Bài giảng Giải tich hệ thống điện - Chương 2: Thông số đường dây

Nội dung text: Bài giảng Giải tich hệ thống điện - Chương 2: Thông số đường dây

1. 11/3/2015 1. Các phần tử chính của đường dây trên không 3 Dây dẫn Dây Nga : • Dây đồng (M). • Dây nhôm (A). • Dây nhôm lõi thép (AC). • Nhôm lõi thép tăng cường (ACY). • Dây thép (ПC). Dây Pháp : Dây hợp kim nhôm Almelec (AGS/L) Dây Mỹ : Dây nhôm lõi thép tăng cường (ACSR) 4 2
2. 11/3/2015 2. Điện trở Điện trở xoay chiều: R~ > RDC do hiệu ứng mặt ngoài của điện xoay chiều, dòng phân bố nhiều hơn quanh bề mặt dây dẫn, điện trở suất tăng lên ρ~ > ρDC Điện trở suất ρ trong 2 trường hợp: - Điện 1 chiều: 2 Dây đồng ρCu = 18 (Ω.mm /km) 2 Dây nhôm ρAl = 29.5 (Ω.mm /km) - Điện xoay chiều: 2 Dây đồng ρCu = 18.8 (Ω.mm /km) 2 Dây nhôm ρAl = 31.5 (Ω.mm /km) Có thể tra R~ ở phụ lục 1.3./p.548, Mạng truyền tải và phân phối. 7 3. Điện cảm và điện kháng  Điện cảm L và điện kháng XL:    L TR NG x II R X 2. . f . L 8 4
3. 11/3/2015 3. Điện cảm và điện kháng  Từ trường tại vị trí x (x > R) I H (A.vòng/m) x 2. .x x R  Mật độ từ thông 2 BHx . x (Wb/m ) 11 3. Điện cảm và điện kháng  Từ thông móc vòng ngoài: D .I d dx x NG r 2. .x R D .ID  ln( ) (Wb.vòng/m) NG 2. r  Điện cảm bên ngoài:  DD L ln( ) 2.10 7 ln (H/m) NG 2. r r 12 6
4. 11/3/2015 3. Điện cảm và điện kháng  Điện cảm L tổng:      D L TR NG L ln( ) II 8. 2. r  Nếu:  4. .10 7 1 D L 2.10 7 .[ ln( )] Đối với dây một ruột 4 r 7 1/4 D 7 D L 2.10 .[ln e ln( )] 2.10 .[ln( )] Với: r'. r e 1/4 r r ' 15 3. Điện cảm và điện kháng  Điện cảm L tổng: Đối với dây nhiều sợi D D L 2.10 7 .[ln( )] 2.10 7 .[ln( )] RD' S Dây dẫn R’ HAY DS Dây tròn dặc ruột 0.779R Dây bện nhiều sợi 7 0.726R 19 0.758R 37 0.768R 61 0.772R 91 0.774R 127 0.776R 16 8
5. 11/3/2015 3. Điện cảm và điện kháng Ví dụ 3: Đường dây ba pha bố trí không đối xứng dây dẫn phải được hoán vị đầy đủ D a Đường dây được hoán vị đầy đủ ca Dab c Dbc b 1/3 1/3 1/3  a 7 Dm 3 La 2.10 . ln DDDDm ab bc ca Ia r ' Dm: k/c trung bình hình học giữa các dây dẫn 19 3. Điện cảm và điện kháng Ví dụ 4: đdây 3 pha bố trí nằm ngang D D  D a 7 m (H/m) La 2.10 . ln Ia r ' (Ω/m) XL . L 2. . f . L 20 10
6. 11/3/2015 3. Điện cảm và điện kháng Khoảng cách trung bình hình học Dm: Với: D a’ a’b’ b’ Da’b” Da”b’ a” b” Da”b” 23 3. Điện cảm và điện kháng Bán kính trung bình hình học Ds: Với: 24 12
7. 11/3/2015 3. Điện cảm và điện kháng Bài tập 1. Cho đường kính dây: d = 6.35 mm, dây đặc ruột, hoán vị đầy đủ, f = 50 Hz. Tính xo 5 m 5 m 8 m ĐS: x0 = 0.488 (Ω/km/pha) 27 3. Điện cảm và điện kháng Bài tập 2. f = 50Hz, r = 1.25 cm, dây đặc ruột. Tính xo a’ 7,5 m c” b’ 9 m b” 4 m 4 m c’ 7,5 m a” 28 14
8. 11/3/2015 4. Điện dung của đường dây  Điện trường chỉ có mặt ngoài dây dẫn, không tồn tại bên trong dây dẫn như từ trường Q 2. .  Điện dung: C (F) r U ln(b ) ra 31 4.1. Điện dung hai dây dẫn song song q q 1 D 2 Điện dung đường dây một pha: q1 q 2 0 r Q 2. .  2. .  C (F/m) ab U DD. D2 ab ln( ) ln(2 ) ra. r b r .  1 C (F/m) ab DD ln( ) 36.109 .ln( ) r r 1 Với:  .36.109 32 16
9. 11/3/2015 4.2. Điện dung của đường dây ba pha Khi ba pha bố trí không đối xứng a Điện dung được tính bằng mối quan hệ giữa điện tích và điện áp. Q c b C U Nếu có hoán vị đầy đủ: 1 CaN (F/m) 9 Dm 18.10 .ln r 35 4.3. Điện dung của đường dây lộ kép • Dm tính như khi tính x0. • Ds tính như khi tính x0 nhưng dùng bán kính r thay vì r’ Với 36 18
10. 11/3/2015 Ví dụ tính dung dẫn Bài tập 3 f = 50Hz Tính bo 30 cm 5 cm 5 m 5 m 39 5. Cáp 5.1. Điện dung của cáp 1 lõi 5.2. Điện dung của cáp 3 lõi 5.3. Điện cảm của cáp 1 lõi 5.4. Điện cảm của cáp 3 lõi 40 20
11. 11/3/2015 5.2. Cáp 3 lõi Giá trị điện dung cáp 3 lõi: C 1 C1 a a 3C2 C2 C2 3C2 b b C1 C C 1 1 c 3C C1 c 2 C2 43 5.2. Cáp 3 lõi Giá trị điện dung cáp 3 lõi: a  ' C1 (F/m) 9 R1 18.10 .ln CC1 3 2 R2 CC 3  '' 1 2 3C2 (F/m) 9 D 18.10 .ln m b c CC1 3 2 Ds 44 22