o Tổn thất và độ sụt áp trên đường dây phụ thuộc rất nhiều vào điện áp, công suất, và chiều dài đường dây (yêu cầu), thông số đường dây.. o Chọn lựa cấp điện áp theo cấp điện thế chuẩn c[r]
(1)Chapter 2
THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI
2.1 Các yêu cầu thiết kế đường dây
2.2 Chọn cấp điện áp 2.3 Chọn dây dẫn
2.4 Bố trí dây dẫn 2.5 Vầng quang điện 2.6 Sứ cách điện
2.7 Tải tổng trở sóng (SIL) 2.8 Thiết kế phần điện
(2)2
2.1 Các yêu
cầu thiết kế đường dây
o An toàno Kinh tế
o Sụt áp cho phép o Hiệu suất cao
o Chịu tác động học
o Tổn thất vầng quang hợp lý
o ……
(3)3
2.2 Chọn cấp điện áp
o Tổn thất độ sụt áp đường dây phụ thuộc nhiều vào điện áp, công suất, chiều dài đường dây (yêu cầu), thông số đường dây
o Chọn lựa cấp điện áp theo cấp điện chuẩn quốc gia Các điện áp chuẩn thường dùng 11 kV, 22 kV, 35 kV, 66 kV, 110 kV, 220 kV, 500 kV, 1000 kV
o Giá đường dây trang thiết bị biến áp, máy cắt, sứ cách điện, … tăng nhanh theo cấp điện áp
P
l
(4)4
2.2 Chọn cấp điện áp
o Vì chưa có sơ đồ nối dây cụ thể, sơ vẽ số đường dây hình tia nối từ nguồn đến tải xa hay có cơng suất lớn Cấp
điện áp tính dựa vào chiều dài l (km) công suất P (kW)
4,34
0, 016
U
l
P
0,1 0, 015
U
P
l
17
0, 001
16
l
U
P
Công thức Still: kV
kV
kV
(5)5
2.2 Chọn cấp điện áp
o
Bảng thống kê cấp điện áp tính theo
P.l
(kW.km)
U (kV)
Tải đường dây P.l
(kW.km)
11
24 x 10
333
200 x 10
366
600 x 10
3110
11 x 10
6 (6)6
2.2 Chọn cấp điện áp
o
Bảng thống kê cấp điện áp chiều dài đường dây
U (kV)
Chiều dài đường dây (km)
Tối thiểu
Tối đa
66
40
120
110
50
140
(7)7
2.3 Chọn dây dẫn
o Dây dẫn dây đồng, nhơm, dây nhôm lõi thép (ACSR) Cấp trung thường dùng dây đồng có vỏ cách điện Cấp cao thường dùng ACSR trần
o Dây dẫn chọn lựa dựa vào khả mang tải an toàn, tổn thất, sụt áp, nhiệt độ cho phép, …
(8)8
2.4 Bố trí dây dẫn
o Việc bố trí dây dẫn phụ thuộc vào U khoảng vượt Dây dẫn không chạm vào độ võng có gió hay nhiệt độ thay đổi
o Việc bố trí ảnh hưởng đến L C
V (kV) Dm (m)
11 1,0 33 1,3 66 2,6 110 5,0 220 10,2
(9)9
2.4 Bố trí dây dẫn
(10)10
2.5 Vầng quang điện
o Khi điện dây dẫn tăng tới giới hạn xuất bề mặt dây dẫn ánh sáng màu tím nhạt âm Hiện tượng gọi vầng quang
(11)11
2.5 Vầng quang điện
o Ở điện giới hạn (điện trường giới hạn), khơng khí bao quanh dây dẫn bị ion hóa mạnh vạ chạm coi dẫn điện, làm cho dây dẫn trở nên có điện trở lớn Do đó, tổn hao đường dây tăng lên
(12)12
2.5 Vầng quang điện
o Điện áp pha (hiệu dụng) phát sinh vầng quang
0
21,1
ln
m
D
U
m r
r
kVTrong
• m0: hệ số dạng bề mặt dây
• r: bán kính dây (cm)
• Dm: khoảng cách trung bình pha (cm)
Dây m0
Láng bóng 1 Nhám 0.92< m
0 <0.94
(13)13
2.5 Vầng quang điện
3,92
273
b
t
• : mật độ khơng khí
(14)14
2.5 Vầng quang điện
o Tổn thất vầng quang thời tiết tốt (công thức kinh nghiệm):
2 50 241 25 10 c m r
P f U U
D
(kW/pha/km)
(kW/pha/km)
Hạn chế công thức:
0
25 120 Hz , 0,
,8
5
1
2
f r cm
U U
o Tổn thất vầng quang thời tiết xấu
20
5
241
25 0,8 10
c
m
U
r
P f U
D
(15)15
2.5 Vầng quang điện
o Khi , tổn thất vầng quang tính
6 2
21 10
ln
c mf
U
P
F
D
r
(kW/pha/km) 1,8 U U Trong đó, F hệ số thay đổi theo tỷ số U/U0 gần sau
U/U0 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2
F 0,012 0,018 0,05 0,08 0,3 1,0 3,5 6,0 8,0
o Trong thiết kế cần hạn chế tổn thất vầng quang giá trị:
0,
/
/ 3
c
(16)16
2.5 Vầng quang điện
Bài tập 2.1: Tìm tổn hao vầng quang đường dây pha dài 100 km với dây dẫn đường kính 20 mm bố trí tam giác đều, khoảng cách trung bình pha m Điện áp dây 240 kV, tần số 50 Hz, dây nhẵn, áp suất khơng khí 75 cmHg nhiệt độ khơng khí 30ºC.