Chọn loại dây dẫn là dây đồng; Vị trí lắp đặt: Đường dây trên máng cáp. Udm = 0.38 (kv) = 380 (V); ΔUcp =5% × Udm = 0.05 × 380 = 19 (V).
Các đường dây từ trạm biến áp tới các khu loại II: 3 ; 4 ; 5 ; 6 và khu loại III: 1 ; 7 được tính tốn như đi dây phương án 1.
4.2.2.1 Tính tốn dây dẫn đến Khu 2 ; 9. + Xét đoạn dây O9 : tanφO9 = QO9 PO9 = 45.806 70.1 = 0.65 cosφO9 = 0.84 PO9 = √3 × Udm × IO9 × cosφO9.
IttO9 = PO9
√3 × Udm × cosφO9 =
70.1
√3 ×0.38 ×0.84 = 126.8 (A). - Xác định tiết điện F:
K1× K2 × Icp ≥ Itt 0.96 × 0.87 × Icp ≥ 126.8 (A) Icp ≥ 151 (A). Trong đĩ
K1 = 0.96 hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ (cách điện XLPE).
K2 =0.87 hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến số lượng cáp đi chung 1 rãnh (3 mạch 3 pha đi chung).
Ta chọn loại cáp cĩ tiết diện F = 35 mm2 cĩ dịng điện cho phép là 170 (A) r0 = 0.0.52 Ω/km và x0 = 0.09 Ω/km.
(Tra bảng 4.2/trang 222 Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện – Ngơ Hồng Quang).
+ Xét đoạn dây 92 : tanφ92 = Q92
P92 = 28.95
41.4 = 0.7 cosφ92 = 0.82. P92 = √3 × Udm × I92 × cosφ92.
I92 = 𝑃92
√3 × 𝑈𝑑𝑚 × 𝑐𝑜𝑠𝜑92 =
41.4
45
- Tính tiết diện dây dẫn theo tiêu chuẩn IEC 60364-5-52:
K1 × K2 × Icp ≥ Itt 0.96 × 0.98 ×Icp ≥ 76.7 (A). Icp≥ 82 (A). Trong đĩ
K1 = 0.96 hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ (cách điện XLPE)
K2 =0.98 hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến số lượng cáp đi chung 1 rãnh (1 mạch 3 pha trên 1 khay).
Ta chọn loại cáp cĩ tiết diện F = 16 mm2 cĩ dịng điện cho phép là 100 (A) r0 = 1.157 Ω/km và x0 = 0.101 Ω/km.
(Tra bảng 4.2/trang 222 Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện – Ngơ Hồng Quang).
Xác định tổn hao điện áp, tồn hao cơng suất
Kiểm tra lại với điều kiện tổn thất điện áp theo cơng suất trên đường dây: ΔU= ∑(Pi × ri + Qi × xi )×li
Udm
= (70.1×0.52+45.806×0.09)×0.057+(41.4×1.157+28.95×0.101)×0.081
0.38 = 16.9 (V).
ΔU ≤ ΔUcp, vậy các dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện đặt ra. - Tổn hao cơng suất trên đường dây từ trạm biến áp đến khu 9.
Tổn hao cơng suất tác dụng: ΔPO9 = 𝑃𝑂9 2 +𝑄𝑂92 𝑈𝑑𝑚2 × r0 ×l0 = 70.1 2+ 45.8062 0.382 × 0.52 × 57 × 10 -6 = 1.4 (kw). Tổn hao cơng suất phản kháng :
ΔQO9 = 𝑃𝑂9 2 +𝑄𝑂92 𝑈𝑑𝑚2 × x0 ×l0 = 70.1 2+ 40.8062 0.382 × 0.09 × 57 × 10 -6 = 0.25 (kvar). Tổn thất điện năng trên dây dẫn
ΔAO9 = ΔPO9 × τ = 1.4 × 3410 = 4774 (kwh)
CO9 = ΔAO9 × cΔ = 4774 × 1000 = 4.77 × 106 đồng.
Đối với cáp CADIVI CXV-3×35+1×16 mm2 cĩ giá 312.400 đồng/m. VO9 = v0 × lO9= 312400 × 57 = 17.8 × 106 đồng.
46
ZO9 = (0.185 × 17.8 + 4.77) ×106 = 8.06 ×106 đồng.
- Tổn hao cơng suất trên đường dây từ khu 9 đến khu 2. Tổn hao cơng suất tác dụng:
ΔP92 = 𝑃92 2 +𝑄922 𝑈𝑑𝑚2 × r0 ×l0 = 41.4 2+ 28.952 0.382 × 1.157 × 81 × 10 -6 = 1.66 (kw). Tổn hao cơng suất phản kháng :
ΔQ92 = P92 2 +Q922 Udm2 × x0 ×l0 = 41.4 2+ 28.952 0.382 × 0.101 × 81 × 10-6 = 0.14 (kvar). Tổn thất điện năng trên dây dẫn
ΔA92 = ΔP92 × τ = 1.66 × 3410 = 5660. (kwh) C92 = ΔA92 × cΔ = 5660 × 1000 = 5.66 × 106 đồng.
Đối với cáp CADIVI CXV-3×16+1×10 mm2 cĩ giá 162.500 đồng/m. V92 = v0 × l92= 162500 × 81 = 13 × 106 đồng.
Chi phí quy đổi:
Z92 = (0.185 × 13 + 5.66) ×106 = 8.06 ×106 đồng.
4.2.2.2 Tính tốn dây dẫn đến Khu 8 ;10.
+ Xét đoạn dây O10 : tanφO8 = QO10 PO10 = 39.607 50.755 = 0.78 . cosφO10 = 0.79. Ta cĩ:
PO10 = √3 × Udm × IO10 × cosφO10 .
IO10 = 𝑃𝑂10
√3 × 𝑈𝑑𝑚 × 𝑐𝑜𝑠𝜑𝑂10 =
50.755
√3 ×0.38 ×0.79 = 97.6 (A). - Tính tiết diện dây dẫn theo tiêu chuẩn IEC 60364-5-52:
K1 × K2 × Icp ≥ Itt 0.96 × 0.98 × Icp≥ 97.6 Icp≥ 104 (A). Trong đĩ
47
K2 =0.98 hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến số lượng cáp đi chung 1 rãnh (1 mạch 3 pha trên 1 khay).
Ta chọn loại cáp cĩ tiết diện F = 25 mm2 cĩ dịng điện cho phép là 135 (A) r0 = 0.73 Ω/km và x0 = 0.095 Ω/km.
(Tra bảng 4.2/trang 222 Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện – Ngơ Hồng Quang). + Xét đoạn dây 108: tanφ108 = Q108 P108 = 24.239 25.155 = 0.96 . cosφ108 = 0.72. Ta cĩ:
P108 = √3 × Udm × I108 × cosφ108.
I108 = P108
√3 × Udm × cosφ108 =
25.155
√3 ×0.38 ×0.72 = 53.1 (A). - Tính tiết diện dây dẫn theo tiêu chuẩn IEC 60364-5-52:
K1 × K2 × Icp ≥ Itt 0.96 × 0.98 × Icp ≥ 53.1 (A) Icp≥ 56 (A). Trong đĩ
K1 = 0.96 hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ (cách điện XLPE).
K2 =0.98 hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến số lượng cáp đi chung 1 rãnh (1 mạch 3 pha trên 1 khay).
Ta chọn loại cáp cĩ tiết diện F = 16 mm2 cĩ dịng điện cho phép là 100 (A) r0 = 1.157 Ω/km và x0 = 0.101 Ω/km.
(Tra bảng 4.2/trang 222 Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện – Ngơ Hồng Quang).
Xác định tổn hao điện áp, tồn hao cơng suất.
Kiểm tra lại với điều kiện tổn thất điện áp theo cơng suất trên đường dây: ΔU = ∑(𝑃𝑖 × 𝑟𝑖 + 𝑄𝑖 × 𝑥𝑖 )×𝑙𝑖
𝑈𝑑𝑚
= (50.755 × 0.73+39.607 ×0.097)×0.05+(25.155 ×1.157+24.239×0.101)×0.085
0.38
= 12.4 (V).
ΔU ≤ ΔUcp, vậy các dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện đặt ra. - Tổn hao cơng suất trên đường dây từ trạm biến áp đến khu 10.
48 ΔPO10 = PO10 2 +QO102 Udm2 × r0 ×l0 = 50.755 2+ 39.6072 0.382 × 0.73 × 50 × 10 -6 = 1.05 (kw). Tổn hao cơng suất phản kháng :
ΔQO10 = PO10 2 +QO102 Udm2 × x0 ×l0 = 50.755 2+ 39.6072 0.382 × 0.095 × 50 × 10 -6 = 0.14 (kvar). Tổn thất điện năng trên dây dẫn
ΔAO10 = ΔPO10 × τ = 1.05 × 3410 = 3580 (kwh) CO10 = ΔAO10 × cΔ = 3580 × 1000 = 3.58 × 106 đồng.
Đối với cáp CADIVI CXV-3×25+1×16 mm2 cĩ giá 241.900 đồng/m. V010 = v0 × lO10= 241900 × 50 = 12.1 × 106 đồng.
Chi phí quy đổi:
ZO10 = (0.185 × 12.1 + 3.58) ×106 = 5.82 ×106 đồng.
- Tổn hao cơng suất trên đường dây từ khu 10 đến khu 8. Tổn hao cơng suất tác dụng:
ΔP108 = P1082 +Q1082 Udm2 × r0 ×l0 = 25.155 2+ 24.2392 0.382 × 1.157 × 85 × 10 -6 = 0.83 (kw). Tổn hao cơng suất phản kháng :
ΔQ108 = 𝑃108 2 +𝑄1082 𝑈𝑑𝑚2 × x0 ×l0 = 25.155 2+ 24.2392 0.382 × 0.101 × 85 × 10 -6 = 0.07 (kvar). Tổn thất điện năng trên dây dẫn
ΔA108 = ΔP108 × τ = 0.83 × 3410 = 2830 (KWh) C108 = ΔA108 × cΔ = 2830 × 1000 = 2.83 × 106 đồng.
Đối với cáp CADIVI CXV-3×16+1×10 mm2 cĩ giá 162.500 đồng/m. V108 = v0 × l108= 162500 × 85 = 13.8 × 106 đồng.
49
Z108= (0.185 × 13.8 + 2.83) ×106 = 5.38 ×106 đồng.
Vậy tổn hao điện áp, tổn hao cơng suất trên đường dây hạ áp của phương án 2 là: ΔP = ∑ Δ𝑃𝑖 = 5.78 + 1.66 + 3.2 + 1.86 + 3.4 + 3.3 + 6.2 + 0.83 + 1.4 + 1.05 = 28.68 (kw). ΔQ = ∑ Δ𝑄𝑖 = 2.9 + 0.14 + 0.73 + 1.2 + 1.7 + 1.3 + 4.7 + 0.07 + 0.25 + 0.14 = 13.08 (kvar). ΔU = ∑ Δ𝑈𝑖 = 12.6 + 16.9 + 10.75 + 4.32+ 7.1 + 7.32 + 5 + 12.4 = 75.74 (V). V = ∑ Δ𝑉𝑖 = (164.8 + 13 + 50.96 + 60.4 + 84 + 65.2 + 89.5 + 13.8 + 17.8 + 12.1) × 106 = 571.56 × 106 đồng. C = ∑ Δ𝐶𝑖 = (19.7 + 5.66 + 10.9 + 6.34 + 11.6 + 11.2 + 21.1 + 2.83 + 4.77 + 3.58) × 106 = 97.68 × 106đồng. pV = ∑ 𝛥𝑝𝑉𝑖 = (30.5 + 2.4 + 9.4 + 11.2 + 15.54 + 12.06 + 16.56 + 2.55 + 3.3 + 2.24) × 106 = 105.75 × 106đồng. Z = ∑ Δ𝑍𝑖 = (50.2 + 8.06 + 50.96 + 17.5 + 27.14 + 23.3 +37.66 + 5.38 + 8.06 + 5.82) × 106 = 234.08 × 106 đồng. Kết luận:
Sau quá trình tính tốn, so sánh kĩ thuật và kinh tế cho hai phương án đi dây cấp điện cho các khu ta nhận thấy phương án cấp điện thứ 1 cĩ tổn hao ít hơn so với phương án cấp điện thứ 2. Do đĩ, ta lựa chọn phương án 1 là phương án cấp điện cho các khu.