Sơ đồ thay thế lưới cung cấp điện ppsx

5.1. Sơ đồ thay thế lưới cung cấp điện:
5.1.1. Khái niệm:
Thành lập sơ đồ thay thế cho một lưới điện bất kỳ
gồm có: lựa chọn sơ đồ tính toán cho mỗi phần tử của
lưới và tính toán các thông số của chúng, sau đó lắp
các sơ đồ thay thế theo đúng trình tự trong lưới, cuối
cùng là quy đổi các thông số trên sơ đồ về cùng cấp
điện áp.
Sơ đồ thay thế của đường dây và máy biến áp sẽ
được lần lượt trình bày, đây là hai thành phần chính
của lưới truyền tải và phân phối.
5.1.2. Sơ đồ thay thế đường dây:
a) Các thông số của đường dây:
 Điện dẫn G: là thông số phản ánh hiện tượng tổn
thất công suất tác dụng trong sứ và điện môi. Phần
công suất tổn hao trong sứ của đường dây trên không
ở mọi cấp điện áp rất bé và có thể bỏ qua. Một phần
tổn thất công suất nữa là tổn thất do vầng quang,
thường chỉ xảy ra ở cấp điện áp ≥ 110kV trong một
số điều kiện nhất định. Đối với dây cáp có thể bỏ qua
điện dẫn.
 Dung dẫn B: dung dẫn đường dây thể hiện điện
dung giữa các dây dẫn. Dung dẫn này tỷ lệ với dòng
điện chuyển dịch (hay là dòng điện nạp của đường
dây), sinh ra công suất phản kháng trên đường dây.
Dòng điện điện dung của cáp thường lớn hơn đường
dây trên không, do vậy đối với cáp từ 20kV trở lên
phải xét đến dung dẫn khi lập sơ đồ thay thế.
 Điện trở R: điện trở đường dây, phụ thuộc chiều
dài và thường được cho bởi nhà chế tạo.
 Điện kháng X: thể hiện hiện tượng tản từ. Khi tải

dòng điện xoay chiều ba pha sẽ xuất hiện xung quanh
các dây dân một từ trường, tạo ra lực điện động trong
mỗi dây dẫn và phụ thuộc khoảng cách tương hỗ giữa
các dây dẫn. Đối với các đường dây từ 330kV trở lên,
để giảm điện kháng người ta thường áp dụng kỹ thuật
phân pha.
b) Sơ đồ thay thế:
Các thông số của đường dây: điện trở, điện kháng,
điện dẫn và dung dẫn hầu như phân bố dọc theo
đường dây. Để dễ dàng trong tính toán, tùy theo loại
đường dây một số thông số có thể xem là tập trung
hay bỏ qua. Các sơ đồ thay thế và trường hợp áp
dụng được tóm tắt trong bảng bên dưới.
c) Tính thông số đường dây:


. . .
o o
Z R j X r x l
    ; r
o
và x
o
điện trở và điện cảm kháng
trên đơn vị chiều dài (km).


. . .
o o
Y G j B g b l

    ; g
o
và b
o
điện dẫn và dung dẫn trên
đơn vị chiều dài (km).
 Điện dẫn G: được xác định theo tổn thất công suất
tác dụng
2
U
vq
P
G

 (Error! No text of specified style in document
1
Trong đó
vq
P

là tổn thất vầng quang xác định theo
công thức kinh nghiệm.
Bảng Error! No text of specified style in
document 1. Các sơ đồ thay thế đường dây
Sơ đồ Trường hợp áp dụng

Sơ đồ đường dây.
2
Gn
2

Bn
2
Gn
2
Bn

Sơ đồ thay thế hình π
áp dụng cho đường dây
trên không ≤300km
hay cáp ≤50km.
Z= R + j.X
.
2 2 2
G
Y B
j 

2
Bn
2
Bn

Sơ đồ hình π bỏ qua
điện dẫn, do:
 Điện dẫn gây bởi
tổn thất trong sứ và
điện môi rất bé.
 Tổn thất vầng
quang thường chỉ
xảy ra ở đường dây

trên không >
200kV.

Sơ đồ thay thế mạng
địa phương bỏ qua tổng
dẫn.

Sơ đồ thay thế cho
cáp 6÷10kV bỏ qua
tổng dẫn
 Dung dẫn b
o
:
6
10
7,58
1
.10
.
log .
o
tb
b
km
D
R

 



 
(
Error! No text of specified style in document.
Trong đó:
tb
D
khoảng cách trung bình hình học giữa
các dây dẫn,


3
12 13 23
. . ,
tb
D D D D mm

R là bán kính dây dẫn, [mm].
Nếu đường dây có dây dẫn phân nhỏ, thì trị số R
được thay thế bằng
1
.
n
n
dt tb
R R a


Trong đó: R
đt
: bán kính đẳng trị của các dây dẫn

trong một pha.
n: số dây dẫn trong một pha.
a
tb
: khoảng cách trung bình hình học giữa
các dây dẫn trong một pha.
R: bán kính thực của mỗi dây phân nhỏ.
 Điện trở r
o
: thường được cho bởi nhà chế tạo hay
tính theo


20
1 20
t
r r t

  
 
 
(
Error! No text of specified style in document.
Trong đó: r
t
: điện trở ở nhiệt độ t.
r
20
: điện trở ở nhiệt độ 20
o

C, được tra ở các
bảng cho sẵn.
α: hệ số nhiệt điện trở, được tra ở các bảng
cho sẵn, đối với đồng, nhôm, nhôm lõi thép
α= 0,004.
 Điện kháng x
o
:
10
0,1445.log . 0,0157,
tb
o
D
x
km
R

 
 
 
(
Error! No text of specified style in document.
Nếu đường dây có dây dẫn phân nhỏ, khi đó:
10
0,0157
0,1445.log . ,
tb
o
dt
D

x
km
R n

 
 
 