11/3/2015 1 Chương 2 THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY 1 Thông số đường dây 2 1 Các phần tử chính của đường dây trên không 2 Điện trở 3 Điện cảm và cảm kháng 4 Điện dung và dung kháng 5 Cáp 11/3/2015 2 1 Các phần tử[.]
11/3/2015 Chương THƠNG SỐ ĐƯỜNG DÂY Thơng số đường dây Các phần tử đường dây không Điện trở Điện cảm cảm kháng Điện dung dung kháng Cáp 11/3/2015 Các phần tử đường dây khơng Dây dẫn Dây Nga : • Dây đồng (M) • Dây nhơm (A) • Dây nhơm lõi thép (AC) • Nhơm lõi thép tăng cường (ACY) • Dây thép (ПC) Dây Pháp : Dây hợp kim nhôm Almelec (AGS/L) Dây Mỹ : Dây nhôm lõi thép tăng cường (ACSR) 11/3/2015 Đo lường Dây Nga : Ví dụ: AC-120: Dây nhơm, lõi thép, tiết diện 120 mm2 Dây Mỹ : Ví dụ dụ:: Dây nhơm lõi thép tăng cường ACSR ACSR,, tiết diện 759 MCM = 759 × 0.5 = 379.5 mm Điện trở Điện trở chiều RDC L S ρ: Đi Điệ ện trở trở su suấ ất (Ωmm2/km) l: chi chiề ều dà dàii (km) S: titiế ết diệ diện dây (mm2) Thông thường nhà sản xuất chế tạo điện trở 200C Nhiệt độ tăng điện trở tăng α: hệ số nhi nhiệ ệt 11/3/2015 Điện trở Điện trở xoay chiều chiều:: R~ > RDC hiệu ứng mặt điện xoay chiều chiều,, dòng phân bố nhiều quanh bề mặt dây dẫn dẫn,, điện trở suất tăng lên ρ~ > ρDC Điện trở suất ρ trường hợp hợp:: - Điện chiều chiều:: Dây đồng ρCu = 18 (Ω.mm2/km) Dây nhôm ρAl = 29.5 (Ω.mm2/km) - Điện xoay chiều chiều:: Dây đồng ρCu = 18.8 (Ω.mm2/km) Dây nhơm ρAl = 31.5 (Ω.mm2/km) Có thể tra R~ phụ lục 1.3./p.548, Mạng truyền tải phân phối phối Điện cảm điện kháng Điện cảm L điện kháng XL: L I TR NG I x R X 2. f L 11/3/2015 Điện cảm điện kháng Từ trường H khoảng cách x (x < R) tính từ tâm dây dẫn có dòng điện I Hx Ix 2 x (A.vòng/m) Và mật độ từ thông dọc bề mặt tự R x Bx H x (Wb/m2) Điện cảm điện kháng Từ thơng móc vòng trong: .I x3 d x dx 2. r R r TR I x3 I dx 2. r 8. (Wb.vòng/m) x 7 Điện cảm bên trong: với 4. 10 LTR 7 10 8. (H/m) 10 11/3/2015 Điện cảm điện kháng Từ trường vị trí x (x > R) Hx I 2. x (A.vòng/m) x R Mật độ từ thông Bx H x (Wb/m2) 11 Điện cảm điện kháng Từ thơng móc vịng ngồi: D d NG r NG .I dx 2. x .I D ln( ) 2. r x R D (Wb.vịng/m) Điện cảm bên ngồi: LNG D D ln( ) 2.107 ln 2. r r (H/m) 12 11/3/2015 Điện cảm điện kháng Từ thơng móc vịng hai điểm D1 D2: D2 d NG D2 I 2. x dx D1 NG I D ln( ) 2. D1 D1 R (Wb.vòng/m) Điện cảm hai điểm D1 D2: LNG D2 ln( ) 2. D1 (H/m) 13 Điện cảm điện kháng Điện cảm L tổng: L I TR NG I L D ln( ) 8. 2. r 7 Nếu: 4. 10 D L 2.107.[ ln( )] r D D L 2.107.[ln e1/4 ln( )] 2.107.[ln( )] r r' Với: r ' r.e 1/4 14 11/3/2015 Điện cảm điện kháng Điện cảm L tổng: L I TR NG L I D ln( ) 8. 2. r 7 Nếu: 4. 10 D L 2.107.[ ln( )] r Đối với dây ruột D D L 2.107.[ln e1/4 ln( )] 2.107.[ln( )] r r' Với: r ' r.e 1/4 15 Điện cảm điện kháng Điện cảm L tổng: Đối với dây nhiều sợi L 2.107.[ln( D D )] 2.107.[ln( )] R' DS Dây dẫn R’ HAY DS Dây tròn dặc ruột 0.779R Dây bện nhiều sợi 0.726R 19 0.758R 37 0.768R 61 0.772R 91 0.774R 127 0.776R 16 11/3/2015 Điện cảm điện kháng Ví dụ 1: Điện cảm đdây pha: Dây dẫn đơn: Đdây đơn pha dây D R1 ' D 2.107.I ln R2 ' I1 R 2.107.I ln I2 D I1 I D L 4.10 7.ln R' 17 Điện cảm điện kháng Ví dụ 2: Đường dây ba pha đối xứng Điện cảm dây dẫn pha a La a D 2.107 ln Ia r' a D (H/m) c b X a .L a 18 11/3/2015 Điện cảm điện kháng Ví dụ 3: Đường dây ba pha bố trí khơng đối xứng dây dẫn phải hoán vị đầy đủ a Dca Đường dây hoán vị đầy đủ Dbc c 1/3 1/3 La Dab b 1/3 a D 2.107 ln m Ia r' Dm Dab Dbc Dca Dm: k/c trung bình hình học dây dẫn 19 Điện cảm điện kháng Ví dụ 4: đdây pha bố trí nằm ngang a D La 2.10 ln m (H/m) Ia r' D D 7 X L .L 2. f L (Ω/m) 20 10 11/3/2015 Điện cảm điện kháng Ví dụ 5: Đường dây pha lộ kép kép:: lộ cách xa nhau: r , x0 21 Điện cảm điện kháng lộ chung trụ: a’ a” b’ b” c’ Lộ c” Lộ 22 11 11/3/2015 Điện cảm điện kháng Khoảng cách trung bình hình học Dm: Với: a’ a” Da’b’ Da’b” Da”b’ Da”b” b’ b” 23 Điện cảm điện kháng Bán kính trung bình hình học Ds: Với: 24 12 11/3/2015 Điện cảm điện kháng Ví dụ 6: Đường dây phân pha (dây chùm): chùm): Một pha gồm nhiều dây bố trí theo đa giác dây dây A B dây C D D DAB DBC 25 Điện cảm điện kháng Tổng kết: Trong Dm Ds thay đổi tùy theo trường hợp bố trí dây 26 13 11/3/2015 Điện cảm điện kháng Bài tập Cho đường kính dây dây:: d = 6.35 mm, dây đặc ruột ruột,, hoán vị đầy đủ đủ,, f = 50 Hz Tính xo 5m 5m 8m ĐS: x0 = 0.488 (Ω/km (Ω/km//pha pha)) 27 Điện cảm điện kháng Bài tập f = 50Hz, r = 1.25 cm, dây đặc ruột ruột Tính xo a’ b’ 7,5 m c” 9m c’ 7,5 m b” a” 4m 4m 28 14 11/3/2015 Điện cảm điện kháng Bài tập f = 50Hz Tính xo 30 cm cm 5m 5m 29 Điện dung đường dây Điện trường có mặt ngồi dây dẫn, không tồn bên dây dẫn từ trường Nếu dây dẫn mang điện tích Q (C/m) mật độ điện thông D khoảng cách X (trên mét chiều dài): D Q Q A 2. X (C/m2) Cường độ điện trường: E D rb Thế a b: U ab Edx Q 2. X (V/m) r Q ln( b ) 2. (V) 30 15 11/3/2015 Điện dung đường dây Điện trường có mặt ngồi dây dẫn, khơng tồn bên dây dẫn từ trường Điện dung: C Q 2. U ln( rb ) (F) 31 4.1 Điện dung hai dây dẫn song song q1 D Điện dung đường dây pha: q2 q1 q2 Cab Q 2. 2. D2 U ab ln( D.D ) ln( ) rb r Cab D ln( ) r Với: D 36.10 ln( ) r r (F/m) (F/m) 36.109 32 16 11/3/2015 4.1 Điện dung hai dây dẫn song song Điện dung dây dẫn trung tính: Can 2Cab Dung kháng: XC (F/m) D 18.109.ln( ) r .Can (Ω/m) Dung dẫn: (1/Ω.m) 33 4.2 Điện dung đường dây ba pha Đường dây pha bố trí đối xứng a Can D 18.10 ln r Dung dẫn: D (F/m) y b0 C1N 2. f CaN c b qa qb qc Dung kháng: XC 1 CaN 2. f CaN 34 17 11/3/2015 4.2 Điện dung đường dây ba pha Khi ba pha bố trí khơng đối xứng a Điện dung tính mối quan hệ điện tích điện áp C Q U c b Nếu có hốn vị đầy đủ: CaN D 18.10 ln m r (F/m) 35 4.3 Điện dung đường dây lộ kép • Dm tính tính x0 • Ds tính tính x0 dùng bán kính r thay r’ Với 36 18 11/3/2015 Ví dụ tính dung dẫn Bài tập Cho đường kính dây dây:: d = 6.35 mm, dây đặc ruột ruột,, hoán vị đầy đủ đủ,, f = 50 Hz Tính bo 5m 5m 8m ĐS: x0 = 0.488 (Ω/km (Ω/km//pha pha)) 37 Ví dụ tính dung dẫn Bài tập f = 50Hz, r = 1.25 cm, dây đặc ruột ruột Tính bo a’ b’ 7,5 m c” 9m c’ 7,5 m b” a” 4m 4m 38 19 11/3/2015 Ví dụ tính dung dẫn Bài tập f = 50Hz Tính bo 30 cm cm 5m 5m 39 Cáp 5.1 Điện dung cáp lõi 5.2 Điện dung cáp lõi 5.3 Điện cảm cáp lõi 5.4 Điện cảm cáp lõi 40 20