Bài giảng Kỹ thuật cao áp [chuẩn nhất]

NÄÜI DUNG MÄN HOÜC CAO AÏP

CHÆÅNG 1: QUAÏ ÂIÃÛN AÏP KHÊ QUYÃØN

CHÆÅNG 2: TRUYÃÖN SOÏNG TRÃN DÆÅÌNG DÁY TAÍI ÂIÃÛN

CHÆÅNG 3: TRUYÃÖN SOÏNG TRONG CUÄÜN DÁY MAÏY BIÃÚN AÏP VAÌ MAÏY

ÂIÃÛN QUAY.

CHÆÅNG 4: BAÍO VÃÛ CHÄÚNG SEÏT ÂAÏNH THÀÓNG

CHÆÅNG 5: THIÃÚT BË CHÄÚNG SEÏT.

CHÆÅNG 6: BAÍO VÃÛ CHÄÚNG SEÏT CHO ÂÆÅÌNG DÁY TAÍI ÂIÃÛN.

CHÆÅNG 7: BAÍO VÃÛ CHÄÚNG SEÏT CHO TRAÛM BIÃÚN AÏP VAÌ MAÏY ÂIÃÛN.

CHÆÅNG 8: QUAÏ ÂIÃÛN AÏP NÄÜI BÄÜ.

CHÆÅNG I QUAÏ ÂIÃÛN AÏP KHÊ QUYÃØN

1.1 QUAÏ TRÇNH PHOÏNG ÂIÃÛN CUÍA SEÏT

1. Âàûc âiãøm

Seït laì mäüt hiãûn tæåüng phoïng âiãûn tia læía trong træåìng khäng âäöng nháút giæîa -âaïm máy våïi âaïm máy -âaïm máy våïi màût âáút åí khoaíng caïch ráút låïn (trung bçnh khoaíng 5km).

Quaï trçnh phoïng âiãûn seït gäöm ba giai âoaûn:

Giai âoaûn tia tiãn âaûo phaït triãøn tæû nhiãn.

Giai âoaûn tia tiãn âaûo phaït triãøn âënh hæåïng

Giai âoaûn phoïng âiãûn ngæåüc.

2. Giaíi thêch hiãûn tæåüng phoïng âiãûn seït:

1.2 THAM SÄÚ PHOÏNG ÂIÃÛN SEÏT

1. Tham säú doìng âiãûn seït:

a. Doìng âiãûn seït Is:

Biãn âäü Is: vaìi chuûc âãún vaìi tràm kA

Âáöu soïng: tàng nhanh æïng våïi giai âoaûn phoïng âiãûn ngæåüc

Tâs

Âuäi soïng: æïng våïi giai âoaûn trung hoaì âiãûn têch

Khi tênh toaïn quaï âiãûn aïp seït, thæåìng sæí duûng daûng soïng xiãn goïc

Âäü däúc âáöu soïng

Tâs

Xaïc suáút xuáút hiãûn seït coï biãn âäü doìng âiãûn Is låïn hån mäüt giaï trë Ii

Ii = a.t , t ≤ Tâs

-I i 26,1

V {IS ≥ Ii}=

Ii = Is , t > Tâs

Xaïc suáút xuáút hiãûn doìng seït âäü däúc a≥ ai

-a i 10,9

V {aS ≥ ai}=

1.2 THAM SÄÚ PHOÏNG ÂIÃÛN SEÏT

1. Tham säú doìng âiãûn seït:

b. Cæåìng âäü hoaût âäüng giäng seït:

Cæåìng âäü hoaût âäüng cuía seït âæåüc biãøu thë bàòng säú ngaìy coï seït trong nàm (nng.s) hoàût täøng säú thåìi gian keïo daìi cuía seït tênh theo giåì

Tuyì thuäüc vaìo tæìng vuìng ta coï caïc säú liãûu khaïc nh:

+ Vuìng xêch âaûo: (100 - 150) ngaìy seït / nàm + Vuìng nhiãût âåïi: (75 - 100) ngaìy seït / nàm + Vuìng än âåïi: (30 - 50) ngaìy seït / nàm

Máût âäü seït âaïnh trãn 1km2 màût âáút:

2 ms = (0,1 - 0,15) láön /ngs.km

CHÆÅNG 2: TRUYÃÖN SOÏNG TRÃN ÂÆÅÌNG DÁY TAÍI ÂIÃÛN

2.1

KHAÏI NIÃÛM VÃÖ HIÃÛN TÆÅÜNG TRUYÃÖN SOÏNG ÂIÃÛN TÆÌ DOÜC DÁY DÁÙN.

2 .2 PHAÍN XAÛ KHUÏC XAÛ CUÍA SOÏNG

2.3 TRUYÃÖN SOÏNG TRONG HÃÛ NHIÃÖU DÁY

2.1 KHAÏI NIÃÛM VÃÖ HIÃÛN TÆÅÜNG TRUYÃÖN SOÏNG ÂIÃÛN TÆÌ DOÜC DÁY DÁÙN.

1. Khaïi niãûm:

Khi seït âaïnh thàóng vaìo âæåìng dáy hoàûc âaïnh xuäúng màût âáút gáön âæåìng dáy seî taûo ra soïng âiãûn tæì truyãön doüc theo âæåìng dáy gáy nãn quaï âiãûn aïp khê quyãøn taïc duûng lãn caïch âiãûn cuía hãû thäúng.

2. Phæång trçnh truyãön soïng:

−

R.i

Så âäö âàóng trë cuía âæåìng dáy: r0 L0

−

G.u

∂ u ∂ x ∂ i ∂ x

∂ i ∂ t ∂ u ∂ t

g0 C0

Trong tênh toaïn, âãø âån giaín thæåìng boí qua hai tham säú R, G:

Doìng âiãûn roì ráút nhoí

Âäü daìi truyãön soïng tæång âäúi ngàõn

−

r0 L0 Phæång trçnh vi phán

−

∂ u ∂ x ∂ i ∂ x

∂ i ∂ t ∂ u ∂ t

tv ).

−

xf ( 1

138

rh )/2lg(

g0 C0

[

). tv

. tv

)].

−

( xf 1

( xf 2

1 Z

1 CL .

Nghiãûm täøng quaït cuía hãû phæång trçnh trãn coï daûng: L xf ( 2 C

2 .2 PHAÍN XAÛ KHUÏC XAÛ CUÍA SOÏNG

1. Khaïi niãûm vãö khuïc xaû cuía soïng

Khi thay âäøi mäi træåìng truyãön soïng thç seî coï hiãûn tæåüng phaín xaû vaì khuïc xaû cuía soïng taûi âiãøm nuït (âiãøm giåïi haûn giæîa hai mäi træåìng )

UU + t

Ut Phæång trçnh cuía soïng âiãûn aïp:

A Z1 Z2

ì mäi træåìng (1) Ut laì thaình pháön soïng tåïi tæì mäi træåìng (1) Up laì thaình pháön soïng phaín xaû vãö

=α

Uk laì thaình pháön soïng khuïc xaû sang mäi træåìng (2)

=β

Hãû säú khuïc xaû:

k UU / p UU /

Hãû säú phaín xaû:

2 .2 PHAÍN XAÛ KHUÏC XAÛ CUÍA SOÏNG

2. Quy tàõc Pãtecxen

UU + t

)1(k )2(k

k )3(

p =

. IZ 1 IZ .1

Giaí sæí coï soïng truyãön tæì mäi træåìng coï täøng tråí Z1 sang mäi træåìng coï täøng tråí Z2 daìi vä táûn ( khäng coï phaín xaû tæì phêa cuäúi mäi træåìng Z2 ) Taûi âiãøm nuït A ta coï thãø láûp caïc phæång trçnh doìng âiãûn vaì âiãûn aïp nhæ sau:

Nhán 2 vãú cuía (2) våïi Z1: . IZ . IZ t 1 1 UU −⇒ t

)4(

⇒

IZUU 2 . k

Cäüng (1) vaì (3):

⇒

2 IZUU . k

. IZ

⇒

ZIU 2 =

⇒

ZIU 2 =

. IZ 1

k (

k )5)(

t 2 ZIU =

⇒

2 + 1 Z +

Coi mäi træåìng Z2 daìi vä táûn nãn I2 = Ik vaì U2 =Uk

2Ut

Tæì phæång trçnh (5) ta coï så âäö thay thãú nhæ hçnh veî:

Âáy chiïnh laì quy tàõc Pãtecxen, âãø xaïc âënh soïng khuïc xaû sang mäi træåìng tåïi, ta chè viãûc giaíi så âäö âån giaín våïi nguäön tàng gáúp âäi vaì gheïp thãm täøng tråí Z2 näúi tiãúp våïi Z1

U =⇒

U .2 t

Z 2 Z +

2Ut

Soïng khuïc xaû sang mäi træåìng tåïi:

=α

Hãû säú khuïc xaû:

=−=αβ

Z 2 Z + 2 Z Z

Z Z

− +

Hãû säú phaín xaû:

3. ÆÏng duûng quy tàõc Pãtecxen:

a. Truyãön soïng trong caïc træåìng håüp tåïi haûn:

3. ÆÏng duûng quy tàõc Pãtecxen:

a. Truyãön soïng trong caïc træåìng håüp tåïi haûn:

* Træåìng håüp Z2 = 0 (cuäúi âæåìng dáy näúi âáút täút hoàûc ngàõn maûch)

α = 0

Phaín xaû ám toaìn pháön

β = -1 Uk = 0 Up = -Ut

* Træåìng håüp Z2 = ∞ (håí maûch cuäúi âæåìng dáy)

α = 2

Phaín xaû dæång toaìn pháön

β = 1 Uk = 2.Ut Up = Ut

Z1 = Z

Z2 =

Ik 2Ut

n -1

Z −

U =⇒

U .2 t

Z 2 Z +

1 Z −

U =⇒

U 2 n

b. Truyãön soïng trong traûm coïnhiãöu dáy:

Váûy soïng khuïc xaû giaím khi säú âæåìng dáy tàng

2Ut

)

⇒

( pX C

X C

1 Cp .

1 . C ω

)

( pZ 2

Z 2 pCZ

1 . Cp

1 . Cp 1 . Cp

c. Truyãön soïng giæîa hai mäi træåìng coïgheïp âiãûn dung song song.

= Uc(p)

2.Ut . p

)

(p)Z 2 + (p)ZZ 2

2.Ut.Z 2 + p.C.Z .Z 1 2

2.Ut.Z 2 + ZZ 1 2

1 ( )C 1 + p. p.T

( ZZp. 1 2

Thaình pháön soïng khuïc xaû sang mäi tæåìng tåïi:

T C

C.Z .Z 1 + ZZ 1

Hàòng säú thåìi gian

CTte /

−−

aính gäúc

)

( 1p

1 + p.Tc

/ CTt

UtU )(

1.(

)

−− e

. = α t

Biãøu thæïc cuía soïng khuïc xaû sang mäi tæåìng tåïi:

max

−

/ CTt

. e

dU dt

. U α T C

dU dt

⎡ ⎢ ⎣

⎤ ⎥ ⎦

.2 U t CZ . 1

Âäü däúc cuía soïng khuïc xaû: Âäü däúc låïn nháút cuía soïng khuïc xaû:

α.Ut

1 1: Soïng khuïc xaû khi khäng coï âiãûn dung

2: Soïng khuïc xaû khi coï âiãûn dung

Âäü däúc cuía soïng khuïc xaû

Váûy coï thãø choün trë säú âiãûn dung C âãø giaím âäü däúc soïng khuïc xaû âãún mæïc cáön thiãút.

c. Truyãön soïng giæîa hai mäi træåìng coïgheïp âiãûn caím näúi tiãúp.

2Ut

)( ω= . L

tX L

)

. Lp

( pX L

ZLp . +

Âiãûn khaïng cuía cuäün dáy:

Täøng tråí Z2 viãút åí daûng toaïn tæí : pZ ( ) 2

Giaï trë soïng tåïi coï biãn âäü Ut viãút åí daûng toaïn tæí :

pU ( t U t p

(p)U 2

(p)

p.L

.Z 2 +

1 p.T +

2.Ut p

(

)

( 1 p.

Z 2 ZZ + 1

2.U t ZZp. + 1

2.U .Z t ZZ + 1

T L

Thaình pháön soïng khuïc xaû sang mäi tæåìng Z2 (aïp taûi âiãøm 2):

=α

L + Z Z 2 Z +

/ LTt

UtU )(

1.(

)

−− e

. = α t

Hàòng säú thåìi gian

max

Âäü däúc cuía soïng khuïc xaû: Âäü däúc låïn nháút cuía soïng khuïc xaû:

−

/ LTt

t e .

⎡ ⎢ ⎣

⎤ ⎥ ⎦

dU dt

. U α T L

dU dt ZU . t L

α.Ut

1 1: Soïng khuïc xaû khi khäng coï âiãûn caím

2: Soïng khuïc xaû khi coï âiãûn caím

Âäü däúc cuía soïng khuïc xaû

Váûy coï thãø choün trë säú âiãûn caím L âãø giaím âäü däúc soïng khuïc xaû âãún mæïc cáön thiãút.

2.3 TRUYÃÖN SOÏNG TRONG HÃÛ NHIÃÖU DÁY

I. Phæång trçnh truyãön soïng: 1. Khaïi niãûm:

Âæåìng dáy taíi âiãûn thæåìng laì hãû thäúng nhiãöu dáy, coï aính hæåíng tæì træåìng giæîa caïc dáy våïi nhau.

Nghiãn cæïu âàûc tênh truyãön soïng: duìng hãû phæång trçnh Maxoen

2. Hãûphæång trçnh truyãön soïng:

U1 = Z11.I1 + Z12.I2 + ...... + Z1n.In U2 = Z21.I1 + Z22.I2 + ...... + Z2n.In .................. Un = Zn1.I1 + Zn2.I2 + ...... + Znn.In

U1 = Z11.I1 + Z12.I2 + ...... + Z1n.In U2 = Z21.I1 + Z22.I2 + ...... + Z2n.In .................. Un = Zn1.I1 + Zn2.I2 + ...... + Znn.In Zkk laì täøng tråí soïng riãng cuía dáy thæï k, Zkk = 138.lg( 2hk / rk ) Zik laì täøng tråí soïng tæång häù giæîa dáy thæï i vaì dáy thæï k, Zik = 138.lg( bik / dik )

rk, hk laì baïn kênh vaì âäü treo cao cuía dáy dáùn thæï k dik laì khoaíng caïch giæîa hai dáy dáùn thæï i vaì thæï k bik laì khoaíng caïch giæîa dáy dáùn thæï k âãún aính âäúi xæïng qua màût âáút cuía dáy dáùn thæï i.

Hãû trãn coï n phæång trçnh nhæng coï 2n nghiãûm nãn âãø giaíi âæåüc phaíi coï caïc âiãöu kiãûn cho træåïc.

dik

bik

i’

k’

II. Caïc træåìng håüp thæåìng gàûp trong thæûc tãú:

1. Træåìng håüp caïc dáy dáùn âãöu näúi våïi nguäön

Quaï âiãûn aïp xuáút hiãûn caí ba pha (âæåìng dáy khäng treo dáy chäúng seït)

U1 = U2 = ...... = Un = U Xeït hãû thäúng coï hai dáy dáùn, ta coï:

U1 = Z11.I1 + Z12.I2 U2 = Z21.I1 + Z22.I2

12) 12)

I1 = U.(Z22 - Z12) / (Z11.Z22 - Z2 I2 = U.(Z11 - Z12) / (Z11.Z22 - Z2

Nãúu hai dáy coï cuìng baïn kênh vaì âäü treo cao thç Z11 = Z22

Suy ra: I1 = I2 = U / (Z11 + Z12) = U / (Z22 + Z12)

Nãúu træåìng håüp chè coï mäüt dáy thç I = U / Z11 hoàûc I = U / Z22

I1 = I2 < I . Quaï âiãûn aïp xuáút hiãûn trãn ba pha thç doìng âiãûn âi trãn caïc pha nhoí hån khi quaï âiãûn aïp xuáút hiãûn trãn mäüt pha.

Nguyãn nhán træåìng håüp trãn laì do tæì thäng moïc voìng trãn caïc dáy cuìng chiãöu laìm cho âiãûn caím âæåìng dáy tàng dáùn âãún täøng tråí soïng âæåìng dáy tàng vaì do âoï doìng âiãûn giaím

II. Caïc træåìng håüp thæåìng gàûp trong thæûc tãú:

2. Træåìng håüp mäüt dáy näúi nguäön, säúcoìn laûi näúi âáút

U1 = U; U2 = U3 = ...... = Un Xeït hãû thäúng coï hai dáy dáùn, ta coï:

U1 = U = Z11.I1 + Z12.I2 U2 = 0 = Z21.I1 + Z22.I2

Nãúu hai dáy coï cuìng baïn kênh vaì âäü treo cao thç Z11 = Z22 Suy ra: I2 = -I1.Z21 / Z22

12)

I1 = U.Z11 / (Z11.Z22 - Z2

Nãúu træåìng håüp chè coï mäüt dáy thç I = U / Z11 hoàûc I = U / Z22

Ta tháúy I < I1. Váûy khi coï quaï âiãûn aïp xuáút hiãûn thç doìng âiãûn âi trãn dáy dáùn tàng so våïi træåìng håüp chè coï mäüt dáy âäüc láûp.

Nguyãn nhán træåìng håüp trãn laì do doìng âiãûn âi trãn hai dáy ngæåüc chiãöu nhau nãn tæì thäng moïc voìng trãn caïc dáy giaím laìm cho âiãûn caím âæåìng dáy giaím dáùn âãún täøng tråí soïng âæåìng dáy giaím vaì do âoï doìng âiãûn tàng.

II. Caïc træåìng håüp thæåìng gàûp trong thæûc tãú:

3. Træåìng håüp mäüt säúdáy näúi nguäön, säúcoìn laûi âàût caïch âiãûn:

Âiãûn aïp trãn k dáy näúi nguäön:

U1 = U2 = ... = Uk = U

Doìng âiãûn trãn caïc dáy coìn laûi:

Ik+1 = Ik+2 = ... In = 0 * Træåìng håüp chècoïmäüt dáy chäúng seït ( dáy 1 ), seït âaïnh vaìo dáy chäúng seït

U1 = U = I1.Z11 I1.Z21 U2 = ......................... Un = I1.Zn1 U

Âiãûn aïp trãn dáy caïch âiãûn thæï k coï trë säú: Uk = I1.Zk1 = U.Zk1 / Z11 = K1k.U

Våïi K = Zk1 / Z11 âæåüc goüi laì hãû säú ngáùu håüp giæîa dáy caïch âiãûn thæï k âäúi våïi dáy näúi nguäön.

Do taïc duûng ngáùu håüp, trãn caïc dáy dáùn âàût caïch âiãûn cuîng xuáút hiãûn âiãûn aïp laìm cho âiãûn aïp taïc duûng lãn caïch âiãûn âæåìng dáy âæåüc giaím tháúp

* Træåìng håüp coïhai dáy chäúng seït ( dáy 1,2 )

U1 = U = I1.Z11 + I2.Z12 U2 = U= I1.Z21 + I2.Z22 ......................... Un = I1.Zn1 + I2.Zn2 U

Nãúu hai dáy chäúng seït coï cuìng kêch thæåïc vaì âäü treo cao thç

Z11 = Z22 vaì I1 = I2 = U / (Z11 + Z12)

' UK

Z Z

+ +

Âiãûn aïp trãn dáy caïch âiãûn thæï k coï trë säú:

K’: hãû säú ngáùu håüp giæîa dáy caïch âiãûn thæï k âäúi våïi dáy näúi nguäön 1,2 KK ' < ⇒ coï hai dáy chäúng seït thç âiãûn aïp taïc duûng âàût lãn caïch âiãûn âæåìng dáy tháúp hån træåìng håüp coï mäüt dáy chäúng seït

CHÆÅNG III: TRUYÃÖN SOÏNG TRONG CUÄÜN DÁY MAÏY BIÃÚN AÏP VAÌ MAÏY ÂIÃÛN QUAY

3.1 TRUYÃÖN SOÏNG TRONG CUÄÜN DÁY MAÏY BIÃÚN AÏP

3.2 SÆÛ PHÁN BÄÚ ÂIÃÛN AÏP DOÜC THEO CHIÃÖU DAÌI CUÄÜN DÁY MAÏY BIÃÚN AÏP

3.3 SÆÛ PHÁN BÄÚ ÂIÃÛN AÏP TRONG CUÄÜN DÁY MAÏY BIÃÚN AÏP 3 PHA

3.4 SÆÛ TRUYÃÖN SOÏNG TRONG CUÄÜN DÁY MAÏY ÂIÃÛN QUAY

3.1 TRUYÃÖN SOÏNG TRONG CUÄÜN DÁY MAÏY BIÃÚN AÏP

Âàûc âiãøm cuía MBA: Chiãöu daìi cuäün dáy låïn

L: Âiãûn caím cuía mäüt âån vë chiãöu daìi dáy quáún

Så âäö thay thãú cuäün dáy maïy biãún aïp:

K: Âiãûn dung giæîa caïc voìng dáy âàût gáön nhau. ( âiãûn dung doüc )

C: Âiãûn dung cuía mäüt âån vë chiãöu daìi dáy quáún âäúi våïi âáút. ( âiãûn dung ngang )

M(x): Âiãûn caím tæång häù cuía mäùi voìng dáy âäúi våïi säú voìng dáy coìn laûi cuía cuäün dáy, ráút khoï xaïc âënh nãn thæåìng boí qua.

M(x) C

3.2 SÆÛ PHÁN BÄÚ ÂIÃÛN AÏP DOÜC THEO CHIÃÖU DAÌI CUÄÜN DÁY MAÏY BIÃÚN AÏP

1. Caïc giaí thiãút:

- Soïng âiãûn aïp laì soïng vuäng goïc

- Âiãûn caím cuía cuäün dáy khäng cho doìng âiãûn âi qua taûi thåìi âiãøm t=0

⇒ Så âäö thay thãú chè coìn laûi hai thaình pháön âiãûn dung C vaì K

2. Phæång trçnh truyãön soïng

K 2. Phæång trçnh truyãön soïng

Âiãûn têch trãn âiãûn dung doüc K/dx:

K dx

dU dx

)1(2

dQ =⇒ dx

2 Ud dx

dQ =

C.dx.U

(1),

(2)

⇒

−

2 Ud 2 dx

C.U(2)

dQ =⇒ dx

−

2 Ud 2 dx

CU K

Âiãûn têch trãn âiãûn dung ngang C.dx bàòng säú gia cuía âiãûn têch Q:

α.x

−

A.e

B.e

α,

C K

Phæång trçnh trãn coï nghiãûm täøng quaït:

Hàòng säú A vaì B âæåüc xaïc âënh tæì caïc âiãöu kiãûn giåïi haûn

- Taûi âáöu cuäün dáy ( x = 0 ) âiãûn aïp coï trë säú bàòng U0

- Taûi âiãøm cuäúi cuäün dáy ( x = l; l laì chiãöu daìi cuäün dáy ) âiãûn aïp coï trë säú phuû thuäüc vaìo phæång thæïc näúi âáút cuía âiãøm trung tênh:

+ Khi âiãøm trung tênh træûc tiãúp näúi âáút thç U = 0

+ Khi âiãøm trung tênh caïch âáút thç doìng âiãûn bàòng khäng nghéa

laì dU/dx = 0

−

Tæì caïc âiãöu kiãûn trãn, xaïc âënh âæåüc quy luáût phán bäú âiãûn aïp

x l

⎛ 1l ⎜ ⎝

⎞ ⎟ ⎠

⎛ 1l ⎜ ⎝

⎞ ⎟ ⎠

−

⎤ ⎥ ⎥ ⎦

Khi âiãøm trung tênh näúi âáút:

−

ban âáöu doüc theo cuäün dáy maïy biãún aïp: ⎡ ⎢ eU o ⎢ ⎣

−

x l

⎛ − 1l ⎜ ⎝

⎞ ⎟ ⎠

⎛ − 1l ⎜ ⎝

⎞ ⎟ ⎠

⎤ ⎥ ⎥ ⎦

⎡ ⎢ eU o ⎢ ⎣

−

Khi âiãøm trung tênh caïch âiãûn âäúi våïi âáút:

cuäün

dáy

=α .l

C K

C.l K/l

cuäün

dáy

Màût khaïc:

Nhæ váûy, trë säú (α.l) âæåüc xaïc âënh båíi tyí säú giæîa âiãûn dung täøng cuía cuäün dáy âäúi våïi âáút vaì âiãûn dung doüc cuía voìng dáy âáöu âäúi våïi voìng dáy cuäúi cuía cuäün dáy.

Thäng thæåìng maïy biãún aïp hiãûn nay âæåüc chãú taûo coï trë säú (α.l) > 5 vaì (α.l)tr.b gáön bàòng 10 do âoï (eα.l ) låïn hån ráút nhiãöu láön so våïi (e- α.l )

α-

−

x l

⎛ 1.l ⎜ ⎝

⎞ ⎟ ⎠

⎛ 1.l ⎜ ⎝

⎞ ⎟ ⎠

Âäúi våïi pháön låïn chiãöu daìi cuäün dáy ( khoaíng 80% ) (x/l < 0,8 )

>>

e

Do âoï trong phaûm vi 80% chiãöu daìi cuäün dáy tênh tæì âáöu cuäün

ïi âáút vaì âæåüc tênh bàòng

α.

−

x l

⎛ 1l ⎜ ⎝

⎞ ⎟ ⎠

α.-

−

x l

⎛ 1l ⎜ ⎝

⎞ . l α−⎟ ⎠

eU 0

eU 0 e

. α−

dáy, qui luáût phán bäú âiãûn aïp cuía MBA coï âiãøm trung tênh caïch âiãûn gáön giäúng nhæ MBA coï âiãøm trung tênh näú cäng thæïc chung:

eUU = 0

3. Kãút luáûn.

Trong quaï trçnh truyãön soïng åí cuäün dáy MBA, âiãöu mong

muäön laì giaï trë U(x) caìng gáön Uo caìng täút. Âiãöu naìy âæåüc thæûc hiãûn bàòng caïch khi chãú taûo ngæåìi ta bäú trê caïc vaình âiãûn dung åí hai âáöu cuäün dáy nhàòm tàng giaï trë âiãûn dung doüc K cuía cuäün dáy.

3.3 SÆÛ PHÁN BÄÚ ÂIÃÛN AÏP TRONG CUÄÜN DÁY MAÏY BIÃÚN AÏP 3 PHA

. α−

1. Âäúi våïi MBA 3 pha 3 cuäün dáy.

eUU = 0

Phán bäú âiãûn aïp naìy âæåüc duìng cho caïc træåìng håüp sau:

MBA 3 pha coï âiãøm trung tênh näúi âáút

MBA 3 pha coï âiãøm trung tênh caïch âiãûn âäúi våïi âáút, soïng

âäöng thåìi xuáút hiãûn caí 3 pha ( coï cuìng trë säú vaì daûng soïng ) .

Caïc træåìng håüp coìn laûi sæû tênh toaïn ráút phæïc taûp.

C.aïp

H.aïp

2. Âäúi våïi MBA tæû ngáùu:

T.aïp

Khi soïng âiãûn aïp taïc duûng phêa cao aïp trong khi phêa trung aïp håí maûch: giäúng nhæ trong MBA 1 pha coï âiãøm trung tênh näúi âáút

Khi soïng âiãûn aïp taïc duûng

lãn cuäün dáy trung aïp trong khi phêa cao aïp håí maûch thç quaï trçnh quaï âäü phæïc taûp hån.

3.4 SÆÛ TRUYÃÖN SOÏNG TRONG CUÄÜN DÁY MAÏY ÂIÃÛN QUAY

Caïch âiãûn trong maïy âiãûn:

Giæîa caïc voìng dáy trong cuìng bäúi dáy

Giæîa caïc bäúi dáy cuía caïc pha khaïc nhau

Giæîa caïc bäúi dáy våïi loîi theïp Stato

Âàûc âiãøm:

Caïc bäúi dáy trong cuìng mäüt pha âæåüc âàût trong caïc raînh khaïc

nhau: sæû liãn hãû vãö âiãûn vaì tæì giæîa chuïng khäng chàût cheî

Soïng khäng bë biãún daûng nhiãöu khi truyãön doüc theo cuäün dáy

maïy âiãûn quay

Quaï trçnh truyãön soïng trong maïy âiãûn gáön giäúng nhæ quaï trçnh

truyãön soïng trãn âæåìng dáy coï chiãöu daìi giåïi haûn

CHÆÅNG IV BAÍO VÃÛ CHÄÚNG SEÏT ÂAÏNH THÀÓNG

4.1 KHAÏI NIÃÛM CHUNG

4.2 XAÏC ÂËNH PHAÛM VI BAÍO VÃÛ CUÍA HÃÛ THÄÚNG THU SEÏT BÀÒNG THÆÛC NGHIÃÛM - THÊ NGHIÃÛM CÄPITAN

4.3 TÊNH TOAÏN PHAÛM VI BAÍO VÃÛ CUÍA CÄÜT THU SEÏT

4.4 PHAÛM VI BAÍO VÃÛ CUÍA DÁY THU SEÏT

4-5. CAÏC YÃU CÁÖU ÂÄÚI VÅÏI HÃÛ THÄÚNG THU SEÏT

4.6 NÄÚI ÂÁÚT CHÄÚNG SEÏT

4.7 LÆÛA CHOÜN PHÆÅNG AÏN NÄÚI ÂÁÚT HÅÜP LYÏ

4.1 KHAÏI NIÃÛM CHUNG

1. Hãû thäúng thu seït

Cäüt thu seït, dáy thu seït

Bäü pháûn thu seït (kim, dáy)

Bäü pháûn näúi âáút

Caïc dáy dáùn näúi liãön hai bäü pháûn trãn

Âiãûn tråí näúi âáút: beï

Táûp trung âiãûn têch caím æïng phêa màût âáút âæåüc dãù daìng

Chäúng phoïng âiãûn ngæåüc tæì âoï âãún caïc cäng trçnh âàût gáön

2. Âäü cao âënh hæåïng

Laì âäü cao so våïi màût âáút maì tæì âoï phoïng âiãûn tiãn âaûo bàõt âáöu coï xu hæåïng phaït triãøn vãö phêa hãû thäúng thu seït

Kyï hiãûu: H (phuû thuäüc vaìo âäü cao h cuía cäüt thu seït )

h < 30 m: H = k.h (k = 10-20)

4.2 XAÏC ÂËNH PHAÛM VI BAÍO VÃÛ CUÍA HÃÛ THÄÚNG THU SEÏT BÀÒNG THÆÛC NGHIÃÛM - THÊ NGHIÃÛM CÄPITAN

3,5h

1. Thê nghiãûm Cäpitan

Âiãûn cæûc nàòm trong vuìng baïn kênh R ≤ 3,5h: âaïnh vaìo cäüt thu läi

1,6h

Âiãûn cæûc nàòm trong vuìng baïn kênh R > 3,5h: âaïnh vaìo cäüt thu läi hoàûc âaïnh xuäúng âáút (caïch chán cäüt thu läi låïn hån hoàûc bàòng 1,6h )

2. Kãút luáûn

r = 1,6h laì baïn kênh baío vãû åí âäü cao màût âáút (hx = 0) Âãø xaïc âënh phaûm vi baío vãû âäü cao hx ≠ 0: duìng cäüt thu thæï hai coï âäü cao hx < h; cho hx di chuyãøn vaì xaïc âënh âæåüc baïn kênh baío vãû laì rx

4.3 TÊNH TOAÏN PHAÛM VI BAÍO VÃÛ CUÍA CÄÜT THU SEÏT

1. Phaûm vi baío vãû cuía cäüt thu seït

1,6h

−

)h x

h h

− +

1,6 h x h

Phaûm vi baío vãû cuía mäüt cäüt thu seït laì hçnh noïn troìn xoay coï âæåìng sinh xaïc âënh båíi phæång trçnh:

âäü cao cäüt thu seït hh

baïn kênh cuía phaûm vi baío vãû åí âäü cao hx

âäü cao cäng trçnh cáön âæåüc baío vãû

Âãø âån giaín hoïa ngæåìi ta thay âæåìng hyperbol bàòng âæåìng gaîy khuïc âæåüc xaïc âënh nhæ sau:

0,8h

2h/3 b

hh c 1,5h 0,75h

−

1,5h(1

).P

Baïn kênh baío vãû åí nhæîng âäü cao khaïc nhau âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc:

r x

h x 0,8h

−

0,75h(1

).P

r x

Nãúu hx≤2/3h:

h x h

Nãúu hx>2/3h:

P laì hãû säú âiãöu chènh:

h ≤ 30m: P = 1

P =

5,5 h

h > 30m:

Vê duû:

Cho mäüt cäüt thu seït coï âäü cao 30m, mäüt váût âæåüc âàût caïch cäüt 8m, coï âäü cao 10m. Hoíi váût coï thãø âæåüc baío vãû chäúng seït nhåì cäüt trãn hay khäng ?

−

1,5.30(1

1,5h(1

).P

).1

r x

Giaíi:

10 0,8.30

1.(45

)

m25,26

−

10 24

Vç váût coï hx= 10 ≤ 2/3h = 20m, nãn h x 0,8h

Vç rx = 26,25m > 8m nãn cäüt coï thãø baío vãû âæåüc váût

2. Phaûm vi baío vãû cuía hai cäüt thu seït

a. Træåìnghåüphaicäütthuseïtcoïâäücaobàòngnhau

Âäúi våïi 1 cäüt thu seït: xaïc suáút 100% phoïng âiãûn vaìo cäüt thu seït coï baïn kênh R=3,5h

Âäúi våïi 2 cäüt thu seït: moüi âiãøm trãn màût âáút nàòm trong khoaíng giæîa hai cäüt âàût caïch nhau khoaíng a = 2R = 7h âãöu khäng bë seït âaïnh

Suy ra nãúu hai cäüt âàût caïch nhau a < 7h thç baío vãû âæåüc âäü cao h0 âæåüc xaïc âënh båíi h - h0 = a/7 , hay h0 = h - a/7

Phaûm vi baío vãû cuía hai cäüt thu seït coï cuìng âäü cao h âæåüc veî nhæ sau:

1,5h

rox hx 0,75ho

1,5ho

0,75 h

rox

b. Træåìnghåüphaicäütthuseïtcoïâäücaokhaïcnhau

a’

3. Phaûm vi baío vãû cuía nhiãöu cäüt thu seït

cáön baío vãû khu væûc räüng låïn

Pháön ngoaìi cuía phaûm vi baío vãû âæåüc xaïc âënh nhæ âaî xaïc âënh cho tæìng âäi cäüt (âiãöu kiãûn laì a ≤ 7h)

Khäng cáön xaïc âënh phaûm vi baío vãû bãn trong âa giaïc hçnh thaình båíi chán caïc cäüt thu seït. Thæûc tãú chæïng toí ràòng chè cáön kiãøm tra âiãöu kiãûn baío vãû an toaìn: D ≤ 8(h - hx)

D laì âæåìng kênh âæåìng troìn ngoaûi tiãúp âa giaïc trãn

Khi caïc cäüt thu seït bäú trê báút kyì, cáön phaíi kiãøm tra âiãöu kiãûn baío vãû cho tæìng bäü 3 cäüt âàût gáön nhau

Nãúu âäü cao cäüt væåüt quaï 30m thç âiãöu kiãûn b aío vãû âæåüc hiãûu chènh:

D ≤ 8(h - hx).P

3. Phaûm vi baío vãû cuía nhiãöu cäüt thu seït

D ≤ 8(h - hx) a ≤ 7h

B=2h

4.4 PHAÛM VI BAÍO VÃÛ CUÍA DÁY THU SEÏT

1. Træåìng håüp mäüt dáy thu seït

1,2h

Táút caí caïc tia tiãn âaûo nàòm caïch âæåìng dáy mäüt khoaíng B=2h âãöu phoïng âiãûn vaìo dáy thu seït.

Táút caí caïc tia tiãn âaûo nàòm ngoaìi coï thãø phoïng âiãûn vaìo dáy thu seït hoàûc xuäúng âáút.

Caïc láön phoïng âiãûn xuäúng âáút âãöu caïch tám mäüt khoaíng 1,2h

Phaûm vi baío vãû cuía dáy thu seït âæåüc xaïc âënh nhæ sau:

=⇒≤

).P

1,2h(1

h x 0,8h

2 3

6,=⇒≥ b

-h(1

).P

2 3

h x h

a hh

0,8h

2h/3

b bx hx

c 1,2h 0,6h

2bx

1. Træåìng håüp 2 dáy thu seït

. .

. . .

0,8h

Khu væûc coï xaïc suáút 100% phoïng âiãûn vaìo dáy thu seït laì B = 2h.

Váûy nãúu duìng 2 dáy thu seït thç moüi âiãøm trãn màût âáút nàòm giæîa 2 dáy thu seït seî âæåüc baío vãû an toaìn khi khoaíng caïch giæîa hai dáy laì S ≤ 4h.

. . Vç âäü cao dáy dáùn thæåìng cao hån 2/3 âäü cao dáy chäúng seït nãn ngæåìi ta khäng cáön quan tám âãún phaûm vi baío vãû maì biãøu thë bàòng goïc baío vãû α.

. . .

0,8h

Goïc baío vãû α: laì goïc taûo båíi âæåìng thàóng âæïng âi qua dáy thu seït vaì âæåìng thàóng näúi liãön giæîa dáy thu seït vaì dáy dáùn.

Goïc baío vãû giåïi haûn: laì goïc baío vãû låïn nháút cuía dáy chäúng seït maì dáy dáùn âæåüc baío vãû.

031

6,0 ⇒=

≈

g αt gh

α gh

6,0 h

Theo hçnh veî ta xaïc âënh âæåüc:

Thäng thæåìng choün α = (200 - 250).

4-5. CAÏC YÃU CÁÖU ÂÄÚI VÅÏI HÃÛ THÄÚNG THU SEÏT

1. Caïc yãu cáöu kyî thuáût Cäng trçnh cáön âæåüc baío vãû an toaìn phaíi nàòm goün trong phaûm vi baío vãû cuía hãû thäúng thu seït.

Vë trê âàût hãû thäúng thu seït:

Âàût ngay trãn baín thán cäng trçnh

Æu âiãøm:

Táûn duûng âæåüc chiãöu cao cuía cäng trçnh

Giaím âæåüc chi phê thi cäng hãû thäúng thu seït

Nhæåüc âiãøm:

Taûo nãn âiãûn aïp giaïng trãn âiãûn tråí näúi âáút vaì pháön âiãûn caím baín thán cäüt, dáy thu seït Gáy phoïng âiãûn ngæåüc tæì hãû thäúng thu seït âãún caïc bäü pháûn mang âiãûn

⇒phaíi âaím baío mæïc caïch âiãûn cao vaì trë säú âiãûn tråí näúi âáút nhoí

Âàût caïch ly cäng trçnh

Phaûm vi æïng duûng:

Âàût ngay trãn baín thán cäng trçnh: Âäúi våïi traûm biãún aïp vaì âæåìng dáy 110kV tråí lãn

Âàût caïch ly cäng trçnh : Âäúi våïi cáúp âiãûn aïp tæì 35kV tråí xuäúng

2. Xaïc âënh caïc khoaíng caïch an toaìn

Skk

= .RIU

L.(

Âiãûn aïp trãn thán cäüt caïch bäü pháûn näúi âáút mäüt âoaûn coï chiãöu daìi l âæåüc tênh theo cäng thæïc: l

tb)

di s dt

Sâ

Trong tênh toaïn thäng thæåìng láúy Is = 150kA, dis/dt= 30(kA/μs), L0 = 1,7(μH/m)

Tæì caïc säú liãûu trãn ta âæåüc:

Ul = 150.Rxk + 1,7.l. 30 (kV) = 150.Rxk + 50.l ( kV )

Uâ = 150.Rxk , (l = 0) Vê duû: Rxk = 10, l = 10m ta coï Ul = 2000kV vaì Uâ = 1500kV Cæåìng âäü caïch âiãûn xung kêch thæåìng âæåüc choün

+ Trong khäng khê

+ Trong âáút : Ekk = 500kV/m : Eâ = 300kV/m

≥⇒≥

0,3.R

0,1.l (m)

U E

≥

0,5.R

(m)

≥⇒ S â

kk U E

Tæì âoï ta suy ra caïc khoaíng caïch an toaìn:

3. Âiãöu kiãûn äøn âënh nhiãût

.dt

Bäü pháûn thu seït vaì dáy näúi âáút phaíi coï tiãút diãûn âuí låïn âãø âaím baío äøn âënh nhiãût khi coï doìng âiãûn seït âi qua

Nàng læåüng phaït noïng cuía doìng âiãûn: ∞ s∫ = r.W i 0

Thäng thæåìng ngæåìi ta choün tiãút diãûn 50mm2 (theïp φ8)

4.6 NÄÚI ÂÁÚT CHÄÚNG SEÏT

1- Khaïi niãûm chung

Trong hãû thäúng coï 3 loaûi näúi âáút khaïc nhau:

+ Näúi âáút laìm viãûc

+ Näúi âáút an toaìn

+ Näúi âáút chäúng seït:

taín nhanh doìng âiãûn seït xuäúng âáút

giaím âiãûn aïp trãn thán cäüt

haûn chãú hiãûn tæåüng phoïng âiãûn ngæåüc

Thiãút bë näúi âáút: coüc, thanh

chän thàóng âæïng, nàòm ngang

chän näøi, chän sáu

2- Caïc cäng thæïc tênh âiãûn tråí näúi âáút thäng thæåìng

)

ln(

d: Âæåìng kênh sàõt troìn

R c

ρ: Âiãûn tråí suáút cuía âáút

4.l d 2. b. Coüc chän sáu trong âáút:

)

ln(

R c

+ −

ρ π l2.

2.l d

1 2

4.t 4.t

l l

⎛ ⎜ ⎝

⎞ ⎟ ⎠

a. Coüc chän näøi: ρ π.l

t: âäü chän sáu trong âáút

Chuï yï: Trong hai cäng thæïc trãn nãúu duìng sàõt goïc thç thay d = 0,95b (b laì chiãöu räüng cuía sàõt goïc)

)

ln(

ρ π .l

c. Âäúivåïinäúiâáútchännàòmngang: K.L t.d

L: Täøng chiãöu daìi cuía âiãûn cæûc

d: Âæåìng kênh âiãûn cæûc khi duìng sàõt troìn, nãúu duìng sàõt deût thç d = b/2 (b laì chiãöu räüng cuía sàõt deût).

t: Âäü chän sáu k: Hãû säú phuû thuäüc vaìo så âäö näúi âáút

Khi hãû thäúng näúi âáút gäöm nhiãöu coüc bäú trê doüc theo chiãöu daìi hoàûc theo chu vi maûch voìng, âiãûn tråí taín cuía hãû thäúng âæåüc tênh theo cäng thæïc:

RR c. t .ηR + t.

ηR c

n: Laì säú coüc Rc : Âiãûn tråí taín cuía mäüt coüc

c. Rt : Âiãûn tråí taín cuía tia hoàûc maûch voìng(thanh) ηc, ηt khoaíng caïch coüc vaì chiãöu daìi coüc. (a/l)

: laì hãû säú sæí duûng cuía coüc, thanh, noï phuû thuäüc vaìo tyí säú giæîa

4.7 LÆÛA CHOÜN PHÆÅNG AÏN NÄÚI ÂÁÚT HÅÜP LYÏ

a/ Âäúi våïi näúi âáút laìm viãûc trë säú âiãûn tråí näúi âáút cho pheïp âæåüc quy âënh båíi yãu cáöu cuía tçnh traûng laìm viãûc cuía tæìng thiãút bë cuû thãø.

b/ Theo caïc quy trçnh hiãûn haình, tiãu chuáøn näúi âáút an toaìn âæåüc quy âënh nhæ sau:

+ Âäúi våïi caïc thiãút bë coï âiãøm trung tênh træûc tiãúp näúi âáút laì R ≤ 0,5(Ω)

+ Âäúi våïi caïc thiãút bë coï âiãøm trung tênh caïch âáút thç:

* R ≤ ( 250 / I ) Ω, khi hãû thäúng näúi âáút chè duìng cho caïc thiãút bë cao aïp.

* R ≤ ( 125 / I ) Ω, khi hãû thäúng näúi â áút duìng chung cho caïc thiãút bë cao vaì haû aïp.

(I laì doìng chaûm âáút cuía læåïi âiãûn)

c/ Âäúi våïi læåïi aïp thç R ≤ 4 (Ω) khi nguäön âiãûn coï cäng suáút låïn hån 100 kVA vaì R ≤ 10(Ω) khi nguäön âiãûn coï cäng suáút tæì 100 kVA tråí xuäúng.

d/ Âäúi våïi näúi âáút chäúng seït, tiãu chuáøn näúi âáút caïc cäüt âiãûn nhæ sau:

Âiãûn tråí suáút cuía âáút (Ω.m ) Âiãûn tråí näúi âáút cäüt âiãûn (Ω)

Âãún 100 Tæì100 âãún 500 Tæì 500 âãún 1000 Trãn 1000 10 15 20 30

CHÆÅNG V: THIÃÚT BË CHÄÚNG SEÏT

5-1 YÃU CÁÖU ÂÄÚI VÅÏI THIÃÚT BË CHÄÚNG SEÏT

5 -2 CHÄÚNG SEÏT ÄÚNG (PT)

5. 3 CHÄÚNG SEÏT VAN

5-1 YÃU CÁÖU ÂÄÚI VÅÏI THIÃÚT BË CHÄÚNG SEÏT

1/ Âënh nghéa

Thiãút bë chäúng seït laì thiãút bë âæåüc gheïp song song våïi thiãút bë âiãûn âãø baío vãû chäúng quaï âiãûn aïp khê quyãøn.

Khi xuáút hiãûn quaï âiãûn aïp: phoïng âiãûn, giaím trë säú quaï âiãûn aïp âàût lãn caïch âiãûn cuía thiãút bë

Khi hãút quaï âiãûn aïp: tæû âäüng dáûp tàõt häö quang cuía doìng âiãûn xoay chiãöu, khäi phuûc traûng thaïi laìm viãûc bçnh thæåìng cho thiãút bë vaì chênh noï

2/ Caïc yãu cáöu âäúi våïi thiãút bë chäúng seït:

+ Coï âæåìng âàût tênh Vän - giáy nàòm tháúp hån âæåìng âàût tênh Vän - giáy cuía caïch âiãûn thiãút bë.

U TB chäúng seït

+ Khäng coï sæû giao cheïo nhau cuía hai âæåìng âàûc tênh Caïch âiãûn

+ Coï khaí nàng tæû dáûp tàõt häö quang cuía doìng âiãûn xoay chiãöu mäüt caïch nhanh choïng. t

+ Coï mæïc âiãûn aïp dæ tháúp hån so våïi mæïc caïch âiãûn cuía thiãút bë âiãûn âæåüc noï baío vãû.

+ Thiãút bë chäúng seït khäng âæåüc laìm viãûc (phoïng âiãûn) khi coï quaï âiãûn aïp näüi bäü.

5 -2 CHÄÚNG SEÏT ÄÚNG (PT)

Âæåìng dáy

1/ Cáúu taûo:

Äúng sinh khê Âiãûn cæûc thanh

Âiãûn cæûc hçnh xuyãún

S1: khe håí trong hay khe håí dáûp häö quang

S2: khe håí ngoaìi, coï taïc duûng caïch ly thán äúng våïi âæåìng dáy

2/ Nguyãn lyï laìm viãûc

Khi coï quaï âiãûn aïp, caí hai khe håí seî phoïng âiãûn, doìng âiãûn seït âæåüc thaïo xuäúng hãû thäúng näúi âáút.

Sau khi hãút doìng âiãûn xung kêch seî coï doìng âiãûn ngàõn maûch chaûm âáút âi qua chäúng seït äúng

Doìng ngàõn maûch åí âiãûn aïp cuía maûng âiãûn seî âæåüc càõt nhåì aïp suáút cao trong chäúng seït äúng do váût liãûu tæû sinh khê taûo ra, thäøi häö quang vãö phêa âáöu håí cuía chäúng seït äúng.

3/ Âàûc âiãøm

Sæû biãún thiãn cuía âiãûn aïp khi chäúng seït laìm viãûc nhæ hçnh veî: (1) Âàûc tênh vän-giáy U

(1) (3) (2) Âiãûn aïp dæ trãn chäúng seït äúng

(3) Soïng tåïi

Âäü daìi cuía khe håí ngoaìi S2 âæåüc choün theo âiãöu kiãûn phäúi håüp caïch âiãûn (2)

Khe håí trong quyãút âënh khaí nàng dáûp häö quang.

Giåïi haûn dæåïi: trong äúng cáön âuí aïp suáút khê nghéa laì doìng âiãûn phaíi låïn hån mäüt giaï trë naìo âoï

Giåïi haûn trãn: khäng gáy aïp suáút cao laìm hoíng äúng nghéa laì doìng âiãûn phaíi nhoí hån mäüt giaï trë naìo âoï

Khi chäúng seït laìm viãûc nhiãöu láön, cháút sinh khê bë hao moìn, thán äúng seî räùng hån, læåüng khê sinh ra seî khäng âuí dáûp tàõt âæåüc häö quang.

Vç váûy, ngæåìi ta quy âënh nãúu âæåìng kênh trong cuía äúng tàng quaï 20 ÷ 25% so våïi ban âáöu thç chäúng seït xem nhæ máút taïc duûng.

Trong thæûc tãú coï hai loaûi chäúng seït äúng:

Loaûi Phibrä-bakãlêt: coï buäöng dæû træî khê

Loaûi cháút deío viniplast: coï khaí nàng sinh khê täút hån nãn khäng cáön buäöng dæû træî khê.

4. ÆÏng duûng

Chäúng seït äúng âæåüc duìng chuí yãúu âãø baío vãû chäúng seït cho âæåìng dáy taíi trãn khäng cáúp âiãûn aïp tæì 35kV tråí xuäúng (khäng treo dáy chäúng seït).

viãûc xaïc âënh doìng âiãûn ngàõn maûch taûi chäù âàût chäúng seït ráút khoï khàn do chãú âäü váûn haình cuía hãû thäúng âiãûn luän thay âäøi,nãn hiãûn nay ngæåìi ta thæåìng thay thãú chäúng seït äúng bàòng khe håí baío vãû phäúi håüp våïi thiãút bë tæû û âäüng âoïng làûp laûi (TÂL).

5.3 CHÄÚNG SEÏT VAN

1/ Cáúu taûo:

Âãûm Mica

(1) (2)

Âiãûn cæûc Khe håí phoïng âiãûn

(3)

1: Khe håí phoïng âiãûn 2: Âiãûn tråí song song 3: Âiãûn tråí phi tuyãún

5.3 CHÄÚNG SEÏT VAN

1-Cực bắt dây nối nguồn 2.Nắp và đệm trên 3.Lò xo 4.Khe hở phóng hồ quang 5.Điện trở vi lít 6.Vỏ sứ 7.Nắp và đệm dưới 8.Cực bắt dây nối đất 9.Bách bắt xà

1/ Cáúu taûo:

2/ Nguyãn lyï laìm viãûc

Khi coï quaï âiãûn aïp seït, chuäùi khe håí phoïng âiãûn, váût liãûu vilêt giaím âiãûn tråí xuäúng ráút nhoí khi coï âiãûn aïp låïn, do âoï doìng âiãûn seït dãù daìng taín ráút nhanh xuäúng âáút.

Sau khi taín doìng seït seî coï doìng ngàõn maûch xoay chiãöu âi qua CSV, doìng âiãûn naìy goüi laì doìng âiãûn kãú tuûc.

Do âiãûn aïp âàût trãn CSV giaím nãn âiãûn tråí vilêt tàng lãn âãún giaï trë ráút låïn, haûn chãú doìng âiãûn kãú tuûc, taûo âiãöu kiãûn cho viãûc dáûp tàõt häö quang âæåüc dãù daìng.

3/ Âàûc âiãøm

- Giaï trë âiãûn aïp cæûc âaûi åí táön säú cäng nghiãûp maì chäúng seït van coï thãø dáûp tàõt häö quang cuía doìng âiãûn kãú tuûc goüi laì âiãûn aïp häö quang

- Âãø tàng cæåìng khaí nàng taín doìng âiãûn seït, ngæåìi ta duìng biãûn phaïp tàng âæåìng kênh táúm âiãûn tråí.

- Sæû laìm viãûc cuía chäúng seït van bàõt âáöu tæì viãûc choüc thuíng caïc khe håí phoïng âiãûn vaì kãút thuïc bàòng viãûc dáûp tàõt häö quang cuía doìng âiãûn kãú tuûc ngay taûi khe håí.

- Âãø âàûc tênh Vän - giáy cuía chäúng seït van âæåüc bàòng phàóng hån ngæåìi ta duìng nhiãöu khe håí gheïp näúi tiãúp nhau.

4/ ÆÏng duûng

* Coï hai loaûi chäúng seït van:

Chäúng seït van thæåìng :

Loaûi (PBC, PBΠ): duìng baío vãû cho traûm biãún aïp âãún 35kV

Loaûi (PBBM): duìng baío vãû cho maïy phaït âiãûn (do coï âiãûn aïp dæ nhoí hån 2 loaûi trãn)

Chäúng seït van tæì (PBMT, PBM): duìng cho cáúp âiãûn aïp cao hån.(dáûp tàõt häö quang nhåì taïc duûng cuía tæì træåìng)

Chäúng seït van duìng âãø baío vãû chäúng soïng quaï âiãûn aïp truyãön vaìo traûm hoàûc nhaì maïy âiãûn.

CHÆÅNG VI

BAÍO VÃÛ CHÄÚNG SEÏT CHO ÂÆÅÌNG DÁY TAÍI ÂIÃÛN

6.1 YÃU CÁÖU CHUNG ÂÄÚI VÅÏI BAÍO VÃÛ CHÄÚNG SEÏT CHO ÂÆÅÌNG DÁY TAÍI ÂIÃÛN

6.2 SEÏT ÂAÏNH VAÌO ÂÆÅÌNG DÁY KHÄNG TREO DÁY

CHÄÚNG SEÏT

6.3 SEÏT ÂAÏNH TRÃN ÂÆÅÌNG DÁY COÏ TREO DÁY CHÄÚNG SEÏT

6.4 BAÍO VÃÛ CHÄÚNG SEÏT CHO ÂÆÅÌNG DÁY COÏ CAÏC CÁÚP ÂIÃÛN AÏP KHAÏC NHAU

6.1 YÃU CÁÖU CHUNG ÂÄÚI VÅÏI BAÍO VÃÛ CHÄÚNG SEÏT CHO ÂÆÅÌNG DÁY TAÍI ÂIÃÛN

1/ Khaïi niãûm chung

Âæåìng dáy laì pháön tæí daìi nháút ⇒ dãù bë seït âaïnh ⇒ quaï âiãûn aïp khê quyãøn ⇒ phoïng âiãûn trãn caïch âiãûn âæåìng dáy, truyãön soïng vaìo traûm biãún aïp

Do trë säú quaï âiãûn aïp khê quyãøn ráút låïn nãn khäng thãø choün mæïc caïch âiãûn quaï cao ⇒ chè choün theo mæïc âäü phuì håüp vãö kinh tãú vaì kyî thuáût.

Yãu cáöu âäúi våïi baío vãû chäúng seït cho âæåìng dáy: khäng phaíi loaûi hoaìn toaìn khaí nàng sæû cäú do seït maì giaím sæû cäú âãún mæïc håüp lyï.

Chè tiãu baío vãû chäúng seït cho âæåìng dáy: suáút càõt âiãûn.

2/ Suáút càõt âiãûn

a/ Âënh nghéa:

Suáút càõt âiãûn: säú láön càõt âiãûn do seït âaïnh vaìo 100 km âæåìng dáy trong 1 nàm.

b/ Biãøu thæïc suáút càõt âiãûn

Xeït âæåìng dáy coï chiãöu cao h, chiãöu daìi L nàòm trong vuìng hoaût âäüng cuía seït coï caïc thäng säú: nng.s: säú ngaìy coï giäng seït trong nàm ms: máût âäü seït (säú láön seït âaïnh trãn 1km2 màût âáút trong 1 ngaìy seït) ms= (0,1 ÷ 0,15) láön/km2.ngaìy

Dáy dáùn (hoàûc dáy thu seït) treo cao h seî thu huït vãö phêa mçnh caïc phoïng âiãûn cuía seït trãn daíi coï chiãöu räüng laì 6h vaì chiãöu daìi bàòng chiãöu daìi âæåìng dáy

Säú láön coï seït âaïnh thàóng lãn 100km âæåìng dáy trong 1 nàm laì:

N =6h.L.ms.nng.s

=(0,1 ÷ 0,15).6h. 10-3.100. nng.s

Säú láön phoïng âiãûn trãn caïch âiãûn âæåìng dáy:

Npâ = N. Vpâ Vpâ: xaïc suáút phoïng âiãûn qua caïch âiãûn âæåìng dáy Säú láön càõt âiãûn do seït âaïnh trãn 100km âæåìng dáy trong 1 nàm:

Ncâ = Npâ . η

η: xaïc suáút hçnh thaình häö quang (xaíy ra ngàõn maûch)

Suáút càõt âæåìng dáy: (säú láön càõ âiãûn do seït âaïnh trãn 100km âæåìng dáy trong 1 nàm )

ncâ = (0,06 ÷ 0.09)h. nng.s. Vpâ . η

c/ Nháûn xeït

Muäún giaím ncâ: giaím Vpâ vaì η Treo dáy chäúng seït

Tàng cæåìng caïch âiãûn

Giaím âiãûn troí näúi âáút

Chuï yï: Khi treo dáy chäúng seït váùn coìn træåìng håüp seït âaïnh voìng qua dáy chäúng seït vaìo dáy dáùn vaì træåìng håüp doìng âiãûn seït quaï låïn, âiãûn tråí näúi âáút quaï låïn váùn coï khaí nàng phoïng âiãûn qua caïch âiãûn.

−

)

( Vlg α

Vα : Xaïc suáút seït âaïnh voìng

α h 90

α : Goïc baío vãû

h : Chiãöu cao treo dáy

6-2 SEÏT ÂAÏNH VAÌO ÂÆÅÌNG DÁY KHÄNG TREO DÁY CHÄÚNG SEÏT

1/ Âiãûn aïp taïc duûng

Khi âæåìng dáy khäng treo dáy chäúng seït, seït âaïnh chuí yãúu vaìo dáy dáùn

Coï thãø xem taûi nåi seït âaïnh, maûch cuía khe seït âæåüc gheïp näúi tiãúp våïi täøng tråí soïng cuía dáy dáùn coï trë säú bàòng Zdd / 2 (dáy dáùn hai phêa gheïp song song).

Is/2

=

I

Is/4 Is/4

+

Z 0

U s Z dd 2

Zdd Zdd

Nãúu seït âaïnh vaìo âiãøm coï näúi âáút täút thç Is = Us / Z0

I

=

I s

+

Z 0

≈

Ω200

/2Z dd

Thay Us vaìo biãøu thæïc trãn ta âæåüc: Z 0 Z dd 2 Ngæåìi ta tênh âæåüc :

Suy ra: I ≈ Is /2 Doìng âiãûn mäùi bãn dáy dáùn laì Is/4, âiãûn aïp taïc duûng trãn mäùi bãn dáy dáùn:

Utd = Zdd.I = Zdd.Is/4 = 100.Is

2/ Caïc træåìng håüp phoïng âiãûn

Utd ≥

50%U

Âiãöu kiãûn dãø xaíy ra phoïng âiãûn trãn caïch âiãûn âæåìng dáy:

ïng våïi giaï trë âiãûn aïp

50%

≥

100I ≥ s U U 50% 100

U50%: âiãûn aïp phoïng âiãûn xung kêch beï nháút ( æï naìy thç seî coï 50% säú láön phoïng âiãûn qua caïch âiãûn )

Xaïc suáút phoïng âiãûn laì xaïc suáút xuáút hiãûn doìng âiãûn seït coï biãn däü låïn hån Ibv.

6-3 SEÏT ÂAÏNH TRÃN ÂÆÅÌNG DÁY COÏ TREO DÁY CHÄÚNG SEÏT

1. Âiãûn aïp taïc duûng

Khi âæåìng dáy coï treo dáy chäúng seït thç chuí yãúu seït seî âaïnh vaìo dáy chäúng seït, træåìng håüp seït âaïnh voìng laì ráút êt.

Caïc træåìng håüp seït âaïnh vaìo dáy chäúng seït

seït âaïnh vaìo ngay âènh cäüt

seït âaïnh vaìo gáön âènh cäüt

seït âaïnh vaìo khoaíng væåüt

Xeït træåìng håüp nàûng nãö nháút laì seït âaïnh vaìo ngay âènh cäüt (boí qua täøng tråí soïng âæåìng dáy).

Âiãûn aïp taïc duûng lãn caïch âiãûn âæåìng dáy gäöm caïc thaình pháön:

a/ Âiãûn aïp giaïng trãn bäü pháûn näúi âáút : Ur = Is .Rnâ b/ Caïc thaình pháön caím æïng do âiãûn vaì tæì cuía khe seït

Ucæ = Ucæ (â) + Ucæ(t) Ucæ (â): gáy ra båíi âiãûn træåìng cuía khe phoïng âiãûn seït Ucæ (t): gáy ra båíi doìng âiãûn cuía khe seït vaì doìng âi trong cäüt c/ Thaình pháön caím æïng do doìng âi qua dáy chäúng seït :

max

Ucs = k.Us d/ Âiãûn aïp laìm viãûc cuía âæåìng dáy

Ulv = 2/π .Upha

Sæû täön taûi cuía âiãûn aïp caím æïng vãö màût toaïn hoüc tæång âæång våïi viãûc laìm tàng âiãûn tråí näúi âáút cäüt âiãûn thãm mäüt læåüng:

ΔR = δ.h (Ω)

h : Chiãöu cao cäüt (m)

δ : Hãû säú âæåüc xaïc âënh

+ Âæåìng dáy coï 1 dáy chäúng seït : δ = 0,15

+ Âæåìng dáy coï 2 dáy chäúng seït : δ = 0,3

Δ+

.(RI s

nâ

Váûy âiãûn aïp taïc duûng lãn caïch âiãûn âæåìng dáy:

2/ Træåìng håüp phoïng âiãûn

≥

I s

U 50% R δ.h +

Âiãöu kiãûn phoïng âiãûn âæåüc tênh toaïn gáön âuïng theo cäng thæïc:

6-4 BAÍO VÃÛ CHÄÚNG SEÏT CHO ÂÆÅÌNG DÁY COÏ CAÏC CÁÚP ÂIÃÛN AÏP KHAÏC NHAU

1/ Âäúi våïi âæåìng dáy coï U ≥ 110kV

Seït thæåìng âaïnh vaìo 1 pha nãúu gáy phoïng âiãûn seî dáùn âãún ngàõn maûch 1 pha ⇒ càõt âiãûn

âãø giaím suáút càõt âiãûn ⇒ treo dáy chäúng seït trãn toaìn tuyãún.

âãø haûn chãú phoïng âiãûn ngæåüc ⇒ tàng cæåìng näúi âáút täút.

træåìng håüp seït âaïnh voìng qua dáy chäúng seït vaìo dáy dáùn ⇒ giaím goïc baío vãû âãún mæïc håüp lyï.

2/ Âäúi våïi âæåìng dáy coï U ≤ 35kV Seït thæåìng âaïnh vaìo 1 pha nãúu gáy phoïng âiãûn seî dáùn âãún chaûm âáút 1 pha (doìng khäng låïn)⇒ chæa càõt âiãûn ngay

Caïch âiãûn cuía cáúp âiãûn aïp naìy nhoí nãn khi coï treo dáy chäúng seït thç xaïc suáút phoïng âiãûn qua chuäùi sæï váùn cao.

Biãûn phaïp hæîu hiãûu nháút âãø baío vãû laì khäng treo dáy chäúng seït trãn toaìn tuyãún maì laì giaím âiãûn tråí näúi âáút cuía cäüt âiãûn.

* Giaí sæí seït âaïnh vaìo pha A gáy phoïng âiãûn

cæ U = CB,

.Rk.I s

nâ

- Âiãûn aïp taïc duûng lãn pha A : UA = Is. Rnâ - Trãn pha B,C coï âiãûn aïp caím æïng:

- Âiãûn aïp taïc duûng lãn pha B,C

UtdB,C = Is. Rnâ - k.Is.Rnâ = Is.Rnâ(1 - k)

k laì hãû säú ngáùu håüp giæîa pha A våïi pha B, C

Váûy âãø haûn chãú säú láön càõt âiãûn nghéa laì haûn chãú ngàõn maûch hai, ba pha thç pha B, C khäng âæåüc phoïng âiãûn. Do âoï, ta phaíi giaím Rnâ.

CHÆÅNG VII

BAÍO VÃÛ CHÄÚNG SEÏT CHO TRAÛM BIÃÚN AÏP VAÌ MAÏY ÂIÃÛN

7-1 KHAÏI NIÃÛM CHUNG

7-2 BAÍO VÃÛ CHÄÚNG SEÏT CHO TBA

7-3 BAÍO VÃÛ CHÄÚNG SEÏT CHO MAÏY ÂIÃÛN

7-1 KHAÏI NIÃÛM CHUNG

TBA laì nåi quan troüng nháút trong hãû thäúng âiãûn

Baío vãû chäúng seït cho TBA bao gäöm:

- baío vãû chäúng seït âaïnh thàóng: duìng cäüt, dáy thu seït

- baío vãû chäúng seït tæì âæåìng dáy truyãön vaìo traûm: duìng chäúng seït van.

7-2 BAÍO VÃÛ CHÄÚNG SEÏT CHO TBA

1/ Khi seït âaïnh åí xa traûm: (caïch xa tæì vaìi km tråí lãn) >2 km

Âiãûn aïp truyãön vaìo traûm : Ut = U50%

Icsv Zdd

Zdd 2U50% Rcsv

csv

2.U +

50% R

csv

50%

R Do csv

=⇒ I csv

2.U Z

Doìng âiãûn qua chäúng seït van:

3,25kA

Icsv

2.650 400

Vê duû: Âäúi våïi âæåìng dáy 110kV coï U50% = 650kV, Zdd = 400Ω

Âäúi våïi CSV coï doìng âënh mæïc laì (5÷10) kA do âoï træåìng håüp naìy khäng laìm hoíng chäúng seït van.

csv

.I s

R +

c R

csv

2/ Khi seït âaïnh ngay taûi âáöu traûm : Is

32kA

150.

Icsv

Rc Rcsv

36,7

Våïi Is = 150kA, Rc = 10Ω, Rcsv = 36,7Ω 10 +

Váûy træåìng håüp naìy doìng qua chäúng seït van låïn hån âënh mæïc, laìm chaïy hoíng chäúng seït.

3/ Nguyãn lyï baío vãû:

Khäng cho seït âaïnh trãn âæåìng dáy åí chiãöu daìi tæì 1-2km kãø tæì traûm.

- Âäúi våïi âæåìng dáy khäng treo dáy chäúng seït:

+ treo dáy chäúng seït åí âoaûn gáön âãún traûm

+ giaím goïc baío vãû α âãún mæïc tháúp nháút (chäúng seït âaïnh voìng)

+ tàng cæåìng näúi âáút åí caïc cäüt âiãûn trãn âoaûn coï treo dáy chäúng seït (chäúng phoïng âiãûn ngæåüc)

- Âäúi våïi âæåìng dáy coï treo dáy chäúng seït

+ giaím goïc baío vãû α vaì tàng cæåìng näúi âáút åí âoaûn gáön traûm

7-3 BAÍO VÃÛ CHÄÚNG SEÏT CHO MAÏY ÂIÃÛN

1/ Khaïi niãûm

giäúng nhæ baío vãû cho traûm biãún aïp

caïch âiãûn cuía maïy âiãûn yãúu hån nhiãöu so våïi MBA

duìng loaûi chäúng seït van tæì coï cháút læåüng täút hån, âiãûn aïp dæ nhoí

2/ Baío vãû chäúng seït cho maïy âiãûn näúi træûc tiãúp våïi ÂDK

Phaûm vi sæí duûng: maïy phaït coï cäng suáút nhoí, phuû taíi beï nhæ traûm thuíy âiãûn nhoí.

Phæång thæïc baío vãû:

+ Duìng loaûi chäúng seït van coï cháút læåüng täút

+ Baío vãû chäúng seït âaïnh thàóng cho âoaûn gáön maïy phaït bàòng dáy thu seït.

+ Âàût thãm tuû âiãûn trãn thanh goïp cuía maïy phaït (C = 0,5μF) âãø giaím âäü däúc soïng tåïi

∼

Så âäö nguyãn lyï baío vãû:

Duìng hai chäúng seït äúng:

phæång phaïp trãn täún keïm do âàût dáy chäúng seït caïch ly âæåìng dáy

∼

Duìng âoaûn caïp näúi giæîa maïy phaït vaì âæåìng dáy trãn khäng:

3/ Baío vãû chäúng seït cho maïy âiãûn näúi våïi ÂDK qua MBA

så âäö thay thãú MBA

K1 C1 C.aïp

C12

H.aïp

C2 K2

C1: Âiãûn dung cuía cuäün dáy cao aïp so våïi voí. C2: Âiãûn dung cuía cuäün dáy haû aïp so våïi voí. K1, K2 : Âiãûn dung doüc cuía cuäün dáy cao vaì haû C12 : Âiãûn dung giæîa hai cuäün dáy

(x)

(x).

C 12 + C

12 C12 = 300pF, C2 = 6000pF => U2(x) = 0,05 U1(x)

Taûi toüa âäü x, âiãûn aïp cuäün cao aïp U1(x), âiãûn aïp trãn cuäün haû aïp laì:

Giaï trë naìy quaï nhoí khäng gáy nguy hiãøm cho caïch âiãûn cuía MF.

- Taûi thåìi âiãøm t ≠0, soïng âiãûn aïp seî truyãön qua bàòng âæåìng âiãûn tæì: U2 = U1/ k, (k laì tyí säú MBA)

U2 cuîng nhoí khäng gáy nguy hiãøm cho MF

∼

Váûy phêa cuäün dáy cuía MBA näúi våïi MF khäng cáön âàût thãm chäúng seït van.

Så âäö baío vãû:

CHÆÅNG VIII: QUAÏ ÂIÃÛN AÏP NÄÜI BÄÜ

8-1 QUAÏ ÂIÃÛN AÏP NÄÜI BÄÜ KHI CÀÕT ÂÆÅÌNG DÁY KHÄNG TAÍI

8-2 QUAÏ ÂIÃÛN AÏP DO CHAÛM ÂÁÚT MÄÜT PHA BÀÒNG HÄÖ

QUANG TRONG MAÛNG COÏ ÂIÃØM TRUNG TÊNH CAÏCH ÂIÃÛN

8-3 QUAÏ ÂIÃÛN AÏP CÄÜNG HÆÅÍNG

8-1 QUAÏ ÂIÃÛN AÏP NÄÜI BÄÜ KHI CÀÕT ÂÆÅÌNG DÁY KHÄNG TAÍI

1 Khaïi niãûm

Âæåìng dáy khäng taíi coï doìng âiãûn dung , khi càõt âæåìng dáy seî coï hiãûn tæåüng chaïy laûi cuía häö quang giæîa caïc tiãúp âiãøm cuía maïy càõt, gáy nãn quaï âiãûn aïp. Trë säú quaï aïp coï thãø ráút låïn âuí âãø phaï hoaûi caïch âiãûn âæåìng dáy hoàûc âäút chaïy caí maïy càõt.

2. Âàûc âiãøm

-Xeït âæåìng dáy daìi l, täøng tråí Z, càõt khäng taíi taûi thanh goïp cuía nguäön vä cuìng låïn .

l Z

- Træåïc khi càõt doìng trãn âæåìng dáy laì doìng âiãûn dung, væåüt træåïc âiãûn aïp goïc 900.

- Khi càõt âiãûn, häö quang giæîa caïc tiãúp âiãøm tàõt luïc doìng âiãûn qua trë säú khäng láön âáöu tiãn tæïc laì luïc âiãûn aïp âaût giaï trë cæûc âaûi

- Khi häö quang chaïy laûi, âæåìng dáy seî âæåüc naûp âiãûn tæì -Uf âãún +Uf

Váûy trãn âæåìng dáy coï soïng âiãûn aïp laì 2Uf vaì soïng doìng âiãûn laì i = 2Uf / Z lan truyãön âãún cuäúi âæåìng dáy.

- Âãún cuäúi âæåìng dáy, do håí maûch nãn:

+ Soïng âiãûn aïp laì : +4Uf - Uf = 3Uf

+ Soïng doìng âiãûn laì: i = 0 ( do doìng phaín xaû ngæåüc chiãöu )

- Khi doìng i = 0 truyãön vãö âãún nguäön thç häö quang tàõt láön hai, luïc âoï âiãûn aïp trãn âæåìng dáy váùn laì 3Uf vaì sau 1/2 chu kyì tiãúp theo âiãûn aïp nguäön laì -Uf , do âoï âiãûn aïp giæîa hai tiãúp âiãøm laì 4Uf .

Ufa

-Ufa

3Ufa

Ufa

i=4Ufa/Z i=0

i=0 i=2Ufa/Z -Ufa -Ufa

3Ufa

Ufa i=0 i=4Ufa/Z

i=0 i=2Ufa/Z -Ufa

5Ufa

3. Caïc biãûn phaïp khàõc phuûc:

Duìng caïc loaûi maïy càõt coï täúc âäü càõt nhanh hån nãn haûn chãú âæåüc sæû chaïy laûi cuía häö quang

Duìng loaûi maïy càõt coï hai tiãúp âiãøm càõt, mäüt trong hai chuïng coï gheïp âiãûn tråí song song.

Âàût thiãút bë chäúng seït âãø baío vãû quaï aïp näüi bäü

Duìng TU gheïp vaìo âæåìng dáy (giaím âiãûn aïp âàût vaìo âæåìng dáy khi càõt maûch)

Chuï yï: khi càõt bäü tuû ra khoíi nguäön cuîng coï hiãûn tæåüng tæång tæû, tuy nhiãn mäùi tuû âæåüc baío vãû bàòng cáöu chç do âoï quaï âiãûn aïp khäng tàng quaï giaï trë 2Ufa.

8-2 QUAÏ ÂIÃÛN AÏP DO CHAÛM ÂÁÚT MÄÜT PHA BÀÒNG HÄÖ QUANG TRONG MAÛNG COÏ ÂIÃØM TRUNG TÊNH CAÏCH ÂIÃÛN

1/ Khaïi niãûm:

Khi coï chaûm âáút laìm phaït sinh häö quang giæîa caïc pha våïi âáút seî gáy nãn quaï âiãûn aïp keïo daìi, laìm phaït sinh caïc vë trê chaûm âáút khaïc gáy ngàõn maûch nhiãöu pha.

2/ Hiãûn tæåüng.

Så âäö thay thãú hãû thäúng:

CAB

Giaí sæí pha A chaûm âáút taûi thåìi âiãøm âiãûn aïp cæûc âaûi ám.

Luïc âoï UB = UC = 0,5Ufa vaì UAB = UCA = 1,5Ufa.

0,5U

1,5U

0,5U

C AB + CC

+ .C + CC

Ngay sau khi chaûm âáút hai âiãûn dung CB, CAB âæåüc gheïp song song nhau, âiãûn aïp trãn caïc âiãûn dung cán bàòng ngay láûp tæïc vaì coï trë säú:

Váûy ngay sau khi chaûm âáút âiãûn aïp trãn caïc pha khaïc nhaíy voüt tæì 0,5Uf âãún (0,5Uf + KUf).

Âäúi våïi hãû thäúng 110kV tråí lãn thç C = 4CAB nãn K = 0,2

Âäúi våïi hãû thäúng 35kV tråí xuäúng thç C = 3CAB nãn K = 0,25

Giai âoaûn sau âoï laì quaï trçnh quaï âäü tæì giaï triû âiãûn aïp U0 âãún giaï trë UAB = 1,5Uf. Trong giai âoaûn naìy âiãûn aïp dao âäüng quanh vë trê äøn âënh våïi biãn âäü:

U1 = UAB - U0 = 1,5Uf - ( 0,5Uf + KUf ) = (1 - K )Uf

ω1

( + CC 3.L.

)AB

( + CC .L.2.

)

3 2

Táön säú dao âäüng:

d =

Âiãûn aïp coï giaï trë cæûc âaûi laì:

α.π 1ω

Umax = 1,5Uf + (1-K).(1-d).Uf

α laì hãû säú tàõt dáön âàût træng cho täøn hao trãn dd vaì trong MBA.

Khi doìng âiãûn qua trë säú khäng láön âáöu tiãn thç häö quang seî tàõt nhæng cuîng coï khaí nàng chaïy laûi do caïch âiãûn yãúu.

* Træåìng håüp häöquang bëdáûp tàõt :

Khi häö quang dáûp tàõt seî coï sæû phán bäú laûi caïc âiãûn dung trãn pha coï sæû cäú vaì pha khäng sæû cäú.

Âiãûn aïp trãn caïc âiãûn dung laì:

ΔU = Umax.(2C/3C) = (2/3).Umax

Sau khi häö quang dáûp tàõt, âiãûn aïp trãn pha coï sæû cäú seî äøn âënh åí mæïc ( -Uf + ΔU ).

* Træåìng håüp häöquang chaïy laûi:

Xaíy ra caïc træåìng håüp:

-Cæåìng âäü caïch âiãûn låïn hån âiãûn aïp khäi phuûc: häö quang seî tæû dáûp tàõt.

-Âæåìng cong phuûc häöi caïch âiãûn càõt âæåìng cong phuûc häöi âiãûn aïp taûi âiãøm gáön cæûc âaûi: häö quang chaïy cháûp chåìn nhæng seî tàõt nhanh do caïc nguyãn nhán khaïc nhæ gioï, âiãöu kiãûn laìm maït...

-Caïch âiãûn phuûc häöi cháûm: häö quang chaïy laûi våïi thåìi gian ráút ngàõn sau khi dáûp tàõt. Tuy nhiãn nãúu doìng âiãûn táön säú cäng nghiãûp quaï låïn thç häö quang váùn khäng bë dáûp tàõt vaì xaíy ra ngàõn maûch chaûm âáút duy trç.

3. Âàûc âiãøm.

Âiãûn dung CAB caìng låïn thç giao âäüng caìng khoï phaït triãøn Hãû säú biãøu thë täøn hao d caìng låïn thç trë säú quaï aïp caìng nhoí.

Daûng soïng dao âäüng cao táön xãúp chäöng lãn âiãûn aïp táön säú cäng nghiãûp.

Thåìi gian täön taûi quaï aïp bàòng thåìi gian täön taûi cuía häö quang

Khi chaûm âáút mäüt pha thç råle khäng taïc âäüng càõt âæåìng dáy nãn thåìi gian täön taûi quaï aïp keïo daìi vaì lan truyãön âi toaìn bäü hãû thäúng, gáy phoïng âiãûn åí nåi coï caïch âiãûn yãúu.

8-3 QUAÏ ÂIÃÛN AÏP CÄÜNG HÆÅÍNG

1/ Khaïi niãûm chung

Hãû thäúng âiãûn coï chæïa L, C coï thãø xaíy ra cäüng hæåíng.

Phán loaûi cäüng hæåíng:

UC r

∼ U UL

+ Cäüng hæåíng âiãöu hoaì táön säú cäng nghiãûp. + Cäüng hæåíng cao táön: 2ω, 5ω, ... + Cäüng hæåíng táön säú tháúp: ω/3 + Cäüng hæåíng tham säú. 2/ Cäüng hæåíng âiãöu hoaì:

Xeït maûch dao âäüng thay thãú cuía âæåìng dáy nhæ hçnh veî.

&&& UU L U = + C

Nãúu boí qua âiãûn tråí taïc duûng ta coï:

Vãö trë säú: ±U = UL - UC hay UL = ±U + UC = ±U + I/Cω

Giaíi phæång trçnh bàòng phæång phaïp âäö thë:

U+I/C ω

U -U+I/C ω

UL=f(i) a

Giao âiãøm cuía âæåìng thàóng U + I/Cω vaì âæåìng thàóng -U + I/Cω våïi âàûc tuyãún Vän - Ampe cuía cuäün dáy (UL) cho tháúy caïc âiãøm cäüng hæåíng.

Caïc âiãøm äøn âënh: b +U I

âiãøm a (maûch tênh dung)

-U âiãøm b (maûch tênh caím)

Caïc âiãøm khäng äøn âënh: âiãøm (c). Doìng âiãûn tàng hay giaím âãöu dáùn âãún quaï trçnh quaï âäü vãö âiãøm (a) hoàûc (b).

Váûy våïi cuìng mäüt tham säú cuía hãû thäúng coï thãø xaíy ra ba tçnh traûng váûn haình khaïc nhau.

f(I)

(Ir)

−

I Cω

Nãúu xeït âãún aính hæåíng cuía âiãûn tråí thç:

Cuîng bàòng phæång phaïp âäö thë giaíi phæång trçnh trãn ta âæåüc ba âiãøm laìm viãûc vaì coï mäüt âiãøm khäng äøn âënh.

U+I/C ω

U -U+I/C ω

UL=f(i) a

b +U I

-U

3/ Âàûc âiãøm

Caïc træåìng håüp xaíy ra cäüng hæåíng âiãöu hoaì:

Âoïng càõt caïc pha khäng âäöng thåìi

Âæåìng dáy váûn haình mäüt hoàûc hai pha

Âæït cáöu chç mäüt hoàûc hai pha

a/ Træåìng håüp mäüt dáy bë âæït vaì âoaûn dáy phêa nguäön chaûm âáút trong hãû thäúng coï âiãøm trung tênh caïch âiãûn:

âiãûn aïp trãn cuäün dáy laì: UL = +_1,5Uf + I/ C0ω Luïc naìy thæï tæû pha åí phêa taíi ngæåüc våïi phêa nguäön, goüi laì hiãûn tæåüng láût pha vaì coï khaí nàng laìm cho caïc âäüng cå cäng suáút nhoí quay ngæåüc chiãöu gáy nguy hiãøm cho ngæåìi vaì thiãút bë.

b/ Âæït dáy trong hãû thäúng coï âiãøm trung tênh træûc tiãúp näúi âáút:

Khi âoïng càõt khäng âäöng thåìi coï thãø âiãûn aïp væåüt quaï 3Uf

Muäún giåïi haûn trë säú quaï âiãûn aïp trãn ngæåìi ta choün chiãöu daìi âæåìng dáy phuì håüp âãø âiãûn dung âæåìng dáy khäng kãút håüp våïi âiãûn khaïng khäng taíi maïy biãún aïp taûo ra maûch dao âäüng.