Kỹ thuật cao áp - Chương 2

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:25

Thêm vào BST

Báo xấu

100
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

TRUYỀN SÓNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN 2.1 KHÁI NIỆM VỀ HIỆN TƯỢNG TRUYỀN SÓNG ĐIỆN TỪ DỌC DÂY DẪN. 2 .2 PHẢN XẠ KHÚC XẠ CỦA SÓNG 2.3 TRUYỀN SÓNG TRONG HỆ NHIỀU DÂY 2.1 KHÁI NIỆM VỀ HIỆN TƯỢNG TRUYỀN SÓNG ĐIỆN TỪ DỌC DÂY DẪN. 1. Khái niệm: Khi sét đánh thẳng vào đường dây hoặc đánh xuống mặt đất gần đường dây sẽ tạo ra sóng điện từ truyền dọc theo đường dây gây nên quá điện áp khí quyển tác dụng lên cách điện của hệ thống. ...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Kỹ thuật cao áp - Chương 2

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: r0 L0 Så âäö âàóng trë cuía âæåìng dáy: ∂u ∂i − = R.i + L ∂x ∂t g0 C0 ∂i ∂u − = G.u + C ∂x ∂t
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 ∂i − =L ∂x ∂t g0 C0 ∂i ∂u − =C ∂x ∂t Nghiãûm täøng quaït cuía hãû phæång trçnh trãn coï daûng: u = f1 ( x − v.t ) + f 2 ( x + v.t ) L Z= = 138. lg(2h / r ) C 1 i = [ f1 ( x − v.t ) + f 2 ( x + v.t )]. 1 v= Z L.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 ) Ut Phæång trçnh cuía soïng âiãûn aïp: Ut +U p = Uk Z1 A Z2 Ut laì thaình pháön soïng tåïi tæì mäi træåìng (1) Up laì thaình pháön soïng phaín xaû vãöì mäi træåìng (1) Uk laì thaình pháön soïng khuïc xaû sang mäi træåìng (2) α = Uk /Ut Hãû säú khuïc xaû: β = U p /Ut Hãû säú phaín xaû:
2 .2 PHAÍN XAÛ KHUÏC XAÛ CUÍA SOÏNG 2. Quy tàõc Pãtecxen 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: U t + U p = U k (1) I t + I p = I k ( 2) Nhán 2 vãú cuía (2) våïi Z1: Z 1 .I t + Z 1 .I p = Z 1 .I k ⇒ U t − U p = Z1.I k (3) Cäüng (1) vaì (3): ⇒ 2U t = U k + Z1.I k (4)
Coi mäi træåìng Z2 daìi vä táûn nãn I2 = Ik vaì U2 =Uk ⇒ 2U t = U k + Z1.I k ⇒ 2U t = I k Z k + Z1.I k ⇒ 2U t = I k Z 2 + Z1.I k ⇒ 2U t = I k ( Z1 + Z 2 )(5) Tæì phæång trçnh (5) ta coï så âäö thay thãú nhæ hçnh veî: Âáy chiïnh laì quy tàõc Pãtecxen, âãø Ik Z1 xaïc âënh soïng khuïc xaû sang mäi træåìng tåïi, ta chè viãûc giaíi så âäö UK Z2 2Ut âån giaín våïi nguäön tàng gáúp âäi vaì gheïp thãm täøng tråí Z2 näúi tiãúp våïi Z1
Soïng khuïc xaû sang mäi træåìng tåïi: Z2 Ik ⇒ U k = 2U t . Z1 Z1 + Z 2 UK Z2 2Ut Z2 α =2 Hãû säú khuïc xaû: Z1 + Z 2 Z1 − Z 2 Hãû säú phaín xaû: β = α −1 = Z1 + Z 2 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 Uk = 0 Phaín xaû ám toaìn pháön β = -1 Up = -Ut * Træåìng håüp Z2 = ∞ (håí maûch cuäúi âæåìng dáy) α=2 Uk = 2.Ut Phaín xaû dæång toaìn pháön β=1 Up = U t
b. Truyãön soïng trong traûm coï nhiãöu dáy: Z Ut Ik Z Z1 = Z A Z2 = 2Ut n -1 Z n -1 Z Z2 ⇒ U A = 2U t . n − 1 ⇒ U A = 2U t . Z1 + Z 2 Z Z+ n −1 2U t ⇒UA = n Váûy soïng khuïc xaû giaím khi säú âæåìng dáy tàng
c. Truyãön soïng giæîa hai mäi træåìng coï gheïp âiãûn dung song song. Ut Ik A Z1 Z2 C Z1 Z2 2Ut 1 1 ⇒ X C ( p) = XC = ω.C p.C 1 Z2. 1 Z2 p.C Z 2 ( p ) = Z 2 // = = 1 + pCZ 2 p.C Z + 1 2 p.C
Thaình pháön soïng khuïc xaû sang mäi tæåìng tåïi: 2.Ut Z2 (p) 2.Ut.Z 2.Ut.Z 1 Uc(p)= = = 2 2 . . p Z1 + Z2 (p) p.(Z1 + Z2 + p.C.Z.Z2 ) Z1 + Z2 p.(1+ p.T ) 1 C C.Z1 .Z 2 TC = Hàòng säú thåìi gian Z1 + Z 2 1 1 − e − t / TC aính gäúc p(1 + p.Tc ) Biãøu thæïc cuía soïng khuïc xaû sang mäi tæåìng tåïi: U C (t ) = U t .α .(1 − e − t / TC ) Âäü däúc cuía soïng khuïc xaû: Âäü däúc låïn nháút cuía soïng khuïc xaû: dU C α .U t −t / TC max ⎡ dU C ⎤ = 2.U t .e ⎢ dt ⎥ = Z .C dt TC ⎣ ⎦ t =0 1
Uk 1: Soïng khuïc xaû khi khäng coï 1 α.Ut âiãûn dung 2 2: Soïng khuïc xaû khi coï âiãûn dung t 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 coï gheïp âiãûn caím näúi tiãúp. Ut Ik L 2 Z1 2Ut Z2 Z1 L Z2 1 Âiãûn khaïng cuía cuäün dáy: X L (t ) = ω.L X L ( p) = p.L Täøng tråí Z2 viãút åí daûng toaïn tæí : Z 2 ( p) = p.L + Z 2 Giaï trë soïng tåïi coï biãn âäü Ut viãút åí daûng toaïn tæí : Ut U t ( p) = p
Thaình pháön soïng khuïc xaû sang mäi tæåìng Z2 (aïp taûi âiãøm 2): 2.U t .Z 2 2.U t .Z 2 2.Ut Z2 1 U 2 (p) = = = . . p Z1 + Z 2 (p) p.(Z1 + Z 2 + p.L ) Z1 + Z 2 p.(1 + p.TL ) L TL = Hàòng säú thåìi gian Z1 + Z 2 Z2 α =2 Z1 + Z 2 U 2 (t ) = U t .α .(1 − e − t / TL ) Âäü däúc cuía soïng khuïc xaû: Âäü däúc låïn nháút cuía soïng khuïc xaû: max ⎡ dU 2 ⎤ dU 2 α .U t −t / TL 2.U t .Z 2 ⎢ dt ⎥ = = .e ⎣ ⎦ t =0 L dt TL
Uk 1: Soïng khuïc xaû khi khäng coï 1 α.Ut âiãûn caím 2 2: Soïng khuïc xaû khi coï âiãûn caím t 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. Hãû phæång 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.
k dik i hk 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 U Xeït hãû thäúng coï hai dáy dáùn, ta coï: U1 = Z11.I1 + Z12.I2 U2 = Z21.I1 + Z22.I2 I1 = U.(Z22 - Z12) / (Z11.Z22 - Z212) I2 = U.(Z11 - Z12) / (Z11.Z22 - Z212)
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