Giáo trình Cung cấp điện - Nguyễn Đỗ Công Hiến

á 200 – 300kA và thường gặp < 100kA. Trong tính 
toán thiết kế thường chọn mức độ 50 – 100kA và độ dốc chọn a= 30kA/µs. 
Quá điện áp khí quyển phát sinh khi sét đánh trực tiếp vào các vật đặt ngoài 
trời (đường dây tải điện, thiết bị phân phối) cũng như khi sét đánh gần các 
công trình. Quá điện áp khí quyển xảy ra trong thời gian ngắn với điện áp tăng 
cao làm phá hủy cách điện của thiết bị điện, do đó cần phải thực hiện chống sét 
cho các công trình nói chung và công trình điện nói riêng. 
Để thực hiện chống sét cho một công trình phải thực hiện 6 điểm sau: 
1. Đầu thu sét (dây thu sét): đặt trên cao tại những vị trí mong muốn. 
2. Dây dẫn dòng sét từ đầu thu sét xuống đất. 
3. Tiêu tán năng lượng dòng sét vào đất nhờ hệ thống nối đất. 
4. Thực hiện lưới nối đất đẳng thế để loại trừ các chênh lệch điện thế. 
5. Bảo vệ thiết bị khỏi sét lan truyền theo đường dây tải điện. 
6. Bảo vệ thiết bị khỏi sét lan truyền theo các đường dây tín hiệu. 
Sau đây giới thiệu công tác phòng chống sét cho trạm và đường dây tải điện: 
 TRƯỜNG TCKT&NV CÁI BÈ KHOA KỸ THUẬT NGHIỆP VỤ
GV : NGUYỄN ĐỖ CÔNG HIẾN 83 GIÁO TRÌNH CUNG CẤP ĐIỆN 
9.3.2. Bảo vệ sét đánh trực tiếp đối với trạm biến áp: 
Để bảo vệ sét đánh thẳng vào trạm người ta dùng các cột thu lôi cao có đỉnh 
nhọn bằng kim loại (đôi khi kết hợp với cả dây chống sét) và được nối đến hệ 
thống nối đất. 
Phạm vi bảo vệ được phụ thuộc vào chiều cao cột thu sét, số cột thu sét. Sau 
khi bố trí một số cột thu và chiều cao nhất định, người ta tính toán kiểm tra 
phạm vi bảo vệ có thể đã bảo vệ hết các thiết bị cần bảo vệ chưa? Nếu chưa, thì 
có thể đặt them các cột bổ sung hoặc nâng cao cột thu sét và tính toán kiểm tra 
lại. 
Tuy nhiên sét đánh theo xác xuất và chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, do vậy 
rất khó để đảm bảo đã bảo vệ hoàn toàn trạm. 
9.3.4. Bảo vệ chống sét đường dây tải điện: 
Trong vận hành, sự cố cắt điện do sét đánh vào đường dây tải điện trên 
không là khá lớn. Do đó cần thiết phải bảo vệ sét đánh vào đường dây trên 
không. 
Để bảo vệ chống sét cho đường dây, có thể treo dây chống sét trên toàn tuyến 
(khá tốn kém) và thường chỉ dùng cho đường dây 110 – 220kV cột sắt và cột bê 
tông cốt sắt. 
Đường dây 35kV thường ít được bảo vệ toàn tuyến, thường dùng kết hợp các 
biện pháp như: nối đất cột, đặt chống sét ống tại một số cột, tăng thêm bát sứ ở 
những nơi cách điện yếu ở những cốt vượt cao. 
Tùy theo cách bố trí dây dẫn trên cột có thể treo một hay hai dây chống sét. 
Các dây chống sét được treo bên trên đường dây tải điện sao cho dây dẫn của cả 
ba pha đều nằm trong phạm vi bảo vệ của dây chống sét. 
9.3.5. Bảo vệ chống sét lan truyền theo đường dây vào trạm: 
Để bảo vệ các thiết bị trong trạm biến áp tránh sóng quá điện áp truyền từ 
đường dây vào phải dùng các thiết bị chống sét. Các thiết bị chống sét này sẽ hạ 
thấp biên độ sóng quá điện áp đến trị số an toàn cho cách điện cần được bảo vệ. 
Thiết bị chống sét lan truyền cho trạm chủ yếu là chống sét van (CSV), 
chống sét ống (CSO) và khe hở phóng điện. 
Khe hở phóng điện: là thiết bị chống sét đơn giản nhất, gồm có hai điện cực: 
một điện cực nối với mạch điện, còn điện cực kia nối đất. 
Chống sét ống: khe hở phóng điện được đặt trong ống làm bằng vật liệu sinh 
khí, khi xảy ra phóng điện hồ quang sinh ra làm nóng ống, ống sinh ra nhiều khí 
làm tăng áp suất trong ống và thổi tắt hồ quang. 
Chống sét van: gồm có hay không khe hở phóng điện và điện trở phi tuyến. 
Khi có quá điện áp chọc thủng các khe hở không khí và đi qua điện trở phi tuyến 
xuống đất. 
Để bảo vệ sét lan theo đường dây thường kết hợp đặt chống sét ống cho đoạn 
dây gần vào trạm và chống sét van ngay trước máy biến áp. 
9.3.6. Nối đất cho trạm và đường dây: 
Để chống sét đạt hiệu quả cao thì hệ thống nối đất cho trạm và đường dây 
phải đạt một số điều kiện nhất định (xem thêm mục 4.5) như: 
 TRƯỜNG TCKT&NV CÁI BÈ KHOA KỸ THUẬT NGHIỆP VỤ
GV : NGUYỄN ĐỖ CÔNG HIẾN 84 GIÁO TRÌNH CUNG CẤP ĐIỆN 
+ Đối với trạm có trung tính nối đất trực tiếp điện áp từ 110kV trở lên thì Rđ ≤ 
0,5Ω. 
+ Đối với trạm có trung tính cách điện, điện áp dưới 110kV thì Rđ ≤ 4Ω. 
+ Đối với trạm có bé thì Rđ ≤ 10Ω. 
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG IX: 
Câu 1 : Nêu khái quát về bảo vệ hệ thống điện ? 
Câu 2 : Phương pháp bảo vệ Relay ? 
Câu 3 : Chống sét và nối đất ? 
 TRƯỜNG TCKT&NV CÁI BÈ KHOA KỸ THUẬT NGHIỆP VỤ
GV : NGUYỄN ĐỖ CÔNG HIẾN 85 GIÁO TRÌNH CUNG CẤP ĐIỆN 
PHỤ LỤC 
PL1 Trị số trung bình ksd và cosφ của các nhóm thiết bị điện 
Nhóm thiết bị ksd cosφ 
Nhóm máy gia công kim loại (tiện, cưa, bào,
kh )
0,2 – 0,4 0,6 – 0,7 
- Phân xưởng cơ khí 0,14 – 0,2 0,5 – 0,6 
- Phân xưởng sửa chữa cơ khí 0,5 – 0,6 0,7 
Nhóm máy phân xưởng rèn 0,25 – 0,35 0,6 – 0,7 
Nhóm máy của phân xưởng đúc 0,3 – 0,35 0,6 – 0,7 
Nhóm động ơ làm việc liên tục (quạt gió, máy bơm, 
máy nén khí) 
0,6 – 0,7 0,7 – 0,8 
Nhóm động cơ làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại
(cầu 
trục cần cẩu )
0,05 – 0,1 0,4 – 0,5 
Nhóm máy vận chuyển làm việc liên tục (băng tải, 
băng chuyển) 
0,6 – 0,7 0,65 – 0,75 
Nhóm lò điện (lò điện trở, lò sấy) 
- Lò điện trở làm việc liên tục 0,7 – 0,8 0, 9 – 0,95 
- Lò cảm ứng 0,75 0,3 – 0,4 
Lò cao tần 0,5 – 06 0,7 
Nhóm máy hàn 
- Biến áp hàn hồ quang 0,3 0,35 
- Thiết bị hàn hơi, hàn đường, nung tán đinh 0,35 – 0,4 0,5 – 0,6 
Nhóm máy dệt 0,7 – 0,8 0,7 – 0,8 
PL2. Trị số trung bình knc và cosφ của các phân xưởng 
Tên phân xưởng knc cosφ 
Phân xưởng cơ khí lắp ráp 0,3 – 0,4 0,5 – 0,6 
Phân xưởng nhiệt luyện 0,6 – 0,7 0,7 – 0,9 
Phân xưởng rèn, dập 0,5 – 0,6 0,6 – 0,7 
Phân xưởng đúc 0,6 – 0,7 0,7 – 0,8 
Phân xưởng sửa chữa cơ khí 0,2 – 0,3 0,5 – 0,6 
Phân xưởng nhuộm, tẩy, hấp 0,65 – 0,7 0,8 – 0,9 
Phân xưởng nén khí 0,6 – 0,7 0,7 – 0,8 
Phân xưởng mộc 0,4– 0,5 0,6 – 0,7 
Phòng thí nghiệm, nghiên cứu khoa học 0,7 – 0,8 0,7 – 0,8 
Nhà hành chính, quản lý 0,7 – 0,8 0,8 – 0,9 
 TRƯỜNG TCKT&NV CÁI BÈ KHOA KỸ THUẬT NGHIỆP VỤ
GV : NGUYỄN ĐỖ CÔNG HIẾN 86 GIÁO TRÌNH CUNG CẤP ĐIỆN 
PL3. Trị số trung bình Tmax và cosφ của các xí nghiệp 
Tên phân xưởng Tmax(h) cosφ 
Xí nghiệp cơ khí chế tạo máy 4500 – 5000 0,6 – 0,7 
Xí nghiệp chế tạo bòng bi 5000 – 5500 0,7 – 0,75 
Xí nghiệp chế tạo dụng cụ 3000 – 4000 0,62 – 0,7 
Xí nghiệp gia công gỗ 3000 – 3500 0,65 – 0,7 
Xí nghiệp hoá chất 5500 – 6000 0,8 – 0,84 
Xí nghiệp đường 1800 – 5200 0,7 – 0,8 
Xí nghiệp luyện kim 5000 – 5500 0,75 – 0,88 
Xí nghiệp bánh kẹo 5000 - 5300 0,7 – 0,75 
Xí nghiệp ôtô máy kéo 4000 – 4500 0,72 – 0,8 
Xí nghiệp in 3000 – 3500 0,75 – 0,82 
Xí nghiệp dệt 4800 – 5500 0,7 – 0,8 
 TRƯỜNG TCKT&NV CÁI BÈ KHOA KỸ THUẬT NGHIỆP VỤ
GV : NGUYỄN ĐỖ CÔNG HIẾN 87 GIÁO TRÌNH CUNG CẤP ĐIỆN 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Ngô Hồng Quang (2007). Giáo trình cung cấp điện. Nhà xuất bản giáo dục. 
2. Nguyễn Xuân Phú (2006). Cung cấp điện. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật. 
3. Patrick Vandeplanque (2000). Kỹ thuật chiếu sáng. Nhà xuất bản khoa học 
kỹ thuật. 
4. Dương Vũ Văn - Trần Hoàng Lĩnh – Lê Thanh Hoa (2006). Hướng dẫn 
thiết kế chống sét và thiết kế phần điện cho Nhà máy điện. Nhà xuất bản 
Đại học Quốc gia. 
5. Lê Kim Hùng - Đoàn Ngọc Minh Tú (2007). Ngắn mạch trong hệ thống 
điện. ĐH Bách Khoa Đà Nẵng. 
6. Lê Kim Hùng (2007). Bảo vệ các phần tử trong hệ thống điện. ĐH Bách 
Khoa Đà Nẵng. 
 TRƯỜNG TCKT&NV CÁI BÈ KHOA KỸ THUẬT NGHIỆP VỤ
GV : NGUYỄN ĐỖ CÔNG HIẾN 88 GIÁO TRÌNH CUNG CẤP ĐIỆN 
MỤC LỤC 
Nội dung trang
Lời nói đầu 1 
Chương 1: Giới thiệu chung về hệ thống cung cấp điện 2 
1.1. Đặc điểm cùa quá trình quá trình sản xuất và phân phối lưới điện 2 
1.2. Lưới điện và lưới cung cấp điện 3 
1.3. Những yêu cầu đối với phương án cung cấp điện 3 
1.4. Một số ký hiệu điện thông dụng 5 
Câu hỏi ôn tập chương 1 6 
Chương 2 : Các loại lưới cung cấp điện 7 
2.1. Các loại dây và cáp 7 
2.2. Cấu trúc đường dây tải điện 8 
2.3. Lưới điện đô thị 11 
2.4. Lưới điện nông thôn 12 
2.5. Lưới điện xí nghiệp 12 
Câu hỏi ôn tập chương 2 13 
Chương 3 : Tính toán phụ tải điện 14 
3.1. Khái niệm về phụ tải điện 14 
3.2. Phụ tải điện khu vực nông thôn 16 
3.3. Phụ tải điện khu công nghiệp 17 
3.4. Phụ tải điện khu vực đô thị 21 
Bài tập chương 3 25 
Chương 4 : Tính toán tổn thất điện áp, tổn thất công suất, tổn 
thất điện năng 
27 
4.1. Sơ đồ thay thế lưới cung cấp điện 27 
4.2. Tính toán tổn thất điện áp 30 
4.3. Tính toán tổn thất công suất 33 
4.4. Tính toán tổn thất điện năng 36 
4.5. Các giải pháp giảm tổn thất điện năng 38 
Bài tập chương 4 38 
Chương 5 : Trạm điện 41 
5.1. Khái niệm về các loại trạm điện 41 
5.2. Trạm biến áp phân phối 41 
5.3. Trạm biến áp trung gian 41 
5.4. Sơ đồ nối dây trong trạm biến áp 41 
5.5. Cấu trúc trạm biến áp 43 
5.6. Lựa chọn máy biến áp 45 
5.7. Tính toán ngắn mạch trong hệ thống cung cấp điện 45 
5.8. Nối đất biến áp và đường dây tải điện 48 
Bài tập chương 5 50 
Chương 6: Lựa chọn các phần tử trong mạng cung cấp điện 51 
6.1. Lựa chọn máy biến áp 51 
6.2. Lựa chọn máy cắt điện 52 
 TRƯỜNG TCKT&NV CÁI BÈ KHOA KỸ THUẬT NGHIỆP VỤ
GV : NGUYỄN ĐỖ CÔNG HIẾN 89 GIÁO TRÌNH CUNG CẤP ĐIỆN 
6.3. Lựa chọn cầu chì, dao cách ly 54 
6.4. Lựa chọn CB 59 
6.5. Lựa chọn thanh góp 60 
6.6. Lựa chọn dây dẫn và cáp 61 
Bài tập chương 6 64 
Chương 7 : Nâng cao hệ số công suất 65 
7.1. Hệ số công suất và ý nghĩa của hệ số công suất 65 
7.2. Các giải pháp bù cosφ 66 
7.3. Các thiết bị bù cosφ 66 
7.4. Phân phối tối ưu bù công suất cho lưới điện xí nghiệp 67 
Bài tập chương 7 68 
Chương 8 : Tính toán chiếu sáng 69 
8.1. Khái niệm chung về chiếu sáng 69 
8.2. Một số đại lượng dùng trong tính toán chiếu sáng 69 
8.3. Các loại đèn 72 
8.4. Nội dung thiết kế chiếu sáng 77 
8.5. Thiết kế chiếu sáng dân dụng 77 
8.6. Thiết kế chiếu sáng công nghiệp 77 
Bài tập chương 8 79 
Chương 9 : Bảo vệ hệ thống 80 
9.1. Khái quát 80 
9.2. Bảo vệ Relay 80 
9.3. Chống sét và nối đất 82 
Câu hỏi ôn tập chương 9 84 
Phụ lục 85 
Tài liệu tham khảo 87 
Mục lục 88