GIÁO TRÌNH: KỸ THUẬT CAO ÁP

Chổồng 1: Quaù trỗnh phong ù ng õión ỷ cháút khê I/Khại niãûm chung II/ Cạc dảng ion hoạ L thuút phọng âiãûn cháút khê dỉûa trãn cå såí ca hiãûn tỉåüng ion hoạ -Hiãûn tỉåüng ion hoạ laỡ quaù trỗnh phỏn ly caùc phỏn tổớ trung tờnh thnh cạc hảt mang âiãûn củ thãø l e-v ion+ -Muọỳn thổỷc hióỷn õổồỹc quaù trỗnh ion hoaù thỗ phaới cung cáúp cho phán tỉí nàng lỉåüng W ≥ Wi Saớn phỏứm cuớa quaù trỗnh ion hoaù coù khuynh hỉåïng: + khuúch tạn khäng khê + kãút håüp - Nóỳu W < Wi thỗ luùc õoù phỏn tổớ s åí1trảng thại âàûc biãût gi l trảng thại bë kêch thêch ÅÍ trảng thại ny âiãûn tỉí khängtạch hàón thnh âiãûn tỉí tỉû m tỉì mäüt qu âảo ny nhy sang mäüt qu âảo khạc.Thỉûc nghiãûm cho tháúy trảng thại ny khäng täưn tải láu di m chè sau mäüt thåìi gian ráút ngàõn quay vãư trảng thại ban dáưu v nàng lỉåüng m chụng nháûn âỉåüc trỉåïc cng tr lải dỉåïi dảng quang nng Trong lyù thuyóỳt phoùng õióỷn chỏỳt khờ thỗ chụng ta cọ thãø gàp cạc dảng ion hoạ sau: 1) Ion hoạ va chảm 2)Ion hoạ quang 3)Ion họa nhiãût 4)Ion hoạ bãư màût **Riãng Ion hoạ va chảm ta cọ: Xy cọ sỉû va chảm giỉỵa âiãûn tỉí våïi pháưn tỉí khê trung Âiãưu kiãûn nàng læåüng: mV ≥ Wi Mäüt e- mang âiãûn têch q di chuøn âiãûn trỉåìng E thỗ õi qua õoaỷn õổồỡng laỡ x thỗ nng lổồỹng tờch luyợ trón õoaỷn õổồỡng dởch chuyóứn s l: Eqx ≥ Wi E=U/d e + Eqx ion x U x III/Caùc dióựn bióỳn cuớa quaù trỗnh phoùng âiãûn cháút khê 1)Âënh nghéa phoïng âiãûn: Phoïng âiãûn laỡ sổỷ hỗnh thaỡnh doỡng õióỷn lión tuỷc giổợa caùc âiãûn cỉûc Mäi trỉåìng khê m dáùn âiãûn âỉåüc ngỉåìi ta gi tãn l mäi trỉåìng Plạsma Phọng âiãûn laỡ sổỷ hỗnh thaỡnh trổồỡng Plasma 2)Caùc giaớ thióỳt - Ban âáưu åí khong khäng gian giỉỵa âiãûn cỉûc täưn tải êt nháút mäüt âiãûn tỉí tỉû - Xeùt quaù trỗnh phoùng õióỷn chỏỳt khờ ồớ õióửu kióỷn nhióỷt õọỹ bỗnh thổồỡng (20o C) tổùc l khäng xẹt âãún ion hoạ nhiãût - Khäng xẹt âãún hiãûn tỉåüng ion hoạ tỉìng cáúp 3) Hiãûn tỉåüng ion hoạ va chảm Xẹt âiãûn tỉí cọ bạn kênh r0 di chuøn mäi trỉåìng khê gäưm nhiãưu pháưn tỉí khê bạn kênh r, máût âäü phán tỉí khê l N a r0 r a l khong cạch giỉỵa tám Âãø cọ va chảm xy ra: r +r0 ≥ a Cho e- di chuyãøn Cm trổồỡng khờ õoù thỗ seợ coù .(r +r )2.1.N säú pháưn tỉí khê va chảm våïi e- Âáy cng chênh l säú láưn va chảm S= π.(r +r 0)2 N 4) oaỷn õổồỡng tổỷ trung bỗnh ( oaỷn õổồỡng tổỷ trung bỗnh ( tb Thóỳ N =P/KT λ e− tb →λ e− tb λ λ ) ) l khong cạch giỉỵa láưn va chảm kãú tiãúp = = S Π (r = Π (r + r ) = Π r KT P Trong âiãöu kiãûn nhiãût âäü mäi trổồỡng khọng õọứi thỗ ) N (Vỗ r0 x Tải x + dx thỗ coỡn (n-dn)e- chổa va chaỷm vồùi phỏn tổớ khê λ ( n − dn ) e − > x+dx dn : säú âiãûn tỉí â va chảm våïi phán tỉí khê trãn dx = säú láưn va chảm trón dx dn= - nSdx Phổồng trỗnh vi phỏn: dn n = -Sdx n = noe-Sx Xaïc suáút: P{λ n n o ≥ x }= = e e − x / λ − x / λ tb tb YÏ nghéa: nọi lãn kh nàng âãø e- chỉa va chảm våïi phán tỉí khê tải x 5) Hãû säú ion hoạ va chảm α Hãû säú ionhoạ va chảm: biãøu thë säú láưn va chảm m gáy ion hoạ e- âi âoản âỉåìng cm α α α @ E= const @ p= const S.P {λ ≥ x i } = Ap e − x i / λ tb = − = Ap e = Ap e = W i Ap Eq − Bp Våïi / E α f ( p , E ) α α = = f ( p ) f (E ) α ∏ r A = KT AW i B = q max α po p Ap E 6) Quy luáût tàng säú âiãûn têch - ne- x + (n+dn)e- x+dx Gi thuút ban âáưu åí phêa ám cỉûc cọ âiãûn tỉí dỉåïi tạc dủng ca âiãûn trỉåìng e- di chuyớen vóử phờa cổỷc dổồng Trong quaù trỗnh di chuøn âọ s va chảm våïi phán tỉí khê v gáy ion hoạ våïi hãû säú ion hoạ va cham α Cạc âiãûn tỉí måïi sinh cng s di chuøn dỉåïi tạc dủng ca âiãûn trỉåìng v cng gỏy ion hoaù Quaù trỗnh cổù thóỳ tióỳp tuỷc lm cho säú âiãûn têch giỉỵa bn cỉûc ngy caỡng tng Giaớ sổớ taỷi x thỗ sọỳ õióỷn tổớ tng lón laỡ netaỷi x+dx thỗ sọỳ õióỷn tổớ tng lãn laì (n+dn)edn: säú e- tàng lãn trãn dx = säú láưn va chảm gáy ion hoạ trãn dx Phỉång trỗnh vi phỏn: dn= n dx dn n = dx x n = e Våïi p= const, E= const thỗ d x = const n = e Váûy quy luáût tàng säú âiãûn têch laì tàng theo quy lût hm m α x 7) Sỉû hỗnh thaỡnh phoùng õióỷn : Song song vồùi sổỷ phaùt sinh ca âiãûn tỉí km theo sỉû phạt sinh ca ion dỉång våïi cng säú lỉåüng v cạc âiãûn têch ny s táûp håüp thnh thạc âiãûn tỉí + x Cạc e- nhẻ di chuøn våïi täúc âäü nhanh âäưng thåìi dãù khuúch tạn phán bäú khong khäng gian tỉång âäúi räüng Cn cạc ion+ nàûng di cuyãøn cháûm  vion = ve− cho nãn táûp trung åí phêa sau 100   Dỉåïi tạc dủng cuớa õióỷn trổồỡng thỗ caùc e caỡng ngaỡy caỡng õổồỹc kẹo di cho âãún lục näúi liãưn khong cạch giỉỵa cạc âiãûn cỉûc Lục âọ thạc s tỉû trióỷt tióu bồới vỗ caùc õióỷn tờch khaùc dỏỳu õaợ âỉåüc trung ho trãn cạc âiãûn cỉûc âäúi diãûn + Quaù trỗnh naỡy chổa thóứ goỹi laỡ phoùng õióỷn dổồỹc bồới vỗ chổa hỗnh doỡng lión tuỷc giổợa caùc âiãûn cỉûc Mún cọ phọng âiãûn : -Phi cọ nhiãưu thạc âiãûn tỉí -Thạc âiãûn tỉí thãú hãû sau phi sn sinh trỉåïc thạc thãú hãû trỉåïc trióỷt tióu -Mọựi mọỹt thaùc õióỷn tổớ thỗ õóửu õoỡi hi e- tạc dủng ban âáưu thỉï cáúp Nhỉng cạc e- tạc dủng ban âáưu ca cạc thãú hãû sau phi âỉåüc sn sinh näüi bäü khe håí khê dỉûa vo hiãûn tỉåüng ion hoạ quang åí ạp sút cao hồûc ion hoạ bãư màût åí ạp sút tháúp IV) Âàûc V-A ca cháút khê : Xẹt khe håí khê i E c b a U Âàût lãn âiãûn ạp chiãưu v tàng dáưn tỉì tháúp âãún cao O Udthq Uo u Udthq- õióỷn aùp trỗ họử quang -Giai õoaỷn 0a : u tng thỗ I tng, phuỡ håüp âënh luáût Ohm Trong khe håí khäng khê luän tọửn taỷi caùc õióỷn tờch tổỷ do quaù trỗnh ion hoạ bãn ngoi, dỉåïi tạc dủng ca âiãûn trỉåìng thỗ caùc õióỷn tờch tổỷ di chuyóứn hỗnh thaỡnh doỡng õióỷn Khi u tng thỗ E tng , luùc âọ váûn täúc dëch chuøn tàng lãn lm säú âiãûn têch âi vãư cạc cỉûc âäúi diãûn âån vë thåìi gian tàng lãn dáùn âãún doìng tàng -Giai âoaûn ab : u tàng, I = const, goüi laỡ giai õoaỷn baợo hoaỡ Vỗ sọỳ õióỷn tờch tổỷ cọ sàơn khe håí khäng khê cọ giåïi hản -Giai âoản bc : Tải b âiẻn ạp âảt õóỳn giaù trở uo u tng thỗ E tng dỏựn âãún säú lỉåüng âiãûn têch tàng lãn lm I tàng Lục ny ta gi khäúi khê âọ â bë phọng õióỷn Nóỳu trỗ nguọửn thỗ õióỷn aùp seợ tổỷ âäüng tủt âãïn giạ trë â âãø dáûp tàõt häư quang Chỉång2 : Anh Í nh hỉåíng ï ng âiãnû cháút khê ng cu phán bäú trỉåìng ng âãnú quaù trỗnh phong I) Phỏn loaỷi õióỷn trổồỡng : - Âiãûn trỉåìng âãưu (âäưng nháút) l âiãûn trỉåìng m cọ phán bäú theo thåìi gian laì khäng thay âäøi + K = - Âiãûn trỉåìng gáưn âãưu D E max E tb E x = K = s E max = 1,5 ÷ E tb S E E x x Chỉång 10: Baoí vãû chäúng ng setï cho Hãû thäúng ng âiãnû I) Bo vãû chäúng sẹt cho âỉåìng dáy: *Sút càõt âiãûn (n): Sút càõt âiãûn l säú láưn càõt diãûn sẹt gáy nãn trãn chiãưu di 100 km âỉåìng dáy nàm n = Nvpâ η Trong âọ: N_ säú láưn sẹt âạnh lãn chiãưu di ca 100Km âỉåìng dáy nàm N = ( ,1 ÷ ,15 ) h tb 100 10 (0,1 ÷ 0,15) [láưn/km2 ngy] :Máût âäü sẹt h tb = ( h max − f ) −3 n set Vpâ _ xạc sút phọng âiãûn qua chùi sỉï ca âỉåìng dáy v pd = P {u td (t ) ≥ u cd (t )} η : xạc sút chuøn tỉì dảng phọng âiãûn tia lỉía sẹt sang dảng ngàõn mảch häö quang xoay chiãöu u η = f ( Elv ) , Elv = dm 3lcs n = ( , 06 ÷ , 09 ) h tb n Âãø giaím suáút càõt âiãûn: -ta giaím vpâ -giaím η set v pd η 1) Baío vãû chäúng sẹt cho dỉåìng dáy cọ m>110 kv: Âäúi våïi ÂZ coù Uõm>110Kv thỗ thổồỡng coù TTTTN Khi seùt õaùnh lón Z thỗ coù thóứ gỏy daỷng N(1) vaỡ dỏựn âãún càõt âiãûn Biãûn phạp hiãûu qu nháút âãø bo vãû chäúng sẹt cho âỉåìng dáy l treo dáy chọỳng seùt tróntoaỡn tuyóỳn õổồỡng dỏy Bồới vỗ treo dỏy chọỳng seùt trón õổồỡng dỏy thỗ chuùng ta seợ gim Utạc dủng lãn cạch âiãûn ca hãû thäúng âiãûn v tỉì âọ gim âỉûåc sút càõt âiãûn Chụ ; Khi treo dáy chäúng sẹt trãn ÂZ ti âiãûn phi luọn luọn kóỳt hồỹp vồùi nọỳi õỏỳt tọỳt bồới vỗ nãúu âiãûn tråí näúi âáút åí cạc cäüt âiãûn cọ giaù trở 100 Ohm thỗ vióỷc treo dỏy chọỳng seùt l vä nghéa (Rc= 10,15,20,30) Ngoi âäúi våïi cạc õổồỡng dỏy coù treo dỏy chọỳng seùt thỗ vỏựn coỡn cọ kh nàng sẹt âạnh vng qua dcs vo dáy dáùn Bàịng thỉûc nghiãûm ngỉåìi ta xạc âënh xạc sút sẹt âạnh vng qua dáy chäúng sẹt vo dáy dáùn : lg V α = Vα α hc −4 90 _ xạc sút sẹt âạnh vng α _ gọc bo vãû dáy chäúng sẹt v dáy dáùn h c _âäü cao cuía cäüt âiãûn Âãø giaím suáút càõt âiãûn: -ta gim Rc -gim α 2) Bo vãû chäúng sẹt cho dỉåìng dáy cọ m< 35 kv: Âäúi våïi ÂZ ny thỗ thổồỡng coù TTC hoỷc nọỳi õỏỳt qua cuọỹn dỏỷp häư quang Biãûn phạp hiãûu qu nháút âãø bo vóỷ chọỳng seùt cho õổồỡng dỏy naỡy thỗ khọng phaới treo dáy chäúng sẹt trãn ton tuún âỉåìng dáy m ch úu l gim âiãûn tråí Rc åí cạc cäüt õióỷn Khi giaớm Rc thỗ chuùng ta seợ giaớm Utaùc dủng lãn cạch âiãûn ca cạc pha khäng sỉû cäú v tỉì âọ gim âỉûåc sút càõt âiãûn * m 10kA Rc + Rcsv 10 + 36,7 CSV hoíng Nãúu CSV khọng hoớng thỗ Udổ tng cao , aớnh hổồớng dóỳn thiãút bë bo vãû Khi bo vãû chäúng sọng truyóửn vaỡo traỷm bũng thióỳt bở laỡ CSV thỗ chuùng ta phai loải trỉì kh nàng sẹt âạnh vo khu vỉûc âáưu trảm Bo vãû khäng cho sẹt âạnh vo khu vỉûc âáưu trảm âỉåüc gi l BO VÃÛ ÂOẢN TÅÏI TRẢM Så âäư bo vãû trảm biãún ạp: -Âäúi våïi âỉåìng dáy cäüt sẹt v cäüt bã täng khäng treo dỏy chọỳng seùt trón toaỡn tuyóỳn thỗ chuùng ta phi treo dáy chäúng sẹt trãn chiãưu di tỉì 1-2 km trãn chiãưu di âãún trảm (1-2) km -Âäúi våïi âỉåìng dáy cäüt gäù CSO1 R CSO2 R CSV -Âäúi våïi âỉåìng dáy treo dáy chäúng sẹt trãn ton tuún ÂZ 110 kV Ngỉåìi ta bo vãû bàịng cạch: - gim α åí khu vỉûc âáưu trảm - gim Rc II) Bo vãû chäúng sẹt cho mạy âiãûn: Vãư cå bn giäúng bo vãû chäúng sẹt cho TBA nhỉng noù coù yóu cỏửu cao hồn so vỗ caùch õióỷn xung kờch cuớa maùy õióỷn thỗ thỏỳp hồn nhióửu so vồùi maùy bióỳn aùp cuỡng cỏỳp õióỷn aùp Vỗ vỏỷy bo vãû mạy âiãûn phi dng CSV täút hån nghéa l cọ mỉïc Udỉ tháúp hồûc phi hản chãú sỉû xút hiãûn ca quạ âiãûn ạp bàịng cạch khäng cho mạy âiãûn näúi trỉûc tiãúp âỉåìng dáy trãn khäng 1) Bo vãû chäúng sẹt cho mạy âiãûn näúi trỉûc tiãúp dỉåìng dáy trãn khäng Cạc mạy âiãûn ny thỉåìng l cạc mạy phạt thu âiãûn nh hồûc mạy phạt õiezen ọỳi vồùi loaỷi MF naỡy thỗ baớo vóỷ chọỳng sẹt thỉûc hiãûn tỉång tỉû TBA cọ nghéa l trãn gọp âiãûn ạp mạy phạt cọ âàût CSV v cọ bo vãû âoản tåïi trảm Tuy nhiãn cọ dàûc âiãøm riãng: -Dng CSV tỉì cọ Udỉ tháúp -Âàût thãm tủ âiãûn trãn gọp âiãûn ạp MF cọ trë säú âiãûn dung l khong C= 0,5.10-6F/pha âãø gim âäü däúc sọng tåïi , tàng an ton cho cạch âiãûn dc Så âäư bo vãû : Cäüt thu sẹt -Så âäư 1: CSO1 R Så âäư ny täún kẹm nãn êt dng CSO2 CSV R -Så âäư CSO1 CSV R 2) Bo vãû chäúng sẹt cho mạy âiãûn näúi våïi dỉåìng dáy qua MBA: CSV Ln ln MBA âỉåüc bo vãû bàịng CSV phêa cao ạp Khi cọ quạ âiãûn ạp åí âáưu âỉåìng dáy, CSV phêa cao ạp lm viãûc, phêa ạp s cọ âiãûn ạp Uhả= Udỉ CSV/ K Nãúu b qua cạc dao âäüng rióng cuớa L, C thỗ phờa cao aùp õaợ õổồỹc baớo vóỷ bũng CSV thỗ khọng cỏửn caùc baớo vãû bãn phại ạp Chỉång 11: Quạ âiãnû apï cham û âáút pha bàịng häư quang hãû thäúng ï ch âáút ng coï trung cach I) Khại niãûm chung: Trong hãû thäúng âiãûn cọ trung tờnh caùch õỏỳt thỗ hióỷn tổồỹng chaỷm õỏỳt pha bàịng häư quang thỉåìng xy båíi hiãûn tỉng phọng âiãûn sẹt trãn cạch âiãûn ca âỉåìng dáy Quạ trỗnh quaù õọỹ coù thóứ keùo daỡi họử quang tàõt âi chạy lải nhiãưu láưn (häư quang cháûp chåìn) lm cho âiãûn ạp cạc pha khäng sỉû cäú cng ngy cng tàng cao v cọ thãø dáùn âãún ngàõn mảch nhiãưu pha Trong thỉûc tãú âiãûn ạp cạc pha khäng sỉû cäú cọ thãø tàng âãún khong (3,5 - 4,3)Upha II) Cün dáûp häư quang: Âãø khàõc phủc hiãûn tổồỹng quaù õióỷn aùp họử quang thỗ thổỷc tãú ngỉåìi ta dng cün dáûp häư quang näúi vo âiãøm trung cuía hãû thäúng âiãûn C LBA B A LK CA CB CC Cün dáûp häư quang l cün cm cọ li thẹp m chụng ta cọ thãø thay âäøi LK bàịng cạch thay âäøi khe håí khäng khê ca li thẹp , thay âäøi säú vng dáy Khi âàût cün dáûp häư quang vo cọ ỉu âiãøm : Nóỳu pha A chaỷm õỏỳt thỗ doỡng õióỷn taỷi nåi chảm âáút gäưm thnh pháưn: - Thnh pháưn doìng âiãûn âiãûn dung (Ic): I C = 3ωCU pha - Thnh pháưn dng âiãûn âiãûn cm (IL): I L = U pha ωLK I d = I L − IC Choün cuäün dáûp häö quang thêch håüp cho: Goüi q laì âäü buì, q = IL IC q =1 , b â q 1 , b thỉìa I L = IC Id = häư quang khäng chạy Mủc lủc *Låìi nọi âáưu * Chỉång : Phọng âiãûn cháút khê * Chỉång : nh hỉåíng ca phán bäú âiãûn trỉåìng õóỳn quaù trỗnh phoùng õióỷn chỏỳt khờ * Chổồng : Phọng âiãûn åí âiãûn ạp xung * Chỉång : Phọng âiãûn dc bãư màût âiãûn mäi ràõn * Chỉång : Phọng âiãûn váưng quang * Chỉång : Phọng âiãûn sẹt v bo vãû chäúng sẹt âạnh thàóng * Chỉång : Thiãút bë chäúng sẹt * Chæång : Näúi âáút hãû thäúng âiãûn * Chổồng : Quaù trỗnh soùng trón õổồỡng dỏy * Chỉång 10 : Bo vãû chäúng sẹt cho hãû thäúng âiãûn * Chỉång 11 : Quạ âiãûn ạp chảm âáút pha bàịng häư quang hãû thäúng cọ trung cạch âáút * Ti liãûu tham kho Hướng dẫn sử dụng Khi sử dụng giáo trình cần phải có Font chữ VNtimes new roman.Nếu máy bạn khơng có Font copy Font vào, cho sẵn File Font Nếu lỡ làm File có cách khác dùng phần mềm Vietspell để biến đổi bạn có phần mềm Cách sử dụng tính chất Convert Vietspell sau: Bạn cài Vietspell xong, Tabbar Word có cơng cụ Vietspell cuối Bạn vào chọn tab Convert sau chọn phần mã nguồn VietwareWIN, mã đích VN Unicode2 để biến đổi Font VNtimes new roman sang Font Arial Cuối bạn chọn Font Arial Wordthif hiển thị cho bạn tiếng Việt Lưu ý là tơi thử Word cịn PowerPoint chưa thử , bạn thử xem có khơng Chúc bạn thành cơng Ti liãûu tham kho - K thût âiãûn ạp cao_ V Viãút Âản (Âải hc bạch khoa H Näüi) - K thût âiãûn cao ạp_ Hong Viãût (Âải hc bạch khoa Tp Häư Chê Minh)_ táûp - Bi táûp k thût âiãûn cao ạp_ Häư Vàn Nháût Chæång ... hoạ quang åí ạp sút cao hồûc ion hoạ bãư màût åí ạp sút tháúp IV) Âàûc V-A ca cháút khê : Xẹt khe håí khê i E c b a U Âàût lãn âiãûn ạp chiãưu v tàng dáưn tỉì tháúp âãún cao O Udthq Uo u Udthq-... täøn tháút 19 kW/ 1km II) Phọng âiãûn váưng quang trãn âỉåìng dáy cao ạp chiãưu III) Phọng âiãûn váưng quang trãn âỉåìng dáy cao ạp xoay chiãưu IV) Biãûn phạp gim täøn tháút váưng quang SGK Edd... Do âọ ta gi 1,6h l bạn kênh bo vãû åí âäü cao màût dáút (hx =0) Âãø xạc âënh bạn kênh bo vãû ồớ ( h x ) thỗ ọng ta õổa vaỡo mo hỗnh cỏy kim coù õọỹ cao la hx Cho kim di chuyóứn thỗ seợ xaùc