BQ GIAO DUC VA DAO TAO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ NGÀNH ĐIỆN CƠNG NGHIỆP PHẠM NGỌC CHÍNH 103103008 THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN TRUNG HẠ THẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU VỰC NÔNG THÔN HUYỆN NINH PHƯỚC - THỊ XÃ PHAN RANG CHUN NGÀNH: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP ĐỎ ÁN TĨT NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn: _ Z2 (đen Tả 1À Man Ñ/Á/.8/82” Giáo viên phản biện : ccc.ccs (TRƯỜNG BHBL_ KTCÑ, THƯ VIÊN _ SỐ_ 2439 P HỎ CHÍ MINH - 01/2008 ‡ vA i xi, hư - ¬ ` ` 8e SsscTDSro heo, ¬ cee ene ke KH CểMm XU men HH BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO oe ee cue - th _ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA DIEN — ĐIỆN TỪ Độc lập - Tư - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP Chú ý: SV phải đóng bán nhiệm vụ vào trang thứ luận án Họ tên SV : tham Age _1 Đầu đề luận án tốt rene A he | -0nG4 Ab th VAR nang?tô ~ An MA | Ae “ .a Minh U& a ` ately bo Hh Phan Hes Sa câu, LE.C yah Ode „luan ay spe “chen Ae ABB z pith Lith EL, < ply %Ae hr chan “helen thik be Tinh om AL < dh dei, Theil BL ONGE Lea Trung Bi Pek Maefp KEL aeE- et Arar REL “4 Ngay giao nhiém vu ludn dn: Ngay hoanthanhnhiém vu: | Nhiệm vụ ( yêu cầu nội dung số liệu ban đầu ) : ; ne he The OF S- de Cb X.ư i deo I ww WE 861 OMG - 100/2 "— Bibs Nganh : MSSV 403403 JOK Chink oP AED wa Chae dig | | ee 01/10/2007 — 12/01/2008 Ho tén ngudi hudng dan : .2l2n 7À 024 Lớ,, Nội dung yêu cầu LATN thông qua Ngay thang 40 nam 2007 TRƯỞNG KHOA | BAI HOC KỸ THUAT CONG NGHỆ i KHOA ĐIỆN pie LTỦ“+ TS HỒ NGỌC BÁ Phần hướng dẫn : Ô U (G5Ÿ Xe | NGƯỜI HƯỜNG DẪN CHÍNH (ký ghi rõ họ tên) phan Thi /hu la LOI CAM ON Hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, cho phép em gởi lời cảm ơn đến quý thây cô: Trường Đại Học Dân Lập Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh, Khoa Điện — Điện Tử, Đặc biệt, xin gởi lời cảm ơn đến Cô Phan Thị Thu Vân — tận tình hướng dẫn, động viên em suốt thời gian hoàn thành luận văn tỐt nghiệp Chân thành cảm ơn gia đình bạn bè bên cạnh em thời gian làm luận văn vừa qua Tp Hồ Chí Minh ngày 13 tháng l năm 2007 PHAM NGOC CHÍNH Loi noi dau Trong xã hội ngày phát triển bây giờ, đời sống vật chất vé tinh thần người ngày nâng cao dẫn đến đòi hỏi nhu cầu sinh hoạt ngày tăng Do nhu cầu sử dụng điện vùng sâu, vùng xa ngày cao, địi hỏi ngành cơng nghiệp lượng điện phải đáp ứng đồng thời phát triển Hệ thống điện ngày phức tạp việc thiết kế cung cấp có nhiệm vụ đề phương án cung cấp điện hợp lý tối ưu Một phương án cung cấp điện tối ưu giảm chi phi đầu tư xây dựng hệ thống điện chi phí vận hành tốn thất điện đồng thời vận hành đơn giản tiện lợi cho việc sửa chữa Khu vực nông thôn thiết kế vùng q cịn nghèo nằm miền Trung, việc thiết kế mạng cung cấp điện cho vùng nơng thơn ngồi việc phải đảm bảo tiêu chuẩn mà cịn giúp vùng nơng thôn sớm phát triển nâng cao đời sống vật chất cho nhân dân Tuy nhiên hạn chế kiến thức lẫn kinh nghiệm thực tế, tài liệu tham khảo, nên tập luận văn tránh khỏi thiếu sót, kính mong Cơ hướng dẫn Thầy Cơ mơn góp ý xây dựng cho tập luận văn ngày hoàn thiện Sinh viên thực PHẠM NGỌC CHÍNH MUC LUC Trang Chương 1: Tính tốn cơng suất cho xã ( thơn riêng biệt ) 1.1 Vài nét phụ tải thường gặp thơn 1-17 1.2 Tính tốn cụ thể cho loại phụ tải 1.3 Lính tốn cho thơn riêng biệt Chương 2: Vạch phương án cấp điện cho xã 18-19 2.1 Vạch phương án cấp điện: 2.2 Loại phương án không khả thi: Chương 3: Chọn dây dẫn cho phương án 3.1 Tính tốn cho phương án thứ ( rẽ nhánh hình tia dây đơn ) 20-40 3.1.1 Các sơ đồ phân bố công suất nhánh 3.1.2 Điều kiện tính tốn chọn tiết điện dây 21 3.1.3 Tính tốn chọn dây 22 3.1.4 Tính tốn tôn thất công suất tốn thất điện 25 3.1.5 Dự báo kinh tế cho phương án 21 28 3.2 Tính tốn cho phương án thứ hai ( hai nhánh nhánh cung cấp cho số thôn riêng biệt ) 3.2.1 Các sơ đồ phân bố công suất nhánh 30 3.2.2 Điều kiện tính tốn chọn tiết diện dây 31 3.2.3 Tính tốn chọn dây 31 3.2.4 Tính tốn tơn that cơng suất tốn thất điện 36 3.2.5 Dự báo kinh tế cho phương án 39 Chương 4: Tính tốn khí đường dây 41-71 4.1 Các quy định cần thiết tính toán dây dẫn 41 4.2 Các tải trọng giới tác động lên dây dẫn 45 4.3 Tính tốn khoảng vượt độ võng loại dây ( bang tay va phần mềm ) 4.3.1 Dây trung tính AC — 185 47 4.3.2 Dây AC - 140 51 4.3.2 Dây AC — 120 54 4.3.3 Day AC — 25 57 4.4 Lựa chọn phần tử đường dây 60 Chương 5: Tinh toán phương án bù 72-110 5.1 Cơ sở tính tốn 72 5.2 Tính tốn theo điều kiện giảm tổn thất điện có xét cho phí tụ bù 5.2.1 Tính tốn cho nhánh 76 2.2.2 Tính tốn cho nhánh 91 5.2.3 Tinh toan cho nhanh 98 Chuong 6: Tinh toan ngan mach va phéi hgp bao vé cho cdc nhanh 6.1 Tổng trở thứ tự đường dậy 111-160 111 6.2 Tính tốn ngắn mạch cho nhánh đường dây 115 6.3 Tính tốn ngắn mạch mạng phân phối 125 6.4 Tính tốn ngắn mạch cho nhánh 126 6.4.1 Nhánh 126 6.4.2 Nhánh 140 6.4.3 Nhánh 144 6.5 Phối hợp bảo vệ cho nhánh MATLAB 148 Trang CHUONG 1: TINH TOAN CONG SUAT CHO TUNG THON 1.1 Vài nét phụ tải thường gặp thơn: - Vì xã vùng nơng thơn miền Trung nên phụ tải mặt kinh tế trại chăn ni gia súc trâu, bò, heo trạm bơm cho cánh đồng đề phục vụ cho việc tưới tiêu đồng ruộng, cửa hàng tạp hóa nhỏ số nhà máy xay xát - Ngồi cịn có trường học, trạm xá phải kê đến hộ gia đình ( phụ tải quan trọng mà ta không nhắc đến ) 1.2 Tính tốn cụ thể cho loại phụ tải: 1.2.1 Hộ gia đình cá thể: - Đề xác định phụ tải tính tốn khu vực sinh họat gia đình cho làng xã tốt dùng cơng suất phụ tải tính theo hộ gia đình pạ ( w/hộ ) - Qua khảo sát thông kê thực tế ta thấy thời điểm thiết kế cấp điện cho sinh hoạt nơng thôn theo số liệu sau: + Với nông thôn vùng đồng bằng: pạ = 0.5 + ( kw/hộ ) + Với nông thôn ngọai thành: pạ = 0.8 ~ 1.2 ( kw/hộ ) = ta chọn pạ = I ( kw/hộ ) - Phụ tải tính tốn cho sinh hoạt làng xã tính cơng thức: Pu=po*H S„= P, cos@ Với: _ H số hộ gia đình khu vực Coso = 0.85 1.2.2 Trường học: - Trường học nơng thơn dùng điện chiếu sáng, vừa chiếu sáng vừa quạt Phụ tải tính tốn thường xác định theo công suất phụ tải đơn SVTH: Phạm Ngọc Chính GVHD: P.Thi Thu Van Trang vị diện tích pạ ( w/mŸ ), trị số Po tra theo số tay kỹ thuật, thiết kế thường lay po = 10 ( w/mỶ cho chiếu sáng ) vả pọ = 15 ( w/mẺ cho chiếu sáng quạt ) - Vậy phụ tải tính tốn cho trường học N lớp: Véi Pe=po*S*N S=a*b ( dién tích lớp hoc m’ ) Cos = 0.8 - Nếu trường có phịng làm việc ban giám hiệu, hội ttrường khu vực lẫy pọ = 20 w/m”, cịn phịng thí nghiệm lấy pạ = 25 + 30 w/m? - Vậy phụ tải tính tốn cho tồn trường học là: Pe == Sụ= Pri P, cos@ Voi cosp = 0.8 1.2.3 Trại chăn nuôi: - Các trại chăn nuôi gia súc ( trại chăn nuôi heo ) cần dùng điện vào hai khâu chế biến thức ăn rửa chuồng trại ( dùng để chiếu sáng ) - Mỗi trại chăn ni thường dùng máy nghiền thức ăn có cơng suất 7,10 14 kw, vài máy thải rau cỡ 1.7 ( máy phục vụ 100 đến 200 đầu 81a súc ) vài máy rửa chuông trại từ 1.7 + 2.4 kw ( máy phục vụ 100 đến 200 đầu gia súc) Ngoài dùng điện đề thắp sáng sưởi ấm gia súc Như ta dễ dàng xác định số lượng công suất loại máy sử dụng - Số lượng máy thái rau công suất 1.7 kw: = với 200 S số đầu gia súc nuôi chuồng - Số lượng máy rửa chuồng công suất 1.7 kw: S 10 SVTH: Pham Ngoc Chinh GVHD: P.Thi Thu Van Trang - Số lượng máy rửa chuồng công suất 2.4 kw: S 200 - Số lượng bóng đèn cần dùng cho 100 đầu gia súc 2.2 + 2.5 bóng - Phụ tải tính tốn tính sau: Pa = Pri Si = Đ, cos@ Voi cosy = 0.8 1.2.4 Tram bom cho cánh đồng: - Đề xác định công suất cần cung cấp cho tưới tiêu nước thường vào hệ thống tưới ( chống hạn ) hệ số tiêu ( chống úng ) - Để chống úng thường lẫy hệ số tiêu nước Puau = 0.35 kw/ha Ngoài chọn máy bơm nước vào độ chênh lệch mức nước, vào lưu lượng nước cần bơm Các máy bơm nước thường có cơng suất 7,14,20,33,75 kw - Vậy công suất máy bơm xác định sau: Pu=po*N ": cos@ Với N 1asé hecta can bom Cos = 0.8 1.2.5 Nhà máy xay xát: - Ở thôn sử dụng hai nhà máy xay xát, nhà máy có cơng suất kw "ˆ COSO@ VỚI cosọ=0.8 SVTH: Phạm Ngọc Chính GVHD: P.Thi Thu Van Trang 1.2.6 Cửa hàng bách hóa: - Ta chọn pạ = 20w/mŸ cửa hàng bách hóa sử dụng nhiều phụ tải đèn, quạt, tủ lạnh Pụ= po * S S„= P cos@ Với _ § diện tích cửa hàng Coso = 0.8 1.2.7 Trạm xá: - Điện sử dụng để thắp sáng dùng quạt nên pọ = + 13 w/mỶ ( với w/ mỶ có chiếu sáng 13 w/mŸ bao gôm chiêu sáng quạt ) Pụ = po * S Sụ= Đ, cos@ Với _ S diện tích trạm xá Coso = 0.8 1.3.Tính tốn cho thơn riêng biệt: 1.3.1 Tính tốn cho thơn 1: - Gồm có phụ tải là: 400 hộ dân, trường tiêu học gồm phòng học ( phòng 80 mỶ ) văn phòng 100 m , cửa hàng bách hóa cữa hàng 100 mỶ, nhà máy xay xát nhà máy kw, trạm bơm cho cánh đồng 50 trạm xá phòng 220 m? 1.3.1.1 400 hộ dân: - Ta chon po = kw /hộ Pe =po* H=1 * 400 = 400 (kw ) Sq = Le = 400 — 170 ( kvạ) SVWTH: Phạm Ngọc Chính GVAD.: P.Thi Thu Vén ... phương án cung cấp điện tối ưu giảm chi phi đầu tư xây dựng hệ thống điện chi phí vận hành tốn thất điện đồng thời vận hành đơn giản tiện lợi cho việc sửa chữa Khu vực nông thôn thiết kế vùng quê... miền Trung, việc thiết kế mạng cung cấp điện cho vùng nơng thơn ngồi việc phải đảm bảo tiêu chuẩn mà cịn giúp vùng nông thôn sớm phát triển nâng cao đời sống vật chất cho nhân dân Tuy nhiên hạn... thông kê thực tế ta thấy thời điểm thiết kế cấp điện cho sinh hoạt nông thôn theo số liệu sau: + Với nông thôn vùng đồng bằng: pạ = 0.5 + ( kw/hộ ) + Với nông thôn ngọai thành: pạ = 0.8 ~ 1.2 (