Đề Tài: Phân Tích Lý Thuyết Điện Bằng Phương Pháp Tuyến Tính

Tài liệu nghiên cứu Giải tích lưới điện bằng phương pháp tuyến tính hoá, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên sâu về kỹ thuật.

• Tác giả: Phan Thị Lan
• Người hướng dẫn: PGS.TS Trần Bạch
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Hệ Thống Điện
• Đề tài: Phân Tích Lý Thuyết Điện Bằng Phương Pháp Tuyến Tính
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2005
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Hệ Thống Điện và Phân Tích Lưới Điện

Hệ thống điện là một hệ thống phức tạp bao gồm tất cả các thành phần tham gia vào quá trình sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêu thụ điện năng. Nó bao gồm các nhà máy điện, trạm biến áp, đường dây truyền tải điện và các thiết bị khác như tụ bù, thiết bị điều khiển và bảo vệ. Các quá trình vật lý xảy ra trên đường dây truyền tải liên quan đến các quá trình điện từ. Các thông số của đường dây không chỉ phụ thuộc vào bản chất vật lý của các thiết bị điện mà còn phụ thuộc vào các thông số động như công suất truyền tải, điện áp và dòng điện. Theo tài liệu gốc, hệ thống điện có thể được phân loại thành hệ thống điện tập trung, hệ thống điện hợp nhất và hệ thống điện địa phương hoặc cô lập. Phân tích lưới điện là một phần quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả của hệ thống điện.

1.1. Khái niệm cơ bản về hệ thống điện

Hệ thống điện là một mạng lưới phức tạp, bao gồm nhiều thành phần khác nhau. Các thành phần này phối hợp với nhau để đảm bảo cung cấp điện năng liên tục và ổn định cho người tiêu dùng. Các nhà máy điện đóng vai trò sản xuất điện năng, trong khi các trạm biến áp và đường dây truyền tải đảm bảo việc truyền tải và phân phối điện năng đến các hộ tiêu thụ. Việc mô hình hóa mạch điện giúp đơn giản hóa việc phân tích và thiết kế hệ thống điện.

1.2. Các thành phần chính trong lưới điện

Lưới điện bao gồm các đường dây tải điện và các trạm biến áp. Đường dây tải điện có nhiệm vụ truyền tải điện năng từ các nhà máy điện đến các khu vực tiêu thụ. Các trạm biến áp có nhiệm vụ biến đổi điện áp để phù hợp với nhu cầu sử dụng của từng khu vực. Việc tính toán và phân tích các thông số của lưới điện là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả.

II. Thách Thức và Vấn Đề Trong Phân Tích Mạch Điện Tuyến Tính

Việc phân tích mạch điện tuyến tính đối mặt với nhiều thách thức, đặc biệt là khi hệ thống trở nên phức tạp hơn. Các vấn đề thường gặp bao gồm việc xử lý các mạch lớn với nhiều thành phần, đảm bảo tính chính xác của kết quả mô phỏng, và tối ưu hóa hiệu suất tính toán. Ngoài ra, việc hiểu rõ các định luật và định lý mạch điện như định luật Kirchhoff, định lý Thevenin và Norton là rất quan trọng. Theo tài liệu, mỗi loại lưới điện có các quy luật hoạt động và tính chất vật lý khác nhau, do đó các phương pháp tính được sử dụng cũng khác nhau.

2.1. Độ phức tạp của mạch điện và phương pháp giải

Các mạch điện phức tạp có thể bao gồm nhiều thành phần như điện trở, cuộn cảm, tụ điện và các nguồn điện. Việc giải các mạch này đòi hỏi các phương pháp phân tích mạnh mẽ như phân tích nút, phân tích vòng và phương pháp xếp chồng. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp phụ thuộc vào cấu trúc và độ phức tạp của mạch.

2.2. Sai số và độ chính xác trong mô phỏng mạch điện

Trong quá trình mô phỏng mạch điện, sai số có thể phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm sai số mô hình, sai số số học và sai số do các giả định đơn giản hóa. Việc kiểm soát và giảm thiểu sai số là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác của kết quả mô phỏng. Các công cụ phần mềm mô phỏng mạch điện hiện đại cung cấp nhiều tính năng để kiểm tra và đánh giá độ chính xác của mô phỏng.

2.3. Tối ưu hóa hiệu suất tính toán trong phân tích mạch

Việc phân tích mạch điện lớn có thể đòi hỏi thời gian tính toán đáng kể. Để tối ưu hóa hiệu suất tính toán, có thể sử dụng các kỹ thuật như giảm bậc mô hình, phân tích song song và sử dụng các thuật toán hiệu quả. Việc lựa chọn phần mềm và phần cứng phù hợp cũng có thể cải thiện đáng kể hiệu suất tính toán.

III. Phương Pháp Phân Tích Nút Trong Mạch Điện Tuyến Tính

Phương pháp phân tích nút là một kỹ thuật quan trọng trong việc giải các mạch điện tuyến tính. Phương pháp này dựa trên việc áp dụng định luật Kirchhoff về dòng điện (KCL) tại các nút trong mạch. Bằng cách thiết lập và giải hệ phương trình tuyến tính, ta có thể xác định điện áp tại các nút và từ đó tính toán các thông số khác của mạch. Phương pháp này đặc biệt hữu ích cho các mạch có nhiều nút và ít vòng độc lập.

3.1. Nguyên tắc cơ bản của phương pháp phân tích nút

Phương pháp phân tích nút dựa trên việc áp dụng định luật Kirchhoff về dòng điện (KCL) tại các nút trong mạch. KCL phát biểu rằng tổng dòng điện đi vào một nút bằng tổng dòng điện đi ra khỏi nút đó. Bằng cách áp dụng KCL tại mỗi nút, ta có thể thiết lập một hệ phương trình tuyến tính. Việc giải hệ phương trình này cho phép xác định điện áp tại các nút.

3.2. Thiết lập và giải hệ phương trình nút

Để thiết lập hệ phương trình nút, ta cần xác định tất cả các nút trong mạch và áp dụng KCL tại mỗi nút. Sau đó, ta biểu diễn các dòng điện theo điện áp nút và các thành phần mạch. Cuối cùng, ta giải hệ phương trình tuyến tính để tìm điện áp nút. Có nhiều phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính, bao gồm phương pháp Gauss, phương pháp Cramer và phương pháp ma trận.

3.3. Ví dụ minh họa về phân tích nút

Xét một mạch điện đơn giản với ba điện trở và một nguồn điện áp. Ta có thể áp dụng phương pháp phân tích nút để tìm điện áp tại các nút và dòng điện qua các điện trở. Bằng cách thiết lập và giải hệ phương trình nút, ta có thể xác định các thông số của mạch một cách dễ dàng.

IV. Phân Tích Vòng Giải Mạch Điện Tuyến Tính Hiệu Quả

Phân tích vòng là một phương pháp khác để giải các mạch điện tuyến tính. Phương pháp này dựa trên việc áp dụng định luật Kirchhoff về điện áp (KVL) cho các vòng độc lập trong mạch. Bằng cách thiết lập và giải hệ phương trình tuyến tính, ta có thể xác định dòng điện trong các vòng và từ đó tính toán các thông số khác của mạch. Phương pháp này đặc biệt hữu ích cho các mạch có nhiều vòng và ít nút độc lập.

4.1. Cơ sở lý thuyết của phương pháp phân tích vòng

Phương pháp phân tích vòng dựa trên định luật Kirchhoff về điện áp (KVL). KVL phát biểu rằng tổng điện áp trên một vòng kín bằng không. Bằng cách áp dụng KVL cho mỗi vòng độc lập, ta có thể thiết lập một hệ phương trình tuyến tính. Việc giải hệ phương trình này cho phép xác định dòng điện trong các vòng.

4.2. Xây dựng và giải hệ phương trình vòng

Để xây dựng hệ phương trình vòng, ta cần xác định tất cả các vòng độc lập trong mạch và áp dụng KVL cho mỗi vòng. Sau đó, ta biểu diễn các điện áp theo dòng điện vòng và các thành phần mạch. Cuối cùng, ta giải hệ phương trình tuyến tính để tìm dòng điện vòng. Có nhiều phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính, bao gồm phương pháp Gauss, phương pháp Cramer và phương pháp ma trận.

4.3. Ứng dụng phân tích vòng trong mạch điện phức tạp

Phương pháp phân tích vòng đặc biệt hữu ích trong việc giải các mạch điện phức tạp với nhiều vòng độc lập. Bằng cách áp dụng KVL và giải hệ phương trình vòng, ta có thể xác định dòng điện trong các vòng và từ đó tính toán các thông số khác của mạch một cách hiệu quả.

V. Định Lý Thevenin và Norton Đơn Giản Hóa Mạch Điện

Định lý Thevenin và định lý Norton là hai công cụ mạnh mẽ để đơn giản hóa mạch điện. Định lý Thevenin cho phép thay thế một phần mạch phức tạp bằng một nguồn điện áp tương đương (Vth) và một điện trở tương đương (Rth). Định lý Norton cho phép thay thế một phần mạch phức tạp bằng một nguồn dòng điện tương đương (In) và một điện trở tương đương (Rn). Hai định lý này giúp giảm độ phức tạp của mạch và dễ dàng phân tích hơn.

5.1. Phát biểu và chứng minh định lý Thevenin

Định lý Thevenin phát biểu rằng bất kỳ mạch tuyến tính nào có hai đầu nối có thể được thay thế bằng một mạch tương đương bao gồm một nguồn điện áp Vth nối tiếp với một điện trở Rth. Vth là điện áp hở mạch giữa hai đầu nối, và Rth là điện trở nhìn từ hai đầu nối khi tất cả các nguồn độc lập trong mạch bị vô hiệu hóa.

5.2. Phát biểu và chứng minh định lý Norton

Định lý Norton phát biểu rằng bất kỳ mạch tuyến tính nào có hai đầu nối có thể được thay thế bằng một mạch tương đương bao gồm một nguồn dòng điện In song song với một điện trở Rn. In là dòng điện ngắn mạch giữa hai đầu nối, và Rn là điện trở nhìn từ hai đầu nối khi tất cả các nguồn độc lập trong mạch bị vô hiệu hóa.

5.3. So sánh và ứng dụng của định lý Thevenin và Norton

Định lý Thevenin và Norton là hai công cụ tương đương để đơn giản hóa mạch điện. Định lý Thevenin thường được sử dụng khi cần tìm điện áp tại một điểm trong mạch, trong khi định lý Norton thường được sử dụng khi cần tìm dòng điện qua một phần tử trong mạch. Cả hai định lý đều giúp giảm độ phức tạp của mạch và dễ dàng phân tích hơn.

VI. Ứng Dụng Thực Tế và Tương Lai của Phân Tích Mạch Điện

Phân tích mạch điện có nhiều ứng dụng thực tế trong các lĩnh vực như thiết kế mạch điện tử, hệ thống điện, viễn thông và điều khiển tự động. Các phương pháp phân tích mạch điện giúp kỹ sư thiết kế và kiểm tra các mạch điện một cách hiệu quả. Trong tương lai, với sự phát triển của công nghệ, các phương pháp phân tích mạch điện sẽ tiếp tục được cải tiến và ứng dụng rộng rãi hơn.

6.1. Ứng dụng trong thiết kế mạch điện tử

Phân tích mạch điện là một phần không thể thiếu trong quá trình thiết kế mạch điện tử. Các phương pháp phân tích mạch điện giúp kỹ sư kiểm tra và tối ưu hóa các mạch điện trước khi sản xuất. Các công cụ phần mềm mô phỏng mạch điện cho phép kỹ sư mô phỏng và phân tích các mạch điện một cách nhanh chóng và chính xác.

6.2. Ứng dụng trong hệ thống điện và lưới điện

Phân tích mạch điện đóng vai trò quan trọng trong việc thiết kế và vận hành hệ thống điện và lưới điện. Các phương pháp phân tích mạch điện giúp kỹ sư đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả của hệ thống điện. Việc phân tích và tối ưu hóa lưới điện giúp giảm thiểu tổn thất điện năng và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện.

6.3. Xu hướng phát triển và tương lai của phân tích mạch

Với sự phát triển của công nghệ, các phương pháp phân tích mạch điện sẽ tiếp tục được cải tiến và ứng dụng rộng rãi hơn. Các xu hướng phát triển bao gồm việc sử dụng các thuật toán tối ưu hóa, phân tích song song và tích hợp các công cụ phần mềm mô phỏng mạch điện với các hệ thống thiết kế tự động.

Trích đoạn nội dung tài liệu

§å ¸n tèt nghiÖp gi¶i tÝch líi ®iÖn b»ng ph¬ng ph¸p tuyÕn tÝnh ho¸ Trêng ®¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Khoa ®iÖn Bé m«n hÖ thèng ®iÖn -----------------------------*****---------------------------- ®å ¸n tèt nghiÖp §Ò tµi: gi¶i tÝch líi ®iÖn b»ng ph¬ng ph¸p tuyÕn tÝnh ho¸ ¸p dông chän s¬ bé tiÕt diÖn d©y dÉn vµ chän ph¬ng ¸n tèi u Gi¸o viªn híng dÉn : pgs.ts trÇn b¸ch Sinh viªn thùc hiÖn : phan thÞ lan Líp : hÖ thèng ®iÖn 3- K46 mssv :20011561 Hµ néi 5-2005 §å ¸n tèt nghiÖp gi¶i tÝch líi ®iÖn b»ng ph¬ng ph¸p tuyÕn tÝnh ho¸ ch¬ng I: kh¸i niÖm vÒ hÖ thèng ®iÖn vµ c¸c phÇn tö trong hÖ thèng ®iÖn I.kh¸i niÖm chung vÒ hÖ thèng ®iÖn A.kh¸i niÖm vÒ hÖ thèng ®iÖn Lµ mét hÖ thèng bao gåm tÊt c¶ c¸c phÇn tö tham gia vµo viÖc s¶n xuÊt ,truyÒn t¶i ,ph©n phèi vµ tiªu thô ®iÖn n¨ng .Bao gåm c¸c nhµ m¸y ®iÖn ,tr¹m biÕn ¸p ,c¸c ®êng d©y truyÓn t¶i ®iÖn vµ c¸c thiÕt bÞ kh¸c nh tô bï,thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn, thiÕt bÞ b¶o vÖ …®îc nèi víi nhau thµnh hÖ thèng hîp nhÊt. C¸c qu¸ tr×nh vËt lý x¶y ra trªn ®êng d©y truyÒn t¶i tõ m¸y ph¸t qua m¸y biÕn ¸p vµ tíi c¸c t¶i c«ng ngiÖp hay c¸c hé tiªu thô võa vµ nhá ®Òu liªn quan tíi c¸c qu¸ tr×nh ®iÖn tõ trªn ®êng d©y t¶i ®iÖn .C¸c th«ng sè cña ®êng d©y kh«ng chØ phô thuéc vµo b¶n chÊt vËt lý cña c¸c thiÕt bÞ ®iÖn mµ cßn phô thuéc vµo c¸c th«ng sè ®éng nh c«ng suÊt truyÒn t¶i cña ®êng d©y,®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn - Kh©u s¶n xuÊt ®iÖn n¨ng lµ nhiÖm vô cña c¸c nhµ m¸y ®iÖn.C¸c nguån n¨ng lîng cung cÊp lªn ®êng d©y cung cÊp cho c¸c phô t¶i v¶ c¸c hé tiªu thô lµ do c¸c nhµ m¸y ®iÖn cungcÊp.Ta cã thÓ ph©n ra mét sè lo¹i nhµ m¸y ®iÖn dùa §å ¸n tèt nghiÖp gi¶i tÝch líi ®iÖn b»ng ph¬ng ph¸p tuyÕn tÝnh ho¸ vµo nguån n¨ng lîng mµ nã sö dông ®Ó biÕn ®æi thµnh ®iÖn n¨ng nh sau: +nhµ m¸y thuû ®iÖn-biÕn ®æi thuû n¨ng cña dßng níc thµnh ®iÖn n¨ng.§©y lµ lo¹i n¨ng lîng ®îc khai th¸c tËp trung h¬n c¶ do nguån n¨ng lîng s¬ cÊp cña nã kh«ng mÊt tiÒn mua ,chØ tèn c«ng x©y dùng nhµ m¸y ®êng d©y truyÒn t¶i c«ng suÊt vÒ c¸c trung t©m c«ng nghiÖp thêng c¸ch xa nhµ m¸y. +nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn-bݪn ®æi nhiÖt n¨ng thµnh ®iÖn n¨ng,nguån nhiÖt lÊy tõ c¸c chÊt ®èt cã s½n trong tù nhiªn nh than ®¸,dÇu má ,khÝ ®èt lÊy tõ ngµnh c«ng nghÞªp khai th¸c nguyªn liÖu chÊt ®èt.C¸c nhµ m¸y nµy ph¶i x©y dùng ë n¬i cã ®êng giao th«ng thuËn lîi ,nhÊt lµ vÒ giao th«ng ®êng thuû. +Nhµ m¸y ®iÖn nguyªn tö-lµ lo¹i nhµ m¸y ®iÖn hiÖn ®¹i nhÊt hiÖn nay do t×nh chÊt nguy hiÓm cña nã trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ®iÖn.Nhµ m¸y nµy s¶n xuÊt ®iÖn n¨ng nhê vµ n¨ng lîng h¹t nh©n ®îc gi¶i phãng trong ph¶n øng h¹t nh©n.Sñ dông hai lo¹i ph¶n øng h¹t nh©n ®Ó s¶n xuÊt n¨ng lîng lµ ph¶n øng ph©n h¹ch vµ ph¶n øng nhÞªt h¹ch.Trong c¸c nhµ m¸y nµy,®¶m b¶o an toµn cho ngêi vËn hµnh vµ cho kiÓm so¸t téc ®é ph¶n øng ®îc quy ®Þnh hÕt søc kÜ cµng vµ ngÆt ngÌo.

-Kh©u truyÒn t¶i vµ ph©n phèi ®iÖn n¨ng lµ nhiÖm vô cña hÖ thèng ®êng d©y vµ c¸c tr¹m biÕn ¸p còng nh cã sù tham gia cña c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn,b¶o vÖ .PhÇn nµy sÏ ®îc ®i s©u vµ chi tiÕt h¬n ë ch¬ng hai khi nãi vÒ c¸c phÇn tö trong hÖ thèng ®iÖn. §å ¸n tèt nghiÖp gi¶i tÝch líi ®iÖn b»ng ph¬ng ph¸p tuyÕn tÝnh ho¸ -Kh©u cuèi cïng trong hÖ thèng ®iÖn lµ vÊn ®Ò tiªu thô ®iÖn n¨ng.¥ ®©y lµ nãi ®Õn c¸c phô t¶i ®iÖn sö dông ®iÖn n¨ng ®Ó biÕn ®æi thµnh c¸c d¹ng n¨ng lîng kh¸c,phôc vô cho nhu cÇu sö dông ®iÖn trong sinh ho¹t vµ s¶n xuÊt.Cã rÊt nhiÒu lo¹i phô t¶i ®iÖn ,nã lµ th«ng sè quan träng ®Ó x©y dùng líi ®iÖn vµ cÊu tróc hÖ thèng ®iÖn Ta cã thÓ ph©n biÖt nhiÖu lo¹i hÖ thèng ®iÖn: -HÖ thèng ®iÖn tËp trung ,trong ®ã c¸c nguån ®iÖn vµ c¸c nót phô t¶i lín tËp trung trong mét ph¹m vi võa vµ nhá,chØ cÇn dïng c¸c ®êng d©y ng¾n ®Ó t¹o thµnh hÖ thèng. -HÖ thèng ®iÖn hîp nhÊt ,trong ®ã c¸c hÖ th«ng ®iÖn ®éc lËp ë c¸ch xa nhau ®îc nèi liÒn thµnh hÖ thèng c¸c ®êng d©y t¶i ®iÖn siªu cao ¸p. -HÖ thèng ®iÖn ®Þa ph¬ng hay c« lËp lµ hÖ thèng ®iÖn riªng ,nh hÖ thèng ®iÖn tù dïng cña c¸c xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp lín ,hay c¸c hÖ thèng ®iÖn ë c¸c vïng xa kh«ng thÓ nèi vµo hÖ thèng ®iÖn quèc gia.

Trong qu¶n lý,hÖ thèng ®iÖn ph©n thµnh: -C¸c nhµ m¸y ®iÖn do c¸c nhµ m¸y ®iÖn tù qu¶n lý. -Líi hÖ thèng siªu cao ¸p (>=220kV)vµ tr¹m khu vùc do c¸c c«ng ty truyÒn t¶i qu¶n lý -Líi truyÒn t¶i vµ ph©n phèi do c¸c c«ng ty líi ®iÖn qu¶n lý ,d- íi nã lµ c¸c së ®iÖn. VÒ mÆt quy ho¹ch ,hÖ thèng ®iÖn chia thµnh 2 cÊp: -nguån ®iÖn ,líi hÖ thèng ,c¸c tr¹m khu vùc ®îc quy ho¹ch trong tæng s¬ ®å -Líi truyÒn t¶i vµ ph©n phèi ®îc quy ho¹ch riªng VÒ mÆt ®iÒu ®é ,hÖ thèng ®iÖn chia ra 3 cÊp: §å ¸n tèt nghiÖp gi¶i tÝch líi ®iÖn b»ng ph¬ng ph¸p tuyÕn tÝnh ho¸ - §iÒu ®é trung ¬ng Ao -§iÒu ®é ®Þa ph¬ng :®iÒu ®é c¸c nhµ m¸y ®iÖn ,®iÒu ®é c¸c tr¹m khu vùc ,®iÒu ®é c¸c c«ng ty ®iÖn. VÒ mÆt nghiªn cøu tÝnh to¸n,hÖ thèng ®iÖn ®îc chia thµnh : -Líi hÖ thèng -Líi truyÒn t¶i(35-220 kV) -Líi ph©n phèi trung ¸p (6-35 kV) -Líi ph©n phèi h¹ ¸p Mçi lo¹i líi cã c¸c quy luËt ho¹t ®éng vµ tÝch chÊt vËt lý kh¸c nhau ,do ®ã c¸c ph¬ng ph¸p tÝnh ®îc sö dông kh¸c nhau,c¸c bµi to¸n ®Æt ra ®Ó nghiªn cøu còng kh¸c nhau.líi ®iÖn vµ c¸c hÖ thèng líi ®iÖn TËp hîp c¸c bé phËn cña hÖ thèng ®iÖn gåm c¸c ®êng d©y t¶i ®iÖn vµ c¸c tr¹m biÕn ¸p ®îc gäi lµ líi ®iÖn.

Líi ®iÖn ®îc chia thµnh 3 lo¹i: 1.Líi hÖ thèng Bao gåm c¸c ®êng d©y t¶i ®iÖn vµ c¸c tr¹m biÕn ¸p khu vùc ,nèi liÒn c¸c nhµ m¸y ®iÖn t¹o thµnh hÖ thèng ®iÖn -Líi cã nhiÒu m¹ch vßng kÝn ®Ó ®¶m b¶o liªn l¹c hÖ thèng khi cã sù cè x¶y ra cÇn c¾t mét m¹ch ®êng d©y nµo ®ã. -Líi ®îc thùc hiÖn chñ yÕu b»ng ®êng d©y trªn kh«ng. -Ph¶i b¶o qu¶n ®Þnh kú hµng n¨m 2.Líi truyÒn t¶i Lµm nhiÖm vô t¶i ®iÖn tõ c¸c tr¹m khu vùc ®Õn c¸c tr¹m trung gian,cã ®Æc ®iÓm: §å ¸n tèt nghiÖp gi¶i tÝch líi ®iÖn b»ng ph¬ng ph¸p tuyÕn tÝnh ho¸ -S¬ ®å kÝn cã dù phßng :2 lé song song tõ cïng mét thanh gãp vßng(h×nh vÏ) ,2 lé tö hai thanh gãp vßng kh¸c nhau,mét lé tõ mét thanh gãp vßng cã nguån dù phßng ë líi ph©n phèi,nhng vËn hµnh hë v× lý do h¹n chÕ dßng ng¾n m¹ch,cã thiÕt bi tù ®éng ®ãng nguån dù tr÷ khi cã sù cè. vÝ dô vÒ líi trung ¸p m¹ng ®iÖn ph©n phèi -§iÖn ¸p 35-220 kV.

-Thùc hiÖn b»ng ®êng d©y trªn kh«ng lµ chñ yÕu ,nÕu kh«ng thÓ th× thay thÕ b»ng c¸p ngÇm. -B¶o qu¶n ®Þnh kú hµng n¨m. -Líi 110kV trë lªn dïng trung tÝnh m¸y biÕn ¸p nèi ®Êt trùc tiÕp.Líi ph©n phèi Líi ph©n phèi lµm nhiÖm vô ph©n phèi ®iÖn n¨ng tõ c¸c tr¹m trung gian hoÆc thanh gãp vßng hoÆc thanh c¸i nhµ m¸y ®iÖn cho c¸c phô t¶i. *líi ph©n phèi ph©n ra lµm hai phÇn: §å ¸n tèt nghiÖp gi¶i tÝch líi ®iÖn b»ng ph¬ng ph¸p tuyÕn tÝnh ho¸ -Líi ph©n phèi trung ¸p cã ®iÖn ¸p 6,10,15,22 kVph©n phèi ®iÖn cho c¸c tr¹m ph©n phèi trung ¸p /h¹ ¸p vµ c¸c phô t¶i trung ¸p - Líi h¹ ¸p cÊp ®iÖn ¸p cho c¸c phô t¶i h¹ ¸p 380/220 kV ChØ cã c¸c ®éng c¬ c«ng suÊt lín vµ lß ®iÖn dïng trùc tiÕp ®iÖn ¸p 6-10 kV,cßn tuyÖt ®¹i bé phËn phô t¶i dïng ®iÖn ¸p 0,4 kV.

Líi ph©n phèi cã cÊu tróc kÝn nhng vËn hµnh hë .khi cã sù cè th× ®o¹n líi bÞ sù cè sÏ ®îc c¸c m¸y c¾t c¾t ra khái hÖ thèng vµ phÇn líi ®ang vËn hµnh tèt sÏ l¹i ®îc cung cÊp ®iÖn trë l¹i ®Ó phôc vô cho nhu c©ï dïng ®iÖn cña c¸c phu t¶i.§©y lµ phÇn líi thùc hiÖn nhiÖm vô ®¶m b¶o chÊt lîng ®iÖn n¨ng vÒ mÆt chÊt lîng ®iÖn ¸p vµ ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn. *cã hai ph¬ng ph¸p ph©n phèi ®iÖn trong líi ph©n phèi ®iÖn trung ¸p : -Ph¬ng ph¸p dïng líi ®iÖn 3 pha:trong ph¬ng ph¸p nµy,®iÖn n¨ng ®îc truyÒn t¶i b»ng hÖ thèng 3 d©y pha ,m¸y biÕn ¸p trung ¸p cã cuén trung ¸p ®¸u sao vµ trung tÝnh nèi ®Êt qua tæng trá Z.Kh«ng cã d©y trung tÝnh ®i theo líi ®iÖn. -Ph¬ng ph¸p líi ®iÖn 3 pha vµ mét d©y trung tÝnh :líi ®iÖn 4 d©y §©y lµ ph¬ng ph¸p truyÒn t¶i ®iÖn mµ ngoµi 3 d©y pha cßn cã thªm 1 d©y trung tÝnh ®i theo líi ®iÖn kho¶ng 300m lµ l¹i nèi ®Êt lÆp l¹i.Trong líi ®iÖn nµy,cuén trung ¸p cña m¸y biÕn ¸p nèi sao vµ trung tÝnh nèi ®¸t trùc tiÕp. *VÊn ®Ò nèi ®Êt cña m¸y biÕn ¸p trong líi ph©n phèi trung ¸p: -Nèi ®Êt trùc tiÕp :Z=0 §å ¸n tèt nghiÖp gi¶i tÝch líi ®iÖn b»ng ph¬ng ph¸p tuyÕn tÝnh ho¸ NÕu khi x¶y ra ch¹m ®Êt m«t pha th× sÏ g©y ng¾n m¹ch vµ líi ®iÖn ph¶i ®îc c¾t ra ,®iÒu nµy cho phÐp gi¶m møc c¸ch ®iÖn trªn ®êng d©y trªn ®êng d©y vµ c¸p.chØ dïng c¸ch ®iÖn pha thay v× dïng c¸ch ®iÖn d©y nh khi trung tÝnh c¸ch ®Êt.

Tuy nhiªn khi cã ng¾n m¹ch 1 pha th× dßng ng¾n m¹ch lín vµ g©y t¸c h¹i cho thiÕt bÞ tr¹m vµ ®êng d©y ,t¨ng ®é giµ ho¸ cña m¸y biÕn ¸p ,c¸p g©y ®iÖn ¸p c¶m øng lín trªn ®êng d©y bªn c¹nh vµ ®êng d©y ®iÖn tho¹i ,gi¶m ®é tin cËy cña cung cÊp ®iÖn.NÕu c¸c t¸c h¹i trªn ®îc h¹n chÕ ë møc chËp nhËn ®îc th× cã thÓ dïng ph¬ng ph¸p nµy cho líi diÖn ë cÊp ®iÖn ¸p 15-20 kV. -Nèi ®Êt qua ®iÖn trë hay ®iÖn kh¸ng :nh»m h¹n chÕ nhîc ®iÓm cña ph¬ng ph¸p nèi ®Êt trùc tiÕp khi dßng ng¾n m¹ch qu¸ cao ,dßng ng¾n m¹ch ®îc h¹n chÕ trong kho¶ng 1000-1500 A.§©y thùc tÕ lµ c¸ch ®iÒu khتn dßng ng¾n m¹ch pha ®Êt cña líi ph©n phèi ë møc hîp lý ®Ó h¹n chÕ c¸c t¸c h¹i cña ph¬ng ph¸p trªn.Tuy nhiªn ,ph¬ng ph¸p nµy sÏ dÉn tíi hËu qu¶ lµ qu¸ ®iÖn ¸p sÏ cao h¬n vµ c¸ch ®iÖn cña líi cao h¬n nªn dÉn tíi gi¸ thµnh hÖ thèng t¨ng ,vµ hÖ thèng nèi ®Êt ®¾t tiÒn ,cÇn cã sù b¶o qu¶n ®Þnh kú,dïng phæ biÕn cho hÖ thèng ®iÖn ¸p 22 kV.Nèi ®Êt hiÖu qu¶ khi Z0/Z1<= 3-4 hay X0/X1<=5,víi ®iÒu kiÖn X1=X2,R1/X1=R2/X2. Trêng hîp nµy cßn cã nèi ®Êt qua cuén dËp hå quang hay cßn gäi lµ nèi ®Êt céng hëng:Z=jX=j/C.