Giạo trçnh Mảng âiãûn.

Khoa Âiãûn - Trỉåìng Âải hc Bạch khoa - Âải hc  Nàơng. Trang 9

CHỈÅNG 2

THAM SÄÚ CẠC PHÁƯN TỈÍ TRONG MẢNG ÂIÃÛN Âỉåìng dáy ti âiãûn v mạy biãún ạp l hai pháưn tỉí chênh, cạc pháưn tỉí
ny cọ tham säú âàûc trỉng cho tênh cháút ca chụng l täøng tråí v täøng dáùn. $ 2.1 ÂỈÅÌNG DÁY.
Thỉûc tãú tênh toạn mảng âiãûn våïi âiãûn ạp
≤
220KV cạc thäng säú ca
mảng phán bäú âãưu âỉåüc thay bàòng thäng säú táûp trung gäưm âiãûn tråí r,âiãûn
khạng x,âiãûn dáùn g,dung dáùn b.Theo quy ỉåïc ny âỉåìng dáy âỉåüc thay
bàòng så âäư thay thãú hçnh
Π
.(Hçnh 2-1)

2.1.1 Âiãûn tråí tạc dủng r
0
.
Trë säú âiãûn tråí tạc dủng trãn 1km
chiãưu di âỉåìng dáy åí nhiãût âäü tiãu chøn
t
0
=20

γ
Cu
= 53 m/
Ω
.mm
2ρ
Al
= 31,5
Ω
.mm
2
/Km
γ
Al
= 31,7 m/
Ω
.mm
2

F: Tiãút diãûn (mm
2
).
Khi t
0
≠ 20
0
C thç:

= r
=
theo cäng
thỉïc (2 - 1).

2.1.2 Âiãûn khạng x
0
.
Âiãûn khạng trãn 1Km âỉåìng dáy xoay chiãưu khi dáy dáùn bäú trê trãn
cạc x l âäúi xỉïng, âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc:
x Lf
D
R
Km
tb
0
2 0 144 12500= = +
π µ
, lg ( / )Ω ( 2 - 3).
Hçnh: 2 - 1
Y/2 Z
Y/2

Giaùo trỗnh maỷng õióỷn.

Trang 10 Khoa ióỷn - Trổồỡng aỷi hoỹc Baùch khoa - aỷi hoỹc aỡ Nụng



x
D
R
Km
tb
0
0 144 0 016= +, lg , ( / )
(2 - 5).
D
tb
phuỷ thuọỹc vaỡo khoaớng caùch giổợa caùc pha xaùc õởnh theo bióứu thổùc:
D D D D
tb
=
1 2 3
3
(2 - 6).
* Dỏy bọỳ trờ ngang: D
tb
= 1,26 D.Hinh 2-2.
* Dỏy bọỳ trờ tam giaùc õóửu : D
tb
= D.Hỗnh 2 -3


Thổồỡng x'
0
= 0,36 - 0,42

/km.
Khi dỏy dỏựn bọỳ trờ khọng õọỳi xổùng,õióỷn khaùng giổợa caùc pha khọng
bũng nhau. óứ khừc phuỷc ngổồỡi ta duỡng bióỷn phaùp hoaùn vở dỏy dỏựn õóứ õaớm
baớo giaù trở õióỷn khaùng cuớa caùc pha bũng nhau (Hỗnh 2-4).ióỷn khaùng caùc
pha sau khi hoaùn vở õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc õaợ nóu.
óứ giaớm x
0
(giaớm Q vỗ Q = 3I
2
x ) coù thóứ giaớm D hoỷc tng R. Do
D phuỷ thuọỹc vaỡo õióỷn aùp taới õióỷn cho nón nóỳu giaớm D thỗ khọng õaớm baớo
khoaớng caùch caùch õióỷn vỗ vỏỷy cỏửn phaới tng R cuớa dỏy dỏựn bũng caùch phỏn
pha.
D
1

D
2

D
3

Hỗnh: 2 - 2
D
1

=
(2 - 8).
Trong õoù: n - Sọỳ dỏy cuớa mọỹt pha.
r
t
- Baùn kờnh thổỷc cuớa mọựi dỏy.
R
pp
- Baùn kờnh cuớa voỡng troỡn õi qua caùc õốnh laỡ tỏm cuớa caùc dỏy
phỏn nhoớ (caùc õốnh cuớa khung õởnh vở).
Vờ duỷ khi mọỹt pha phỏn laỡm n=4 sồỹi õỷt trón khung vuọng caỷnh a
[cm] thỗ
2
a
R
pp
=
, do õoù:

4
3
4
3
2
2
4 ar
a
rR
ttõt
=

20KV/cm. óứ giaớm tọứn thỏỳt vỏửng quang coù thóứ sổớ duỷng caùc bióỷn phaùp sau:
tng tióỳt dióỷn dỏy dỏựn, phỏn nhoớ dỏy, duỡng dỏy dỏựn rọựng. Quy õởnh tióỳt dióỷn
dỏy dỏựn nhoớ nhỏỳt õóứ traùnh phaùt sinh vỏửng quang ổùng vồùi mọựi cỏỳp õióỷn aùp
nhổ sau: Vồùi U=110KV thỗ F

70mm
2
(d=10-11mm),U = 220KV thỗ F


240mm
2
(d=22mm). Khi tióỳt dióỷn dỏy lồùn hồn caùc trở sọỳ noùi trón thỗ khi tờnh
toaùn coù thóứ boớ qua õióỷn dỏựn g. ióỷn dỏựn taùc duỷng trón 1 km õổồỡng dỏy:
)km./1(
U
P
g
2
õm
k
0


=
(2 - 11).
2

3



2.1.4. Âiãûn dáùn phn khạng b
0
.
Âiãûn dáùn phn khạng do âiãûn dung giỉỵa cạc dáy dáùn våïi nhau v dáy
dáùn âäúi vọi âáút. Tuy nhiãn do giạ trë âiãûn dung giỉỵa dáy dáùn âäúi våïi âáút nh
nãn trong tênh toạn b qua.
Âiãûn dung ca dáy dáùn tênh theo biãøu thỉïc:

C
D
R
tb
tb
0
6
0
024
10=
−
,
lg
(F/Km) (2 - 12).
Âiãûn dáùn phn khạng ca âỉåìng dáy:
)km./1(10
R
D
lg
58
,

l = U
2
b
0
l (MVAr) (2 - 14)
Dung dáùn ca âỉåìng dáy êt phủ thüc vo khong cạch giỉỵa cạc dáy
dáùn v âỉåìng kênh ca dáy dáùn. Cäng sút phn khạng do âỉåìng dáy sinh
ra phủ thüc nhiãưu vo âiãûn ạp ca âỉåìng dáy. Dáy dáùn phán nh cng lm
tàng âiãûn dung ca âỉåìng dáy.
Âäúi våïi âỉåìng dáy trãn khäng U
âm
≥
110KV, âỉåìng dáy cạp U

≥

20KV cáưn xẹt âãún giạ trë b
0
trong så âäư thay thãú tênh toạn ca âỉåìng dáy.
Âäúi våïi cạc âỉåìng dáy cọ chiãưu di l < 300Km, U
≤
220KV khi tênh toạn
chãú âäü lm viãûc ca mảng dng så âäư thay thãú tham säú táûp trung. Thỉåìng
dng så âäư hçnh Π våïi cạc tham säú táûp trung sau:
Z = ( r
0
+ j x
0
).l = R + j X (2 - 15).
Y/2 = 1/2( g

= 2,74.10
-6

1/ .Km;
Tổỡ õoù ta tờnh õổồỹc caùc tham
sọỳ cuớa õổồỡng dỏy:
R = r
0
.l = 0,21.100 = 21

.
X = x
0
.l = 0,41.100 = 41

.
B = b
0
.l = 2,74.10
-6

.100 = 274.10
-6

1/

.
Sồ õọử thay thóỳ õổồỡng dỏy cho trón hỗnh 2 - 5
Vấ DU 2-2: Xaùc õởnh tham sọỳ r
0

30
2
2
15
1
= =
,
,
mm
Baùn kờnh õúng trở cuớa dỏy dỏựn trong mọựi pha bũng:
R
õt
= 134400.1,15.
3
3
3
2
3
)13(
3
)13(
===









õt
=+=+

/Km.
ióỷn dỏựn phaớn khaùng õồn vở laỡ:
b
0
=
7 8510 7 8510
15100
134
3 6810
6 6
6
, .
lg
, .
lg
, .



= =
D
R
tb
tb

Km
.

x
0
=0,10
Ω
/Km;
Do âọ täøng tråí dáy cạp bàòng:
Z = (r
0
+ j x
0
)= (1,84 + j 0,10).4 =7,36 + j 0,40
Ω

Så âäư thay thãú hçnh 2 - 6. $
2.2 MẠY BIÃÚN ẠP.
Viãûc phán têch, tênh toạn cạc chãú âäü lm viãûc ca cạc mạy biãún ạp
trong mảng âiãûn thỉåìng âỉåüc quy âäøi vãư mäüt cáúp âiãûn ạp ( âiãûn ạp quy âäøi
thỉåìng lì âiãûn ạp phêa cao ạp, k hiãûu l U). Cạc thäng säú ca mạy biãún ạp
bao gäưm R
b
,X
b
l âiãûn tråí tạc dủng v âiãûn khạng ca cạc cün dáy mạy
biãún ạp ;G
b
âiãûn dáùn tạc dủng gáy nãn båíi täøn tháút cäng sút tạc dủng trong
li thẹp mạy biãún ạp ; B

;dng âiãûn khäng ti I
0
% ; Âiãûn
ạp ngàõn mảch u
N
% Trong quạ trçnh tênh toạn mạy biãún ạp âỉåüc thay thãú
bàòng så âäư hçnh
Γ
(Hçnh 2 - 7) våïi cạc tham säú R
b
, X
b
, G
b
, B
b
.Trong âọ:

Z
b
= R
b
+ jX
b
(2 - 17)

Hçnh: 2
-
6


P
n
= 3I
2
õm
R
b
(2 - 19).
Trong õoù:R
b

õióỷn trồớ taùc duỷng cuớa cuọỹn dỏy thổù cỏỳp õaợ õổồỹc quy õọứi
vóử phờa sồ cỏỳp cuớa MBA (R
b
= r
1
+r'
2
).
Cọng suỏỳt õởnh mổùc maùy bióỳn aùp:

õmõmõm
IU3S =
(2 - 20).
Kóỳt hồỹp (2 - 19) vaỡ (2 - 20) ta coù:

2
õm
2
õmn

U
f
: ióỷn aùp pha õởnh mổùc phờa sồ cỏỳp.

100.S
U
.
U
X
õm
2
x
b
=

Bióỳt U U U
n r x
= +
2 2

ọỳi vồùi maùy bióỳn aùp coù cọng suỏỳt lồùn U
r
<< U
x
nón U
n


U
x

0
2
(2 - 25).
2.2.1.4. ióỷn dỏựn phaớn khaùng B
b
.

Do G
b
<< B
b
cho nón I
0
chố chaỷy qua B
b
.

100
S
%.
I
Q
õm0
0
= (2 - 26)
I
0
%: doỡng khọng taới % so vồùi I
õm
.

laỡ phuỷ taới
õỷc trổng cho tọứn thỏỳt khọng taới hay
tọứn thỏỳt trong loợi theùp maùy bióỳn aùp:


S
0
=

P
0
+ j

Q
02.2.2. Maùy bióỳn aùp 3 cuọỹn dỏy.
Caùc sọỳ lióỷu chóỳ taỷo cho bióỳt:
S
õm
, U
1õm
, U
2õm
, U
3õm
,

P

- P
n23
)


P
n2
= 0,5(

P
n12
+

P
n23
-

P
n13
)


P
n3
= 0,5(

P
n23
+


b1
= R
b2
= R
b3
=
2
dm
2
õmn
S2
U
P

(2 - 30).
2.2.2.2. ióỷn khaùng X
b1
, X
b2
, X
b3

U
x1


U
n1
; U
x2


U
n2
; U
x3


U
n3
G
B

Hỗnh 2 - 9: Sồ õọử thay thóỳ maùy bióỳn aùp 3 cuọỹn dỏy
B
B

R
B2
X
B2


0
+ j

Q
0

1

2

Giaùo trỗnh Maỷng õióỷn.

Khoa ióỷn - Trổồỡng aỷi hoỹc Baùch khoa - aỷi hoỹc aỡ Nụng. Trang 17
Vỏỷy õióỷn khaùng mọựi cuọỹn dỏy laỡ:

dm
2
õm1n
1b
S
U
U
X =

dm
2
õm2n
2b
S
U

õm

:Hóỷ sọỳ coù lồỹi; = (1 - U
T
/ U
C
).
ọỳi vồùi maùy bióỳn aùp tổỷ ngỏựu cho bióỳt caùc thọng sọỳ: S
õm
, S
1
, S
2
, S
3
laỡ
cọng suỏỳt caùc cuọỹn dỏy tờnh theo %S
õm
.
U
1õm
, U
2õm
, U
3õm
,

P
0
, I

Sồ õọử thay thóỳ MBA aùp tổỷ ngỏựu giọỳng nhổ MBA ba cuọỹn dỏy.

2.2.3.1. ióỷn trồớ taùc duỷng R
b1
; R
b2
; R
b3
.
Khi bióỳt P
n
:
R
b1
= R
b2
=
2
dm
2
õmn
S2
U
P

(2 - 33)
R
b3
õổồỹc xaùc õởnh theo quan hóỷ:


1õm
vaỡ S
3õm
laỡ cọng suỏỳt õởnh mổùc cuớa cuọỹn cao vaỡ cuọỹn
haỷ, coỡn S
1õm
= S
2õm
= S
õm
.
Khi bióỳt

P
n12
;

P
n23
;

P
n13
thỗ tọứn thỏỳt cọng suỏỳt trón mọựi cuọỹn dỏy
laỡ õổồỹc xaùc õởnh theo bióứu thổùc:


P
n1
= 0,5(


P
n3
= 0,5(

P
n23
+

P
n13
-

P
n12
)
Giaùo trỗnh maỷng õióỷn.

Trang 18 Khoa ióỷn - Trổồỡng aỷi hoỹc Baùch khoa - aỷi hoỹc aỡ Nụng Tổỡ õoù ta coù:









S
UP
R
(2 - 36).
2.2.3.2. ióỷn khaùng, õióỷn dỏựn taùc duỷng vaỡ õióỷn dỏựn phaớn khaùng
Xaùc õởnh giọỳng nhổ maùy bióỳn aùp 3 dỏy quỏỳn.
Vấ DU 2 - 4: Maùy bióỳn aùp hai cuọỹn dỏy cọng suỏỳt 16MVA, õióỷn aùp
38,5/10,5KV. Xaùc õởnh tọứng trồớ vaỡ tọứng dỏựn MBA quy vóử õióỷn aùp cao.
GIAI: Tra baớng B. 14, õọỳi vồùi maùy bióỳn aùp õaợ cho, tỗm õổồỹc õióỷn aùp
ngừn maỷch U
N
% = 8; tọứn thỏỳt ngừn maỷch P
n
= 90KW; tọứn thỏỳt khọng taới
P
0
= 21KW; doỡng õióỷn khọng taới I
0
= 0,75%.
Theo caùc cọng thổùc (2 - 21) vaỡ (2 - 23) tờnh õổồỹc õióỷn trồớ taùc duỷng
vaỡ õióỷn khaùng maùy bióỳn aùp nhổ sau:

( )
R
b
= =
90 38 5
1610
10 0 52
2

.
Theo bióứu thổùc (2 - 25) vaỡ (2 - 28) tờnh õổồỹc:

G
b
= =

21
38 5 10
14 2 10
2 3
6
, .
, .
1/

.
B
b
= =

0 751610
100 38 5 10
8110
3
2 3
6
, . .
. , .
. 1/.

Khoa Âiãûn - Trỉåìng Âải hc Bạch khoa - Âải hc  Nàơng. Trang 19

( )
7,210
10162
115105
3
2
3
2
321
==== x
xx
x
RRR
bbb

Ω
.
Theo (2 - 31) xạc âënh âỉåüc âiãûn ạp ngàõn mảch trãn mäùi cün dáy:

U
U
U
N
N
N
1
2
3

,

Ω
.

( )
X
x
x x
x
b2
2
3
3
6 25 115
16 10 100
10 51 5= =
,
, Ω.

( )
X
x
x x
x
b3
2
3
3
0 25 115


B
x x
x
x
x
b
= =
−
1 05 16 10
100
115
10
12 4 10
3
2 3
6
,
,
1/
Ω
.
Do âọ täøng dáùn mạy biãún ạp l:
Y
b
= (1,79 + j 12,4)10
-6
1/
Ω
.

Trong så âäư thay thãú tênh toạn mảng âiãûn giạ trë cäng sút ca phủ ti
âỉåüc biãøu diãùn dỉåïi dảng säú phỉïc (hçnh 2-10):

S
&
=
jQP)sin(cosUI3 +=+
ϕϕ
,
trong âọ U l giạ trë âiãûn ạp dáy, P: cäng sút tạc dủng, Q: cäng sút phn
khạng. Phủ ti cng cọ thãø âỉåüc biãøu diãùn qua trë säú dng âiãûn I v hãû säú
cäng sút cos
ϕ
ca phủ ti, hồûc trë säú dng âiãûn I v gọc giỉỵa hai vẹc tå
dng v âiãûn ạp pha
ϕ
(I
∠ϕ
) (hçnh 2-11).
Våïi phủ ti cọ tênh cháút dung khạng thç säú phỉïc ca cäng sút ton
pháưn l:
jQ
P
S

+jQ
2

N

N

2

1

Hçnh 2-10
I
1
;cosϕ
1
I
2
;cosϕ
2

1

2

I
1
;cosϕ
1
I
0,9

0,8

0,7

1,05

0,750,8

0,95
0,9

0,85
1,0
âäü sỉû cäú, cng nhỉ khi
tênh
toạn äøn âënh ca hãû thäúng
âiãûn