ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI

ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI
1. Đường dây truyền tải và cáp:
Chúng ta sẽ tìm hiểu những vấn đề cơ bản và quan trọng về đường dây truyền tải. Gồm
những công thức và các tính chất lien quan đến chúng.

Ở trên là 1 mô hình đường dây gồm đầy đủ các thành phần cơ bản.
•
•
•

Z là tổng trở kháng Z = (R+jX) per unit
Y là tổng dẫn nạp Y = (G+jB)
per unit
L là độ dài mạch.

Một mạch truyền tải có thể được biểu diễn dưới dạng mạch II or T:
Mạch II:


Mạch T:



Trong đó ta có:

Lưu ý:
•
•
•

Với dây dẫn ngắn thì có thể bỏ qua dẫn nạp để có thể đơn giản hóa các phép tính.

Nhưng trên các tuyến dài hơn thì phải được tính vào.
Ta có thể thực hiện đơn giản hóa nếu xem cấu hình dây dẫn là đối xứng.
Điện trở trong của mỗi dây sẽ trở thành Zp và trở kháng tương hổ giữa các dây trở
thành Zm.


2. Tính toán trở kháng:
Từ Zp và Zm được định nghĩa như ở trên, ta có:

Với:
•
•
•
•
•

R : điện trở dây dẫn a.c. (ohms/km)
dc : bán kính trung bình hình học của 1 dây dẫn
D: khoảng cách giữa 2 dây dẫn song song
f : tần số hệ thống
De = 216 với p là điện trở suất của đất

Bán kính trung bình hình học: là bán kính tương đương, nó cho phép công thức tính có thể
lượt bỏ 1 số đơn vị. Nó sinh ra bởi vì độ tự cảm của 1 dây dẫn rắn là 1 hàm của từ thông
liên kết bên trong được thêm vào bên ngoài nó.
Nó có thể biêu diễn thứ tự điện trở cho 1 hệ thống ba pha đối xứng :

•

Z0: trở kháng thứ tự không

Z1: thứ tự thuận
Z2: thứ tự nghịch


Thay công thức 4.11 vào 4.12 ta sẽ được công thức mới như sau:



là bán kính trung bình hình học của 1 nhóm dây dẫn

3. Tính toán dung dẫn
2 dây dẫn a và b cách nhau 1 khoảng D như trong hình. Với a’ là ảnh của a, D’ là khoảng
cách từ b đến a’.




Điện thế của dây a:



h: chiều cao so vs mặt đất của dây dẫn
• r: là bán kính dây dẫn
Điện thế dây a do dây b gây ra:
•

•
•

D: khoảng cách giữa 2 dây a và b

D’ : khoảng cách giữa dây b và ảnh a’ của a như hình

Tính toán điện trở và tương hổ Zp’ và tương hổ Zm’ của đoạn dây rẽ nhánh ở 50Hz:

Khoảng cách so vs mặt đất là rất lớn so với khoảng cách các dây dẫn.
Với trường hợp đường dây trên không: 2h=D’


Trở kháng cho 1 hệ thống ba pha đối xứng:


•

Z0: trở kháng thứ tự không
Z1: thứ tự thuận
Z2: thứ tự nghịch

4. Đường dây trên không có hoặc không có nối đất:
Cấu hình tiêu biểu của đường dây trên không được đưa ra trên hình 4.17


Chiều cao tháp không được đưa ra khi chúng thay đổi đáng kể theo nhịp thiêt kế và tính
chất của đất.


Xét trường hợp 3 pha với 1 dây nối đất duy nhất ta có :

Từ đó ta có thể biến đổi trở kháng và hổ cảm của các pha dây dẫn theo công thức sau:

Ta được:

Với:


Để xây dựng cho đường dây mạch kép có 2 dây nối đất cũng tương tự, ngoại trừ 1 số điều
kiện liên quan.
Hổ cảm giữa các dây là rất nhỏ, có thể bỏ qua. Điều này cũng áp dụng cho các đường dây
mạch kép, ngoại trừ hổ cảm giữa các dây của mạch thứ tự 0 (zero).
Bảng 4.19 (trong sách) cho ta thông số đặc trưng của tất cả các trở kháng và hổ cảm của vài
mạch single và double circuit lines với 1 dây nối đất.
Tất cả dây dẫn theo chuẩn 400mm2 ACSR, ngoại trừ 132kv double circuit là 200mm2.


5. Tính toán mạch tương đương:
Xét trường hợp 1 dây chạm đất, thanh cái phía sau nguồn rất dài như hình 4.19a. Chạm đất
tại pha A và lỗi xảy ra ở điểm F. Nếu E là điện thế và Ia là dòng lỗi, Ze là trở kháng chạm đất


Với :
•
•
•

Ib Ic là dòng lỗi pha B pha C tại F
là điện áp giữa 2 pha B và C
2Z1 là điện trở của 1 vòng mạch lỗi