giáo trình mạng điện CH2 tham so cac phan tu trong mang dien

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

0
C âỉåüc xạc âënh theo biãøu thỉïc sau:

r
F F
0
1000
= =
ρ
γ
.
(
Ω
/Km) (2-1).

Trong âọ :
ρ
- Âiãûn tråí sút
Ω
.mm
2
/Km

ρ
Cu
= 18,84
Ω
.mm
2
/Km

γ
Cu
= 53 m/
Ω
.mm
2


ρ
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
t
= r
0
[ 1 + α

(t - 20 )] (Ω/Km) (2 - 2)
α : hãû säú nhiãût âiãûn tråí. α
Al
= α
Cu
= 0,004
0
C
-1
.
r
0
: Âiãûn tråí åí nhiãût âäü tiãu chøn.
Do hiãûu ỉïng màût ngoi dáùn âãún r
∼

≠
r
=
. Nhỉng åí táưn säú f = 50Hz sỉû
sai khạc khäng âạng kãø (
≈
1%) nãn khi tênh cọ thãø láúy r
∼

= 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

Trong õoù :
L - ióỷn caớm (H).
f - Tỏửn sọỳ (Hz).
D
tb
- Khoaớng caùch trung bỗnh hỗnh hoỹc giổợa caùc pha (mm ).
R - Baùn kờnh dỏy dỏựn (mm ).

à
- Hóỷ sọỳ tổỡ thỏứm (H/m).

à
cuớa caùc kim loaỷi maỡu khọng thay õọứi vaỡ coù thóứ lỏỳy bũng
à
kk


à
=
à
kk
= 0,4

10
-6
= 1,25.10
-6
H/m (2 - 4).
Thay (2 - 4) vaỡo (2 - 3) ta coù:

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

bióứu thổùc (2 - 3) ta coù thóứ vióỳt:
x
0
= x'
0
+ x''
0
(2 - 7).
Trong õoù :
R
D
lg144,0x
tb
0
,
=
;
016,012500x
,
,
0
==
à
.
Do x'
0
phuỷ thuọỹc vaỡo khoaớng caùch pha cho nón x'
0
lồùn hồn so vồùi x''
0

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

D
2

D
3


Hỗnh: 2 - 3
Giaùo trỗnh Maỷng õióỷn.

Khoa ióỷn - Trổồỡng aỷi hoỹc Baùch khoa - aỷi hoỹc aỡ Nụng. Trang 11








Khi õoù baùn kờnh õúng trở cuớa dỏy dỏựn phỏn pha õổồỹc xaùc õởnh theo
bióứu thổùc sau:


1
n
n
pptõt
RrnR

=
(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
=

=
(2 - 9).
ióỷn khaùng cuớa dỏy phỏn nhoớ õổồỹc xaùc õởnh theo bióứu thổùc:
)km/(
n
016
,
0
R
D
lg144,0x
õt
tb
0
+= (2 - 10).

2.1.3. ióỷn dỏựn taùc duỷng g
0
.

Tọứn thỏỳt cọng suỏỳt do caùch õióỷn khọng tọỳt gỏy nón khọng lồùn lừm coù
thóứ boớ qua maỡ chuớ yóỳu laỡ do vỏửng quang õióỷn.Vỏửng quang phuỷ thuọỹc: õióỷn
aùp, tióỳt dióỷn dỏy dỏựn, õióửu kióỷn khờ quyóứn. Vỏửng quang chố xuỏỳt hióỷn ồớ
õổồỡng dỏy coù U 110KV, khi cổồỡng õọỹ õióỷn trổồỡng trón bóử mỷt dỏy dỏựn

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

1

l

Hỗnh: 2 - 4.
1

2

3

l
3

1

2

l
Giạo trçnh mảng âiãûn.

Trang 12 Khoa Âiãûn - Trỉåìng Âải hc Bạch khoa - Âải hc  Nàơng


∆P
k
- Täøn tháút cäng sút tạc dủng do váưng quang (W/km).
U
âm
- Âiãûn ạp âënh mỉïc ca âỉåìng dáy (V).

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
,

7
Cb
6
tb
tb
00
Ω==
−
ω
(2 - 13).
Trong âọ : ω = 2πf f = 50 Hz.
D
tb
: Khong cạch trung bçnh hçnh hc cạc pha tênh theo (2 - 6).
R
ât
: Bạn kênh âàóng trë dáy dáùn tênh theo cäng thỉïc (2 - 8).
Sỉû täưn tải ca âiãûn dung âỉåìng dáy l ngun nhán sinh ra dng âiãûn
âiãûn dung.Cäng sút phn khạng do âiãûn dung âỉåìng dáy sinh ra l:
Q
c
= 3I
c
U
p
= 3U
p
2
b
0

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

0
+ j b
0
).l = 1/2(G + j B ) (2 - 16).
Âäúi våïi âỉåìng dáy siãu cao ạp (U
≥
330KV) cng cọ thãø sỉí dủng så
âäư thay thãú thäng säú táûp trung nãúu chiãưu di âỉåìng dáy khäng låïn (l
≤

300km) tuy nhiãn kãút qu tênh toạn chè l gáưn âụng. Âäúi våïi âỉåìng dáy cọ
chiãưu di l > 300 km trong quạ trçnh tênh toạn sỉí dủng phỉång phạp thäng
säú ri phán bäú dc theo chiãưu di ca âỉåìng dáy.
Giaùo trỗnh Maỷng õióỷn.

Khoa ióỷn - Trổồỡng aỷi hoỹc Baùch khoa - aỷi hoỹc aỡ Nụng. Trang 13
Vấ DU 2-1: Xaùc õởnh tham sọỳ õổồỡng dỏy trón khọng õióỷn aùp 110KV,
daỡi 100km, dỏy AC-150 bọỳ trờ trón õốnh cuớa tam giaùc õóửu caỷnh 5m.
GIAI:-Do tọứn thỏỳt vỏửng quang trón õổồỡng dỏy 110KV nhoớ nón boớ
qua õióỷn dỏựn g
0
, Theo caùc baớng B -2,B - 3,B - 4 ta tỗm õổồỹc :
r
0
=0,21 /Km;
x
0
=0,41 /Km;
b
0

= 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

, x
0
,b
0
cuớa õổồỡng dỏy trón khọng
õióỷn aùp 500KV ,duỡng dỏy dỏựn phỏn nhoớ loaỷi ACO-3x500. Bióỳt dỏy dỏựn õỷt
trón mỷt phúng nũm ngang, khoaớng caùch giổợa caùc pha laỡ 12m, khoaớng caùch
giổợa caùc dỏy dỏựn trong mọỹt pha laỡ a = 40cm.
GIAI:Theo baớng phuỷ luỷc B-2 õọỳi vồùi dỏy dỏựn ACO - 500 coù r
01
=
0,065 /Km, õổồỡng kờnh dỏy dỏựn d = 30,2 mm.Vỗ dỏy dỏựn mọựi pha õổồỹc
phỏn thaỡnh 3, cho nón õióỷn trồớ õồn vở cuớa mọựi pha bũng:
r
0
=
r
01
3
0 065
3
0 0216= =
,
. , /Km.
Baùn kờnh thổỷc tóỳ cuớa mọựi dỏy dỏựn bũng:
R
t
=
d
2

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(
===

aR
a
R
tt
mm.
Khoaớng caùch trung bỗnh hỗnh hoỹc giổợa caùc pha:
D
tb
= 1,26.D = 1,26.12 = 15,1m = 15100mm.
ióỷn khaùng trón 1 km õổồỡng dỏy bũng:
x
0
= 30,0
3
016
,
0
134
15100
lg144,0
n
016
,
0
R
D
lg144,0
õt

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
.

1



Hỗnh: 2 - 5

j B/2

j B/2

Z = R + jX
Giạo trçnh mảng âiãûn.

Trang 14 Khoa Âiãûn - Trỉåìng Âải hc Bạch khoa - Âải hc  Nàơng


VÊ DỦ 2-3: Xạc âënh cạc tham säú ca âỉåìng dáy cạp li âäưng tiãút
diãûn F = 10 mm
2
di 4 km. Âiãûn ạp âënh mỉïc 6 kV, nhiãût âäü mäi trỉåìng l
20
0
C.
GII: Do mảng cạp âiãûn ạp 6 kV cho nãn khäng cáưn xẹt âãún täøng
dáùn Y. Theo phủ lủc B-5 ta cọ :
r
0
= 1,84
Ω
/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

b
âiãûn dáùn phn khạng gáy nãn båíi dng âiãûn tỉì
họa.Dng âiãûn âi qua G
b
v B
b
ráút nh (khong máúy pháưn tràm dng âiãûn
âënh mỉïc). Vç váûy trong tênh toạn cạc mảng âiãûn khu vỉûc thỉåìng dng så
âäư thay thãú hçnh
Γ
(hçnh 2-7) âãø lm âån gin cạc tênh toạn mảng
âiãûn,trong âọ âàût mảch täøng dáùn vo âáưu cün dáy så cáúp ca mạy biãún ạp,
tỉïc l cün cao ạp ca mạy biãún ạp gim ạp v cün hả ạp ca mạy biãún ạp
tàng ạp.Tênh toạn cng âån gin hån nãúu âiãûn dáùn ca mạy biãún ạp âỉåüc
thay thãú bàòng mäüt phủ ti cäú âënh (hçnh 2-8), phủ ti ny bàòng cäng sút
khäng ti ca mạy biãún ạp (âiãưu ny ỉïng våïi khi xem âiãûn ạp âàût vo cün
så cáúp mạy biãún ạp khäng âäøi)
2.2.1. Mạy biãún ạp 2 cün dáy.
Âäúi våïi mạy biãún ạp âiãûn lỉûc
trong Catalog ngỉåìi ta cho sàơn cạc
thäng säú :S
âm
; U
1âm
; U
2âm
; Täøn tháút
cäng sút tạc dủng khi ngàõn mảch
∆P
N

;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

Z = R + jX

Hçnh: 2 - 7:Så âäư thay thãú MBA 2 cün dáy

B
B

G
B

R
B
X
B

Giaùo trỗnh Maỷng õióỷn.

Khoa ióỷn - Trổồỡng aỷi hoỹc Baùch khoa - aỷi hoỹc aỡ Nụng. Trang 15
Y
b
= G
b
+ jB
b
(2 - 18)
2.2.1.1. ióỷn trồớ taùc duỷng R
b
:
Tọứn thỏỳt cọng suỏỳt taùc duỷng trong maùy bióỳn aùp õổồỹc xaùc õởnh tổỡ thờ
nghióỷm ngừn maỷch laỡ:

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

b
S
U
.
P
R

= (2 - 21).
2.2.1.2. ióỷn khaùng X
b
:

ióỷn aùp giaùng trón õióỷn khaùng maùy bióỳn aùp tờnh theo %U
õm
:
100.
U
X
I
U
f
bõm
x
= (2 - 22).
Trong õoù X
b
= x
1
+ x'
2

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

suy ra:

100.S
U
.
U
X
õm
2
n
b
=
(2 - 23).
2.2.1.3. ióỷn dỏựn taùc duỷng G
b
:
Tọứn thỏỳt cọng suỏỳt taùc duỷng khi khọng taới.
P
0
= U
2
.G
b
(2 - 24).
G
P
U
b
=

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
.

Mỷt khaùc:

Q
0
= U
2
.B
b
(2 - 27)
Do õoù
100
.
U
S
I
B
2
õm0
b
=
(2 - 28).

Giaùo trỗnh maỷng õióỷn.

Trang 16 Khoa ióỷn - Trổồỡng aỷi hoỹc Baùch khoa - aỷi hoỹc aỡ Nụng


Khi õióỷn aùp maỷng õổồỹc giổợ khọng õọứi coù thóứ duỡng sồ õọử thay thóỳ
hỗnh 2 - 8, trong õoù S
0

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
0


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

P

0
, I
0
%,

P
n
, U
n12
%, U
n23
%, U
n13
%.
Sồ õọử thay thóỳ maùy bióỳn aùp ba cuọỹn dỏy bióứu dióựn trón hỗnh 2 - 9.

2.2.2.1. ióỷn trồớ taùc duỷng R
b1
, R
b2
, R
b3
:
Theo lyù thuyóỳt maùy õióỷn, trong maùy bióỳn aùp 3 cuọỹn dỏy coù:
P
n1
= 0,5(P
n12
+ P
n13

- P
n23
)


P
n2
= 0,5(

P
n12
+

P
n23
-

P
n13
)


P
n3
= 0,5(

P
n23
+

P
n13
-

P
n12
)
Nóỳu cọng suỏỳt caùc cuọỹn dỏy bũng nhau thỗ:


P
n1
=

P
n2
=

P
n3
=

P
n12
/2=

P
n
/2 (2 - 29).
Do õoù: R

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

:
ióỷn aùp ngừn maỷch trón mọựi cuọỹn dỏy (tờnh theo phỏửn trm) laỡ:
U
n1
= 0,5(U
n12
+ U
n13
- U
n23
) (%)
U
n2
= 0,5(U
n12
+ U
n23
- U
n13
) (%) (2 - 31).
U
n3
= 0,5(U
n23
+ U
n13
- U
n12
) (%)
Nhổ trón ta coù:

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

R
B1
X
B1


R
B3
X
B3

2

1

3

Z = R + jX

Hỗnh: 2
-
8



S
0
=

P

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

U
X =
(2 - 32)

dm
2
õm3n
3b
S
U
U
X =
2.2.2.3. ióỷn dỏựn taùc duỷng G
b
vaỡ õióỷn dỏựn phaớn khaùng B
b
:

Xaùc õởnh theo (2 - 25) vaỡ (2 - 28)
2.2.3. Maùy bióỳn aùp tổỷ ngỏựu.
MBA tổỷ ngỏựu coù 2 õaỷi lổồỹng cọng suỏỳt õỷc trổng laỡ cọng suỏỳt õởnh
mổùc S
õm
vaỡ cọng suỏỳt mỏựu S
mỏựu
.Hai õaỷi lổồỹng naỡy coù quan hóỷ theo bióứu
thổùc:
S
mỏựu
= .S

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

0
% , U
n12
, U
n23
, U
n13
(%).






P
n
: Tọứn thỏỳt cọng suỏỳt giổợa cuọỹn cao vaỡ trung khi ngừn maỷch. ọi
khi coỡn cho bióỳt:

P
n12
;

P
n23
;

P
n13

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:

R
R
S
S
S
S
b
b
dm
dm
dm
dm
3
1
1
3
3
= =

R
b3
=
dm
dmb
S
SR
3
1
(2 - 34)
Trong õoù S

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
n12
+

P
n13
-

P
n23
)


P
n2
= 0,5(

P
n12
+

P
n23
-

P
n13
)

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:

=

=

=
2
dm
2
õm3n
3b
2
dm
2
õm2n
2b
2
dm
2
õm1n
1b
S
UP
R
S
UP
R

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

3
2
3
. ,
.
. ,

.

( )
X
b
= =
8 38 5
1610 100
10 7 4
2
3
3
. ,
. .
. ,


.
Vỏỷy tọứng trồớ maùy bióỳn aùp bũng:
Z
b
= 0,52 + j7,4

.
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/.

Do õoù tọứng dỏựn maùy bióỳn aùp laỡ:
Y
b
= (14,2 + j 81)10
-6
1/

.
Vấ DU 2 - 5: Mọỹt maùy bióỳn aùp ba cuọỹn dỏy cọng suỏỳt 16MVA, õióỷn
aùp 115/22/11KV. Xaùc õởnh tọứng trồớ vaỡ tọứng dỏựn MBA quy vóử õióỷn aùp cao.
GIAI: Tra baớng B.16, õọỳi vồùi maùy bióỳn aùp õaợ cho, tỗm õổồỹc õióỷn aùp
ngừn maỷch giổợa caùc cuọỹn dỏy U
N12
% = 17; U
N13
% = 10,5; U
N23
% = 6, tọứn
thỏỳt ngừn maỷch P
n
= 105KW; tọứn thỏỳt khọng taới P
0
= 26KW; doỡng õióỷn
khọng taới I
0
= 1,05%.
óứ xaùc õởnh õióỷn trồớ taùc duỷng maùy bióỳn aùp ba cuọỹn dỏy duỡng cọng
thổùc ( 2 - 30). Thay sọỳ vaỡo ta coù:
Giạo trçnh Mảng âiãûn.

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

1
2
17 10 5 6 10 75
1
2
17 6 10 5 6 25
1
2
10 5 6 17 0 25
= + − =
= + − =
= + − = −
( , ) , %
( , ) , %
( , ) , %

Theo (2 - 32) tiãún hnh xạc âënh âiãûn khạng cün dáy mạy biãún ạp:

( )
X
x
x x
x
b1
2
3
3
10 75 115
16 10 100
10 88= =

,

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

16 10 100
10 2
1
=
−
= −
,
,

Ω
.
Theo (2 - 25) v (2 - 28) xạc âënh âỉåüc âiãûn dáùn ca mạy biãún ạp:


G
x
x
b
= =
−
26
115
10
1 79 10
2 3
6
,
1/
Ω
.

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
.

$ 2-3 PHỦ TI TÊNH TOẠN
Âãø tênh toạn mảng âiãûn cáưn biãút cạc giạ trë ca phủ ti. Nhỉỵng âải
lỉåüng cho sàơn cọ thãø l cäng sút tạc dủng,cäng sút phn khạng ca phủ
ti hồûûc dng âiãûn phủ ti våïi hãû säú cäng sút ca chụng. Trong quạ trçnh
truưn ti âiãûn s cọ täøn tháút cäng sút, âiãûn ạp trãn cạc pháưn tỉí ca mảng
âiãûn. Täøn tháút cäng sút tạc dủng do hiãûn tỉåüng âäút nọng dáy dáùn ca
âỉåìng dáy, âäút nọng cạc cün dáy, li thẹp ca mạy biãún ạp. Täøn tháút cäng
sút phn khạng âãø tảo nãn tỉì trỉåìng trãn âỉåìng dáy, trong mạy biãún ạp.
Lỉåüng täøn tháút cäng sút thỉåìng chè âỉåüc tênh âãún khi tênh toạn mảng khu
vỉûc .
Cạc mạy phạt âiãûn ca cạc nh mạy âiãûn phi cung cáúp â cäng sút
tạc dủng cho cạc häü tiãu thủ cng nhỉ b vo lỉåüng cäng sút â bë täøn tháút
trong mảng. Lỉåüng cäng sút phn khạng thiãúu hủt trong mảng âiãûn cọ thãø
âỉåüc b bàòng cạc ngưn phạt cäng sút phn khạng khạc nhỉ: mạy b âäưng
bäü, tủ âiãûn ténh, cạc thiãút bë b ténh cọ âiãưu khiãøn hay nhåì lỉåüng cäng sút
Giạo trçnh mảng âiãûn.

Trang 20 Khoa Âiãûn - Trỉåìng Âải hc Bạch khoa - Âải hc  Nàơng


phn khạng do cạc âỉåìng dáy cao ạp, siãu cao ạp sinh ra. Cäng sút tạc
dủng v phn khạng ca cạc häü tiãu thủ phủ thüc nhiãưu vo trë säú âiãûn ạp
âàût lãn chụng. Theo quy âënh trong chãú âäü váûn hnh bçnh thỉåìng, âiãûn ạp
âáưu cỉûc cạc häü tiãu thủ âiãûn khäng âỉåüc biãún thiãn quạ
±
5% âiãûn ạp âënh
mỉïc. Do váûy cäng sút ca phủ ti s biãún thiãn tỉång âäúi êt, âiãưu âọ cho
phẹp coi cạc phủ ti l hàòng säú v khäng phủ thüc âiãûn ạp trong quạ trçnh
tênh toạn.

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

−=
&
. Âàûc tênh ténh phủ ti âiãûn häùn håüp ca hãû thäúng âiãûn
âỉåüc biãùu diãùn trãn hçnh 2-12. Theo âàûc tênh ny khi âiãûn ạp gim xúng
cn 80-85% âiãûn ạp âënh mỉïc thç cäng sút tạc dủng v phn khạng ca
phủ ti gim nhiãưu. Âàûc tênh ténh ca phủ ti âiãûn âỉåüc xẹt âãún khi tênh
toạn mảng âiãûn trong cạc chãú









P
1
+jQ
1
P
2


P
1
+jQ
1
P
2

+jQ
2

N

N

2

1

Hçnh 2-10
I
1
;cosϕ
1
I
2
;cosϕ
2

1

2

I
1
;cosϕ
1
I

2
;cosϕ
2

Hçnh 2-11
P

Q




P



Q




U


Hçnh 2 - 12 :Âàûc tênh ténh ca phủ ti âiãûn

1,1


1,0

0,9

0,8

0,7

1,05

0,75


0,8

0,95
0,9

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