GII TÊCH MẢNG
Trang 29
CHỈÅNG 3
MÄ HÇNH HỌA CẠC PHÁƯN TỈÍ TRONG HÃÛ THÄÚNG ÂIÃÛN
3.1. GIÅÏI THIÃÛU:
Trong hãû thäúng âiãûn gäưm cọ cạc thnh pháưn cå bn sau:
a. Mảng lỉåïi truưn ti gäưm:
- Âỉåìng dáy truưn ti.
- Biãún ạp.
- Cạc bäü tủ âiãûn ténh, khạng âiãûn.
b. Phủ ti.
c. Mạy phạt âäưng bäü v cạc bäü pháûn liãn håüp: Hãû thäúng kêch tỉì, âiãưu khiãøn....
Cạc váún âãư cáưn xem xẹt åí âáy l: Ngàõn mảch, tro lỉu cäng sút, äøn âënh quạ âäü.
Mảng lỉåïi truưn ti âỉåüc gi thiãút l åí trảng thại äøn âënh vç thåìi hàòng ca nọ nh hån
nhiãưu so våïi mạy phạt âäưng bäü.
3.2. MÄ HÇNH ÂỈÅÌNG DÁY TRUƯN TI.
3.2.1. Âỉåìng dáy di âäưng nháút.
Âỉåìng dáy di âäưng nháút l âỉåìng dáy cọ âiãûn tråí, âiãûn khạng, dung khạng, âiãûn
dáùn r phán bäú âãưu dc theo chiãưu di âỉåìng dáy, cọ thãø tênh theo tỉìng pha v theo âån
vë di. Trong thỉûc tãú âiãûn dáùn r ráút nh cọ thãø b qua. Chụng ta chè quan tám âãún quan
hãû giỉỵa âiãûn ạp v dng âiãûn giỉỵa hai âáưu âỉåìng dáy, mäüt âáưu cáúp v mäüt âáưu nháûn.
Khong cạch tênh tỉì âáưu cáúp âãún âáưu nháûn.
Âãø tênh toạn v xem xẹt mäúi quan hãû giỉỵa âiãûn ạp v dng âiãûn trãn tỉìng âiãøm
ca âỉåìng dáy ta cọ mä hçnh toạn hc nhỉ sau: (xem hçnh 3.1). Tải ta âäü x láúy vi phán
dx trãn mäùi pha so våï
i trung tênh v kho sạt phán täú dx.
-
+
V
R
-
dx x = 0
Âáưu nháûn
Hçnh 3.1 : Quan hãû âiãûn ạp
v dng âiãûn åí phán täú di
ca âỉåìng dáy truưn ti
GIAI TấCH MANG
Trang 30
Hay
yV
dx
d
I
.=
(3.2)
Lỏỳy vi phỏn bỏỷc 2 cuớa (3.1) vaỡ (3.2) theo x ta coù:
dx
d
I
z
dx
V
d
.
2
Giaới (3.5) ta coù daỷng nghióỷm nhổ sau:
).exp().exp(
21
xzyAxzyAV +=
(3.7)
Thay (3.7) vaỡo õaỷo haỡm bỏỷc nhỏỳt (3.1) ta coù doỡng õióỷn
).exp(
1
).exp(
1
21
xzyA
y
z
xzyA
y
z
I =
(3.8)
A
1
vaỡ A
2
õổồỹc xaùc õởnh tổỡ õióửu kióỷn bión:
V = V
R
vaỡ I = I
R
ồớ x = 0;
Thay vaỡo (3.7) vaỡ (3.8) cỏn bũng ta õổồỹc:
: Goỹi laỡ tọứng trồớ õổồỡng dỏy
yz.
=
: Goỹi laỡ hũng sọỳ truyóửn soùng
Vỏỷy (3.9) vaỡ (3.10) õổồỹc vióỳt goỹn nhổ sau:
).exp(
2
.
).exp(
2
.
)( x
ZIV
x
ZIV
xV
cRRcRR
+
+
=
(3.11)
).exp(
2
).exp(
2
..).(exp).(exp.
2
1
.)(
xshZIxchV
xxZIxxVxV
CRR
CRR
+=
++=
(3.13)
GIAI TấCH MANG
Trang 31
Tổồng tổỷ (3.12)
).(.).()( xsh
Z
V
xchIxI
C
R
R
+=
(3.14)
Khi x = 1 ta coù õióỷn aùp vaỡ doỡng õióỷn ồớ õỏửu cỏỳp:
).(..).(. xshZIxchVV
(3.17)
12
).(
YVYVII
SRRS
++=
(3.18)
Thay V
S
ồớ (3.17) vaỡo (3.18) vaỡ õồn giaớn hoùa ta õổồỹc:
[]
RRS
IYZYYYZYYI ).1(...)(
12121
++++=
(3.19)
ọửng nhỏỳt (3.17) vaỡ (3.19) tổồng ổùng vồùi (3.15) vaỡ (3.16) ta coù:
Z
= Z
C
sh ( .l) (3.20)
Y
1
= Y
2
(3.23)
Vióỳt goỹn (3.20) vaỡ (3.23) laỷi ta coù:
l
lshlz
l
lsh
lyZZ
C
.
).(..
.
).(
..
==
(3.24)
2
.
)
2
.(
Sổớ duỷng sồ õọử hỗnh (3.3) vaỡ khai trióứn sh vaỡ ch ta coù thóứ tờnh Y
vaỡ Z
õóỳn õọỹ
chờnh xaùc cỏửn thióỳt. Thọng thổồỡng trong sồ õọử nọỳi tióỳp chố cỏửn lỏỳy 2 hay 3 phỏửn tổớ laỡ õaỷt
yóu cỏửu chờnh xaùc:
.............
!5!3
)(
53
++++=
xx
xxSh
.............
!4!2
1)(
42
++++=
xx
xCh
(3.26)
I
S
I
R
Z
++= xx
x
xxTh
Nóỳu chố lỏỳy hai sọỳ haỡng õỏửu.
+
6
).(
1..
2
l
lzZ
22
2
.
1
2
.
2
.
3
1
1
2
. llll
Y
(3.27)
3.2.3. Sồ õọử tổồng õổồng cuớa õổồỡng dỏy trung bỗnh:
Gọửm caùc õổồỡng dỏy coù .l << 1 goỹi laỡ õổồỡng dỏy trung bỗnh (240km)
Z
= z.l = Z (tọứng caùc tọứng trồớ nọỳi tióỳp)
22
.
Y
ly
Y ==
(nổớa cuớa tọứng dỏựn reợ)
lsh
lyY
T
.
).(
.
=
Vồùi sồ õọử õọỳi xổùng T (yl << 1) coù thóứ ruùt goỹn nhổ hỗnh 3.6
Hai sồ õọử tổồng xổùng naỡy coù õọỹ chờnh xaùc nhổ nhau nhổng thọng thổồỡng hay
duỡng sồ õọử vỗ khọng phaới tờnh thóm nổợa.
Z
Y/2
I
S
Y/2
I
R
+
-
+
-
Hỗnh 3.4 : Sồ õọử õọỳi xổùng
cuớa
.
).(
..
I
s
I
R
2
.
)
2
.(
.
)
2
(.
l
l
th
Z
l
y
c
)
2
(.
Trong trỉåìng håüp âỉåìng dáy khạ ngàõn (l [ 80km) cọ thãø b qua täøng dáùn mảch r
åí c hai så âäư π v T v thu gn chè cn mäüt täøng dáùn näúi tiãúp Z (hçnh 3.7)
3.2.4. Thäng säú A, B, C, D:
Cạc thäng säú A, B, C, D âỉåüc sỉí dủng âãø thiãút láûp cạc phỉång trçnh quan hãû giỉỵa
âiãûn ạp v dng âiãûn åí âáưu cung cáúp v âáưu nháûn ca âỉåìng dáy truưn ti.
Bng 3.1 : Tham säú A, B, C, D cho tỉìng loải så âäư
Loải âỉåìng dáy A B C D
-Âỉåìng dáy di
âäưng nháút -Âỉåìng dáy
trung bçnh
.Så âäư âäúi xỉïng
T
.Så âäư âäúi xỉïng
π
-Âỉåìng dáy
ngàõn
...
24
.
2
1().(.
22
++
+=
ZYZY
ZlshZ
C
γ
)
4
.
1(
ZY
Z +Z
Z
...
120
.
6
.
1(
).(
22
A
Vê dủ: Âàóng thỉïc 3.15 v 3.16 âỉåüc viãút lải nhỉ sau:
V
S
= A.V
R
+ B.I
R
I
S
= C.V
R
+ D.I
R
Bng 3.1 cho giạ trë A, B, C, D ca tỉìng loải âỉåìng dáy truưn ti. Âỉåìng dáy
di, âỉåìng dáy trung bçnh v âỉåìng dáy ngàõn, cạc thäng säú ny cọ âàûc tênh quan trng
l:
A.D - B.C = 1 (3.28)
Âiãưu ny â âỉåüc chỉïng minh.
3.2.5. Cạc dảng täøng tråí v täøng dáùn:
Xẹt cạc âỉåìng dáy truưn ti theo cạc tham säú A, B, C, D cạc phỉång trçnh âỉåüc
viãút dỉåïi dảng ma tráûn:
⎥
⎦
Y
Z/2 I
S
I
R
+
-
+
-
Z
I
S
I
R
+
-
+
-
Hçnh 3.6 : Så âäư âäúi xỉïng T
Hçnh 3.7 : Så âäư tỉång âỉång ca âỉåìng
dáy tuưn ti ngàõn
V
S
V
R
V