Giáo trình Mạng lưới điện 1

 Page 1 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN 
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ 
NGUYỄN THỊ THÙY DƯƠNG 
ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG 
MẠNG LƯỚI ĐIỆN 1 
(ĐẠI HỌC CHÍNH QUY) 
HƯNG YÊN 2017 
 Page 2 
MỤC LỤC 
MỤC LỤC ..................................................................................................................................... 1 
Chương 1 ........................................................................................................................................ 5 
THÔNG SỐ CỦA CÁC PHẦN TỬ TRONG MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN ............................ 5 
1.1. ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG .................................................................... 5 
1.1.1.Sơ đồ đẳng trị của đường dây ....................................................................................... 5 
1.1.2. Điện trở tác dụng.......................................................................................................... 5 
1.1.3. Điện kháng của đường dây .......................................................................................... 6 
1.1.4. Điện dẫn tác dụng của đường dây. ............................................................................... 9 
1.1.5. Điện dẫn phản kháng của đường dây. ........................................................................ 12 
1.2. MÁY BIẾN ÁP ................................................................................................................. 13 
1.2.1. Máy biến áp hai cuộn dây .......................................................................................... 13 
1.2.2. Máy biến áp ba dây quấn ........................................................................................... 17 
1.2.3. Máy biến áp tự ngẫu. ................................................................................................. 20 
1.3. SƠ ĐỒ THAY THẾ THIẾT BỊ BÙ .................................................................................. 24 
1.4. PHƯƠNG PHÁP BIỂU DIỄN PHỤ TẢI KHI TÍNH CHẾ ĐỘ CÁC MẠNG VÀ HỆ 
THỐNG.................................................................................................................................... 25 
1.4.1. Phụ tải được biểu diễn bằng dòng điện không đổi về modul và góc pha (hình 1.10,a)
.............................................................................................................................................. 25 
1.4.2. Phụ tải được cho bằng công suất không đổi về giá trị ............................................... 27 
1.4.3. Phụ tải được biểu diễn bằng tổng trở hay tổng dẫn không đổi (hình 1.10 c,d) .......... 27 
1.4.4. Phụ tải được cho bằng các đường đặc tính tĩnh ......................................................... 28 
1.4.5. Phụ tải được biểu diễn bằng các dòng điện ngẫu nhiên ............................................. 28 
Chương 2 ...................................................................................................................................... 29 
PHÂN TÍCH CHẾ ĐỘ XÁC LẬP CỦA MẠNG ĐIỆN ............................................................. 29 
2.1. KHÁI NIỆM CHUNG ...................................................................................................... 29 
2.2 TÍNH CHẾ ĐỘ ĐƯỜNG DÂY THEO DÒNG ĐIỆN PHỤ TẢI .................................... 30 
2.2.1 Cho điện áp ở cuối đường dây 
.
2U = const ................................................................. 30 
2.2.2. Cho điện áp ở đầu đường dây 
.
1U =const ................................................................... 34 
2.3. TÍNH CHẾ ĐỘ CỦA ĐƯỜNG DÂY THEO CÔNG SUẤT PHỤ TẢI .......................... 35 
2.3.1 Cho điện áp ở cuối đường dây 2
U
= const .................................................................. 35 
2.3.2. Cho điện áp ở đầu đường dây U
1 = const ................................................................. 36 
2.4. ĐIỆN ÁP GIÁNG VÀ TỔN THẤT ĐIỆN ÁP TRÊN ĐƯỜNG DÂY ............................ 38 
 Page 3 
2.4.1. Điện áp giáng ............................................................................................................. 38 
2.4.2. Tổn thất điện áp ......................................................................................................... 38 
2.5. TÍNH CHẾ DỘ MẠNG ĐIỆN THEO CÔNG SUẤT CÁC PHỤ TẢI ............................ 41 
2.5.1. Cho điện áp ở cuối đường dây ................................................................................... 41 
2.5.2. Cho điện áp của nút nguồn cung cấp ......................................................................... 44 
2.6. TÍNH CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN CÓ NHIỀU CẤP ĐIỆN ÁP DANH ĐỊNH KHÁC NHAU
.................................................................................................................................................. 45 
2.6.1. Tổn thất công suất trong máy biến áp ........................................................................ 45 
2.6.2. Tính các thông số chế độ của trạm biến áp ................................................................ 46 
2.6.3. Tính chế độ mạng điện có nhiều cấp điện áp ............................................................. 48 
2.7. TÍNH CHẾ ĐỘ MẠNG PHÂN PHỐI HỞ ĐIỆN ÁP U ≤ 35 kV .................................. 50 
2.8. TÍNH CHẾ ĐỘ CỦA ĐƯỜNG DÂY CÓ PHỤ TẢI PHÂN PHỐI ĐỀU ........................ 53 
2.9. TÍNH CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN KÍN ................................................................................. 55 
2.9.1. Phụ tải tính toán của trạm biến áp .............................................................................. 55 
2.9.2. Tính các dòng công suất khi không xét đến tổn thất công suất ................................. 57 
2.10. TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG ................................................................................... 64 
Chương 3 ...................................................................................................................................... 70 
CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG VÀ ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG ........................ 70 
3.1. KHÁI NIỆM CHUNG ...................................................................................................... 70 
3.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP ............................................................ 71 
3.3. ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN ............................................ 73 
3.4. CHỌN CÁC ĐẦU ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP CỦA CÁC MÁY BIẾN ÁP ...................... 74 
3.4.1. Thiết bị chuyển đầu điều chỉnh điện áp của máy biến áp. ......................................... 74 
3.4.2. Máy biến áp không điều chỉnh dưới tải ..................................................................... 74 
3.4.3. Máy biến áp điều chỉnh dưới tải ................................................................................ 78 
3.4.4. Máy biến áp ba cuộn dây ........................................................................................... 81 
3.4.5. Máy biến áp tự ngẫu .................................................................................................. 82 
3.4.6. Máy biến áp điều chỉnh đường dây ............................................................................ 89 
3.5. ĐIỀU CHỈNH MẠNG ĐIỆN BẰNG PHƯƠNG PHÁP THAY ĐỔI CÁC THÔNG SỐ 
CỦA MẠNG ĐIỆN ................................................................................................................. 91 
3.6. ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP BẰNG CÁCH THAY ĐỒI DÒNG CÔNG SUẤT PHẢN 
KHÁNG ................................................................................................................................... 94 
3.6.1 Máy bù đồng bộ .......................................................................................................... 95 
3.6.2 Tụ điện ........................................................................................................................ 96 
Chương 4 ...................................................................................................................................... 98 
 Page 4 
CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN TRONG MẠNG ĐIỆN ............................................................ 98 
4.1 CHỌN TIẾT DIỆN DÂY THEO ĐIỀU KIỆN KINH TẾ ................................................. 98 
4.2 CHỌN TIẾT DIỆN DÂY THEO TỔN THẤT CHO PHÉP CỦA ĐIỆN ÁP ................. 100 
4.2.1. Xác định tiết diện dây dẫn cho đường dây có một phụ tải. ...................................... 100 
4.2.2. Xác định tiết diện dây dẫn cho đường dây có nhiều phụ tải. .................................. 101 
4.3. CHON TIẾT DIỆN DÂY DẪN THEO ĐIỀU KIỆN PHÁT NÓNG ............................. 103 
4.4 CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN CỦA MẠNG ĐIỆN ÁP DƯỚI 1000V KẾT HỢ VỚI 
CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ ...................................................................................................... 104 
4.4.1. Chọn các thiết bị bảo vệ ........................................................................................... 104 
4.4.2. Chọn tiết diện dây dẫn ............................................................................................. 107 
Chương 5 .................................................................................................................................... 109 
CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN NĂNG ................................ 109 
5.1.KHÁI NIỆM CHUNG ..................................................................................................... 109 
5.2. TỐI ƯU HÓA CÔNG SUẤT CỦ CÁC THIẾT BỊ BÙ.................................................. 109 
5.3. BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRONG MẠNG ĐIỆN PHÂN PHỐI ................... 113 
5.4.CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH KINH TẾ CỦA CÁC MÁY BIẾN ÁP ...................................... 120 
5.5. TỐI ƯU HÓA CHẾ ĐỘ CỦA MẠNG ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG NHẤT ........................ 122 
5.5.1. Phân phối tự nhiên và kinh tế của công suất trong mạng điện kín không đồng nhất
............................................................................................................................................ 122 
5.5.2. Chọn các thông số của các máy biến áp có điều chỉnh nối tiếp – song song ........... 125 
5.5.3.Chọn thông số của thiết bị bù nối tiếp ...................................................................... 129 
5.5.4. Hở các mạch vòng của mạng điện kín ..................................................................... 130 
Chương 6 .................................................................................................................................... 132 
PHỤ TẢI TÍNH TOÁN VÀ CHIẾU SÁNG ............................................................................. 132 
6.1. PHỤ TẢI TÍNH TOÁN TRONG MẠNG PHÂN PHỐI ................................................ 132 
6.1.1. Khái niệm chung ...................................................................................................... 132 
6.1.2. Biểu đồ phụ tải ......................................................................................................... 134 
6.1.3. Các phương pháp tính toán phụ tải điện .................................................................. 135 
6.2. PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG ................................................................................................ 140 
6.2.1. Khái niệm chung ...................................................................................................... 140 
6.2.2. Tính toán phụ tải chiếu sáng .................................................................................... 144 
CÂU HỎI, BÀI TẬP VÀ ĐÁP ÁN MÔN CHƯƠNG MẠNG LƯỚI ĐIỆN 1 ......................... 155 
 Page 5 
Chương 1 
THÔNG SỐ CỦA CÁC PHẦN TỬ TRONG MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN 
1.1. ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG 
1.1.1.Sơ đồ đẳng trị của đường dây 
Mỗi đường dây đều có điện trở R, cảm kháng X, điện dẫn tác dụng G và điện dẫn 
phản kháng B. Thực tế các tham số R, X, G, B phân bố đều đặn dọc theo đường dây. 
Nhưng với mạng điện chiều dài nhỏ hơn 300km, ta có thể dùng tham số tập trung để tính 
toán thì rất đơn giản mà sai số nhỏ có thể chấp nhận được. Vậy đối với mạng điện địa 
phương, mạng khu vực ta đều dùng tham số tập trung để tính trừ đường dây siêu cao áp. 
Ta coi tham số của đường dây là tập trung để tính và có sơ đồ đẳng trị của đường dây 
như sau (hình 1.1) 
 G và B ta thường chia làm đôi, một nửa tập trung ở đầu đường dây, một nửa tập 
trung ở cuối đường dây. 
Đối với đường dây điện áp thấp ( 35kV) công suất nhỏ ta chỉ cần xét R và X (bỏ 
qua ảnh hưởng của G và B). Đối với đường dây điện áp lớn hơn 110kV ta phải xét cả R, 
X, G, B đôi khi cũng có thể bỏ qua ảnh hưởng của G không cần xét tới. 
1.1.2. Điện trở tác dụng 
Điện trở tác dụng trên một km chiều dài dây dẫn đối với dòng điện 1 chiều ở nhiệt 
độ tiêu chuẩn (  = 200C) xác định theo công thức: 
FF
r
.
1000
0

(/km) (1.1) 
 Trong đó: - điện trở suất (mm2/km ), - điện dẫn suất (m/ mm2); 
 F – Tiết diện dây dẫn. 
 Đối với đồng M = 18,8 (mm
2/km ), M = 53 (m/ mm2); 
 Đối với nhôm A = 31,5 (mm2/km ), A = 31,7 (m/ mm2). 
Hình 1- 1. Sơ đồ đẳng trị của đường dây 
R X 
2
G
2
B
2
G
2
B
 Page 6 
Chú ý: Điện trở tác dụng của dây dẫn phụ thuộc vào nhiệt độ, khi nhiệt độ của dây 
dẫn thay đổi khác 200C thì điện trở của dây dẫn được tính theo công thức sau: 
 rt = r0{1+ ( - 20)} (/km) (1.2) 
 - hệ số nhiệt điện trở, với đồng và nhôm = 0,004 (1/ 0C). 
Để thuận tiện cho việc tính toán, điện trở tác dụng r0 được cho trong các bảng tra 
cứu. 
Điện trở tác dụng đường dây là: 
 0R r l  (1.3) 
Trong đó: l là chiều dài đường dây. 
1.1.3. Điện kháng của đường dây 
Dây dẫn mạng điện xoay chiều, xung quanh mỗi sợi dây xuất hiện từ trường xoay 
chiều, có từ thông biến đổi nên phải xét đến từ trường xoay chiều nghĩa là phải xét tới tự 
cảm L; dây dẫn của ba pha đặt gần nhau nên có hỗ cảm M. Như vậy ta phải xét tới cảm 
kháng X của đường dây. 
a. Khi dây dẫn bố trí đối xứng trên 03 đỉnh của tam giác đều. 
Điện kháng của đường dây được xác định như sau: 
x0 =  (4,6 log 
r
D
 + 0,5 ) 104 (/km) (1.4) 
Trong đó: 
-  = 2f. 
- D là khoảng cách giữa các dây dẫn, cm. 
- r là bán kính của dây dẫn, cm. 
-  là hệ số từ dẫn của nguyên liệu chế tạo dây dẫn. 
Nếu dòng điện xoay chiều có tần số f = 50Hz, dây dẫn là kim loại màu có  1 thì: 
x0 = 0,144 log 
r
D
 + 0,016 (/km) (1.5) 
b. Khi dây dẫn bố trí không đối xứng 
Khi dây dẫn bố trí trên cột không đối xứng thì điện kháng mỗi dây không giống nhau 
(tự cảm thì đều giống nhau, còn hỗ cảm thì khác nhau) và do đó mặc dù phụ tải của mỗi pha 
đều giống nhau, nhưng điện áp giáng U trên mỗi pha thì khác nhau (vì Za Zb Zc). 
D 
D 
D 
 Page 7 
Để giải quyết ta dùng phương pháp hoán vị (hình 1-2). Sau một khoảng l nào đó lại 
hoán vị một lần, như vậy điện kháng x của ba pha đều giống nhau. Với đường dây 110, 
220 kV thường khoảng 100 km thì hoán vị một chu kỳ, tức là l có độ dài là 30 km. 
 Điện kháng của một km đường dây đã hoán vị vẫn tính bằng biểu thức (1.4) 
nhưng thay D bằng Dtb, trong đó Dtb là trị số trung bình hình học của ba khoảng cách 
giữa các pha (hình 1-3). 
Dtb = 3 312312 D.D.D (1.6) 
Tóm lại, với tần số f = 50 Hz, dây kim loại màu thì: 
 x0 = 0,144 log 
r
Dtb + 0,016 (/ km) (1.7) 
Nếu 3 dây của 3 pha đặt trên cùng một ... t trước tổng trở Z
' '' 15 8,73 0,66 0,85 15,66 9,58S S S j j j
 MVA 
 Công suất điện dung ở đầu đường dây 
cdQ 
2 2 4
1
1 1
.116 .2,19.10 1,47
2 2
U B MVAr 
 Công suất đầu đường dây bằng 
'
1 15,66 9,58 1, 47ccS S jQ j j
 = 15,66 + j8,11 MVA 
 Điện áp ở cuối đường dây 
2 1
15,66 9,58
116 (26,4 33,9) 109,64 6,75
116
j
U U U j j
 kV 
 Môđun điện áp cuối đường dây có giá trị 
2 2
1 (109,64 6,75 109,84U kV 
Tổn thất điện áp trên đường dây 
ΔU = U1 - U2 = 116 - 109,84 = 6,15 kV 
Nếu không xét đến thành phần ngang của điện áp giáng, khi đó điện áp ở cuối 
đường dây có giá trị 
 U = U1 - ΔUd = 116 - 6,4 = 109,6 kV 
 Từ các kết quả nhận được cho thấy rằng, đối với các mạch điện áp U ≤ 220kV 
có thể bỏ qua thành phần ngang của điện áp giáng trong khi tính môđun điện áp ở cuối 
đường dây. 
Bài 3 
 Tính chế độ mạng điện cung cấp (hinh2.6,a). Biết công suất của các phụ tải: 
2 17,11 14,55S j
 MVA 
3 41,21 34,72S j
 MVA 
 Page 160 
 Chiều dài của các đoạn đường dây và ký hiệu dây dẫn cho trên hình vẽ. Điện áp 
tại nguồn cung cấp 1 bằng 114kV. Khoảng cách trung bình hình học giữa dây dẫn các 
pha bằng 5 m. Điện áp Udd = 110 kV. 
Hình 2.6. Tính chế độ mạng cung cấp 
a- đường dây; b- sơ đồ thay thế 
 Bài giải 
 Theo các bảng B.2, B.3, B.4 chúng ta tìm được các tổng trở đơn vị và điện dẫn 
phản kháng đơn vị của các dây dẫn AC-150 và AC-120: 
 r012 = 0,21 om/km, x012 = 0,423 om/km , b012 = 2,7.10
-6 S/km 
 r023 = 0,27 om/km, x023 = 0,416 om/km , b023 = 2,74.10
-6 S/km 
 Tính điện trở tác dụng, sđiện kháng và điện dẫn phản kháng đường dây hai mạch. 
 R12 = 0,5.0,21.22,5 = 2,36 om; X12 =0,5.0,423.22,5 = 4,76 om 
 B12 = 2.2,7.10
-6.22,5 = 1,21.10-4S. 
 R23 = 0,5.0,27.30 = 4,05 om; X23 = 0,5.0,416.30 = 6,24 om 
 B23 = 2.2,74.10
-6.30 = 1,64.10-4S. 
 Sơ đồ thay thế của đường dây (hình 2.6,b) 
 Do chưa biết điện áp các nút phụ tải cho nên tính chế độ của mạng được tiến hành 
gần đúng với một bước lặp. 
 Chúng ta chon điện áp tại các nút phụ tải bằng điện áp danh định của mạng: 
32 110ddU U U
 kV 
 Page 161 
 Công suất điện dung ở cuối đoạn đường dây 23 có giá trị: 
 2 2 423 23
1 1
.110 .1,64.10 0,99
2 2
cc ddQ U B
 MVAr 
 Công suất ở cuối tổng trở Z23 
 "23 3 23 41, 21 34,72 0,99 41, 21 33,73ccS S jQ j j j
 MVA. 
 Tổn thất công suất trên đường dây 23 được xác định theo công thức: 
" 2 " 2 2 2
" 23 23
23 23 23 2
( ) ( ) 41,21 33,73
( ) (4,05 6,24)
110dd
p Q
S R jX j
U
 = 0,95 + j1,46 MVA. 
 Công suất trước tổng trở Z23 có giá trị 
23
' "
23 23 41,21 33,73 0,95 1,46 42,16 35,16S S S j j j
 MVA 
 Công suât điện dung ở cuối đoạn đường dây 12 có giá trị 
2 2 4
12 12
1 1
.110 .1,21.10 0,74
2 2
cc ddQ U B
 MVAr 
 Công suất ở sau tổng trở 12Z
 được xác định theo công thức 
" ' '
12 23 23 2 12 41,16 35,16 0,99 17,11cd cdS S jQ S jQ j j
 = 59,27 + j47,88 MVA 
 Tổn thất công suất trên đoạn đường dây 12 
" 2 " 2 2 2
12 12
12 12 122 2
( ) ( ) 59,27 47,88
( ) (2,36 4,76)
110dd
p Q
S R jX j
U
 = 1,07 + j2,27 MVA 
 Công suất đầu vào tổng trở 12Z
12
' "
12 12 59,27 48, 48 1,07 2,27S S S j j
 = 60,34 + j51,15 MVA 
 Công suất điện dung ở đầu đoạn đường dây 12 có giá trị 
2 2 4
12 1 12
1 1
.114 .1,21.10 0,78
2 2
cdQ U B
 MVAr 
 Công suất được cung cấp từ nguồn 1 bằng 
 Page 162 
'
1 12 12 60,34 51,15 0,78cdS S jQ j j
 = 60,34 + j 50,37 MVA. 
 Tính điện áp các nút: 
 Tổn thất điện áp các nút trên đoạn đường dây 12 được xác định như sau 
' '
12 12 12 12
12
1
60,34.2,36 51,15.4,76
3,36
114
P R Q X
U
U
 kV 
 Điện áp tại điểm 2 có giá trị 
 U2 = U1 - ΔU12 = 114 - 3,38 = 110,62 kV 
 Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây 23 bằng 
' '
23 23 23 23
23
1
42.4,05 35,10.6,24
3,50
110,62
P R Q X
U
U
 kV 
 Điện áp tại nút 3 có giá trị 
 U3 = U2 - ΔU23 = 110,62 - 3,50 = 107,11 kV 
Bài 4 
Trong trạm hạ áp có một máy biến áp hai cuộn dây kiểu TDH-10000/110. Phụ tải 
lớn nhất của trạm S2 = 8000kVA, hệ số công suất cosφ = 0,8. Xác định tổn thất trong 
máy biến áp. 
Bài giải 
Theo bảng B.16 tìm được các số liệu kỹ thuật của máy biến áp: 
Sdd = 10000 kVA; Ucdd = 115 kVA, Uhdd =11 kV; ΔPn = 60 kV; 
 ΔP0 = 14 kV; un% = 10,5 %; i0% = 0,9%. 
Tổn thất công suất từ hoá trong lõi thép máy biến áp được xác định theo công 
thức (2.60) 
0
0
% 0,9.10000
90
100 100
ddi SQ kVAr 
Tổn thất công suất trong lõi thép máy biến áp có giá trị 
 0 0 0 14 90S P j Q j
 kVA 
 Tổn thất công suất tác dụng trong cuộn dây máy biến áp 
2
2
2 2
8000
60. 38,4
10000
b n
dd
S
P P
S
 kW 
 Tổn thất công suất phản kháng trong cuộn dây máy biến áp 
 Page 163 
2 2
2% 10,5.8000 672
100. 100.10000
n
b
dd
u S
Q
S
 kVA 
 Tổn thất công suất trong cuộn dây máy biến áp có giá trị 
38,4 672b b bS P j Q j
 kVA 
 Tổn thất công suất trong máy biến áp bằng 
0 14 90 38, 4 672 52, 4 762bS S S j j j
 kVA 
Bài 5 
Trong trạm hạ áp có hai máy biến áp làm việc song song TDH-16000/110. Phụ 
tải lớn nhất của trạm S = 25 MVA, hệ số công suất cosφ = 0,8. Xác định tổn thất trong 
trạm. 
Bài giải 
Theo bảng B.16 tìm được các số liệu kỹ thuật của máy biến áp: 
Sdd = 16000 kVA; ΔPn = 85 kV; ΔP0 = 21 kV; un% = 10,5 %; 
 i0% = 0,85%. Ucdd = 115 kVA Uhdd =11 kV 
Tổn thất công suất trong trạm được xác định theo công thức (2.68) 
2
2
0 2 2
1 1 25000
2.21 .85. 145
2 16000
n
dd
S
P m P P
m S
 kW 
 Tổn thất công suất phản kháng trong các máy biến áp được tính theo công thức 
(2.69): 
2 2
0 2% %1 0,85.16000 1 0,5.25000. 2. . 2322
100 100. 100 2 100.16000
dd n
dd
i S u S
Q m
m S
 kVAr 
 Như vậy tổn thất công suất trong trạm bằng 
2 145 2322S j
 kVA 
Bài 6 
 Tính tổn thất điện áp lớn nhất và tổn thất công suất trong mạng điện phân phối 
35kV có sơ đồ thay thế cho trên hình 2.10. Biết công suất các phụ tải 
.
2S = 0,8 + j0,6 
 Page 164 
MVA, 
.
3S = 0,4 + j0,3 MVA. tổng trở các đoạn đường dây 
.
12Z = 3,4 + j1,76 Ω, 
.
23Z = 
0,85 + j0,44 Ω. 
Bài giải 
Tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng điện được tính theo công thức ( 2.92): 
 ΔU12 = 
12 12 12 12
dd
P R Q X
U
 + 23 23 23 23
dd
P R Q X
U
 = 
 0,8 0, 4 .3, 4 0,6 0,3 .1.76
35
 + 
0,4.0,85 0,3.0,44
35
 = 0,174 
kV 
Tổn thất công suất trong mạng có giá trị 
2 2 2 2.
2 2
1, 2 0,9 0, 4 0,3
3, 4 1,76 0,85 0, 44
35 35
S j j
 = 0,0062 + j0,0041 MVA. 
Bài 7 
 Mạng điện ba pha điện áp 380 V chiều dài 100m, có phụ tải phân phối đều dọc 
theo chiều dài đường dây ( hình 2.11, a ). Công suất tác dụng của phụ tải trên một đơn vị 
chiều dài đường dây Po = 0,15 kW/m, hệ số công suất cosφ = 1,0. Dây dẫn A-25, khoảng 
cách trung bình hình học giữa các pha bằng 0,6m. Tính tổn thất công suất và tổn thất 
điện áp trên đường dây. 
Bài giải 
Từ các bảng B.2 và B.3 xác định được các thông số đơn vị của dây dẫn A-25, ro = 
1,27 om/km, xo = 0,345 Ω/km. Tổng trở của đường dây bằng 
.
Z = (1,27 + j0,345). 0,1 = 0,127 + j0,345 Ω 
Tổng công suất tác dụng của phụ tải được xác định theo công thức 
 P = pol = 0,15 . 100 = 15kW 
Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây được xác định theo công thức (2.102) 
2 2
2
0 2 2
15000
.0,127 65,96
3 3.380dd
P R
P I r L
U
 W 
Tổn thất điện áp trên đường dây được tính theo ( 2.104 ) 
0
3 . 1500.0,127
2,5
2 2 2.380dd
P R
U Lr Icos
U
 V 
Bài 8 
 Page 165 
Đường dây trên không điện áp 10kV, được cung cấp từ hai nguồn A và B có điện 
áp bằng nhau ( 
.
U a = 
.
U B ). Công suất các phụ tải và chiều dài các đoạn dây cho trên 
hình 2.18. Tất cả mạng điện đều dùng dây dẫn A-70. Khoảng cách trung bình hình học 
giữa các dây dẫn bằng 1m. Tính tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng. 
Bài giải 
 Từ các bảng B.2 và B.3 xác định được các thông số đơn vị của dây dẫn A-70: ro= 
0,46 om/km; xo = 0,341om/km. 
Hình 2.18. Sơ đồ mạng điện 
 Công suất chạy trên đoạn đường dây A1 được xác định theo công thức (2.122) 
1
(1600 1700).6 (2000 800).4
2200 925
8
A
j j
S j
 kVA 
 Công suất chạy trên đoạn đường dây B2 bằng 
2
(2000 800).4 (1600 700).2
1400 575
8
B
j j
S j
 kVA 
 Công suất chạy trên đoạn 12 bằng 
12 1 1 2200 925 1600 700 600 225AS S S j j j
 kVA 
 Như vậy điểm 2 là điểm phân công suất trong mạng. 
 Tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng bằng 
ln 2
(1400.0,46 5,75.0,341).4
336
10
BU U
 V 
Bài 9 
 Page 166 
Các hộ tiêu dùng ở hình 2.19 được cung cấp từ hai nguồn A và B có điện áp khác 
nhau: UA = 6,6 kV, UB = 6,3 kV. Công suất các phụ tải, chiều dài các đoạn đường dây 
và các kí hiệu dây dẫn cho trên sơ đồ. 
Hình 2.19. Sơ đồ mạng điện cho ví dụ 2.10. 
 Xác định các dòng công suất trên đường dây và điểm phân công suất trong mạng. 
Bài giải 
Từ các bảng B.2 và B.3 tìm được các thông số đơn vị của dây dẫn 
 A-50 ro = 0,64 om/km; xo = 0,35 om/km 
 A-95 ro = 0,34 om/km; xo = 0,34 om/km 
 A-120 ro = 0,27 om/km; xo = 0,33 om/km 
Tổng trở các đoạn đường dây 
.
Z A1 = (0,27 + j0,33). 3 = 0,81 + j0,99 om 
.
Z 12 = (0,64 + j0,35). 2 = 1,28 + j0,7 om 
.
Z 2B = (0,34 + j0,34). 4 = 1,36 + j1,36 om 
Dòng công suất trên đoạn đường dây A1 được xác định theo công thức ( 2.126 ) 
1
1
( )
n
i iB
i A B
A dd
AB AB
S Z
U U
S U
Z Z

 = 
(1,6 1, 2)(1, 28 0,7 1,36 1,36) (1,0 0,75)(1,36 1,36)
(0,81 0,99) (1, 28 0,7) (1,36 1,36
j j j j j
j j j
 + 
6,6 6,3
6
(0,81 0,99) (1, 28 0,7) (1,36 1,36j j j
 = 1,8 + j1,43 MVA. 
 Công suất chạy trên đoạn đường dây B2 bằng 
 Page 167 
1
2
n
i iA
i A B
B dd
AB AB
S Z
U U
S U
Z Z

 =
(0,1 0,75)(1, 28 0,7 0,81 0,99) (1,6 1, 2)(0,81 0,99) 6,6 6
6
3, 45 2,96 3, 45 2,96
j j j j j
j j
 = 0,8 + j0,52 MVA 
 Công suất chạy trên đoạn12 có giá trị 
12 1 1 (1,8 1, 43) (1,6 1, 2)AS S S j j
 = 0,2 + j0,23 MVA 
 Như vậy điểm 2 là điểm phân công suất trong mạng 
Bài 10 
Xác định điện áp trên các thanh góp hạ áp của trạm 1 và 2 ( hình 2.20, a ). Điện áp tại 
các trạm cung cấp A bằng UA = 125kV, công suất trên các thanh góp hạ áp của trạm 1 
và 2 bằng 
.
S 1 = 30 + j15MVA;
.
S 2 = 20 + j5 MVA. Chiều dài các đoạn đường dây và tiết 
diện dây dẫn cho trên hình vẽ. Khoảng cách trung bình hình học giữa các pha bằng 5m. 
Trong các trạm 1 đặt hai MBA kiểu TDH-25000/110. Trong đó chế độ đã cho các MBA 
làm việc với tỉ số biến áp 112/11. Trong các trạm 2 có hai MBA kiểu TDH-16000/110 
làm việc với tỉ số biến áp 123/11. 
Bài giải 
Theo bảng B.16 xác định được các số liệu đối với MBA 16000kVA: 
 Sdđ = 16000kVA; Ucdđ = 115kV; Uhdđ =11kV; Pn = 85kW; Po = 21kW; 
 un% = 10,5%; io% = 0,85%. 
 Đối với MBA 25000 kVA: Sdđ = 25000 kVA; Ucdđ = 115kV; Uhdđ = 11kV; 
 Pn = 120kW; Po = 36kW; un% = 10,5%; io% = 0,8%. 
 Từ các bảng B.2, B.3 và B.4 tìm được các thông số đơn vị của các đường dây 
với các dây dẫn 
 AC70 ro = 0,46 om/km; xo = 0,44 om/km; bo = 2,58.10
-6 S/km 
 AC120 ro = 0,27 om/km; xo = 0,423 om/km; bo = 2,69.10
-6 S/km 
AC150 ro = 0,21 om/km; xo = 0,416 om/km; bo = 2,74.10
-6 S/km 
Xác định phụ tải tính toán của các trạm 1 và 2. 
 Page 168 
 Tổn thất công suất trong các MBA đối với trạm 1. 
1 01 1bS S S 
 = 
2
20,8.25000 1 33540 1 10,5.335402(36 ) .120( ) .
100 2 25000 2 100.25000
j j 
 = 180 + j2760 kVA = 0,2 + j2,8 MVA 
Tổn thất công suất trong các MBA trạm 2: 
2
2
2
0,85.16000 1 20615 1 10,5.20615
2(21 ) .85( ) .
100 2 16000 2 100.16000
S j j
 = 122 + j1670 kVA = 0,12 + j1,7 MVA 
 Công suất điện dung ở cuối đoạn đường dây A1 bằng 
2 6
1
1
.110 .2,69.10 .50 0,8
2
ccAQ
 MVAr 
Công suất điện dung ở một đầu đoạn đường dây 12 có giá trị 
2 6
12
1
.110 .2,58.10 .25 0,4
2
ccQ
 MVAr 
 Công suất điện dung ở cuối đoạn đường dây A2 
2 6
2
1
.110 .2,74.10 .40 0,66
2
ccAQ
 MVAr 
 Page 169 
Hình 2.20. Sơ đồ mạng kín 110kA 
a.sơ đồ mạng điện; b. sơ đồ thay thế với các phụ tải tính toán. 
 Phụ tải tính toán của trạm 1 và 2 bằng 
.
S t1 = 
.
S 1 + 
.
S 1 – jQccA1 - jQcc12 
= 30 + j15 + 0,2 + j2,8 – j0,80 – j0,4 
 = 30,2 + j16,6 MVA. 
.
S t2 = 
.
S 2 + 
.
S 2 – jQcc12 - jQccA2 
= 20 + j5 + 0,12 + j1,7 – j0,4 – j0,66 
 = 20,12 + j5,66 MVA. 
 Sơ đồ thay thế với các phụ tải tính toán của trạm cho trên hình 2.20,b. 
 Page 170 
 Tổng trở các đoạn đường dây có giá trị 
.
Z A1 = ( 0,27 + j0,423 ).50 = 13,5 + j21,2 om 
.
Z A2 = ( 0,21 + j0,416 ).40 = 8,4 + j16,7 om 
.
Z 12 = ( 0,46 + j0,44 ).25 = 11,5 + j11 om 
 Tính các dòng công suất không xét đến các tổn thất công suất trên đường dây. 
 Dòng công suất chạy trên đoạn A1 được tính theo công thức ( 2.113 ) 
1
(30, 2 16,6)(11,5 11 8, 4 16,5) (20,12 5,66)(8, 4 16,7)
13,5 21, 2 11,5 11 8, 4 16,3
A
j j j j j
S
j j j
 = 24,4 + j10,2 MVA. 
 Công suất chạy trên đoạn đường dây A2 bằng 
.
S A2 = 30,2 + j16,6 + 20,12 + j5,66 – ( 24,4 + j10,2 ) 
 = 25,92 + j12,06 MVA. 
S

21 = 25,92 + j12,06 – ( 20,12 + j5,66 ) 
 = 5,8 + j6,4 MVA. 
 Như vậy điểm phân công suất trong mạng là điểm 1 ( hình 2.20,b ) 
 Sau đó tính chế độ được tiến hành tương tự như các mạng điển hở. 
 Chúng ta lấy điện áp tại các nút 1 và 2 bằng điện áp danh định của mạng 
. . .
1 2 d 110đU U U kV 
 Tổn thất công suất trên đoạn đường dây 21 bằng 
2 2
21 2
5,8 6, 4
(11,5 11) 0,1 0,1
110
S j j
 MVA 
 Công suất ở đầu đoạn đường dây 21 
.
S ’21 = S21 + S21 = 5,8 + j6,4 + 0,1 + j0,1 = 5,9 + j0,5 MVA 
 Công suất ở cuối đường dây 21 
.
S ”21 = 20,12+ j5,66 + 5,9 + j6,5 = 26,02 + j12,16 MVA 
 Tổn thất công suất trên đoạn đường dây A2 
2 2
2 2
26,02 12,16
(8, 4 16,7) 0,6 1,1
110
AS j j
 MVA 
Công suất ở đầu đường dây A2 
.
S ’A2 = 26,02+ j12,16 + 0,6 + j1,1 = 26,62 + j13,26 MVA 
 Page 171 
 Tổng tổn thất trên đoạn đường dây A1 
2 2
1 2
24, 4 10, 2
(13,5 21, 2) 0,8 1, 2
110
AS j j
 MVA 
 Công suất ở đầu đường dây A1 
.
S ’A1 = 24,4+ j10,2 + 0,8 + j1,2 = 25,2 + j11,4 MVA 
 Công suất do nguồn cung cấp 
S
A = 'S
A1 + 'S
A2 - jQcdA1 - jQcdA2 
 = 26,62 + j13,26 + 25,2 +j11,4 – j0,8 – j0,66 
 = 51,82 + j23,2 MVA 
 Tổn thất điện áp trên đường dây A1 
1
25,2.13,5. 11,4.21,2
4,65
125
AU
 kV 
 Điện áp tại nút 1 bằng 
 U1 = 125 - 4,65 = 120,35 kV 
 Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây A2 
2
26,62.8,4. 13,26.16,7
3,54
125
AU
 kV 
 Điện áp nút 2 có giá trị 
 U2 = 125 - 3,54 = 121,46 kV 
Bài 11 
Đường dây trên không điện áp 35 kV chiều dài 30 km, dây dẫn AC- 120, cung cấp 
điện cho một phụ tải công suất 5500 kVA. Hệ số công suất cosφ =0,8. Thời gian sử 
dụng phụ tải lớn nhất Tln = 4500 h. Xác định tổn thất điện năng trong năm. 
Bài giải 
Từ bảng B.2 tìm được điện trở tác dụng đơn vị của dây dẫn AC- 120, ro = 0,27 
om/km. Điện trở của đường dây R = ro.1 = 0,27.30 = 8,1 om. 
Tổn thất công suất trong chế độ phụ tải lớn nhất bằng 
2 3 2 3ln 55000( ) .10 ( ) .8,1.10 199,6
35
n
dd
S
P R
S
 kW 
Thời gian tổn thất lớn nhất có giá trị theo (2.152):. 
 Page 172 
4 2(0,124 4500.10 ) 8760 2886 h 
Tổn thất điện năng trên đường dây 
ln . 199,6.2886 576087A P  kWh 
Bài 12 
Xác định tổn thất điện năng trong trạm hạ áp ở ví dụ 2.5. Biết rằng thời gian sử 
dụng phụ tải lớn nhất Tln = 4500 h. 
Bài giải 
Thời gian tổn thất lớn nhất có giá trị 
 = (0,124 + 4500. 10-4)2. 8760 = 2886 h 
Trong ví dụ 2.5 đã tìm đc 
 Po =24 kW; Pn = 85 kW 
 Do tổn thất điện năng trong trạm bằng 
2
2
1 85.25000
2.21.8760 . 2886 667370
2 16000
A kWh 
 Page 173 
 Page 174