Công suất toàn phần truyền tải trên đƣờng dây là:
2 2
Sau khi có đặt thiết bị bù công suất truyền tải trên đƣờng dây đó sẽ bằng: 2 2 bu S' P Q Q (2.8) Khi đó: 2 2 bu kt n kt P Q Q I F j 3.U .J (2.9)
Mức độ giảm nhiều hay ít là do trị số Qbu lớn hay nhỏ, công suất toàn phần giảm tới mức nào đó thì có thể chọn dây có tiết diện nhỏ hơn.
Tiết diện dây dẫn đƣợc chọn trong tính toán thiết kế để truyền tải một lƣợng công suất tác dụng cho trƣớc giảm xuống rất có lợi về việc giảm vốn đầu tƣ, cụ thể nhƣ sau:
1) Tiết kiệm khối lượng kim loại màu:
Dây dẫn sử dụng trên lƣới trung áp chủ yếu là dây nhôm có lõi thép, dây dẫn sử dụng trên lƣới hạ áp chủ yếu là dây nhôm, dây đồng đều là những kim loại rất đắt tiền, việc giảm đƣợc khối lƣợng dây dẫn trong thiết kế dẫn đến giảm đƣợc đáng kể tổng mức đầu tƣ trong xây dựng.
2) Giảm được các thông số kết cẩu của đường dây:
a) Cột điên:
Dây dẫn và dây chống sét chịu những tải trọng cơ giới chủ yếu sau đây: - Tải trọng do trọng lƣợng bản thân dây
- Tải trọng do gió thối lên dây trong khoảng cột - Tải trọng do dãn nở nhiệt
Trong tính toán cơ lý đƣờng dây, thƣờng dùng khái niệm tỷ tải. Tỷ tải là phụ tải cơ giới tác động lên độ dài một mét dây dẫn có tiết diện 1mm2, đơn vị của tỷ tải là N/ mm2 .Với các dây dẫn có tiết diện khác nhau thì tỷ tải sẽ khác nhau tùy theo tiết diện dây dẫn (xét trong cùng một điều kiện về nhiệt độ, vận tốc gió...)
Trong tính toán thiết kế, phải lựa chọn đúng loại cột (chủng loại, kiểu dáng, độ cao, độ bền) cho từng tuyến đƣờng dây và cho từng vị trí cột trên tuyến.
- Với cột trung gian cần tính toán kiểm tra trong trƣờng hợp làm việc bình thƣờng (dây không đứt) trong điều kiện bão lớn.
- Với cột góc cần kiểm tra tính toán trong trƣờng hợp làm việc bình thƣờng, cột bị kéo về một phía do sức kéo của dây dẫn hai nửa khoảng cột, mục đích kiểm tra xem cột có cần đặt dây néo hay phải dùng cột kép hay không.
- Với cột cuối kiểm tra hai trƣờng hợp:
+ Trƣờng hợp làm việc bình thƣờng: Kiểm tra khả năng chịu uốn của cột khi bị các dây kéo về một phía.
+ Trƣờng hợp bị đứt một dây ngoài cùng, dây ngoài cùng còn lại sẽ gây ra mô men xoắn lớn nhất cho tiết diện đặt xà.
Việc bù CSPK đến một mức nào đó, đem lại kết quả có thể giảm tiết diện dây dẫn, dẫn đến việc chọn các thông số cột giảm xuống, dẫn đến giảm giá thành.
b) Móng cột:
Móng cột trong hệ thống cấp điện từ 35kV trở xuống thƣờng dùng hai loại: móng chống lật (cho tất cả các vị trí cột) và móng chống nhổ (cho dây néo).
Cùng một công dụng cột (đỡ thẳng, néo góc, néo vƣợt, néo cuối) nếu dây dẫn nhỏ hơn đến một mức nào đó thì cũng có thể chọn đƣợc loại móng có kích thƣớc bé hơn qua những tính toán cụ thể. Điều đó cũng ảnh hƣởng đến thông số thiết kế và giảm giá thành.
c) Phụ kiện:
Với việc sử dụng dây dẫn nhỏ hơn, có thể việc chọn các phụ kiện nhƣ vòng treo sứ, kẹp nối, kẹp hãm dây..., với khả năng chịu lực cho phép ít đi, dẫn tới giảm giá thành.
Để dễ hình dung hiệu quả kinh tế của việc giảm tiết diện dây dẫn, ta có thể ví dụ cụ thể sau:
Bảng 2.1. Giá thành đƣờng dây trên không 1 mạch điện áp 110kV (106
đ/km) Dây dẫn AC-70 AC-95 AC-120 AC-150 AC-185 AC-240
Cột
BTLT 168 224 280 336 392 444
Khi nâng cao hệ số công suất cosφ, sự giảm bớt tiết diện dây dẫn kèm theo đồng thời với việc giảm tổn thất điện năng. Tổn thất công suất tác dụng:
2 2 2 2 2 2 P P l P .R . U (cos ) U (cos ) F