Chọn tiết diện dây dẫn và tính toán các loại tổn thất trong mạng điện

NHÓM 1



a) chọn dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp 250 m

+ Dòng điện chạy trong dây cao áp : Itt=(A)



I cp ≥

Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng lâu dài cho phép:



I tt

k1.k2



Với:

+ k1 là hệ số hiệu chỉnh kể đến sự chênh lệch nhiệt độ môi trường chế tạo với môi

trường đặt dây dẫn (tra sổ tay).

+ k2 là hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến số lượng dây cáp đặt chung 1 rãnh

1….(tra sổ tay).



0< k 1≤



+ Icp là dòng điện phát nóng lâu dài cho phép của nhà chế tạo ứng với từng loại tiết

diện dây. (tra sổ tay).

Do đó áp dụng cơng thức chọn k1 = 0,85 và k2 = 0,9

Chọn cáp vặn xoắn ba lõi đồng cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FUΩ



Ω



RUKAWA chế tạo, mã hiệu XLPE.35 có r o = 0,524 ( /km), xo = 0,16 ( /km),



NHÓM 1

I cp



= 9.87 (A). (Cáp được đặt trong rãnh).(Bảng 4.57Sổ tay tra cứu và lựa chọn

các thiết bị điện – Ngô Hồng Quang).

Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp:

+ Tổn thất điện áp lớn nhất lúc vận hành bình thường:

∆U =



( P.ro + Q.xo ) L

.

U dm

2



(V).



∆U = . = 0,84 V <5%.22 kV

+ Tổn thất điện áp lớn nhất lúc sự cố: một dây bị đứt, lúc này tổn thất gấp

đôi

∆U=1,68V< 10%.22 kV

Vậy dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện về tổn thất điện áp.

∆A =



+ Tổn thất điện năng:

τ = (0,124 + Tmax .10 −4 ).8760



P2 + Q2

L

.r0 . .τ

2

U dm

2



(kWh).



= (0,124 + 4500.10-4)2.8760 = 2886,210 (h).



L: Chiều dài đường dây từ nguồn tới trạm biến áp, L = 250 (m).

A = .0,524..2886,210 =321118W = 32,18kW

• Chi phí cho tổn thất điện năng trên đoạn đường dây:

Chi phí tổn thất điện năng:

Cdây =



∆A.C∆



= 32,18.1000=32,180(đ).



• Chi phí quy đổi của đường dây:

Zdây = (avh + atc).Vdây + Cdây (đ)

atc =



+ atc: Hệ số tiêu chuẩn, lấy thời gian hoàn vốn là 8 năm:

+ avh: Hệ số vận hành lấy avh = 0,1

+ Vdây: Vốn đầu tư cho đường dây (đi lộ kép)



1 1

= = 0,125

Ttc 8



NHÓM 1



Vdây =

⇒



v0



v0



.2L (giá tiền trên mỗi km chiều dài = 256,8.106 (đ/km) ).



Vdây= 0,2.2.256,8.106= 49,92 (triệu đồng)

⇒



Zdây = (0,125 + 0,1).49,92.106 + 32180 = 14,07.106 (đ).



b) Chọn dây dẫn từ trạm biến áp tới tủ phân phối chính 18 m:

 Có

=> Icp do đó ta chọn cáp lõi nhơm cách điện PVC do CADIVI chế tạo có thơng số sau:

+ Dòng điện cho phép: 628 A

+ Tiết diện F = 400mm2

+ điện trở r0 = 0,0778 Ω/km, x0=0.06 Ω/km

+ Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp:

+ Tổn thất điện áp lớn nhất lúc vận hành bình thường:

∆U =



( P.ro + Q.xo ) L

.

U dm

2



(V).



∆U = . = 0,64 V <5%.0,4 kV

+ Tổn thất điện áp lớn nhất lúc sự cố: một dây bị đứt, lúc này tổn thất gấp

đôi

∆U=1,28V< 10%.0,4 kV

Vậy dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện về tổn thất điện áp.

∆A =



+ Tổn thất điện năng:

τ = (0,124 + Tmax .10 −4 ).8760



P2 + Q2

L

.r0 . .τ

2

U dm

2



(kWh).



= (0,124 + 4500.10-4)2.8760 = 2886,21 (h).



L: Chiều dài đường dây từ nguồn tới trạm biến áp, L =18(m).

A = .0,0778..2886,21=1043,39kW

• Chi phí cho tổn thất điện năng trên đoạn đường dây:



NHĨM 1

Chi phí tổn thất điện năng:

Cdây =



∆A.C∆



= 1043,39.1000=1,043.106 (đ).



• Chi phí quy đổi của đường dây:

Zdây = (avh + atc).Vdây + Cdây (đ)

atc =



+ atc: Hệ số tiêu chuẩn, lấy thời gian hoàn vốn là 8 năm:



1 1

= = 0,125

Ttc 8



+ avh: Hệ số vận hành lấy avh = 0,1

+ Vdây: Vốn đầu tư cho đường dây (đi lộ kép)

Vdây =

⇒



v0



v0

.2L (giá tiền trên mỗi km chiều dài = 526,4.106 (đ/km) ).



Vdây= 0,018.2.526,4.106= 18,95 (triệu đồng)



⇒



Zdây = (0,125 + 0,1).18,95.106 +1,043.106 = 5,31.106 (đ).



c) Từ tủ phân phối chính tới tủ chiếu sáng&làm mát:

Itt=



Do đó ta chọn cáp đồng cách điện PVC do CADIVI chế tạo có thơng số sau:

+ Icp trong nhà = 36(A)

+ Tiết diện F = 5.5mm2.

+ Điện trở r0 = 4.98Ω/km,x0 =0.9 Ω/km

+ Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp:

+ Tổn thất điện áp lớn nhất lúc vận hành bình thường:

∆U =



( P.ro + Q.xo ) L

.

U dm

2



(V).



∆U = . = 1,08 V <5%.0,4 kV



NHÓM 1

+ Tổn thất điện áp lớn nhất lúc sự cố: một dây bị đứt, lúc này tổn thất gấp

đôi

∆U=2,16V< 10%.0,4 kV

Vậy dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện về tổn thất điện áp.



+ Tổn thất điện năng:



P2 + Q2

L

∆A =

.r0 . .τ

2

U dm

2



τ = (0,124 + Tmax .10 −4 ).8760



(kWh).



= (0,124 + 4500.10-4)2.8760 = 2886,210 (h).



L: Chiều dài đường dây từ nguồn tới trạm biến áp, L = 8 (m).

A = .4,98..2886,210 =185800W = 185,80kW

• Chi phí cho tổn thất điện năng trên đoạn đường dây:

Chi phí tổn thất điện năng:

Cdây =



∆A.C∆



= 185,80.1000=185,800 (đ).



• Chi phí quy đổi của đường dây:

Zdây = (avh + atc).Vdây + Cdây (đ)

atc =



+ atc: Hệ số tiêu chuẩn, lấy thời gian hoàn vốn là 8 năm:



1 1

= = 0,125

Ttc 8



+ avh: Hệ số vận hành lấy avh = 0,1

+ Vdây: Vốn đầu tư cho đường dây (đi lộ kép)

Vdây =

⇒

⇒



v0



v0

.2L (giá tiền trên mỗi km chiều dài = 68,06106 (đ/km) ).



Vdây= 0,008.2.124,8.106= 2 (triệu đồng)

Zdây = (0,125 + 0,1).2.106 + 25670 = 0,64. 106 (đ).



− Từ tủ phân phối chính tới tủ động lực nhóm 1:

 Có



NHĨM 1

=>



Do đó ta chọn cáp đồng cách điện PVC do CADIVI chế tạo có các thơng số sau:

+ Icp trong nhà = 165(A)

+ Tiết diện F = 50mm2.

+ điện trở r0 = 0,641 Ω/km, x0 =0.52 Ω/km

Tổn thất nhóm động lực 1:

+ Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp:

+ Tổn thất điện áp lớn nhất lúc vận hành bình thường:

∆U =



( P.ro + Q.xo ) L

.

U dm

2



(V).



∆U = . = 1.06 V <5%.0,4 kV

+ Tổn thất điện áp lớn nhất lúc sự cố: một dây bị đứt, lúc này tổn thất gấp

đôi

∆U=2.48V< 10%.22 kV

Vậy dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện về tổn thất điện áp.

∆A =



+ Tổn thất điện năng:

τ = (0,124 + Tmax .10 −4 ).8760



P2 + Q2

L

.r0 . .τ

2

U dm

2



(kWh).



= (0,124 + 4500.10-4)2.8760 = 2886,210 (h).



L: Chiều dài đường dây từ nguồn tới trạm biến áp, L=14 (m).

A = .0,72..2886,210 =44340W = 44,34kW

• Chi phí cho tổn thất điện năng trên đoạn đường dây:

Chi phí tổn thất điện năng:

Cdây =



∆A.C∆



= 44,34.1000=44,340 (đ).



NHĨM 1

• Chi phí quy đổi của đường dây:

Zdây = (avh + atc).Vdây + Cdây (đ)

atc =



+ atc: Hệ số tiêu chuẩn, lấy thời gian hoàn vốn là 8 năm:



1 1

= = 0,125

Ttc 8



+ avh: Hệ số vận hành lấy avh = 0,1

+ Vdây: Vốn đầu tư cho đường dây (đi lộ kép)

Vdây =

⇒

⇒



v0



v0

.2L (giá tiền trên mỗi km chiều dài = 248,8106 (đ/km) ).



Vdây=0,014 .2.248,8.106= 3,5 (triệu đồng)

Zdây = (0,125 + 0,1).3,5.106 + 44,340 = 0,832. 106 (đ).



− Từ tủ phân phối chính tới tủ động lực nhóm 2:

− Các nhóm tính tốn tương tự nhóm1:

Có Itt=

=>

Do đó ta chọn cáp đồng cách điện PVC do CADIVI chế tạo có thơng số:

+ Icp trong nhà = 130(A)

+ Tiết diện F = 35mm2.

+ điện trở r0 = 0,868 Ω/km, , x0 =0,74 Ω/km

− Từ tủ phân phối chính tới tủ động lực nhóm 3:

Có Itt=

=>

Do đó ta chọn cáp đồng cách** điện PVC do CADVID chế tạo có thơng số:

+ Icp trong nhà = 265(A)

+ Tiết diện F = 100mm2.

+ điện trở r0 = 0,3 Ω/km, x0 = 0,4Ω/km

− Từ tủ phân phối chính tới tủ động lực nhóm 4:



NHĨM 1

Có Itt=

=>

Do đó ta chọn cáp đồng cách điện PVC do CADVID chế tạo có thơng số:

+ Icp trong nhà = 165(A)

+ Tiết diện F = 50mm2.

+ điện trở r0 = 0,641 Ω/km, x0 =0.52 Ω/km

Phương án 2. Chiều dài dây từ TPP đến các tủ động lực được thể hiện như

trong hình dưới đây.(tính tốn tương tự phương án 1)



Phương án 3. Chiều dài dây từ TPP đến các tủ động lực được thể hiện như

trong hình dưới đây.( Tính tốn tương tự phương án 1)



NHĨM 1



NHĨM 1



Ta có bảng số liệu từng phương án

Bảng: thể hiện số liệu từng phương án

Đoạn dây



Độ dài

m



Ptt kW



Qtt

kVAr



Stt

kVA



Itt A



Icp A



F

(mm2)



r0



x0



∆U



∆A kW



Zdây( triệu VNĐ)



NGUỒN-MBA



250



230.08



172.56



287.6



7.54



10.56



300



0.524



0.16



0.84



25.67



14.07



0.0778

0.641

0.868

0.3

0.641

4.98



0.06

0.52

0.74

0.4

0.52

0.9



0.64

1.06

0.71

0.56

0.39

1.08



1044.74

468.50

223.97

297.02

139.13

187.12



5.31

1.25

0.73

0.72

0.48

0.64



Tổng



2386.14



9.12



0.64

0.06

1.03

0.10

0.04

0.68

0.09

0.11

1.04

Tổng



1044.74

70.30

323.51

83.93

19.80

116.95

73.62

50.20

371.00



5.31

0.66

1.05

0.34

0.05

0.40

0.27

0.13

1.27



2154.05



9.48



PHƯƠNG ÁN 1



MBA-TPP

TPP-ĐL1

TPP-ĐL2

TPP-ĐL3

TPP-ĐL4

TPP-ĐLCS&LM



18

14

9

7.5

6

8



230.08

69.23

48.49

82.27

47.5

19.71



172.56

31.55

28.77

88.7

41.89

11.34



287.6

76.08

56.38

120.98

63.33

22.82



436.96

116

85.7

183.81

96.2

34.67



611.74

162.40

119.98

257.33

134.68

48.54



400

50

35

100

50

5.5



PHƯƠNG ÁN 2



MBA-TPP

TPP-A1



A1-ĐL2

A1-A2

A2-ĐL3

A2-ĐLCS&LM

TPP-B1

B1-ĐL1

B1-ĐL4



18

2.5

13

4.5

0.5

5

3.5

1.5

16



230.08

150.47

48.49



172.56

128.81

28.77



287.60

200.18

56.38



101.98



100.04



143.80



82.27

19.71



88.70

11.34



120.98

22.82



116.73



73.44



139.41



69.23

47.50



31.55

41.89



76.08

63.33



436.96

288.93

85.70

207.56

183.81

34.67

201.22

116.00

96.20



611.74

404.51

119.98

290.58

257.33

48.54

281.71

162.40

134.68



400



0.0778



0.06



400



0.0778



0.06



35



0.87



0.74



300



0.10



0.08



100

5.5



0.30

4.98



0.40

0.90



250



0.12



0.096



50

50



0.64

0.64



0.52

0.52



PHƯƠNG ÁN 3



NHÓM 1

MBA-TPP

TPP-ĐL1

TPP-ĐL2

TPP-ĐL3

TPP-ĐL4

TPP-ĐLCS&LM



1

22

36

42

36

47



230.08

69.23

48.49

82.27

47.5

19.71



172.56

31.55

28.77

88.7

41.89

11.34



287.6

76.08

56.38

120.98

63.33

22.82



436.96

116

85.7

183.81

96.2

34.67



611.74

162.40

119.98

257.33

134.68

48.54



400

50

35

100

50

5.5



0.0778

0.641

0.868

0.3

0.641

4.98



0.06

0.52

0.74

0.4

0.52

0.9



0.04

1.67

2.85

3.16

2.35

6.37

Tổng



58.04

736.21

895.88

1663.32

834.75

1099.35



0.29

1.97

2.92

4.02

2.86

3.74



5287.55



15.80