Chapter 2 THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI2.1 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...
Trang 1Chapter 2 THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI
2.1 Các phần tử chính của đường dây
Trang 22.1 Các phần tử chính của đường dây
Dây chống sét
Cách điệnDây dẫn
Trụ điện
* Thông số đường dây: R, L, C
Trang 32.1 Các phần tử chính của đường dây
o Dây dẫn
Dây nhôm lõi thép
(truyền tải) Dây nhôm bọc cách điện (phân phối)
Trang 4Ở 20ºC
a - hệ số nhiệt điện trở ở 20ºC
R t - điện trở ở tºC
R20ºC - điện trở ở 20ºC
r - điện trở suất (Ω.m),
Trang 52.2 Điện trở
o Hiệu ứng mặt ngoài của dây dẫn do tần số
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 tâm dây
dẫn
Tỉ số điện trở hiệu dụng mặt ngoài
R AC tăng theo tiết diện dây dẫn, và tần số
2
AC
P R
R
Trang 62.3 Điện cảm
o Để xác định được điện cảm cần nắm các kiến thức:
Đinh luật: ĐL Ampe (Ampere’s Law) + Phương trình Maxwell (Maxwell’s Equations)
Điện cảm L (Inductance) Từ thông liên kết λ (Flux linkage) Mật độ từ thông B (Flux density) Cường độ từ trường H (Magnetic field)
Trang 72.3.1 Điện cảm – Dây 1 lõi
o Để xác định được điện cảm cần nắm các kiến thức:
Định luật: ĐL Ampe (Ampere’s Law)
Trang 82.3.1 Điện cảm – Dây 1 lõi
o Xem xét một dây dẫn bán kính r mang dòng điện I, mật độ từ thông (Wb/m2) bên trong dây dẫn:
Trang 92.3.1 Điện cảm – Dây 1 lõi
o Xem xét một dây dẫn bán kính r mang dòng điện I, mật độ từ thông (Wb/m2) bên ngoài dây dẫn:
Trang 102.3.1 Điện cảm – Dây 1 lõi
o Từ thông liên kết tại P cách dây dẫn khoảng cách D:
o Điện cảm:
r
B
Khoảng cách
D
x
I
Dây dẫn P
D
Trang 112.3.1 Điện cảm – – Dây 1 lõi
* ĐZ 1 pha:
Trang 122.3.1 Điện cảm – – Dây 1 lõi
* Từ thông liên kết viết dưới dạng điện
cảm tự thân và điện cảm tương hỗ
Trang 132.3.1 Điện cảm – Dây 1 lõi
* Mở rộng công thức tổng quát: Từ thông liên kết viết dưới dạng
điện cảm tự thân và điện cảm tương hỗ cho n dây dẫn
Trang 142.3.1 Điện cảm – Dây 1 lõi
o Điện cảm ba pha giống nhau và điện
cảm một pha (thí dụ pha A) là:
o Đường dây 3 pha đối xứng:
Trang 152.3.1 Điện cảm – Dây 1 lõi
o Điện cảm từng pha (A – B - C)
Điện cảm ba pha khác nhau
o Đường dây 3 pha không đối xứng:
Trang 162.3.1 Điện cảm – Dây 1 lõi
o Có hoán vị đầy đủ.m
Trang 17o Điện cảm của dây dẫn a
trong dây bện x
Trang 18o Điện cảm của dây dẫn b, c,
d, m.m.m, n trong dây bện x
o Điện cảm trung bình của 1 dây dẫn trong dây bện x
o Vì n dây song song nên điện cảm của 1 dây dẫn trong dây bện x
Trang 19o Thế La, Lb, m.m.m, Ln vào để tính Lx
Trang 20o Ví dụ: dây bện 7 sợi, tính GMR
Trang 21Cáp 3 sợi Cáp 7 sợi
Trang 22o Áp dụng cho các đường dây phân pha
Trang 23Đường dây 3 pha lộ kép:
Trang 242.3.3 Điện cảm – đường dây phân pha
o Đường dây 3 pha lộ kép (có hoán
vị)
Trang 25o Chú ý: công thức tổng quát tính điện cảm của đường dây
truyền tải trên không:
Trong đó D m hay GMD và D s hay GMR phụ thuộc và kích thước dây dẫn và cách bố trí dây dẫn
L
Trang 272.3.5 Ví dụ
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
Trang 282.3 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
7,5 m
4 m
ĐS: XL= 0.2030 Ω
Trang 292.3 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
Trang 303.1 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
U
ln 2
Q
P
r
Q PQ
P r
Trang 31* Điện dung giữa dây dẫn A và B
* Điện dung giữa bất kỳ một dây dẫn và trung tính