Giáo trình Cung cấp điện - Bài 4: Tính tổn thất điện áp, tổn thất công suất, tổn thất điện năng

=========== 
Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com 
công suất cực đại.Vì thế trên sơ đồ và trong quá trình tính toán không 
nhất thiết phải ghi chỉ số max vào các đại lượng S, P ,Q và  . 
Với mục đích xác định tổn thất điện năng đường dây chỉ cần thay thế 
bằng điện trở R. 
Từ trị số Tmax1 của phụ tải S1 tính được trị số T theo biểu thức (4.25) 
Tổn thất công suất tác dụng lớn nhất trên đường dây A1 
  A1 = 2
2
1
dmU
S
RA1 
Tổn thất điện năng trên đường dây A1. 
  A1 =  A1 . T 
Giá tiền tổn thất điện năng 1 năm trên đường dây A1: 
  =  A1. c 
Trong đó : c – giá tiền 1kWh tổn thất điện năng (đ/1kWh, 
USD/1kWh). 
Ví dụ 3.7: ĐDK – 10 (kV) cấp điện cho xí nghiệp dài 5 km dây AC-50. 
Phụ tải xí nghiệp S = 1000 (kVA), cos = 0,6.Tmax =5000 (h).Yêu cầu 
xác định giá tiền tổn thất điện năng 1 năm trên đường dây, cho biết c = 
103 (đ/kWh). 
 Giải 
Trước hết sơ đồ thay thế : 
 RAi = ro l = 0,64 . 5 =3.2 ( ) 
Từ Tmax = 5000 (h) tính được trị số T theo (4.25) 
A AC-
50,5km 
1 A RA1=3,2( ) 
1 
Tmax1=5000 
0,6(kVA) 1000 0,6(kVA) 1000 
Tmax1=5000 
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
 For evaluation only.
 Tuyên bố bản quyền: 
 Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh 
=============================================================== 
Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com 
 T = (0,124 + 104 . 5000)2 8760 = 4311 ( h ) 
Tổn thất công suất lớn nhất trên đường dây 
 1A = 12
2
1
A
dm
R
U
S = 3
2
10.2,3.
10
2
1000  =32 (KW) 
Tổn thất điện năng 1 năm trên đường dây : 
 1A = TA .1 = 32 . 3411 = 109152 (KW) 
Giá tiền tổn thất điện năng 1 năm trên đường dây : 
 1A . c = 109152 .10
3 = 109.152.000 (đ) 
 Đáp án : 000.152.109 (đ) 
 2. Đường dây phụ tải 
 Với đường dây n phụ tải,  vẫn tính theo (4.12) với sơ đồ thay thế là 
điện trở các đoạn đường dây, còn T thì cũng vẫn tính theo (4.25) 
với max là max trung bình của các phụ tải. 
 Tmaxtb = 


n
i
n
i
S
TS
1
1
max
 (4.27) 
 Trong đó : Si -phụ tải ; 
 Tmax -Tmax của phụ tải thứ i ; 
 n - số phụ tải trên đường dây ; 
 Ttb -(0,124 + 10
4 Tmaxtb)
2 8760 (h) 
 Khi đó  =  .Ttb 
Ví dụ 4.8 : ĐDK – 10 (KV) cấp điện cho 2 phụ tải với các số liệu ghi trên 
hình 4.22. Yêu cầu xác định giá trị tiền tổn thất điện năng 1 năm, cho biết C 
= 500 (đ/k wh) 
 Đáp án :  = 63.864.000 (đ) 
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
 For evaluation only.
 Tuyên bố bản quyền: 
 Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh 
=============================================================== 
Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com 
3. Xác định tổn thất điện năng trog trạm biến áp 
 1.Trạm đặt 1 biến áp 
 Ở phần trên đã xây dựng được biểu thức tổn thất công suất trong trạm 1 
máy biến áp 
  = 0 + N 
2






dmBS
S
 Vấn đề ở đây là điền thời gian nào vào hai số hạng trên 
 Vì 0 là tổn thất trong lõi thép, không thay đổi trong thời gian biến áp 
làm việc, không phụ thuộc vào sự thay đổi của phụ tải, nên thời gian để tính 
tổn thất điện năng do 0 gây ra là thời gian khảo sát 1 năm, bằng 8760 
(h). 
 Thành phần thứ hai của  phụ thuộc vào phụ tải S. Trong vận hàng trạm 
có thể xảy ra 2 trường hợp : 
a) Khi không biết đồ thị phụ tải 
 Trường hợp này phải tính gần đúng tổn thất điện năng trên 2 cuộn dây 
theo T. Tổn thất điện năng trong tram 1 máy sẽ là : 
  = 0 8760 + 
2






dmBS
S
.T (3.28) 
b).Khi biết đồ thị phụ tải 
 Trường hợp này có thể tính chính xác tổn thất điện năng trên 2 cuộn dây 
theo các khoảng thời gian của bậc thang công suất tải. 
S1 
S2 
S3 
0 
S(kVA) 
t2 t1 8760 
t(h) 
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
 For evaluation only.
 Tuyên bố bản quyền: 
 Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh 
=============================================================== 
Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com 
 Hình :4 - 23 Trạm biến áp 1 máy và đồ thị phụ tải 
Tổn thất điện năng trên trạm biến áp : 
  = 0 .8760 + 
2
1






dmBS
S
t1 + 
2
2







dmBS
S (t2 – t1) + 
2
3







dmBS
S
(8760 
– t2) 
Tổng quát, với đồ thị có n khoảng bậc bất kỳ : 
  =  . 8760 + i 
n






dmB
i
S
S
 ti (3.29) 
Trong đó : Si -phụ tải trong khoảng thời gian ti 
 Ví dụ .3.9:Trạm biến áp xí nghiệp đặt 1 máy 500(kvA) -10/0,4 (kv) của 
Công ty thiết bị điện Đông Anh. Đồ thị phụ tải xí nghiệp cho theo hình 
3.24.Yêu cầu xác định giá tiền ổn thất điện năng 1 năm, biết C = 103 
 Đáp án :  = 30.501.000 (đ) 
2. Trạm đặt 2 máy biến áp (H.4.25) 
a) Khi không biết đồ thị phụ tải 
 Trường hợp này do không biết diễn biến của phụ tải trong năm, phải vận 
hành cả 2 máy quanh năm. Thời gian để tính tổn thất điện năng trong lõi 
thép là 8760 (h), thời gian để tính tổn thất điện năng trên hai cuộn dây là T 
. Vậy tổn thất điện năng trong trạm đặt 2 máy khi không biết đồ thị phụ tải là 
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
 For evaluation only.
 Tuyên bố bản quyền: 
 Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh 
=============================================================== 
Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com 
2
2
1
8760.2 





 
dmB
o
S
S
T 
b) Khi biết đồ thị phụ tải 
 Khi biết đồ thị phụ tải, cán bộ vận hành trạm cần phải xác định chế độ vận 
hành kinh tế trạm, nghĩa là phải xét xem ở khoảng thời gian nào, công suất 
tải nào nên vận hành 2,1 máy để cho tổng tổn thất công suất ( cũng như là 
tổn thất điện năng ) trong trạm là nhỏ nhất. 
Hình 4 - 25 Trạm biến áp đặt hai máy và đồ thị phụ tải 
Trên hình 4 - 26. Minh hoạ ý nghĩa của vận hành kinh tế trạm . 
Đường cong 1 biểu diễn tổn thất công suất trong trạm khi vận hành 1 máy 
2
1 





 
dmB
o
S
S
Đường cong 2 biểu diễn tổn thất công suất trong trạm khi vận hành 2 máy . 
2
2
2
1
2 





 
dmB
o
S
S
2S đmB 
S 
S(kV
A) 
t(h) 
Sgh 
S1 
S2 
S3 
S4 
0 t1 t2 t3 
8760 
1 2 
P 
S(kVA) 
0 
0P 
2 0P 
S Sgh S 
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
 For evaluation only.
 Tuyên bố bản quyền: 
 Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh 
=============================================================== 
Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com 
 Hình 4 - 26 . 
Đường cong tổn thất công suất trong trạm biến áp trong trường hợp 
vận hành 1 và 2 máy biến áp. 
 Nhìn vào hình 4 - 26 ta thấy khi công suất ghSS 0 nếu vận hành 1 máy 
thì tổn thất công suất trong trạm biến áp sẽ nhỏ hơn vận hành 2 máy . Ngược 
lại khi S > Sgh thì vận hành 2 máy sẽ có  nhỏ hơn . 
 Sgh chính là công suất giới hạn để chuyển chế độ vận hành trạm từ 1 máy 
lên 2 máy và ngược lại . 
 Cân bằng 2 biểu thức 1 và 2 sẽ nhận được công thức xác định trị số 
của Sgh : 
 Sgh = SđmB

o2 (4.31) 
 Sau khi xác định Sgh , lần lượt so sánh trị số của phụ tải trên đồ thị với Sgh : 
 với S > Sgh : vận hành 2 máy 
 với S < Sgh : vận hành 1 máy 
Tổn thất điện năng 1 năm bằng : 
 =       302301201.0 8760222 tttttt  +
2
1
2
1







dmBS
S
t1 
+      3
2
4
23
2
3
12
2
2 8760
2
1
2
1
t
S
S
tt
S
S
tt
S
S
dmBdmBdmB


















  
Đặt 0 và  làm thừa số chung có công thức tổng quát xác định tổn thất 
điện năng trong trạm 2 máy khi biết đồ thị phụ tải : 
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
 For evaluation only.
 Tuyên bố bản quyền: 
 Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh 
=============================================================== 
Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com 
i
i
n
dmB
I
N
n
ii
n
t
S
S
tn
2
11
0  





 (3.32) 
Trong đó : ni - số máy biến áp vận hành trong khoảng thời gian ti
 ; 
 Si – công suất tải trong khoảng thời gian ti ; 
 n - số bậc thang công suất của đồ thị phụ tải . 
Ví dụ 3.10 : Một siêu thị lớn đặt hai máy biến áp 800 (kvA) – 22/0,4 (kv) . 
Đồ thị phụ tải của siêu thị cho trên hình 3.27. Yêu cầu xác định giá tiền tổn 
thất điện năng 1 năm biết C = 103 (đ/kWh) và máy biến áp do ABB chế tạo. 
Đáp án :  = 127.921.000 (đ) 
Bài tập bài 4 
Bài tập 4.1. Đường dây liên thông 10 ( KV ) cấp điện cho 3 phụ tải, toàn bộ 
dùng dây Ac – 70 các số liệu cho trên hình BT4 – 1. Yêu cầu : 
1. Kiểm tra tổn thất điện áp 
2. Cho biết U2 = 10,180 ( KV ), hãy xác định trị số điện áp UA , U1, 
U3 
Hình BT4 – 1 
Bài tập 4.2. Đường dây phân nhánh cấp điện cho 4 phụ tải, toàn bộ dùng dây 
AC – 50 các số liệu cho trên hình BT 4 – 2 
1. Kiểm tra tổn thất điện áp 
2. Biết U3 = 9,850 ( KV ) yêu cầu xác định UA ,U1, U2 , U4 
A 4 Km 3 Km 2 Km 1 2 3 
800 0,8 ( KVA ) 
500 
0,7 ( KVA ) 
300 
0,8 ( KVA ) 
0,8 ( KVA ) 
500 
5 Km 3 Km 2 Km 1 2 3 
1000 0,8 ( KVA ) 
600 
0,8 ( KVA ) 
400 
0,8 ( KVA ) 
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
 For evaluation only.
 Tuyên bố bản quyền: 
 Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh 
=============================================================== 
Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com 
Bài tập 4.3. Yêu cầu xác định tổn thất công suất và tổn thất điện năng 1 năm 
trên ĐDK – 10 ( KV ) cấp điện cho 2 phụ tải hình BT 4 -3 , biết c = 1000 đ/ 
KWh 
hình BT 4 -3 
Bài tập 4.4. Yêu cầu xác định giá tiền tổn thất điện năng 1 năm trên ĐDK – 
22 ( KV ) cấp điện cho xí nghiệp hình BT 4 -4 , biết c = 800 đ/ KWh 
2AC-50 ,3Km AC – 50 ,4 Km 1 2 
1500 0,8 ( KVA ) 
800 
0,7 ( KVA ) 
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
 For evaluation only.