CHÆÅNG 1 GIÅÏI THIÃÛU CHUNG VÃÖ MAÛNG ÂIÃÛN 11 . CAÏC KHAÏI NIÃÛM CÅ BAÍN 1.1.1. Hãû thäúng âiãûn. Âënh nghéa: Hãû thäúng âiãûn laì táûp håüp nhaì maïy âiãûn, maûng âiãûn,traûm biãún aïp , traûm âoïng càõt,häü tiãu thuû âiãûn. Nhaì maïy âiãûn laì xê nghiãûp cäng nghiãûp coï nhiãûm vuû saín xuáút ra âiãûn nàng âãø cung cáúp cho caïc häü tiãu thuû âiãûn thäng qua âæåìng dáy taíi âiãûn vaì caïc traûm biãún aïp. Caïc maïy phaït âiãûn âæåüc näúi våïi âäüng cå så cáúp laì caïc tuäúcbin.Tuìy thuäüc daûng nàng læåüng laìm quay tuäúcbin ngæåìi ta phán nhaì maïy âiãûn thaình caïc loaûi nhaì maïy khaïc nhau nhæ nhaì maïy nhiãût âiãûn,nhaì maïy thuíy âiãûn, nhaì maïy âiãûn nguyãn tæí....Âiãûn nàng do nhaì maïy phaït ra âæåüc truyãön taíi theo âæåìng dáy trãn khäng hay dáy caïp cuía maûng âiãûn våïi nhæîng chiãöu daìi khaïc nhau,âiãûn aïp khaïc nhau tuìy thuäüc vaìo khoaíng caïch tæì nhaì maïy âãún häü tiãu thuû. Caïc traûm biãún aïp coï nhiãûm vuû tàng aïp âãø taíi âiãûn âi xa vaì giaím aïp âãø cung cáúp âiãûn cho caïc häü tiãu thuû. 1.1.2. Âënh nghéa Maûng âiãûn: Âënh nghéa:Maûng âiãûn laì táûp håüp caïc âæåìng dáy trãn khäng,âæåìng dáy caïp, traûm biãún aïp vaì thiãút bë âoïng càõt. Maûng âiãûn coï nhiãûm vuû truyãön taíi vaì phán phäúi âiãûn nàng âãún caïc häü tiãu thuû âiãûn. Yãu cáöu maûng âiãûn phaíi âaím baío caïc chè tiãu : Âäü tin cáûy cung cáúp âiãûn,cháút læåüng âiãûn nàng, kinh tãú, an toaìn, tiãûn låüi váûn haình, coï khaí nàng phaït triãøn. Hãû thäúng nàng læåüng bao gäöm hãû thäúng âiãûn vaì hãû thäúng nhiãût. 1.1.3. Âiãûn aïp âënh mæïc. Âënh nghéa: Âiãûûn aïp âënh mæïc laì giaï trë âiãûn aïp quy âënh æïng våïi caïc cáúp khaïc nhau, âiãûn aïp naìy duìng âãø tênh toaïn læûa choün caïc thiãút bë âiãûn nhæ maïy phaït, maïy biãún aïp, thiãút bë âiãûn, caïch âiãûn âæåìng dáy... Âiãûn aïp âënh mæïc laì giaï trë âiãûn aïp âaím baío cho caïc thiãút bë hoaût âäüng bçnh thæåìng vaì mang laûi hiãûu quaí kinh tãú täút nháút.Giaïo trçnh maûng âiãûn. Trang 2 Khoa Âiãûn Træåìng Âaûi hoüc Baïch khoa Âaûi hoüc Âaì Nàông Do phuû taíi âiãûn luän luän thay âäøi dáùn âãún âiãûn aïp U ≠ Uâm taûo nãn âäü lãûch âiãûn aïp .Âäü lãûch âiãûn aïp âæåüc xaïc âënh theo biãøu thæïc: U U U δU = − dm Do coï âäü lãûch âiãûn aïp laìm cho cháút læåüng âiãûn nàng,giaím gáy thiãût haûi vãö màût kinh tãú cho caïc häü tiãu thuû âiãûnú. Do trãn âæåìng dáy coï täøn tháút âiãûn aïp ∆U = U1 − U 2 nãn âãø âaím baío âiãûn aïp åí häü tiãu thuû nàòm trong giåïi haûn cho pheïp cáön phaíi coï caïc biãûn phaïp âiãöu chènh âiãûn aïp. Thæåìng U1 laì âiãûn aïp âáöu âæåìng dáy låïn hån U2 âiãûn aïp cuäúi âæåìng dáy (U1 > U 2), coìn åí caïc âæåìng dáy siãu cao aïp U1 coï thãø nhoí hån U 2 âiãöu naìy phuû thuäüc vaìo chãú âäü laìm viãûc cuía maûng âiãûn, tham säú, âiãûn aïp âæåìng dáy. 1.1.4. Häü tiãu thuû: Laì táûp håüp caïc thiãút bë sæí duûng âiãûn. Phuû taíi âiãûn laì âaûi læåüng âàûc træng cho cäng suáút tiãu thuû cuía caïc häü duìng âiãûn.Tuìy theo mæïc âäü yãu cáöu âaím baío cung cáúp âiãûn coï thãø chia laìm 3 loaûi häü tiãu thuû Häü loaûi mäüt laì nhæîng häü tiãu thuû nãúu ngæìng cung cáúp âiãûn coï thãø gáy nguy hiãøm cho con ngæåìi,gáy thiãût haûi âaïng kãø cho nãön kinh tãú,laìm räúi loaûn caïc quaï trçnh cäng nghãû phæïc taûp,phaï hoaûi sæû hoaût âäüng cuía nhæîng kháu kinh tãú âàûc biãût quan troüng. Häü loaûi hai laì nhæîng häü tiãu thuû nãúu ngæìng cung cáúp âiãûn coï thãø gáy thiãût haûi haìng loaût saín pháøm,cäng nhán phaíi nghè viãûc,caín tråí sinh hoaût bçnh thæåìng cuía mäüt säú låïn dán cæ thaình thë. Häü loaûi ba laì nhæîng häü tiãu thuû khäng thuäüc nhoïm loaûi mäüt vaì loaûi hai vê duû nhæ: nhæîng phán xæåíng phuû,nhæîng xoïm nhoí... Tuy nhiãn viãûc phán loaûi häü tiãu thuû seî khäng coìn yï nghéa trong tæång lai khi caïc hãû thäúng âiãûn phaït triãøn vaì caïc phuû taíi âãöu âæåüc âaím baío cung cáúp âiãûn våïi âäü tin cáûy cao. 1.1.5. Cáúu truïc âæåìng dáy. Chia laìm : Âæåìng dáy trãn khäng, dáy caïp, âæåìng dáy trong nhaì. Caïc loaûi cäüt : Sàõt, Bãtäng, gäù. Caïc loaûi dáy: AC, Al, Cu , Fe . Caïch âiãûn: Sæï, thuíy tinh, váût liãûu täøng håüp. Daûng treo hoàûc âåî.Giaïo trçnh maûng âiãûn. Khoa Âiãûn Træåìng Âaûi hoüc Baïch khoa Âaûi hoüc Âaì Nàông Trang 3 12. PHÁN LOAÛI MAÛNG ÂIÃÛN. Maûng âiãûn âæåüc phán loaûi theo nhiãöu caïch khaïc nhau nhæ: theo doìng âiãûn, theo âiãûn aïp,theo hçnh daïng,theo chæïc nàng truyãön taíi,cung cáúp,phán phäúi, maûng kên,maûng håí.... 1.2.1. Phán loaûi theo doìng âiãûn: Maûng âiãûn xoay chiãöu:Saín xuáút,truyãön taíi,phán phäúi,tiãu thuû laì doìng âiãûn xoay chiãöu ba pha. Maûng âiãûn mäüt chiãöu:Maûng âiãûn mäüt chiãöu âæåüc sæí duûng åí caïc thiãút bë coï nhiãûm vuû âàûc biãût.Maûng âiãûn mäüt chiãöu coìn âæåüc sæí duûng trong viãûc taíi âiãûn âi xa,cäng suáút truyãön taíi låïn, taíi âiãûn bàòng doìng mäüt chiãöu coï nhiãöu æu âiãøm nhæ väún âáöu tæ xáy dæûng maûng nhoí,täøn tháút trong maûng nhoí,khäng phaíi xeït âãún tênh äøn âënh cuía hãû thäúng...Tuy váûy coìn coï nhiãöu khoï khàn nhæ chãú taûo caïc bäü chènh læu,nghëch læu cäng suáút låïn,caïc thiãút bë âäüng læûc,baío vãû âàõt tiãön... 1.2.2. Phán loaûi theo âiãûn aïp. Theo caïch phán loaûi naìy ngæåìi ta phán chia maûng âiãûn thaình:maûng âiãûn aïp låïn hån 1000 V(coìn goüi laì maûng cao aïp) maûng âiãûn aïp nhoí hån 1000 V(coìn goüi laì maûng haû aïp) 1.2.3. Phán loaûi theo hçnh daïng: Theo caïch phán loaûi naìy ngæåìi ta phán chia maûng âiãûn thaình: Maûng âiãûn håí laì maûng âiãûn trong âoï caïc häü tiãu thuû chè âæåüc cung cáúp âiãûn tæì mäüt phêa. Khi âæåìng dáy bë sæû cäú viãûc cung cáúp âiãûn cho caïc phuû taíi bë giaïn âoaûn. Maûng âiãûn kên laì maûng âiãûn trong âoï caïc häü tiãu thuû âæåüc cung cáúp âiãûn êt nháút tæì hai phêa.Khi mäüt âæåìng dáy bë sæû cäú viãûc cung cáúp âiãûn cho caïc phuû taíi váùn âæåüc duy trç nhåì âæåìng dáy coìn laûi. Âäúi våïi maûng âiãûn kên väún âáöu tæ xáy dæûng cao, täøn tháút cäng suáút, âiãûn nàng låïn hån maûng âiãûn håí nhæng mæïc âäü âaím baío cung cáúp âiãûn täút hån. 1.2.4. Phán loaûi theo khu væûc phuûc vuû: Theo caïch phán loaûi naìy ngæåìi ta phán chia maûng âiãûn thaình:Giaïo trçnh maûng âiãûn. Trang 4 Khoa Âiãûn Træåìng Âaûi hoüc Baïch khoa Âaûi hoüc Âaì Nàông Maûng truyãön taíi:U≥ 330KV. Truyãön taíi âiãûn nàng giæîa caïc khu væûc, liãn laûc giæîa caïc hãû thäúng âiãûn våïi nhau. Maûng cung cáúp : U ≥ 110KV. Cung cáúp âiãûn cho caïc khu væûc, chiãöu daìi âæåìng dáy låïn, liãn kãút caïc traûm biãún aïp trung gian våïi nhau (goüi laì maûng khu væûc). Maûng phán phäúi : U ≤ 35KV.Coï nhiãûm vuû cung cáúp âiãûn cho caïc phuû taíi, chiãöu daìi âæåìng dáy ngàõn. Maûng phán phäúi âæåüc chia laìm ba loaûi:maûng thaình phä ú,maûng xê nghiãûp cäng nghiãûp, maûng näng nghiãûp (coìn goüi laì maûng âëa phæång). Ngoaìi nhæîng caïch phán loaûi trãn ngæåìi ta coìn phán loaûi maûng âiãûn theo nhiãöu caïch khaïc nhæ: maûng âiãûn trong nhaì; maûng âiãûn ngoaìi tråìi; maûng âiãûn trãn khäng; maûng caïp ngáöm... 13 CAÏC YÃU CÁÖU ÂÄÚI VÅÏI MAÛNG ÂIÃÛN. Maûng âiãûn phaíi âaím baío caïc yãu cáöu cå baín sau: 1 Chi phê xáy dæûng vaì váûn haình maûng âiãûn laì êt nháút âäöng thåìi váùn âaím baío mæïc an toaìn cáön thiãút cho viãûc cung cáúp âiãûn, phuì håüp våïi yãu cáöu cuía loaûi häü tiãu thuû. 2 Âaím baío täút cháút læåüng âiãûn nàng. 3 Coï khaí nàng phaït triãøn trong tæång lai khi phuû taíi tàng. Tênh kinh tãú trong viãûc xáy dæûng maûng âiãûn âæåüc biãøu thë qua väún âáöu tæ. Tênh kinh tãú cuía viãûc váûn haình maûng âiãûn âæåüc biãøu thë qua giaï thaình truyãön taíi, phán phäúi âiãûn nàng. Giaï thaình âoï phuû thuäüc chi phê váûn haình haìng nàm cuía maûng âiãûn. Chi phê naìy bao gäöm chi phê vãö phuûc vuû, tu sæía maûng âiãûn,tiãön kháúu hao, tiãön täøn tháút âiãûn nàng trong maûng. Khi xaïc âënh väún âáöu tæ vaì chi phê váûn haình nàm cuía maûng âiãûn coìn phaíi tênh âãún nhæîng thiãût haûi kinh tãú cuía caïc häü tiãu thuû do viãûc cung cáúp âiãûn bë giaïn âoaûn. 14 YÃU CÁÖU CHUNG ÂÄÚI VÅÏI TÊNH TOAÏN MAÛNG ÂIÃÛN. Âãø xáy dæûng maûng âiãûn âaím baío caïc yãu cáöu âaî nãu å ítrãn khi tiãún haình thiãút kãú maûng âiãûn chuïng ta cáön phaíi thæûc hiãûn nhæîng tênh toaïn sau: 1 Choün âiãûn aïp taíi âiãûn cuía maûng âiãûn. 2 Choün tiãút diãûn dáy dáùn håüp lyï vãö màût kinh tãú.Giaïo trçnh maûng âiãûn. Khoa Âiãûn Træåìng Âaûi hoüc Baïch khoa Âaûi hoüc Âaì Nàông Trang 5 3 Kiãøm tra sæû phaït noïng cuía dáy dáùn trong chãú âäü laìm viãûc bçnh thæåìng. 4 Kiãøm tra täøn tháút vaì âäü lãûch âiãûn aïp. 5 Kiãøm tra phaït sinh váöng quang trãn âæåìng dáy taíi âiãûn. 6 Kiãøm tra phaït noïng cuía dáy dáùn khi ngàõn maûch. Trãn cå såî tênh toaïn kinh tãúkyî thuáût, choün âiãûn aïp taíi âiãûn cuía maûng sao cho váûn haình âaím baïo tênh kinh tãú, caïc chè tiãu cháút læåüng kyî thuáût cáön thiãút nhæ:mæïc âiãûn aïp yãu cáöu, täøn tháútï cäng suáút vaì âiãûn nàng nhoí... Tiãút diãûn håüp lyï vãö màût kinh tãú cuía dáy dáùn, caïp cáön âæåüc choün sao cho âaím baío tênh kinh tãú váûn haình maûng âiãûn trong âoï coï xeït âãún väún âáöu tæ, chi phê váûn haình haìng nàm,phê täøn kim loaûi maìu nhoí nháút... Theo âiãöu kiãûn phaït noïng, tiãút diãûn dáy dáùn âæåüc choün sao cho khi doìng âiãûn phuû taíi âi qua nhiãût âäü cuía dáy dáùn, ruäüt caïp khäng låïn hån trë säú cho pheïp âãø khäng laìm hæ hoíng kim loaûi laìm dáy dáùn hoàûc caïch âiãûn. Khi tênh toaïn theo âiãöu kiãûn täøn tháút vaì âäü lãûch âiãûn aïp, choün tiãút diãûn dáy dáùn sao cho täøn tháút trãn âæåìng dáy khäng væåüt quaï nhæîng trë säú cho pheïp.Trong nhæîng træåìng håüp âàûc biãût cáön phaíi xeïút âãún caïc phæång tiãûn âàûc biãût âãø âiãöu chènh âiãûn aïp . Ngoaìi ra trong mäüt säú træåìng håüp chuïng ta cáön coï nhæîng tênh toaïn khaïc nhæ:tênh toaïn quaï âiãûn aïp, tênh äøn âënh cuía hã thäúng âiãûn,tênh toaïn aính hæåíng cuía âæåìng dáy âiãûn læûc âäúi våïi âæåìng dáy thäng tin ...âäúi våïi caïc âæåìng dáy âiãûn aïp cao. Pháön tênh toaïn cå baín cho táút caí caïc maûng khi âaî biãút âiãûn aïp taíi âiãûn laì choün tiãút diãûn dáy dáùn håüp lyï vãö màût kinh tãú, caïc tênh toaïn coìn laûi laì tênh toaïn kiãøm tra. Âäúi våïi caïc loaûi maûng âiãûn khaïc nhau , caïc muûc tiãu tênh toaïn khaïc nhau:maûng khu væûc tênh choün tiãút diãûn dáy dáùn theo âiãöu kiãûn phaït sinh váöng quang, maûng phán phäúi tênh choün tiãút diãûn dáy dáùn theo âiãöu kiãûn täøn tháút vaì âäü lãûch âiãûn aïp cho pheïp, maûng caïp tênh choün tiãút diãûn dáy dáùn theo âiãöu kiãûn phaït noïng do doìng âiãûn phuû taíi vaì doìng âiãûn ngàõn maûch. 15 CAÏC CHÃÚ ÂÄÜ LAÌM VIÃÛC CUÍA THIÃÚT BË ÂIÃÛN. 1.5.1.Caïc häü tiãu thuû âiãûn. Chãú âäü laìm viãûc cuía caïc häü tiãu thuû âiãûn phuû thuäüc vaìo nhiãûm vuû vaì caïch sæí duûng chuïng,chuïng luän thay âäøi theo thåìi gian. Sæû thay âäøi phu ûtaíi âiãûn cuía caïc häü tiãu thuû hoàûc cuía nhoïm häü tiãu thuû âiãûn trong mäüt ngaìy âãm hoàûc mäüt nàm âæåüc biãùu diãùn bàòng âäö thë phuû taíi trong hãû toüa âäüGiaïo trçnh maûng âiãûn. Trang 6 Khoa Âiãûn Træåìng Âaûi hoüc Baïch khoa Âaûi hoüc Âaì Nàông vuäng goïc, truûc hoaình biãøu diãùn thåìi gian (t) laì mäüt ngaìy,mäüt nàm. Truûc tung biãøu diãùn cäng suáút phuû taíi tiãu thuû coï thãø laìì cäng suáút taïc duûng P (KW), cäng suáút phaín khaïng Q (KVAr), cäng suáút toaìn pháön S (KVA). Phuû taíi cæûc âaûi ngaìy (Pmax) laì giaï trë phuû taíi låïn nháút trong ngaìy vaì täön taûi tæì næîa giåì tråí lãn.Våïi mäüt tyí lãû xêch nháút âënh âäö thë phuû taíi biãøu diãùn cäng suáút taïc duûng seî tråí thaình âäö thë phuû taíi biãøu diãùn læåüng âiãûn nàng tiãu thuû A (KWh) cuía caïc häü tiãu thuû âiãûn. Phuû taíi trung bçnh haìng ngaìy cuía caïc häü tiãu thuû âæåüc xaïc âënh theo biãúu thæïc sau: P tbng= A ng 24 (11) Trong thæûc tãú thæåìng sæí duûng âäö thë phuû taíi nàm. Phuû taíi cæûc âaûi (Pmax) laì giaï trë phuû taíi låïn nháút trong nàm vaì täön taûi tæì næía giåì tråí lãn.Våïi mäüt tyí lãû xêch nháút âënh diãûn têch âäö thë phuû taíi biãøu diãùn cäng suáút taïc duûng seî tråí thaình âäö thë phuû taíi biãøu diãùn læåüng âiãûn nàng tiãu thuû A (KWh)cuía caïc häü tiãu thuû âiãûn trong mäüt nàm.Phuû taíi trung bçnh haìng nàm cuía caïc häü tiãu thuû âæåüc xaïc âënh theo biãúu thæïc sau: P tb= A n 8760 (12) Do âàûc âiãøm laìm viãûc cuía caïc thiãút bë trong mäüt nhoïm häü tiãu thuû khäng phaíi âäöng thåìi våïi nhau, do âoï giaï trë phuû taíi cæûc âaûi Pmax cuïa chuïng âæåüc xaïc theo biãøu thæïc: P max=kât.kt. ∑Ptth (13) Trong âoï: ∑Ptth :Täøng cäng suáút tiãu thuû tæì maûng. K ât: Hãû säú âäöng thåìi laìm viãûc cuía caïc thiãút bë. Hãû säú naìy phaín aïnh læåüng cäng suáút tiãu thuû cuía caïc thiãút bë âiãûn trong thåìi gian laìm viãûc våïi phuû taíi cæûc âaûi chiãúm bao nhiãu pháön tràm cäng suáút âàût cuía caïc thiãút bë âiãûn näúi vaìo maûng. K t: Hãû säú taíi cuía caïc thiãút bë âiãûn, biãøu diãùn mæïc âäü taíi cuía chuïng trong thåìi gian laìm viãûc phuû taíi cæûc âaûi. Caïc hãû säú Kât,Kt ≤1 tuìy theo chãú âäü laìm viãûc cuía caïc thiãút bë tiãu thuû âiãûn. Âäúi våïi caïc thiãút bë tiãu thuû âiãûn âæåüc biãøu thë bàòng cäng suáút âàût (Pâ) âæåüc xem nhæ laì cäng suáút âënh mæïc (Pâm) theo lyï lëch maïy.Riãng cäng suáút âàût cuía âäüng cå âiãûn laì cäng suáút sinh ra trãn truûc cuía noï khi âáöy taíi. Do âoï phuû taíi cæûc âaûi Pmax cuía nhoïm caïc thiãút bë tiãu thuû âiãûn cuîng coï thãøGiaïo trçnh maûng âiãûn. Khoa Âiãûn Træåìng Âaûi hoüc Baïch khoa Âaûi hoüc Âaì Nàông Trang 7 âæåüc xaïc âënh theo täøng cäng suáút âàût (âënh mæïc) ∑Pd vaì trë säú hiãûu suáút trung bçnh (ηtb) theo cäng thæïc: P max = k k P dt t d tb ∑ η (14) hoàûc laì: Pmax = Knc.∑Pd (15) Trong âoï: Knc laì hãû säú nhu cáöu cuía nhoïm caïc thiãút bë tiãu thuû âiãûn. K nc = k k dt t ηtb (16) 1.5.2. Caïc hãû säú biãøu thë chãú âäü laìm viãûc cuía caïc thiãút bë âiãûn. Mæïc âäü khäng âäöng âãöu cuía chãú âäüü laìm viãûc cuía caïc trang bë âiãûn âæåüc biãøu thë bàòng caïc hãû säú phuû taíi cuía noï ( hãû säú âiãön kên biãøu âäö ): K A TP P P pt tb = = max max ( 1 7) Trong âoï: T Säú giåì laìm viãûc cuía trang bë âiãûn trong khoaíng thåìi gian âang xeït coï thãø laì trong mäüt ngaìy âãm T = 24 giåì ; trong mäüt nàm T = 8760 giåì A Læåüng âiãûn nàngü saín xuáút ra hoàûc tiãu thuû cuìng trong khoaíng thåìi gian mäüt ngaìy âãm hay mäüt nàm KWh; P tb ; Pmax Phuû taíi trung bçnh vaì cæûc âaûi cuía thiãút bë cuìng trong khoaíng thåìi gian mäüt ngaìy âãm hay mäüt nàm KW. Khi K pt =1( trë säú låïn nháút coï thãø coï ) biãøu âäö biãún thaình mäüt âæåìng thàóng song song våïi truûc hoaình ( âæåìng cháúm ngang trãn hçnh 1 vaì hçnh 2) Hãû säú phuû taíi Kpt chè roî læåüng âiãûn nàng saín xuáút (tiãu thuû) trong khoaíng thåìi gian âang xeït nhoí hån bao nhiãu láön læåüng âiãûn saín xuáút ( tiãu thuû ) trong cuìng khoaíng thåìi gian âoï, våïi phuû taíi cuía trang bë luän âaût giaï trë cæûc âaûi, tæïc laì Pmax ( Kpt bàòng tyí säú diãûn têch cuía biãøu âäö coï diãûn têch bàòng A so Pmax P P t t Pmax 0 0 Tmax 24 Tmax 8760 Ptb Ptb Pmin Pmin Hçnh 11: Biãøu âäö phuû taíi ngaìy Hçnh 12: Biãøu âäö phuû taíi nàmGiaïo trçnh maûng âiãûn. Trang 8 Khoa Âiãûn Træåìng Âaûi hoüc Baïch khoa Âaûi hoüc Âaì Nàông våïi diãûn têch cuía hçnh chæî nháût Pmax x T xem hçnh 11 vaì hçnh 1 2 ) So saïnh K pt cuía caïc trang bë khaïc nhau (tênh trong mäüt khoaíng thåìi gian nhæ nhau ) coï thãø biãút trang bë naìo laìm viãûc våïi biãøu âäö bàòng phàóng hån, nãúu biãøu âäö caìng bàòng phàóng thç Kpt caìng gáön tåïi 1.Âiãöu nãu åí trãn coìn âæåüc biãøu thë bàòng thåìi gian sæí duûng phuû taíi cæûc âaûi: T A max P max = ( 1 8 ) T max chè roî trang bë cáön phaíi laìm viãûc bao nhiãu giåì trong khoaíng thåìi gian âang xeït ( mäüt ngaìy âãm, mäüt nàm ) våïi phuû taíi cæûc âaûi khäng âäøi âãø saín xuáút ( tiãu thuû ) mäüt læåüng âiãûn nàng thæûc tãú âaî saín xuáút ( tiãu thuû ) trong khoaíng thåìi gian naìy ( Tmax bàòng caûnh âaïy cuía hçnh chæî nháût coï chiãöu cao bàòng Pmax vaì diãûn têch bàòng A, tæïc laì bàòng diãûn têch âäö thë phuû taíi xem hçnh 11 vaì hçnh 12 )Hiãøn nhiãn laì Tmax ≤ T. Mæïc sæí duûng cäng suáút âàût cuía trang bë âæåüc biãøu thë bàòng hãû säú sæí duûng cäng suáút âàût. K A TP P P sd d tb d = = ( 1 9 ) Hoàûc bàòng thåìi gian sæí duûng cäng suáút âàût T A â P d = ( 1 10 ) Trong âoï:Pâ : Täøng cäng suáút âàût cuía táút caí caïc täø maïy kãø caí caïc täø maïy dæû phoìng, KW. Thåìi gian sæí duûng cäng suáút âàût chè ràòng táút caí caïc täø maïy âaî âàût ( åí nhaì maïy âiãûn maïy phaït; åí traûm maïy biãún aïp ) cáön phaíi laìm viãûc âáöy taíi bao nhiãu giåì trong khoaíng thåìi gian âang xeït âãø saín xuáút (tiãu thuû) mäüt læåüng âiãûn A thæûc tãú âaî saín xuáút trong thåìi gian naìy, thäng thæåìng Tâ < T. Thåìi gian sæí duûng phuû taíi cæûc âaûi haìng nàm Tmax cuía caïc nhaì maïy âiãûn vaì caïc traûm biãún aïp phuû thuäüc tênh cháút phuû taíi cuía chuïng vaì bàòng 2000 ÷ 4000 giåì ( Kpt = 0,23 ÷ 0,45) cuîng nhæ âäúi våïi caïc phuû taíi thàõp saïng vaì caïc nhaì maïy âiãûn laìm viãûc riãng leí. Âäúi våïi caïc trang bë coï cäng suáút låïn, cung cáúp chuí yãúu cho caïc phuû taíi âäüng læûc coï trë säú Tmax khaï låïn vaì bàòng 4000 ÷ 7000 giåì (Kpt = 0,45 ÷ 0,8), trong âoï säú giåì låïn hån thuäüc vãö trang bë cung cáúp cho caïc xê nghiãûp cäng nghiãûp laìm viãûc 3 ca.Giaïo trçnh Maûng âiãûn. Khoa Âiãûn Træåìng Âaûi hoüc Baïch khoa Âaûi hoüc Âaì Nàông. Trang 9 CHÆÅNG 2 THAM SÄÚ CAÏC PHÁÖN TÆÍ TRONG MAÛNG ÂIÃÛN Âæåìng dáy taíi âiãûn vaì maïy biãún aïp laì hai pháön tæí chênh, caïc pháön tæí naìy coï tham säú âàûc træng cho tênh cháút cuía chuïng laì täøng tråí vaì täøng dáùn. 2.1 ÂÆÅÌNG DÁY. Thæûc tãú tênh toaïn maûng âiãûn våïi âiãûn aïp ≤ 220KV caïc thäng säú cuía maûng phán bäú âãöu âæåüc thay bàòng thäng säú táûp trung gäöm âiãûn tråí r,âiãûn khaïng x,âiãûn dáùn g,dung dáùn b.Theo quy æåïc naìy âæåìng dáy âæåüc thay bàòng så âäö thay thãú hçnh Π.(Hçnh 21) 2.1.1 Âiãûn tråí taïc duûng r0. Trë säú âiãûn tråí taïc duûng trãn 1km chiãöu daìi âæåìng dáy åí nhiãût âäü tiãu chuáøn t0=200C âæåüc xaïc âënh theo biãøu thæïc sau: r 0 F F 1000 = = ρ γ . (ΩKm) (21). Trong âoï : ρ Âiãûn tråí suáút Ω.mm2Km ρCu = 18,84 Ω.mm2Km γCu = 53 m Ω.mm2 ρAl = 31,5 Ω.mm2Km γAl = 31,7 mΩ.mm2 F: Tiãút diãûn (mm2 ). Khi t0 ≠ 200C thç: r t = r0 1 + α (t 20 ) (ΩKm) (2 2) α : hãû säú nhiãût âiãûn tråí. α Al = α Cu = 0,0040C1. r0 : Âiãûn tråí åí nhiãût âäü tiãu chuáøn. Do hiãûu æïng màût ngoaìi dáùn âãún r∼ ≠ r= . Nhæng åí táön säú f = 50Hz sæû sai khaïc khäng âaïng kãø (≈ 1%) nãn khi tênh coï thãø láúy r∼ = r= theo cäng thæïc (2 1). 2.1.2 Âiãûn khaïng x0. Âiãûn khaïng trãn 1Km âæåìng dáy xoay chiãöu khi dáy dáùn bäú trê trãn caïc xaì laì âäúi xæïng, âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc: x Lf D R tb Km 0 = = + 2 0 144 12500 π µ , lg ( ) Ω ( 2 3). Hçnh: 2 1 Y2 Z Y2Giaïo trçnh maûng âiãûn. Trang 10 Khoa Âiãûn Træåìng Âaûi hoüc Baïch khoa Âaûi hoüc Âaì Nàông Trong âoï : L Âiãûn caím (H). f Táön säú (Hz). D tb Khoaíng caïch trung bçnh hçnh hoüc giæîa caïc pha (mm ). R Baïn kênh dáy dáùn (mm ). µ Hãû säú tæì tháøm (Hm). µ cuía caïc kim loaûi maìu khäng thay âäøi vaì coï thãø láúy bàòng µkk µ = µkk = 0,4π106 = 1,25.106 Hm (2 4). Thay (2 4) vaìo (2 3) ta coï: x D R tb Km 0 = + 0144 0 016 , lg , ( ) Ω (2 5). D tb phuû thuäüc vaìo khoaíng caïch giæîa caïc pha xaïc âënh theo biãøu thæïc: D D D D tb = 3 1 2 3 (2 6). Dáy bäú trê ngang: Dtb = 1,26 D.Hinh 22. Dáy bäú trê tam giaïc âãöu : Dtb = D.Hçnh 2 3 ÅÍ biãøu thæïc (2 3) ta coï thãø viãút: x0 = x0 + x0 (2 7). Trong âoï : R D x, 0 = ,0 144lg tb ; x0 ,, = 12500µ = ,0 016. Do x0 phuû thuäüc vaìo khoaíng caïch pha cho nãn x0 låïn hån so våïi x0 Thæåìng x0 = 0,36 0,42 Ωkm. Khi dáy dáùn bäú trê khäng âäúi xæïng,âiãûn khaïng giæîa caïc pha khäng bàòng nhau. Âãø khàõc phuûc ngæåìi ta duìng biãûn phaïp hoaïn vë dáy dáùn âãø âaím baío giaï trë âiãûn khaïng cuía caïc pha bàòng nhau (Hçnh 24).Âiãûn khaïng caïc pha sau khi hoaïn vë âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc âaî nãu. Âãø giaím x0 (giaím ∆Q vç ∆Q = 3I2x ) coï thãø giaím D hoàûc tàng R. Do D phuû thuäüc vaìo âiãûn aïp taíi âiãûn cho nãn nãúu giaím D thç khäng âaím baío khoaíng caïch caïch âiãûn vç váûy cáön phaíi tàng R cuía dáy dáùn bàòng caïch phán pha. D1 D2 D 3 Hçnh: 2 2 D1 D 2 D3 Hçnh: 2 3Giaïo trçnh Maûng âiãûn. Khoa Âiãûn Træåìng Âaûi hoüc Baïch khoa Âaûi hoüc Âaì Nàông. Trang 11 Khi âoï baïn kênh âàóng trë cuía dáy dáùn phán pha âæåüc xaïc âënh theo biãøu thæïc sau: . . . 1 n n Rât = n rt Rpp− (2 8). Trong âoï: n Säú dáy cuía mäüt pha. r t Baïn kênh thæûc cuía mäùi dáy. R pp Baïn kênh cuía voìng troìn âi qua caïc âènh laì tám cuía caïc dáy phán nhoí (caïc âènh cuía khung âënh vë). Vê duû khi mäüt pha phán laìm n=4 såüi âàût trãn khung vuäng caûnh a cm thç 2 a R pp = , do âoï: 4 4 3 3 .2 . 2 R .4 r . a r a ât t = t = (2 9). Âiãûn khaïng cuía dáy phán nhoí âæåüc xaïc âënh theo biãøu thæïc: ( km) n 0,016 D R x ,0 144lg ât tb 0 = + Ω (2 10). 2.1.3. Âiãûn dáùn taïc duûng g0. Täøn tháút cäng suáút do caïch âiãûn khäng täút gáy nãn khäng låïn làõm coï thãø boí qua maì chuí yãúu laì do váöng quang âiãûn.Váöng quang phuû thuäüc: âiãûn aïp, tiãút diãûn dáy dáùn, âiãöu kiãûn khê quyãøn. Váöng quang chè xuáút hiãûn åí âæåìng dáy coï U ≥ 110KV, khi cæåìng âäü âiãûn træåìng trãn bãö màût dáy dáùn ≥ 20KVcm. Âãø giaím täøn tháút váöng quang coï thãø sæí duûng caïc biãûn phaïp sau: tàng tiãút diãûn dáy dáùn, phán nhoí dáy, duìng dáy dáùn räùng. Quy âënh tiãút diãûn dáy dáùn nhoí nháút âãø traïnh phaït sinh váöng quang æïng våïi mäùi cáúp âiãûn aïp nhæ sau: Våïi U=110KV thç F ≥ 70mm2 (d=1011mm),U = 220KV thç F ≥ 240mm2(d=22mm). Khi tiãút diãûn dáy låïn hån caïc trë säú noïi trãn thç khi tênh toaïn coï thãø boí qua âiãûn dáùn g. Âiãûn dáùn taïc duûng trãn 1 km âæåìng dáy: 1( .km) P U g 2 âm k 0 = ∆ Ω (2 11). 2 3 1 l Hçnh: 2 4. 1 2 3 l 3 1 2 lGiaïo trçnh maûng âiãûn. Trang 12 Khoa Âiãûn Træåìng Âaûi hoüc Baïch khoa Âaûi hoüc Âaì Nàông ∆Pk Täøn tháút cäng suáút taïc duûng do váöng quang (Wkm). Uâm Âiãûn aïp âënh mæïc cuía âæåìng dáy (V). 2.1.4. Âiãûn dáùn phaín khaïng b0. Âiãûn dáùn phaín khaïng do âiãûn dung giæîa caïc dáy dáùn våïi nhau vaì dáy dáùn âäúi voïi âáút. Tuy nhiãn do giaï trë âiãûn dung giæîa dáy dáùn âäúi våïi âáút nhoí nãn trong tênh toaïn boí qua. Âiãûn dung cuía dáy dáùn tênh theo biãøu thæïc: C D R tb tb 0 0 024 6 = 10− , lg (FKm) (2 12). Âiãûn dáùn phaín khaïng cuía âæåìng dáy: 10 1( .km) D R lg 7,58 b C 6 tb tb 0 = ω 0 = − Ω (2 13). Trong âoï : ω = 2πf f = 50 Hz. D tb: Khoaíng caïch trung bçnh hçnh hoüc caïc pha tênh theo (2 6). Rât: Baïn kênh âàóng trë dáy dáùn tênh theo cäng thæïc (2 8). Sæû täön taûi cuía âiãûn dung âæåìng dáy laì nguyãn nhán sinh ra doìng âiãûn âiãûn dung.Cäng suáút phaín khaïng do âiãûn dung âæåìng dáy sinh ra laì: Qc = 3IcUp= 3Up2b0l = U2b0l (MVAr) (2 14) Dung dáùn cuía âæåìng dáy êt phuû thuäüc vaìo khoaíng caïch giæîa caïc dáy dáùn vaì âæåìng kênh cuía dáy dáùn. Cäng suáút phaín khaïng do âæåìng dáy sinh ra phuû thuäüc nhiãöu vaìo âiãûn aïp cuía âæåìng dáy. Dáy dáùn phán nhoí cuîng laìm tàng âiãûn dung cuía âæåìng dáy. Âäúi våïi âæåìng dáy trãn khäng Uâm ≥ 110KV, âæåìng dáy caïp U ≥ 20KV cáön xeït âãún giaï trë b0 trong så âäö thay thãú tênh toaïn cuía âæåìng dáy. Âäúi våïi caïc âæåìng dáy coï chiãöu daìi l < 300Km, U ≤ 220KV khi tênh toaïn chãú âäü laìm viãûc cuía maûng duìng så âäö thay thãú tham säú táûp trung. Thæåìng duìng så âäö hçnh Π våïi caïc tham säú táûp trung sau: Z = ( r0 + j x0 ).l = R + j X (2 15). Y2 = 12( g0 + j b0 ).l = 12(G + j B ) (2 16). Âäúi våïi âæåìng dáy siãu cao aïp (U ≥ 330KV) cuîng coï thãø sæí duûng så âäö thay thãú thäng säú táûp trung nãúu chiãöu daìi âæåìng dáy khäng låïn (l≤ 300km) tuy nhiãn kãút quaí tênh toaïn chè laì gáön âuïng. Âäúi våïi âæåìng dáy coï chiãöu daìi l > 300 km trong quaï trçnh tênh toaïn sæí duûng phæång phaïp thäng säú raîi phán bäú doüc theo chiãöu daìi cuía âæåìng dáy.Giaïo trçnh Maûng âiãûn. Khoa Âiãûn Træåìng Âaûi hoüc Baïch khoa Âaûi hoüc Âaì Nàông. Trang 13 VÊ DUÛ 21: Xaïc âënh tham säú âæåìng dáy trãn khäng âiãûn aïp 110KV, daìi 100km, dáy AC150 bäú trê trãn âènh cuía tam giaïc âãöu caûnh 5m. GIAÍI:Do täøn tháút váöng quang trãn âæåìng dáy 110KV nhoí nãn boí qua âiãûn dáùn g0, Theo caïc baíng B 2,B 3,B 4 ta tçm âæåüc : r 0 =0,21 ΩKm; x 0 =0,41 ΩKm; b0 = 2,74.106 1 Ω.Km; Tæì âoï ta tênh âæåüc caïc tham säú cuía âæåìng dáy: R = r 0.l = 0,21.100 = 21 Ω. X = x 0.l = 0,41.100 = 41 Ω. B = b0.l = 2,74.106 .100 = 274.106 1 Ω. Så âäö thay thãú âæåìng dáy cho trãn hçnh 2 5 VÊ DUÛ 22: Xaïc âënh tham säú r0 , x0 ,b0 cuía âæåìng dáy trãn khäng âiãûn aïp 500KV ,duìng dáy dáùn phán nhoí loaûi ACO3x500. Biãút dáy dáùn âàût trãn màût phàóng nàòm ngang, khoaíng caïch giæîa caïc pha laì 12m, khoaíng caïch giæîa caïc dáy dáùn trong mäüt pha laì a = 40cm. GIAÍI:Theo baíng phuû luûc B2 âäúi våïi dáy dáùn ACO 500 coï r01 = 0,065 ΩKm, âæåìng kênh dáy dáùn d = 30,2 mm.Vç dáy dáùn mäùi pha âæåüc phán thaình 3, cho nãn âiãûn tråí âån vë cuía mäùi pha bàòng: r 0 = r 01 3 0 065 3 = =0 0216 , . , ΩKm. Baïn kênh thæûc tãú cuía mäùi dáy dáùn bàòng: R t = d 2 30 2 2 = =151 , , mm Baïn kênh âàóng trë cuía dáy dáùn trong mäùi pha bàòng: R ât = . 15 .1, 400 134 3 3 .3 . 3 3( )1 3 2 3( )1 = = = Rt a − Rt a − mm. Khoaíng caïch trung bçnh hçnh hoüc giæîa caïc pha: D tb = 1,26.D = 1,26.12 = 15,1m = 15100mm. Âiãûn khaïng trãn 1 km âæåìng dáy bàòng: x 0 = ,0 30 3 0,016 134 15100 ,0 144lg n 0,016 D R ,0 144lg ât ât + = + = ΩKm. Âiãûn dáùn phaín khaïng âån vë laì: b0 = 7 8510 7 8510 15100 134 3 6810 6 6 , . 6 lg , . lg , . − − − = = D R tb tb .Km 1 Ω Hçnh: 2 5 j B2 j B2 Z = R + jXGiaïo trçnh maûng âiãûn. Trang 14 Khoa Âiãûn Træåìng Âaûi hoüc Baïch khoa Âaûi hoüc Âaì Nàông VÊ DUÛ 23: Xaïc âënh caïc tham säú cuía âæåìng dáy caïp loîi âäöng tiãút diãûn F = 10 mm2 daìi 4 km. Âiãûn aïp âënh mæïc 6 kV, nhiãût âäü mäi træåìng laì 200C. GIAÍI: Do maûng caïp âiãûn aïp 6 kV cho nãn khäng cáön xeït âãún täøng dáùn Y. Theo phuû luûc B5 ta coï : r 0 = 1,84 ΩKm; x 0 =0,10 ΩKm; Do âoï täøng tråí dáy caïp bàòng: Z = (r0 + j x0 )= (1,84 + j 0,10).4 =7,36 + j 0,40 Ω Så âäö thay thãú hçnh 2 6. 2.2 MAÏY BIÃÚN AÏP. Viãûc phán têch, tênh toaïn caïc chãú âäü laìm viãûc cuía caïc maïy biãún aïp trong maûng âiãûn thæåìng âæåüc quy âäøi vãö mäüt cáúp âiãûn aïp ( âiãûn aïp quy âäøi thæåìng laìì âiãûn aïp phêa cao aïp, kyï hiãûu laì U). Caïc thäng säú cuía maïy biãún aïp bao gäöm Rb ,Xb laì âiãûn tråí taïc duûng vaì âiãûn khaïng cuía caïc cuäün dáy maïy biãún aïp ;Gb âiãûn dáùn taïc duûng gáy nãn båíi täøn tháút cäng suáút taïc duûng trong loîi theïp maïy biãún aïp ; Bb âiãûn dáùn phaín khaïng gáy nãn båíi doìng âiãûn tæì hoïa.Doìng âiãûn âi qua Gb vaì Bb ráút nhoí (khoaíng máúy pháön tràm doìng âiãûn âënh mæïc). Vç váûy trong tênh toaïn caïc maûng âiãûn khu væûc thæåìng duìng så âäö thay thãú hçnh Γ (hçnh 27) âãø laìm âån giaín caïc tênh toaïn maûng âiãûn,trong âoï âàût maûch täøng dáùn vaìo âáöu cuäün dáy så cáúp cuía maïy biãún aïp, tæïc laì cuäün cao aïp cuía maïy biãún aïp giaím aïp vaì cuäün haû aïp cuía maïy biãún aïp tàng aïp.Tênh toaïn caìng âån giaín hån nãúu âiãûn dáùn cuía maïy biãún aïp âæåüc thay thãú bàòng mäüt phuû taíi cäú âënh (hçnh 28), phuû taíi naìy bàòng cäng suáút khäng taíi cuía maïy biãún aïp (âiãöu naìy æïng våïi khi xem âiãûn aïp âàût vaìo cuäün så cáúp maïy biãún aïp khäng âäøi) 2.2.1. Maïy biãún aïp 2 cuäün dáy. Âäúi våïi maïy biãún aïp âiãûn læûc trong Catalog ngæåìi ta cho sàôn caïc thäng säú :Sâm ; U1âm ; U2âm ; Täøn tháút cäng suáút taïc duûng khi ngàõn maûch ∆P N;doìng âiãûn khäng taíi I0% ; Âiãûn aïp ngàõn maûch uN%...Trong quaï trçnh tênh toaïn maïy biãún aïp âæåüc thay thãú bàòng så âäö hçnh Γ (Hçnh 2 7) våïi caïc tham säú Rb , Xb , Gb , Bb.Trong âoï: Z b= Rb + jXb (2 17) Hçnh: 2 6 Z = R + jX Hçnh: 2 7:Så âäö thay thãú MBA 2 cuäün dáy B GB B R B XBGiaïo trçnh Maûng âiãûn. Khoa Âiãûn Træåìng Âaûi hoüc Baïch khoa Âaûi hoüc Âaì Nàông. Trang 15 Y b= Gb + jBb (2 18) 2.2.1.1. Âiãûn tråí taïc duûng Rb: Täøn tháút cäng suáút taïc duûng trong maïy biãún aïp âæåüc xaïc âënh tæì thê nghiãûm ngàõn maûch laì: ∆P n = 3I2âmRb (2 19). Trong âoï:Rb âiãûn tråí taïc duûng cuía cuäün dáy thæï cáúp âaî âæåüc quy âäøi vãö phêa så cáúp cuía MBA (Rb = r1 +r2). Cäng suáút âënh mæïc maïy biãún aïp: Sâm = 3UâmIâm (2 20). Kãút håüp (2 19) vaì (2 20) ta coï:
Giaùo trỗnh maỷng õióỷn CHặNG GIẽI THIU CHUNG Vệ MẢNG ÂIÃÛN $1-1 CẠC KHẠI NIÃÛM CÅ BN 1.1.1 Hãû thäúng âiãûn Âënh nghéa: Hãû thäúng âiãûn laì táûp håüp nh mạy âiãûn, mảng âiãûn,trảm biãún ạp , trảm âọng càõt,häü tiãu thủ âiãûn Nh mạy âiãûn l xê nghiãûp cäng nghiãûp cọ nhiãûm vủ sn xút âiãûn nàng âãø cung cáúp cho cạc häü tiãu thủ âiãûn thäng qua âỉåìng dáy ti âiãûn v cạc trảm biãún aïp Caïc maïy phaït âiãûn âæåüc näúi våïi âäüng cå så cáúp l cạc túc-bin.Ty thüc dảng nàng lỉåüng lm quay túc-bin ngỉåìi ta phán nh mạy âiãûn thnh cạc loải nh mạy khạc nh mạy nhiãût âiãûn,nh mạy thy âiãûn, nh mạy âiãûn ngun tỉí Âiãûn nàng nh mạy phạt âỉåüc truưn ti theo âỉåìng dáy trãn khäng hay dáy cạp ca mảng âiãûn våïi nhỉỵng chiãưu di khạc nhau,âiãûn ạp khạc ty thüc vo khong cạch tỉì nh mạy âãún häü tiãu thủ Cạc trảm biãún ạp cọ nhiãûm vủ tàng ạp âãø ti âiãûn âi xa v gim ạp âãø cung cáúp âiãûn cho cạc häü tiãu thủ 1.1.2 Âënh nghéa Mảng âiãûn: Âënh nghéa:Mảng âiãûn l táûp håüp cạc âỉåìng dáy trãn khäng,âỉåìng dáy cạp, trảm biãún ạp v thiãút bë âọng càõt Mảng âiãûn cọ nhiãûm vủ truưn ti v phán phäúi âiãûn nàng âãún cạc häü tiãu thủ âiãûn u cáưu mảng âiãûn phi âm bo cạc chè tiãu : Âäü tin cáûy cung cáúp âiãûn,cháút læåüng âiãûn nàng, kinh tãú, an ton, tiãûn låüi váûn hnh, cọ kh nàng phạt triãøn Hãû thäúng nàng lỉåüng bao gäưm hãû thäúng âiãûn v hãû thäúng nhiãût 1.1.3 Âiãûn ạp âënh mỉïc Âënh nghéa: Âiãûûn ạp âënh mỉïc l giạ trë âiãûn ạp quy âënh ỉïng våïi cạc cáúp khạc nhau, âiãûn ạp ny dng âãø toạn lỉûa chn cạc thiãút bë âiãûn mạy phạt, mạy biãún ạp, thiãút bë âiãûn, cạch âiãûn âỉåìng dáy Âiãûn ạp âënh mỉïc l giạ trë âiãûn ạp âm bo cho cạc thióỳt bở hoaỷt õọỹng bỗnh thổồỡng vaỡ mang laỷi hióỷu qu kinh tãú täút nháút Khoa Âiãûn - Trỉåìng Âải hc Bạch khoa - Âải hc  Nàơng Trang Giaùo trỗnh maỷng õióỷn Do phuỷ taới õióỷn luọn luọn thay âäøi dáùn âãún âiãûn ạp U ≠ m tảo nãn âäü lãûch âiãûn ạp Âäü lãûch âiãûn ạp âỉåüc xạc âënh theo biãøu thỉïc: δU = U − U dm U Do cọ âäü lãûch âiãûn ạp lm cho cháút lỉåüng âiãûn nàng,gim gáy thiãût hải vãư màût kinh tãú cho cạc häü tiãu thủ âiãûnú Do trãn âỉåìng dáy cọ täøn tháút âiãûn ạp ∆U = U − U nãn âãø âm bo âiãûn ạp åí häü tiãu thủ nàịm giåïi hản cho phẹp cáưn phi cọ cạc biãûn phạp âiãưu chènh âiãûn ạp Thỉåìng U1 l âiãûn ạp âáưu âỉåìng dáy låïn hån U2 âiãûn ạp cúi âỉåìng dáy (U > U ), cn åí cạc âỉåìng dáy siãu cao ạp U cọ thãø nh hån U âiãưu ny phủ thüc vo chãú âäü lm viãûc ca mảng âiãûn, tham säú, âiãûn ạp âỉåìng dáy 1.1.4 Häü tiãu thủ: L táûp håüp cạc thiãút bë sỉí dủng âiãûn Phủ ti âiãûn l âải lỉåüng âàûc trỉng cho cäng sút tiãu thủ ca cạc häü dng âiãûn.Ty theo mỉïc âäü u cáưu âm bo cung cáúp âiãûn cọ thãø chia lm loải häü tiãu thủ - Häü loải mäüt l nhỉỵng häü tiãu thủ nãúu ngỉìng cung cáúp âiãûn cọ thãø gáy nguy hiãøm cho ngỉåìi,gáy thiãût hải âạng kóứ cho nóửn kinh tóỳ,laỡm rọỳi loaỷn caùc quaù trỗnh cäng nghãû phỉïc tảp,phạ hoải sỉû hoảt âäüng ca nhỉỵng kháu kinh tãú âàûc biãût quan troüng - Häü loaûi hai l nhỉỵng häü tiãu thủ nãúu ngỉìng cung cáúp âiãûn cọ thãø gáy thiãût hải hng loảt sn pháøm,cäng nhỏn phaới nghố vióỷc,caớn trồớ sinh hoaỷt bỗnh thổồỡng cuớa mäüt säú låïn dán cỉ thnh thë - Häü loải ba l nhỉỵng häü tiãu thủ khäng thüc nhọm loải mäüt v loải hai vê dủ nhỉ: nhỉỵng phán xỉåíng phủ,nhỉỵng xọm nh Tuy nhiãn viãûc phán loải häü tiãu thủ s khäng cn nghéa tỉång lai cạc hãû thäúng âiãûn phạt triãøn v cạc phủ ti âãưu âỉåüc âm bo cung cáúp âiãûn våïi âäü tin cáûy cao 1.1.5 Cáúu trục âỉåìng dáy Chia lm : Âỉåìng dáy trãn khäng, dáy cạp, âỉåìng dáy nh - Cạc loải cäüt : Sàõt, Bãtäng, gäù - Cạc loải dáy: AC, Al, Cu , Fe - Cạch âiãûn: Sỉï, thy tinh, váût liãûu täøng håüp Dảng treo hồûc âåỵ Trang Khoa Âiãûn - Trỉåìng Âải hoỹc Baùch khoa - aỷi hoỹc aỡ Nụng Giaùo trỗnh mảng âiãûn $1-2 PHÁN LOẢI MẢNG ÂIÃÛN Mảng âiãûn âỉåüc phán loải theo nhiãưu cạch khạc nhỉ: theo dng õióỷn, theo õióỷn aùp,theo hỗnh daùng,theo chổùc nng truyóửn taới,cung cáúp,phán phäúi, mảng kên,mảng håí 1.2.1 Phán loải theo dng âiãûn: * Mảng âiãûn xoay chiãưu:Sn xút,truưn ti,phán phäúi,tiãu thủ l dng âiãûn xoay chiãưu ba pha * Mảng âiãûn mäüt chiãưu:Mảng âiãûn mäüt chiãưu âỉåüc sỉí dủng åí cạc thiãút bë cọ nhiãûm vủ âàûc biãût.Mảng âiãûn mäüt chiãưu cn âỉåüc sỉí dủng viãûc ti âiãûn âi xa,cäng sút truưn ti låïn, ti âiãûn bàịng dng mäüt chiãưu cọ nhiãưu ỉu âiãøm väún âáưu tỉ xáy dỉûng mảng nh,täøn tháút mảng nh,khäng phi xẹt âãún äøn âënh ca hãû thäúng Tuy váûy cn cọ nhiãưu khọ khàn chãú tảo cạc bäü chènh lỉu,nghëch lỉu cäng sút låïn,cạc thiãút bë âäüng lỉûc,bo vãû âàõt tiãưn 1.2.2 Phán loải theo âiãûn ạp Theo cạch phán loải ny ngỉåìi ta phán chia mảng âiãûn thnh:mảng âiãûn ạp låïn hån 1000 V(cn gi l mảng cao ạp) mảng âiãûn ạp nh hån 1000 V(cn gi l mảng haỷ aùp) 1.2.3 Phỏn loaỷi theo hỗnh daùng: Theo caùch phán loải ny ngỉåìi ta phán chia mảng âiãûn thnh: * Mảng âiãûn håí l mảng âiãûn âọ cạc häü tiãu thủ chè âỉåüc cung cáúp âiãûn tỉì mäüt phêa Khi âỉåìng dáy bë sỉû cäú viãûc cung cáúp âiãûn cho cạc phủ ti bë giạn âoản * Mảng âiãûn kên l mảng âiãûn âọ cạc häü tiãu thủ âỉåüc cung cáúp âiãûn êt nháút tỉì hai phêa.Khi mäüt âỉåìng dáy bë sỉû cäú viãûc cung cáúp âiãûn cho caùc phuỷ taới vỏựn õổồỹc trỗ nhồỡ õổồỡng dáy cn lải Âäúi våïi mảng âiãûn kên väún âáưu tæ xáy dæûng cao, täøn tháút cäng suáút, âiãûn nàng låïn hån mảng âiãûn håí nhỉng mỉïc âäü âm bo cung cáúp âiãûn täút hån 1.2.4 Phán loaûi theo khu vỉûc phủc vủ: Theo cạch phán loải ny ngỉåìi ta phán chia mảng âiãûn thnh: Khoa Âiãûn - Trỉåìng Âải hc Bạch khoa - Âải hc  Nàơng Trang Giaùo trỗnh maỷng õióỷn * Maỷng truyóửn taới:U 330KV Truyóửn ti âiãûn nàng giỉỵa cạc khu vỉûc, liãn lảc giỉỵa cạc hãû thäúng âiãûn våïi * Mảng cung cáúp : U ≥ 110KV Cung cáúp âiãûn cho caïc khu vỉûc, chiãưu di âỉåìng dáy låïn, liãn kãút cạc trảm biãún ạp trung gian våïi (gi l mảng khu vỉûc) * Mảng phán phäúi : U ≤ 35KV.Cọ nhiãûm vủ cung cáúp âiãûn cho cạc phủ ti, chiãưu di âỉåìng dáy ngàõn Mảng phán phäúi âỉåüc chia lm ba loải:mảng thnh phä ú,mảng xê nghiãûp cäng nghiãûp, mảng näng nghiãûp (cn gi l mảng âëa phỉång) Ngoi nhỉỵng cạch phán loải trãn ngỉåìi ta cn phán loải mảng âiãûn theo nhiãưu cạch khạc nhỉ: mảng âiãûn nh; mảng âiãûn ngoi tråìi; mảng âiãûn trãn khäng; mảng cạp ngáưm $1-3 CẠC U CÁƯU ÂÄÚI VÅÏI MẢNG ÂIÃÛN Mảng âiãûn phi âm bo cạc u cáưu cå bn sau: 1- Chi phê xáy dỉûng v váûn hnh mảng âiãûn l êt nháút âäưng thåìi váùn âm bo mỉïc an ton cáưn thiãút cho viãûc cung cáúp âiãûn, ph håüp våïi u cáưu ca loải häü tiãu thủ 2- Âm bo täút cháút lỉåüng âiãûn nàng 3- Cọ kh nàng phạt triãøn tỉång lai phủ ti tàng Tênh kinh tãú viãûc xáy dỉûng mảng âiãûn âỉåüc biãøu thë qua väún âáưu tỉ Tênh kinh tãú ca viãûc váûn hnh mảng âiãûn âỉåüc biãøu thë qua giạ thnh truưn ti, phán phäúi âiãûn nàng Giạ thnh âọ phủ thüc chi phê váûn hnh hng nàm ca mảng âiãûn Chi phê ny bao gäưm chi phê vãư phủc vủ, tu sỉía mảng âiãûn,tiãưn kháúu hao, tiãưn täøn tháút âiãûn nàng mảng Khi xạc âënh väún âáưu tỉ v chi phê váûn hnh nàm ca mảng âiãûn cn phi âãún nhỉỵng thiãût hải kinh tãú ca cạc häü tiãu thủ viãûc cung cáúp âiãûn bë giạn âoản $1-4 U CÁƯU CHUNG ÂÄÚI VÅÏI TÊNH TOẠN MẢNG ÂIÃÛN Âãø xáy dỉûng mảng âiãûn âm bo cạc u cáưu â nãu å ítrãn tiãún hnh thiãút kãú mảng âiãûn chụng ta cáưn phi thỉûc hiãûn nhỉỵng toạn sau: 1/ Chn âiãûn ạp ti âiãûn ca mảng âiãûn 2/ Choün tiãút diãûn dáy dáùn håüp lyï vãö màût kinh tãú Trang Khoa Âiãûn - Trỉåìng Âải hc Baùch khoa - aỷi hoỹc aỡ Nụng Giaùo trỗnh maỷng âiãûn 3/ Kiãøm tra sỉû phạt nọng ca dáy dáùn chóỳ õọỹ laỡm vióỷc bỗnh thổồỡng 4/ Kióứm tra täøn tháút v âäü lãûch âiãûn ạp 5/ Kiãøm tra phạt sinh váưng quang trãn âỉåìng dáy ti âiãûn 6/ Kiãøm tra phạt nọng ca dáy dáùn ngàõn mảch Trãn cå såỵ toạn kinh tãú-k thût, chn âiãûn ạp ti âiãûn ca mảng cho váûn hnh âm bạo kinh tãú, cạc chè tiãu cháút lỉåüng k thût cáưn thiãút nhỉ:mỉïc âiãûn ạp u cáưu, täøn tháútï cäng sút v âiãûn nàng nh Tiãút diãûn håüp l vãư màût kinh tãú ca dáy dáùn, cạp cáưn âỉåüc chn cho âm bo kinh tãú váûn hnh mảng âiãûn âọ cọ xẹt âãún väún âáưu tỉ, chi phê váûn hnh hng nàm,phê täøn kim loải mu nh nháút Theo âiãưu kiãûn phạt nọng, tiãút diãûn dáy dáùn âỉåüc chn cho dng âiãûn phủ ti âi qua nhiãût âäü ca dáy dáùn, rüt cạp khäng låïn hån trë säú cho phẹp âãø khäng lm hỉ hng kim loải lm dáy dáùn hồûc cạch âiãûn Khi toạn theo âiãưu kiãûn täøn tháút v âäü lãûch âiãûn aïp, choün tiãút diãûn dáy dáùn cho täøn tháút trãn âỉåìng dáy khäng vỉåüt quạ nhỉỵng trë säú cho phẹp.Trong nhỉỵng trỉåìng håüp âàûc biãût cáưn phi xẹút âãún cạc phỉång tiãûn âàûc biãût âãø âiãưu chènh âiãûn ạp Ngoi mäüt säú trỉåìng håüp chụng ta cáưn cọ nhỉỵng toạn khạc nhỉ:tênh toạn quạ âiãûn ạp, äøn âënh ca hã thäúng âiãûn,tênh toạn nh hỉåíng ca âỉåìng dáy âiãûn lỉûc âäúi våïi âỉåìng dáy thäng tin âäúi våïi cạc âỉåìng dáy âiãûn ạp cao Pháưn toạn cå bn cho táút c cạc mảng â biãút âiãûn ạp ti âiãûn l chn tiãút diãûn dáy dáùn håüp l vãư màût kinh tãú, cạc toạn cn lải l toạn kiãøm tra Âäúi våïi cạc loải mảng âiãûn khạc , cạc mủc tiãu toạn khạc nhau:mảng khu vỉûc chn tiãút diãûn dáy dáùn theo âiãưu kiãûn phạt sinh váưng quang, mảng phán phäúi chn tiãút diãûn dáy dáùn theo âiãưu kiãûn täøn tháút v âäü lãûch âiãûn ạp cho phẹp, mảng cạp chn tiãút diãûn dáy dáùn theo âiãưu kiãûn phạt nọng dng âiãûn phủ ti v dng âiãûn ngàõn mảch $1-5 CẠC CHÃÚ ÂÄÜ LM VIÃÛC CA THIÃÚT BË ÂIÃÛN 1.5.1.Cạc häü tiãu thủ âiãûn Chãú âäü lm viãûc ca cạc häü tiãu thủ âiãûn phủ thüc vo nhiãûm vủ v cạch sỉí dủng chụng,chụng ln thay âäøi theo thåìi gian Sỉû thay âäøi phu ûti âiãûn ca cạc häü tiãu thủ hồûc ca nhọm häü tiãu thủ âiãûn mäüt ngy âãm hồûc mäüt nàm âỉåüc biãùu diãùn bàịng âäư thë phủ ti hãû ta âäü Khoa Âiãûn - Trỉåìng Âải hc Bạch khoa - Âải hc  Nàơng Trang Giaùo trỗnh maỷng õióỷn vuọng goùc, truỷc hoaỡnh bióứu dióựn thåìi gian (t) l mäüt ngy,mäüt nàm Trủc tung biãøu diãùn cäng sút phủ ti tiãu thủ cọ thãø lì cäng sút tạc dủng P (KW), cäng sút phn khạng Q (KVAr), cäng sút ton pháưn S (KVA) Phủ ti cỉûc âải ngy (Pmax) l giạ trë phủ ti låïn nháút ngy v täưn tải tỉì nỉỵa giåì tråí lãn.Våïi mäüt t lãû xêch nháút âënh âäư thë phủ ti biãøu diãùn cäng sút tạc dủng s tråí thnh âäư thë phủ ti biãøu diãùn lỉåüng âiãûn nàng tiãu thủ A (KWh) ca cạc häü tiãu thủ âiãûn Phủ taới trung bỗnh haỡng ngaỡy cuớa caùc họỹ tióu thuỷ âỉåüc xạc âënh theo biãúu thỉïc sau: Ptbng= Ang 24 (1-1) Trong thỉûc tãú thỉåìng sỉí dủng âäư thë phủ ti nàm Phủ ti cỉûc âải (Pmax) l giạ trë phủ ti låïn nháút nàm v täưn tải tỉì nỉía giåì tråí lãn.Våïi mäüt t lãû xêch nháút âënh diãûn têch âäư thë phủ ti biãøu diãùn cäng sút tạc dủng s tråí thnh âäư thë phủ ti biãøu diãùn lỉåüng âiãûn nàng tiãu thủ A (KWh)ca cạc häü tióu thuỷ õióỷn mọỹt nm.Phuỷ taới trung bỗnh haỡng nàm ca cạc häü tiãu thủ âỉåüc xạc âënh theo biãúu thæïc sau: Ptb= An 8760 (1-2) Do âàûc âiãøm lm viãûc ca cạc thiãút bë mäüt nhọm häü tiãu thủ khäng phi âäưng thåìi våïi nhau, âọ giạ trë phủ ti cỉûc âải Pmax cụa chụng âỉåüc xạc theo biãøu thỉïc: Pmax=kât.kt ∑ Ptth (1-3) Trong âọ:- ∑ Ptth :Täøng cäng sút tiãu thủ tỉì mảng - Kât: Hãû säú âäưng thåìi lm viãûc ca cạc thiãút bë Hãû säú ny phn ạnh lỉåüng cäng sút tiãu thủ ca cạc thiãút bë âiãûn thåìi gian lm viãûc våïi phủ ti cỉûc âải chiãúm bao nhiãu pháưn tràm cäng sút âàût ca cạc thiãút bë âiãûn näúi vo mảng -Kt: Hãû säú ti ca cạc thiãút bë âiãûn, biãøu diãùn mỉïc âäü ti ca chụng thåìi gian lm viãûc phủ ti cỉûc âải Cạc hãû säú Kât,Kt ≤1 ty theo chãú âäü lm viãûc ca cạc thiãút bë tiãu thủ âiãûn Âäúi våïi cạc thiãút bë tiãu thủ âiãûn âỉåüc biãøu thë bàịng cäng sút âàût (Pâ) âỉåüc xem l cäng sút âënh mỉïc (Pâm) theo l lëch mạy.Riãng cäng sút âàût ca âäüng cå âiãûn l cäng sút sinh trãn trủc ca âáưy ti Do âọ phủ ti cỉûc âải Pmax ca nhọm cạc thiãút bë tiãu thủ âiãûn cng cọ thãø Trang Khoa Âiãûn - Trỉåìng Âải hc Bạch khoa - aỷi hoỹc aỡ Nụng Giaùo trỗnh maỷng õióỷn âỉåüc xạc âënh theo täøng cäng sút âàût (âënh mỉïc) trung bỗnh (tb) theo cọng thổùc: Pmax = k dt k t ∑ Pd ∑P d vaì trë säú hiãûu sút (1-4) η tb (1-5) hồûc l: Pmax = Knc ∑ Pd Trong âọ: Knc l hãû säú nhu cáưu ca nhọm cạc thiãút bë tiãu thủ âiãûn Knc = k dt k t (1-6) η tb 1.5.2 Caïc hãû säú biãøu thë chãú âäü lm viãûc ca cạc thiãút bë âiãûn Mỉïc âäü khäng âäưng âãưu ca chãú âäüü lm viãûc ca cạc trang bë âiãûn âỉåüc biãøu thë bàịng cạc hãû säú phủ ti ca ( hãû säú âiãön kên biãøu âäö ): P P Pmax Pmax Ptb Ptb Pmin Pmin t t Tmax 24 Hỗnh 1-1: Bióứu õọử phuỷ taới ngaỡy K pt = Ptb A = TPmax Pmax Tmax 8760 Hỗnh 1-2: Bióứu âäư phủ ti nàm ( 1- 7) Trong âọ: T - Säú giåì lm viãûc ca trang bë âiãûn khong thåìi gian âang xẹt cọ thãø l mäüt ngaìy âãm T = 24 giåì ; mäüt nàm T = 8760 giåì A - Lỉåüng âiãûn nàngü sn xút hồûc tiãu thủ cng khong thåìi gian mäüt ngaìy âãm hay mäüt nàm KWh; Ptb ; Pmax - Phuỷ taới trung bỗnh vaỡ cổỷc õaỷi cuớa thióỳt bë cng khong thåìi gian mäüt ngy âãm hay mäüt nàm KW Khi Kpt =1( trë säú låïn nháút cọ thãø cọ ) biãøu âäư biãún thnh mäüt âỉåìng thàóng song song våïi trủc honh ( âỉåìng cháúm ngang trón hỗnh vaỡ hỗnh 2) Hóỷ sọỳ phuỷ taới Kpt chè r lỉåüng âiãûn nàng sn xút (tiãu thủ) khong thåìi gian âang xẹt nh hån bao nhiãu láưn lỉåüng âiãûn sn xút ( tiãu thủ ) cng khong thåìi gian âọ, våïi phủ ti ca trang bë ln âảt giạ trë cỉûc âải, tỉïc l Pmax ( Kpt bàịng t säú diãûn têch ca biãøu âäư cọ diãûn têch bàịng A so Khoa Âiãûn - Trỉåìng Âải hc Bạch khoa - Âải hc  Nàơng Trang Giaùo trỗnh maỷng õióỷn vồùi dióỷn tờch cuớa hỗnh chổợ nhỏỷt Pmax x T - xem hỗnh 1-1 vaỡ hỗnh 1- ) So saùnh Kpt cuớa caùc trang bë khạc (tênh mäüt khong thåìi gian ) cọ thãø biãút trang bë no lm viãûc våïi biãøu âäư bàịng phàóng hån, nãúu biãøu âäư cng bũng phúng thỗ Kpt caỡng gỏửn tồùi 1.ióửu nóu ồớ trãn cn âỉåüc biãøu thë bàịng thåìi gian sỉí dủng phủ ti cỉûc âải: Tmax = A Pmax ( 1- ) Tmax chè r trang bë cáưn phi lm viãûc bao nhiãu giåì khong thåìi gian âang xẹt ( mäüt ngy âãm, mäüt nàm ) våïi phủ ti cỉûc âải khäng âäøi âãø sn xút ( tiãu thủ ) mäüt lỉåüng âiãûn nàng thỉûc tãú â sn xút ( tiãu thủ ) khong thåìi gian ny ( Tmax bũng caỷnh õaùy cuớa hỗnh chổợ nhỏỷt coù chióửu cao bàịng Pmax v diãûn têch bàịng A, tỉïc l bũng dióỷn tờch õọử thở phuỷ taới - xem hỗnh 1-1 vaỡ hỗnh 1-2 )Hióứn nhión laỡ Tmax T Mỉïc sỉí dủng cäng sút âàût ca trang bë âỉåüc biãøu thë bàịng hãû säú sỉí dủng cäng sút âàût K sd = Ptb A = TPd Pd Hồûc bàịng thåìi gian sỉí dủng cäng sút âàût A Tâ = Pd ( 1- ) ( 1- 10 ) Trong âọ:-Pâ : Täøng cäng sút âàût ca táút c cạc täø mạy kãø c cạc täø mạy dỉû phng, KW Thåìi gian sỉí dủng cäng sút âàût chè ràịng táút c cạc täø mạy â âàût ( åí nh mạy âiãûn - mạy phạt; åí trảm - mạy biãún ạp ) cáưn phi lm viãûc âáưy ti bao nhiãu giåì khong thåìi gian âang xẹt âãø sn xút (tiãu thủ) mäüt lỉåüng âiãûn A thỉûc tãú â sn xút thåìi gian ny, thäng thỉåìng Tâ < T Thåìi gian sỉí dủng phủ ti cỉûc âải hng nàm Tmax ca cạc nh mạy âiãûn v cạc trảm biãún ạp phủ thüc cháút phủ ti ca chụng v bàịng 2000 ÷ 4000 giåì ( Kpt = 0,23 ÷ 0,45) cng âäúi våïi cạc phủ ti thàõp sạng v cạc nh mạy âiãûn lm viãûc riãng l Âäúi våïi cạc trang bë cọ cäng sút låïn, cung cáúp ch úu cho cạc phủ ti âäüng lỉûc cọ trë säú Tmax khạ låïn v bàịng 4000 ÷ 7000 giåì (Kpt = 0,45 ÷ 0,8), âọ säú giåì låïn hån thüc vãư trang bë cung cáúp cho cạc xê nghiãûp cäng nghiãûp laìm viãûc ca Trang Khoa Âiãûn - Trỉåìng Âải hc Bạch khoa - Âải hc  Nụng Giaùo trỗnh Maỷng õióỷn CHặNG THAM S CAẽC PHÁƯN TỈÍ TRONG MẢNG ÂIÃÛN Âỉåìng dáy ti âiãûn v mạy biãún ạp l hai pháưn tỉí chênh, cạc pháưn tỉí ny cọ tham säú âàûc trỉng cho cháút ca chụng l täøng tråí v täøng dáùn $ 2.1 ÂỈÅÌNG DÁY Thỉûc tãú toạn mảng âiãûn våïi âiãûn ạp ≤ 220KV cạc thäng säú ca mảng phán bäú âãưu âỉåüc thay bàịng thäng säú táûp trung gäưm âiãûn tråí r,âiãûn khạng x,âiãûn dáùn g,dung dáùn b.Theo quy ỉåïc ny âỉåìng dáy âỉåüc thay bàịng så âäư thay thãú hỗnh .(Hỗnh 2-1) Z 2.1.1 ióỷn trồớ taùc duỷng r0 Trë säú âiãûn tråí tạc dủng trãn 1km chiãưu di âỉåìng dáy åí nhiãût âäü tiãu chøn t0=200C âỉåüc xạc âënh theo biãøu thæïc sau: r0 = ρ F = 1000 (/Km) F Y/2 Y/2 (2-1) Hỗnh: - Trong âọ : ρ - Âiãûn tråí sút Ω.mm2/Km ρCu = 18,84 Ω.mm2/Km γCu = 53 m/ Ω.mm2 ρAl = 31,5 Ω.mm2/Km γAl = 31,7 m/Ω.mm2 F: Tiãút diãûn (mm2 ) Khi t0 200C thỗ: r t = r0 [ + α (t - 20 )] (Ω/Km) (2 - 2) -1 α : hãû säú nhiãût âiãûn tråí α Al = α Cu = 0,004 C r0 : Âiãûn tråí åí nhiãût âäü tiãu chuáøn Do hiãûu ỉïng màût ngoi dáùn âãún r∼ ≠ r= Nhỉng åí táưn säú f = 50Hz sỉû sai khạc khäng âạng kãø (≈ 1%) nãn cọ thãø láúy r∼ = r= theo cäng thæïc (2 - 1) 2.1.2 Âiãûn khạng x0 Âiãûn khạng trãn 1Km âỉåìng dáy xoay chiãưu dáy dáùn bäú trê trãn cạc x l âäúi xỉïng, âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc: x = 2πLf = 0,144 lg Dtb +12500 µ (Ω/ Km) R Khoa Âiãûn - Trỉåìng Âải hc Bạch khoa - Âải hc  Nàơng ( - 3) Trang Giaùo trỗnh maỷng õióỷn Trong õoù : L - Âiãûn cm (H) f - Táưn säú (Hz) Dtb - Khoaớng caùch trung bỗnh hỗnh hoỹc giổợa caùc pha (mm ) R - Baïn kênh dáy dáùn (mm ) µ - Hãû säú tỉì tháøm (H/m) µ ca cạc kim loải mu khäng thay âäøi v cọ thãø láúy bàịng µkk µ = µkk = 0,4π10-6 = 1,25.10-6 H/m (2 - 4) Thay (2 - 4) vaìo (2 - 3) ta coï: x =0,144lg Dtb +0,016(Ω/ Km) R (2 - 5) Dtb phủ thüc vo khong cạch giỉỵa cạc pha xạc âënh theo biãøu thỉïc: Dtb = D1 D2 D3 (2 - 6) * Dáy bäú trê ngang: Dtb = 1,26 D.Hinh 2-2 * Dáy bäú trê tam giaùc õóửu : Dtb = D.Hỗnh -3 D2 D1 D1 D3 D2 D3 Hỗnh: - Hỗnh: - ÅÍ biãøu thỉïc (2 - 3) ta coï thãø viãút: x0 = x'0 + x''0 Trong âoï : x , D = 0,144 lg tb R ; (2 - 7) x = 12500 µ = 0,016 ,, Do x'0 phủ thüc vo khong cạch pha cho nãn x'0 låïn hån so våïi x''0 Thỉåìng x'0 = 0,36 - 0,42 Ω/km Khi dáy dáùn bäú trê khäng âäúi xỉïng,âiãûn khạng giỉỵa cạc pha khäng bàịng Âãø khàõc phủc ngỉåìi ta dng biãûn phạp hoạn vë dáy dáùn âãø âm bo giạ trë âiãûn khạng cuớa caùc pha bũng (Hỗnh 2-4).ióỷn khaùng caùc pha sau hoạn vë âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc õaợ nóu óứ giaớm x0 (giaớm Q vỗ Q = 3I2x ) cọ thãø gim D hồûc tàng R Do D phủ thüc vo âiãûn ạp ti âiãûn cho nãn nóỳu giaớm D thỗ khọng õaớm baớo khoaớng caùch caùch õióỷn vỗ vỏỷy cỏửn phaới tng R cuớa dỏy dỏựn bàịng cạch phán pha Trang 10 Khoa Âiãûn - Trỉåìng Âải hc Bạch khoa - Âải hc  Nàơng Giạo trỗnh maỷng õióỷn S < Sgh= n n −1 ∆P0n ∑ Sâm ∑ Sâm 1 2 n −1 n −1 n n ∑ ∆PN ∑ Sâm − ∑ ∆PN ∑ Sâm 1 1 $7.5 NÁNG CAO ÂIÃÛN ẠP CA MẢNG ÂIÃÛN 2 +Q Tỉì cäng thỉïc : ∆P= P R U ta tháúy cọ thãø gim täøn tháút cäng sút ∆P bàịng cạch : -Náng cao âiãûn ạp âënh mỉïc ca mảng âiãûn (khi thiãút kãú) ,tỉïc l chuøn tỉì mäüt cáúp âiãûn ạp tháúp lãn mäüt cáúp âënh mỉïc khạc caohån,åí âáy cáưn lỉu ràịng tàng âiãûn ạp õởnh mổùc lón thỗ giaớm õổồỹc caùc tọứn thỏỳt P , ∆A nhỉng cọ thãø phi tàng chi phê ráút låïn nãn cáưn phi toạn ,cán nhàõc k cng v viãûc ny âỉåüc thỉûc hiãûn ch úu giai âoản thiãút kãú -Náng cao âiãûn ạp váûn hnh ca maỷng õióỷn Trong phổồng phaùp naỡy ta trỗ mọỹt âiãûn ạp váûn hnh ca mảng âiãûn åí mäüt mỉïc tỉång âäúi cao cọ thãø (so våïi giạ trë âënh mỉïc).Vãư ngun tàõc âiãûn ạp váûn hnh cng cao cng täút ,tuy nhiãn mỉïc âiãûn ạp âỉåüc náng lãn âọ khäng âỉåüc vỉåüt quạ trë säú âiãûn ạp váûn hnh cho phẹp låïn nháút âäúi våïi mäùi cáúp âiãûn ạp (thỉåìng ≤ 1,15m våïi cạc cáúp âiãûn ạp ≤ 220 KV v ≤ 1,05 m våïi cạc cáúp âiãûn ạp > 220 KV) vỗ nóỳu vổồỹt quaù caùc trở sọỳ cho pheùp õoù thỗ caùc thióỳt bở coù thóứ bở hỉ hng hồûc tøi th cu chụng s bë gim xúng âạng kãø Mún náng cao âiãûn ạp váûn hnh ca mảng âiãûn ta cọ thãø sỉí dủng cạc biãûn phạp : -Thay âäøi âáưu phán ạp ca cạc mạy biãún ạp -Náng cao âiãûn ạp ca cạc mạy phạt âiãûn Biãûn phạp thỉï nháút thỉåìng âỉåüc sỉí dủng nhiãưu nãn ta xẹt mäüt vê dủ củ thãø vãư viãûc ạp dủng phỉång phạp ny Gi thiãút cọ mäüt maỷng õióỷn nhổ hỗnh veợ 7.5a sau Cỏửn thay õọứi mäüt säú âáưu phán ạp ca cạc MBA tàng v gim nhàịm mủc âêch : -Náng mỉïc âiãûn ạp åí âỉåìng dáy 110 KV lãn 2,5 % -Náng mỉïc âiãûn ạp åí âỉåìng dáy 35 KV lãn 10 % -Náng mỉïc âiãûn ạp åí âỉåìng dáy 10 KV lãn % nhỉng phi giỉí âiãûn ạp åí cại ạp ca hai trảm B3 v B4 khäng âäøi Trang 158 Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  nàơng Giạo trỗnh maỷng õióỷn 10,5KV ~ B1 127 124 121 118 115 115,5 110 KV 112,8 110 107,3 104,5 B2 40,6 36,7 38,5 35 kV 35 36,6 KV 33,3 10,5 10 10 Hỗnh 7-5a B3 10,5KV B4 9,5 127 10,5KV ~ 110 KV 112,8 B2 40,6 35 36,7 B3 10,5KV B1 Hỗnh 7-5b 0,4/0,23 10 10,5 B4 0,4/0,23 Trón hỗnh 7.5a â chè r cạc âáưu phán ạp ca táút c cạc MBA tàng v gim åí cạc cáúp âiãûn ạp 110 KV,35 KV v 10 KV Mún âảt âỉåüc u cáưu náng cao âiãûn ạp váûn hnh trãn ta láưn lổồỹt thay õọứi caùc õỏửu phỏn aùp nhổ sau (hỗnh 7.5b): -Tải mạy biãún ạp B1 ta chuøn tỉì âáưu phán ạp 124 KV sang âáưu phán ạp 127 KV,nhỉ váûy âiãûn ạp phêa âỉåìng dáy 110 KV âỉåüc náng lãn 2,5 % -Tải bãn cao ạp B2 ta chuøn âáưu phán ạp tỉì 115,6 KV xúng âáưu 112,8 KV viãûc ny s lm cho âiãûn ạp phêa âỉåìng dáy 35 v 10 KV âỉåüc náng lãn 2,5% Nhỉ váûy viãûc chuøn âáưu phán ạp ca c MBA B1 v B2 â náng âiãûn ạp phêa âỉåìng dáy 35 v 10 KV täøng cäüng lãn 5% Nhỉ thãú mún cho âiãûn ạp åí âỉåìng dáy 35 KV náng cao lón 10 % thỗ ta chố vióỷc chuyóứn õỏửu phỏn aïp 38,5 KV (åí cuäün trung aïp cuía MBA B2) sang âáưu 40,6 KV (tàng thãm 5% nỉ) Mún bo âm âiãûn ạp trãn cại ạp ca mạy bióỳn aùp B3 khọng õọứi thỗ taỷi B3 ta chuyóứn tỉì âáưu phán ạp 33,3 KV sang âáưu 36,7 KV.Tỉång tỉû âãø bo âm âiãûn ạp trãn cại aùp cuớa khọng õọứi thỗ taỷi B4 ta chuyóứn tổỡ âáưu 10 KV sang âáưu 10,5 KV Tỉì vê dủ trãn ta cng tháúy âỉåüc ràịng: Tàng mỉïc âiãûn ạp åí mäüt âỉåìng dáy khäng nhỉỵng cọ nh hỉåíng tåïi täøn tháút cäng sút ca chênh âỉåìng dáy âọ m cn nh hỉåíng tåïi c täøn tháút cäng sút ca cạc âỉåìng dáy khạc.Vê dủ tàng mỉïc âiãûn ạp ca âỉåìng dáy 35 KV s gim båït âỉåüc täøn tháút cäng sút ca chênh âỉåìng dáy âọ ,âäưng thåìi cäng sút chun chåí qua âỉåìng dáy 110 KV âọ cng gim båït âi v váûy chênh täøn tháút cäng sút ca âỉåìng dáy 110 KV cng s âỉåüc gim båït Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  nàơng Trang 159 Giaùo trỗnh maỷng õióỷn Toùm laỷi vióỷc lổaỷ chn âáưu phán ạp ca cạc mạy biãún ạp cọ thãø kãút håüp vỉìa âãø âiãưu chènh âiãûn ạp vỉìa âãø náng cao âiãûn ạp váûn hnh ca mảng nhàịm gim cạc täøn tháút $7.6 TÄÚI ỈU HOẠ CHÃÚ ÂÄÜ MẢNG ÂIÃÛN KHÄNG ÂÄƯNG NHÁÚT Mảng âiãûn âäưng nháút, ta â biãút l mảng âiãûn cọ t säú X/R trãn cạc âoản khäng âäøi, khại niãûm mảng âiãûn âäưng nháút thỉåìng gàõn liãưn våïi cạc mảng âiãûn kên Trong caùc maỷng õióỷn õọửng nhỏỳt thỗ sổỷ phỏn bọỳ cọng sút tỉû nhiãn trng våïi sỉû phán bäú cäng sút kinh tãú 7.6.1 Sæû phán bäú kinh tãú cäng sút mảng âiãûn kên Gi sỉí cọ mäüt mảng õióỷn kờn nhổ ồớ hỗnh veợ 7.6, ta xaùc õởnh âæåüc sæû A phán bäú cäng suáút tæû nhiãn trãn cạc âoản sau : ^ ^ ^ Sb Z + Z + Sc Z S1 = ^ ^ ^ Z1+ Z + Z ^ ^ ^ Sc Z + Z + Sb Z S = ^ ^ S1 S3 ^ Z1+ Z + Z S2 b c Sb Hỗnh 7.6 Sc où laỡ sổỷ phỏn bäú cäng sút tỉû nhiãn v våïi nhỉỵng mảng âiãûn kờn khọng õọửng nhỏỳt thỗ sổỷ phỏn bọỳ tổỷ nhión âọ khạc våïi sỉû phán bäú kinh tãú.ÅÍ âáy ta hiãøu sỉû phán bäú kinh tãú cäng sút l sỉû phán bäú cäng sút m âọ täøn tháút cäng sút tạc dủng mảng âiãûn l nh nháút Trỉåïc hãút ta chỉïng minh l mảng âiãûn âäưng nháút cọ täøn tháút cäng sút tạc dủng bẹ nháút Våïi mảng õióỷn kờn trón hỗnh 7.6 ta coù tọứn thỏỳt cọng sút tạc dủng ton mảng l : 2 ∆P = S1 R1 + S2 R2 + S3 R3 U U U Maì P2 = P1-Pb , Q2 = Q1-Qb , P3 = Pb+Pc-P1 , Q3 = Qb+Qc-Q1 nãn: 2 2 ( P1− Pb) + ( Q1− Qb) ( Pb + Pc − P1) + ( Qb + Qc − Q1) P12 + Q1 ∆P = + + R R R3 U2 U2 U2 Trang 160 Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thuỏỷt aỡ nụng Giaùo trỗnh maỷng õióỷn óứ tỗm sổỷ phán bäú cäng suáút maûng cho täøn tháút cäng sút tạc dủng l nh nháút(min) ta láúy âảo hm báûc nháút ca ∆P theo P1 v Q1 v cho bàòng khäng : ∂∆P = ∂ P1 P1 U Q1 R1 + ∂∆P = R1 + ∂ Q1 U 2( P1 − Pb) U 2( Q1 − Qb) U2 R2 − 2( Pb + Pc − P1) R3 U2 2( Qb + Qc − Q1) R2 − R3 U2 Gii ta cọ : Pb ( R2 + R3) + Pc R3 R1 + R2 + R3 Q ( R + R3) + Qc R3 = b R1 + R2 + R3 P1kt = Q1kt Váûy : S1kt = P1kt + jQ1kt Âoï l âiãưu kiãûn phán bäú kinh tãú ca cäng sút mảng âiãûn kên trãn R rng nãúu âỉåìng dáy ca mảng âiãûn l thưn âiãûn tråí hồûc l mảng õióỷn õọửng nhỏỳt(coù tyớ sọỳ X/R khọng õọứi) thỗ sổỷ phán bäú cäng sút tỉû nhiãn måïi trng våïi sỉû phán bäú cäng sút kinh tãú Trong cạc mảng âiãûn khäng âäưng nháút,âãø chuøn sỉû phán bäú cäng sút tỉû nhión sang phỏn bọỳ kinh tóỳ(coù P min) thỗ mảch vng kên cáưn phi cọ thãm mäüt sỉïc âiãûn âäüng phủ.Sỉïc âiãûn âäüng phủ âọ s tảo mäüt cäng sút cán bàịng Scb cọ trë säú bàịng hiãûu säú ca cäng sút phán bäú kinh tãú v phán bäú tæû nhiãn : Scb = S1kt -S1 7.6.2 Cạc biãûn phạp täúi ỉu hoạ chãú âäü mảng âiãûn khäng âäưng nháút Âãø täúi ỉu hoạ chãú âäü mảng âiãûn khäng âäưng nháút tỉïc l chuøn sỉû phán bäú cäng sút tỉû nhiãn(theo täøng tråí) thnh phán bäú kinh tãú cäng sút (theo âiãûn tråí) cọ thãø ạp dủng mäüt säú biãûn phạp chênh sau: 7.6.2.1 Chn thäng säú mạy biãún ạp âiãưu chènh dc-ngang Nãúu täøng trồớ cuớa maỷch voỡng kờn laỡ Z= R+jX thỗ õóứ tảo ngưn cäng sút cán bàịng Scb = S1kt -S1 thỗ cỏửn coù mọỹt sổùc õióỷn õọỹng laỡ : Z Ecb= Scb = Uâm ( Pcb − jQcb)( R + jX) = Pcb R + X Qcb + j( X Pcb − R Qcb) m Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  nàơng m = E/cb ± j E//cb Trang 161 Giaùo trỗnh maỷng õióỷn E/cb laỡ thaỡnh phỏửn cng pha våïi âiãûn ạp ca mảng âiãûn nãn âỉåüc gi l sỉïc âiãûn âäüng dc v âỉåüc sau : E/cb = Pcb R + X Qcb Uâm E//cb l thnh pháưn lãûch pha våïi âiãûn ạp ca mảng âiãûn mäüt gọc +90 âäü hay -90 âäü nãn âỉåüc gi l sỉïc âiãûn âäüng ngang v âỉåüc tinh nhæ sau : E//cb = ( X Pcb − R Qcb) m Theo cạc giạ trë ca E/cb v E//cb ta cuợng coù thóứ tỗm õổồỹc trở sọỳ nguọửn cọng suáút cán bàòng : Pcb // X) Uâm E/cb R + Ecb ( = Qcb = ( R2 + X // R Uâm E/cb X − Ecb ) R2 + X Våïi cạc mảng âiãûn cọ âiãûn ạp 110 KV cọ X>> R nãn mäüt cạch gáưn âụng ta coï thãø viãút : E//cb Uâm X E/cb Uâm Qcb = X Pcb = Tỉì âọ ta tháúy ràịng vồùi caùc maỷng õióỷn khu vổỷc õoù thỗ thaỡnh phỏửn sỉïc âiãûn âäüng dc ch úu âãø phán bäú lải cäng sút phn khạng ti trãn âỉåìng dáy v thnh pháưn sỉïc âiãûn âäüng ngang ch úu phán bäú lải cäng sút tạc dủng ti trãn âỉåìng dáy Sỉïc âiãûn âäüng dc phủ cọ thãø cọ âỉåüc nhåì sỉû khäng cán bàịng hãû säú biãún âäøi ca cạc MBA âáúu maỷch voỡng kờn (hỗnh 7.7) vaỡ õổồỹc xaùc õởnh theo cäng thæïc : n E/cb = Uâm 1 − ∏ Ki ÅÍ âáy Ki l hãû säú biãún ạp ca nhạnh thỉï i mảch vng; n l säú nhạnh mảch vng Âãø taỷo sổùc õióỷn õọỹng ngang phuỷ thỗ cỏửn phaới âàût mạy biãún ạp bäø tråü cọ âiãưu chènh ngang Ngun l näúi dáy v âäư thë vẹc tå ca MBA bọứ trồỹ õióửu chốnh ngang nhổ ồớ hỗnh 6.10 ÅÍ pha âàût thãm sỉïc âiãûn âäüng phủ lãûch pha 900 våïi âiãûn ạp U1 ca cün dáy ca MBA chênh Thay âäøi vë trê cuía bäü pháûn âäøi näúi N ta cọ thãø âàût vo cạc sỉïc âiãûn âäüng phủ ngang vỉåüt trỉåïc Trang 162 Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hoỹc Kyợ thuỏỷt aỡ nụng Giaùo trỗnh maỷng õióỷn hay cháûm sau.Vë trê âàût MBA bäø tråü thỉåìng chn tải âoản âỉåìng dáy no cọ cäng sút ti bẹ nháút âãø baío âaím kinh tãú Stn Skt Scb U1 M.B.A Bọứ trồỹ U2 Hỗnh 7-7 7.6.2.2 Choỹn thọng sọỳ thiãút bë b dc cho mảng khäng âäưng nháút B dc l mäüt cạc biãûn phạp täúi ỉu hoạ maỷng õióỷn khọng õọửng nhỏỳt vỗ noù giaớm sổỷ khọng õọửng nhỏỳt cuớa maỷng õióỷn vỗ vỏỷy õổa sổỷ phỏn bäú cäng sút tỉû nhiãn vãư gáưn våïi sỉû phán bäú kinh tãú Âãø gim sỉû khäng âäưng nháút mảng âiãûn ta cọ thãø b dc âiãûn dung cạc nhạnh cọ âiãûn cm låïn hồûc b dc âiãûn cm âäúi våïi cạc nhạnh cọ âiãûn cm nh.b dc âiãûn dung âỉåüc ỉïng dủng räüng ri thỉûc tãú Stn1, Skt1 XC Z1 Z2 S Hỗnh 7-8 Nóỳu nhổ maỷng õióỷn kờn coù hai nhaùnh (hỗnh 7.8) thỗ caùc thọng sọỳ cỏửn thióỳt cuớa tuỷ buỡ doỹccoù thóứ tỗm âỉåüc bàịng phỉång phạp cán bàịng cäng sút phán bäú tỉû nhiãn (â cọ b dc) v phán bäú kinh tãú : Skt1 = Stn1 Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hoỹc Kyợ thuỏỷt aỡ nụng Trang 163 Giaùo trỗnh maỷng õióỷn óứ maỷng õióỷn laỡ õọửng nhỏỳt thỗ: X X1 − X c = R2 R1 Tỉì âọ âiãûn khạng b dc bàịng : Xc = X1- R1 X R2 Trong âọ R1, R2, X1, X2 l âiãûn tråí tạc dủng v phn khạng ca cạc âỉåìng dáy v ; Xc l âiãûn khạng b dc Khi säú nhạnh mảch vng låïn hån hai,b dc mäüt säú trỉåìng håüp cọ thãø khäng bo âm chênh xạc âäưng thåìi sỉû phán bäú kinh tãú cäng sút tạc dủng v phn khạng Trong trỉåìng håüp ny cáưn phi chn âiãûn khạng tủ b dc cho âảt âỉåüc sỉû phán bäú täúi ỉu cäng sút tạc dủng,cn sỉû phán phäúi lải cäng sút phn khạng âỉåüc thỉûc hiãûn nhåì sỉïc âiãûn âäüng dc.Sỉïc âiãûn âäüng ny âỉåüc tảo thay âäøi âáưu phán ạp cạc MBA åí mảch vng Âiãûn khạng cáưn thiãút ca tủ b dc nhạnh j cọ thãø xạc âënh hteo cäng thæïc : Xcj = Pktj n ∑ Pkti X i âọ Pktj ,Pkti l cäng sút tạc dủng phán bäú kinh tãú nhạnh j v i; n l säú nhạnh mảch vng; Xi l âiãûn khạng ca nhạnh i 7.6.2.3.Täúi ỉu hoạ chãú âäü mảng âiãûn bàịng phỉång phạp càõt håí mảch vng Phỉång phạp càõt håí mảch vng cạc mảng âiãûn kên cng nhàịm mủc âêch lm cho sỉû phán bäú cäng sút tỉû nhiãn gáưn våïi sỉû phán bọỳ kinh tóỳ óứ tỗm õổồỹc õióứm cừt hồớ hồỹp l, trỉåïc hãút cáưn xạc âënh sỉû phán bäú kinh tãú cäng sút ca mảng âiãûn kên v váûy tỗm õổồỹc õióứm phỏn cọng suỏỳt Taỷi õióứm phỏn cọng sút âọ ta tạch mảng âiãûn kên thnh hai mảng håí v r rng l sỉû phán bäú cäng sút åí hai mảng âiãûn håí âọ s ráút gáưn våïi sỉû phán bäú kinh tãú cäng sút mảng âiãûn kên Tuy nhiãn ạp dủng phỉång phạp càõt håí maỷch voỡng naỡy thỗ õọỹ tin cỏỷy cung cỏỳp õióỷn ca cạc phủ ti bë gim xúng, âãø khàõc phủc nhỉåüc âiãøm ny tải cạc âiãøm chia càõt mảng âiãûn cáưn phi âàût cạc thiãút bë tỉû âäüng âọng mảch báút cỉï mäüt âỉåìng dáy no bë máút âiãûn Trang 164 Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  nàơng Giaùo trỗnh maỷng õióỷn CHặNG CN BềNG VAè Dặ TRặẻ CNG SUT TRONG H THNG IN $8.1 KHAẽI NIM Nhiãûm vủ quan trng viãûc thiãút kãú v váûn hnh HT l phi cung cáúp âiãûn mäüt cạch an ton, liãn tủc cho cạc häü dng âiãûn mäüt lỉåüng ỉiãûn nàng bo âm cháút lỉåüng våïi giạ thnh håüp lyï Hai chè tiãu quan troüng âãø âaïnh giaï cháút lỉåüng âiãûn nàng ca HT l táưn säú f ca dng âiãûn v âiãûn ạp U trãn cỉûc ca cạc thiãút bë dng âiãûn.Cạc chè tiãu cháút lỉåüng âiãûn nàng âọ (f,U) lải liãn quan chàût ch våê sỉû cán bàịng cäng sút tạc dủng P v cäng sút phn khạng Q HT Mäùi mỉïc cán bàịng cäng sút tạc dủng P v cäng sút phn khạng Q HT xạc âënh mäüt giạ trë ca táưn säú v âiãûn ạp Khi sỉû cán bàịng âọ bë phạ hoải thỗ tỏửn sọỳ vaỡ õióỷn aùp seợ bióỳn õọứi theo cho âãún xạc láûp sỉû cán bàịng måïi ỉïng våïi cạc gêa trë xạc láûp måïi ca táưn säú vaỡ õióỷn aùp Quaù trỗnh bióỳn õọứi cuớa cọng suỏỳt v cạc chè tiãu cháút lỉåüng âiãûn nàng sỉû cán bàịng cäng sút bë phạ hoải xy ráút phổùc taỷp vỗ giổợa chuùng coù quan hóỷ tổồng họự Vỗ thóỳ õóứ giaới quyóỳt caùc vỏỳn õóử thổỷc tóỳ ngỉåìi ta phi âỉa nhỉỵng âiãưu kiãûn l tỉåíng hoạ lm âån gin bi toạn Nhỉỵng âiãưu kiãûn âọ l : Sỉû thay âäøi cán bàịng cäng sút tạc dủng P nh hỉåíng ch úu âãún táưn säú,cn sỉû cán bàịng cäng sút phn khạng Q nh hỉåíng ch úu âãún âiãûn ạp Cäng sút tạc dủng P âỉåüc xem l â táưn säú HT bàịng giạ trë âënh mỉïc Khi thiãúu cäng sút tạc dủng táưn säú s gim v ngỉåüc lải Cäng sút phn khạng Q âỉåüc xem l â âiãûn ạp åí cạc nụt phủ ti nàịm giåïi hản cho phẹp Khi thiãúu cäng sút phn khạng âiãûn ạp s gim tháúp v ngỉåüc lải Sỉû cán bàịng cäng sút tạc dủng P cọ cháút ton hãû thäúng cn sỉû cán bàịng cäng sút phn khạng Q vỉìa cọ cháút toaỡn hóỷ thọỳng vổỡa coù tờnh chỏỳt cuỷc bọỹ Vỗ váûy nãúu táưn säú thay âäøi giäúng toaỡn hóỷ thọỳng thỗ sổỷ thay õọứi õióỷn aùp laỷi phủ thüc ráút nhiãưu vo khong cạch vãư âiãûn giỉỵa vë trê xẹt våïi ngưn lm thay âäøi cán bàịng cäng sút phn khạng Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût aỡ nụng Trang 165 Giaùo trỗnh maỷng õióỷn $8.2 CN BềNG VAè Dặ TRặẻ CNG SUT TAẽC DUNG TRONG H THÄÚNG ÂIÃÛN Âàûc âiãøm quan troüng cuía viãûc saín xuáút v tiãu thủ âiãûn nàng l tải mäùi thåìi âiãøm báút k säú lỉåüng âiãûn nàng phạt båíi cạc mạy phạt âiãûn phi bàịng täøng lỉåüng âiãûn nàng ca phủ ti hãû thäúng u cáưu kãø c täøn tháút Sỉû cán bàịng cäng sút tạc dủng HT cọ thãø âỉåüc biãøu diãùn bàịng biãøu thỉïc sau : ΣPF = mΣPpt + Σ ∆Pmâ + ΣPtd + ΣPdt âọ : ΣPF: l täøng cäng sút tạc dủng phạt båíi cạc nh mạy âiãûn hãû thäúng.ÅÍ âáy l täøng cäng sút tạc dủng cỉûc âải m cạc nh mạy âiãûn thỉûc tãú cọ thãø phạt ra.Nãúu nh maùy õióỷn laỡm vióỷc khọng haỷn chóỳ thỗ cọng suỏỳt õoù bũng cọng suỏỳt õởnh mổùc cuớa noù.Nóỳu vỗ mọỹt ngun nhán no âọ m cäng sút phạt ca nh mạy âiãûn bë hản chãú (nhỉ håi ca l khäng â,lỉåüng nỉåïc åí nh mạy thu âiãûn bë gim ) thỗ chố laỡ trở sọỳ cọng suỏỳt coù thóứ phạt âỉåüc ca nh mạy âiãûn âọ m thäi mΣPpt: l täøng phủ ti tạc dủng ca cạc häü tiãu thủ hãû thäúng cọ xẹt âãún hãû säú âäưng thåìi.Viãûc xạc âënh cäng sút cáưn thiãút ca hãû thäúng âỉåüc tiãún hnh theo täøng phủ ti cỉûc âảica cạc häü tiãu thủ.Våïi phủ ti ny täøn tháút cäng sút mảng v phủ ti tỉû dng ca cạc nh mạy âiãûn s âảt gêa trë cỉûc âải Σ ∆Pmâ : l täøng täøn tháút cäng sút tạc dủng trãn cạc âỉåìng dáy v cạc MBA ca mảng âiãûn.Täøn tháút cäng sút tạc dủng ny phủ thüc vo säú lỉåüng MBA v âäü di âỉåìng dáy ca mảng âiãûn v thỉåìng láúy bàịng (5-15)% täøng phủ ti ca hãû thäúng : Σ ∆Pmâ = (5-15)%ΣPpt ΣPtd: laì täøng phủ ti tạc dủng tỉû dng ca cạc nh mạy âiãûn hãû thäúng (cạc âäüng cå cáúp nỉåïc,nghiãưn than,váûn chuøn than ).Phủ ti tỉû dng ca cạc nh mạy âiãûn phủ thüc vo loải nh mạy : -Våïi cạc nhaỡ maùy nhióỷt õióỷn thỗ : Ptd = (5-10)%(Ppt + Σ ∆Pmâ ) -Våïi cạc nh mạy thu âiãûn : ΣPtd = (1-2)%(ΣPpt + Σ ∆Pmâ ) ΣPdt : laì täøng cäng sút dỉû trỉỵ ca hãû thäúng.Âãø giỉỵ âỉåüc táưn säú v âiãûn ạp HT åí mäüt giåïi hản cho phẹp v âãø bo âm cung cáúp âiãûn mọỹt caùch lión tuỷc,an toaỡn cho caùc phuỷ taới thỗ HT cáưn phi cọ ngưn dỉû trỉỵ vãư cäng suỏỳt taùc duỷng vaỡ phaớn khaùng.Vỗ nóỳu khọng coù nguọửn dỉû trỉỵ âọ Trang 166 Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thuỏỷt aỡ nụng Giaùo trỗnh maỷng õióỷn thỗ coù thóứ xy trỉåìng håüp cạc häü tiãu thủ bë máút âiãûn (nhỉ sỉỵa chỉỵa hồûc sỉû cäú mäüt täø maùy phaùt ) gỏy thióỷt haỷi vóử kinh tóỳ.Vỗ vỏỷy HT khäng nhỉỵng phi bo âm cung cáúp â cho cạc phủ ti lục cỉûc âải m cn phi cọ thãm mäüt lỉåüng dỉû trỉỵ nỉỵa Cäng sút dỉû trỉỵ thỉåìng gäưm cọ pháưn :dỉû trỉỵ sỉû cäú,dỉû trỉỵ tu sỉỵa, dỉû trỉỵ phủ ti v dỉû trỉỵ phạt triãøn Dỉû trỉỵ sỉû cäú âãø âãư phng cạc trỉåìng håüp cạc thiãút bë bë hỉ hng hồûc bë sỉû cäú Dỉû trỉỵ sỉû cäú thỉåìng láúy bàịng cäng sút ca mäüt täø mạy låïn nháút hãû thäúng Dỉû trỉỵ phủ ti âãø bäø sung cho phủ ti âènh nhn tỉïc l cho trỉåìng håüp phủ ti tàng lãn báút ngåì m biãøu âäư phủ ti dỉû kiãún chỉa xẹt tåïi Dỉû trỉỵ phạt triãøn âã ø âạp ỉïng u cáưu phạt triãøn ca phủ ti tỉång lai (5-15 nàm sau) Cäng sút dỉû trỉỵ ca hãû thäúng thỉåìng láúy bàịng : ΣPdt =(10-15)% (ΣPpt+Σ∆Pmâ) Dung lỉåüng dỉû trỉỵ cng thỉåìng âỉåüc chn våïi tiãu chøn låïn hån dung lỉåüng ca täø mạy phạt låïn nháút ca hãû thäúng ,cọ thãú måïi bo âm khäng phi càõt båït phủ ti täø mạy phạt låïn nháút ca hãû thäúng bë sỉû cäú hay sỉ chỉỵa phi ngỉìng lm viãûc.Tuy nhiãn âäúi våïi cạc hãû thäúng måïi xáy dỉûng ,nãúu sỉû phạt triãøn ca sau ny cn ráút räüng v cạc täø mạy ca pháưn låïn õóửu õổồỹc choỹn vồùi mọỹt dung lổồỹng lồùn thỗ khọng nháút thiãút phi theo qui âënh trãn,nghéa l cäng sút dỉû trỉỵ khäng nháút thiãút phi låïn hån cäng sút ca mäüt täø mạy phạt låïn nháút hãû thäúng.Cọ nhổ thóỳ ta mồùi traùnh õổồỹc tỗnh traỷng cọng suỏỳt phạt so våïi phủ ti quạ låïn khiãún cho hãû säú sỉí dủng thåìi gian âáưu qụa tháúp Cäng sút dỉû trỉỵ hãû thäúng cọ thãø chia loải l dỉû trỉỵ nọng v dỉû trỉỵ ngüi.Dỉû trỉỵ ngüi(lảnh) l trỉåìng håüp cạc mạy phạt dỉû trỉỵ bỗnh thổồỡng khọng laỡm vióỷc,chuùng chố laỡm vióỷc tióỳn hnh sỉỵa chỉỵa âënh k hay sỉû cäú mäüt täø mạy phạt Cn dỉû trỉỵ nọng l trỉåìng håüp caùc maùy phaùt dổỷ trổợ bỗnh thổồỡng quay nhổng khọng mang ti hồûc non ti Sau dng biãøu thỉïc trãn âãø cán bàịng cäng sút tạc dủng, nãúu tháúy nguọửn khọng õuớ cung cỏỳp cho phuỷ taới thỗ ta phi cọ kãú hoảch phạt triãøn thãm ngưn,cn nãúu tháúy thổỡa cọng suỏỳt phaùt thỗ phaới phaùt trióứn thóm phuỷ ti Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  nàơng Trang 167 Giaùo trỗnh maỷng õióỷn $8.3 CN BềNG VAè Dặ TRặẻ CNG SUT PHAN KHAẽNG TRONG H THNG IN Cọng sút phn khạng phạt tỉì cạc mạy phạt âiãûn v tỉì cạc thiãút bë b HT tải mäùi thåìi âiãøm báút k phi bàịng cäng sút phn khạng tiãu thủ ca cạc phủ ti v täøn tháút cäng sút phn khạng HTÂ.Sỉû cán bàịng cäng sút phn khạng HT cọ thãø âỉåüc biãøu diãøn bàịng biãøu thỉïc sau : ΣQF + ΣQb = m ΣQpt + Σ∆QB +Σ∆Qd + ΣQtd + ΣQdt - ΣQC Trong âoï l täøng cäng sút phn khạng phạt båíi cạc maïy phaït âiãûn HT ΣQF= Σ PFtgϕF trë sä tgϕF ú âỉåüc tỉì hãû säú cosϕ ca mạy phạt lục lm viãûc åí chãú âäü âënh mỉïc ΣQb l täøng cäng sút phn khạng phạt båíi cạc thiãút bë b HTÂ(tủ âiãûn ténh,mạy b âäưng bäü ) m ΣQpt l täøng phủ ti phn khạng ca HT cọ xẹt âãún hãû säú âäưng thåìi m ÅÍ âáy cáưn chụ ràịng thåìi âiãøm phủ ti phn khạng cỉûc âải cọ thãø khäng trng våïi thåìi âiãøm phủ ti tạc dủng cỉûc âải Viãûc xạc âënh cäng sút phn khạng cỉûc âải cáưn thiãút HT âỉåüc tiãún hnh thåìi k phủ ti phn khạng cỉûc âải ΣQpt= Σ Ppttgϕpt Σ∆QB l täøng täøn tháút cäng sút phn khạng cạc MBA ca HT Våïi mọựi cỏỳp bióỳn aùp thỗ trở sọỳ tọứn thỏỳt naỡy coù thóứ lỏỳy trung bỗnh bũng 10% Spt vaỡ nóỳu coù n cỏỳp bióỳn aùp thỗ : QB =n ∆Q*B Σ Spt Trong âọ ∆Q*B l täøn tháút cäng sút phn khạng ca mäüt cáúp biãún ạp : ∆Q*B = 10% ΣSpt hay cng cọ thãø láúy ∆Q*B = (15-20) % ΣQpt , nãúu coï cáúp biãún aùp thỗ Q*B = 20% Spt Qd laỡ tọứng täøn tháút cäng sút phn khạng trãn cạc âoản âỉåìng dáy ca mảng âiãûn Trong HT täøn tháút cäng sút phn khạng låïn hån nhiãưu täøn tháút cäng sút tạc dủng âọ täøn tháút cäng sút phn khạng mạy biãún ạp l ch úu, täøn tháút cäng sút phn khạng trãn âỉåìng dáy êt hån nhiãưu so våïi täøn tháút cäng sút phn khạng cạc mạy biãún ạp (Σ∆Qd < Σ∆QB) Kãút qa nghiãn cỉïu tháúy ràịng våïi âỉåìng dáy cao ạp 110 KV m dng dáy ACTrang 168 Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  nàơng Giaùo trỗnh maỷng õióỷn 120 hay AC-150 thỗ Qd xỏỳp xè bàịng täøng cäng sút phn khạng phạt båíi cạc âỉåìng dáy cao ạp : Σ∆Qd ≈ ΣQC Nãúu tióỳt dióỷn lồùn hồn thỗ Qd < QC vaỡ ngổồỹc laỷi.Vỗ vỏỷy luùc cỏn bũng sồ bọỹ coù thóứ coi : Σ∆Qd ≈ ΣQC ΣQtd : laì täøng cäng sút phn khạng tỉû dng ca cạc nh mạy âiãûn HT ΣQtd= Σ Ptdtgϕtd Trong âọ tgϕtd âỉåüc theo hãû säú cosϕ ca cạc âäüng cå tỉû dng nh mạy âiãûn ΣQdt : l täøng cäng sút phn khạng dỉû trỉỵ ca HT v cọ thãø láúy bàòng : ΣQdt = (5-10) %ΣQpt hay : ΣQdt = (7-8)% (Σ∆Qmâ + ΣQpt ) Trong âoï : Σ∆Qmâ = Σ∆QB + Σ∆Qd Tải cạc nh mạy âiãûn thỉåìng cọ dỉû trỉỵ vãư cäng sút tạc dủng nãn âọ coù dổỷ trổợ vóử cọng suỏỳt phaớn khaùng ,nhổng vỗ mảng âiãûn thỉåìng täøn tháút cäng sút phn khạng låïn hån nhiãưu täøn tháút cäng sút tạc dủng nãn c cạc mạy phạt âiãûn â âỉåüc lỉûa choỹn theo sổỷ cỏn bũng cọng suỏỳt taùc duỷng thỗ HT váùn s cọ sỉû thiãúu hủt cäng sút phn khạng.Sỉû thiãúu hủt cäng sút phn khạng HT s nh hỉåíng xáúu âãún cháút lỉåüng âiãûn nàng, lm xỏỳu tỗnh traỷng laỡm vióỷc cuớa caùc họỹ duỡng õióỷn v nãúu thiãúu nhiãưu cäng sút phn khạng cọ thãø dáøn âãún lm ngỉìng sỉû truưn âäüng âiãûn ca cạc mạy cäng củ ca cạc xê nghiãûp.Âãø gii quút viãûc thiãúu hủt cäng sút phn khạng ,nãúu chãú tảo cạc mạy phạt âiãûn cọ cosϕ tháúp ,tỉïc l cạc mạy phạt cọ trë säú cäng sút phn khạng phạt lồùn thỗ seợ khọng coù lồỹi Vỗ vỏỷy õóứ giaới quút sỉû thiãúu hủt cäng sút phn khạng HT (nãúu cọ) v âm bo sỉû cán bàịng cäng sút phaớn khaùng thỗ hồỹp lyù hồn caớ laỡ phaới õỷt cạc thiãút bë phạt cäng sút phn khạng (thiãút bë b) tải cạc häü tiãu thủ âiãûn âãø cng våïi cạc mạy phạt âiãûn phạt cäng sút phn khạng â cung cáúp cho cạc häü tiãu thủ 8.4.B K THÛT TRONG MẢNG ÂIÃÛN 8.4.1 Näüi dung bi toạn b k thût Sau cán bàịng cäng sút phn khạng mảng âiãûn ,ta xạc âënh âỉåüc trë säú cäng sút phn khạng cn thiãúu cạc mạy phạt phạt khäng â (khi ΣQb > 0) Váún âãư âàût l phi âàût thãm cạc thiãút bë b âãø phạt Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  nụng Trang 169 Giaùo trỗnh maỷng õióỷn lổồỹng cọng suỏỳt phn khạng bë thiãúu hủt âọ B trỉåìng håüp ny âỉåüc gi l b cỉåỵng bỉïc hay l b k thût Khi cáưn phi âàût thãm thiãút bë b âãø phạt mäüt lỉåüng cäng sút phn khạng l Qbuỡ õoù thỗ vỏỳn õóử cỏửn quan tỏm laỡ phaới phán bäú cạc thiãút bë b âọ tải cạc häü tiãu thủ no våïi dung lỉåüng l bao nhiãu cho cọ låüi nháút, håüp l nháút vãư màût kinh tãú óứ baớo õaớm caùc chố tióu kinh tóỳ thỗ viãûc âàût cạc thiãút bë b mảng âiãûn phi tha mn âiãưu kiãûn chi phê toạn Z l bẹ nháút 8.4.2 Phán bäú cäng sút b cỉåỵng bỉïc mảng âiãûn Trãn cå såí bi toạn b kinh tãú ta tiãún hnh thnh láûp bi toạn b k thût Âãø thnh láûp biãøu thỉïc chi phê toạn Z ton mảng, åí âáy ta chè cáưn quan tám tåïi chi phê täøn tháút âiãûn nàng trãn âỉåìng dáy v mạy biãún ạp sau mảng cọ âàût thiãút bë b (Z3), cn cạc chi phê vãư âàût thiãút bë b (Z1) v chi phê vãư täøn tháút âiãûn nàng bn thán thiãút bë b (Z2) ta khọng cỏửn chuù yù tồùi vỗ caùc chi phờ âọ s âäúi våïi táút c cạc phỉång aïn phán phäúi caïc thiãút bë buì khaïc Lục ny ta cọ : Z3 = ∆A.C = ∆PM.C τ Biãút ràịng cọ âàût thiãút bë b tải phuỷ taới thỗ tọứn thỏỳt cọng suỏỳt trón õổồỡng dỏy s l : 2 (Q − Qb) ∆PM= P R + R U U2 Thnh pháưn P R cọ thãø coi l khäng thay âäøi cạc phỉång ạn U âàût cạc thiãút bë b khạc nãn biãøu thỉïc âãø so sạnh vãư täøn tháút âiãûn nàng ca cạc phỉång ạn khạc ta chè xẹt thnh pháưn cn lải thäi Sau âọ ta cng láúy âảo hm ∂ Z3 = v cho bàịng khäng (i = 1-(n-1)) v cng ∂ Qi våïi raìng buäüc ΣQb = ΣQbk , ( k = 1- n) ta seợ tỗm õổồỹc caùc giaù trở cọng suỏỳt phn khạng cáưn b tải cạc phủ ti Qbi Vờ duỷ xeùt buỡ kyợ thuỏỷt cho maỷng õióỷn hỗnh 8-1 Gi sỉí täøng dung lỉåüng cáưn b k thût l ΣQb, phủ ti phn khạng tải âiãøm l Q1, tải âiãøm l Q2 Âiãûn tråí âoản âỉåìng dáy (tỉì A âãún 1) l R1, âoản (tỉì âãún 2) l R2, ca MBA l RB1, cuớa MBA laỡ RB2 Haợy tỗm sổỷ phỏn bäú cäng sút b k thût giỉỵa phủ ti Trang 170 Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  nụng Giaùo trỗnh maỷng õióỷn A L1 L2 Trảm B1 Trảm B2 Q1 - Qbì1 Q2 - Qb2 Hỗnh 8-1a: Sồ õọử nguyón lyù R1 A R2 Q2 - Qbuì2 Q1 + Q2 - Qbuìì1 - Qbuìì2 RBA1 Q1 - Qbuìì1 Q1 - Qb1 RBA2 Q2 - Qb2 Hỗnh 8-1b: Sồ õọử thay thóỳ tờnh toaùn Ta coù sồ õọử thay thóỳ nhổ ồớ hỗnh 8-1b, âọ cng åí b kinh tãú ta chè xẹt âãún âiãûn tråí ca âỉåìng dáy v MBA Gi sỉí ta âàût cạc thiãút bë b åí phêa thỉï cáúp MBA v tải phủ ti ta âàût thiãút bë b cọ dung lỉåüng l Qb1 v tải phủ taới laỡ Qb2 thỗ ta seợ coù : Qb =Qb1+Qb2 Trong âọ â biãút,ta cáưn xạc âënh Qb1 v Qb2 âãø mảng cọ chi phê toạn Z l bẹ nháút Phê täøn toạn täøn tháút âiãûn nàng mảng âiãûn sau â phán phäúi thiãút bë buì Qb1 ,Qb2 laì: Z3=∆A.C=∆PM.C.τ = Cτ (Q2 − Qb )2 (R2 + RB ) + (Q1 − Qb1 )2 RB1 + (Q1 + Q2 − ΣQb )2 R1 U2 [ ] Thay Qb1 =ΣQb -Qb2 vaìo ta coï : Z3 = Cτ (Q2 − Qb )2 (R2 + RB ) + (Q1 − ΣQb + Qb )2 RB1 + (Q1 + Q2 − ΣQb )2 R1 U [ ] Sau âoï láúy âảo hm ca Z3 theo Qb2 räưi cho bàịng khäng : Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  nàơng Trang 171 Giaùo trỗnh maỷng õióỷn Z3 =0 Qb Gii ta cọ giạ trë Qb2 Tỉì âọ cng våïi âiãưu kiãûn ΣQb =Qb1+Qb2 ta s xạc âënh õổồỹc Qb1 Chuù yù : 1/ Vỗ lổồỹng cọng suỏỳt phn khạng cáưn b cho ton mảng ΣQb â biãút nãn hm chi phê toạn Z3 phi láûp cho täøng táút c cạc nhạnh ca mảng âiãûn (khạc våïi åí b kinh tãú hm Z chè láûp cho tỉìng nhạnh riãng r) 2/ Nãúu tải mäüt säú phủ ti naỡo õoù coù Qbi < thỗ ồớ caùc phuỷ ti âọ khäng cáưn b cỉåỵng bỉïc (cho Qbi =0), vỗ vỏỷy lỏỷp laỷi haỡm cho caùc nhaùnh coỡn laỷi räưi tiãún hnh gii lải Trang 172 Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  nàơng