Quá trình sóng trên đường dây tải điện pps

KỸ THUẬT CAO ÁP CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN NỘI DUNG CHÍNH 1. SỰ TRUYỀN SÓNG ĐIỆN TỪ TRÊN ĐƯỜNG DÂY KHÔNG TỔN HAO 2. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ VÀ KHÚC XẠ CỦA SÓNG: QUI TẮC PETERSON 3. SỰ PHẢN XẠ NHIỀU LẦN CỦA SÓNG 4. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH TRUYỀN SÓNG BẰNG ĐỒ THỊ 5. QUI TẮC VỀ SÓNG ĐẲNG TRỊ 6. QUÁ TRÌNH TRUYỀN SÓNG TRONG HỆ NHIỀU DÂY DẪN CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN 1. SỰ TRUYỀN SÓNG ĐIỆN TỪ TRÊN ĐƯỜNG DÂY KHÔNG TỔN HAO Hình 4.1: Mô hình hệ thống điện đơn giản CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN 1. SỰ TRUYỀN SÓNG ĐIỆN TỪ TRÊN ĐƯỜNG DÂY KHÔNG TỔN HAO CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN Hình 4.2: Sơ đồ thông số rải mô tả quá trình truyền sóng trên đường dây tải điện i u 0 0 u i L x t i u C x t ∂ ∂  − = ×   ∂ ∂  ∂ ∂  − = ×  ∂ ∂  Hệ phương trình biểu diễn quá trình truyền sóng: 1. SỰ TRUYỀN SÓNG ĐIỆN TỪ TRÊN ĐƯỜNG DÂY KHÔNG TỔN HAO ( ) ( ) 1 ( ) ( ) u u u f x vt f x vt i i i f x vt f x vt Z + − + − + − + −  = + = − + +     = + = − − +     0 c L Z C = 0 0 1 c v L C µε = = CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN Nghiệm tổng quát của hệ phương trình trên là u i Z u i Z + + − − = =− 1. SỰ TRUYỀN SÓNG ĐIỆN TỪ TRÊN ĐƯỜNG DÂY KHÔNG TỔN HAO 7 dd 0 dd 0 9 dd dd 0 dd dd 2 2ln .10 ( / ) r 1 2 2 9 10 ln ( / ) r 2 60ln ( ) r c h L H m C h F m L h Z C − = = × × = = Ω CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN Cách xác định tổng trở sóng của đường dây truyền tải không tổn hao: Hình 4.3: Mô hình đường dây truyền tải hdd f dd dd 2 3 h h f = − 2. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ VÀ KHÚC XẠ CỦA SÓNG: QUI TẮC PETERSON CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN Z1 Z2 A ut Hình 4.4:Quá trình truyền sóng giữa hai môi trường 2. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ VÀ KHÚC XẠ CỦA SÓNG: QUI TẮC PETERSON CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN Z1 Z2 A ut Hình 4.4:Quá trình truyền sóng giữa hai môi trường 2. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ VÀ KHÚC XẠ CỦA SÓNG: QUI TẮC PETERSON CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN Z1 Z2 A ut Hình 4.4:Quá trình truyền sóng giữa hai môi trường 2. HiỆN TƯỢNG PHẢN XẠ VÀ KHÚC XẠ CỦA SÓNG: QUI TẮC PETERSON CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN Z1 Z2 A uk up uk= ut+up ik=it+ip=(ut -u p)/Z1 Uk+ikZ1=2ut [...]... 2Z1 Z 0 +Z1 CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN Z2 β02 Z 2 −Z 0 = Z0 +Z 2 Z1 − Z 0 β01 = Z 0 + Z1 3 SỰ PHẢN XẠ NHIỀU LẦN CỦA SÓNG: Ut Z1 A Ut t =0 UA1 α t = 2τ 01 UA2 B Z0 α 10 β 02 β 01 t =τ α 02 UB1 t = 3τ UB2 t = 4τ UA3 t = 5τ UB3 t = 6τ UA4 Z2 Hình 4.8: Sự phản xạ nhiều lần của sóng CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN 3 SỰ PHẢN XẠ NHIỀU LẦN CỦA SÓNG: Ut A Z1 τ= l AB v... Up(p) - Up(t) L - pL CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN 2 HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ VÀ KHÚC XẠ CỦA SÓNG: QUI TẮC PETERSON Z1 = 300(Ohm) Z1 = 300(Ohm) Z2 = 400(Ohm) Z2 = 400(Ohm) C = 1e-6(F) L = 0,1(H) Hình 4.7: Tác dụng làm giảm độ dốc sóng khúc xạ của điện dung và cuộn cảm CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN 3 SỰ PHẢN XẠ NHIỀU LẦN CỦA SÓNG: Ut A Z1 τ= l AB v B Z0 2Z 0 α = 10 Z1... điện áp ở A và B tại t = 7Ms lAB = 300(m) c) Tính điện áp ở C tại t = 4Ms lAC = 225(m) v = 300(m/Ms) Ut(t) = 100(kV) CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN 3 SỰ PHẢN XẠ NHIỀU LẦN CỦA SÓNG: Ut A Z1 BÀI TẬP: τ= l AB v C Z2 CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN B Z3 ... )+ Khi ut(t) có dạng đầu sóng vuông góc và số lần phản xạ tiến ra vô cùng: U A = U B = α12 × U 0 CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN 3 SỰ PHẢN XẠ NHIỀU LẦN CỦA SÓNG: Ut τ= A Z1 BÀI TẬP: l AB v C B Z2 Z3 Z1 = 200(Ohm) Yêu cầu: Z2 = 300(Ohm) a) Tính điện áp ở A và B tới thời điểm t = 7Ms Z3 = 100(Ohm) b) Tính điện áp ở A và B tại t = 7Ms lAB = 300(m) c) Tính điện áp ở C tại t = 4Ms lAC... QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN 2 HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ VÀ KHÚC XẠ CỦA SÓNG: QUI TẮC PETERSON A 2Z 2 ( p) uk ( p ) = ut ( p) Z1 + Z 2 ( p ) Z1 2ut(p) Uk(p) Ik(p) Z2(p) u p ( p) = Z 2 ( p) − Z1 ut ( p ) Z1 + Z 2 ( p ) Hình 4.6: Sơ đồ thay thế theo Quy tắc Peterson phức Biến đổi Laplace: Biến đổi Laplace ngược: Ut(t) - Ut(p) Uk(p) - Uk(t) C - 1/(pC) Up(p) - Up(t) L - pL CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH...2 HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ VÀ KHÚC XẠ CỦA SÓNG: QUI TẮC PETERSON A Z1 uk 2ut ik Z2 Hình 4.5: Sơ đồ thay thế theo Quy tắc Peterson αu = 2Z 2 uk = ut Z1 + Z 2 Z 2 − Z1 up = ut Z1 + Z 2 uk 2Z 2 = ut Z1 + Z 2 up Z 2 − Z1 βu = = ut Z1 + Z 2 CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN 2 HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ VÀ KHÚC XẠ CỦA SÓNG: QUI TẮC PETERSON A Z1 2ut uk ik Z2 Hình 4.5: Sơ đồ thay . TẢI ĐIỆN 1. SỰ TRUYỀN SÓNG ĐIỆN TỪ TRÊN ĐƯỜNG DÂY KHÔNG TỔN HAO Hình 4.1: Mô hình hệ thống điện đơn giản CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN 1. SỰ TRUYỀN SÓNG ĐIỆN TỪ TRÊN ĐƯỜNG DÂY. SÓNG 4. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH TRUYỀN SÓNG BẰNG ĐỒ THỊ 5. QUI TẮC VỀ SÓNG ĐẲNG TRỊ 6. QUÁ TRÌNH TRUYỀN SÓNG TRONG HỆ NHIỀU DÂY DẪN CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI. TRÊN ĐƯỜNG DÂY KHÔNG TỔN HAO CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN Hình 4.2: Sơ đồ thông số rải mô tả quá trình truyền sóng trên đường dây tải điện i u 0 0 u i L x t i u C x t ∂ ∂  −