Lịch sử phát triển điện áp truyền tải Các loại áp lực (stress) tác động lên hệ thống cách điện Áp lực điện áp Đặc tính chịu đựng điện áp
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU Lịch sử phát triển điện áp truyền tải Các loại áp lực (stress) tác động lên hệ thống cách điện Áp lực điện áp Đặc tính chịu đựng điện áp Lịch sử phát triển điện áp truyền tải Cả AC và DC đều sử dụng cho truyền tải điện năng Giá trị điện áp truyền tải tăng theo thời gian SO SÁNH HVAC VÀ HVDC Khoảng cách truyền tải ≥ 600 -800 km: truyền tải DC có tính kinh tế hơn truyền tải AC Diện tích đất dành cho truyền tải nhỏ hơn khi truyền tải DC Lợi ích của việc truyền tải ở điện áp cao o Tăng độ ổn định vận hành o Giảm tổn thất khi truyền tải Công suất truyền tải lớn nhất của đường dây ac vận hành ổn định L Z V P 2 = V: điện áp vận hành Z L : tổng trở xung (∼250Ω) V (kV) 400 700 1000 1200 1500 P (MW) 640 2000 4000 5800 9000 CLZ L /= (đường dây không tổn thất) Tổn thất trên 1 đơn vị chiều dài đường dây (chỉ xem do điện trở đường dây gây ra) 2 2 cos == ϕ M M L U P rrIP P M : công suất tại đầu nhận U M : điện áp tại đầu nhận Công suất tại đầu nhận của đường dây truyền tải ngắn không bù (≤ 80 km) U G U M I IX L ϕ δ ϕ δϕ sincos L MG MM X UU IUP == Giảm tổn thất bằng biện pháp nâng cao điện áp truyền tải Phân loại điện áp Các cấp điện áp ở Việt Nam Loại Lưới Điện áp Phân loại điện áp theo qui định của EVN Loại điện áp Điện áp !< "!" #$% &!" '()$% !* [...].. .Áp lực tác động lên hệ thống cách điện Quá điện áp Chống sét van Dây chống sét Điện áp thử nghiệm Điện áp vận hành Áp lực cơ Thiết bị điệnHệ thống cách điện (khí, lỏng, rắn) Áp lực nhiệt Áp lực hóa học (môi trường) Nhiều loại áp lực tác động đồng thời lên hệ thống cách điện ⇒ gây thoái hóa cách điện hoặc phóng điện Quá điện áp Điện áp thử nghiệm Phóng điện cục bộ Gia nhiệt Điện áp vận hành... điện Các loại áp lực tác động Độ bền vật liệu Phối hợp cách điện Áp lực điện áp Điện áp vận hành Quá điện áp do sét đánh Quá điện áp do thao tác (vận hành) hệ thống Quá điện áp do sự cố * Quá điện áp có tính chất quá độ Phụ thuộc vào môi trường Quá điện áp nội bộ (do hệ thống sinh ra và phụ thuộc vào thiết kế hệ thống) Do thiết bị điện luôn chịu tác động của quá điện áp trong suốt thời... Phân phối Weibull Sự phụ thuộc thời gian của điện áp phóng điện xung Giá trị điện áp phóng điện xung giảm khi thời gian quá điện áp tăng Thời gian phóng điện phụ thuộc vào tốc độ gia tăng điện áp Xây dựng được đặc tính điện áp – thời gian của một hệ thống cách điện xác định ⇒ đặc trưng cho mỗi loại thiết bị cách điện hay cấu trúc Đặc tính điện áp- thời gian phụ thuộc vào hình dáng điện cực ... gian hoạt động ⇒ cách điện của thiết bị phải được thiết kế và thử nghiệm ở một mức điện áp lớn hơn điện áp vận hành của thiết bị theo tiêu chuẩn Quá điện áp do sét đánh Nguồn gốc: do sét đánh Một chiều và tồn tại trong thời gian rất ngắn Tốc độ gia tăng điện áp lớn Biên độ và hình dạng xung không phụ thuộc điện áp hệ thống Trong phạm vi phòng thí nghiệm, xung sét đánh được tạo bởi máy phát xung... tiêu chuẩn: T1 = 1.2 µs T2 = 50 µs Quá điện áp nội bộ Nguồn gốc: do thao tác (vận hành) hoặc sự cố của hệ thống (chạm đất, ngắn mạch, đứt dây…) Tồn tại trong thời gian ngắn, có thể dao động lớn hoặc lưỡng cực Tốc độ gia tăng điện áp nhỏ hơn xung sét đánh Biên độ và hình dạng xung phụ thuộc điện áp hệ thống Trong phạm vi phòng thí nghiệm, xung quá điện áp nội bộ cũng được tạo bởi máy phát xung... bộ Gia nhiệt Điện áp vận hành Phóng điện cục bộ Áp lực hóa học Water treeing Vết rạn nứt bề mặt Thoái hóa hóa học Áp lực nhiệt Áp lực cơ Electrical treeing Thoái hóa vật lý Rạn nứt cách điện Phóng điện đánh thủng Phóng điện bề mặt Giảm đặc tính điện Giảm độ bền cơ “Kết thúc tuổi thọ” ⇒ Hệ thống cách điện phải được thiết kế để chịu được tất cả các loại áp lực có thể xảy ra trong quá trình chế tạo, thử... thuộc vào hình dáng điện cực Điện cực cầu-cầu được sử dụng như thiết bị bảo vệ chống quá điện áp trong hệ thống điện Dữ liệu phân tán Dữ liệu tập trung cao Phối hợp cách điện Để ngăn ngừa hư hỏng, mức cách điện của các thiết bị trong hệ thống điện phải lớn hơn biên độ quá điện áp Biên độ quá điện áp bị giới hạn ở mức bảo vệ bởi các thiết bị bảo vệ Mức cách điện của thiết bị phải lớn hơn mức... trường chất khí hay lỏng ⇒ phóng điện bề mặt Khả năng chịu đựng điện áp lớn nhất của cách điện mà không gây ra hiện tượng phóng điện đánh thủng hoặc bề mặt ⇒ độ bền điện Hàm phân phối xác suất Giá trị điện áp phóng điện của một chiều dày cách điện nhất định là khác nhau khi lặp lại thí nghiệm đối với cùng điều kiện thí nghiệm Điện áp phóng điện được xem như phân bố theo một hàm phân phối xác xuất... bộ cũng được tạo bởi máy phát xung (Marx generator) Thời gian đầu sóng: TP Thời gian xung giảm còn ½ giá trị cực đại: T2 Xung tiêu chuẩn: T1 = 250 µs T2 = 2500 µs Đặc tính chịu đựng điện áp của vật liệu Khi điện áp tác dụng lên hệ thống cách điện đủ lớn ⇒ phóng điện (một phần hoặc toàn bộ chiều dày cách điện trở nên dẫn điện) o Nếu chỉ một phần cách điện dẫn điện ⇒ phóng điện cục bộ o Nếu toàn bộ . Áp lực tác động lên hệ thống cách điện Thiết bị điện- Hệ thống cách điện (khí, lỏng, rắn) Áp lực hóa học (môi trường) Áp lực cơ Áp lực nhiệt Điện áp thử nghiệm Điện áp vận hành Quá điện áp Chống. liệu Phối hợp cách điện Áp lực điện áp Điện áp vận hành Quá điện áp do sét đánh Quá điện áp do thao tác (vận hành) hệ thống Quá điện áp do sự cố Quá điện áp nội bộ (do hệ thống. Lịch sử phát triển điện áp truyền tải Các loại áp lực (stress) tác động lên hệ thống cách điện Áp lực điện áp Đặc tính chịu đựng điện áp Lịch sử phát triển điện áp truyền tải Cả AC