tài liệu cơ sở ngành văn cường ct

1.2 Bỏ qua tổn hao do điện trở của lõi dẫn, xác định phân bố nhiệt độ xuyên qua chiều dày cách điện tại điện áp định mức (lưu ý đây là hệ thống 3 pha).. 1.3 Xác định nhiệt độ trên bề mặ[r]

1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA CÔNG NGHỆ

BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN

KC116 VẬT LIỆU ĐIỆN

Bài tập 3

Ngày giao: 17/03/2016 Ngày nộp: 24/03/2016

Câu 1

Cho cáp cao áp 3 pha (AC 50 Hz): cấu trúc mặt cắt ngang của 1 pha như hình 1 Lõi dẫn có đường kính 28 mm, và lớp cách điện có chiều dày 30 mm Điện trở của lõi dẫn là 0,043 /km và xem như không phụ thuộc nhiệt độ Độ dẫn nhiệt của lớp cách điện là 0,2 W/moC, hằng số điện môi tương đối là 3,2 và tan là 1,5% (hằng số) Điện áp định mức và dòng điện định mức của cáp là 300 kV và 1000 A Nhiệt độ môi trường Ty = 20oC

Hình 1 Cấu trúc mặt cắt ngang của 1 pha cáp 1.1 Bỏ qua tổn hao điện môi, xác định phân bố nhiệt độ xuyên qua chiều dày cách điện tại dòng điện định mức

1.2 Bỏ qua tổn hao do điện trở của lõi dẫn, xác định phân bố nhiệt độ xuyên qua chiều dày cách điện tại điện áp định mức (lưu ý đây là hệ thống 3 pha)

1.3 Xác định nhiệt độ trên bề mặt lõi dẫn khi cả điện áp định mức và dòng điện định mức được đặt lên cáp

Câu 2

Hai bản của tụ cao áp được cách điện bằng chất điện môi có hằng số điện môi ’=3 không phụ thuộc nhiệt độ Tổn thất điện môi phụ thuộc vào nhiệt độ được tính theo công thức sau:

2

Mối quan hệ giữa điện áp hiệu dụng lớn nhất và nhiệt độ cho phép lớn nhất được xác định theo công thức sau:

Với:

Hằng số điện môi chân không:  = 8,85.10-12 F/m

Nhiệt độ môi trường: to (oC)

Nhiệt độ cực đại cho phép: Tmax (oC)

Tụ điện được thử nghiệm tại điện áp có tần số 50 Hz trong 1 phút trước khi nghiệm thu Điện áp thử nghiệm được cho ở bảng 1

Bảng 1 Điện áp thử nghiệm

Điện áp định mức (kVrms) Điện áp thử nghiệm trong 1

phút (kVrms) 7,2

12

24

36

52 72,5

145

245

24

33

56

78

105

145

275

460

2.1 Trình bày ngắn gọn các loại phóng điện có thể xảy ra trong cách điện rắn

2.2 Xác định điện áp định mức lớn nhất của tụ điện khi nhiệt độ môi trường trong khi thử nghiệm điện áp chịu đựng ở tần số 50 Hz trong 1 phút là 20 oC và nhiệt độ cực đại cho phép của điện môi

là 80 oC Xem như với thời gian 1 phút nhiệt độ trong điện môi đạt đến trạng thái ổn định