intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng chuyên đề Đường dây điện ngầm: Chương 2 - Phạm Thành Chung

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:33

Thêm vào BST
Báo xấu
10
lượt xem 3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng chuyên đề "Đường dây điện ngầm: Chương 2 - Phạm Thành Chung" trình bày các nội dung chính về: Các loại cáp và đặc tính của cáp; Phân loại cáp; Đặc tính của cáp; Tổn thất công suất của cáp ngầm;... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng chuyên đề Đường dây điện ngầm: Chương 2 - Phạm Thành Chung

  1. II. CÁC LOẠI CÁP VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CÁP CẤU TẠO CHUNG CỦA CÁP NGẦM 30 3
  2. II. CÁC LOẠI CÁP VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CÁP 1. PHÂN LOẠI CÁP a. Cáp H (H-Type Cables)  Được sử dụng tới điện áp 33 kV  Ba lõi được cách nhiệt riêng biệt bằng giấy và sau đó được bao phủ bởi lớp vỏ kim loại (metallic screen / cover).  Ba lớp vỏ kim loại này sau đó được nhóm lại với nhau trong một băng kim loại thường làm bằng đồng.  Một vỏ bọc chì (Lead sheath) bao quanh.  Vỏ kim loại và vỏ bọc được nối đất.  Ưu điểm : Ứng suất điện là hướng tâm, không tiếp tuyến và do đó có cường độ nhỏ hơn. Ngoài ra, vỏ kim loại cải thiện khả năng tản nhiệt. 30 4
  3. II. CÁC LOẠI CÁP VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CÁP 1. PHÂN LOẠI CÁP b. Cáp SL (S.L Type Cables) Nó tương tự như cáp loại H với sự khác biệt là: Mỗi lõi có vỏ bọc chì riêng. Với quy định này, nhu cầu về vỏ bọc tổng thể đã sử dụng trước đây được loại bỏ. Thường được dùng đến điện áp 66 kV Ưu điểm : Khả năng xảy ra sự cố từ lõi đến lõi được giảm thiểu đáng kể. Tính linh hoạt của cáp được cải thiện (đảo pha, nối đất vỏ…). Hạn chế : Giới hạn đối với điện áp lên đến 66kV. Các vỏ bọc riêng lẻ mỏng hơn và nếu có các khuyết tật về cấu tạo, hơi ẩm có thể xâm nhập vào cáp và làm giảm độ bền điện môi của nó. 30 5
  4. II. CÁC LOẠI CÁP VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CÁP 1. PHÂN LOẠI CÁP c. Cáp HSL (H.S.L Type Cables) Nó là kết hợp cả 2 loại cáp H và SL 30 6
  5. II. CÁC LOẠI CÁP VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CÁP 1. PHÂN LOẠI CÁP Đối với điện áp vượt quá 66 kV:  Ứng suất tĩnh điện trong cáp vượt quá giá trị chấp nhận được và cáp rắn trở nên không đáng tin cậy.  Điều này xảy ra chủ yếu là do khoảng trống được tạo ra khi điện áp vượt quá 66 kV.  Do đó, thay vì cáp rắn →sử dụng cáp áp lực. Thông thường, các loại cáp như vậy được đổ đầy dầu hoặc được đổ khí. 30 7
  6. II. CÁC LOẠI CÁP VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CÁP 1. PHÂN LOẠI CÁP d. Cáp OF (Oil Filled Cables) Dầu được lưu thông dưới áp suất thích hợp thông qua các ống dẫn. Nguồn cung cấp dầu và áp suất này được duy trì thông qua các bể chứa được giữ ở khoảng cách thích hợp.  Dầu được sử dụng giống như dầu được sử dụng để ngâm tẩm chất cách điện bằng giấy. Ngoài ra ở cấp siêu cao áp và cực cao áp người ta thường dùng cáp nhúng trong dầu 30 8
  7. II. CÁC LOẠI CÁP VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CÁP 1. PHÂN LOẠI CÁP e. Cáp POF (Pressurized Gas Filled Cables) Khí được nén ở áp suất cao (thường là nitơ khô)  Được luân chuyển xung quanh dây cáp trong một ống thép kín khí.  Cáp mang dòng cao hơn dòng tải  Và có thể hoạt động ở giá trị điện áp cao hơn.  Nhưng chi phí tổng thể là cao hơn. Một số loại khí nén như SF6, CCl2F2 và N2 cũng được sử dụng cho cách điện cáp 30 9
  8. II. CÁC LOẠI CÁP VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CÁP 1. PHÂN LOẠI CÁP f. Cáp cao su tổng hợp (EPR- Ethylene Propylene Rubber) Cáp điện có cách điện cao su tổng hợp (Cáp điện hàng hải) Cáp điện hàng hải là một loại cáp biển được sử dụng để cấp điện, chiếu sáng và điều khiển chung của cáp biển cho các công trình trên mặt nước như các tàu khác nhau và dàn khoan dầu ngoài khơi.  Dùng cho lưới điện trung áp và cao áp. 31 0
  9. II. CÁC LOẠI CÁP VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CÁP 1. PHÂN LOẠI CÁP g. Cáp Polyme tổng hợp (PE- Polyethylene) Loại polymerhay dùng nhất là PVC cho cáp hạ áp PE, XLPE và cao su ethylen propylene (Ethylene propylen rubber-EPR) cho cáp trung áp;  XLPE và EPR cho cáp cao áp. HDPE (polyethylene mật độ cao), XLPE chống hiện tượng cây nước (TRXLPE-tree resistant crosslinked polyethylene) EPDM (Ethylene propylene diene monomer) được dùng cho cáp ngầm. 31 1
  10. II. CÁC LOẠI CÁP VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CÁP NHIỆT ĐỘ LÀM VIỆC TỐI ĐA CHO PHÉP CỦA CÁCH ĐiỆN CÁP 31 2
  11. II. CÁC LOẠI CÁP VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CÁP 2. TỔN THẤT CÔNG SUẤT CỦA CÁP NGẦM A. Tổn thất công suất ở cáp điện I là dòng điện chạy trong một dây dẫn (A); R là điện trở AC trên một đơn vị chiều dài của dây (Ω / m); Wd là tổn thất điện môi trên một đơn vị chiều dài đối với lớp cách điện bao quanh ruột dẫn (W / m); T1 là điện trở nhiệt trên một đơn vị chiều dài giữa một dây dẫn và vỏ bọc (K.m / W); T2 là điện trở nhiệt trên một đơn vị chiều dài của lớp đệm giữa vỏ bọc và áo giáp (K.m / W); T3 là điện trở nhiệt trên một đơn vị chiều dài của phần phục vụ bên ngoài của cáp (K.m / W); T4 là điện trở nhiệt trên một đơn vị chiều dài giữa bề mặt cáp và môi trường xung quanh (K.m / W); n là số lượng dây dẫn mang tải trong cáp λ1 là tỷ số tổn thất trong vỏ bọc kim loại trên tổng tổn hao trong tất cả các ruột dẫn trong cáp đó; λ2 là tỷ lệ tổn hao trong hệ thống bọc ngoài trên tổng tổn hao trong tất cả các ruột dẫn trong cáp đó. Thông thường λ2 ≈0 31 3
  12. II. CÁC LOẠI CÁP VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CÁP 2. TỔN THẤT CÔNG SUẤT CỦA CÁP NGẦM B. Dòng điện lớn nhất cho phép Dòng điện lớn nhất mà một dây cáp có thể mang liên tục mà không vượt quá nhiệt độ định mức của nó: 31 4
  13. II. CÁC LOẠI CÁP VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CÁP 2. TỔN THẤT CÔNG SUẤT CỦA CÁP NGẦM C. Hệ số tổn thất trên vỏ cáp (Giả thiết vỏ cáp được nối đất 2 đầu) Trong đó: Rs- điện trở của vỏ bọc trên một đơn vị chiều dài của cáp (Ω / m); X- điện kháng trên một đơn vị chiều dài của vỏ trên một đơn vị chiều dài của cáp (Ω / m) ω = 2 π × f (1 / s); s- khoảng cách giữa các trục dây dẫn trong phần điện đang xét (mm); d- đường kính trung bình của vỏ bọc (mm); 31 5
  14. II. CÁC LOẠI CÁP VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CÁP 2. TỔN THẤT CÔNG SUẤT CỦA CÁP NGẦM C. Hệ số tổn thất trên vỏ cáp (Giả thiết vỏ cáp được nối đất 2 đầu) Ví dụ : Với d=120 mm s=2000mm Tổn thất trên vỏ khoảng 10% tổn thất trên lõi cáp 31 6
  15. II. CÁC LOẠI CÁP VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CÁP 2. TỔN THẤT CÔNG SUẤT CỦA CÁP NGẦM D. Dòng điện lớn nhất cho phép Dòng điện lớn nhất mà một dây cáp có thể mang liên tục mà không vượt quá nhiệt độ định mức của nó: Trong đó: I: Dòng hiện tại qua cáp (A) Tc: Nhiệt độ cáp (oC) Ta: Nhiệt độ môi trường xung quanh (oC) ∆Td: Nhiệt độ tăng của điện môi (oC) Rdc: Điện trở một chiều của cáp tại Tc (Ω) Rca: Điện trở ảnh hưởng của nhiệt giữa cáp và môi trường xung quanh (Ω) Yc: Thành phần kháng xoay chiều do ảnh hưởng của hiệu ứng da (skin) và hiệu ứng gần (Proximity effect) (Ω) 31 7
  16. II. CÁC LOẠI CÁP VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CÁP 2. TỔN THẤT CÔNG SUẤT CỦA CÁP NGẦM D. Dòng điện lớn nhất cho phép Skin effect? Hiệu ứng Kelvin (Hiệu ứng bề mặt) Khi có dòng điện thay đổi chạy trong lõi cáp, nó sinh ra từ trường biến thiên trong lòng lõi cáp (hiện tượng tự cảm). Từ trường này có tác dụng “kéo” các điện tích ra phía bề mặt của vật dẫn, kết quả là dòng điện chỉ chạy chủ yếu ở phía ngoài của vật dẫn còn phía lõi gần như không có dòng điện. Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng bề mặt. Hiệu ứng bề mặt càng nổi bật nếu tần số dòng điện càng cao (tương đương với từ trường biến thiên càng mạnh), tương đương với việc điện trở của vật dẫn càng lớn. 31 8
  17. II. CÁC LOẠI CÁP VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CÁP 2. TỔN THẤT CÔNG SUẤT CỦA CÁP NGẦM D. Dòng điện lớn nhất cho phép Skin effect? Hiệu ứng Kelvin (Hiệu ứng bề mặt) Hiện tượng bề mặt được đặc trưng bởi “độ dày bề mặt” δ (skin depth), nghĩa là độ dầy phía bề mặt nơi tập chung chủ yếu dòng điện. Thực tế độ dày bề mặt được định nghĩa thông qua biểu thức tính mật độ dòng điện chạy trong vật dẫn theo độ sâu đối với bề mặt x: Với JS là mật độ dòng điện chạy ở phía mặt ngoài cùng Như vậy độ dày bề mặt δ chính là độ sâu so với bề mặt mà kể từ đó mật độ dòng điện giảm theo hàm mũ. Độ lớn của δ phụ thuộc vào tần số của dòng điện, điện trở suất và độ từ thẩm của vật dẫn theo công thức: 31 9
  18. II. CÁC LOẠI CÁP VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CÁP 2. TỔN THẤT CÔNG SUẤT CỦA CÁP NGẦM D. Dòng điện lớn nhất cho phép Độ lớn của δ phụ thuộc vào tần số của dòng điện. Độ dày bề mặt ở các tần số khác nhau của đồng 32 0
  19. II. CÁC LOẠI CÁP VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CÁP 2. TỔN THẤT CÔNG SUẤT CỦA CÁP NGẦM D. Dòng điện lớn nhất cho phép 32 1
  20. II. CÁC LOẠI CÁP VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CÁP 2. TỔN THẤT CÔNG SUẤT CỦA CÁP NGẦM E. Biện pháp tăng dòng điện cho phép và giảm tổn thất vô ích Hiệu ứng mặt ngoài gây tổn hao vô ích trong vật dẫn (do làm điện trở tăng cao) Để giảm bớt ảnh hưởng của hiệu ứng bề mặt và hiệu ứng gần này người ta dùng biện pháp chia nhỏ dây dẫn thành nhiều dây thành phần cách điện với nhau sao cho bán bán kính mỗi dây thành phần càng gần độ dày bề mặt càng tốt. 32 2
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
6=>0