BÁO cáo hệt HỐNG điện 1 CHƯƠNG IV mô HÌNH ĐƯỜNG dây tải điện

Chương IV:MÔ HÌNH ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN... 4.2 Quan hệ giữa V và I ttXét đoạn dây có chiều dài dx, có tổng trở zdx và tổng dẫn ydx Áp dụng định luật Kirchhoff voltage KVL và KCL dx z I dV

BÁO CÁO HỆ THỐNG ĐIỆN I

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TRẦN TRUNG TÍN

NHÓM 7: NGUYỄN THẾ HIỂN 1081068

TRẦN ĐẠI MÃ 1081051

PHẠM HỮU TÂM 1081141

DIỆP VĂN TÂN 1081068

CAO MINH VŨ 1081088

Chương IV:

MÔ HÌNH ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN

Chương IV:

MÔ HÌNH ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN

4.1 GIỚI THIỆU

Nhiệm vụ của đường dây: vận chuyển điện năng từ NMĐ đến nơi tiêu thụ

Đường dây siêu cao áp: truyển tải công suất lớn với đường dây dài

 Các thông số quan tâm nhất đường dây: P, Q và góc lệch điện áp giữa 2 đầu dây

Các thông số của đường dây như sau:

Điện trở đơn vị R0 [/km]; Điện trở toàn đường dây km]; Điện trở toàn đường dây R = R0 x l []

Điện dẫn đơn vị G0 [1/km]; Điện trở toàn đường dây .km]; Điện dẫn toàn đường dây km]; Điện dẫn toàn đường dây G = G0 x l [1/km]; Điện trở toàn đường dây ]

Điện kháng đơn vị X0 = .km]; Điện dẫn toàn đường dây L0 [/km]; Điện trở toàn đường dây km]; Điện kháng toàn đường dây X = X0 x l

[]

Điện dẫn phản kháng đơn vị B0 = C0 [1/km]; Điện trở toàn đường dây .km]; Điện dẫn toàn đường dây km]

Điện dẫn phản kháng toàn đường dây: B = B0 x l [1/km]; Điện trở toàn đường dây ]

Tổng trở phức đơn vị của đường dây

Tổng trở phức của đường dây

Tổng dẫn đơn vị của đường dây

Tổng dẫn của đường dây

0 0

0 R jX

Z  

l Z

Z   0.

0 0

Y   

l Y

Y   0 .

4.2 Những quan hệ đạo hàm V và I

l j r

z   

c j g

Giả sử tổng trở nối tiếp trên đơn vị chiều dài

Điện dẫn trên đơn vị chiều dài đối với dây trung tính

4.2 Quan hệ giữa V và I (tt)

Xét đoạn dây có chiều dài dx, có tổng trở zdx và tổng dẫn ydx

Áp dụng định luật Kirchhoff voltage (KVL) và (KCL)

dx z

I

dV 

dx y

V dx

y dV

y

z dx

V

d

.

. 22

4.2 Quan hệ giữa V và I (tt)

Bỏ qua thuần trở

lc j

)

2 1

x x

x

x x

k k

e

e k

k e

k e

k V

)

( tanh x x

x x

e e

Quan hệ giữa V và I (tt)

Thế vào ta có

x K

x K

x

K dx

2 2

2

z I

y z

z I

Quan hệ giữa V và I (tt)

 Tổng quát chúng ta có

x Z

V x

I I

x I

Z x

V V

sinh cosh

22

1

22

4.3 MA TRẬN CỦA ĐƯỜNG DÂY

1

2 2

1

DI CV

I

BI AV

B A

T

4.3 MA TRẬN CỦA ĐƯỜNG DÂY (tt)

Quan hệ giữa đầu gửi và đầu nhận là

S

I

V D

C

B

A I

12

21

1

1

I

V T

T I

V T

I

V

4.3 MA TRẬN CỦA ĐƯỜNG DÂY (tt)

Độ sụt áp của đường dây truyền tải

/ ( P R P S





Các thông số khác :

4.4 MÔ HÌNH ĐƯỜNG DÂY ĐƠN GIẢN

Là đường dây có chiều dài < 80 km

Z   (   )

Các thông số ABCD của đường dây ngắn

R R

S

I

V

Z I

V

1 0

D A

4.4.2 đường dây ngắn

4.4 MÔ HÌNH ĐƯỜNG DÂY ĐƠN GIẢN(TT)

80 km ≤ chiều dài đường dây < 250 km

Z   (   )

2

2

l y

Z   (   )

2

2

l y

YZ Y

Z YZ

I

V

2

1 4

1 2 1

4.4 MÔ HÌNH ĐƯỜNG DÂY ĐƠN GIẢN(TT)

(

( ) 1

(

2

2 1 2

1 1

YZ Y

Z YZ Z

Z YZ

( ) (

1 (

1 2

1 2

1

2

Z Y Z

Y Y Y

Y

Z Z

) (

) (

) (

2 1 2 1 2 1 2 1

2 1 2 1 2 1 2 1 2

2

2 2 1 1

1 1

D D B C C D A C

D B B A C

B A A D

C

B A D C B A

4.4 MÔ HÌNH ĐƯỜNG DÂY ĐƠN GIẢN(TT)

4.4 MÔ HÌNH ĐƯỜNG DÂY ĐƠN GIẢN(TT)

1

sinhsinh

l zy

l zl

zl

l y

z zl

/

) 2 /

tanh(

2 2

.

) 2 /

zy

l

yl yl

y z

l yl

) 2 /

tanh(

2

l

l F

l zy

l zl

zl

l y

z zl

l zy

l zl

zl

l y

z zl

/

) 2 /

tanh(

2 2

.

) 2 /

zy

l

yl yl

y z

l yl

l zy

l zl

zl

l y

z zl

) 2 /

tanh(

2

l

l F

/

) 2 /

tanh(

2 2

.

) 2 /

zy

l

yl yl

y z

l yl

l zy

l zl

zl

l y

z zl

4.5 Những đặc tính của đường dây

Công suất tác dụng vào đường dây

S S

V LL,S: điện áp line - line

Công suất tác dụng cuối đường

dây

R R

R

P  3 cos  Hoặc Pout  3 VLL,R IR cos R

Công suất biểu kiến đầu đường dây

S S

S

Q  3 sin  Hoặc Qin  3 VLL,S IS sin S

Công suất biểu kiến cuối đường dây

R R

R

Q  3 sin  Hoặc Qout  3 VLL,R IR sin R

4.5.1 Dòng công suất trên đường dây

4.5 Những đặc tính của đường dây(tt)

Công suất biểu kiến đầu đường dây

S S

in V I

S  3 Hoặc Sin  3 VLL,S IS

Công suất biểu kiến cuối đường dây

R R out V I

S  3 Hoặc Sout  3 VLL,R IR

 Nếu XL >> R, công suất tác dụng vào đường

dây được xác định như sau



 cos sin X I

L

R S

4.5 Những đặc tính của đường dây(tt)

 Dòng điện trạng thái ổn định của đường dây phải được giới hạn  ngăn ngừa quá nhiệt trên đường dây

R I

R V V

4.5.3 Những giới hạn đường dây

4.5 Những đặc tính của đường dây(tt)

4.9 bù đường dây

Đường dây truyền tải có nhiệm vụ vận chuyển điện năng từ nguồn điện đến nơi tiêu thụ với tổn thất tải thấp nhất, hiệu suất cao nhất.do đó ta chọn giá trị công suất truyền tải, chọn điện áp ở đầu dương dây và vận hành các thiết bị bù để giảm tối đa tổn thất

Công suất tổng trở xung:

c

o

Z

V SIL

2



Nếu tổng trở của phụ tải ở cuối dây có giá trị bằng tổng trở sóng của đường dây thì công suất trên đường dây bằng công suất tự nhiên

• Nếu Vo là điện áp định mức pha thì SIL của 1 pha

• Nếu Vo là điện áp định mức dây thì SIL của 3 pha

4.9 bù đường dây(tt)

Công suất truyền tải P>SIL thì có hiện tượng sụt áp dọc theo đường dây.km]; Điện dẫn toàn đường dây để duy trì điện áp không đổi và cải thiện hệ số công suất của đường dây ta phải bù công suất phản kháng do tổn hao trên điện cảm của đường dây bằng công suất dung kháng thông qua các thiết bị bù như tụ bù ngang, máy bù đồng bộ quá kích từ, máy bù tĩnh SVC hoạt động ở tính dung kháng(bù phát)

Công suất truyền tải P<SIL thì có hiện tượng quá áp trên đường dây.km]; Điện dẫn toàn đường dây Để duy trì điện

áp không đổi thì phải bù công suất dung kháng của dây bằng công suất bù với các thiết bị bù như cuộn kháng bù ngang,máy bù đồng bộ thiếu kích từ, máy bù tĩnh hoạt động ở tính cảm?(hút bù)

P=SIL thì đường dây làm việc tại chế độ định mức.km]; Điện dẫn toàn đường dây

Công suất truyền tải P>SIL thì có hiện tượng sụt áp dọc theo đường dây.km]; Điện dẫn toàn đường dây để duy trì điện áp không đổi và cải thiện hệ số công suất của đường dây ta phải bù công suất phản kháng do tổn hao trên điện cảm của đường dây bằng công suất dung kháng thông qua các thiết bị bù như tụ bù ngang, máy bù đồng bộ quá kích từ, máy bù tĩnh SVC hoạt động ở tính dung kháng(bù phát)

Công suất truyền tải P<SIL thì có hiện tượng quá áp trên đường dây.km]; Điện dẫn toàn đường dây Để duy trì điện

áp không đổi thì phải bù công suất dung kháng của dây bằng công suất bù với các thiết bị bù như cuộn kháng bù ngang,máy bù đồng bộ thiếu kích từ, máy bù tĩnh hoạt động ở tính cảm?(hút bù)

Công suất truyền tải P<SIL thì có hiện tượng quá áp trên đường dây.km]; Điện dẫn toàn đường dây Để duy trì điện

áp không đổi thì phải bù công suất dung kháng của dây bằng công suất bù với các thiết bị bù như cuộn kháng bù ngang,máy bù đồng bộ thiếu kích từ, máy bù tĩnh hoạt động ở tính cảm?(hút bù)

Công suất truyền tải P>SIL thì có hiện tượng sụt áp dọc theo đường dây.km]; Điện dẫn toàn đường dây để duy trì điện áp không đổi và cải thiện hệ số công suất của đường dây ta phải bù công suất phản kháng do tổn hao trên điện cảm của đường dây bằng công suất dung kháng thông qua các thiết bị bù như tụ bù ngang, máy bù đồng bộ quá kích từ, máy bù tĩnh SVC hoạt động ở tính dung kháng(bù phát)

P=SIL thì đường dây làm việc tại chế độ định mức.km]; Điện dẫn toàn đường dây

Công suất truyền tải P<SIL thì có hiện tượng quá áp trên đường dây.km]; Điện dẫn toàn đường dây Để duy trì điện

áp không đổi thì phải bù công suất dung kháng của dây bằng công suất bù với các thiết bị bù như cuộn kháng bù ngang,máy bù đồng bộ thiếu kích từ, máy bù tĩnh hoạt động ở tính cảm?(hút bù)

P=SIL thì đường dây làm việc tại chế độ định mức.km]; Điện dẫn toàn đường dây

Công suất truyền tải P>SIL thì có hiện tượng sụt áp dọc theo đường dây.km]; Điện dẫn toàn đường dây để duy trì điện áp không đổi và cải thiện hệ số công suất của đường dây ta phải bù công suất phản kháng do tổn hao trên điện cảm của đường dây bằng công suất dung kháng thông qua các thiết bị bù như tụ bù ngang, máy bù đồng bộ quá kích từ, máy bù tĩnh SVC hoạt động ở tính dung kháng(bù phát)

Công suất truyền tải P<SIL thì có hiện tượng quá áp trên đường dây.km]; Điện dẫn toàn đường dây Để duy trì điện

áp không đổi thì phải bù công suất dung kháng của dây bằng công suất bù với các thiết bị bù như cuộn kháng bù ngang,máy bù đồng bộ thiếu kích từ, máy bù tĩnh hoạt động ở tính cảm?(hút bù)

P=SIL thì đường dây làm việc tại chế độ định mức.km]; Điện dẫn toàn đường dây

4.9 bù đường dây(tt)

4.km]; Điện dẫn toàn đường dây 9.km]; Điện dẫn toàn đường dây 1 bù ngang bằng cuộn cảm(cuối đường dây)

Giả sử ta co các thông số PR, cosφR và VS và điện cảm của cuộn kháng cuối

đường dây sao cho điện áp tại đầu nhận không tải Von bằng điện áp đầu phát.km]; Điện dẫn toàn đường dây

1 cos

Mục tiêu bù k là để điện áp đầu nhận bằng với điện áp đầu phát(VR=VS) nên

4.9 bù đường dây(tt)

4.km]; Điện dẫn toàn đường dây 9.km]; Điện dẫn toàn đường dây 2 bù ngang bằng tụ(cuối đường dây)

Giả sử đường dây không gây tổn thất,do đó PS=PR công suất truyền tải đến đầu nhận là:

R

V V

cos  

X

V

V X

R C

Q

C Q

V X

4.9 bù đường dây(tt)

4.km]; Điện dẫn toàn đường dây 9.km]; Điện dẫn toàn đường dây 3.km]; Điện dẫn toàn đường dây bù dọc đường dây bằng tụ(bù nối tiếp)

Công suất truyền trên đường dây:

X

X

Trong đó:

XC: dung kháng của tụ bù nối tiếp

XL:dung kháng của đường dây

KC<0,5 có thể đặt tụ bù tập trung tại một vị trí ở giưa đường dây.km]; Điện dẫn toàn đường dây

Cảm ơn thầy và các bạn

đã quan tâm theo dõi