Bài giảng Giải tích hệ thống điện - Chương 2: Các thông số đường dây truyền tải trên không

Bài giảng Giải tích hệ thống điện - Chương 2: Các thông số đường dây truyền tải trên không. Chương này cung cấp cho học viên những nội dung gồm: các phần tử chính của đường dây; điện trở; điện cảm; điện dung; phóng điện vầng quang (Corona discharge);... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Giải tích hệ thống điện - Chương 2: Các thông số đường dây truyền tải trên không Chương 2CÁC THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI TRÊN KHÔNG2.1 Các phần tử chính của đường dây2.2 Điện trở2.3 Điện cảm2.4 Điện dung2.5 Phóng điện vầng quang (Corona discharge) 2.1 Các phần tử chính của đường dây 2 Dây chống sét Cách điện Dây dẫn Trụ điện* Thông số đường dây: R, L, C2.2 Điện trở 3 o Các loại dây dẫn ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced) ACAR (Aluminium Conductor Alloy Reinforced) AAAC (All Aluminium Alloy Conductor)2.2 Điện trở 4 o Điện trở DC  l  - điện trở suất (Ω.m), RDC  ( ) l - chiều dài (m), A A - tiết diện dây dẫn (m2) (/km) Kim loại  (Ω.m) a (1/ºC) Đồng thường 1,72×10-8 0,00393 Ở 20ºC Đồng cứng 1,77×10-8 0,00382 Nhôm 2,83×10-8 0,00390 Thép 12-88×10-8 0,001-0,005 2.2 Điện trở 5 o Điện trở AC Hiệu ứng mặt ngoài của dây dẫn do tần sốRDC điện trở DC trên 1 m chiều dài dâyKhi dòng điện xoay chiều đi qua dây dẫn, mậtđộ dòng điện ở mặt ngoài sẽ cao hơn mật độdòng điện ở trung tâm dây dẫn. X RAC Tỉ số điện trở hiệu dụng mặt ngoài 1 RDC2.2 Điện trở 6 * Ảnh hưởng của nhiệt độ a - hệ số nhiệt điện trở ở 20ºC 1 at Rt - điện trở ở tºC Rt  R20C R20ºC - điện trở ở 20ºC 1  20a Khi một dây dẫn mang điện, nhiệt độ của nó sẽ đạt đến giá trị ổn định theo phương trình sau: (Nhiệt lượng sinh ra do I2R)+(Nhiệt lượng hấp thụ từ bức xạ mặt trời) = (Nhiệt lượng tỏa ra do quá trình đối lưu không khí)+(Nhiệt lượng tỏa ra do bức xạ)2.2 Điện trở 7 * Ảnh hưởng của nhiệt độ (Nhiệt lượng sinh ra do I2R) (W/m)  1 at  2 Wi   R20C  I  1  20a  (Nhiệt lượng hấp thụ từ bức xạ mặt trời) (W/m) Ws  s a  I s  d m dm : đường kính dây dẫn sa : hệ số hấp thụ (1 cho vật đen, 0.6 cho dây dẫn mới) Is : cường độ bức xạ mặt trời (W/m2), 1000-1500 W/m22.2 Điện trở 8 * Ảnh hưởng của nhiệt độ (Nhiệt lượng tỏa ra do đối lưu không khí) (W/m) pvm Wc  5.73t   d m  18t pvm d m dm Δt = t-tmôi trường: độ chênh lệch nhiệt độ so với môi trường p: áp suất khí quyển (atmorpheres) vm: vận tốc gió (m/s)2.2 Điện trở 9 * Ảnh hưởng của nhiệt độ (Nhiệt lượng tỏa ra do bức xạ) (W/m) Wr  5.702 10-8 ar (T 4 - Tmoi _ truong )   4  T  4  Tmoi _ truong 4   17.9ar d m   -    100   100     ar : hệ số bức xạ bề mặt (1 cho vật đen, 0.5 cho oxit nhôm hoặc đồng)2.2 Điện trở 10 o Ảnh hưởng của điện trở đường dây-Tổn thất trên đường dây RI2-Giảm khả năng mang dòng của đường dây, đặc biệt ở các vùngcó nhiệt độ cao.-Làm giảm các quá điện áp do sét hoặc hoạt động đóng cắt. 2.3 Điện cảm 11 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: B 2 10-7 I  x Btr  (x < r ) Dây dẫn r2 2 10-7 I Bng  (x > r ) I x Khoảng cách o Điện cảm:  tr  ng r L x I D tr , ng từ thông móc vòng bên trong và bên ngoài dây dẫn (Wb vòng) 2.3 Điện cảm 12Từ thông móc vòng tổng trên mỗi đơn vị chiều dài trong dây dẫn Từ thông trên mỗi mét chiều dài của hình ống có bề dày dx 2.3 Điện cảm 13Từ thông móc vòng tổng trên mỗi đơn vị chiều dài trong dây dẫ ...