Bài giảng học phần Kỹ thuật cao áp: Chương 3 - TS. Nguyễn Văn Dũng

(BQ) Bài giảng Kỹ thuật cao áp - Chương 3: Áp lực điện trường cung cấp cho người học các kiến thúc tổng quan về áp lực điện trường, các công thức tính toán điện trường, tính toán điện trường của một số hệ thống cơ bản, đính toán điện trường của một số hệ thống cơ bản, phân bố điện trường của một số hệ thống thực tế.

CHƯƠNG III: ÁP LỰC ĐIỆN TRƯỜNG  Tổng quan  Các cơng thức tính tốn điện trường  Tính tốn điện trường số hệ thống  Độ dẫn điện vật liệu cách điện  Phân bố điện trường số hệ thống thực tế Tổng quan  Khi thiết bị chịu tác động điện áp  hình dạng kết cấu điện cực cách điện định ứng suất điện trường bên vật liệu  Đặc tính chất cách điện (điện môi) lý tưởng o o o o Đồng Không dẫn điện (=0) Hằng số điện môi không phụ thuộc tần số nhiệt độ Phân bố điện trường vật liệu không phụ thuộc vào dạng sóng điện áp (AC, DC, Xung)  Khi kết hợp hai hay nhiều chất cách điện lý tưởng phân bố điện áp phụ thuộc vào số điện môi chất cách điện  phân bố “điện áp điện dung” (capacitive voltage distribution)  Khi kết hợp hai hay nhiều chất cách điện có   o Đối với điện áp DC ổn định: phân bố “điện áp điện trở” (resistive voltage distribution) phụ thuộc vào điện trở suất vật liệu ( phụ thuộc vào nhiệt độ cường độ điện trường) o Đối với điện áp DC trạng thái độ (tại thời điểm nối kết điện- điện áp bước), AC, xung  phân bố “điện áp điện dung” (capacitive voltage distribution) Ví dụ: hệ thống gồm hai lớp cách điện Màn chắn cách điện Phân bố điện dung (phụ thuộc vào tỉ số r pressboard/ r oil) Phân bố điện trở (phụ thuộc vào tỉ số oil/ pressboard)  Tỉ số số điện môi: r pressboard/ r oil   Tỉ số độ dẫn điện: - oil/ pressboard  10-1000 AC hay DC power transformer? Điện trường  Thiết kế thiết bị cao áp cần trang bị tảng kiến thức phân bố điện trường phương pháp điều khiển ứng suất điện trường  Sự phân bố điện trường giá trị ứng suất điện trường định kích thước cách điện (chiều dày chiều dài cách điện bề mặt)  Cường độ điện trường, E (liên hệ mật thiết với điện V) xác định từ việc giải công thức Laplace (khơng có điện tích khơng gian) Poisson (có điện tích khơng gian) Khái niệm điện trường Điện trường = lực điện đơn vị điện tích Đặc tính điện trường  Điện trường bên vật dẫn điện (Điện tích tập trung bề mặt vật dẫn điện)  Đường sức điện trường bề mặt vật dẫn vng góc bề mặt vật dẫn  Điện trường cao điểm nhọn (bán kính nhỏ bề mặt vật dẫn – tập trung điện tích) Điện tích tập trung điểm nhọn bề mặt vật dẫn điện Định lý Gauss R nhỏ   lớn Khơng có cone giảm ứng suất (stress cone)  Tăng điện trường đầu “giáp kim loại” Có cone giảm ứng suất  giảm tập trung điện trường đầu “giáp kim loại” Rubber or elastomer  Khơng có cone giảm ứng suất (stress cone)  Hình thành tụ khơng khí nối tiếp lớp cách điện có điện dung Ccd (Ckk