Đánh giá tình trạng cung cấp điện, đề xuất phương án cải tạo và nâng cao hiệu quả sử dụng điện xã Thụy Lâm - Huyện Đông Anh - thành phố Hà Nội

tơ 3 pha : DA = 3¸4 kWh/tháng Vậy tổng tổn thất điện năng trên công tơ hạ áp toàn xã là : DAct=1,5m + 3,7k; kWh m: Số công tơ 1 pha k: Số công tơ 3 pha 4.4.1.4 Tổn thất điện năng do sự thay đổi nhiệt độ Nhiệt độ của dây dẫn phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường và dòng điện chạy trên dây dẫn đó. Khi nhiệt độ khác tiêu chuẩn thì điện trở xác định theo công thức. Rt= R0[1+a(q-20)] ; W/km (4-18) Rt-điện trở dây dẫn ở nhiệt độ q R0 - điện trở dây dẫn ở nhiệt độ tiêu chuẩn t=200C a - hệ số nhiệt điện trở Với đồng, nhôm a = 0,004 (1/0C) q - nhiệt độ dây dẫn Theo tài liệu hướng dẫn của Công ty Điện lực I thì nếu nhiệt độ môi trường là 250C thì nhiệt độ dây dẫn là 50,50C. Khi đó: Rt= R0 [1+0,004 (50,5-20)] = 1,122 R0 Vậy DAnh = 0,122DAdd; kwh (4-19) 4.4.1.5 Tổn thất điện năng ở mối nối hạ thế Trong lưới điện hạ thế, do cấu trúc của lưới điện phụ thuộc vào sự phân bố phụ tải nên sẽ xuất hiện những mối nối trong suốt chiều dài đường dây. những mối nối này gây nên một lượng tổn thât điện năng không nhỏ trong hệ thống lưới điện hạ áp. DAmn= kmnDAdd;kwh (4-20) DAdd- Hao tổn điện năng trên đường dây pha kmn- Hệ số mối nối Theo kết quả nghiên cứu cứ 100m dây sẽ có một mối nối với điện trở 0,005W 4.4.2. Tổn thất kinh doanh Cùng với tổn thất điện năng kỹ thuật còn có một thành phần tổn thất khác chiếm tỉ lệ không nhỏ, đó là tổn thất kinh doanh. Tổn thất kinh doanh do rất nhiều yếu tố gây nên: do ăn cắp điện, do sai số của công tơ, do công tơ bị kẹt, do hành lang bảo vệ đường dây bị vi phạm… Các yếu tố này thường xuyên thay đổi nên việc xác định chính xác rất khó khăn vì thế người ta coi lượng tổn thất kinh doanh là tất cả các tổn thất điện năng trừ đi lượng tổn thất kỹ thuật. DAkd= DA-DAkt (4-21) DAkd - tổng hao tổn điện năng kinh doanh DA- hao tổn điện năng toàn phần DAkt- hao tổn kỹ thuật 4.4.3. Kết quả tính toán lượng tổn thất điện năng trên lưới điện hạ áp xã Từ sơ đồ nguyên lý một sợi các TBA, chúng tôi tiến hành tính tổn thất điện năng lưới điện hạ áp trên toàn xã. * Xét TBA Hà Lâm 1 + Tính tổn thất điện năng trên đường dây. Dựa vào sơ đồ một sợi lưới điện nông thôn chúng tính toán tổn thất điện năng trên đường dây dựa vào công suất tiêu thụ của từng cụm dân cư, sau đó tổng hợp trên toàn đường dây và cả lưới hạ áp. Cụ thể: Tính tổn thất điện năng trên đường dây 3 pha – 4 dây. * Sơ đồ lưới điện 0 14 75 54 64 58 95 80 100 115 90 139 110 13 7 8 6 73 9 10 76 12 11 1 2 3 4 99 5 Bảng 4.6. Bảng kết quả tính hao tổn công suất trên đường dây TBA Hà Lâm 1. Đoạn dây Dây dẫn Chiều dài (m) Pd (kW) R0 (W/km) X0 (W/km) DP (kW) 0-1 A70 110 54,6 0,46 0,386 1,29 1-2 A50 100 41,3 0,64 0,379 0,95 2-3 A25 80 28,9 1,28 0,4 0,73 3-4 A25 99 17,1 1,28 0,4 0,32 4-5 A16 95 12,3 1,98 0,415 0,24 5-6 A16 58 5,1 1,98 0,415 0,03 1-11 A25 115 13,3 1,28 0,4 0,22 11-12 A16 64 10 1,98 0,415 0,12 12-14 A16 76 4,8 1,98 0,415 0,03 12-13 A16 90 5,2 1,98 0,415 0,04 2-9 A16 54 8,8 1,98 0,415 0,07 9-10 A16 63 2,8 1,98 0,415 0,01 3-8 A16 139 7,8 1,98 0,415 0,14 5-7 A16 75 7,2 1,98 0,415 0,07 å 4,26 Tổng tổn thất điện năng trên đường dây là: DAdd = 4,26.283 = 1205,58 kWh/tháng + Tổn thất điện năng trên đường dây trung tính DAtt = 0,3.1205,58 = 361,67 kWh/tháng + Tổn thất điện năng trên mối nối hạ thế. Lưới điện hạ áp xã thường cứ 100m sẽ có hai mối nối. Do dây dẫn sử dụng nhiều loại, để đơn giản cho quá trình tính toán chúng tôi coi toàn lưới hạ áp dùng dây dẫn AC50. Khi đó hệ số mối nối trên 1km đường dây: Vậy tổn thất điện năng trên mối nối hạ thế là: DAmn = 0,15(1205,58 + 361,67) = 235,1 kWh/tháng + Tổn thất điện năng do sự thay đổi nhiệt độ DAn = 0,14.1567,3 = 219,42 kWh/tháng + Tổn thất điện năng trên công tơ hạ thế Thôn Hà Lâm 1 có 145 công tơ 1 pha và 45 công tơ 3 pha, do vậy tổng tổn thất điện năng trên công tơ là: DAct = 1,5.145 + 3,5.45 = 375 kWh/tháng Vậy tổng tổn thất trên lưới hạ áp TBA Hà Lâm 1 là: DAåkt = 1205,58 + 361,67 + 235,1 + 219,42 + 375 = 2396,8 kWh/tháng Tổng điện năng tiêu thụ tháng 9 trên công tơ tổng đặt tại buồng hạ thế của TBA Hà Lâm 1 là: 24200 kWh, tổng điện năng tại các thụ điện là 20082 kWh. Khi đó tổng hao tổn kỹ thuật: Tổng hao tổn điện năng toàn lưới: DA = 24200 – 20082 = 4118 kWh chiếm 17,02% Tổng tổn thất kinh doanh DAkd = 4118 – 2396,8 = 1721,2 chiếm 7,12% Tính toán tương tự cho các TBA khác được Bảng 4.7. Bảng 4.7. Bảng tổng hợp tổn thất điện năng trên lưới hạ áp xã K6 ĐD TL HT CM HL1 HL2 ĐT A (kWh) 67331 63600 59960 38280 29520 24200 30470 35090 A’ (kWh) 55364 51325 47855 29456 24147 20082 24437 28862 DA (kWh) 11967 12275 12106 8824 5373 4118 6033 6228 DA (%) 17,77 19,3 20,19 20,05 18,2 17.02 19,8 17,75 DAdd (kWh) 3637 3307 3440 3252 2505 1206 2078 1987 DAtt (kWh) 1091 992 1032 976 752 362 623 596 DAn (kWh) 662 602 626 592 456 219 378 362 DAmn (kWh) 709 645 671 634 488 235 405 387 DAct (kWh) 906 857 857 578 408 375 493 510 DAåkt (kWh) 7005 6402 6625 6032 4607 2397 3977 3842 DAåkt (%) 10,4 10,07 11,05 15,75 15,6 9,9 13,05 10,95 DAkd (kWh) 4962 5872 5480 2792 765 1721,2 2056 2386 DAkd (%) 7,37 9,23 9,14 7,29 2,59 7,12 6,7 6,8 * Nhận xét: Tổng tổn thất điện năng kỹ thuật và kinh doanh trên lưới là tương đối cao đặc biệt là tổn thất kỹ thuật với trạm Hương Trằm, Cổ miếu... Như vậy chứng tỏ bán kính cấp điện quá xa gây ra một lượng tổn thất khá lớn. Tổn thất kinh doanh lớn là do vi phạm hành lang an toàn, do tệ nạn ăn cắp điện mà cán bộ không kiểm soát được. Đó là nguyên nhân dẫn đến giá điện tăng cao. PHẦN VCẢI TẠO THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN CHƯƠNG I: CẢI TẠO LƯỚI ĐIỆN HẠ ÁP XÃ THỤY LÂM 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Qua khảo sát tình trạng kĩ thuật lưới điện hạ áp xã, chúng tôi thấy CLĐ không đảm bảo, tổn thất điện năng và hao tổn điện áp lớn. Các nguyên nhân trên dẫn đến giá điện cao gây khó khăn cho quá trình sản xuất. Mặt khác căn cứ vào kết quả dự báo phụ tải của xã đến năm 2010 chúng tôi thấy tổng công suât dự báo cực đại lớn hơn so với công suất lắp đặt. Hiện tại thực trạng trên đã đặt ra một yêu cầu cấp thiết đó là phải tiến hành cải tạo lại lưới điện nhằm đảm bảo tốt nhất các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật. 1.2 CÁC CHỈ TIÊU CẦN ĐẠT ĐƯỢC SAU CẢI TẠO + Lưới điện sau cải tạo cần đảm bảo các thông số về kỹ thuật, giảm tối thiểu lượng tổn thất điện áp và hao tổn điện năng. + Chi phí xây dựng nhỏ phù hợp với điều kiện kinh tế của xã + Trang thiết bị lựa chọn và lắp đặt cần nghiên cứu sao cho công tác xây dựng và vận hành được thuận lợi, đặc biệt cần lưu ý tới lợi ích kinh tế lâu dài của công trình điện. Giá bán điện giảm nhằm tạo điều kiện thúc đẩy nền kinh tế trong xã phát triển. 1.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN VIỆC LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN. Không nên đặt TBA có công suất quá lớn, cần lựa chọn công suất MBA phù hợp nhằm cung cấp điện cho từng cụm dân cư Bán kính cấp điện phải đảm bảo đến thụ điện xa nhất không quá 800 m để giảm tổn thất điện áp và điện năng. Vị trí đặt trạm biến áp cố gắng tại tâm phụ tải, nhưng thực tế tâm phụ tải có thể là ao, đình chùa….nên để an toàn trong quá trình vận hành chúng ta có thể di chuyển TBA đến vị trí khác sao cho thoả mãn các điều kiện an toàn và bán kính cấp điện phải nhỏ hơn 800 m 1.4 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO. Căn cứ vào hiện trạng lưới điện và nhu cầu phụ tải đến năm 2010 chúng tôi đề xuất một số phương án cải tạo lưới điện hạ áp xã Thụy Lâm, các phương án này được lựa chọn sau khi đã đem so sánh sơ bộ với nhiều phương án khác. 1.4.1 Phương án I Sử dụng lưới điện 6kV hiện tại Nâng cấp cải tạo và xây dựng mới một số đường trục, nhánh hạ áp của xã không đủ tiêu chuẩn vận hành. Xây dựng thêm một TBA mới cho thôn Biểu Khê. Giữ nguyên hiện trạng của 8 trạm biến áp hiện tại. Nâng cấp điện áp đầu trung áp. 1.4.2 Phương án II Sử dụng nguồn điện cấp hiện tại. Nâng cấp, cải tạo và xây mới một số đường trục nhánh mới. Giữ nguyên hiện trạng của 7 trạm biến áp, thay thế trạm biến áp Hương Trằm bằng một trạm biến áp mới có công suất lớn hơn Nâng cấp điện áp phía trung áp. 1.5 CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO CÁC PHƯƠNG ÁN Việc lựa chọn công suất MBA là rất quan trọng trong thiết kế cung cấp điện, nó có ảnh hưởng trực tiếp đến các chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật của lưới điện. Nếu lựa chọn công suất MBA thích hợp sẽ đảm bảo được chất lượng điện năng, nâng cao hiệu quả kinh tế. Nếu lựa chọn công suất MBA không thích hợp sẽ ảnh hưởng rất lớn đến quá trình cung cấp và sử dụng điện. 3.5.1 Với phương án I Lượng điện năng tiêu thụ của thôn Biểu Khê vào năm 2010 là: PBKn= 62,02 kW ; PBKđ= 75,72kW Hệ số cosj = 0,89 SBK = kVA Do đó chúng tôi chọn MBA do ABB sản xuất, có công suất 100kVA-6/0,4 kV với các thông số kỹ thuật DP0 = 320; DPk = 2050; I0 = 6,5%; Uk=4% 1.5.2 Phương án II Tính toán tổng hợp công suất tiêu thụ hai thôn Biểu Khê và Hương Trằm năm 2010 kW kW Hệ số cosj = 0,9 Để xác định nhu cầu công suất lớn nhất, phải kể đến tổn thất công suất trên đường dây và trong máy biến áp. Trong tính toán gần đúng, tổn thất công suất tác dụng toàn mạng có thể lấy bằng 10% tổng công suất tính toán dự báo của phụ tải. Khi đó: Pttåđ = 208,17 + 10%.208,17 = 229,0 kW Vậy Så = 229/0,9 = 254,4 kVA Từ đó chúng tôi chọn MBA mới thay cho MBA cũ có công suất 320 kVA do Việt Nam sản xuất với thông số DP0= 1600 ; DPk = 6100 ; I0= 6%; Uk=5,5%. 1.6. VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM BIẾN ÁP Lựa chọn vị trí đặt trạm biến áp rất quan trọng, nó có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình truyền tải và phân phối điện năng trong mạng điện hạ áp, đến lượng hao tổn điện áp và lượng tổn thất điện năng. 1.6.1. Phương án 1. Trạm biến áp Biểu Khê: Dân cư thôn Biểu Khê nằm gọn trong một diện tích hẹp, không trải dài. Sau khi nghiên cứu sơ đồ lưới điện trung thế và hạ áp xã Thụy Lâm, chúng tôi chọn đặt TBA tại rìa làng, gần tâm phụ tải, lấy điện từ cột 59 lộ 673 Lâm Tiên, bán kính cấp điện xa nhất là 524 m. 1.6.2. Phương án 2 Việc di chuyển TBA nhằm giảm bán kính cấp điện là không khả thi và rất tốn kém, do vậy khi thay trạm biến áp Hương Trằm bằng một trạm biến áp mới có công suất lớn hơn chúng tôi vẫn giữ nguyên vị trí đặt trạm biến áp cũ tức là lấy điện từ cột 60, lộ 673 Lâm Tiên, với bán kính cấp điện xa nhất 815 m. 1.7 THÀNH LẬP BẢNG ĐỘ LỆCH ĐIỆN ÁP CHO PHÉP Phần lớn các trạm biến áp tiêu thụ đều được cấp từ thanh cái của TBA trung gian, khu vực hay từ nhánh của đường dây phân phối. Do vậy việc xác định DUcp là việc làm có ý nghĩa và cần thiết trong thực tế. Theo kết quả điều tra, tuyến cao áp cấp điện cho xã thuộc lộ 673 Lâm Tiên, lộ 673 Lâm Tiên cấp điện cho các xã Thụy Lâm, Nguyên Khê, Xuân Nộn và một số nhà máy. Trạm biến áp Khu 6 (Thụy Lôi) là vị trí cuối của nguồn cung cấp. 110/35/6 kV ĐD 6kV lộ 673 Lâm Tiên TBA K6 ĐD 0,4 kV TĐ xa TĐ gần TĐ xa TĐ gần 320 kVA 6/0,4 kV TBA gần 320 kVA 6/0,4 kV A C Sơ đồ nguyên lí lộ 673 Lâm Tiên cấp điện cho xã Thụy Lâm Với mạng điện nông nghiệp độ lệch điện áp cho phép trên phụ tải điện là: DV = ±7,5% Chọn độ gia điện áp trên thanh cái trạm biến áp là : DVTC100=5%; DVTC25=0% Độ gia điện áp của MBA gần và xa nhất ở mọi chế độ tải là +5% Hao tổn điện áp trên MBA được tính: DUBA = (Ua%cosj + Up%.sinj) (5-1) Ua% = DPk; Up% = (5-2) Với trạm biến áp xa nhất DPk = 4800 W; Uk = 5% Từ công thức (5-2) được: Ua% = 2; Up% = 5,1 Từ công thức (5-1) ta có: DUBA = (2%.0,92 + 5,1%.0,39) =3,5 % DU100BA% = 3,5 ; DU25BA% = 0,9 Với máy biến áp gần vì không có số liệu chính xác nên lấy DU100BA% = 4; DU25BA% = 1 Tổn thất điện áp của MBA xa nhất là: DUcpå = D Ucp6 + DUcp0,4 = DV100TC + DV100T + DV100BA - DV = 5 + 5 - 3,5 -(-7,5)=14 Theo số liệu của ban quản lý chi nhánh điện Đông Anh thì DU100cp6 = 3%. Do đó DU100cp0,4 = 11%. Kiểm tra độ lệch điện áp của thụ điện gần nhất (điểm A) khi tải min. DV25 = DV25TC + DV25T + DU25BA+DU25cp6+DU25cp0,4 = 0 + 5 – 0,9 – 0,75 + 0 = 3,35 Đối với TBA gần nhất tổn thất cho phép của mạng 0,4 kV: Hao tổn điện áp trên đường dây cao áp và hạ áp được phân chia theo công thức sau: (5-3) DUcpå =DUcpc + DUcph Thay các giá trị L6 = 0,8km ; L0,4 = 0,815 km vào hệ phương trình (5-3) và giải ta được : DUcp0,4 = 11,3%; DUcp6 = 2,2% Khi đó: DUcp0,4 = DV100TC+DU100cp6 + DV100T + DU100BA+DV100 = 5 – 2,2 + 5-4-(-7,5) = 11,3% Kiểm tra độ lệch điện áp tại thụ điện gần khi tải min: DV25 = DV25TC + DV25T + DU25BA+DU25cp6+DU25cp0,4 = 0 + 5 – 1 – 0,55 + 0 = 3,45% Bảng 5.1. Bảng độ lệch và hao tổn điện áp cho phép của mạng điện. Thành phần thiết bị điện Mức phụ tải % của MBA MBA xa nhất MBA gần nhất 100 25 100 25 1. Thanh cái 6 kV, DVTC +5 0 +5 0 2. Tổn thất điện áp cho phép mạng 6 kV DUcp6 -3 - 0,75 -2,2 - 0,55 3. MBA 6 (22)/0,4 kV 3.1. Độ gia điện áp DVT +5 +5 +5 +5 3.2. Tổn thất điện áp DUBA - 3,5 - 0,9 - 4 - 1 4.Tổn thất điện áp cho phép mạng 0,4 kV - 11 0 - 11,3 0 5. Độ lệch tại thụ điện xa nhất và gần nhất DV - 7,5 3,35<7,5 - 7,5 3,45 <7,5 * Nhận xét: Qua bảng 5.1 ta thấy: Hao tổn điện áp cho phép với mạng điện hạ áp của TBA xa nhất là 11%. Độ lệch tại thụ điện gần nhất và xa nhất ở thời điểm cực tiểu luôn thoả mãn điều kiện nhỏ hơn độ lệch điện áp cho phép. 1.8. XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY TRUNG ÁP VÀ TÍNH TIẾT DIỆN DÂY DẪN. Đường dây trung áp được cấp điện trực tiếp cho các TBA tiêu thụ, với mỗi công suất TBA khác nhau thì chi phí xây dựng khác nhau. Để đơn giản trong khuôn khổ đề tài chúng tôi chỉ xét kinh tế đến chiều dài đường dây từ cột lưới trung áp cấp điện đến TBA tiêu thụ cùng điều kiện thi công mà không xét cụ thể các nhân tố khác. 1.8.1. Xác định phương án đi dây 1.8.1.1. Xác định phương án đi dây phương án I Vị trí đặt TBA Biểu Khê gần tâm tải, có đường dây trung áp đi từ cột 59 lộ 673 Lâm Tiên có chiều dài 192 m. Phương án đi dây cấp điện cho TBA Hương Trằm vẫn giữ như cũ. 1.8.1.2. Xác định phương án đi dây phương án II Vị trí TBA Hương Trằm không thay đổi, đường dây trung áp có chiều dài 83 m. 1.8.2. Tính tiết diện dây dẫn đường dây trung áp Việc lựa chọn tiết diện dây dẫn giữ một vai trò quan trọng trong quá trình cải tạo lưới điện xã. Nếu ta chọn dây dẫn có tiết diện quá lớn thì sẽ tăng chi phí kim loại màu, không đảm bảo về chỉ tiêu kinh tế, còn nếu ta chọn tiết diện dây quá nhỏ thì dây dẫn sẽ làm việc trong tình trạng quá tải, dẫn đến hao tổn công suất lớn tuổi thọ của dây dẫn giảm, không đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện. Do đó phải chọn tiết diện dây dẫn đảm bảo cả về mặt kinh tế và kỹ thuật. Để xác định tiết diện dây dẫn đường dây 6 kV, chúng tôi sử dụng phương pháp tính theo mật độ dòng điện kinh tế và kiểm tra lại theo hao tổn điện áp cho phép. 1.8.2.1. Nội dung phương pháp Tiết diện dây dẫn được tính theo biểu thức: ;mm2 (5-4) Trong đó: Jkt- là mật độ dòng điện kinh tế, với mạng điện dây nhôm và thép nhôm trần chọn Jkt = 1,1 (A/mm2) Dòng điện truyền tải, được xác định theo biểu thức: ; A (5-5) S- công suất truyền tải, kVA Un- điện áp định mức trên đường dây, kV Kiểm tra hao tổn điện áp trên đường dây (5-6) P- công suất tác dụng, kW Q- công suất phản kháng, kVAr r,x- điện trở và điện kháng của đường dây 1.8.2.2. Xác định tiết diện dây dẫn đường dây trung áp theo phương án I Sơ đồ đường dây trung áp cấp điện cho TBA Biểu Khê Cột 59 192 m TBA Biểu Khê 90 + j.43,6 Dòng điện truyền tải trên đường dây: A Tiết diện dây dẫn mm2 Dựa vào tiết diện tính toán để đảm bảo độ bền cơ học với đường dây 6 kV chúng tôi chọn dây dẫn AC 25 có r0 = 1,38 W/km; x0 = 0,4 W/km; Kiểm tra chất lượng dây dẫn theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép Vậy dây dẫn chọn là đảm bảo. Cột 58 83 m TBA Hương Trằm 162 + j.78,5 Sơ đồ đường dây trung áp cấp cho TBA Hương Trằm Tính toán tương tự như TBA Biểu Khê được dây AC25 là đảm bảo 3.8.2.3 Xác định tiết diện đường dây trung áp theo phương án II A mm2 Chọn dây AC35 % Vậy dây AC35 là đảm bảo 1.8.3 Xác định phương án đi dây và tính tiết diện đường dây hạ áp 1.8.3.1. Xác định phương án đi dây Đường dây hạ áp xã Thụy Lâm có một số TBA có bán kính cấp điện tương đối lớn. Nhưng căn cứ vào vị trí đặt TBA chúng tôi vẫn sử dụng phương án đi dây cũ, chỉ tiến hành thay dây dẫn nếu không đủ tiêu chuẩn vận hành. Với phương án I xây thêm TBA Biểu Khê, bán kính cấp điện nhỏ nên vẫn đi theo một lộ. 1.8.3.2 Xác định tiết diện dây dẫn đường dây hạ áp Để xác định tiết diện dây dẫn đường dây hạ áp, chúng tôi dùng phương pháp tính theo hao tổn điện áp cho phép, khi đó tiết diện dây dẫn được xác định theo công thức: ; mm2 (5-7) Trong đó: Pi – công suất tác dụng truyền tải trên đoạn dây thứ i, kW li – chiều dài đoạn dây thứ i, km g- điện dẫn suất của dây dẫn, với dây nhôm, thép nhôm g = 31,7 m/Wmm2 Un- điện áp định mức của lưới điện, kV DUacp- hao tổn điện áp tác dụng cho phép, V DUacp = [DU]cp – DUp; V (5-8) ; V (5-9) DUp- là hao tổn điện áp phản kháng, V ; V (5-10) Qi- là công suất phản kháng truyền tải trên đoạn dây thứ i, kVAr xo- điện kháng trên dây dẫn, W/km Ta đã biết r0, x0 thuộc vào tiết diện dây dẫn nhưng với dây dẫn bằng kim loại màu thì x0 thay đổi rất ít (x0 = 0,33¸0,45 W/km). Do vậy ta chọn x0 = 0,38 W/km trong lần lặp đầu tiên. Từ Ftt chúng tôi so sánh và chọn ra Fqc, thay r0, x0 để kiểm tra lại hao tổn điện áp cho phép theo công thức (5-7). + Xác định hao tổn công suất ;kW (5-11) + Xác định hao tổn điện áp ;V (5-12) Đối với mạng điện hạ áp công suất truyền tải được lấy theo giá trị dự báo năm 2010. Phụ tải sinh hoạt được xác định theo suất tiêu thụ điện của hộ gia đình vào năm dự báo. Phụ tải động lực để đơn giản chúng tôi coi chúng phân bố đều trên lưới và tập chung chủ yếu tại đầu lưới điện. Quá trình phân bố phụ tải sinh hoạt ta có thể san đều trên các nút, khi biết số hộ tiêu thụ tại một nút chúng ta có thể dự báo theo phụ tải điện tại nút đó theo công thức: Pdb = P0db.n (5-13) P0db- suất tiêu thụ điện của hộ gia đình năm 2010, kW n- số hộ tiêu thụ điện tại nút Xét nút có 20 hộ gia đình, khi đó công suất tiêu thụ vào năm 2010 là: Pdb=0,51.20 = 10,2 kW + Phương án 1 Tính toán tiết diện dây dẫn lưới điện hạ áp TBA Đào Thục Để tính toán tiết diện dây dẫn, chúng ta cần phải tính toán công suất truyền tải trên lưới thông qua sơ đồ phân bố phụ tải sinh hoạt và động lực. 40 75 65 75 115 60 72 67 76 71 45 103 85 35 80 55 106 9,5+j4,6 7,7+j.3,7 9,9+j4,8 5,9+j2,8 6,7+j3,2 7,2+j4,8 6,3+j3 8,1+j3,9 5,8+j3,5 12 15 13 8 17 16 14 9 11 10 0 1 2 3 4 5 6 7 Sơ đồ nguyên lý một sợi lộ 1 TBA Đào Thục Công suất truyền tải trên đoạn 7 – 8 là: S7-8 = 9,5 + j4,6; S6-7 = 15,4 + j7,5 S5-6 = 23,1 + j11,2; S4-5 = 29,8 + j14,4 S3-4 = 39,7 + j19,23; S2-3 = 46,9 + j22,7 S1-2 = 60,8 + j32,5; S0-1 = 67,1 + j32,5 Chọn x0 = 0,38. Khi đó: V DUcp= 0,11.380 = 41,8 V DUacp = 41,8 – 13,9 = 27,9 V Tiết diện dây dẫn trên đoạn 0-1 được tính mm2 Khi đó chọn dây AV95 có các thông số kỹ thuật: r0 = 0,32 W/km; x0 = 0,31 W/km Tương tự được tiết diện dây dẫn trên các đoạn quy chuẩn như sau: Đoạn 1-2: dây AV70 có r0 = 0,43 W/km; x0 = 0,33 W/km Đoạn 2-3: dây AV35 có r0 = 0,64 W/km; x0 = 0,32 W/km Đoạn 3-4: dây AV35 có r0 = 0,64 W/km; x0 = 0,32 W/km Đoạn 4-5: dây AV35 có r0 = 0,64 W/km; x0 = 0,32 W/km Đoạn 5-6: dây AV35 có r0 = 0,64 W/km; x0 = 0,32 W/km Đoạn 6-7: dây AV35 có r0 = 0,64 W/km; x0 = 0,32 W/km Đoạn 7-8: dây AV35 có r0 = 0,64 W/km; x0 = 0,32 W/km * Kiểm tra độ hao tổn điện áp sau khi cải tạo: Chiếm 0,51% + Xác định hao tổn điện áp + Xác định tổn thất công suất kW Tính toán tương tự được Bảng 5.2 Bảng 5.2. Bảng kết quả tính toán tiết diện dây dẫn và kiểm tra hao tổn Đoạn dây Fqc (mm2) DU (%) DP (kW) TBA ĐÀO THỤC-LỘ I 0-1 AV95 0,09 1.31 1-2 AV70 0,10 1.40 2-3 AV35 0,07 0.91 3-4 AV35 0,04 0.39 4-5 AV35 0,04 0.34 5-6 AV35 0,03 0.20 6-7 AV35 0,02 0.09 7-8 AV35 0,02 0.06 1-9 AV35 0,01 0.02 2-10 AV35 0,01 0.04 10-11 AV35 0,01 0.01 10-12 AV35 0,01 0.01 3-14 AV35 0,01 0.02 4-13 AV35 0,02 0.04 5-16 AV35 0,01 0.02 6-15 AV35 0,01 0.02 7-17 AV35 0,01 0.01 å 0,51 4.90 TBA ĐÀO THỤC – LỘ II 0-1 AV70 0,07 0.98 1-2 AV50 0,10 1.24 2-3 AV35 0.05 0.46 3-4 AV35 0.06 0.61 4-5 AV35 0.05 0.35 5-6 AV35 0.03 0.14 6-7 AV35 0.02 0.05 1-9 AV35 0.01 0.02 2-10 AV35 0.02 0.05 3-11 AV35 0.02 0.05 4-12 AV35 0.41 3.94 5-13 AV35 0.00 0.00 6-8 AV35 0.01 0.02 å 0.46 5.56 TBA THƯ LÂM – LỘ I 0-1 AV120 0.07 0.92 1-2 AV95 0.04 0.49 2-3 AV95 0.07 0.83 3-4 AV70 0.05 0.54 4-5 AV70 0.04 0.21 5-6 AV70 0.02 0.11 6-7 AV35 0.02 0.12 7-8 AV35 0.04 0.19 8-9 AV35 0.02 0.05 2-10 AV35 0.01 0.01 10-11 AV35 0.00 0.00 4-12 AV35 0.04 0.21 12-13 AV35 0.01 0.03 5-14 AV35 0.03 0.08 6-15 AV35 0.04 0.13 7-16 AV35 0.01 0.04 16-17 AV35 0.01 0.02 17-18 AV35 0.01 0.01 0.52 3.99 TBA THƯ LÂM - LỘ II 0-1 AV120 0.10 1.98 1-2 AV95 0.08 1.63 2-3 AV70 0.06 0.90 3-4 AV50 0.06 0.70 4-5 AV35 0.04 0.44 5-6 AV35 0.06 0.51 6-7 AV35 0.04 0.28 7-8 AV35 0.02 0.07 8-9 AV35 0.02 0.04 9-10 AV35 0.01 0.01 2-11 AV35 0.01 0.04 11-12 AV35 0.01 0.02 12-13 AV35 0.00 0.01 2-14 AV35 0.02 0.07 14-15 AV35 0.01 0.03 15-16 AV35 0.00 0.01 3-17 AV35 0.01 0.06 17-18 AV35 0.01 0.01 7-19 AV35 0.01 0.04 19-20 AV35 0.01 0.01 20-21 AV35 0.00 0.00 å 0.58 6.85 TBA ĐỒNG DE - LỘ I 0-1 AV120 0.11 2.29 1-2 AV95 0.09 1.50 2-3 AV50 0.06 0.67 3-4 AV50 0.02 0.24 4-5 AV50 0.04 0.33 5-6 AV50 0.08 0.60 6-7 AV35 0.02 0.09 7-8 AV35 0.03 0.10 1-9 AV35 0.02 0.08 9-10 AV35 0.01 0.06 10-11 AV35 0.01 0.01 10-12 AV35 0.01 0.01 10-13 AV35 0.00 0.01 2-14 AV35 0.01 0.05 14-15 AV35 0.02 0.06 15-16 AV35 0.01 0.01 16-17 AV35 0.01 0.01 2-18 AV35 0.01 0.01 18-19 AV35 0.00 0.00 18-20 AV35 0.00 0.01 3-21 AV35 0.01 0.02 4-22 AV35 0.00 0.00 5-23 AV35 0.00 0.00 6-24 AV35 0.02 0.05 24-25 AV35 0.00 0.01 24-26 AV35 0.00 0.01 26-27 AV35 0.01 0.02 å 0.59 6.25 TBA ĐỒNG DE - LỘ II 0-1 AV120 0.10 1.69 1-2 AV70 0.14 2.25 2-3 AV50 0.07 0.69 3-4 AV35 0.05 0.38 4-5 AV35 0.04 0.22 5-6 AV35 0.03 0.12 6-7 AV35 0.02 0.05 1-8 AV35 0.01 0.04 2-9 AV35 0.02 0.07 3-10 AV35 0.02 0.05 4-11 AV35 0.00 0.01 5-12 AV35 0.01 0.02 å 0.50 5.58 TBA HƯƠNG TRẰM 0-1 AV120 0.04 0.72 1-2 AV120 0.11 1.65 2-3 AV95 0.08 1.29 3-4 AV70 0.06 0.64 4-5 AV70 0.04 0.38 5-6 AV50 0.06 0.51 6-7 AV35 0.02 0.13 7-8 AV35 0.02 0.09 8-9 AV35 0.02 0.04 3-10 AV35 0.04 0.25 10-11 AV35 0.00 0.00 10-12 AV35 0.02 0.10 12-13 AV35 0.01 0.01 12-14 AV35 0.01 0.05 14-15 AV35 0.01 0.02 6-17 AV35 0.00 0.01 7-18 AV35 0.00 0.00 8-19 AV35 0.00 0.00 å 0.54 5.89 TBA BIỂU KHÊ 0-1 AV50 0.08 1.08 1-2 AV35 0.07 0.79 2-3 AV35 0.02 0.13 3-4 AV35 0.05 0.24 4-5 AV35 0.04 0.13 5-6 AV35 0.01 0.03 6-7 AV35 0.02 0.02 1-10 AV35 0.01 0.01 10-11 AV35 0.01 0.01 1-12 AV35 0.01 0.01 2-13 AV35 0.03 0.08 13-14 AV35 0.00 0.01 2-15 AV35 0.01 0.03 15-16 AV35 0.01 0.02 å 0.36 2.58 TBA HÀ LÂM1 0-1 AV70 0.11 2.18 1-2 AV50 0.10 1.40 2-3 AV35 0.05 0.38 3-4 AV35 0.03 0.18 4-5 AV35 0.03 0.11 5-6 AV35 0.01 0.01 1-11 AV35 0.05 0.28 11-12 AV35 0.01 0.05 12-13 AV35 0.01 0.02 12-14 AV35 0.01 0.03 2-9 AV35 0.02 0.08 9-10 AV35 0.01 0.02 3-8 AV35 0.01 0.00 5-7 AV35 0.01 0.01 å 0.46 4.74 TBA HÀ LÂM2 - LỘ I 0-1 AV120 0.11 1.50 1-2 AV95 0.09 1.18 2-3 AV70 0.09 1.21 3-4 AV35 0.04 0.36 4-5 AV35 0.08 0.60 5-6 AV35 0.04 0.23 6-7 AV35 0.01 0.05 7-8 AV35 0.01 0.02 8-17 AV35 0.01 0.02 3-9 AV35 0.03 0.17 9-10 AV35 0.01 0.05 10-13 AV35 0.01 0.01 9-11 AV35 0.01 0.02 10-12 AV35 0.01 0.01 6-14 AV35 0.01 0.02 7-15 AV35 0.01 0.01 8-16 AV35 0.00 0.00 å 0.56 5.46 TBA HÀ LÂM 2 - LỘ II 0-1 AV50 0.04 0.85 1-2 AV50 0.05 0.73 2-3 AV35 0.06 0.66 3-4 AV35 0.05 0.30 4-5 AV35 0.02 0.08 5-6 AV35 0.01 0.01 1-7 AV35 0.02 0.09 7-8 AV35 0.01 0.03 2-14 AV35 0.03 0.11 14-15 AV35 0.03 0.12 15-16 AV35 0.01 0.01 3-9 AV35 0.02 0.09 9-10 AV35 0.01 0.02 9-11 AV35 0.01 0.05 11-12 AV35 0.01 0.02 11-13 AV35 0.01 0.01 å 0.40 3.21 TBA CỔ MIẾU – LỘ I 0-1 AV95 0.05 0.68 1-2 AV70 0.06 0.73 2-3 AV50 0.21 2.11 3-4 AV35 0.03 0.24 4-5 AV35 0.02 0.14 5-6 AV35 0.01 0.06 6-8 AV35 0.01 0.03 8-9 AV35 0.00 0.00 8-10 AV35 0.01 0.01 1-11 AV35 0.01 0.02 11-12 AV35 0.00 0.00 11-13 AV35 0.00 0.00 2-14 AV35 0.00 0.00 3-15 AV35 0.00 0.00 4-16 AV35 0.01 0.02 16-17 AV35 0.00 0.00 17-18 AV35 0.00 0.00 5-19 AV35 0.00 0.00 6-20 AV35 0.01 0.01 6-21