S 1 S 2 S 6 S 7 Chỉång 12 THỈÛC HIÃÛN CẠCH ÂIÃÛN CHO ÂỈÅÌNG DÁY TI ÂIÃÛN TRÃN KHÄNG I Khại niãûm chung 1.1 u cáưu chung ca cạch âiãûn ca âỉåìng dáy trãn khäng: -Phi chëu âỉåüc tạc dủng ca âa säú cạc loải quạ âiãûn ạp näüi bäü - Âäúi våïi quạ âiãûn ạp khê quøn , phi gii quút sao cho håüp l vãư màût kinh tãú ké thût + Âäúi våïi cáúp âiãûn ạp >110kV: chn theo âiãưu kiãûn quạ âiãûn ạp näüi bäü, kãút håüp våïi treo dáy chäúng sẹt trãn ton tuún âãø tàng kh nàng chëu quạ ạp khê quøn ca âỉåìng dáy + Âäúi våïi cáúp âiãûn ạp <110kV: nãúu chn theo quạ ạp khê quøn thç ráút täún kẹm vãư kinh tãú . Nãn chè chn âãún mỉïc håüp l kãút håüp våïi cạc biãûn phạp gim sút càõt âỉåìng dáy: ci thiãûn näúi âáút v cün dáûp häư quang 1.2 Cạch âiãûn ca âỉåìng dáy trãn khäng Cạch âiãûn ca âỉåìng dáy trãn khäng gäưm cọ 2 pháưn: cạch âiãûn trong v cạch âiãûn ngoi Cạch âiãûn ngoi: bao gäưm mäüt loảt cạc khong cạch khäng khê thưn tu giỉỵa dáy dáùn våïi nhau, giỉỵa dáy dáùn våïi âáút, cäüt, khong cạch khäng khê men theo bãư màût cạch âiãûn ràõn dng âãø treo hồûc âåỵ dáy dáùn. Cạch âiãûn an cn tu thüc vo kãút cáúu ca cäüt x. Cạch âiãûn trong: l cạch âiãûn bãn trong ca cạc thiãút bë Thỉûc hiãûn cạch âiãûn âỉåìng dáy trãn khäng l xạc âënh cạc khong cạch khäng khê v váût liãûu lm cạch âiãûn lm cạch âiãûn âåỵ, treo dáy. II. Cạch âiãûn ngoi: Cäüt thẹp hồûc bã täng cäút thẹp: Cạch âiãûn bao gäưm: chùi sỉï, khong ccạh khäng khê giỉỵa cạc pha, giỉỵa dáy dáùn v cäüt. Phọng âiãûn xun thng cọ thãø xy ra åí: khong cạch khäng khê giỉỵa dáy dáùn v thán cäüt (S 1 ), men theo bãư màût chùi sỉï, phọng âiãûn giỉỵa cạc pha våïi nhau Nãúu cọ dáy chäúng sẹt thç cọ kh nàng phọng âiãûn giỉỵa dáy dáùn v dáy chäúng sẹt qua khong cạch khäng khê. ÅÍ cäüt x gäù: Cạch âiãûn gäưm chùi cạch âiãûn, bn thán x v cäüt cng lm nhiãûm vủ cạch âiãûn. S 4 S 5 S 9 Nãúu âỉåìng dáy cọ treo dáy chäúng sẹt: âỉåìng phọng âiãûn cọ thãø xy ra theo âỉåìng a-a' hồûc a-b Nãúu âỉåìng dáy khäng cọ treo dáy chäúng sẹt: Phọng âiãûn cọ thãø xy ra men theo bãư màût chùi sỉï ca 2 pha v âoản x giỉỵa 2 chùi sỉï hồûc phọng xun thng khong cạch khäng khê tỉì chùi sỉï âãún thán cäüt v men theo thán cäüt xúng âáút. III. Cạc loải cạch âiãûn âỉåìng dáy: -Váût liãûu cạch âiãûn sỉí dủng ch úu hiãûn nay: Sỉï ké thût âiãûn, thu tinh êt kiãưm, váût liãûu compsit ( nhỉûa epoxy cọ triãøn vng nháút) chụng cọ âäü bãưn âiãûn cao, âäü bãưn nẹn cao, khäng gi ci, chëu âỉåüc tạc dủng ca mäi trỉåìng khê quøn. -Cạc phủ kiãûn kim loải lm bàòng sàõt thẹp, gang. -Váût liãûu gàõn kãút phủ kiãûn kim loải våïi âiãûn mäi: xi màng, cạc cháút kãút dênh khạc cọ âäü bãưn cå cao. Vãư màût cáúu tảo, cạch âiãûn âỉåìng dáy trãn khäng chia lm 2 loải: Cạch âiãûn âåỵ v cạch âiãûn treo 3.1 Cạch âiãûn âåỵ: S7 S7 S8 a b a' c a a' b D H H D Dáy dáùn âỉåüc büc chàût vo âáưu hồûc nạch cạch âiãûn. Chán sàõt âỉåüc cáúu tảo sao cho trủc dáy dáùn v trủc chán nàòm trãn cng 1 màût phàóng âãø trạnh mämen xồõn. Rnh trän äúc âãø vàûn vo chán sàõt phi lm sáu vo thán cạch âiãûn âãø cho mämen ún tạc dủng vo thán cạch âiãûn bẹ nháút. Khi mỉa, màût trãn ca váût liãûu cạch âiãûn bë ỉåït chè cn lải màût dỉåïi ca lạ v rnh cạch âiãûn khä v chëu tạc dủng ca ton bäü âiãûn ạp. Do âọ âỉåìng kênh D ca thán cạch âiãûn thiãút kãú phi â låïn D≥ 1,3H. 3.3.2 Cạch âiãûn treo: Cạch âiãûn treo âỉåüc dng ch úu cho âỉåìng dáy cọ âiãûn ạp 35kV tråí lãn. Ỉu âiãøm: cạch âiãûn ln chëu tạc dủng ca lỉûc dc trủc m khäng chëu tạc dủng lỉûc ún. Theo cáúu tảo v hçnh dạng âỉåüc chia lm 2 loải: Kiãøu âéa v kiãøu thanh. 3.3.2.1 Cạch âiãûn kiãøu âéa: Váût liãûu chãú tảo bàòng sỉï hồûc thu tinh v cọ dảng nhỉ hçnh v. Ỉu âiãøm: ÅÍ trảng thại lm viãûc, m v chäút chè chëu tạc dủng ca lỉûc kẹo. Lỉûc ny truưn qua låïp xi màng tảo thnh lỉûc nẹn tạc dủng lãn âáưu váût cạch âiãûn, do âọ sỉï v thu tinh chëu âỉûng ráút täút. Nhỉåüc âiãøm: Do gọc α tỉång âäúi låïn nãn kêch thỉåïc âáưu váût liãûu v m gang låïn nh hỉåíng khäng täút âãún âàûc tênh âiãûn. -Våïi loải cọ âáưu hçnh trủ: Cọ kêch thỉåïc bẹ hån nhỉng qui trçnh chãú tảo phỉïc tảp do phi trạn men trãn bãư màût tải nhỉỵng vë trê nháút âënh. -Cạch âiãûn treo kiãøu âéa: dng åí dảng bủi báøn cọ hçnh dảng phỉïc tảp hån, cọ chiãưu di r âiãûn låïn hån. -Våïi váût liãûu cạch âiãûn lm bàòng thu tinh cho kêch thỉåïc v trng lỉåüng bẹ hån, âàûc tênh âiãûn tät hån.Ngoi ra, báút kç rản nỉït no cng âãưu lm våỵ thu tinh dãù phạt hiãûn ra pháưn tỉí bë hỉ hng. Ỉu âiãøm chung ca cạch âiãûn treo kiãøu âéa: Khi cọ 1 pháư n tỉí bë phọng âiãûn do rản nỉït hồûc do âäü bãưn cå, do âọ c chùi khäng bë phạ hu êt dáùn âãún råi dáy chảm âáút. Màûc khạc chè cáưn thay thãú 1 pháưn tỉí hỉ hng. Tuy nhiãn, cng cáưn phạt hiãûn këp thåìi vç nãúu cọ thãm mäüt vi pháưn tỉí bë xun thng thç cọ thãø dáùn âãún phọng âiãûn ngay åí âiãûn ạp lm viãûc nháút l lục tråìi mỉa. 3.3.2.2 Cạch âiãûn kiãøu thanh: (hçnh v) Ỉu âiãøm: Tiãút kiãûm âỉåüc nhiãưu kim loải, trng lỉåüng bẹ. Âàûc tênh âiãûn täút hån v bãư màût âỉåüc lm sảch båỵi mỉa giọ. Nhỉåüc âiãøm: Khi bë hỉ hng phi thay thãú ton bäü v khi hỉ hng dãù råït dáy chảm âáút. Âäü bãưn cå khäng cao v cäng nghãû chãú tảo phỉïc tảp. Cạch âiãûn thanh thêch håüp cho vng bủi báøn. 3.3.2.3 Chùi cạch âiãûn: - Dãù làõp ghẹp, linh hoảt, cọ kh nàng chëu ún khạ, ti trng cå trãn mi pháưn tỉí khi cọ giọ to hồûc âỉït dáy gim nhẻ. - Âäü bãưn cå ca chùi bàòng âäü bãưn cå ca mi pháưn tỉí. - Âàûc tênh âiãûn ca chùi khạc nhiãưu so våïi âàûc tênh âiãûn ca mi pháưn tỉí. Phọng âiãûn ca chùi cọ thãø phạt triãøn theo cạc âỉåìng sau: +Men theo bãư màût: xy ra khi mỉa åí chùi cạch âiãûn ngàõn. Chiãưu di phọng âiãûn L 1 =n.l 1 våïi n l säú âéa +Mäüt pháưn men theo bãư màût v mäüt pháưn âi trong khäng khê. L 2 =n l 2 +Theo âỉåìng AB xy ra khi bãư màût khä sảch, chiãưu di ca âỉåìng phọng âiãûn L=n.H. Âiỗûn ạp phọng âiãûn trong trỉåìng håüp ny l låïn nháút. Âãø âảt âỉåüc giåïi hản phi tàng rnh åí màût dỉåïi v âåìng kênh D âãø U pdỉ =U pdk 3.4 Sỉû phán bäú âiãûn ạp trãn chùi cạch âiãûn: Âiãûn ạp phọng âiãûn ca chùi phủ thüc vo bãư màût cạch âiãûn v thåìi tiãút 3.4.1 Khi bãư màût cạch âiãûn khä sảch: Phán bäú âiãûn ạp trãn chùi sỉï theo dng âiãûn dung nhỉ så âäư hçnh v: (hçnh v) C: âiãûn dung ca mäüt âéa C â : âiãûn dung ca âéa so våïi âáút. C dd : âiãûn dung ca âéa âäúi våïi dáy dáùn. Trong tênh toạn cạch âiãûn, gi thuút cạc âiãûn dung ny khäng däøi dc theo chiãưu di chùi sỉï v âỉåüc thay thãú bàòng âiãûn dung âån vë chiãưu di C’=C.H C’ â =C â /H C’ dd =C dd /H 150 75 H u x U C â C dd C Taỷi mọỹt õióứm x caùch õióứm nọỳi õỏỳt cuớa chuọựi, aùp vaỡ doỡng õổồỹc bióứu dióựn bồợi caùc phổồng trỗnh sau: += = ddxdx x xx CjUUCjU dx di Cj i dx dU '.).(' ' . -> 3 . 2 . 1 kekekU xx x ++= Xaùc õởnh k 1 , k 2 , k 3 tổỡ caùc õióửu kióỷn bión: Khi x=0 thỗ U x =0 Khi x=l thỗ U x =U + = + + = + + = ddd dd ddd l ddd ddd l ddd CC C Uk lshCC eCC U k lshCC eCC U k . ).( . . 2 ).( . . 2 3 2 1 vồùi C CC HC CC dddddd + = + = . 1 ' '' ióỷn aùp giaùng trón 1 phỏửn tổớ (chióửu daỡi H) caùch õỏửu nọỳi õỏỳt 1 õoaỷn bũng x: [][] + + == )()()( xlshHxlsh lsh C xshHxsh lsh C CC C UUUU ddd ddd dd xx Ta õt n dddddd HC CC HC CC . 1 . 1 ' '' = + = + = x=(k-1).H; x+H=k.H; l=n.H Trong õoù k laỡ õộa thổù k tờnh tổỡ õỏửu nọỳi õỏỳt. [] [] + + == nn n dd nn n d ddd xx knshknsh nsh C kshksh nsh C CC U UUU ).1().(( ).( ).1().( ).( . Tổỡ õaỷo haỡm 0 2 2 = dx Ud x ta xaùc õởnh õổồỹc õộa thổù k= ) . . 1ln(. .2 1 . . n n n ddd n ddd n eCC eCC + + + U C x C õ =0 C dd C õ =0 C dd = 0 C dd =0 C õ 0 1 2 3 4 5 U 1 U 2 U 3 U 4 U 5 Cạc ngun nhán gáy sỉû phán bäú âiãûn ạp khäng âãưu l do täưn tải cạc âiãûn dung C d v C dd C d : lm cho âiãûn ạp giạng trãn pháưn tỉí gáưn dáy dáùn cao nháút v gim dáưn vãư phêa âáút. C dd : Lm cho âiãûn ạp gáưn x cao nháút v gim dáưn vãư phêa dáy dáùn Do C d >>C dd nãn phán bäú âiãûn ạp nhỉ hçnh v. Do sỉû phán bäú âiãûn ạp khäng âãưu trãn âéa cạch âiãûn, âéa gáưn dáy dáùn cọ thãø xút hiãûn váưng quang. Vç váy, våïi cáúp âiãûn ạp cao U âm >110kV ngỉåìi ta tçm cạch tàng C dd âãø ci thiãûn sỉû phán bäú âiãûn ạp. Ngỉåìi ta dng cạc biãûn phạp sau: Ghi chụ: cạc âai kim loải ngoi tạc dủng lm cho sỉû phán bäú âiãûn ạp âãưu hån trãn chùi cạch âiãûn cn cọ tạc dủng lại dng häư quang ra xa bãư màût chùi cạch âiãûn, trạnh hỉ hng låïp men cạch âiãûn 3.4.2 Khi bãư màût áøm ỉåït: Trong trỉåìng håüp ny, phán bäú âiãûn ạp theo chiãưu di ca chùi âãưu âàûn hån vç ch úu l theo âiãûn dáùn bãư màût ca cạc pháưn tỉí. U ỉ = E ỉ .n.H n: l säú âéa trong chùi : Cỉåìng âäü phọng âiãûn ỉåït trung bçnh. H: Chiãưu cao ca 1 âéa cạch âiãûn Våïi loải sỉï loải π -4,5; π -7; π -8,5; thç )cm/kV(15,2E ỉ ≈ π M-4,5 thç )cm/kV(7,2E ỉ ≈ IV. Cạch chn säú lỉåüng âéa cạch âiãûn v cạc khong cạch khäng khê nh nháút cho phẹp: 4.1 Säú lỉåüng âéa: säú lỉåüng âéa phủ thüc vo cáúp âiãûn ạp, loải cạch âiãûn, vë trê chùi cạch âiãûn, váût liãûu lm cäüt -Säú lỉåüng âéa trong chùi phi âm bo sao cho âiãûn ạp U ỉ >U qanb ỉïng våïi hãû säú dỉû trỉí nháút âënh. U ỉ = E ỉ .n.H qanb Uk . 1 ≥ våïi k 1 >1; 3 2.U .kU.kU âm cpmaxphacpqanb == Trong tênh toạn cọ thãø láúy k 1 =1,1 ->Nhỉ váûy säú âéa ỉïng våïi cäüt thẹp hồûc bã täng cäút thẹp âỉåüc tênh H.E.3 2.U.k.1,1 H.E U.1,1 n ỉ âmcp ỉ qanb =≥ Säú âéa trong thỉûc tãú âỉåüc lm trn lãn räưi cäüng 1 våïi cáúp âiãûn ạp 35 ÷ 220kV. Âäúi våïi cáúp âiãûn ạp låïn hån 330kV thç cäüng thãm 2. Âàûc biãût tải cạc cäüt nẹo, cäüt gọc, cäüt âáưu, cäüt cúi åí cáúp âiãûn ạp 35 ÷ 110kV phi cäüng thãm 1 âéa so våïi cäüt âåỵ. ÅÍ cáúp âiãûn ạp låïn hån 150kV, säú lỉåüng âéa trong chùi låïn hån 9 âéa thç khäng cọ sỉû khạc biãût säú lỉåüng âéa åí cäüt âåỵ v cäüt nẹo. Âäúi våïi âỉåìng dáy cäüt x gäù tỉì 35 ÷ 220kV thç säú lỉåüng âéa cạch âiãûn êt hån 1 so våïi âỉåìng dáy cäüt sàõt. E ỉ : Âäúi våïi âỉåìng dáy cäüt sàõt sỉí dủng sỉï loải π -4,5 åí cạc cáúp âiãûn ạp khạc nhau: Âiãûn ạp âënh mỉïc kV 35 110 220 Âiãûn ạp lm viãûc låïn nháút cho phẹp láu di(kV) 40,5 126 252 T rë säú quạ âiãûn ạp näüi bäü tênh toạn (kV) 77 204 381 Hãû säú bäüi cho phẹp k cp 3,5 3,0 3,0 Trë quạ âiãûn ạp näüi bäü tênh toạn (kV) 110 256 475 Säú lỉåüng âéa s ỉ ï 3 7 13 Âiãûn ạp xu n g phọng âiãûn bẹ nháút U 0,5 kV 380 660 1140 Khong cạch khäng khê bẹ nháút (cm) cho phẹp tải cäüt 45 115 210 4.2 Khong cạch khäng khê nh nháút cho phẹp: -Nãúu âỉåìng dáy âi qua vng cọ êt sẹt thç khong cạch âọ âỉåüc chn theo âiãûn ạp phọng âiãûn ỉåït ca chùi cạch âiãûn hồûc chn theo âiãưu kiãûn quạ âiãûn ạp näüi bäü. -Nãúu âỉåìng dáy âi qua vng cọ nhiãưu sẹt thç khong cạch ny cọ âäü låïn sao cho âäü bãưn xung nh nháút phi låïn hån U 0,5 ca chùi cạch âiãûn åí cỉûc tênh dỉång. Riãng âäúi våïi cạc âỉåìng dáy âi qua cạc vng bủi báøn thç phi thỉûc hiãûn cạc biãûn phạp sau âáy âãø tàng tàng âäü an ton cho âỉåìng dáy. + Tàng mỉïc cạch âiãûn âỉåìng dáy bàòng cạch tàng säú âéa cạch âiãûn ca chùi sỉï. + Dng cạc loải cạch âiãûn âàûc biãût cho cạc vng bủi báøn ( cọ chiãưu di r âiãûn låïn hån so våïi loải váût liãûu cạch âiãûn thäng thỉåìng). + Âënh k lm sảch bãư màût cạch âiãûn. . âiãûn ạp khäng âãưu l do täưn tải cạc âiãûn dung C d v C dd C d : lm cho âiãûn ạp giạng trãn pháưn tỉí gáưn dáy dáùn cao nháút v gim dáưn vãư phêa âáút. C dd : Lm cho âiãûn ạp gáưn x cao nháút. nháút U 0,5 kV 380 660 1140 Khong cạch khäng khê bẹ nháút (cm) cho phẹp tải cäüt 45 115 210 4.2 Khong cạch khäng khê nh nháút cho phẹp: -Nãúu âỉåìng dáy âi qua vng cọ êt sẹt thç khong cạch. sàõt âỉåüc cáúu tảo sao cho trủc dáy dáùn v trủc chán nàòm trãn cng 1 màût phàóng âãø trạnh mämen xồõn. Rnh trän äúc âãø vàûn vo chán sàõt phi lm sáu vo thán cạch âiãûn âãø cho mämen ún tạc dủng