Chỉång 11 CẠC U CÁƯU ÂÄÚI VÅÏI CẠCH ÂIÃÛN TRONG HÃÛ THÄÚNG ÂIÃÛN I Nhỉỵng u cáưu chung âäúi våïi cáúu tảo ca cạc váût cạch âiãûn: - Phi cọ âäü bãưn cå â låïn cọ thãø chëu âỉûng mi dảng ti trng cå cọ thãø xút hiãûn trong quạ trçnh váûn hnh. - Cạc váût liãûu cạch âiãûn v cå cáúu cạch âiãûn ca trang thiãút bë âiãûn: mäüt màût phi chëu tạc dủng láu di ca âiãûn ạp lm viãûc låïn nháút cho phẹp, màût khạc phi chëu âỉåüc tạc dủng quạ âiãûn ạptrong mäüt thåìi gian ngàõn, pháưn låïn nhỉỵng trë säú quạ âiãûn ạp khê quøn v quạ âiãûn ạp näüi bäü. II. Cạc âàûc tênh âiãûn v cå ca váût liãûu cạch âiãûn: Âãø tho mn cạc u cáưu trãn, âäưng thåìi chụ âãún nh hỉåíng ca cạc âiãưu kiãûn khê háûu. Cạch âiãûn phi cọ âàûc tênh âiãûn v cå sao cho âạp ỉïng âỉåüc tạc dủng ca chụng trong quạ trçnh váûn hnh. 2.1 Âàûc tênh âiãûn: l quan hãû giỉỵa âiãûn ạp phọng âiãûn trãn bãư màût v chiãưu di phọng âiãûn. Trë säú âiãûn ạp phọng âiãûn trãn bãư màût l trë säú âiãûn ạp bẹ nháút tải âọ xy ra phọng âiãûn dc trãn bãư màût âiãûn mäi. 2.1.1 Âiãûn ạp phọng âiãûn táưn säú cäng nghiãûp: - Våïi cạch âiãûn lm viãûc trong nh: cáưn xạc âënh trë säú âiãûn ạp phọng âiãûn trãn bãư màût trong âiãưu kiãûn bãư màût sảch v khä. Trë säú ny tênh gáưn âụng theo cäng thỉïc sau: U mk = E mk .l k . - Våïi cạch âiãûn lm viãûc ngoi tråìi:cáưn xạc âënh trë säú âiãûn ạp phọng âiãûn trãn bãư màût trong âiãưu kiãûn bãư màût bë ỉåït. Trong thỉí nghiãûm ny, âiãûn ạp tạc dủng lãn váût liãûu cạch âiãûn âỉåüc náng cao âãưu âàûn cho âãún khi âảt trë säú qui âënh trong tiãu chøn v sau âọ gim ngay âãưu âàûn. Nãúu cạch âiãûn khäng bë phọng âiãûn trãn bãư màût, khäng bë hỉ hng vãư cå l âảt u cáưu. 2.1.2 Âiãûn ạp thỉí nghiãûm xung: - Kh nàng chëu tạc dủng ca quạ âiãûn ạp khê quøn âỉåüc biãøu thë båíi âỉåìng âàûc tênh V_S. Tuy nhiãn, trong thỉûc tãú âäúi våïi cạch âiãûn ngoi, âãø âạnh giạ âäü bãưn xung chè cáưn U 0,5 åí c sọng xung ton pháưn v sọng càõt. Phỉång phạp thỉí nghiãûm: Cho tạc dủng dảng sọng xung tiãu cháøn ton sọng 5 láưn, xung åí 2 s µ 5 láưn âäúi våïi c 2 cỉûc tênh. Nãúu cạch âiãûn chëu âỉûng âỉåüc thç tho mn u cáưu. 2.2 Âàûc tênh cå: Âäü bãưn cå ca váût liãûu cạch âiãûn âỉåüc lỉûa chn theo âiãưu kiãûn lm viãûc ca chụng. Âäúi våïi cạch âiãûn treo ca âỉåìng dáy phi xạc âënh âäü bãưn chëu kẹo, âäúi våïi cạch âiãûn âåỵ v cạch âiãûn xun phi xạc âënh âäü bãưn chëu ún. Âäúi våïi pháưn låïn váût liãûu cạch âiãûn, âàûc tênh ch úu l âäü bãưn cå âm bo, tỉïc l ti trng kẹo hồûc ún nh nháút cọ thãø gáy ra hỉ hng hon ton hồûc hỉ hng bäü pháûn trong âiãưu kiãûn ti trng tàng dáưn. Âäúi våïi cạch âiãûn treo ca âỉåìng dáy: Khi tàng ti trng cå cọ thãø xy ra nhỉỵng rản nỉït åí dỉåïi m sỉï m màõt khäng nhçn tháúy âỉåüc. Vç váûy, âäúi våïi loải cạch âiãûn ny thç âäưng thåìi våïi viãûc tàng dáưn âãưu ti trng cå, cho âiãûn ạp tạc dủng 75 ÷ 80% âiãûn ạp phọng âiãûn khä. Khi xút hiãûn rản nỉït thç cạch âiãûn s bë phọng âiãûn xun thng. Ti trng cå trong thê nghiãûm ny gi l âäü bãưn cå âiãûn ca cạch âiãûn. Trë säú ny ghi r trãn m hiãûu ca cạch âiãûn treo. Ti trng cho phẹp ca cạch âiãûn treo láúy bàòng mäüt nỉía ti trng cå âiãûn trong mäüt giåì. III Âiãưu kiãûn âãø lỉûa chn mỉïc cạch âiãûn trong hãû thäúng. Mỉïc cạch âiãûn trong hãû thäúng âỉåüc chn theo âiãưu kiãûn sau: -Âiãûn ạp lm viãûc láu di låïn nháút cho phẹp. -Quạ âiãûn ạp näüi bäü. -Quạ âiãûn ạp khê quøn. 3.1 Âiãûn ạp lm viãûc låïn nháút: Trong HTD âãø âm bo âiãûn ạp lm viãûc cho cạc häü tiãu thủ åí xa, ngay trong trỉåìng håüp quạ ti thç âiãûn ạp phi chn cao hån âiãûn ạp âënh mỉïc tỉì (5 ÷ 20)% tu cáúp âiãûn ạp. - Âäúi våïi hãû thäúng cọ âiãøm trung tênh cạch âiãûn hồûc näúi âáút qua cün dáûp häư quang, khi xy ra sỉû cäú chảm âáút thç cạch âiãûn phi chëu tạc dủng âiãûn ạp dáy nãn âiãûn ạp lm viãûc låïn nháút: U lvmax = (1,15 ÷ 1,2).U âm - Âäúi våïi hãû thäúng cọ âiãøm trung tênh näúi âáút trỉûc tiãúp: do dng chảm âáút låïn nãn bo vãû s càõt nhanh pháưn tỉí bë sỉû cäú nãn âiãûn ạp lm viãûc låïn nháút ca cạch âiãûn: U lvmax = (1,05 ÷ 1,15).U âm Dỉåïi âáy cho trë säú âiãûn ạp låïn nháút cho phẹp tỉång ỉïng våïi cạc cáúp âiãûn ạp khạc nhau m Âiãûn ạp lm viãûc låïn nháút cho phẹp 3 6 10 35 20 110 150 220 330 500 Trung tênh cạch âiãûn Trung tênh näúi âáút trỉûc tiãúp U lvmax (kV) 3,5 6,9 11,5 40,5 23 126 172 252 363 525 U pmax = 3 maxlv U 2,0 4,0 6,65 23,4 13,3 72,8 100 146 210 304 3.2 Quạ âiãûn ạp näüi bäü: Ngun nhán gáy ra quạ ạp näüi bäü: Do sỉû thay âäøi chãú âäü lm viãûc trong hãû thäúng âiãûn, lm cho hãû thäúng chuøn tỉì trảng thại äøn âënh ny sang trảng thại äøn âënh khạc. Bn cháút ca quạ âiãûn ạp näüi bäü: sỉû phán bäú lải nàng lỉåüng âiãûn trỉåìng v tỉì trỉåìng giỉỵa cạc kho nàng lỉåüng thäng qua mäüt säú quạ trçnh quạ âäü, tỉì âọ gáy nãn quạ âiãûn ạp. Âiãûn ạp âënh mỉïc cng cao thç trë säú quạ âiãûn ạp cng låïn. Do âọ, trë säú quạ âiãûn ạp âỉåüc tênh theo cäng thỉïc: max . pqanb UkU = Trong âọ: U pmax :trë säú âiãûn ạp pha låïn nháút. k l hãû säú quạ âiãûn ạp, trë säú ny phủ thüc vo : +Ngun nhán gáy quạ âiãûn ạp. 0,1 0,2 0,5 1 2 1 10 MV +Âiãûn ạp lm viãûc: âiãûn ạp cng cao thç k cng låïn nãúu so sạnh cng ngun nhán gáy quạ ạp näüi bäü. +Phỉång thỉïc váûn hnh âiãøm trung tênh: åí chãú âäü trung tênh näúi âáút ln cọ trë säú k bẹ hån trung tênh cạch âáút. Khi tênh toạn lỉûa chn cạch âiãûn ca HTÂ theo quạ âiãûn ạp phi dỉûa vo trë säú kcp âỉåüc xạc âënh theo quan âiãøm kinh tãú -ké thût.ÅÍ trë säú âiãûn ạp cng cao thç kcp cng bẹ. Trë säú kcp âỉåüc cho trong bng sau: Thäng säú Trung tênh cạch âiãûn Trung tênh näúi âáút trỉûc tiãúp U âm (KV) 3÷ 10 15÷ 20 35 110/220 330 500 750 1150 U lvmax /U âm 1,2 1,2 1,15 1,15 1,1 1,05 1,05 1,05 k cp 4,5 4,0 3,5 3,0 2,7 2,5 2,1 1,8 3.3 Quạ âiãûn ạp khê quøn 3.3.1 Âäúi våïi viãûc lỉûa chn cạch âiãûn âỉåìng dáy Quạ âiãûn ạp khê quøn xy ra khi sẹt âạnh vo dáy dáùn hồûc gáưn dáy dáùn gáy cm ỉïng trãn âỉåìng dáy. Trong âọ, nguy hiãøm nháút l trỉåìng håüp sẹt âạnh trỉûc tiãúp vo dáy dáùn, gáy quạ âiãûn ạp låïn trãn cạch âiãûn ca âỉåìng dáy. Theo quan tràõc thäúng kã, xạc sút xút hiãûn quạ âiãûn ạp khê quøn trãn âỉåìng dáy âỉåüc cho nhỉ hçnh v: Qua hçnh v ta tháúy, gáưn 70% sẹt âạnh vo âỉåìng dáy gáy nãn quạ âiãûn ạp trãn 1MV, m âa säú gáy nguy hiãøm âãún cạch âiãûn âỉåìng dáy.Do âọ, nãúu ta chn cạch âiãûn theo âiãưu kiãûn quạ âiãûn ạ p khê quøn s khäng tho mn vãư kinh tãú ké thût. Cho nãn, âäúi våïi âỉåìng dáy cao ạp v siãu cao ạp (U>35kV), cạch âiãûn âỉåüc chn theo âiãưu kiãûn quạ âiãûn ạp näüi bäü v kãút håüp cạc biãûn phạp khạc âãø gim âãún mỉïc cọ thãø tạc hải ca quạ âiãûn ạp khê quøn, tu thüc vo cáúp âiãûn ạp. Theo tênh cháút chn lc ca dng sẹt, ngỉåìi ta thỉûc hiãûn treo dáy chäúng sẹt, kãút håüp gim âiãûn tråí näúi âáút åí cạc cäüt âiãûn, s gim säú láưn sẹt âạnh vo dáy dáùn v gim âỉåüc trë säú âiãûn ạp âàût lãn cạch âiãûn. Tuy nhiãn, váùn cọ trỉåìng håüp sẹt âạnh vng qua DCS vo dáy dáùn, âạnh vo khu vỉûc âènh cäüt, DCS våïi âäü däúc v biãn âäü låïn s gáy quạ âiãûn ạp cao trãn cạch âiãûn khi âọ s xy ra máút âiãûn do phọng âiãûn trãn cạch âiãûn. Âãø hản chãú thåìi gian máút âiãûn trong trỉåìng håüp ny, ngỉåìi ta sỉí dủng biãûn phạp dáûp tàõt häư quang hồûc mạy càõt cọ bäü pháûn TDL. Tạc dủng quạ âiãûn ạp trong trỉåìng håüp ny háưu nhỉ khäng gáy hỉ hng cạch âiãûn. Ngoi ra ngỉåìi ta cn dng cạc biãûn phạp khạc nhỉ: dng cäüt x gäù, näúi âáút âiãøm trung tênh qua cün dáûp häư quang trong mảng trung tênh cạch âáút. Vồùi cỏỳp sióu cao aùp, do quaù õióỷn aùp nọỹi bọỹ coù trở sọỳ gỏửn tổồng õổồng trở sọỳ quaù õióỷn aùp khờ quyóứn, nón theo quan õióứm choỹn caùch õióỷn chố cỏửn choỹn caùch õióỷn theo quaù õióỷn aùp nọỹi bọỹ maỡ khọng cỏửn kóỳt hồỹp bióỷn phaùp treo DCS 3.3.2 ọỳi vồùi caùch õióỷn cuớa traỷm: Do sổỷ lan truyóửn cuớa soùng quaù õióỷn aùp tổỡ õổồỡng dỏy vaỡo traỷm khi coù soùng seùt trón õổồỡng dỏy. Caùch õióỷn cuớa traỷm seợ chởu taùc duỷng õióỷn aùp lồùn tổồng tổỷ nhổ õổồỡng dỏy. Sổỷ cọỳ xaớy ra trong traỷm tổồng õổồng nhổ ngừn maỷch ồớ gỏửn nguọửn nón sổỷ cọỳ trỏửm troỹng. Do õoù, nóỳu choỹn caùch õióỷn cuớa traỷm theo trở sọỳ naỡy cuợng khọng thoaớ maợn vóử kinh tóỳ -kộ thuỏỷt. Nhổ vỏỷy vóử cồ baớn phaới choỹn caùch õióỷn theo quaù õióỷn aùp nọỹi bọỹ õọửng thồỡi kóỳt hồỹp bióỷn phaùp baớo vóỷ chọỳng soùng truyóửn vaỡo traỷm bũng CSV, khe hồớ phoùng õióỷn, CS ọỳng ồớ õổồỡng dỏy, tng cổồỡng baớo vóỷ õoaỷn tồùi traỷm Khi õoù, caùch õióỷn cuớa traỷm phaới thoaớ maợn yóu cỏửu: + ọỹ bóửn xung cuớa caùch õióỷn traỷm phaới cao hồn trở sọỳ õióỷn aùp dổ cuớa chọỳng seùt van (20ữ 25)% +Phaới phọỳi hồỹp caùch õióỷn cuớa traỷm vaỡ õióỷn aùp phoùng õióỷn cuớa CSV, õióỷn aùp dổ cuớa CSV. . mỉïc cạch âiãûn trong hãû thäúng. Mỉïc cạch âiãûn trong hãû thäúng âỉåüc chn theo âiãưu kiãûn sau: - iãûn ạp lm viãûc láu di låïn nháút cho phẹp. -Quạ âiãûn ạp näüi bäü. -Quạ âiãûn ạp khê. 2.1.1 Âiãûn ạp phọng âiãûn táưn säú cäng nghiãûp: - Våïi cạch âiãûn lm viãûc trong nh: cáưn xạc âënh trë säú âiãûn ạp phọng âiãûn trãn bãư màût trong âiãưu kiãûn bãư màût sảch v khä. Trë säú ny. thỉïc sau: U mk = E mk .l k . - Våïi cạch âiãûn lm viãûc ngoi tråìi:cáưn xạc âënh trë säú âiãûn ạp phọng âiãûn trãn bãư màût trong âiãưu kiãûn bãư màût bë ỉåït. Trong thỉí nghiãûm ny, âiãûn