Lưới điện và hệ thống điện tập 3 trần bách

LƯỚI A THỐNG Tập -GD Ỷ »Các thơng số đưịng dây Đuứng dây dài siêu cao áp hệ thống tải diện Tinh toán CO' học dirịng dây tải diện khơng THU VIEN DH NHA TRANG * o ÕÕÕ 4 * 1000019344 NHÀ XUẤT BẢN KHOA HOC VÀ KỸ THUẬT TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PGS TS TRẦN BÁCH LƯỚI ĐIỆN & HỆ THỐNG ĐIỆN Tập (Inlẩn thứ có s a chữa bơ sung) CÁC THÒNG SỔ CỦA ĐƯỜNG DÂY ĐƯỜNG DÂY DÀI SIÊU CAO ÁP VÀ HỆ THỐNG TẢI ĐIỆN - TÍNH TỐN C HỌC ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN TRÊN KHÔNG -—Ị- n v , j *WƯWGOẠI„€mH Ọ C NHAĨMN6 t h V i ẾV N NHẢ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT HẢ NỘI LỜI N Ó I Đ Ầ U Trong tập tác già trình bay nội dung: ỉ - Cúc thông sô ổ ườn g dây trẽn khơng Trong chương trình bày cúc cơng thức tính điện kháng vc) dung dẩn dường day sơ cấu trúc dườỉìg dây: bơ trí dây cột, độ cao day đôi với dấỉ Đôi với cúc dường dây diện úp 110 kV trở xuống dùng cúc thơng sơ tra bang tra cứu Nhưng từ 220 kv trở lẻn, 500 kV phái tính riêng tlìỏng số cho dường dây cụ thế’, khơng cúc tính toan gặp sai sô lớn Dung dẫn dối với đất dường dây trung úp có trung tính cách đất phai tính theo cúc cơng thức chương này, bang tra cứu cho biết dung dẫn dây dẫn với với già thiết dường dây dao pha Trường hợp đường dây không dáo pha phủi tính cụ thể Cúc thơng s ố đường dây cáp dược nhủ sàn xuất cho sẵn sở thực nghiệm, khơng thể dùng phép tính dược nên khơng trình bày dây 2- Dườììg dây siêu cao hệ thông tải diện siêu cao úp Trong chương trình bày lý thuyết vê dường dây siêu cao úp, phương pháp giai tích, phương hướng dặt cúc thiết bị bỉ) 3- Thiết k ế dường dây khàng Trong chương trình bùy lý thuyết vê - lý cùa dường dây không, phương pháp thiết kếdườĩìg dây Cúc thơng sơ tiêu chuẩn thiết kế chương ĩììỉy dù d ể hạn dọc làm cúc tập thiết k ế giáo học Khi thiết kế dường dây thật phục vụ sàn xuất bạn dọc phái úp dụng quy phạm tiêu chuẩn quốc gia vờ tiêu chuẩn ngành hành Tái lần có sửa tiêu chuẩn thiết kê theo Quy phạm trang bi diện Việt Nam rwy / • V Tac giả P G s T s Trấn Bách Chưong CÁC THÔNG SỐ CỦA ĐƯ Ờ NG DÂY 1.1 ĐỘ TỪ CẢM VÀ ĐIÊN KHÁNG CỦA ĐƯỜNG DẢY TRÊN KHƠNG Trong tập trình bày điện trỡ, điện kháng, dung dẫn, điện dẫn đường dây Đối với đường dây siêu cao áp, thơng số tra cứu khơng cho độ xác cần thiết Do cần phải tính thơng số từ số liệu thực tế đường dây thiết kế vận hành Vì tập sách trình bày chi tiết điện kháng dung dẫn đường dây không 1.1.1 Các công thức sở vể độ tự cảm hỗ cảm 1.1.1.1 Tựcảm Nếu dây dẫn (dây dẫn 1) có dịng điện xoay chiểu iị qua gây từ trường biến thiên bên bao quanh dây dẫn (móc vịng với dây dẫn) Từ trường cám ứng dây dẫn sức điện động e có độ lớn tỷ lệ với tốc độ biến thiên dịng điện có hướng chống lại biến thiên Nếu dịng diện có giá trị tức thời i| , ta có quan hệ: T từ thịng móc vịng với dây dẫn có thứ ngun Wb-vịng: T = L,.i (1.2) Lị hệ số tý lệ, độ tự cảm dây dẫn Đơn vị Lt H (henry), dịng điện có tốc độ biến thiên A/s cảm ứng dây dẫn sức điện động V (H = V.s/A = Wb/A) Cồng thức (1.2) với giá trị tức thời dòng điện từ thơng 1.1.1.2 Hổ cảm Từ trường dịng điện dây dẫn gây móc vòng với dây dẫn khác cảm ứng chúng sức điện động Nếu dây dẫn thứ hai có dịng điện i2 cảm ứng dây dẫn sức điện động eh: eh dt (1.3) dt 4L| từ thơng dịng điện i2 dây dẫn gây dây dẫn ] ÍĨ1ĨC vòng với M hỗ ccini dây dẫn dây dẫn / Đơn vị hồ cám giống độ tự cảm 1.1.1.3 Độ từ cảm điện kháng dây dẫn Độ từ cảm dây dẫn L tổng độ tự cảm hổ cảm: L = L| + M (1.4) Độ từ cảm đặc trưng quan trọng dây dẫn lưới điện pha có dịng điện xoay chiêu đối xứỉUỊ qua Trong hệ thống điện, dòng điện có đồ thị hình sin: i = Ĩ Isin(cot), dây dẫn có độ tự cám Lị , có sức điện động cảm ứng: ej = - ^ L = - L t ^ - = -ooLt V2Icos(cot) = xV2Isin(cot - ° ) dt dt Ta thấy e, lệch pha với dòng điện góc 90° có giá trị hiệu dụng: E = Xr I Sức điện động làm suy giám điện áp nguồn nên gọi tổn thất điện áp AU đường dây X, = CO.L gọi điện kháng dây dẫn độ tự cảm gây Tổng quát kể hổ cam, ta có điện khán dây dẫn: X = CO.L = 27ĨÍ.L = 14L (1.5) f tần số định mức hệ thống điện, Việt Nam f = 50 Hz 1.1.2 Các công thức sở vể độ tự cảm hỗ cảm Xét dây dẫn có dịng điện xoay chiểu i qua Giá thiết dây trở vể dòng điện xa dây xét, từ trường hai dây khồng ảnh hưởng đến Từ thơng dịng điện i gây gồm hai phẩn: phần bên dây dẫn Vị/tr phần bên ngồi dây dẫn Iị/ng Ta tính từ thông áp dụng ( 1.2) để tính độ tự cảm 1.1.2.1 Thành phán từ thơng hên dây dẩn Xét tiết diện ngang dAy dẫn hình la Hình 1.1 Ta xem cuộn dây, mổi dây ống có tiết diện ds.dx, dây xếp quanh tâm o cùa dây Xét vành có bán kính X rộng Theo định luật Amper: dx dây dẫn: L = L, = L: = [4,6.1g(D/r) + 0,5] 10~4 , [H/kmj Điện kháng đcrn vị dây dấn là: Xo, = CO.L = 314.[4,6.1g(D/r) + 0,5], 10 = 0,144.1g(D/r) + 0,0157, [Q/km] (1.29) Vì đường dây vé có dịng điện nên điện kháng tổng cùa đường dây lần điện kháng dây dẫn: Xo = 2X0I = 0,288.1g(D/r) + 0,0314 , ịQ/kmị (1.30) Nếu đường dây có độ dài điện kháng đường dây là: x = x0.l, [ Q ] (1.31) h Hai đườììg dây cột Aị hai dáy (cùng cực) B, B: hai dây (hình 1.3b) 3.9.2 Trường hợp độ cao treo dây khác Trường hợp hai độ cao treo dây khơng trình bày hình 3.60 3.9.2.1 M ột sơ' cơng thức sở Ta tính độ dài dây dẫn khoảng cột (xem mục 3.2.1): 1+ X A (3.223) h () Ta có Ah: Ah = h,|.ch — - h(,.ch — = h„ h„ = h(,.ch ^+ Xa -h (,.ch — h„ h0 (3.224) theo (3.48a), lực kéo điểm x: Tx = T().ch Từ cơng thức sở ta tính độ dài khoảng cột L 318 (3.225) Lấy tổng L + Ah hiệu L - Ah, tức lấy (3.223) cộng trừ (3.224) ta được: L + Ah = h(, sh 1+ XA -s h h„ - — L - Ah = h„ sh 1+ XA A ho XA + h„ ch ho 1+ XrA\ -ch ho Xr\A (3.226a) ho 1+ XA - c h XA ~sh XA - h« ch h() _ ho ho (3.226b) Thay: + X Ạ sh 1+X a e l+ x A h» -e ho XA XA e h° - e , XA sh — = h0 h° 1+xa ch 1+ XA 1+x , e h(> +e h° _yA e h(l + e h° ch — = ho Thay vào cơng thức (3.226) giản ước ta được: ÍA ,h« L + Ah = h, e h° -1 ÍB L - Ah = h, - e h h() Lập tích (L + Ah).( L - Ah): = hẵ e h() - e h° - = hẵ to C/5 1 (L + Ah) ( L - Ah) = L2 - Ah2 = 2h()_ = R2 (3.227) 319 Vì: J_ Ị_ e h° - e h(’ -2 = e 2h° - e I 2h„ Trong công thức (3.227) ta nhận thấy quan hệ L, Ah R quan hệ ba cạnh tam giác vuông, theo định lý Pitago ta tính L: -I 2h() sinh L= + Ah (3.228) 2h, 3.9.2.2 Xác định thông sô' đường cong căng dây theo ứ điểm thấp ƠQ Các thông sô' xác định đường căng dầy hai điểm treo dây không độ cao là: Khoảng cột 1; Ah; Tỷ tải trọng lượng g tiết diện dây; ứng suất ò điểm thấp độ dài dây khoảng cột Từ thơng số cần tính X A , X B (a, b (hình 3.62)), sau tính độ cao treo dây cột hA, hB, tính độ võng điểm thấp nhất, độ võng lớn độ võng điểm Ta biết: h0 = ()/ gT Từ (3.224) ta có: Ah ch- hn 1+ X A ch ho ch — ch _ ho X , XA XA -c h — — + sh — sh — h0 ho h() _ ho ch ho - XA ch Xa + sh — ho ho ho sh XA (3.229a) ho Đặt: A = c h - ho ta được: 1; B = sh — ; h() c =— h0 (3.229b) A c h -A + B sh — = h() h1•L|1 + io.Mp + i3.M |3 4” l3.M- )3 , m 2, 4" (1.27) ,-m 3I 4* Ìt.M3o4* ? ?3. L 33 LỊ1, L tt, L 33 độ tự cảm d...TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PGS TS TRẦN BÁCH LƯỚI ĐIỆN & HỆ THỐNG ĐIỆN Tập (Inlẩn thứ có s a chữa bơ sung) CÁC THÒNG SỔ CỦA ĐƯỜNG DÂY ĐƯỜNG DÂY DÀI SIÊU CAO ÁP VÀ HỆ THỐNG TẢI ĐIỆN - TÍNH TỐN