LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI VÀ PHÂN PHỐI - THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY VÀ CÁP ppt

Điện cảm của đường dây một phaĐiện cảm của đường dây đơn cho bởi phương trình : Gọi là từ thông móc vòng chỉ móc vòng dòng điện Ia.. Điện cảm của đường dây một phaĐiện cảm của đường dây

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG ViỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

TH: GV NGUYỄN TRUNG THĂNG

CHƯƠNG II:

THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY VÀ CÁP

MÔN HỌC: LƯỚI TRUYỀN TẢI VÀ PHÂN PHỐI

MÃ MÔN: 401018

CHƯƠNG II:

THÔNG Số ĐƯờNG DÂY VÀ CÁP

2.1 Các đặc tính của dây dẫn

2.2 Điện cảm, cảm kháng

2.3 Điện dung, dung dẫn

2.4 Tổn hao vầng quang

2.5 Điện trở của đường dây

2.6 Các thông số của đường cáp ngầm

2.1 CÁC ĐẶC TÍNH CỦA DÂY DẪN:

Cấu tạo dây trên không

- Phần lớn các dây dẫn làm bằng nhôm lõi thép, almelec và bằng almelec lõi thép,ít khi dùng cáp bằng nhôm tinh chất

- Dây chống sét hoặc bằng thép mạ kẽm hoặc là bằng almelec lõi thép

CCáp Số lượng sợi Đường kính ngoài 1:6

7:12 19:18 37:24

7 19 37 61

3d 5d 7d 9d

- Bảng thông số đường dây tham khảo

1 CÁC ĐẶC TÍNH CỦA DÂY DẪN:

Cấu tạo dây trên không

Ký hiệu dây dẫn

a) Dây Pháp :

b) Dây Nga:

Các loại dây dẫn ký hiệu bằng chữ cái và chữ số : Các chữ cái như sau:M:đồng ;A:nhôm ;AC:nhôm lõi thép ;ACY: nhôm lõi thép tăng cường ;ΠC:thép

c)Dây Mỹ:

Circular mil( cmil hay CM ) được dùng làm đơn vị của tiết diện dây vì hầu hết các dây dẫn hay sợi dây của cáp có tiết diện tròn

1 CÁC ĐẶC TÍNH CỦA DÂY DẪN

Dây hợp kim nhôm có tên Almelec được tiêu chuẩn hóa bằng ký hiệu AGS/L

Các loại cáp ngầm

Cáp ngầm có một hay nhiều lõi có vỏ bọc bảo vệ (thường là vỏ chì hay vỏ nhôm) Các dây dẫn được cách điện với nhau và cách điện với vỏ

1 CÁC ĐẶC TÍNH CỦA DÂY DẪN

Ở điện áp cao vừa phải (đến 30kv) cách điện được dùng có kết cấu rắn chắc.(H.2.6)

1 CÁC ĐẶC TÍNH CỦA DÂY DẪN

Các loại cáp ngầm

Đối với cáp cao áp ,hợp chất tẩm có độ nhớt cao được thay bằng chất có độ nhớt thấp hoặc thay bằng khí trơ thường là khí nitơ được duy trì ở áp suất cao để lấp kín các khe hở nhằm tăng cường độ cách điện

Điện cảm của đường dây một pha

Điện cảm của đường dây đơn cho bởi phương trình :

Gọi là từ thông móc vòng chỉ móc vòng dòng điện Ia.

Điện cảm tương ứng với từ thông móc vòng này là:

(H/m)

là từ thông móc vòng dòng điện Ib và điện cảm tương ứng

(H/m)

và biểu điễn các từ thông móc vòng cả hai dòng Iavà Ib

(tổng bằng 0),điện cảm tương ứng với và bằng không.

Điện cảm của đường dây một pha

Điện cảm của đường dây hai dây bằng tổng số và :

(H/m)

Điện cảm của đường dây ba pha

Điện kháng pha a và điện kháng giữa pha a và b

Tương tự sẽ có điện kháng các pha còn lại Cuối cùng tính được sụt áp do điện khangs gây ra trên các pha:

km

F r D

C

C an ab /

log

0242 ,

0

=

km

M r

D km

r

D fC

X

ab

C 2 , 623 10 log 0 , 263 log

2

Ω

= Ω

×

=

=

π

Điện dung từ một dây dẫn đến điểm trung bình bằng hai lần C

Dung kháng của đường dây một fa (với f=50Hz):

3 ĐIỆN DUNG CỦA ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN

Ở tần số 50 Hz ; dung kháng trên nửa km:

Thật ra chỉ xét điện dung giữa các pha với nhau đó là các điện dung

Dòng điện điện dung I,

Với

km ampe

U

jU x

j

U

an

.

.

.

.

=

=

Đối với tần số 50 Hz, dung dẫn mỗi km đường dây:

(M km )

r

D C

x

an

ω

,

,C C

C ab bc ca

km F

Can : µ /

: điện áp pha (V)

U an

km r

D C

1 10

log

60 ,

7

Ω

−

=

=ω

ĐIỆN DUNG ĐƯỜNG DÂY BA PHA ĐỐI XỨNG

Công suất kháng do điện dung sinh ra trên toàn đường dây:

U

: công suất ba pha nếu là điện áp dây

l : chiều dài đường dây (km)

Đối với đường dây bố trí không đối xứng, đường dây có thể được hoán vị

để cân bằng dung kháng giữa các dây pha và trung tính trên suốt chiều dài

đường dây.

Trong trường hợp đường dây có hoán vị đối xứng công thức tính dung

D

l b U

Q c = 2. o .

( ) Q (MVAr )

km

b kV

U , o , c

.

1

















Ω

Q c

ĐIỆN DUNG ĐƯỜNG DÂY BA PHA ĐỐI XỨNG

TỔN HAO VẦNG QUANG

- Vầng quang điện xảy ra khi điện trường quanh bề mặt dây dẫn vượt quá sức bền về điện của không khí khoảng 21kV (hiệu dụng) /cm

- Điện áp tới hạn sụp đổ là điện áp tạo ra sự chọc thủng điện môi không khí quanh dây dẫn

-Vầng quang điện xuất hiện thành các vầng sang xanh quanh dây dẫn, nhất là ở chỗ bề mặt dây dẫn bị xù xì và đồng thời có tiếng

ồn và tạo ra khí ozone, nếu không khí ẩm thì phát sinh axit

nitoric; ozone và axit nitoric ăn mòn kim loại và vật liệu cách

điện

Điện áp đối với trung tính ở bề mặt của dây dẫn đạt tới điện

áp tới hạn thì điện trường cho bởi hệ thức:

Trong đó: U 0: điện áp tới hạn hiệu dụng đối với trung tính

E 0= 21kV (hiệu dụng)/cm

r: bán kính dây dẫn,cm D: khoảng cách giữa hai dây dẫn

Nếu E 0 = 30kV/cm (đỉnh) thì điện áp U 0 là điện áp cực đại (đỉnh) đối với trung tính.

r

D r

E U

r

D r

U

ln 0 0

0

0 = ⇒ = ⋅ ⋅

TỔN HAO VẦNG QUANG

Nếu có kể thêm mật độ của không khí khác với điều kiện chuẩn

và tình trạng bề mặt của dây dẫn thì U o được tính như sau:

Trong đó:

m0 : hệ số dạng của bề mặt dây

= 1 đối với dây dẫn tròn

= 0,93 - 0,98 đối với dây nhám

= 0,8 - 0,87 đối với dây bện

: thừa số mật độ của không khí:

b: áp suất không khí, cm Hg

t : nhiệt độ bách phân, 0 C

r

D r

m

U0 = 21 , 1 ⋅ 0 ⋅ δ ⋅ × 2 , 303 log

δ

t

b

+

=

273

92 , 3

δ

TỔN HAO VẦNG QUANG

Điện áp trông thấy vầng quang (phát sinh) U t ở đó sự phóng

điện trông thấy được cho bởi công thức sau đây:

Trong đó:

m V = 1 đối với dây dẫn nhẵn;

= 0,72 đối với vầng quang cục bộ;

= 0,82 đối với vầng quang dọc trên toàn đường dây

r

D r

r m

Ut 21 , 1 V 1 0 , 3  × 2 , 303 log











⋅

+

⋅

⋅

=

δ δ

TỔN HAO VẦNG QUANG

Biểu thức trên suy ra từ quan hệ:

) 1

R

Trong đó Rt là điện trở ở t 0C,R0 là điện trở ở 00C và α0 là

hệ số nhiệt độ ở 00C của dây dẫn, với đồng α0 =

0,0041/°C với nhôm α0 = 0,0038/°C

ĐIỆN TRỞ ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN

CÁC THÔNG SỐ CỦA ĐƯỜNG DÂY CÁP NGẦM

 Cáp ngầm có các thông số giống đường dây truyền tải trên

không, tuy vậy cũng có sự khác nhau:

 Đường dây trong đường cáp gần nhau hơn so với đường dây

trên không

 Tiết diện dây dẫn có dạng hình quạt

 Dây dẫn được bao bọc bởi các phần tử kim loại

 Vật liệu cách điện giữa các dây dẫn đều được làm bằng vật

liệu là thể rắn, cách điện phức hợp