Chapter 2 thông số đường dây truyền tải điện

2.1 Các phần tử chính của đường dây Dây chống sét Cách điệnDây dẫn Trụ điện * Thông số đường dây: R, L, C... * Điện cảm hai dây dẫn: dây dẫn thứ hai được xem như đường đi về, điện cảm si

Chapter 2

THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI

2.1 Các phần tử chính của đường dây

2.1 Các phần tử chính của đường dây

Dây chống sét

Cách điệnDây dẫn

Trụ điện

* Thông số đường dây: R, L, C

Khi dòng điện xoay chiều đi qua dây dẫn, mật độ dòng

điện ở mặt ngoài sẽ cao hơn mật độ dòng điện ở trung

2.3 Điện cảm

o Xem xét một dây dẫn bán kính r mang dòng điện I, mật độ từ

thông (Wb/m2) bên trong và bên ngoài dây dẫn:

7

2 7

I

tr ngL

I

  



o Điện cảm:

2.3 Điện cảm

o Từ thông móc vòng tổng trên mỗi đơn vị chiều dài trong dây dẫn

(chỉ móc qua một phần của dòng điện)

Ix

r

x r

Với r’ = re-0,25 = 0,779r là khoảng cách trung bình hình học

(GMD) tự thân của dây dẫn

Cáp 3 sợi Cáp 7 sợi

* Điện cảm hai dây dẫn: dây dẫn thứ hai được xem như đường đi về,

điện cảm sinh ra bởi dây dẫn tăng gấp đôi

2.3 Điện cảm

o Trường hợp 2: đường dây 3 pha đối xứng DAB = DBC = DCA

Điện cảm ba pha giống nhau và điện cảm một pha (thí dụ pha

Trường hợp 4: Đường dây 3 pha bố trí nằm ngang

Trường hợp 5: ĐườngĐường dâydây 3 3 phapha lộlộ képkép

Bán kính trung bình hình học Ds:

16

Với:

Trường hợp 6: đường dây 3 pha có phân pha, mỗi pha có 4 dây (Trên đường dây phân pha hoặc dây chùm, một pha gồm nhiềudây dẫn bố trí theo một đa giác đều để tăng khả năng truyền tải

và giảm hiệu ứng vầng quang)

2.3 Điện cảm

o Chú ý: công thức tổng quát tính điện cảm của đường dây

truyền tải trên không:

7

2 10 ln m ( H m)

s

D L

2.3 Điện cảm

o BT2.1: cho đường dây 3 pha hoán vị đầy đủ được bố trí như

hình vẽ Mỗi dây dẫn được bện từ 7 sợi và đường kính ngoài

là của dây dẫn là 15 mm Tính điện cảm trên từng km mỗi

2.3 Điện cảm

o BT2.2: cho đường dây lộ kép 3 pha có hoán vị được cho như

hình vẽ Bán kính mỗi dây là 1,25 cm Tính toán cảm kháng

trên 1 km mỗi pha biết tần số của hệ thống là 50 Hz

4 m

ĐS: XL= 0.2030 Ω

2.3 Điện cảm

o BT2.3: cho đường dây 3 pha lộ kép có hoán vị được cho như

hình vẽ Đường kính mỗi dây là 5 cm Tính toán cảm kháng

trên 1 km mỗi pha biết tần số của hệ thống là 50 Hz

2.4 Điện dung

o Điện trường không tồn tại bên trong dây dẫn như từ trường

o Nếu dây dẫn mang điện tích q (C/m) trên đơn vị chiều dài, thì

mật độ điện thông D ở khoảng cách x là

( ) 2

Q

P

r

Q PQ

P r



2.4 Điện dung

o Trường hợp 2: đường dây 1 pha với đường về là đất

* Điện dung giữa dây dẫn và đất

9

1

( F m) 2

18 10 ln

AN

C

h r





2.4 Điện dung

o Chú ý: công thức tổng quát tính điện dung của đường dây

truyền tải trên không:

D D





1

( m) 2

• Dm: giống với trường hợp tính điện cảm

• Ds cách tính giống với trường trường hợp tính điện cảm

nhưng dùng bán kính thật r thay cho r’.

o Dung kháng

o Dung dẫn YC  2  fCAN (1/ m) 

2.5 Vầng quang điện

o Khi điện thế trên dây dẫn tăng tới giới hạn thì sẽ xuất hiện trên

bề mặt dây dẫn ánh sáng màu tím nhạt và âm thanh Hiệntượng này gọi là vầng quang

Dọc đường dây Tại chuỗi sứ cách điện

2.5 Vầng quang điện

o Ở điện thế giới hạn (điện trường giới hạn), không khí baoquanh dây dẫn bị ion hóa mạnh do vạ chạm và coi như dẫnđiện, làm cho dây dẫn trở nên có điện trở lớn hơn Do đó, tổnhao đường dây tăng lên

o Sự xuất hiện vầng quang phụ thuộc chủ yếu vào cường độđiện trường cục bộ trên bề mặt dây dẫn Điện trường này bịảnh hưởng bởi điều kiện bề mặt của dây dẫn: độ nhám, ẩmướt,…

2.5 Vầng quang điện

3, 92 273

b t

2.5 Vầng quang điện

BT2.4: Cho đường dây truyền tải trên không 220 kV Dây dẫnđường kính 20 mm và bố trí tam giác đều, khoảng cách trung bìnhgiữa các pha là 8 m Có hiện tượng vầng quang trên đường dây ko?Biết dây sạch và nhẵn, áp suất không khí là 75 cmHg và nhiệt độkhông khí là 30ºC

R L

18.10 ln m

s

C

D D