,84 6,6432 15,3518 0,0403 40,2880 70 2
II ÷ 1 24,16 11,7592 26,8698 0,0705 70,5148 70 2



Kiểm tra điều kiện phát nóng :
Isc ≤ Icp với Isc = 2.Imax
Do đó ta có bảng tổng hợp các đoạn đường dây như sau:

Lộ dây Ftc(mm)2 I(kA) Isc (kA) Icp (kA) Kết luận
I÷2 95 0,0846 0,169 0,330 Thoả mãn
I÷3 70 0,0525 0,105 0,265 Thoả mãn
I÷4 120 0,1108 0,221 0,380 Thoả mãn
I÷5 95 0,0846 0,169 0,330 Thoả mãn
I÷9 70 0,0525 0,105 0,265 Thoả mãn
II ÷ 6 150 0,1488 0,274 0,445 Thoả mãn
II ÷ 7 150 0,1252 0,274 0,445 Thoả mãn
7÷6 70 0,0203 0,169 0.265 Thoả mãn
II ÷ 8 95 0,0846 0,169 0,330 Thoả mãn




Trang 56
Đồ án lưới điện


I÷1 70 0,0403 0,081 0,265 Thoả mãn
II ÷ 1 70 0,0705 0,141 0,265 Thoả mãn


2.Tính tổn thất điện áp:
Tính tương tự theo công thức tính ở phương án I
Ta có bảng thông số của các đoạn đường dây như sau:
Lộ
Ftc(mm)2 L(km) r0(Ω/km) x0(Ω/km) b0.10-6(S/km) R(Ω) X(Ω) B.10-6(S)
dây
I÷2 AC-95 50,9902 0,33 0,429 2,65 8,4134 10,9374 270,2481
I÷3 AC-70 86,0232 0,46 0,44 2,58 19,7853 18,9251 443,8800
I÷4 AC-120 67,0820 0,27 0,423 2,69 9,0561 14,1878 360,9014
I÷5 AC-95 60,8276 0,33 0,429 2,65 10,0366 13,0475 322,3864
I÷9 AC-70 92,1954 0,46 0,44 2,58 21,2049 20,283 475,7285
II ÷ 6 AC-150 56,5685 0,21 0,416 2,74 11,8794 23,5325 154,9978
II ÷ 7 AC-150 60 0,21 0,416 2,74 12,6 24,96 164,4
7÷6 AC-70 44,72136 0,46 0,44 2,58 20,5718 19,6774 115,3811
II ÷ 8 AC-95 72,8011 0,33 0,429 2,65 12,0122 15,6158 385,8458
I÷1 AC-70 100 0,46 0,44 2,58 23 22 516
II ÷ 2 AC-70 80 0,46 0,44 2,58 18,4 17,6 412,8



Tính tổn thất điện áp trong mạch vòng đã xét:
Bởi trong mạch vòng này chỉ có 1 điểm phân chia công suất là nút 6, do
đó nút này sẽ có điện áp thấp nhất trong mạch vòng, nghĩa là tổn thất điện áp
lớn nhất trong mạch vòng bằng :
25,52 × 11,88 + 12,36 × 23,53
ΔU max %= ΔU II −6 % = ×100 = 4,91%
1102
Khi ngừng đoạn NĐII-6 tổn thất điện áp trên đoạn NĐII-7 bằng :
47 ×12, 6 + 22, 76 × 24,96
ΔU II −7 sc % = ×100 = 9,59%
1102
Tổn thất điện áp trên đoạn 7-6 bằng :
29 × 20,57 + 14, 0453 × 19, 67
ΔU 7 −6 sc % = × 100 = 7,21%
1102




Trang 57
Đồ án lưới điện


Khi ngừng đoạn NĐII-7 tổn thất điện áp trên đoạn NĐII-6 bằng :
47 × 11,88 + 22, 76 × 23,53
ΔU II −6 sc % = × 100 = 9,04%
1102
Tổn thất điện áp trên đoạn 6-7 bằng :
18 × 20,57 + 8, 7178 ×19, 67
ΔU 6−7 sc % = ×100 = 4,47%
1102
Từ các kết quả trên nhận thấy rằng, đối với mạch vòng đã cho, sự cố nguy hiểm
nhất xảy ra khi ngừng đoạn NĐII-6. Trong trường hợp này tổn thất điện áp lớn
nhất bằng:
ΔU max sc % = 9,59% + 7,21% = 16,8%

Ta có bảng kết quả tính toán sau:
Lộ dây ÄUbt(%)
I ÷2 3,2860
I ÷3 4,3068
I ÷4 5,0020
I ÷5 3,9199
I ÷9 4,6158
II ÷ 6 4,91
II ÷ 7 4,382
7÷6 0,864
II ÷ 8 4,6916
I ÷1 3,8386
II ÷ 1 5,3843



Trong các đoạn trên thỡ tổn thất trờn đoạn NĐII-1 là lớn nhất . Vậy tổn
thất điện áp lớn nhất trong chế độ bỡnh thường là:
ÄU%maxbt = 5,3843 %
Hoàn toàn tương tự ta tính ra được tổn thất khi có sự cố trên các đoạn
đường dây là:
ÄUsc % = 2.ÄU%maxbt




Trang 58
Đồ án lưới điện




Ta cú bảng kết quả tớnh toỏn sau:
Lộ dây ÄUsc %
I ÷2 6,5720
I ÷3 8,6136
I ÷4 10,0040
I ÷5 7,8399
I ÷9 9,2316
II ÷ 6 9,04
II ÷ 7 9,59
7÷6 7,21
II ÷ 8 9,3832
I ÷1 7,6772
II ÷ 1 10,7686



Trong các đoạn trên thỡ tổn thất trờn đoạn NĐII-7-6 là lớn nhất. Vậy tổn
thất điện áp lớn nhất trong chế độ sự cố là:
ÄU%maxsc = ÄUII-7sc + ÄU7-6sc
= 9,59% + 7,21% = 16,8%

Do đó:
ÄU%maxbt = 5,3843 %
ÄUsc % = 16,8 %




Trang 59
Đồ án lưới điện



3.3.6. Phương án VI:


PA6
3 8
2

4

NĐII
NĐI 1


6

5 9 7


1. Lựa chọn tiết diện dõy dẫn:
Tương tự như phương án I ta tính được chiều dài các đoạn đường dây ,
công suất truyền tải và dũng điện chạy trên các đoạn đường dây.
Dòng công suất chạy trên đoạn đường dây NĐI-2 có giá trị :
. . .
S I −2 =S 2 + S 3 = 29 + j 14,0453 + 18 + j 8,7178 = 47 + j 22,763 MVA
Dòng công suất chạy trên đoạn đường dây 2-3 bằng :
. .
S 2 −3 = S 3 = 18 + j 8,7178 MVA




Trang 60
Đồ án lưới điện


Tính toán chọn tiết diện dây dẫn tương tự phương án I, kết quả cho trong bảng
sau:
Lộ dây P(MW) Q(MVAr) S(MVA) I(kA) Ftt(mm2) Ftc(mm)2 n
I÷2 47 22,7631 52,2222 0,1370 137,0478 150 2
2÷3 18 8,7178 20 0,0525 52,4864 70 2
I÷4 38 18,4042 42,2222 0,1108 110,8046 120 2
I÷5 29 14,0453 32,2222 0,0846 84,5614 95 2
I÷9 18 8,7178 20 0,0525 52,4864 70 2
II ÷ 6 29 14,0453 32,2222 0,0846 84,5614 95 2
II ÷ 7 18 8,7178 20 0,0525 52,4864 70 2
II ÷ 8 29 14,0453 32,2222 0,0846 84,5614 95 2
I÷1 13,84 6,6432 15,3518 0,0403 40,2880 70 2
II ÷ 1 24,16 11,7592 26,8698 0,0705 70,5148 70 2



Sau khi chọn tiết diện dây dẫn thì ta phải tiến hành kiểm tra điều kiện
vầng quang và điều kiện phát nóng.
Ở đây điều kiện không xuất hiện vầng quang được thoả mãn nếu tiết diện
dây dẫn thoả mãn F ≥ 70 mm2. Trong quá trình chọn thì điều kiện này đã thoả
mãn.
Kiểm tra điều kiện phát nóng:


Isc ≤ Icp với Isc = 2.Imax
Trong đó:
Isc :Dũng điện sự cố
Imax: Dũng ở chế độ phụ tải cực đại
Icp: Dũng điện cho phép lớn nhất.




Trang 61
Đồ án lưới điện


Do đó ta có bảng tổng hợp các đoạn đường dây như sau:
Lộ dây Ftc(mm)2 I(kA) Isc (kA) Icp (kA) Kết luận
I÷2 150 0,1370 0,274 0,445 Thoả món
2÷3 70 0,0525 0,105 0,265 Thoả món
I÷4 120 0,1108 0,221 0,380 Thoả món
I÷5 95 0,0846 0,169 0,330 Thoả món
I÷9 70 0,0525 0,105 0,265 Thoả món
II ÷ 6 95 0,0846 0,169 0,330 Thoả món
II ÷ 7 70 0,0525 0,105 0,265 Thoả món
II ÷ 8 95 0,0846 0,169 0,330 Thoả món
I÷1 70 0,0403 0,081 0,265 Thoả món
II ÷ 1 70 0,0705 0,141 0,265 Thoả món


2. Tính tổn thất điện áp:
Tính tương tự theo công thức tính ở phương án I
Ta có bảng thông số của các đoạn đường dây như sau:

Lộ
Ftc(mm)2 L(km) r0(Ω/km) x0(Ω/km) b0.10-6(S/km) R(Ω) X(Ω) B.10-6(S)
dây
I÷2 AC-150 50,9902 0,21 0,416 2,74 5,3540 10,6060 279,4263
2÷3 AC-70 44,7214 0,46 0,44 2,58 10,2859 9,8387 230,7622
I÷4 AC-120 67,0820 0,27 0,423 2,69 9,0561 14,1878 360,9014
I÷5 AC-95 60,8276 0,33 0,429 2,65 10,0366 13,0475 322,3864
I÷9 AC-70 92,1954 0,46 0,44 2,58 21,2049 20,283 475,7285
II ÷ 6 AC-95 56,5685 0,33 0,429 2,65 9,3338 12,1339 299,8133
II ÷ 7 AC-70 60 0,46 0,44 2,58 13,8 13,2 309,6
II ÷ 8 AC-95 72,8011 0,33 0,429 2,65 12,0122 15,6158 385,8458
I÷1 AC-70 100 0,46 0,44 2,58 23 22 516
II ÷ 2 AC-70 80 0,46 0,44 2,58 18,4 17,6 412,8




Trang 62
Đồ án lưới điện


Ta có bảng kết quả tính toán sau:
Lộ dây ÄUbt(%)
I ÷2 4,0749
2÷3 2,2389
I ÷4 5,0020
I ÷5 3,9199
I ÷9 4,6158
II ÷ 6 3,6455
II ÷ 7 3,0039
II ÷ 8 4,6916
I ÷1 3,8386
II ÷ 1 5,3843



Với đoạn đường dây NĐI-2-3 ta cú ÄUI-2-3 = ÄUI-2 + ÄU2-3
= 4,0749 + 2,2389
= 6,3139 %
Trong các đoạn trên thỡ tổn thất trờn đoạn NĐI-2-3 là lớn nhất . Vậy tổn
thất điện áp lớn nhất trong chế độ bỡnh thường là:
ÄU%maxbt = 6,3139 %
Hoàn toàn tương tự ta tính ra được tổn thất khi có sự cố trên các đoạn
đường dây là:
ÄUsc % = 2.ÄU%maxbt




Trang 63
Đồ án lưới điện




Ta cú bảng kết quả tớnh toỏn sau:
Lộ dây ÄUsc %
I ÷2 8,1498
2÷3 4,4780
I ÷4 10,0040
I ÷5 7,8399
I ÷9 9,2316
II ÷ 6 7,2910
II ÷ 7 6,0078
II ÷ 8 9,3832
I ÷1 7,6772
II ÷ 1 10,7686



Trong các đoạn trên thỡ tổn thất trờn đoạn NĐI-2-3 là lớn nhất. Vậy tổn
thất điện áp lớn nhất trong chế độ sự cố là:
ÄU%maxsc = ÄUI-2sc + ÄU2-3sc
= 8,1498 + 4,4780 = 12,6278 %


Do đó:
ÄU%maxbt = 6,3139 %
ÄU%sc = 12,6278 %




Trang 64
Đồ án lưới điện


3.4. BẢNG TỔNG KẾT KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN:
Sau khi tính toán các phương án kể trên ta có bảng kết quả tổng kết sau:


Tổn thất Phương án Phương án Phương án Phương án Phương án
Phương án I
điện áp II III IV V VI
ÄUmaxbt% 5,3843 % 7,8694 % 6,7597 % 7,7781 % 5,3843 % 6,3139 %
ÄUmaxsc% 10,7686 % 15,7299 % 13,5194 % 15,5562 % 16,8 % 12,6278 %



Dựa vào bảng tổng kết trên ta thấy có 6 phương án đạt yêu cầu đề ra về
chỉ tiêu kỹ thuật trong 6 phương án đề ra. Do đó ta sẽ so sánh cả 6 phương án về
mặt kinh tế.




Trang 65
Đồ án lưới điện


CHƯƠNG 4

SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN ĐÃ CHỌN VỀ MẶT KINH TẾ
VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU

4.1.PHƯƠNG PHÁP TÍNH KINH TẾ:
Việc quyết định bất kỳ một phương án nào của hệ thống điện cũng phải
dựa trên cơ sở so sánh kinh tế, kỹ thuật, nói khác đi là dựa trên nguyên tắc bảo
đảm cung cấp điện và kinh tế để quyết định sơ đồ nối dây. Lẽ tất nhiên, chỉ
những phương án nào thoả mãn yêu cầu về kỹ thuật thì mới giữ lại để tiến hành
so sánh về kinh tế.
Khi so sánh các phương án nối dây của mạng điện thì chưa cần đề cập đến
các trạm biến áp vì coi các trạm biến áp ở các phương án là giống nhau. Để giảm
khối lượng cần so sánh những phần khác nhau của các phương án với nhau.
Tiêu chuẩn để so sánh các phương án về mặt kinh tế là phí tổn tính toán
hàng năm bé nhất.
Phí tổn tính toán của mỗi phương án được tính theo biểu thức:
Z= (avh+ atc).K + ΔA.C
Trong đó:
K : Là vốn đầu tư của mạng điện. Trong vốn đầu tư chỉ kể những thành
phần chủ yếu như đường dây, máy cắt phía cao áp mà thôi. Nếu không cần chi
tiết lắm thì có thể bỏ qua máy cắt. Trong đồ án đang xét, cũng chỉ tính đến giá
thành đường dây, đường dây lộ kép đi song song trên một cột lấy giá bằng 1,6 lộ
đơn.
avh : Là hệ số vận hành bao gồm khấu hao, tu sửa thường kỳ và phục vụ
các đường dây của mạng điện.
Với đường dây dùng cột bê tông thì avh = 4%.
1
atc : Là hệ số thu hồi vốn đầu tư phụ, atc bằng : atc=
Ttc

Ttc : Là thời gian tiêu chuẩn thu hồi vốn đầu tư phụ. Ttc= 8 năm.



Trang 66
Đồ án lưới điện


⇒ atc = 0,125
C : Là giá tiền 1 kWh điện năng tổn thất. C= 600 đồng /1kWh.
ΣΔA: Là tổng tổn thất điện năng trong toàn mạng điện, được xác định bởi
biểu thức : ΣΔA=ΔA1 + ΔA2 +…+ ΔAn ; với ΔAi(i=1- n) là tổn thất điện năng
trên từng tuyến đường dây của mạng điện, ΔAi được tính như sau:
P2 + Q2
ΔAi= 2
.Ri .τ .10 3 (kWh).
U dm

Pi , Qi : Là công suất tác dụng và phản kháng tương ứng của tuyến đường dây
thứ i;
Uđm : Là điện áp định mức của mạng điện (Uđm=110kV)
τ : Là thời gian tổn thất công suất lớn nhất, nó phụ thuộc vào giá trị
Tmax =5500h tra trong đường cong tính toán hoặc áp dụng công thức sau:
τ= (0,124 + Tmax.10-4)2.8760 h
Ta tìm được τ = 3979,5 h
- Căn cứ theo số liệu tính toán, ta sẽ chọn phương án nào có hàm chi phí
tính toán Z là bé nhất.
- Nếu các phương án có phí tổn tính toán chênh lệch nhau không quá 5%
(tức là nằm trong phạm vi tính toán chính xác) được coi là tương đương về mặt
kinh tế.
- Trong trường hợp này muốn quyết định chọn phương án nào cần phải có
phân tích cân nhắc thận trọng và toàn diện. Lúc này người thiết kế cần phải tỏ rõ
tinh thần trách nhiệm của mình, tuyệt đối không hấp tấp, ngại khó như chỉ nêu
vài lý do chung chung hay là tìm cách tránh mạng kín tìm mạng hở … Một khi
đã tương đương nhau về mặt kinh tế ta nên chú ý tới phương án có điện áp vận
hành cao hơn, khối lượng kim khí màu sử dụng là ít nhất, sơ đồ nối dây mạng
điện đơn giản nhất, có nhiều khả năng phát triển nhất, mức đảm bảo cung cấp
điện cao, tổ chức thi công và quản lý vận hành đơn giản thuận lợi …




Trang 67
Đồ án lưới điện


4.2. TÍNH CỤ THỂ CHO TỪNG PHƯƠNG ÁN ĐÃ CHỌN:

4.2.1. Phương án I:

1. Tổng vốn đầu tư của mạng:
Ta có tổng vốn đầu tư:
K0 = ∑k0i.Li
Trong đó: k0i : giá thành 1 km đường dây có tiết diện Fi
Li : Chiều dài đoạn đường dây thứ I tương ứng.
Ta có suất đầu tư tương ứng cho 1 km đường dây đặt trên cột bê tông ly
tâm cốt thép : AC-70 có k0i = 300.106 đ/km
AC-95 có k0i = 308.106 đ/km
AC-120 có k0i = 320.106 đ/km
AC-150 có k0i = 336.106 đ/km
AC-185 có k0i = 352.106 đ/km
Đối với đường dây mạch kép thì suất đầu tư bằng 1,6 lần so với mạch đơn.
Do đó, ta có kết quả tính toán sau:
KI-2 = 1,6.308.106 .50,9902 = 2,51279.1010 đ
KI-3 = 1,6.300.106 .86,02325 = 4,129116.1010 đ
KI-4 = 1,6.320.106 .67,08204 = 3,4346.1010 đ
KI-5 = 1,6.308.106 .60,82763 = 2,99758.1010 đ
KI-9 = 1,6.300.106 .92,1954 = 4,42538.1010 đ
KII-6 = 1,6.308.106 .56,5685 = 2,78769.1010 đ
KII-7 = 1,6.300.106 .60 = 2,88.1010 đ
KII-8 = 1,6.308.106 .72,8011 = 3,58764.1010 đ
KI-1 = 1,6.300.106 .100 = 4,8.1010 đ
KII-1 = 1,6.300.106 .80 = 3,84.1010 đ
Vậy tổng vốn đầu tư của mạng:
K0 = ∑Ki = KI-2 +KI-3 +KI-4 +KI-5 +KI-9 +KII-6 +KII-7 +KII-8 +KI-1 +KII-1
= 353,94816.109 đồng.



Trang 68
Đồ án lưới điện


2.Tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng:

Pi2 + Q i2
ΔPi= 2 .R i .10 3 (kW)
U dm
Trong đoạn NĐI-2, tổn thất được tính :
PI22 + QI2− 2
ΔPI-2=


2
.RI − 2 .103
U dm

292 + 14, 04532
= .8, 4134 .103
1102
=721,9311 (kW)
Các đoạn còn lại tính toán hoàn toàn tương tự theo công thức trên, ta có bảng
tổng kết sau:
Đoạn Pi (MW) Qi (MVAr) Ri (Ω) ÄPi (kW)
I-2 29 14,0453 8,4134 721,9
I-3 18 8,7178 19,7853 654,1
I-4 38 18,4042 9,0561 1334,2
I-5 29 14,0453 10,0366 861,2
I-9 18 8,7178 21,2049 700,99
II-6 29 14,0453 9,3338 800,9
II-7 18 8,7178 13,8 456,2
II-8 29 14,0453 12,0122 1030,7
I-1 13,84 6,6432 23 447,98
II-1 24,16 11,7592 18,4 1097,9
Tổng 8106,163



Do đó tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện:
∑ÄPmđ = ∑ÄPi
= 8,106.103 (kW)
Tổng tổn thất điện năng của mạng điện:
ΔA = ∑ΔP i . τ = 8,106.10 3 .3979,5 = 32,258.10 6 (kWh)




Trang 69
Đồ án lưới điện


3. Chi phí tính toán hàng năm:

Z = (avh+ atc).K + ΔA.C
= (0,04+0,125).353,95.109 +8,106.103 .3979,5.600
= 77,75645.109 ( đồng)

4.2.2. Phương án II:

1. Tổng vốn đầu tư của mạng:
Ta có tổng vốn đầu tư:
K0 = ∑k0i.Li
Trong đó: k0i : giá thành 1 km đường dây có tiết diện Fi
Li : Chiều dài đoạn đường dây thứ I tương ứng.
Ta có suất đầu tư tương ứng cho 1 km đường dây đặt trên cột bê tông ly
tâm cốt thép :
AC-70 có k0i = 300.106 đ/km
AC-95 có k0i = 308.106 đ/km
AC-120 có k0i = 320.106 đ/km
AC-150 có k0i = 336.106 đ/km
AC-185 có k0i = 352.106 đ/km
Đối với đường dây mạch kép thì suất đầu tư bằng 1,6 lần so với mạch đơn.
Do đó, ta có kết quả tính toán sau:
KI-2 = 1,6.336.106 .50,9902 = 2,7412.1010 đ
K2-3 = 1,6.300.106 .44,72136 = 2,14662.1010 đ
KI-4 = 1,6.320.106 .67,08204 = 3,4346.1010 đ
KI-5 = 1,6.336.106 .60,82763 = 3,27009.1010 đ
K5-9 = 1,6.300.106 .60 = 2,88.1010 đ
KII-6 = 1,6.308.106 .56,5685 = 2,78769.1010 đ
KII-7 = 1,6.300.106 .60 = 2,88.1010 đ
KII-8 = 1,6.308.106 .72,8011 = 3,58764.1010 đ
KI-1 = 1,6.300.106 .100 = 4,8.1010 đ



Trang 70
Đồ án lưới điện


KII-1 = 1,6.300.106 .80 = 3,84.1010 đ
Vậy tổng vốn đầu tư của mạng:
K0 = ∑Ki = KI-2 +K2-3 +KI-4 +KI-5 +K5-9 +KII-6 +KII-7 +KII-8 +KI-1 +KII-1
= 323,6788.109 đồng.

2.Tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng:

Pi2 + Q i2
ΔPi= 2 .R i .10 3 (kW)
U dm
Trong đoạn NĐI-2, tổn thất được tính :
PI22 + QI2− 2
ΔPI-2=


2
.RI − 2 .103
U dm


47 2 + 22, 763142
= 2
.5,3539 .103
110


=1206,706 (kW)
Các đoạn còn lại tính toán hoàn toàn tương tự theo công thức trên, ta có bảng
tổng kết sau:
Đoạn Pi (MW) Qi (MVAr) Ri (Ω) ÄPi (kW)
I-2 47 22,76314 5,3539 1206,70
2-3 18 8,7178 10,2859 340,03
I-4 38 18,4042 9,0561 1334,2
I-5 47 22,76314 6,3869 1439,51
I-9 18 8,7178 13,8 456,198
II-6 29 14,0453 9,3338 800,9
II-7 18 8,7178 13,8 456,2
II-8 29 14,0453 12,0122 1030,7
I-1 13,84 6,6432 23 447,98
II-1 24,16 11,7592 18,4 1097,9
Tổng 8610,415



Do đó tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện:
∑ÄPmđ = ∑ÄPi


Trang 71
Đồ án lưới điện


= 8,6104.103 (kW)
Tổng tổn thất điện năng của mạng điện:
ΔA = ∑ΔP i . τ = 8,6104.10 3 .3979,5 = 34,265.10 6 (kWh)

3. Chi phí tính toán hàng năm:
Z = (avh+ atc).K + ΔA.C
= (0,04+0,125).323,6788.109 +8,6104.103 .3979,5.600
= 73,966054.109 ( đồng)

4.2.3. Phương án III:

1. Tổng vốn đầu tư của mạng:
Ta có tổng vốn đầu tư:
K0 = ∑k0i.Li
Trong đó: k0i : giá thành 1 km đường dây có tiết diện Fi
Li : Chiều dài đoạn đường dây thứ I tương ứng.
Ta có suất đầu tư tương ứng cho 1 km đường dây đặt trên cột bê tông ly
tâm cốt thép :
AC-70 có k0i = 300.106 đ/km
AC-95 có k0i = 308.106 đ/km
AC-120 có k0i = 320.106 đ/km
AC-150 có k0i = 336.106 đ/km
AC-185 có k0i = 352.106 đ/km
Đối với đường dây mạch kép thì suất đầu tư bằng 1,6 lần so với mạch đơn.
Do đó, ta có kết quả tính toán sau:
KI-2 = 1,6.336.106 .50,9902 = 2,7412.1010 đ
K2-3 = 1,6.300.106 .44,72136 = 2,14662.1010 đ
KI-4 = 1,6.320.106 .67,08204 = 3,4346.1010 đ
KI-5 = 1,6.308.106 .60,82763 = 2,99758.1010 đ
KI-9 = 1,6.300.106 .92,1954 = 4,42538.1010 đ
KII-6 = 1,6.336.106 .56,5685 = 3,04112.1010 đ


Trang 72
Đồ án lưới điện


K6-7 = 1,6.300.106 .44,72136 = 2,14662.1010 đ
KII-8 = 1,6.308.106 .72,8011 = 3,58764.1010 đ
KI-1 = 1,6.300.106 .100 = 4,8.1010 đ
KII-1 = 1,6.300.106 .80 = 3,84.1010 đ
Vậy tổng vốn đầu tư của mạng:
K0 = ∑Ki = KI-2 +K2-3 +KI-4 +KI-5 +KI-9 +KII-6 +KII-7 +KII-8 +KI-1 +KII-1
= 331,608.109 đồng.

2.Tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng:
Pi2 + Q i2
ΔPi= 2 .R i .10 3 (kW)
U dm

Trong đoạn NĐI-2, tổn thất được tính :
PI22 + QI2− 2
ΔPI-2=


2
.RI − 2 .103
U dm


47 2 + 22, 763142
= .5,3539 .103 =1206,706 (kW)
1102
Các đoạn còn lại tính toán hoàn toàn tương tự theo công thức trên, ta có bảng
tổng kết sau:
Đoạn Pi (MW) Qi (MVAr) Ri (Ω) ÄPi (kW)
I-2 47 22,76314 5,3539 1206,71
2-3 18 8,7178 10,2859 340,03
I-4 38 18,4042 9,0561 1334,2
I-5 29 14,0453 10,0366 861,2
I-9 18 8,7178 21,2049 700,99
II-6 47 22,76314 5,9397 1338,72
6-7 18 8,7178 10,2859 340,03
II-8 29 14,0453 12,0122 1030,7
I-1 13,84 6,6432 23 447,98
II-1 24,16 11,7592 18,4 1097,9
Tổng 8698,547



Do đó tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện:


Trang 73
Đồ án lưới điện


∑ÄPmđ = ∑ÄPi
= 8,6985.103 (kW)
Tổng tổn thất điện năng của mạng điện:
ΔA = ∑ΔP i . τ = 8,6985.10 3 .3979,5 = 34,616.10 6 (kWh)

3.Chi phí tính toán hàng năm:

Z = (avh+ atc).K + ΔA.C
= (0,04+0,125).331,608.109 +8,6985.103 .3979,5.600
= 75,48473.109 ( đồng)

4.2.4. Phương án IV:

1. Tổng vốn đầu tư của mạng:
Ta có tổng vốn đầu tư:
K0 = ∑k0i.Li
Trong đó: k0i : giá thành 1 km đường dây có tiết diện Fi
Li : Chiều dài đoạn đường dây thứ I tương ứng.
Ta có suất đầu tư tương ứng cho 1 km đường dây đặt trên cột bê tông ly
tâm cốt thép :
AC-70 có k0i = 300.106 đ/km
AC-95 có k0i = 308.106 đ/km
AC-120 có k0i = 320.106 đ/km
AC-150 có k0i = 336.106 đ/km
AC-185 có k0i = 352.106 đ/km
Đối với đường dây mạch kép thì suất đầu tư bằng 1,6 lần so với mạch đơn.
Do đó, ta có kết quả tính toán sau:
KI-2 = 1,6.308.106 .50,9902 = 2,51279.1010 đ
KI-4 = 1,6.352.106 .67,08204 = 3,77806.1010 đ
K4-3 = 1,6.300.106 .41,23106 = 1,97909.1010 đ
KI-5 = 1,6.308.106 .60,82763 = 2,99758.1010 đ
KI-9 = 1,6.300.106 .92,1954 = 4,42538.1010 đ


Trang 74
Đồ án lưới điện


KII-7 = 1,6.336.106 .60 = 3,2256.1010 đ
K7-6 = 1,6.308.106 .44,72136 = 2,20386.1010 đ
KII-8 = 1,6.308.106 .72,8011 = 3,58764.1010 đ
KI-1 = 1,6.300.106 .100 = 4,8.1010 đ
KII-1 = 1,6.300.106 .80 = 3,84.1010 đ
Vậy tổng vốn đầu tư của mạng:
K0 = ∑Ki = KI-2 +KI-4 +K4-3 +KI-5 +KI-9 +KII-7 +K7-6 +KII-8 +KI-1 +KII-1
= 333,5002.109 đồng.

2.Tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng:

Pi2 + Q i2
ΔPi= 2 .R i .10 3 (kW)
U dm
Trong đoạn NĐI-2, tổn thất được tính :
PI22 + QI2− 2
ΔPI-2=


2
.RI − 2 .103
U dm


292 + 14, 04532
= .8, 4134 .103
1102
=721,9311 (kW)
Các đoạn còn lại tính tương tự ta có bảng kết quả sau:
Đoạn Pi (MW) Qi (MVAr) Ri (Ω) ÄPi (kW)
I-2 29 14,0453 8,4134 721,9
I-4 56 27,12204 5,7019 1824,4
4-3 18 8,7178 9,4831 313,5
I-5 29 14,0453 10,0366 861,2
I-9 18 8,7178 21,2049 700,99
II-7 47 22,76314 6,3 1419,9
7-6 29 14,0453 7,3790 633,2
II-8 29 14,0453 12,0122 1030,7
I-1 13,84 6,6432 23 447,98
II-1 24,16 11,7592 18,4 1097,9
Tổng 9051,784
Do đó tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện:


Trang 75
Đồ án lưới điện


∑ÄPmđ = ∑ÄPi
= 9,0517.103 (kW)
Tổng tổn thất điện năng của mạng điện:
ΔA = ∑ΔP i . τ = 9,0517.10 3 .3979,5 = 36,021.10 6 (kWh)

3. Chi phí tính toán hàng năm:

Z = (avh+ atc).K + ΔA.C
= (0,04+0,125).333,5002.109 +9,051.103 .3979,5.600
= 76,6386.109 ( đồng)

4.2.5. Phương án V:

1. Tổng vốn đầu tư của mạng:
Ta có tổng vốn đầu tư:
K0 = ∑k0i.Li
Trong đó: k0i : giá thành 1 km đường dây có tiết diện Fi
Li : Chiều dài đoạn đường dây thứ I tương ứng.
Ta có suất đầu tư tương ứng cho 1 km đường dây đặt trên cột bê tông ly
tâm cốt thép :
AC-70 có k0i = 300.106 đ/km
AC-95 có k0i = 308.106 đ/km
AC-120 có k0i = 320.106 đ/km
AC-150 có k0i = 336.106 đ/km
AC-185 có k0i = 352.106 đ/km
Đối với đường dây mạch kép thì suất đầu tư bằng 1,6 lần so với mạch đơn.
Do đó, ta có kết quả tính toán sau:
KI-2 = 1,6.308.106 .50,9902 = 2,51279.1010 đ
KI-3 = 1,6.300.106 .86,02325 = 4,129116.1010 đ
KI-4 = 1,6.320.106 .67,08204 = 3,4346.1010 đ
KI-5 = 1,6.308.106 .60,82763 = 2,99758.1010 đ
KI-9 = 1,6.300.106 .92,1954 = 4,42538.1010 đ


Trang 76
Đồ án lưới điện


KII-6 = 1.336.106 .56,5685 = 1,9007.1010 đ
KII-7 = 1.336.106 .60 = 2,016.1010 đ
K7-6 = 1.300.106 .44,72136 = 1,3416.1010 đ
KII-8 = 1,6.308.106 .72,8011 = 3,58764.1010 đ
KI-1 = 1,6.300.106 .100 = 4,8.1010 đ
KII-1 = 1,6.300.106 .80 = 3,84.1010 đ
Vậy tổng vốn đầu tư của mạng:
K0 = ∑Ki = KI-2 +KI-3 +KI-4 +KI-5 +KI-9 +KII-6 +KII-7 +K7-6 +KII-8 +KI-1 +KII-1
= 349,8546.109 đồng.

2.Tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng:

Pi2 + Q i2
ΔPi= 2 .R i .10 3 (kW)
U dm

Trong đoạn NĐI-2, tổn thất được tính :
PI22 + QI2− 2
ΔPI-2=


2
.RI − 2 .103
U dm

292 + 14, 04532
= .8, 4134 .103
1102
=721,9311 (kW)
Các đoạn còn lại tính toán hoàn toàn tương tự theo công thức trên, ta có bảng
tổng kết sau:




Trang 77
Đồ án lưới điện


Đoạn Pi (MW) Qi (MVAr) Ri (Ω) ÄPi (kW)
I-2 29 14,0453 8,4134 721,9
I-3 18 8,7178 19,7853 654,1
I-4 38 18,4042 9,0561 1334,2
I-5 29 14,0453 10,0366 861,2
I-9 18 8,7178 21,2049 700,99
II-6 25,52 12,3623 11,8794 789,91
II-7 21,47 10,4008 12,6 592,88
7-6 3,475 1,683 20,5718 25,346
II-8 29 14,0453 12,0122 1030,7
I-1 13,84 6,6432 23 447,98
II-1 24,16 11,7592 18,4 1097,9
Tổng 8257,19



Do đó tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện:
∑ÄPmđ = ∑ÄPi
= 8,25719.103 (kW)
Tổng tổn thất điện năng của mạng điện:
ΔA = ∑ΔP i . τ = 8,25719.10 3 .3979,5 = 32,859.10 6 (kWh)

3. Chi phí tính toán hàng năm:
Z = (avh+ atc).K + ΔA.C
= (0,04+0,125).349,8546.109 +8,25719.103 .3979,5.600
= 77,4417.109 ( đồng)

4.2.6. Phương án VI:

1. Tổng vốn đầu tư của mạng:
Ta có tổng vốn đầu tư:
K0 = ∑k0i.Li
Trong đó: k0i : giá thành 1 km đường dây có tiết diện Fi
Li : Chiều dài đoạn đường dây thứ I tương ứng.


Trang 78
Đồ án lưới điện


Ta có suất đầu tư tương ứng cho 1 km đường dây đặt trên cột bê tông ly
tâm cốt thép:
AC-70 có k0i = 300.106 đ/km
AC-95 có k0i = 308.106 đ/km
AC-120 có k0i = 320.106 đ/km
AC-150 có k0i = 336.106 đ/km
AC-185 có k0i = 352.106 đ/km
Đối với đường dây mạch kép thì suất đầu tư bằng 1,6 lần so với mạch đơn.
Do đó, ta có kết quả tính toán sau:
KI-2 = 1,6.336.106 .50,9902 = 2,7412.1010 đ
K2-3 = 1,6.300.106 .44,72136 = 2,14662.1010 đ
KI-4 = 1,6.320.106 .67,08204 = 3,4346.1010 đ
KI-5 = 1,6.308.106 .60,82763 = 2,99758.1010 đ
KI-9 = 1,6.300.106 .92,1954 = 4,42538.1010 đ
KII-6 = 1,6.308.106 .56,5685 = 2,78769.1010 đ
KII-7 = 1,6.300.106 .60 = 2,88.1010 đ
KII-8 = 1,6.308.106 .72,8011 = 3,58764.1010 đ
KI-1 = 1,6.300.106 .100 = 4,8.1010 đ
KII-1 = 1,6.300.106 .80 = 3,84.1010 đ
Vậy tổng vốn đầu tư của mạng:
K0 = ∑Ki = KI-2 +K2-3 +KI-4 +KI-5 +KI-9 +KII-6 +KII-7 +KII-8 +KI-1 +KII-1
= 336,408.109 đồng.

2. Tổng tổn thất cụng suất tỏc dụng trong mạng:
Pi2 + Q i2
ΔPi= 2 .R i .10 3 (kW)
U dm

Trong đoạn NĐI-2, tổn thất được tính :
PI22 + QI2− 2
ΔPI-2=


2
.RI − 2 .103
U dm




Trang 79
Đồ án lưới điện


47 2 + 22, 763142
= 2
.5,3539 .103 =1206,706 (kW)
110
Các đoạn còn lại tính toán hoàn toàn tương tự theo công thức trên, ta có bảng
tổng kết sau:
Đoạn Pi (MW) Qi (MVAr) Ri (Ω) ÄPi (kW)
I-2 47 22,76314 5,9396 1206,71
2-3 18 8,7178 10,2859 340,03
I-4 38 18,4042 9,0561 1334,2
I-5 29 14,0453 10,0366 861,2
I-9 18 8,7178 21,2049 700,99
II-6 29 14,0453 9,3338 800,9
II-7 18 8,7178 13,8 456,2
II-8 29 14,0453 12,0122 1030,7
I-1 13,84 6,6432 23 447,98
II-1 24,16 11,7592 18,4 1097,9
Tổng 8276,906


Do đó tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện:
∑ÄPmđ = ∑ÄPi
= 8,2769.103 (kW)
Tổng tổn thất điện năng của mạng điện:
ΔA = ∑ΔP i . τ = 8,2769.10 3 .3979,5 = 32,938.10 6 (kWh)



3.Chi phí tính toán hàng năm:
Z = (avh+ atc).K + ΔA.C
= (0,04+0,125).336,408.109 +8,2769.103 .3979,5.600
= 75,270.109 ( đồng)




Trang 80
Đồ án lưới điện


4.3.TỔNG KẾT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU:

Phương
Phương án I Phương án II Phương án III Phương án IV Phương án V Phương án VI
án
Kdd.109
353,948 323,678 331,608 333,500 349,854 336,408
(đồng)
ÄA.106
32,258 34,265 34,616 36,021 32,859 32,938
(kWh)
Z (tỷ
77,756 73,966 75,485 76,638 77,442 75,270
VNĐ)


Căn cứ vào bảng tổng kết các phương án ta thấy chi phí tính toán hành
năm Z của các phương án chênh lệch nhau không quá 5%. Vỡ vậy ta coi hiệu
quả kinh tế giữa cỏc phương án là tương đương nhau. Đồng thời nếu xét đến cả
chỉ tiêu tổn thất điện áp thỡ ta thấy cú thể chọn được phương án I là phương án
tối ưu trong các phương án đó nờu ra. Như vậy ta chọn phương án I là phương
án chính thức để tính toán trong đồ án này.




CHƯƠNG 5

CHỌN SỐ LƯỢNG, CÔNG SUẤT CÁC MÁY BIẾN ÁP VÀ CÁC SƠ
ĐỒ NỐI DÂY

5.1. CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA CÁC MÁY BIẾN ÁP:

5.1.1. Nguyên tắc chọn số lượng và công suất của các máy biến áp:
Số lượng máy biến áp ở các trạm biến áp phụ tải phụ thuộc vào loại phụ
tải.


Trang 81
Đồ án lưới điện


• Do tất cả các phụ tải đều là hộ loại I nên ta chọn hai máy biến áp vận
hành song song.
Việc xác định công suất của các máy biến áp là một vấn đề hết sức quan
trọng, nó ảnh hưởng đến độ tin cậy cung cấp điện. Để chọn lựa công suất của các
máy biến áp ta cần căn cứ vào công suất cực đại của các phụ tải. Mạng điện thiết
kế có cấp điện áp 110kV và điện áp thứ cấp là 10kV. Như vậy ở trạm biến áp
phụ tải ta chọn máy biến áp ba pha hai dây quấn có tỉ số biến áp là: 110/10,5.
Ta coi các máy biến áp đã được nhiệt đới hoá do vậy không cần phải hiệu
chỉnh công suất của chúng theo nhiệt độ nữa.
Công suất của máy biến áp được chọn theo điều kiện:
S max
S dm ≥ = S tt
k (n − 1)

Trong đó:
n: là số máy biến áp (n = 2)
Smax: là công suất phụ tải ở chế độ cực đại.
Stt: là công suất tính toán của máy biến áp.
k: là hệ số quá tải của máy biến áp ( k = 1,4 )
Công suất của máy biến áp phải đảm bảo:
• Cung cấp điện trong tình trạng làm việc bình thường.
• Khi có 1 máy biến áp bất kì nghỉ, các máy biến áp còn lại với khả năng
quá tải sự cố cho phép phải đảm bảo đủ công suất cần thiết.

5.1.2. Chọn số lượng máy biến áp:
Theo yêu cầu của đồ án môn học , các phụ tải đều là phụ tải loại 1 nên để
đảm bảo cung cấp điện liên tục ta phải chọn tối thiểu 2 MBA làm việc song song
cung cấp điện cho mỗi phụ tải. Như vậy tại mỗi trạm biến áp phía đầu phụ tải ta
phải đặt 2 MBA mỗi máy nối vào một phần đoạn thanh góp riêng và giữa các
phân đoạn này có đặt một thiết bị đóng cắt tự động khi cần thiết.




Trang 82
Đồ án lưới điện


5.1.3 Chọn cụng suất của cỏc mỏy biến ỏp:
Do ta có n=2 nên công thức xác định công thức công suất tính toán của
máy biến áp có thể được xác định theo công thức sau:
S Pmax i + Q 2 i
2
max
Si = max i =
1,4 1,4


1. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 1:
Ta cú :
S max1 382 + 18, 40422
S1= = = 30,1587 (MW)
1, 4 1, 4

Vậy ta chọn mỏy TPDH-32000/110 cú Sdm = 32 (MW).

2. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 2:
Ta cú :
S max 2 292 + 14, 04532
S2= = = 23, 0159 (MW)
1, 4 1, 4

Vậy ta chọn mỏy TPDH-25000/110 cú Sdm = 25 (MW).

3. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 3:
Ta cú :
S max 3 182 + 8, 71782
S3= = = 14, 2857 (MW)
1, 4 1, 4

Vậy ta chọn mỏy TDH-16000/110 cú Sdm =16 (MW).

4. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 4:
Ta cú :
S max 4 382 + 18, 40422
S4= = = 30,1587 (MW)
1, 4 1, 4

Vậy ta chọn mỏy TPDH-32000/110 cú Sdm = 32 (MW).

5. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 5:
Ta cú :


Trang 83
Đồ án lưới điện


S max 5 292 + 14, 04532
S5= = = 23, 0159 (MW)
1, 4 1, 4

Vậy ta chọn mỏy TPDH-25000/110 cú Sdm = 25 (MW).

6. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 6:
Ta cú :
S max 6 292 + 14, 04532
S6= = = 23, 0159 (MW)
1, 4 1, 4

Vậy ta chọn mỏy TPDH-25000/110 cú Sdm = 25 (MW).



7. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 7:
Ta cú :
S max 7 182 + 8, 71782
S7= = = 14, 2857 (MW)
1, 4 1, 4

Vậy ta chọn mỏy TDH-16000/110 cú Sdm =16 (MW).



8. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 8:
Ta cú :
S max 8 292 + 14, 04532
S8= = = 23, 0159 (MW)
1, 4 1, 4

Vậy ta chọn mỏy TPDH-25000/110 cú Sdm = 25 (MW).



9. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 9:
Ta cú :
S max 9 182 + 8, 71782
S9= = = 14, 2857 (MW)
1, 4 1, 4

Vậy ta chọn mỏy TDH-16000/110 cú Sdm =16 (MW).




Trang 84
Đồ án lưới điện


10. Chọn máy biến áp tăng áp của nhà máy điện I:
Do máy phát điện của nhà máy nhiệt điện nối bộ với máy biến áp tăng áp,
lượng công suất tự dùng lấy ngay ở đầu cực máy phát, nên ta chọn máy biến áp
tăng áp cho nhà máy theo điều kiện sau :
SđmBA ≥ SđmF- STd
Trong đó:
SđmF: Là công suất đặt của một tổ máy.
STd : Là công suất tự dùng = 8%.Sđmáy phát
Nhà máy I có công suất đặt của 1 tổ máy là: PI=50 (MW), cosϕ =0,85.
Do đó ta có: SF1 = 50 + j31 (MVA)
Std1 = 0,08.(50+j31)
= 4+ j2,48 (MVA)
→ SdmBA1 = 46+j28,52 (MVA)
Vậy SđmBA1 ≥ 462 + 28,522 = 54,124( MVA)
Vậy ta chọn mỏy TDH – 63000/110 cú Sdm = 63 (MVA)

11. Chọn máy biến áp tăng áp của nhà máy điện II:

SđmBA ≥ SđmF- STd
Trong đó:
SđmF: Là công suất đặt của một tổ máy.
STd : Là công suất tự dùng = 8%.Sđmáy phát
Nhà máy II có công suất đặt của 1 tổ máy là: PII=50 (MW), cosϕ =0,85.
Do đó ta có: SF2 = 50 + j31 (MVA)
Std2 = 0,08.(50+j31)
= 4+ j2,48 (MVA)
→ SdmBA2 = 46+j28,52 (MVA)
Vậy SđmBA2 ≥ 462 + 28,522 = 54,124( MVA)
Vậy ta chọn mỏy TDH – 63000/110 cú Sdm = 63 (MVA)
Từ số liệu của cỏc MBA tỡm được tra bảng số liệu ta có bảng sau:


Trang 85
Đồ án lưới điện




Loại MBA Số liệu kỹ thuật Số liệu tớnh toỏn
Uđm (kV) UN ÄPN ÄP0 I RT XT ÄQ0
Cao Hạ % (kW) (kW) % (Ω) (Ω) (kVAr)
TDH 115 10,5 10,5 85 21 0,85 4,38 87,7 136
16.000/110
TPDH 115 10,5 10,5 93,6 18,8 0,85 3,6 65,4 170
20.000/110
TPDH 115 10,5 10,5 120 29 0,75 2,54 55,9 200
25.000/110
TPDH 115 10,5 10,5 145 35 0,75 1,78 43,5 240
32.000/110
TPDH 115 10,5 10,5 175 42 0,7 1,44 34,8 280
40.000/110
TDH 115 10,5 10,5 260 59 0,65 0,87 22 410
63.000/110
TD 115 10,5 10,5 520 120 0,55 0,33 11,1 678
125.000/110

5.2.CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY CÁC TRẠM VÀ MẠNG ĐIỆN:

5.2.1. Sơ đồ trạm biến áp tăng áp:
Ở các trạm biến áp tăng áp của 2 nhà máy, máy phát và MBA được nối
theo sơ đồ mỗi máy phát có một máy biến áp riêng, hệ thống thanh góp được sử
dụng trong sơ đồ là 2 hệ thống thanh góp và các máy cắt đời mới , cách điện
bằng khí SF6 vận hành liên tục suốt 20 năm không cần bảo trì. Vì vậy không
phải dùng thanh góp vòng.
Sơ đồ nối dây như sau:




Trang 86
Đồ án lưới điện




5.2.2. Sơ đồ trạm biến ỏp trung gian:
Ta sử dụng sơ đồ hệ thống 2 thanh góp:




5.2.3. Trạm cuối:
Để nối điện tới các phụ tải ta dùng sơ đồ cầu, đặc điểm của sơ đồ này là số
máy cắt dùng ít hơn số mạch mà tính đảm bảo vẫn được duy trì. Sơ đồ cầu được
áp dụng khi có 4 mạch.
Sơ đồ cầu ngoài (sơ đồ có máy cắt ở phía máy biến áp ).




Trang 87
Đồ án lưới điện


Trong sơ đồ này, về phía đường dây không có máy cắt mà chỉ có dao cách ly.
Khi sửa chữa hay sự cố một máy biến áp, hai đường dây vẫn làm việc bình
thường. Ngược lại khi sự cố một đường dây thì một máy biến áp tạm thời bị mất
điện.
Sơ đồ này chỉ thích hợp với đường dây ngắn, các trạm biến áp cần phải
thường xuyên đóng cắt máy biến áp .
Sơ đồ cầu trong ( Sơ đồ cầu có máy cắt ở phía đường dây).
Trong sơ đồ này về phía cao áp của máy biến áp không đặt máy cắt. Với
sơ đồ này những ưu nhược điểm hoàn toàn ngược lại hoàn toàn so với sơ đồ cầu
trong, và nó thích hợp với các trạm biến áp ít phải đóng cắt máy biến áp và chiều
dài đường dây lớn.




Sơ đồ cầu ngoài Sơ đồ cầu trong
(≤ 70 KM) (≥70 KM )

PHẦN II : PHẦN CHUYÊN ĐỀ
THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY TRÊN KHÔNG



Trang 88
Đồ án lưới điện


CHƯƠNG 1
CÁC YÊU CẦU KINH TẾ KỸ THUẬT KHI THIẾT KẾ




Trên cơ sở đã biết trước loại dây dẫn và tiết diện, mặt bằng và mặt cắt của
tuyến đường dây với mọi chi tiết cần thiết, thiết kế đường dây trên không là làm
các công việc sau: Chọn loại cột, vị trí cột, độ cao cột, cách bố trí dây dẫn trên
cột, độ võng căng dây, khoảng các giữa các pha, dây pha và dây chống sét nếu
có, khoảng cách giữa dây dẫn với đất và các phần không dẫn điện của cột … sao
cho thoả mãn được các yêu cầu về kinh tế – kỹ thuật sau:


1.1. YÊU CẦU KỸ THUẬT:
1. Các phần tử của đường dây trên không là dây dẫn, dây chống sét và cột
không được hư hỏng, làm cho đường dây phải ngừng công tác trong các trạng
thái làm việc bình thường và sự cố.
Dây dẫn có thể bị đứt khi bị tác động làm cho ứng suất trong dây vượt
quá khả năng chịu đựng của dây dẫn: Gió bão + trọng lượng riêng của dây, nhiệt
độ quá thấp làm dây co lại gây ứng suất lớn trong dây, dây bị rung động hoặc bị
bật làm dây đứt.
Cột có thể bị uốn hoặc bị néo do gió bão + trọng lượng dây + trọng lượng
cột và chuỗi sứ, ở cột néo, néo góc có lực kéo không cân bằng của dây. Khi sự
cố đứt dây cột bị lực kéo tác động.
Không thể đảm bảo tuyệt đối dây không bao giờ bị bị hỏng, cột không
bao giờ đổ vì làm như vậy giá thành đường dây sẽ rất đắt. Chỉ đảm bảo khả năng
đó xảy ra ở mức chấp nhận được. Điều này thể hiện ở các điều kiện tính toán:
không tính các cơn bão quá lớn và có xác suất xuất hiện quá nhỏ, hoặc nhiệt độ
quá thấp,… và ở sự lựa chọn các hệ số an toàn, không thể chọn các hệ số này
quá lớn. Độ bền của đường dây ở mức nào là bài toán kinh tế – kỹ thuật.




Trang 89
Đồ án lưới điện


2. Không được để sảy ra các tình huống làm ảnh hưởg đến chế độ tải điện
của đường dây. Ví dụ dây dẫn tiến đến gần nhau hoặc chạm nhau hoặc chạm vào
dây chống sét và các vật nối đất trong các trạng thái vận hành gây nên phóng
điện hay ngắn mạch.
3. Không được để ảnh hưởng đến các hoạt động bình thường của các công
trình ở dưới hoặc lân cận đường dây trên không, như: giao thông bên dưới
đường dây ( đường sắt, bộ, sông,…), đường dây điện hay dây thông tin cắt chéo
đường dây hay chạy song song với đường dây.
Khoảng cách từ đường dây trên không và đất nếu thấp quá sẽ gây
không an toàn cho giao thông dưới đường dây trên không. Nếu dây bị đứt sẽ gây
nguy hiểm cho giao thông và cho người.
Điện áp trên đường dây trên không có thể cảm ứng sang các đường dây
điện và thông tin nếu chúng đi gần nhau hoặc giao nhau với khoảng cách nhỏ.
Điện áp cảm ứng này nếu lớn sẽ ảnh hưởng đến công tác của đường dây này.
Điện áp cảm ứng từ đường dây thiết kế sang đường dây điện đi gần nó có thể đạt
tới mức nguy hiểm cho các đường dây này.
4. Không được ảnh hưởng đến an toàn điện của người và gia súc hoạt
động dưới hoặc lân cận đường dây trên không. Phải có khoảng cách an toàn giữa
dây dẫn và đất, giữa dây dẫn và các vật chung quanh đường dây.
Điện trường dưới đường dây 500kV ảnh hưởng đến người và gia súc ở
dưới đường dây, vì vậy phải có biện pháp hạn chế sự ảnh hưởng này.
Bốn yêu cầu trên đây là các yêu cầu kỹ thuật, được xét đến trong các trạng
thái bình thường và sự cố của đường dây.


1.2.YÊU CẦU KINH TẾ:
Yêu cầu về kinh tế đó là: Chi phí thấp nhất, trong đó có vốn đầu tư và chi phí
vận hành. Có nhiều phương án thực hiện đường dây thoả mãn các yêu cầu kỹ
thuật nêu trên, phải chọn phương án tối ưu về mặt kinh tế từ các phương án đảm
bảo về mặt kỹ thuật



Trang 90
Đồ án lưới điện


Thường thì một đường dây, khi đã xác định loại cột và phụ kiện, có thể có
nhiều phương án rải cột. Các phương án này coi như có chi phí vận hành như
nhau. Vậy phương án kinh tế nhất là phương án có vốn đầu tư nhỏ nhất.
Như vậy là có 2 bài toán kinh tế:
1- Bài toán tổng quát: xác định nguyên liệu, kích thước cột và phụ kiện sao
cho đường dây tối ưu về kinh tế. Ta biết rằng giá thành của cột phụ thuộc vào
nguyên liệu và độ cao cột. Nếu cột thấp thì giá rẻ nhưng phải dùng nhiều cột,
ngược lại nếu cột cao thì sẽ đắt hơn song chỉ phải dùng ít cột. Như vậy sẽ có
kích thước cột tối ưu làm cho đường dây đạt hiệu quả kinh tế cao nhất. Bài toán
này được giải quyết ở cấp hệ thống điện, định ra các cột tiêu chuẩn và chỉ dẫn sử
dụng cho các khu vực khác nhau của hệ thống điện. Đối với phụ kiện cũng được
chuẩn hoá như vậy.
2- Bài toán riêng biệt cho từng đường dây cụ thể. Bài toán này do kỹ sư thiết
kế thực hiện. Họ cần phải tìm phương án rải cột và tìm các giải pháp kỹ thuật sử
lý các tình huống cụ thể một cách hiệu quả nhất về kinh tế.




Trang 91
Đồ án lưới điện


CHƯƠNG 2
TRÌNH TỰ THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY TRÊN KHÔNG



V iệc truyền tải và phân phối điện năng ở nước ta hiện nay chủ yếu sử dụng
đường dây trên không, do vậy thiết kế các tuyến đường dây trên không là
một việc làm rất cấp thiết và quan trọng, cần phải tính toán sao cho phương án
đưa ra vừa đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật vừa tối ưu về kinh tế.

Điều kiện làm việc của đường dây trên không luôn thay đổi do phụ thuộc vào
nhiều yếu tố (dòng công suất, điện áp, trọng lượng, sức căng, tác động của môi
trường.v.v...) nên ngoài việc tính toán lựa chọn theo yêu cầu kỹ thuật điện còn
phải tính toán kiểm tra phần cơ khí đường dây như cột, xà, sức căng, độ
võng.v.v... Việc thiết kế và thi công phải được thực hiện hết sức chặt chẽ, chính
xác ví ảnh hưởng trực tiếp tới điều kiện vận hành của mạng điện.
Quá trình tính toán thiết kế bao gồm các bước sau:
1. Chuẩn bị mặt bằng và mặt cắt của tuyến đường dây
2. Lựa chọn sứ cách điện
3. Lựa chọn cột
4. Tính tải trọng lên dây dẫn trong các trạng thái vận hành
5. Tính khoảng cột tính toán, ltt.
6. Chia cột:
- Căn cứ vào địa hình cho bởi mặt bằng và mặt cắt của tuyến đường dây,
xác định vị trí các cột, loại cột, móng và độ cao của chúng sao cho đảm bảo
khoảng cách yêu cầu tối thiểu đối với đất và các công trình dưới đường dây
và các điều kiện an toàn khác. Sử dụng đường cong mẫu để tính toán.
- Tính kiểm tra lại ứng suất, độ võng, độ lệch ngang của dây và chuỗi sứ,
khoảng cách an toàn giữa các dây dẫn trong các trạng thái khác nhau của điều
kiện nhiệt độ, khí hậu, môi trường, ...




Trang 92
Đồ án lưới điện


- Nếu địa hình bằng phẳng thì dùng một độ cao của cột và khoảng cách ltt,
nghĩa là các cột cách đều nhau một khoảng bằng ltt. Nếu điạ hình không bằng
phẳng thì độ cao cột và khoảng cột sẽ tuỳ theo địa hình.
7. Chọn giải pháp chống sét, tính toán dây chống sét.
8. Tính toán các khoảng vượt nếu có.
9. Kiểm tra độ lệch của chuỗi sứ.
10. Tính tạ chống rung.
11. Tính độ võng thi công: Tính độ võng trong các trạng thái thời tiết khi thi
công để thi công.
12. Tính kiểm tra cột: Tính lực tác động lên các cột trong trạng thái bình
thường và sự cố
Trong đồ án thiết kế này, do hạn chế về mặt thời gian nên em chỉ thực hiện
các nội dung sau: 1,2,3,4,5,6,7,9,10, và 11.


2.1.CHUẨN BỊ SỐ LIỆU VỀ ĐƯỜNG DÂY VÀ ĐỊA HÌNH NƠI ĐƯỜNG
DÂY ĐI QUA:
2.1.1.Số liệu về đường dây:
Cho biết loại dây dẫn và tiết diện dây dẫn: A hoặc AC hay các dây khác,
tiết diện định mức,loại dây chống sét.
Từ mã hiệu dây tra ra các thông số khác:
- Tiết diện dây F d và tiết diện dây chống sét F cs . Tiết diện dây AC là tổng
tiết diện phần nhôm và tiết diện phần thép.
F d = F Al + F Fe (mm 2 )
- Đường kính dây d d (mm)
- Trọng lượng riêng P d (daN/m)
- Ứng suất giới hạn σ dgh , σ CSgh , (daN/mm 2 )

- Môđun đàn hồi E và hệ số giãn nở nhiệt α.




Trang 93
Đồ án lưới điện


2.1.2. Công việc khảo sát:
Công việc do bộ phận khảo sát thực hiện. Để có thể thiết kế đường dây
phảI vẽ bản đồ chi tiết mặt bằng và mặt cắt dọc tuyến đường dây sẽ đi qua với tỷ
lệ xích: chiều cao 1cm = 5m (1:500), trên mặt bằng, chiều dài 1cm = 50m
(1:5000). Một số vị trí đặc biệt dùng tỷ lệ: 1cm = 2m (1:200) (cao) và
1cm = 20m (1:2000) (dài).


2.2. LỰA CHỌN CÁC LOẠI CỘT TIÊU CHUẨN SẼ SỬ DỤNG:
Cột là bộ phận quan trọng nhất của đường dây, nó quyết định tính kinh tế của
đường dây. Tuỳ theo tình hình cụ thể của đường dây được thiết kế người thiết kế
chọn trong các cột tiêu chuẩn, các loại cột thích hợp cho đường dây được thiết
kế. Các cột tiêu chuẩn có thể là cột bê tông cốt thép hay cột thép với các chủng
loại và độ cao khác nhau.
Sau khi đã chọn được cột, xác định được điểm treo dây thấp nhất của từng
loại cột, độ rộng xà, các đặc tính kỹ thuật cần thiết kiểm tra khi chia cột.
Lựa chọn cột và sứ cách điện phụ thuộc vào nhau, muốn chọn được sứ phải
biết được cột và đặc tính của cột để tính sứ. Ngược lại phải biết sứ mới tính được
độ cao treo dây. Cho nên 2 mục chọn cột và sứ phải làm đồng thời và hiệu chỉnh
lẫn nhau.


2.3. LỰA CHỌN SỨ CÁCH ĐIỆN VÀ PHỤ KIỆN:
Nếu đường dây đến 35kV thì dùng sứ đứng, đường dây 110kV trở lên dùng
sứ treo.
Số bát sứ cho điện áp 110 – 500 kV ở độ cao 1000m so với mặt nước biển
tính như sau:
dx.U max
n=
D
n : số bát sứ trong một chuỗi, là số nguyên lớn hơn gần nhất kết quả tính
được.
d : suất đường rò lựa chọn.


Trang 94
Đồ án lưới điện


D : chiều dài đường rò điện của bát sứ (theo catalog), cm.
Đối với DDK đến 110kV: chuỗi néo có nhiều hơn 1 bát sứ so với chuỗi đỡ.


2.4.TÍNH TẢI TRỌNG CƠ HỌC TÁC ĐỘNG LÊN DÂY:
Tải trọng do trọng lượng dây Pd
Tỷ tải do trọng lượng cho dây dẫn g d và dây chống sét g cs được tính theo
công thức:
Pd
gd = (daN/m.mm2)
Fd
Pcs
g cs = (daN/m.mm2)
Fcs

Áp lực gió tính theo công thức sau:
qv= qo.γsd.k
Lực gió tác động lên 1 m dây dẫn được tính như sau:
Pvd= Cx.α.qv.d.10-3
Trong đó:
Cx: Là hệ số khí động học của dây dẫn, nó phụ thuộc vào đường kính dây.
α : Là hệ số không đều của áp lực gió, α phụ thuộc vào qv.
Tỷ tải tác động lên dây dẫn do bão là:
gvB= Pvd/Fd
Tỷ tải tổng hợp là :
2
gB= g 2 + gVB (daN/m.mm )
2




2.5. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA DÂY DẪN:
Khi ta treo dây lên 2 cột có khoảng cột l(m), với độ võng là f khi nhiệt độ môi
trường là θ và tốc độ gió là v thì tại điểm treo dây thấp nhất trong dây dẫn sẽ sảy
ra ứng suất σbđ ban đầu( ngay lúc treo dây song). Sau đó nhiệt độ thay đổi hoặc
tốc độ gió thay đổi, hoặc cả 2 đồng thời ứng suất σ cũng thay đổi. σ sẽ lớn hơn
hay nhỏ hơn σbđ đồng thời độ võng f cũng thay đổi theo.



Trang 95
Đồ án lưới điện


Người thiết kế phải tính ra độ võng ban đầu sao cho:
- Trong mọi trường hợp biến đổi của thời tiết thì σ không được vượt quá giá
trị cho phép σcp, vì như vậy sẽ làm hỏng dây dẫn.
- Độ võng không được lớn quá, vì sẽ làm cho khoảng cách an toàn từ đường
dây tới đất bị vi phạm.
Để làm được việc này người thiết kế phải biết được: Quy luật biến đổi của
ứng suất σ, độ võng f theo nhiệt độ và tốc độ gió thể hiện qua tỷ tải g và gv.
Quy luật biến đổi này chính là phương trình trạng thái của dây dẫn:
g T .E 2 .l 2
2
g 2 .E.l 2
σ− = σ 0 − T0 2 − α.E.(θ − θ 0 )
24.σ 2 24.σ 0

Trong đó:
- σo : ứng suất trong trạng thái xuất phát [kg/mm2].
- go : tỷ tải của dây dẫn trong trạng thái xuất phát [kg/m.mm2].
- θo : nhiệt độ môi trường trong trạng thái xuất phát [oC].
- l : khoảng vượt của dây dẫn [m].
- E : là môdun đàn hồi của dây dẫn [kg/mm2, hay N/mm2].
- σ : ứng suất trong trạng đến [kg/mm2].
- go : tỷ tải của dây dẫn trong trạng thái đến [kg/m.mm2].
- θo : nhiệt độ môi trường trong trạng thái đến [oC].
- α : Hệ số dãn nở đẳng trị.
Nhờ phương trình này mà ta có thể tính được ứng suất σ trong trạng thái có
tỷ tải gT và nhiệt độ θ đã biết xuất phát từ một trạng thái ban đầu (còn gọi là
trạng thái xuất phát hay trạng thái cơ sở) có tỷ tải go, θo và ứng suất σo đã biết.
Nếu hai điểm treo dây không bằng nhau thì phương trình trạng thái sẽ là:
g T .E 2 .l 2 . cos 2 θ
2
g 2 .E.l 2 . cos 2 θ
σ− = σ 0 − T0 − α.E.(θ − θ 0 )
24.σ 2 24.σ 0 2



Đây là những phương trình cơ bản để thiết kế đường dây trên không.
Để giải phương trình (1.1) ta đặt:




Trang 96
Đồ án lưới điện


g 2 T 0 .E.l 2
A = σo − − α.E.(θ − θ 0 )
24.σ o

g T .E 2 .l 2
2
B=
24.σ 2

Ta có phương trình trạng thái bậc 3 của σ như sau:
B
σ− =A
σ2



Phương trình trên được giải bằng phương pháp gần đúng để tìm nghiệm σ .


2.6. KHOẢNG CỘT TỚI HẠN CỦA DÂY DẪN:
Để tính ứng suất trong dây dẫn ở các trạng thái khác nhau cần xuất phát từ
một trạng thái nào đó, trong đó tỷ tải gto,θo, và ứng suất σo đã biết – trạng thái
này gọi là trạng thái ban đầu hay trạng thái xuất phát. Từ trạng thái xuất phát
nhờ phương trình trạng thái ta tính được ứng suất các trạng thái khác khi biết tỷ
tải và nhiệt độ của chúng.
Để dây dẫn có thể làm việc được thì ứng suất δ trong các trạng thái phải nhỏ
hơn ứng suất cho phép σCP của dây trong trạng thái tương ứng. Nếu như biết
được trạng thái có ứng suất vận hành lớn nhất, lấy trạng thái này làm trạng thái
xuất phát vơi σ = σcp thì ứng suất tính được của tất cả các trạng thái khác sẽ thoả
mãn điều kiện nhỏ hơn ứng xuất cho phép.
Trong thực tế có 3 trạng thái trong đó cần đảm bảo ứng suất cho phép:
1- Trạng thái nhiệt độ thấp nhất.
2- Trạng thái bão.
3- Trạng thái nhiệt độ trung bình.
Trong đó 2 trạng thái 1 và 2 có thể xẩy ra ứng suất lớn nhất có thể làm đứt
dây, trạng thái 3 có ứng suất không lớn như 2 trạng thái trên nhưng vì trong
trạng thái này, để chống rung do gió ứng suất cho phép thấp hơn, nên cũng có
nguy cơ vượt ứng suất cho phép như hai trạng thái trên. Nếu đảm bảo ứng suất
trong các trạng thái này thì cũng đảm bảo ứng suất cho phép trong tất cả các


Trang 97
Đồ án lưới điện


trạng thái còn lại. Vậy cần phải lấy một trong 3 trạng thái này làm trạng thái xuất
phát.
Vì thế cần phải giải quyết trước tiên bài toán : Trạng thái nào trong 3 trạng
thái này có thể gây ra ứng suất vượt khung trong dây dẫn để chọn làm trạng thái
xuất phát, điều này phụ thuộc vào độ dài khoảng cột của đường dây.
Sự diễn biến của ứng suất trong một trạng thái nhất định phụ thuộc vào
khoảng cột. Do đó chính khoảng cột là mốc giới để xác định xem ứng suất vượt
khung sẽ xảy ra trong trạng thái nào?.
Khi thiết kế đường dây ta chọn được khoảng cột l(m). Ta cần biết với khoảng
cột này phải chọn trạng thái nào làm trạng thái xuất phát?. Muốn vậy trước hết
phải xác định được khoảng cột tới hạn lk.
Khoảng cột tới hạn lk xác định cho từng cặp trạng thái trong 3 trạng thái ứng
suất, ta có 3 khoảng cột tới hạn :
l1k- khoảng cột tới hạn giữa trạng thái nhiệt độ trung bình và lạnh nhất.
l2k- khoảng cột tới hạn giữa trạng thái lạnh nhất và trạng thái bão.
l3k- khoảng cột tới hạn giữa trạng thái nhiệt độ trung bình và trạng thái
bão.


2.6.1.Khoảng cột tới hạn l2k:
l2k là khoảng cột tới hạn giữa trạng thái lạnh nhất và trạng thái bão, đây là
2 trạng thái có thể xảy ra ứng suất lớn nhất. Để đảm bảo ứng suất cho phép trong
2 trạng thái này ta có thể làm một trong 2 cách: đó là lấy trạng thái bão làm trạng
thái xuất phát, cho ứng suất trạng thái này = σcp hoặc lấy trạng thái lạnh nhất
làm trạng thái xuất phát, cho ứng suất trạng thái này = σcp .
Kết quả là ta tính được khoảng cột tới hạn l2k như sau:
24.α.(θ B − θ min )
l 2 k = σ CP .
g 2 B − g 0 min
2




Trang 98
Đồ án lưới điện


Trong đó:
- gB2= g2+g2VB
- gomin2 = g2
- g là tỷ tải do trọng lượng dây; gvB là tỷ tải do gió.
Thay vào công thức trên ta được:
σ CP
l 2k = . 24.α.(θ B − θ min )
g VB

Ứng với mỗi ứng suất lựa chọn một khoảng cột tới hạn, tuy nhiên ta chỉ quan
tâm đến ứng suất giới hạn của dây dẫn vì thiết kế đường dây theo điều kiện ứng
suất giới hạn xảy ra ở trạng thái nhiệt độ thấp nhất hoặc bão cho hiệu quả kinh tế
cao nhất.
Sau khi tính được khoảng cột tới hạn ta lấy khoảng cột thực tế so với khoảng
cột tới hạn :
- Nếu l > lth ứng suất lớn nhất trong dây dẫn sẽ xảy ra trong trạng thái bão,
vậy ta phải lấy trạng thái bão làm trạng thái xuất phát, lấy ứng suất = ứng
suất cho phép để tính toán.
- Nếu l < lth thì ứng suất lớn nhất xảy ra trong trạng thái nhiệt độ thấp nhất
và ta lấy trạng thái này làm trạng thái xuất phát để tính toán, ứng suất xảy
ra trong chế độ này là ứng suất cho phép.
- Nếu l = lth thì xuất phát từ trạng thái nào cũng được.


2.6.2.Khoảng cột tới hạn l1k và l3k.
Nếu như không có hạn chế về ứng suất trong trạng thái nhiệt độ trung bình
năm( gọi tắt là trạng thái trung bình) thì chỉ cần tính l2k là được vì ứng suất trong
trạng thái trung bình nhỏ hơn trong trạng thái bão và lạnh nhất.
Tuy nhiên do ứng suất cho phép trong trạng thái trung bình nhỏ hơn các
trạng thái lạnh nhất và bão nên ứng suất thực tế trong trạng thái trung bình có thể
lớn hơn ứng suất cho phép trong trạng thái này σcptb.
Trong trường hợp khoảng cột thực tế l nằm trong khoảng (l1k, l3k) thì dùng
trạng thái nhiệt độ trung bình làm trạng thái xuất phát.


Trang 99
Đồ án lưới điện


Công thức tính l1k như sau:
σ CP α.e.(θ TB − θ min ) − (σ CP − σ CPtb )
l 1k = .
g E ⎡⎛ σ CP ⎞ ⎤
2

⎢⎜ ⎟ − 1⎥
24 ⎢⎜ σ CPtb ⎟ ⎥
⎣⎝ ⎠ ⎦

Công thức tính l3k như sau:


24.(σ CP − σ CPtb )
l 3k =
⎡ g2B g 2 tb ⎤
E.⎢ 2 − 2 ⎥
⎣ σ CP σ CPtb ⎦

Trong đó:
- θmin, σθmin: nhiệt độ và ứng suất trong trạng thái nhiệt độ thấp nhất (5oC).
- θmax,δθmax: nhiệt độ và ứng suất trong trạng thái nhiệt độ cao nhất (40oC).
- θtb : Nhiệt độ trung bình năm.
- σcp : ứng suất cho phép trong trạng thái lạnh nhất và bão.
- σcptb: ứng suất cho phép trong trạng thái nhiệt độ trung bình năm.
- g,gvb,gB: là tỷ tải do trọng lượng dây, do gió, và tỷ tải tổng hợp khi bão.
- E: là hệ số đàn hồi.
- α :hệ số dãn nở do nhiệt. E,α tra trong bảng số liệu dây dẫn.
- gθmin= gtb= g = g1; θB= θtb.


2.7. CÁC PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI:
Nếu lấy trạng thái nhiệt độ thấp nhất (lạnh nhất, 5oC) làm cơ sở:
g 2 .E 2 .l 2 g 2 .E.l 2
σ− = σ CP − − α.E.(θ max − θ min )
24.σ 2 2
24.σ CP

Nếu lấy trạng thái bão làm cơ sở:
g 2 .E 2 .l 2 g 2 .E.l 2
σ− = σ CP − B
− α.E.(θ max − θ min )
24.σ 2 2
24.σ CP

Nếu lấy trạng thái nhiệt độ trung bình năm làm cơ sở:




Trang 100
Đồ án lưới điện


g 2 .E 2 .l 2 g 2 .E.l 2
σ− = σ CPtb − − α.E.(θ max − θ min )
24.σ 2 2
24.σ CPtb

2.8. KHOẢNG CỘT TÍNH TOÁN LTT:
Khoảng cột tính toán là khoảng cột dài nhất khi đường dây đi qua trên mặt
phẳng cho loại cột cơ sở đã chọn đảm bảo các điều kiện:
- Độ cao từ điểm thấp nhất của dây dưới cùng đến mặt đất đúng bằng độ
cao yêu cầu Hyc trong trạng thái nóng nhất.
- Trong trạng thái lạnh nhất, bão và nhiệt độ trung bình, ứng suất trong dây
nhỏ hơn ứng suất cho phép đối với dây dẫn ở trạng thái đó. Với mỗi loại
cột, đúng hơn là với mỗi độ cao treo dây chỉ có một khoảng cột dài nhất
duy nhất, ký hiệu là ltt.
-
2.8.1.Tính khoảng cột tới hạn l1k, l2k,l3k
Tính theo các công thức (1.4.2 – 1.4.4).
σ CP
l 2k = . 24.α.(θ B − θ min )
g VB

σ CP α.e.(θ TB − θ min ) − (σ CP − σ CPtb )
l 1k = .
g E ⎡⎛ σ CP ⎞ ⎤
2

⎢⎜ ⎟ − 1⎥
24 ⎢⎜ σ CPtb ⎟ ⎥
⎣⎝ ⎠ ⎦

24.(σ CP − σ CPtb )
l 3k =
⎡ g2B g 2 tb ⎤
E.⎢ 2 − 2 ⎥
⎣ σ CP σ CPtb ⎦



2.8.2.Phương pháp tính trực tiếp:
Cách tính này có thể lập trình cho máy tính. Ta có quan hệ giữa σ cho trạng
thái nóng nhất với tỷ tải g và độ võng cho phép f max = h − H yc :

g.l 2
σ=
8. f max

G là tỷ tải do trọng lượng.




Trang 101
Đồ án lưới điện


Lấy trạng thái xuất phát là trạng thái ký hiệu là “0”, trạng thái tới là trạng thái
nóng nhất, ta có phương trình trạng thái:
g 2 .E.l 2 g 0 .E.l 2
2
σ− = σ0 − − α .E.(θ max − θ 0 )
24.σ 2 24.σ 0 2



trong đó g 0 và θ 0 là tỷ tải và nhiệt độ, σ 0 là ứng suất cho phép của trạng thái
xuất phát.
g.l 2
Thay σ theo công thức σ = vào công thức trên và thay l=l tt ta được:
8. f max

A.l tt - B.l tt - C = 0
4 2



trong đó :
2
g ⎛ g ⎞ E
A= +⎜ 0 ⎟ .
8. f max ⎜ σ cptb ⎟ 24
⎝ ⎠

B = σ cptb + α .E (θtb − θ max )

C = 8. f max .E / 3
2



Giải phương trình trên ta có nghiệm :

B + B 2 + 4 AC
ltt =
2A

Căn cứ vào các khoảng cột tới hạn tính được,chọn trạng thái xuất phát.
Trước hết giải bài toán cho một trạng thái xuất phát,ta được l ,tt . So sánh l ,tt
với các khoảng cột tới hạn, nếu l ,tt ứng với khoảng cột tới hạn nào thì ta tính lại
với trạng thái xuất phát tương ứng với l K đó.


2.9. ĐƯỜNG CONG MẪU SABLON:
Để thực hiện treo dây theo cùng một đường cong căng dây, người ta dùng
đường cong căng dây mẫu SABLON. Đó là đường cong căng dây được tính cho
ứng suất sử dụng σsd, ứng suất này được tính tương ứng với một khoảng cột sử
dụng lsd, sau đó ta làm sao cho đường cong này được áp dụng ở mọi khoảng cột,
nghĩa là chọn vị trí cột sao cho đường cong căng dây mẫu luôn được bảo toàn.




Trang 102
Đồ án lưới điện


Làm như vậy thì dù cho các khoảng cột không bằng nhau, các cột có độ cao khác
nhau nhưng ứng suất trong dây sẽ bằng nhau cho mọi khoảng cột.
SABLON là các đường cong parabol song song với nhau, vẽ cho dây pha
thấp nhất và ở nhiệt độ cao nhất.
2 2
g.x 2 g.10 4 ⎛ x ⎞ ⎛ x ⎞
Công thức tính: y= = .⎜ ⎟ = K.⎜ ⎟
2.σ 2.σ sd ⎝ 100 ⎠ ⎝ 100 ⎠

g.10 4
K=
2.σ sd

Cho x=50, 60, …, 400m rồi lập bảng tính:
Độ dài, x(m) 50 … 400
Độ cao, y(m)


Vẽ tối thiểu 3 đường cong căng dây mẫu theo tỷ lệ xích tương ứng với tỷ lệ
của bản đồ:
dọc: 1cm → 5m
ngang: 1cm → 50m
Do độ không chính xác khi vẽ mặt cắt theo tỷ lệ nhỏ, cần dự trữ 0,3-0,5m cho
khoảng cách đất: Khi vẽ đường cong thứ 2 thì dịch xuống dưới 0,3-0,5m. Khi vẽ
đường cong thứ 3 thì lấy bằng độ cao cột.
Đường 1: Đường cong căng dây.
Đường 2: Lấy khoảng cách đất yêu cầu - đường này phải tiếp xúc với mặt đất
hoặc cao hơn, không được cắt.
Đường 3: Chân cột
1
cách đường 1 bằng độ cao
treo dây
2
HYC+0.5m h


3




Trang 103
Đồ án lưới điện




Đường cong treo dây tính ở đây có ứng suất σsd, nếu thay đổi độ cao của cột
nhưng vẫn giữ nguyên dạng đường cong treo dây này thì σsd vẫn giữ nguyên giá
trị. Điều này rất quan trọng vì khi chia cột người ta muốn σsd ở mọi khoảng cột
là như nhau, dù khoảng cột có độ dài khác nhau. Muốn vậy phải giữ nguyên
dạng đường cong treo dây này.
Khoảng cột sử dụng có thể lấy bằng: lsd = ( 0,8 – 0,9).ltt


2.10. CHIA CỘT BẰNG SABLON:
Sau khi xác định được đường cong căng dây mẫu SABLON ta tiến hành
rải cột như sau:
- Xuất phát từ cột xuất tuyến (ở mặt cắt thiết kế này là cột néo tại vị trí G6) ta
đánh số thứ tự là 1.
- Đặt SABLON sao cho đường cong treo dây 1 đi qua điểm treo dây của cột 1
và đường cong số 3 đi qua điểm chân cột 1, sao cho điểm thấp nhất của đường
cong số 2 tiếp xúc với mặt đất hoặc điểm cao nhất của vật cản, trục vuông góc
với mặt phẳng đất tức là song song với cột 1. Điểm cắt mặt đất của đường cong
số 3 chính là điểm chân cột 2, vẽ đường thẳng đứng ta có cột số 2. Tiếp tục như
vậy ta xác định được các cột số 3 và số 4….
Trong quá trình xác định vị trí cột kế tiếp ta phải lưu ý: Vị trí phải có khả
năng thi công được, và phải đảm bảo khoảng cách yêu cầu của dây dẫn đến đất,
đồng thời cũng đảm bảo mọi điều kiện kỹ thuật của dây.
Nếu trong khoảng cột có vật cản cần phải giữ khoảng cách an toàn, ta phải xê
dịch SABLON theo chiều dọc sao cho đường cong treo dây số 1 cách điểm cản
này độ cao an toàn đã biết, nếu không tìm được vị trí như vậy ta phải xê dịch cột




Trang 104
Đồ án lưới điện


lại gần vật cản. Nếu vẫn không đạt nghĩa là cột thấp quá, ta phải dùng cột cao
hơn, có thể chỉ cần nâng cao 1 trong 2 cột, hoặc phải nâng cả 2 cột.
Ngoài các phương án vượt vật cản trên ta còn có thể dùng biện pháp khác đó
là hạ thấp độ cao vật cản, song trong phạm vi bản thiết kế ta không đề cập đến
phương án này.
Sau khi xác định đươc vị trí cột theo SABLON ta phải kiểm tra ngay trên bản
đồ xem vị trí đó có khả thi không, nếu có thì xác định vị trí chính thức vị trí cột,
nếu không phải xê dịch đến chỗ khả thi lân cận.



2.11. KIỂM TRASAU KHI CHỌN XONG CỘT THỨ K +1:
2.11.1. Khoảng cột trọng lượng của cột k:
ltdkT + ltdkP
≤ lTLTC
2
ltdkT , ltdkP là khoảng cột tương đương của khoảng cột trước cột k và sau cột k

(trái và phải).
* ltdkT tính như sau :
- Nếu điểm treo dây ở cột k lớn hơn ở cột k-1 (h k > h k −1 ) thì:
2.σ θ max .Δh
ltdkT = ltdk = l1 +
,

gθ max .l1

- Nếu điểm treo dây ở cột k nhỏ hơn ở cột k-1 thì :
2.σ θ max .Δh
ltdkT = ltdk = l1 −
,

gθ max .l1

* ltdkP tính tương tự với các công thức trên nhưng thay l1 bằng l2 .
l1 và l2 là khoảng cột trước cột k và sau cột k

lTLTC là khoảng cột trọng lượng tiêu chuẩn cho theo cột.



2.11.2. Khoảng cột gió lG của cột k:
l1 + l2
≤ lGTC
2




Trang 105
Đồ án lưới điện


l1 và l2 là khoảng cột trước cột k và sau cột k

lGTC là khoảng cột gió tiêu chuẩn cho theo cột

Nếu kết quả không đạt thì phải :
- Xê dịch cột nếu có thể
- Sử dụng cột tiêu chuẩn khác có khả năng chịu tải cao hơn, cũng
có thể dự kiến thiết kế cột mới nếu điều này làm tăng hiệu quả kinh tế
của đường dây.

2.12. KIỂM TRA ỨNG SUẤT TRONG DÂY DẪN:
2.12.1.Tính khoảng cột đại biểu:
Khoảng cột đại biểu là khoảng cột đặc trưng của một khoảng néo, ứng suất
tính theo khoảng cột đại biểu là ứng suất xảy ra trong thực tế ở mọi khoảng cột.
Bởi vì ứng suất trong mọi khoảng cột trong một khoảng néo là luôn bằng nhau,
nếu như chúng không bằng nhau thì sẽ gây ra lực làm lệch chuỗi sứ và chuỗi sứ
sẽ lệch đi đến vị trí sao cho các ứng suất này bằng nhau.
n

∑l 3
i
Khoảng cột đại biểu được tính như sau: lđb= 1
n
(m).
∑ li
1


Trong đó:
- n: là số khoảng cột trong một khoảng néo.
- li : là độ dài khoảng cột thứ i.



2.13. KIỂM TRA HIỆN TƯỢNG KÉO NGƯỢC CHUỖI SỨ CỘT ĐỠ
TRONG TRẠNG THÁI LẠNH NHẤT:
Để kiểm tra hiện tượng kéo ngược chuỗi sứ cột đỡ trong trạng thái lạnh nhất
ta tiến hành như sau:
- Xây dựng đường cong căng dây khi lạnh nhất để kiểm tra.
- Nếu điểm thấp nhất của đường cong treo dây trong trạng thái lạnh nhất
cao hơn điểm treo dây của cột 2 thì có nghĩa là sứ bị kéo ngược.



Trang 106
Đồ án lưới điện


- Nếu chuỗi sứ bị kéo ngược theo kiểm tra thì phải tiến hành khắc phục:
Như, bỏ cột 2 và dùng cột 1 và 3 có khả năng chịu tải cao hơn, hoặc dùng tạ cân
bằng, dùng cột néo, dùng cột cao hơn hoặc thấp hơn, thêm cột (ít dùng), …




§−êng cong treo d©y

trong tr¹ng th¸i
l¹nh nhÊt




β1 β2



Cét 1 Cét 3




Cét 2



2.14. TÍNH DÂY CHỐNG SÉT:
Xuất phát từ thông số thời tiết của trạng thái quá điện áp khí quyển: θ = 150,
không có gió.
Trong trạng thái nàykhoảng cách giữa dây dẫn cao nhất và dây chống sét ở
điểm giữa khoảng cột phải đạt giá trị cho phép. Độ võng của dây chống sét trong
trạng thái quá điện áp khí quyển phải bằng hoặc nhỏ hơn:
f cs = f d + h − hyc
,



Trong đó:
fd : độ võng của dây dẫn cao nhất
h : khoảng cách thẳng đứng giữa điểm treo dây chống sét và dây dẫn
h,yc : khoảng cách yêu cầu tối thiểu giữa dây chống sét và dây dẫn có giá
trị khi không có gió như sau:
l=150m h 'yc =3,2m



Trang 107
Đồ án lưới điện


= 200m = 4m
= 300m = 5,5m
= 400m = 7m
= 500m = 8,5m
Ta biết công thức tính độ võng của dây dẫn và dây chống sét như sau:
fd = gd.l2/(8.σd)
fcs = gcs.l2/(8.σcs)
Trong đó:
σd, σcs: ứng suất trong dây dẫn và dây chống sét trong trạng thái quá điện
áp khí quyển.
gd, gcs: tỷ tải của dây dẫn và dây chống sét do trọng lượng riêng.
Thay fd và fcs theo các công thức trên ta rút ra ứng suất trong dây chống sét:
g cs
σ cs =
g d / σ d + 8.(h − hyc ) / l 2
'



Ứng suất σcs tính theo công thức trên thoả mãn điều kiện khoảng cách yêu
cầu giữa dây chống sét và dây dẫn cao nhất trong trạng thái qua điện áp khí
quyển.
Từ trạng thái xuất phát là trạng thái quá điện áp khí quyển với σcs trên, ta
tính ra ứng suất trong các trạng thái bão, lạnh nhất và nhiệt độ trung bình, bằng
cách giảI phương trình trạng thái tương ứng. So sánh các giá trị ứng suất tính
được với các giá trị ứng suất cho phép trong các trạng thái tương ứng, nếu các
trạng thái đều thoả mãn thì tính xong. Nếu có trạng thái nào không thoả mãn thì
tìm cách khắc phục. Có 2 cách khắc phục:
- Tăng tiết diện dây chống sét.
- Tăng độ cao treo dây chống sét.


2.15. KIỂM TRA ĐỘ LỆCH CỦA CHUỖI SỨ TRÊN CỘT ĐỠ:




Trang 108
Đồ án lưới điện




®é dμi sø
xμ xμ
ϕ λ
ϕ
Q f x (d©y dÉn)
v λ

P G+G /2 VËt c¶n
T s
Cx a
a


a) b)




Trên hình vẽ (a) là trạng thái chuỗi sứ bị gió thổi lệch về phía cột, khoảng
cách từ chuỗi sư đến cột có thể gây nguy hiểm trong trạng thái bão( điện áp vận
hành) và trong trường hợp quá điện áp khí quyển.
Trên hình vẽ (b) là tình trạng chuỗi sứ và dây dẫn bị gió thổi ra phía ngoài,
khoảng cách giữa dây dẫn và vật cản xung quanh có thể đạt đến giá trị nguy
hiểm.


2.15.1.Kiểm tra độ lệch vào trong của chuỗi sứ:
- Góc lệch ϕ là do tổ hợp lực kéo xuống là trọng lượng dây G và 1/2 trọng lượng
chuỗi sứ Gs(lấy 1/2 vì trọng lượng chuỗi sứ phân bố đều trên chiều dọc của
chuỗi sứ) và lực nằm ngang là áp lực gió Qv.
k.Q v
tgϕ =
G + 1 / 2.G s

Trong đó:
G = Pd.lTL
Gs : là trọng lượng sứ đỡ.
Qv = Pv.lG
k : Hệ số hiệu chỉnh theo qV.
qv=40 daN/m2 k=1
qv=55 daN/m2 k=0,9



Trang 109
Đồ án lưới điện


qv=80 daN/m2 k=0,8
Các giá trị khác nội suy.

Độ lệch của chuỗi sứ vào trong trong chế độ điện áp vận hành lớn nhất là :
r = λ.sinϕ


2.15.2.Kiểm tra độ lệch ra ngoài của chuỗi sứ:
Độ lệch chuỗi sứ ra ngoài của dây ở chính giữa khoảng cột đỡ : fx
Cx= (fx+ λ).sinϕ


2.16. TÍNH TẠ CHỐNG RUNG:
Để giảm tác hại của hiện tượng rung dây do gió ngoài biện pháp giảm ứng
suất cho phép trong dây dẫn trong trạng thái nhiệt độ trung bình năm, ở lưới điện
35kV trở lên còn phải treo tạ chống rung để giảm sự rung động dây dẫn do gió.
Tạ chống rung được treo ở 2 đầu dây trong khoảng cột, mỗi bên tạ, chỉ khi
khoảng cột rất lớn từ 600 đến 1500m mới treo 2-3 tạ mỗi bên, ở dây dẫn phân
pha thì bản thân bộ căng dây cũng có tác dụng hạn chế rung, cho nên không cần
thiết phải đặt tạ chống rung ở dây phân pha. Khoảng cách giữa các bộ căng dây
càng nhỏ, tác dụng chống rung càng lớn, ở dây phân đôi có thể đặt 1 tạ chống
rung ở đầu cột.
Tạ chống rung cần đặt khi khoảng cột l >120 m và khi ứng suất thực tế trong
dây dẫn và dây chống sét ở trạng thái nhiệt độ trung bình năm lớn hơn giá trị
giới hạn σgh. Và khi l > 500m thì đều phải dùng tạ chống rung.
Khoảng cách (m) giữa vị trí đặt tạ chống rung và điểm treo dây dẫn như sau:
σ tb .F σ tb
c = 1,75. = 0,0013.d.
g1 g1

Trong đó:
σtb : là ứng suất trong trạng thái trung bình năm tính cho từng khoảng
néo
d : đường kính dây(d = 18,8mm).


Trang 110
Đồ án lưới điện


g1 : tỷ tải của dây do trọng lượng (daN/m.mm2).


2.17. TÍNH ĐỘ VÕNG THI CÔNG:
Độ võng thi công là độ võng để thực hiện khi thi công đường dây. Nếu thi
công đúng vào trạng thái nhiệt độ cao nhất thì độ võng treo dây chính là độ võng
đã có khi chia cột. Tuy nhiên điều kiện thời tiết khi thi công khác với điều kiện
tính toán, do đó độ võng cần phải thực hiện cũng khác.
Do thi công gặp phải mọi điều kiện thời tiết khác nhau cho nên cho nên ta
phải lập ra bảng độ võng thi công cho nhiều trạng thái thời tiết khác nhau. Khi
thi công căn cứ vào trạng thái thời tiết thích hợp mà ta chọn độ võng thi công
thích hợp và phải tuân thủ tuyệt đối độ võng này.
Các bước tính như sau:
1. Tính khoảng cột đại biểu cho tất cả các khoảng néo.
2. Chọn mỗi khoảng cột đại biểu: Chọn trạng thái xuất phát căn cứ vào
tương qua giữa khoảng cột đại biểu và 3 khoảng cột tới hạn.
3. Tính ứng suất σđb và fđb trong các trạng thái nhiệt độ khác nhau từ
15o đến 40oC (không tính bão vì lúc này không thể thi công, gió
bình thường không gây ảnh hưởng), là các nhiệt độ có thể xảy ra lúc
thi công bằng cách giải các phương trình trạng thái trong đó trạng
thái xuất phát đã chọn ở mục 2.
4. Tính độ võng thi công cho mọi khoảng cột cho từng khoảng néo.
5. Tính độ võng thi công cho từng khoảng cột đã chọn với từng nhiệt
độ.
f = g.l2/(8.σđb)
Hoặc là:
f = fđb.(l/lđb)2.
fđb là độ võng tính theo khoảng cột đại biểu.
l là chiều dài thực của khoảng cột.
6. Xác định lực kéo : T = σđb.F



Trang 111
Đồ án lưới điện




CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY TRÊN KHÔNG

3.1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐƯỜNG DÂY.
3.1.1.Tổng quát.
Tuyến đường dây thiết kế dài 5km, đoạn từ G6 – G11 nằm trong tổng quan
chung của tuyến đường dây một mạch 110kV Lạng Sơn – Cao Bằng , nằm trên
địa phận xã Hoàng Đồng – thành phố Lạng Sơn và huyện Cao Lộc tỉnh Lạng
Sơn.


STT Tên xã Tên Huyện Tỉnh
1 Hoàng Đồng Tp Lạng Sơn Lạng Sơn
2 Huyện Cao Lộc Lạng Sơn



Về cơ bản tuyến đường dây đi gần với đường quốc lộ 1A và quốc lộ 1 cũ,
cách đường 1A trung bình 200m. Do vậy có thể nói rằng điều kiện vận chuyển
vật liệu thi công công trình này là rất thuận lợi.
Các đặc điểm chính của tuyến đường dây như sau:
- Chiều dài : 4818,8 m.
- Góc lái : 5 góc.



Trang 112
Đồ án lưới điện


- Tuyến đường dây chủ yếu vượt qua đồi và thung lũng.


3.1.2.Mô tả tuyến đường dây.
Từ G6-G7 dài 706m, Tuyến lái phải 1045’ - qua thung lũng trồng lúa và
hoa màu khu Quán Hồ xã Hoàng Đồng, Đây là khu dân cư ở tản mạn tuyến cắt
qua nhà Ông Lê Chung, Bà Phạm thị Thu, hành lang tuyến ảnh hưởng các hộ gia
đình ông Hoàng Thanh Liêm. Tuyến cách đường QL1cũ từ 150-200m.
Từ G7-G8 dài 1218,6m, Tuyến lái trái 13039’ căt qua dải sườn đồi cao dốc độ
dốc từ 12-250 trồng cây tạp, qua thung lũng thuộc thôn Phai Cải xã Thuỵ Hùng
sang G8 trên Yên đồi trồng thông và Keo từ 2-4 năm tuổi. Tuyến cách QL1A từ
200-300m
Từ G8-G9 dài 910,2m, Tuyến lái phải 3046’ qua các chỏm đồi đất cao trông
thông sen lẫn keo và cây tạp từ 3-4 năm tuổi cao10-13m thuộc thôn Bó Muồi xã
Thuỵ Hùng về G9 trên chỏm đồi thấp phía sau Trường cấp 2 xã Thuỵ Hùng.
Cách QL1 cũ từ 100-200m
Từ G9-G10 dài 1264m, Tuyến lái phải 28017’ cắt qua các mom đồi đất không
cao lắm trồng cây tạp nhỏ và trồng màu, qua sườn khu dân cư Pò Mạch, qua các
chỏm đồi trọc cây hoang dại sim mua, cách đường QL1Atừ 300-400m. Từ đây
tuýên chạy cách xa QL1 tránh khu trị xã Đồng Đăng và tránh cắt qua lại nhiều
lần với tuyến Đường sắt Liên vận.
Từ G10-G11 dài 498,5m, Tuyến lái trái 14049’ cắt qua đồi trọc Sim mua sang
chỏm đồi cao ít cây sườn trọc cách đường liên xã từ 300-500m.




Mặt cắt dọc của đường dây cho ở trang sau




Trang 113
Đồ án lưới điện




3.2.ĐIỀU KIỆN ĐIẠ LÍ KHÍ HẬU.
3.2.1.Điều kiện địa chất công trình.
Tuyến đường dây 110kV Lạng Sơn – Cao Bằng, đoạn từ G6-G11 nằm trên
dạng địa hình đồi núi uốn nếp.Dạng địa hình này có những đặc điểm sau :
Trên vùng đồ núi nhấp nhô thường gặp các lớp đất sau :
- Trên cùng là lớp phủ thực vật dày từ 0,5m ÷ 1,5m là á cát, á sét màu nâu
vàng lẫn khoảng 18-30% sỏi sạn vụn thạch anh .
- Ở độ sâu đên 3,5m là sét dăm sạn, chủ yếu bột kết, sạn kết .
- Từ 3m ÷ >7m là cát kết, sét kết phong hoá, đất khô, vững chắc.
- Cát kết, sét kết chứa sạn phong hóa khá mãnh liệt. bề dày không xác
định phân bố ở dọc tuyến ở khá sâu . Cường độ chịu tải R0 > 3.5 daN/cm2
- Nền móng cột điện đặt trên lớp đất sa thạch, diệp thạch cuội kết, sét kết
phong hoá, cường độ chịu tải tính toán từ 3,00 ÷ 5,00kg/cm2.
- Các mỏm đồi ở độ sâu 3m ÷ 4m không có nước. các vị trí ở thung lũng
mức nước ổn định ở độ sâu 3m ÷ 4m
Chỉ tiêu của các lớp đất như sau :


Chỉ tiêu Ký hiệu Giá trị
Độ ẩm tự nhiên W(%) 25




Trang 114
Đồ án lưới điện


Dung trọng tự nhiên γw (g/cm3) 1,87
Tỷ trọng Δ (g/cm3) 2,72
Hệ số rỗng εo 0,81
Góc ma sát trong ϕ0 10010
Lực dính kết C (daN/cm2) 0,31
Hệ số nén lún a (cm2/daN ) 0,024
Chỉ số dẻo Wn ( % ) 20,0




3.2.2.Điều kiện khí hậu tính toán.
Đoạn đường dây 110kV Cao Bằng-Lạng Sơn được tính toán thiết kế theo quy
phạm trang bị điện 11TCN-1984 do Bộ Điện Lực ban hành năm 1984. Các tiêu
chuẩn dùng trong tính toán tải trọng tác động TCVN 2737-1995 do Bộ Xây
Dựng ban hành năm 1996 và có hiệu lực từ 19-12-1995.
Căn cứ vào bản đồ phân vùng gió ở Việt Nam và phụ lục E quy đinh trong
TCVN 2737-1995 thì hầu hết tuyến đường dây thiết kế từ G6-G11 đều nằm
trong vùng gió cấp II, địa hình B(tương đối trống trải), có áp lực tiêu chuẩn ở độ
cao 10m tính từ mặt đất là qo=95(daN/m2).
Áp lực gió lớn nhất tác động lên dây dẫn, và dây chống sét sẽ được tính toán
theo trọng tâm quy đổi.


3.3.DÂY DẪN ĐIỆN VÀ DÂY CHỐNG SÉT.
3.3.1.Số liệu đường dây.
Dây dẫn được chọn là AC185/29 trên toàn bộ tuyến đường dây, đây là loại
dây nhôm lõi thép nhiều sợi chế tạo theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN5064-1994
hoặc dây ACSR của các nước khác sản xuất có đặc tính kỹ thuật tương đương.
Khả năng tải một mạch của đường dây đảm bảo chuyên chở trên 70 (MW).
Các đặc điểm kỹ thuật của dây:




Trang 115
Đồ án lưới điện


Thông số Đơn Vị Giá trị
1. Tiết diện phần nhôm: mm2 181
hép mm2 29
dây mm2 210
2. Đường kính ngoài phần lõi thép mm 6,9
3. Đường kính ngoài dây mm 18,8
4. Khối lượng Kg/km 728
5. Điện trở dây ở 20oC Ω/km 0,162
6. ứng suất kéo đứt cho phép, δdgh DaN/mm2 28,4
Dây dẫn điện và dây chống sét được tính toán theo phương pháp ứng suất cho
phép.
Từ đó ta có ứng suất cho phép trong dây dẫn ở chế độ tới hạn như sau:
- Chế độ nhiệt độ không khí thấp nhất : σcpmin=12,78(daN/mm2).
- Chế độ tải trọng ngoài lớn nhất (bão) : σcpb=12,78(daN/mm2).
- Chế độ nhiệt độ trung bình trong năm : σcptb=8,52 (daN/mm2).
Vậy, σcp = σcpmin = σcpb =12,78(daN/mm2).
σcptb = 8,52(daN/mm2).


3.3.2.Số liệu dây chống sét.
Trên toàn tuyến đường dây treo 1dây chống sét loại TK-70.
Đặc tính kỹ thuật của dây chống sét loại TK–70 như sau:


STT Đặc tính kỹ thuật Đơn vị Số lượng
1 Tiết diện chịu lực mm2 72,56
2 Mô đun đàn hồi daN/ mm2 20000
3 Hệ số dãn nở nhiệt 1/oC 0.000012
4 Trọng lượng riêng Kg/m 0.623
5 Đường kính cáp Mm 11
6 Lực kéo đứt daN 7830




Trang 116
Đồ án lưới điện




Theo quy phạm trang bị điện TCN-19-1984, dây chống sét cần được căng
theo yêu cầu ứng suất giới hạn và đảm bảo khoảng cách yêu cầu giữa dây dẫn và
dây chống sét trong các khoảng cột. Với loại dây chống sét kết hợp cáp quang
này, ứng suất căng dây trong các chế độ được tính toán như sau:
Ứng suất lớn nhất trong chế độ tải trọng ngoài lớn nhất: 54 daN/mm2
Ứng suất lớn nhất trong chế độ nhiệt độ thấp nhất : 54 daN/mm2
Ứng suất lớn nhất trong chế độ nhiệt độ trung bình : 32,4 daN/mm2


3.4. LỰA CHỌN CỘT VÀ SỨ CÁCH ĐIỆN.
3.4.1.Lựa chọn các loại cột tiêu chuẩn sẽ sử dụng.
Cột là bộ phận quan trọng nhất của đường dây, nó quyết định tính kinh tế của
đường dây. Tuỳ theo tình hình cụ thể của đường dây được thiết kế người thiết kế
chọn trong các cột tiêu chuẩn, các loại cột thích hợp cho đường dây được thiết
kế. Các cột tiêu chuẩn có thể là cột bê tông cốt thép hay cột thép với các chủng
loại và độ cao khác nhau.
Sau khi đã chọn được cột, xác định được điểm treo dây thấp nhất của từng
loại cột, độ rộng xà, các đặc tính kỹ thuật cần thiết kiểm tra khi chia cột.
Lựa chọn cột và sứ cách điện phụ thuộc vào nhau, muốn chọn được sứ phải
biết được cột và đặc tính của cột để tính sứ. Ngược lại phải biết sứ mới tính được
độ cao treo dây. Cho nên 2 mục chọn cột và sứ phải làm đồng thời và hiệu chỉnh
lẫn nhau.
Đường dây 110kV Lạng Sơn – Cao Bằng sử dụng loại dây AC185 gồm 1
mạch, 1 dây chống sét TK70 thiết kế trên 1 hàng cột. Do tải trọng tác dụng lớn
nên toàn bộ cột trên đường dây phải sử dụng cột thép. Các cột đều là loại cột
định hình về chiều cao và kích thước cơ bản.
2- Cột đỡ trung gian dùng 2 loại sơ đồ cột cao 22,8 và 26,8m (có độ cao xà
thấp nhất là 15m và 19m).
3- Các cột néo dùng sơ đồ cột cao 20,7m và 25,7m (độ cao xà thấp nhất là
10,5m và 15,5m).
Các khoảng cách cách điện được tính toán kiểm tra theo những chế độ sau:

Trang 117
Đồ án lưới điện


- Khoảng cách giữa các pha trong một mạch: các cột đều có khoảng
cách giữa các tầng xà là 4m, đảm bảo khoảng cách pha-pha theo
quy phạm hiện hành.
Cột Đ111-22A và Đ111-26A được dùng chủ yếu trong toàn bộ tuyến dây, cột
néo N111-25A và N111-20A được dùng khi đường dây đổi hướng. Tất cả các
cột đều là cột thép 1 mạch điện áp 110KV.
Sơ đồ toàn thể cột được sử dụng ở trang kế tiếp.




3.4.2.Lựa chọn sứ, tính số bát sứ.
Sứ được chọn là loại sứ treo UB70BS , có các thông số kỹ thuật như sau:

Kích thước, mm Lực kéo Chiều dài
Trọng
Loại Đường Đường phá hoại đường dò
Cao lượng, kG
kính ngoài kính ty sứ daN.103 điện, cm

UB70BS 127-146 255 16 7 32 3,5



Do độ cao của đường dây 110kV ở độ cao đến 1000m nên ta có số bát sứ tính
như sau:
dx.U max
n=
D
Vì môi trường bình thường nên chọn d = 1,6cm/kV
Do đó :
1, 6 × 126
n= = 6,3
32
Do đó ta chọn 7 bát sứ.
Chiều dài phụ kiện đi kèm sứ là : 300mm
→ Chiều dài tổng của sứ và phụ kiện là: 127×7 + 300 = 1189 mm
≈ 1,2 m
Độ treo cao thấp nhất của dây dẫn là :


Trang 118
Đồ án lưới điện


h1= h2= 15 – 1,2 = 13,8 m
Do khoảng cách yêu cầu tối thiểu từ đường dây tới mặt đất là 7 m → độ võng
lớn nhất là :
fmax=13,8- 7 = 6,8 m


3.5. TÍNH TẢI TRỌNG CƠ HỌC TÁC ĐỘNG LÊN DÂY.
- Tải trọng do trọng lượng dây là:
Pd= 0,728 (daN/m).
- Tiết diện toàn phần của dây là:
Fd= 181 + 29 = 210 (mm2).
- Tỷ tải do trọng lượng dây là :
Pd 0,728
g= = =3,47.10-3(daN/m.mm2)
Fd 210

- Áp suất gió tiêu chuẩn là : qo= 95(daN/m2 ).
- Thời gian sử dụng đường dây lấy T= 20năm → Hệ số hiệu chỉnh theo thời
gian sử dụng công trình là : γsd= 0,83.
- Độ cao hứng gió cho 2 dây thấp nhất :
hT1= (h1 + h2)/2- 2.f/3 = 9,27 m
- Độ cao hứng gió cho dây trên :
6,8
hT2 = (h1 + h2)/2- 2.f/3 = ( 19 – 1,2 ) – 2. = 13,26 m
3
- Độ cao hứng gió chung :
hT = ( 9,27 + 9,27 + 13,26 ) / 3 = 10,6 m
- Hệ số hiệu chỉnh theo độ cao của công trình k phụ thuộc vào điạ hình và độ
cao công trình như sau:

Địa hình A B C
Độ cao,m Trống trải Tương đối trống trải Vùng bị che chắn
10 1,18 1 0,66
15 1,24 1,08 0,74
20 1,29 1,13 0,80



Trang 119
Đồ án lưới điện




Từ bảng số liệu trên, kết hợp với kết quả tính hT= 10,6m và điều kiện điạ hình
mà dây đi qua là loại B ta có thể tính được k = 1,03.
- Áp lực gió tính theo công thức sau:
qv= qo.γsd.k = 95.0,83.1,03 = 81,215 (daN/m2 ).
- Lực gió tác động lên 1 m dây dẫn được tính như sau:
Pvd= Cx.α.qv.d.10-3
Trong đó:
Cx: Là hệ số khí động học của dây dẫn, nó phụ thuộc vào đường kính dây. Vì
dây AC185 có đường kính d=18,8mm < 20mm nên Cx có giá trị là 1,2.
α : Là hệ số không đều của áp lực gió, α phụ thuộc vào qv. Vì qv >76 nên α
có giá trị là 0,7.
- Thay các giá trị đã biết ta tính được lực tác động lên 1m dây dẫn là :
Pvd= 1,2.0,7.81,215.18,8.10-3= 1,2825 (daN/m ).
→ Tỷ tải tác động lên dây dẫn do bão là :
gvB= Pvd/Fd= 1,2825/210 = 6,1.103(daN/m.mm2 )
Tỷ tải tổng hợp là :
2
gB= g 2 + gVB = (3, 47.10−3 ) 2 + (6,1.10−3 ) 2 = 7, 02.10−3 (daN/m.mm )
2




3.6. TÍNH CÁC KHOẢNG CỘT TỚI HẠN
- Các khoảng cột tới hạn được tính theo công thức sau:
σ CP
l 2k = . 24.α.(θ B − θ min )
g VB

σ CP α.e.(θ TB − θ min ) − (σ CP − σ CPtb )
l 1k = .
g E ⎡⎛ σ CP ⎞ ⎤
2

⎢⎜ ⎟ − 1⎥
24 ⎢⎜ σ CPtb ⎟ ⎥
⎣⎝ ⎠ ⎦

24.(σ CP − σ CPtb )
l 3k =
⎡ g2B g 2 tb ⎤
E.⎢ 2 − 2 ⎥
⎣ σ CP σ CPtb ⎦

- Những số liệu cần thiết khi tính các khoảng cột tới hạn:


Trang 120
Đồ án lưới điện


E = 8250 daN/mm2
σCP= 12,78 daN/mm2
σCPtb= 8,52 daN/mm2
g = gtb=3,47.10-3 daN/m.mm2
gB= 7,02.10-3 daN/m.mm2
gvB=6,1.10-3 daN/m.mm2
α =0,0000192
θtb= 25o
θB= 25o
θmin= 5o
Từ những số liệu trên ta tính được các khoảng cột tới hạn là:
l1k= 0 ( do l1k ảo).
l2k= 201,1278 m.
l3k= 302,232 m.
⇒ Rút ra:
- Khi l < 302,232m. Lấy trạng thái nhiệt độ trung bình năm làm cơ
sở.
- Khi l > 302,232m. Lấy trạng thái bão làm cơ sở.


3.7. TÍNH KHOẢNG CỘT TÍNH TOÁN :
Xuất phát từ trạng thái nhiệt độ trung bình có :
θtb = 25 O

σ cptb = 8,52 daN/mm 2

g tb = g = 0,00347 daN/m. mm 2
Tính được :
2
g ⎛ g ⎞ E
A= +⎜ 0 ⎟ .
8. f max ⎜ σ cptb ⎟ 24
⎝ ⎠
2
0, 00347 ⎛ 0, 00347 ⎞ 8250
= +⎜ ⎟ . = 0,0001208
8.6,8 ⎝ 8,52 ⎠ 24


Trang 121
Đồ án lưới điện


B = σ cptb + α .E (θtb − θ max )

= 8,52 + 0,0000192 . 8250 . (25 – 40 ) = 6,144
C = 8. f max .E / 3
2



= 8.(6,8) 2 .8250/3 = 1017280

B + B 2 + 4 AC
ltt =
2A

6,144 + 6,1442 + 4.0,0001208.1017280
= = 347,3501
2.0,0001208

Ta thấy ltt = 347,3501 m > l3k = 302,232 m , do đó phải tính lại ltt từ trạng
thái xuất phát là trạng thái bão có :
θ B = 25 O

σ cp = 12,78 daN/mm 2

g B = 0,00728 daN/m. mm 2
Áp dụng các công thức phía trên với trạng thái xuất phát là trạng thái bão tính
được :
A = 0,0001674
B = 10,404
C = 1017280
ltt = 339,0801 m

Để kiểm tra kết quả tránh nhầm lẫn , cần tính lại σ và f max cho trạng thái nóng
nhất với ltt vừa tính được và xuất phát từ trạng thái bão:
Giải phương trình trạng thái cho trường hợp này:
g 2 .E.l 2 g 2 .E.l 2
σ− = σ cp − B 2 − α .E.(θ max − θ B )
24.σ 2 24.σ cp

Thay số ta được :
0, 00347 2.8250.333, 7862 0, 007022.8250.333, 7862
σ− = 12, 78 − − 0, 0000192.8250.(40 − 25)
24. σ 2 24. 12, 782

Giải ra được : σ tt = 7,334 daN/mm 2




Trang 122
Đồ án lưới điện


Từ σ ta tính được f max theo công thức :
g .l 2
f max =
8.σ
Giải ra được : f max = 6,7999 m ≈ 6,8 , sai số có thể chấp nhận được .

3.8. XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG CĂNG DÂY MẪU SABLON:
Ta tính sablon như sau :
Chọn lsd = 0,9. ltt = 0,9 × 339,0801 = 305,1721 m
Tính σ sd bằng cách giải phương trình trạng thái cho trạng thái nhiệt độ
cao nhất với trạng thái xuất phát là trạng thái bão
(do lsd = 305,1721 m > l3k = 302,232 m)
Sau khi thay số vào phương trình trạng thái ta tính được :
σ sd = 7,5367 daN/mm 2

Trường hợp này σ sd > σ tt vì lsd và ltt đều lớn hơn l3k
Công thức tính đường SABLON :
2

y = K. ⎛
x ⎞
⎜ ⎟
⎝ 100 ⎠

g .104
K=
2.σ sd

Thay số ta có :
0, 00347 × 10000
K= = 2,30206
2 × 7,5367
2

y = 2,30206 . ⎛
x ⎞
⎜ ⎟
100 ⎝ ⎠

Cho x = 50 , 100 , … , 300 m ta có kết quả cho trong bảng tính sau :
m 0 50 100 150 200 250 300
x
cm 0 1 2 3 4 5 6

m 0 0,5755 2,3020 5,1796 9,2082 14,387 20,718
y
cm 0 0,1151 0,4604 1,0359 1,8416 2,8775 4,1437



5
4.5
4 Trang 123
3.5
Đồ án lưới điện




3.9. CHIA CỘT BẰNG SABLON:
Sau khi xác định được đường cong căng dây mẫu SABLON ta tiến hành
rải cột, ta có kết quả như trên mặt cắt dọc sau:




Trang 124
Đồ án lưới điện




3.10.KHOẢNG VƯỢT CẦN LƯU Ý.
Trong mặt bằng thiết kế có vị trí vượt qua thung lũng từ cột số 5 đến cột
số 6 là đáng chú ý nhất: đây là khoảng vượt lớn, có chiều dài khoảng vượt là
538m.
Tại khoảng vượt này sử dụng cột néo thẳng (cột 5) là loại cột N111-20A và
cột néo góc (cột 6) là loại cột N111-25A.


3.11.SƠ ĐỒ TOÀN THỂ CÁC LOẠI CỘT:
Trên toàn tuyến sử dụng 2 loại cột đỡ chủ yếu là Đ111-22A và Đ111-26A .
Sau khi rải cột ta có kết quả thống kê như sau :


stt Tên loại cột Ký hiệu Số lượng Đơn vị
1 Cột đỡ trung gian cao 22,8m Đ111-22A 8 cột
2 Cột đỡ trung gian cao 26,8m Đ111-26A 3 cột
3 Cột néo cao 20,7m N111-20A 3 cột
4 Cột néo cao 25,7m N111-25A 4 cột
Tổng số 18 cột




Trang 125
Đồ án lưới điện




3.12. KIỂM TRA SAU KHI CHỌN XONG CỘT THỨ K +1:
3.12.1. Khoảng cột trọng lượng của cột k:
ltdkT + ltdkP
≤ lTLTC
2
ltdkT , ltdkP là khoảng cột tương đương của khoảng cột trước cột k và sau cột k

(trái và phải).
* ltdkT tính như sau :
- Nếu điểm treo dây ở cột k lớn hơn ở cột k-1 (h k > h k −1 ) thì:
2.σ θ max .Δh
ltdkT = ltdk = l1 +
,

gθ max .l1

- Nếu điểm treo dây ở cột k nhỏ hơn ở cột k-1 thì :
2.σ θ max .Δh
ltdkT = ltdk = l1 −
,

gθ max .l1

* ltdkP tính tương tự với các công thức trên nhưng thay l1 bằng l2 .
l1 và l2 là khoảng cột trước cột k và sau cột k

lTLTC là khoảng cột trọng lượng tiêu chuẩn cho theo cột.



3.12.2. Khoảng cột gió lG của cột k:


Trang 126
Đồ án lưới điện


l1 + l2
≤ lGTC
2
l1 và l2 là khoảng cột trước cột k và sau cột k

lGTC là khoảng cột gió tiêu chuẩn cho theo cột

Nếu kết quả không đạt thì phải :
- Xê dịch cột nếu có thể
- Sử dụng cột tiêu chuẩn khác có khả năng chịu tải cao hơn, cũng có thể dự
kiến thiết kế cột mới nếu điều này làm tăng hiệu quả kinh tế của đường dây.
Áp dụng các công thức trên sau khi đã chọn xong cột thứ k+1 , kết quả tính
toán cho trong bảng sau :

ltdkT + ltdkP
Cột h k −1 (m) h k (m) h k +1 (m) σ θ max gθ max l1 (m) l2 (m) (m) lG (m)
2
2 319,52 309,57 318,99 7,5367 0,00347 386,5 320,1 233,4683 353,3
3 309,57 318,99 335,79 7,5367 0,00347 320,1 278,5 232,1976 299,3
4 318,99 335,79 318,69 7,5367 0,00347 278,5 402 563,6588 340,25
5 335,79 318,69 335,88 7,5367 0,00347 402 538 308,2129 470
6 318,69 335,88 338,58 7,5367 0,00347 538 115 344,9039 326,5
7 335,88 338,58 347,17 7,5367 0,00347 115 336 220,9667 225,5
8 338,58 347,17 335,86 7,5367 0,00347 336 114,5 495,3175 225,25
9 347,17 335,86 321,4 7,5367 0,00347 114,5 344,5 106,1253 229,5
10 335,86 321,4 316,33 7,5367 0,00347 344,5 250,5 250,2939 297,5
11 321,4 316,33 321,91 7,5367 0,00347 250,5 193 114,9951 221,75
12 316,33 321,91 332,38 7,5367 0,00347 193 208 153,9666 200,5
13 312,91 332,38 344,84 7,5367 0,00347 208 333 392,5388 270,5
14 332,38 344,84 326,97 7,5367 0,00347 333 280 526,3867 306,5
15 344,84 326,97 334,63 7,5367 0,00347 280 129 -63,0882 204,5
16 326,97 334,63 329,43 7,5367 0,00347 129 177,5 345,8499 153,25
17 334,63 329,43 314,58 7,5367 0,00347 177,5 192 289,1083 184,75


Ta lấy lTLTC = 1.25.ltt

= 1,25.339,0801



Trang 127
Đồ án lưới điện


= 423,8501m
So sánh với khoảng cột trọng lượng và khoảng cột gió cho theo cột ta có bảng
sau :
Nếu khoảng cột gió và khoảng cột trọng lượng đã tính lớn hơn khoảng cột
trong lượng và khoảng cột gió tiêu chuẩn trong phạm vi 5% thì vẫn đạt yêu cầu.




ltdkT + ltdkP
Cột Loại cột (m) lTLTC (m) Kết luận lG (m) lGTC (m) Kết luận
2
2 Đ111-26A 233,4683 423,8501 Đạt 353,3 340 Đạt
3 N111-25A 232,1976 423,8501 Đạt 299,3 499 Đạt
4 Đ111-26A 563,6588 423,8501 Không đạt 340,25 340 Đạt
5 N111-20A 308,2129 423,8501 Đạt 470 556 Đạt
6 N111-25A 344,9039 423,8501 Đạt 326,5 499 Đạt
7 Đ111-22A 220,9667 423,8501 Đạt 225,5 340 Đạt
8 Đ111-22A 495,3175 423,8501 Không đạt 225,25 340 Đạt
9 Đ111-22A 106,1253 423,8501 Đạt 229,5 340 Đạt
10 N111-20A 250,2939 423,8501 Đạt 297,5 556 Đạt
11 Đ111-22A 114,9951 423,8501 Đạt 221,75 340 Đạt
12 Đ111-22A 153,9666 423,8501 Đạt 200,5 340 Đạt
13 Đ111-22A 392,5388 423,8501 Đạt 270,5 340 Đạt
14 Đ111-26A 526,3867 423,8501 Không đạt 306,5 340 Đạt
15 N111-25A -63,0882 423,8501 Đạt 204,5 499 Đạt
16 Đ111-22A 345,8499 423,8501 Đạt 153,25 340 Đạt
17 Đ111-22A 289,1083 423,8501 Đạt 184,75 340 Đạt


Với bảng kết quả trên thì cột 4, 8 và cột 14 không đạt yêu cầu về khoảng cột
trọng lượng, do đó ta khắc phục bằng cách gia cố đặc biệt ở 3 cột trên để đạt yêu
cầu về khoảng cột trọng lượng tiêu chuẩn.



Trang 128
Đồ án lưới điện


3.13. KIỂM TRA ỨNG SUẤT TRONG DÂY DẪN:
3.13.1.Tính khoảng cột đại biểu:
Khoảng cột đại biểu được tính như sau:
n

∑l 3
i
lđb= 1
n
(m).
∑l
1
i



Trong đó:
- n: là số khoảng cột trong một khoảng néo.
- li : là độ dài khoảng cột thứ i.

Đoạn đường dây 110kV từ G6-G11 gồm có 6 khoảng néo , mỗi khoảng néo có 1
khoảng cột đại biểu khác nhau. áp dụng công thức trên ta sẽ có bảng kết quả như
sau:
Khoảng cột lựa
Khoảng cột đại
Khoảng néo chọn li3 (m)
biểu lđb(m)
Cột biên Dài li (m)

1-2 386,5 57736239,6
1
2-3 320,1 32798729,6 357,9491724
Tổng 706,6 90534969,2
3-4 278,5 21601086,6
2
4-5 402 64964808 356,6640576
Tổng 680,5 86565894,6
3 5-6 538 155720872
538
Tổng 538 155720872
6-7 115 1520875
7-8 336 37933056
4
8-9 114,5 1501123,63 299,890824
9-10 344,5 40885346,1
Tổng 910 81840400,8
5 10-11 250,5 15718937,6 267,9461352
11-12 193 7189057
12-13 208 8998912



Trang 129
Đồ án lưới điện


13-14 333 36926037
14-15 280 21952000
Tổng 1264,5 90784943,6
15-16 129 2146689
6 16-17 177,5 5592359,38
172,4037177
17-18 192 7077888
Tổng 498,5 14816936,4
Vậy khoảng cột đại biểu trong các khoảng néo là :
lđb1 = 357,949m
lđb2 = 356,664m
lđb3 = 538m
lđb4 =299,891m
lđb5 = 267,946m
lđb6 = 172,404m
Thấy rằng khoảng cột đại biểu và khoảng cột lệch nhau khá xa, vì vậy ta phải
kiểm tra lại ứng suất đại biểu. Nếu ứng suất đại biểu lớn hơn hoặc bằng ứng suất
sử dụng thì thôi, nếu nhỏ hơn thì phải tính lại SABLON theo ứng suất đại biểu
và kiểm tra lại khoảng cách đất yêu cầu theo SABLON mới này.
Giải phương trình trạng thái trong chế độ nóng nhất theo lđb:
g 2 .E.l 2 g 2 .E.l 2
σ− = σ 0 − 0 2 − α .E.(θ max − θ 0 )
24.σ 2 24.σ 0

Thay các khoảng cột đại biểu đã tính được với lđb1, lđb2, lđb3, có trạng thái xuất
phát là trạng thái bão (do lđb1, lđb2, lđb3> l3k ), và có lđb4, lđb5, lđb6, trạng thái xuất
phát là trạng thái nhiệt độ trung bình (do lđb4, lđb5, lđb6 < l3k ).
Giải phương trình trạng thái ta có kết quả như sau:
- σđb1 = 7,24 daN/mm2
- σđb2 = 7,25 daN/mm2
- σđb3 = 6,74 daN/mm2
- σđb4 = 7,55 daN/mm2
- σđb5 = 7,43 daN/mm2


Trang 130
Đồ án lưới điện


- σđb6 = 6,98 daN/mm2
Ta phải tiến hành tính lại SABLON với các ứng suất σđb1, σđb2, σđb3, σđb6, vì
các ứng suất này đều nhỏ hơn ứng suất sử dụng σsd .


3.13.2.Tính lại SABLON:
- Phương trình căng dây mẫu SABLON:
y = (g.x2/2. σ) = (g.104/2. σ).(x/100)2
= K.(x/100)2
- Kết quả tính K theo σ đb ứng với từng khoảng néo như sau:
K1 = 2,3964
K2 = 2,3931
K3 = 2,5742
K6 = 2,4857
- Từ đó ta có :
y1=2,3964.(x/100)2
y2=2,3931.(x/100)2
y3=2,5742.(x/100)2
y6=2,4857.(x/100)2
Cho x = 50 , 100 , … , 300 m ta có kết quả cho trong bảng tính sau :
Bảng tính SABLON của khoảng néo 1
m 0 50 100 150 200 250 300
x
cm 0 1 2 3 4 5 6
m 0 0,5991 2,3964 5,3919 9,5856 14,977 21,567
y1
cm 0 0,1198 0,4792 1,0783 1,9171 2,9955 4,3135


Vậy ta có SABLON của khoảng néo 1


5
4.5
4
3.5
Trang 131
3
Đồ án lưới điện




Bảng tính SABLON của khoảng néo 2
m 0 50 100 150 200 250 300
x
cm 0 1 2 3 4 5 6
m 0 0,5982 2,3931 5,3844 9,5724 14,956 21,537
y2
cm 0 0,1196 0,4786 1,0768 1,9144 2,9913 4,3075


Vậy ta có SABLON của khoảng néo 2




5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9

Trang 132
Đồ án lưới điện




Bảng tính SABLON của khoảng néo 3
m 0 50 100 150 200 250 300
x
cm 0 1 2 3 4 5 6
m 0 0,6435 2,5741 5,7919 10,296 16,088 23,167
y3
cm 0 0,1287 0,5148 1,1583 2,0593 3,2177 4,6335


Vậy ta có SABLON của khoảng néo 3




6

5

4

3

2

1

0
1 2 3 4 5 6 7 8 9

Trang 133
Đồ án lưới điện




Bảng tính SABLON của khoảng néo 6
m 0 50 100 150 200 250 300
x
cm 0 1 2 3 4 5 6
m 0 0,6214 2,4856 5,5927 9,9426 15,535 22,371
y3
cm 0 0,1242 0,4971 1,1185 1,9885 3,1070 4,4742




Vậy ta có SABLON của khoảng néo 6



5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
1 2 3 4 5 6 7 8


Trang 134
Đồ án lưới điện




Sau khi xác định được các SABLON này ta tiến hành kiểm tra khoảng
cách đất yêu cầu bằng cách đặt các SABLON sao cho đường cong số 1 đi qua
đỉnh của 2 cột liên tiếp, trục của SABLON vuông góc với mặt phẳng đất. Ta
thấy rằng trong mọi khoảng cột được kiểm tra thì đường cong số 2 luôn tiếp xúc
hoặc cao hơn mặt đất, điều này chứng tỏ các khoảng cách đất yêu cầu được đảm
bảo.
3.14. KIỂM TRA HIỆN TƯỢNG KÉO NGƯỢC CHUỖI SỨ CỘT ĐỠ
TRONG TRẠNG THÁI LẠNH NHẤT:
* Xây dựng đường cong treo dây trong trạng thái lạnh nhất.
- Trước hết tính ứng suất của dây dẫn trong trạng thái lạnh nhất (θ =5oC). Lấy
trạng thái bão làm trạng thái xuất phát, ứng suất trong trường hợp này = σcp, ta
tính ứng suất trong trạng thái min với khoảng cột bằng khoảng cột sử dụng
=305,1721 m). Ta có phương trình trạng thái:


g θmin .E 2 .l 2
2
g 2 .E.l 2
σ θmin − 2
= σ CP − B 2 − α.E.(θ min − θ B )
24.σ θmin 24.σ CP

Trong đó:
l sd = 305,1721 m
E = 8250 daN/mm2
σCP= 12,78 daN/mm2
gθmin = g =3,47.10-3 daN/m.mm2
gB= 7,02.10-3 daN/m.mm2
α =0,0000192
θB= 25o
θmin= 5o
Giải phương trình trạng thái này ta được ứng suất trong trạng thái lạnh nhất
là:



Trang 135
Đồ án lưới điện


σθmin= 10,0847 daN/mm2
- Phương trình căng dây mẫu SABLON:
yθmin = (g.x2/2. σθmin) = (g.104/2. σθmin).(x/100)2
= Kθmin.(x/100)2
Thay giá trị đã biết ta có :
Kθmin = 0,00347.104/(2.10,0847) = 1,7204.
Vậy: y = 1,7204.(x/100)2


- Cho x các giá trị, và tính tương ứng được giá trị của y cho bởi bảng sau:

m 0 50 100 150 200 250 300
x
cm 0 1 2 3 4 5 6
m 0 0,4301 1,7204 3,8709 6,8817 10,752 15.483
y
cm 0 0,0860 0,3440 0,7741 1,3763 2,1505 3,0967


Vậy ta có SABLON trong trạng thái lạnh nhất




4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9

Trang 136
Đồ án lưới điện




- Tiếp đó ta tiến hành kiểm tra tình trạng kéo ngược của các chuỗi cột đỡ
trong trạng thái lạnh nhất.
Kết Quả: Sau khi kiểm tra ta thấy tất cả các chuỗi sứ cột đỡ đều không bị
kéo ngược trong trạng thái min, vì vậy cột chọn đã thoả mãn và không cần biện
pháp khắc phục nào thêm.


3.15. TÍNH DÂY CHỐNG SÉT:
Trên toàn tuyến đường dây treo 1dây chống sét loại TK-70.
Đặc tính kỹ thuật của dây chống sét loại TK–70 như sau:
STT Đặc tính kỹ thuật Đơn vị Số lượng
1 Tiết diện chịu lực mm2 72,56
2 Mô đun đàn hồi daN/ mm2 20000
3 Hệ số dãn nở nhiệt 1/oC 0.000012
4 Trọng lượng riêng Kg/m 0.623
5 Đường kính cáp Mm 11
6 Lực kéo đứt daN 7830



Theo quy phạm trang bị điện TCN-19-1984, dây chống sét cần được căng
theo yêu cầu ứng suất giới hạn và đảm bảo khoảng cách yêu cầu giữa dây dẫn và
dây chống sét trong các khoảng cột. Với loại dây chống sét kết hợp cáp quang
này, ứng suất căng dây trong các chế độ được tính toán như sau:
Ứng suất lớn nhất trong chế độ tải trọng ngoài lớn nhất: 54 daN/mm2
Ứng suất lớn nhất trong chế độ nhiệt độ thấp nhất : 54 daN/mm2
Ứng suất lớn nhất trong chế độ nhiệt độ trung bình : 32,4 daN/mm2


Tải trọng do trọng lượng dây chống sét là:
Pcs= 0,623 (daN/m).
Tỷ tải do trọng lượng dây chống sét là :



Trang 137
Đồ án lưới điện


Pcs 0, 623
g cs = = =0,00858(daN/m.mm2)
Fcs 72,56

Dây chống sét treo cao 22,8 m, độ võng khoảng 5 m, do đó độ cao hứng gió
là:
hTCS = 22,8 – 2.5/3 = 19,467 m
Vậy ta chọn được k = 1,13
Áp lực gió tác dụng lên dây chống sét là:
qvCs= qo.γsd.k = 95.0,83.1,13 = 89,1005 (daN/m2 )
Lực gió tác động lên 1 m dây chống sét được tính như sau:
PvCS= 1,2.0,7.89,1005.11.10-3= 0,8233 (daN/m ).
Tỷ tải tác động lên dây chống sét do bão là :
GvCS= PvCS/Fcs= 0,8233/72.56 = 0,01135 (daN/m.mm2 )
Tỷ tải tổng hợp:
2
gCSB = gCS + g vCS = 0, 008582 + 0, 011352 = 0,01423 (daN/m.mm )
2 2



Ta có công thức tính ứng suất trong dây chống sét:
g cs
σ cs =
g d / σ d + 8.(h − hyc ) / l 2
'



h là khoảng cách thẳng đứng giữa điểm treo dây chống sét và dây dẫn, với
loại cột Đ111-22A(B), Đ111-26A thì h = 3,8 + 1,2 = 5m.
Giải phương trình trạng thái cho khoảng cột 1-2 dài 386,5m với trạng thái
xuất phát là trạng thái bão và trạng thái tới là trạng thái quá điện áp khí quyển ta
có:
0, 00347 2.8250.386,52 0, 007022.8250.386,52
σ− = 12, 78 − − 0, 0000192.8250.(15 − 25)
24. σ 2 24. 12, 782

Giải ra được : σ d 1−2 q = 8,16 daN/mm2
Vậy ứng suất trong dây chống sét ở khoảng cột 1-2 trong trạng thái quá điện
áp khí quyển là:
0, 00858
σ cs1− 2 q =
0, 00347 / 8,16 + 8.(5 − 6,8) / 386,52

= 26,091 daN/mm2


Trang 138
Đồ án lưới điện


Ứng suất σ cs1−2 q vừa tính thoả mãn điều kiện khoảng cách yêu cầu giữa dây

chống sét và dây dẫn cao nhất trong trạng thái quá điện áp khí quyển.
Giải phương trình trạng thái cho trạng thái bão, trạng thái nhiệt độ thấp nhất
và trạng thái nhiệt độ trung bình cho dây chống sét TK70 với ứng suất σ cs1−2 q vừa

tính được xuất phát từ trạng thái quá điện áp khí quyển ta được kết quả như sau:
Với trạng thái bão, thay số vào phương trình trạng thái ta có:
0, 0014232.20000.386,52 0, 008582.20000.386,52
σ− = 26, 091 − − 0, 000012.20000.(25 − 15)
24. σ 2 24. 26, 0912

Giải ra được : σ cs1−2 B = 33,155 daN/mm2
Với trạng thái nhiệt độ nhỏ nhất, thay số vào phương trình trạng thái ta có:
0, 008582.20000.386,52 0, 008582.20000.386,52
σ− = 26, 091 − − 0, 000012.20000.(5 − 15)
24. σ 2 24. 26, 0912

Giải ra được : σ cs1−2θ min = 27,313 daN/mm2
Với trạng thái nhiệt độ trung bình, thay số vào phương trình trạng thái ta có:
0, 008582.20000.386,52 0, 008582.20000.386,52
σ− = 26, 091 − − 0, 000012.20000.(25 − 15)
24. σ 2 24. 26, 0912

Giải ra được : σ cs1−2θ tb = 24,95 daN/mm2
Các khoảng cột còn lại tính tương tự như với khoảng cột 1-2 ta có bảng kết
quả tính toán ứng suất cho dây chống sét trong các trạng thái như sau:


Khoảng Chiều dài σ dq σ csq σ csB σ csθ min σ csθ tb
cột (m) (daN/mm2) (daN/mm2) (daN/mm2) (daN/mm2) (daN/mm2)
1-2 386,5 8,16 26,09 33,15 27,31 24,95
2-3 320,1 8,99 26,52 32,03 28 25,13
3-4 278,5 9,35 24,48 29,34 25,98 23,07
4-5 402 8,02 25,71 33,14 26,86 24,64
5-6 538 7,24 23,27 32,98 23,92 22,66
6-7 115 9,91 4,93 7,61 5,09 4,77
7-8 336 8,76 26,38 32,29 27,79 25,06
8-9 114,5 9,91 4,89 7,56 5,06 4,73



Trang 139
Đồ án lưới điện


9-10 344,5 8,64 26,75 32,79 28,16 25,43
10-11 250,5 9,44 21,14 25,90 22,52 19,87
11-12 193 9,64 14,39 18,78 15,39 13,49
12-13 208 9,58 16,23 20,73 17,36 15,22
13-14 333 8,79 26,59 32,39 28,03 25,25
14-15 280 9,35 24,46 29,36 25,96 23,07
15-16 129 9,86 6,30 9,47 6,58 6,05
16-17 177,5 9,69 12,47 16,69 13,32 11,71
17-18 192 9,64 14,33 18,70 15,34 13,44

Từ bảng tính toán trên nhận thấy ứng suất của dây chống sét trong tất cả các
trạng thái đều thoả mãn yêu cầu không vượt quá ứng suất cho phép trong các
trạng thái là
Ứng suất lớn nhất trong chế độ tải trọng ngoài lớn nhất: 54 daN/mm2
Ứng suất lớn nhất trong chế độ nhiệt độ thấp nhất : 54 daN/mm2
Ứng suất lớn nhất trong chế độ nhiệt độ trung bình : 32,4 daN/mm2
Do đó dây chống sét TK-70 đã chọn thoả mãn yêu cầu và được sử dụng làm dây
chống sét trên đoạn đường dây 110kV từ G6-G11.


3.16. KIỂM TRA ĐỘ LỆCH CỦA CHUỖI SỨ TRÊN CỘT ĐỠ:
3.16.1.Kiểm tra độ lệch vào trong của chuỗi sứ:
- Góc lệch ϕ là do tổ hợp lực kéo xuống là trọng lượng dây G và 1/2 trọng lượng
chuỗi sứ Gs(lấy 1/2 vì trọng lượng chuỗi sứ phân bố đều trên chiều dọc của
chuỗi sứ) và lực nằm ngang là áp lực gió Qv.
k.Q v
tgϕ =
G + 1 / 2.G s

Trong đó:
G = Pd.lTL
Gs : là trọng lượng sứ đỡ.
Qv = Pv.lG
k : Hệ số hiệu chỉnh theo qV.
qv=40 daN/m2 k=1


Trang 140
Đồ án lưới điện


qv=55 daN/m2 k=0,9
qv=80 daN/m2 k=0,8
Các giá trị khác nội suy.
- Theo mục 4.2 ta đã tính được các thông số sau:
Pd = 0,728 (daN/m).
qv = 81,215 (daN/m2 ).
Pvd= 1,2825 (daN/m ).
- Tính cho cột số 9 là cột có:
l G = 229,5 m
l TL = 106,1253 m
- Trọng lượng chuỗi sứ là (7 bát sứ, trọng lượng 1 bát là 3,5kG) :
Gs = 7.3,5kG = 24,5 kG.
( Trong tính toán bỏ qua trọng lượng phụ kiện)
- Hệ số k : do qv = 81,215 daN/m2 nên ta chọn k = 0,8
0,8.1, 2825.229,5 0
⇒ tgϕ = = 2, 6306 ⇒ ϕ = 69,186 .
1
0, 728.106,1253 + .24,5
2

- Vậy độ lệch của chuỗi sứ vào trong trong chế độ điện áp vận hành lớn nhất
là :
r = λ.sinϕ = 1,2.sin(69,1860) = 1,1217 m.
- Trong chế độ quá điện áp ta có :
qvq= 0,1.qv = 0,1.81,215 = 8,1215 daN/m2.
Do đó:
Pvq= 0,12825 daN/m.
0,8.0,12825.229,5 0
⇒ tgϕ = = 0, 26306 ⇒ ϕ = 14,738 .
1
0, 728.106,1253 + .24,5
2

rq = λ.sinϕ = 1,2.sin(14,7380) = 0,3053 m.
Thông thường điểm treo sứ cách cột 1,6m. Khoảng cách yêu cầu tối thiểu từ
dây đến cột trong trạng thái điện áp vận hành lớn nhất là 0,25m và trong trạng



Trang 141
Đồ án lưới điện


thái quá điện áp khí quyển là 1m.Vậy chuỗi sứ kiểm tra cho cột 9 thoả mãn yêu
cầu.
3.16.2.Kiểm tra độ lệch ra ngoài của chuỗi sứ:
Độ lệch chuỗi sứ ra ngoài của dây ở chính giữa khoảng cột đỡ : fx= 6,8m
Cx= (fx+ λ).sinϕ = (6,8 + 1,2).sin69,186o = 7,478 m.
Nhận xét: Cột số 9 là cột đỡ có độ lệch giữa khoảng cột gió và khoảng cột trọng
lượng lớn nhất và khoảng cột gió lớn hơn khoảng cột trọng lượng do đó cột 9 có
góc ϕ lớn nhất nên độ lệch của chuỗi sứ lớn nhất so với các cột đỡ còn lại.Mà ta
đã kiểm tra thấy độ lệch của chuỗi sứ trên cột đỡ số 9 thoả mãn yêu cầu, do đó
độ lệch của chuỗi sứ trên các cộ đỡ còn lại trong đoạn đường dây 110kV đoạn từ
G6-G11 đều thoả mãn yêu cầu.
3.17. TÍNH TẠ CHỐNG RUNG:
Khoảng cách (m) giữa vị trí đặt tạ chống rung và điểm treo dây dẫn như sau:
σ tb .F σ tb
c = 1,75. = 0,0013.d.
g1 g1

Trong đó:
σtb : là ứng suất trong trạng thái trung bình năm tính cho từng khoảng
néo
d : đường kính dây(d = 18,8mm).
g1 : tỷ tải của dây do trọng lượng (daN/m.mm2).
Với 6 khoảng néo trên đoạn đường dây từ G6-G11 ta giải phương trình trạng
thái để tìm ra ứng suất trong trạng thái trung bình năm cho từng khoảng néo
Với khoảng cột đại biểu trong các khoảng néo là :
lđb1 = 357,949m
lđb2 = 356,664m
lđb3 = 538m
lđb4 =299,891m
lđb5 = 267,946m
lđb6 = 172,404m



Trang 142
Đồ án lưới điện


Giải phương trình trạng thái trong chế độ nhiệt độ trung bình năm theo lđb:
g 2 .E.l 2 g 2 .E.l 2
σ− = σ 0 − 0 2 − α .E.(θtb − θ 0 )
24.σ 2 24.σ 0

Thay các khoảng cột đại biểu đã tính được với lđb1, lđb2, lđb3, có trạng thái xuất
phát là trạng thái bão (do lđb1, lđb2, lđb3> l3k ), và có lđb4, lđb5, lđb6, trạng thái xuất
phát là trạng thái nhiệt độ trung bình (do lđb4, lđb5, lđb6 < l3k ).
Giải phương trình trạng thái ta có kết quả như sau:
- σđb1 = 7,93 daN/mm2
- σđb2 = 7,94 daN/mm2
- σđb3 = 7,03 daN/mm2
- σđb4 = 8,52 daN/mm2
- σđb5 = 8,52 daN/mm2
- σđb6 = 8,52 daN/mm2
Vậy:
7,93
c 1 = 0,0013.18,8. = 1,168 m.
0, 00347

7,94
c 2 = 0,0013.18,8. = 1,169 m.
0, 00347

7, 03
c 3 = 0,0013.18,8. = 1,100 m.
0, 00347

8,52
c 4 = 0,0013.18,8. = 1,211m.
0,00347

8,52
c 5 = 0,0013.18,8. = 1,211m.
0,00347

8,52
c 6 = 0,0013.18,8. = 1,211m.
0,00347

Loại tạ chống rung được chọn phụ thuộc vào tiết diện của dây dẫn và dây chống
sét. Dưới đây là bảng lựa chọn kích thước tạ chống rung theo loại dây thông
dụng.




Trang 143
Đồ án lưới điện


Kích thước tạ chống rung
Loại dây Độ dài, Trọng lượng, Kg
mm Quả tạ Toàn bộ
Dây thép 50mm2 300 0,8 2,3
A-70-95; AC-70-95 350 0,8 2,35
2
Dây thép 70mm 400 1,6 4,05
A-120-185;AC-120-150;ACO-150;ACY-120-150 450 1,6 4,13
A-240;AC-185-240;ACO-185-240;ACY-185-240 500 2,4 5,6
A-300;ACO-300 550 3,2 8,1
A-400-500;ACO-300-400;ACO-400-500;ACY-300-400 550 3,2 8,2
A-600;ACO-600 600 3,2 8,3

- Từ bảng số liệu trên ta thấy đường dây thi công là AC-185, vì vậy ta chọn loại
tạ có thông số là:
- Độ dài :500mm.
- Nặng :2,4 kg/1quả.
:5,6 kg (toàn bộ).
- Tạ chống rung được treo ở 2 đầu dây trong khoảng cột, mỗi bên 1 tạ và
được treo cách điểm treo dây dẫn lần lượt trong từng khoảng néo là:
c 1 = 1,168 m
c 2 = 1,169 m
c 3 = 1,100 m
c 4 = 1,211 m
c 5 = 1,211 m
c 6 = 1,211 m


3.18. TÍNH ĐỘ VÕNG THI CÔNG:
Các bước tính như sau:
1. Tính khoảng cột đại biểu cho tất cả các khoảng néo.
2. Chọn mỗi khoảng cột đại biểu: Chọn trạng thái xuất phát căn cứ vào
tương qua giữa khoảng cột đại biểu và 3 khoảng cột tới hạn.


Trang 144
Đồ án lưới điện


3. Tính ứng suất σđb và fđb trong các trạng thái nhiệt độ khác nhau từ
15o đến 40oC (không tính bão vì lúc này không thể thi công, gió
bình thường không gây ảnh hưởng), là các nhiệt độ có thể xảy ra lúc
thi công bằng cách giải các phương trình trạng thái trong đó trạng
thái xuất phát đã chọn ở mục 2.
4. Tính độ võng thi công cho mọi khoảng cột cho từng khoảng néo.
5. Tính độ võng thi công cho từng khoảng cột đã chọn với từng nhiệt
độ.
f = g.l2/(8.σđb)
Hoặc là:
f = fđb.(l/lđb)2.
fđb là độ võng tính theo khoảng cột đại biểu.
l là chiều dài thực của khoảng cột.
6. Xác định lực kéo : T = σđb.F
áp dụng các bước tính trên với 6 khoảng néo trong sơ đồ đường dây 110kV từ
G6-G11
lđb1 = 357,949m
lđb2 = 356,664m
lđb3 = 538m
lđb4 =299,891m
lđb5 = 267,946m
lđb6 = 172,404m


Ta có thể thành lập bảng thi công như sau:




Trang 145
Đồ án lưới điện




Khoảng néo KC đại KC lựa chọn Độ võng thi công
Số σđb
Cột biểu
stt Dài KC daN/mm2 Dài,m Cột biên 15o 20o 25o 30o 35o 40o
biên (m)
386,5 1-2 7,65 7,91 8,17 8,43 8,69 8,95
1 706,6 1-3 2 357,94 7,24
320,1 2-3 5,24 5,42 5,60 5,78 5,96 6,14
278,5 3-4 3,96 4,10 4,24 4,37 4,51 4,64
2 680,5 3-5 2 356,66 7,25
402 4-5 8,26 8,54 8,83 9,11 9,39 9,67
3 538 5-6 1 538 6,74 538 5-6 17,35 17,61 17,86 18,11 18,38 18,61
115 6-7 0,62 0,64 0,67 0,70 0,73 0,76
336 7-8 5,27 5,51 5,75 5,99 6,24 6,49
4 910 6-10 4 299,89 7,55
114,5 8-9 0,61 0,64 0,67 0,69 0,72 0,75
344,5 9-10 5,54 5,79 6,04 6,29 6,56 6,82
250,5 10-11 2,90 3,04 3,19 3,35 3,50 3,66
193 11-12 1,72 1,81 1,90 1,99 2,08 2,17
5 1264,5 10-15 5 267,95 7,43 208 12-13 2,00 2,09 2,20 2,31 2,41 2,52
333 13-14 5,13 5,38 5,64 5,92 6,19 6,47
280 14-15 3,62 3,80 3,99 4,18 4,37 4,57
129 15-16 0,74 0,79 0,85 0,91 0,97 1,03
6 498,5 15-18 3 172,40 6,98 177,5 16-17 1,41 1,50 1,60 1,71 1,83 1,96
192 17-18 1,65 1,76 1,88 2,00 2,15 2,29




Trang 146
Đồ án lưới điện




Khi thi công có thể thực hiện bằng cách đo lực kéo trong dây bằng dinamomet
hay đo độ võng, nếu đạt giá trị đã tính thì kẹp dây. Có máy đo chính xác để đo
độ võng nhưng cũng có thể đo trực tiếp bằng mắt.
Sau khi vận hành một thời gian dây sẽ bị dãn ra, độ võng sẽ lớn hơn và có thể
vượt quá độ võng cho phép, do đó khi kéo dây nên giảm độ võng đã tính khoảng
3-10% để dự phòng cho độ dãn dây sau này.




Trang 147
Đồ án lưới điện




Tài liệu tham khảo




1. Mạng và hệ thống điện của Nguyễn Văn Đạm và Phan Đăng Khải.
2. Thiết kế và Hệ thống của Nguyễn Văn Đạm.
3. NHà MỎy điện và trạm biến ỎP CỦa Đào Quang Thạch và Phạm Văn
Hoà.
4. Tối ưu hoỎ chế độ của Hệ thống điện của Trần BỎCH.
5. Mạng lưới điện của Nguyễn Văn Đạm.
6. SỔ TAY LỰU CHỌN Và TRA CỨU thiết bị điện từ 0,4 kV đến 500
kV của NgỤ HỒNG QUANG.




Trang 148
Đề thi vào lớp 10 môn Toán |  Đáp án đề thi tốt nghiệp |  Đề thi Đại học |  Đề thi thử đại học môn Hóa |  Mẫu đơn xin việc |  Bài tiểu luận mẫu |  Ôn thi cao học 2014 |  Nghiên cứu khoa học |  Lập kế hoạch kinh doanh |  Bảng cân đối kế toán |  Đề thi chứng chỉ Tin học |  Tư tưởng Hồ Chí Minh |  Đề thi chứng chỉ Tiếng anh
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản