Tài liệu Mạng điện siêu cao áp P1 pptx

Maûng & thiãút bë siãu cao. Bäü män Hãû thäúng âiãûn.

Biãn soaûn: Âinh Thaình Viãût Trang 1

Chæång 1

CAÏC THÄNG SÄÚ CUÍA ÂÆÅÌNG DÁY TRUYÃÖN

TAÍI ÂIÃÛN.

1.1. ÂÆÅÌNG DÁY TRUYÃÖN TAÍI ÂIÃÛN TRÃN KHÄNG.

Kãút cáúu âiãøn hçnh cuía mäüt âæåìng dáy truyãön taíi âiãûn trãn khäng (hçnh1.1)

gäöm coï: cäüt, dáy dáùn, sæï vaì caïc phuû kiãûn, dáy chäúng seït.

Hçnh 1.1: Kãút cáúu âiãøn hçnh cuía âæåìng dáy truyãön taíi âiãûn (coï phán pha).

Caïc cäüt cuía âæåìng dáy trãn khäng âæåüc sæí duûng âãø giæî caïc dáy dáùn åí âäü

cao nháút âënh so våïi màût âáút vaì màût næåïc, âaím baío an toaìn cho ngæåìi vaì caïc

phæång tiãûn giao thäng hoaût âäüng, âãø cho âæåìng dáy laìm viãûc tin cáûy.

Maûng & thiãút bë siãu cao. Bäü män Hãû thäúng âiãûn.

Biãn soaûn: Âinh Thaình Viãût Trang 2

Caïc cäüt cuía âæåìng dáy trãn khäng âæåüc chãú taûo tæì gäù, theïp, bã täng cäút

theïp vaì håüp kim nhäm. Caïc âæåìng dáy trãn khäng mäüt maûch vaì hai maûch âæåüc

sæí duûng phäø biãún. Hai maûch cuía âæåìng dáy trãn khäng coï thãø bäú trê trãn cuìng

mäüt cäüt. Ngoaìi ra khi âæåìng dáy coï Uâm>230 kV thç nãn phán pha dáy dáùn âãø haûn

chãú täøn tháút váöng quang.

Trong thæûc tãú, âäúi våïi caïc âæåìng dáy truyãön taíi âiãûn cao aïp, ngæåìi ta

thæåìng sæí duûng caïc loaûi dáy dáùn nhæ: dáy nhäm loîi theïp AC, dáy nhäm loîi theïp

tàng cæåìng ACSR (aluminum conductor steel-reinforced), dáy toaìn nhäm AAC

(all aluminum conductor), dáy toaìn håüp kim nhäm AAAC (all aluminum alloy

conductor), vaì dáy nhäm loîi håüp kim nhäm ACAR (aluminum conductor alloy

reinforced). Såí dé, caïc loaûi dáy nhäm naìy âæåüc sæí duûng phäø biãún laì vç giaï thaình

tháúp vaì chuïng nheû hån nhiãöu so våïi dáy âäöng. Ngoaìi ra, trong tæû nhiãn nhäm laì

kim loaûi däöi daìo hån so våïi âäöng.

Âãø tiãûn theo doîi nhæîng pháön tiãúp theo vaì dãù daìng trong viãûc qui âäøi, dæåïi

âáy trçnh baìy 1 säú âån vë âo chiãöu daìi phäø biãún åí 1 säú næåïc Bàõc Myî vaì Cháu Áu.

1mile = 1609 m

1 inch = 2,54 cm

1 feet (ft) = 12 inch = 30,48 cm

1 mil = 0,001 inch =10-3 inch

Âãø âo tiãút diãûn dáy dáùn coìn sæí duûng âån vë:

1 cmil (circular mil) = 5,067.10-4 mm2

1 cmil laì diãûn têch cuía 1 hçnh troìn coï âæåìng kênh laì 1mil hay 10-3 inch.

1.2. ÂIÃÛN TRÅÍ TAÏC DUÛNG CUÍA ÂÆÅÌNG DÁY.

Âiãûn tråí mäüt chiãöu cuía mäüt dáy dáùn troìn taûi mäüt nhiãût âäü nháút âënh âæåüc

xaïc âënh båíi cäng thæïc:

F

l

R

ρ

= (1.1)

Trong âoï:

ρ : âiãûn tråí suáút cuía dáy dáùn.

l : chiãöu daìi dáy dáùn.

F : tiãút diãûn cuía dáy dáùn.

Maûng & thiãút bë siãu cao. Bäü män Hãû thäúng âiãûn.

Biãn soaûn: Âinh Thaình Viãût Trang 3

Âiãûn tråí cuía dáy dáùn chëu aính hæåíng cuía caïc yãúu täú nhæ: táön säú, âäü vàûn

xoàõn cuía dáy dáùn vaì nhiãût âäü. Khi doìng âiãûn xoay chiãöu chaûy trong dáy dáùn, sæû

phán phäúi cuía doìng âiãûn laì khäng âãöu nhau trãn tiãút diãûn dáy dáùn vaì máût âäü doìng

táûp trung låïn nháút åí bãö màût cuía dáy dáùn. Vç váûy, âiãûn tråí xoay chiãöu coï pháön cao

hån so våïi âiãûn tråí mäüt chiãöu. Hiãûn tæåüng naìy âæåüc goüi laì hiãûu æïng bãö màût (skin

effect).

Khi dáy dáùn âæåüc chãú taûo åí daûng vàûn xoàõn, mäùi såüi vàûn xoàõn seî daìi hån

såüi ban âáöu. Kãút quaí, âiãûn tråí cuía dáy dáùn vàûn xoàõn seî cao hån so våïi giaï trë tênh

toaïn tæì biãøu thæïc 1.1.

Âiãûn tråí cuía dáy dáùn seî tàng lãn khi nhiãût âäü tàng lãn theo qui luáût gáön

nhæ laì tuyãún tênh vaì coï thãø âæåüc tênh theo cäng thæïc:

1

2

2 1

T t

T t

R R

+

+

= (1.2)

Trong âoï:

R2

vaì R1

laì âiãûn tråí dáy dáùn tæång æïng våïi nhiãût âäü t

2

( C

0

) vaì t 1

( C

0

). T

laì hàòng säú nhiãût âäü phuû thuäüc vaìo váût liãûu dáy dáùn. Âäúi våïi dáy nhäm thç

T ≈ 228.

1.3. ÂIÃÛN CAÍM CUÍA DÁY DÁÙN ÂÅN.

1.3.1. ÂIÃÛN CAÍM BÃN TRONG DÁY DÁÙN.

Doìng âiãûn I chaûy qua dáy dáùn seî sinh ra tæì træåìng bãn trong vaì bãn ngoaìi

dáy dáùn. Âiãûn caím L laì tè säú giæîa täøng tæì thäng moïc voìng λ vaì doìng âiãûn I chaûy

qua dáy dáùn, âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc:

L=

I

λ

(1.3)

Xeït mäüt dáy dáùn troìn våïi baïn kênh r, mang doìng âiãûn I nhæ trçnh baìy åí

hçnh 1.2

Maûng & thiãút bë siãu cao. Bäü män Hãû thäúng âiãûn.

Biãn soaûn: Âinh Thaình Viãût Trang 4

rrrrr

Hçnh 1.2: Tæì thäng moïc voìng cuía dáy dáùn.

Goüi O laì tám cuía màût càõt ngang dáy dáùn.

Xeït vi phán ds chiãöu daìi ds, chiãöu räüng dx caïch tám O mäüt âoaûn x. Goüi

H x

laì cæåìng âäü tæì træåìng taûi nhæîng âiãøm caïch tám O mäüt âoaûn x.

Theo âënh luáût Ampere vãö quan hãû giæîa H x

vaì I x

, ta coï:

x

x

x H ds = I

∫

2Π

0

(1.4)

Hay H x =

x

I

x

2π

(1.5)

Våïi I x

laì doìng âiãûn kheïp maûch taûi baïn kênh x.

Âãø âån giaín, ta boí qua hiãûu æïng màût ngoaìi vaì giaí thiãút máût âäü doìng phán

bäú âãöu trong toaìn bäü màût càõt ngang cuía dáy dáùn, ta coï biãøu thæïc:

2 2

r

I

x

I

x

π π

= (1.6)

Thay I x

tæì (1.6) vaìo (1.5) ta âæåüc:

I x

x

r

I

dx

ds