Bài giảng Đường dây tải điện - Trương Việt Anh

Đ Ư ỜNG DÂY TẢI ĐIỆN 
TRÌNH BÀY 
TS. TR ƯƠ NG VIỆT ANH 
ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI 
Đ ư ờng dây 
Phụ tải 
Máy phát đ iện 
S = UI 
I 
Quá tốn chi phí kim lọai màu do phải t ă ng tiết diện dây dẫn 
Đ ư ờng dây 
Phụ tải 
Máy phát đ iện 
Đ ư ờng dây 
Phụ tải 
Máy phát đ iện 
S = UI 
Sụt áp t ă ng 
Tổn thất công suất t ă ng 
Chiều dài đư ờng dây 
NMĐ ở gần tải đư ợc đư a ra xa phụ tải vi: 
+ Ô nhiễm môi tr ư ờng 
+ Gần nguồn nguyên liệu (Gió, mặt trời, nhiên liệu hóa thạch) 
+ N ơ i xây dựng đư ợc thủy đ iện 
+ N ơ i xây đư ợc NMĐ hạt nhân 
ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI 
S = UI 
Đ ư ờng dây 
Phụ tải 
Máy phát đ iện 
Đ ư ờng dây 
Phụ tải 
Máy phát đ iện 
MBA t ă ng áp 
MBA giảm áp 
 I U và P , Q 
U 
 Chi phí cách đ iện 
Lựa chọn 
U phù hợp 
ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI 
Đ ư ờng dây 
Phụ tải 
Máy phát đ iện 
S = UI 
Các trạm t ă ng áp 
Các trạm giảm áp 
Các khóa đ iện 
Các trạm bù 
Nhiều đư ờng dây 
Mạng đ iện 
Nhiều NMĐ 
Các nhà máy đ iện 
Nhiều phụ tải 
Các phụ tải tiêu thụ 
ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI 
HỆ THỐNG ĐIỆN 
Là đư ờng dây chuyển n ă ng l ư ợng đ i xa với công suất lớn và đ iện áp cao (transmission line) 
Nối liền các trung tâm n ă ng l ư ợng lớn với các trạm biến áp trung gian quan trọng 
Các cấp đ iện áp th ư ờng là: 110kV, 220kV, 330kV, 500kV, 750kV, 1024kV 
Th ư ờng có cấu trúc mạch vòng hay nhiều vòng xen lẫn 
Đ Ư ỜNG DÂY TRUYỀN TẢI LÀ GÌ ? 
Đ Ư ỜNG DÂY TRUYỀN TẢI 
HỆ THỐNG ĐIỆN TRUYỀN TẢI 
Hệ thống 
truyền tải 500kV 
G 
G 
Hệ thống 
truyền tải 220kV 
G 
G 
Hệ thống 
truyền tải 110kV 
G 
0.4kV 
Đ Ư ỜNG DÂY TRUYỀN TẢI LÀ GÌ ? 
Đ Ư ỜNG DÂY TRUYỀN TẢI 
CÁC LOẠI TRỤ THÔNG DỤNG 
TRỤ THÔNG DỤNG ĐIỂN HÌNH 
THÔNG SỐ THỰC TẾ CỦA DZ 
THÔNG SỐ THỰC TẾ CỦA DZ 
KHẢ NĂNG TẢI TỐI ĐA 
U N (kV) 
TiÕt diÖn ngang (mm 2 ) 
Giíi h¹n nhiÖt ®Þnh møc (MVA) 
20 
120 / 20 
14 
110 
240 / 40 
135 
220 
2x240 / 40 
492 
380 
4x240/ 40 
1700 
DÂY TRÊN KHÔNG 
Là bài toán quan trọng trong thiết kế HTĐ 
Ph ươ ng pháp lựa chọn dây dẫn phụ thuộc vào hàm mục tiêu 
Cực tiểu C đ ầu t ư + C vận hành 
Cực tiểu C vận hành 
Cực tiểu C đ ầu t ư 
Thuần kỹ thuật U cf 
Điều kiện pháp nóng cho phép 
XÁC ĐỊNH TIẾT DIỆN DÂY 
CÁP NGẦM 
DÂY TRÊN KHÔNG 
ĐZ CAO THẾ TRÊN KHÔNG 
LẮP ĐẶT CÁP NGẦM 
CÁP NGẦM 
CÁP NGẦM 
ĐẦU CÁP NGẦM – DÂY NỔI 
MH THÔNG SỐ TẬP TRUNG 
A 
B 
A 
B 
Rdd 
Xdd 
Rvầng quang 
Cdd 
MH THÔNG SỐ TẬP TRUNG 
A 
B 
A 
B 
Rdd 
Xdd 
Rvầng quang 
Cdd 
DZ 500 KV 
DZ 500 KV 
MH THÔNG SỐ TẬP TRUNG 
A 
B 
GIẢI THÍCH MÔ HÌNH 
A 
B 
Rdd 
Xdd 
Rvầng quang 
Cdd 
KIỂM TRA F THEO VẦNG QUANG 
SUY BIẾN CỦA MH 
A 
B 
Đ ư ờng dây U > 330kV 
Chiều dài OHL < 400km 
 UGC < 50km 
A 
B 
Đ ư ờng dây U < 330kV 
Chiều dài OHL < 400km 
 UGC < 50km 
Đ ư ờng dây U <= 110kV 
A 
B 
+j 
0 
+1 
GIẢN ĐỒ 
VECTOR 
SƠ ĐỒ 
THAY THẾ 
Tải cảm 
SỤT ÁP Đ Ư ỜNG DÂY 
SỤT ÁP Đ Ư ỜNG DÂY 
A 
B 
TỔN THẤT Đ Ư ỜNG DÂY 
A 
B 
Rdd 
Xdd 
S B 
TỔN THẤT Đ Ư ỜNG DÂY 
1+0.5j 
2+2j 
2+j 
6+4j 
PBCS TRONG MẠCH KÍN 
M 
Nguồn O 
A 
B 
P AB ,Q AB 
P MO ,Q MO 
C 
D 
PBCS TRONG MẠCH CÓ U 
M 
U1 
A 
B 
P AB ,Q AB 
P MO ,Q MO 
C 
D 
U2 
M 
N 
U1 
A 
B 
TÍNH CHẤT PBSC 
U2 
Tổng công suất đ ổ vào = tổng công suất chảy ra 
P U1A = P A + P AB 
Q U1A = Q A + Q AB 
P M = P MN + P LM 
Q M = Q MN + Q LM 
M 
N 
U1 
A 
B 
TÍNH CHẤT PBSC 
U2 
Nếu đ iểm phân công suất P  đ iểm phân công suất Q 
Thì đ iểm đ ấy có U bé nhất 
Điểm phân công suất 
Điểm phân công suất 
Là bài toán quan trọng trong thiết kế HTĐ 
Ph ươ ng pháp lựa chọn dây dẫn phụ thuộc vào hàm mục tiêu 
Cực tiểu C đ ầu t ư + C vận hành 
Cực tiểu C vận hành 
Cực tiểu C đ ầu t ư 
Thuần kỹ thuật 
Điều kiện pháp nóng cho phép 
XÁC ĐỊNH TIẾT DIỆN DÂY 
Là ph ươ ng chọn dây theo J kt 
Dùng l ư ới truyền tải, không quan tâm đ ến U cuối l ư ới vì không trực tiếp cấp đ iện cho khách hàng 
Cách tính: 
CỰC TIỂU CHI PHI ĐT & VH 
I AB 
P+jQ 
A 
B 
Tmax 
Tmax  J kt (tra bảng) 
110kV 
40+j30MVA 
Tmax = 5500h 
12+9jMVA, Tmax=4000h 
20+15jMVA 
Tmax = 5000h 
Chọn tiết diện d ây theo j kt 
2xLine1 
2xLine2 
Line3 
O 
A 
B 
C 
20+15j 
72+54j 
12+9j 
BÀI TẬP 
110kV 
40+j30MVA 
Tmax = 5500h 
12+9jMVA, Tmax=4000h 
20+15jMVA 
Tmax = 5000h 
Chọn tiết diện d ây theo j kt 
2xLine1 
2xLine2 
Line3 
O 
A 
B 
C 
65A 
236A 
78A 
J kt = 1.1A/mm 2 
F= 59mm 2 
Chọn ACSR70mm 2 
F= 71mm 2 
Chọn ACSR95mm 2 
J kt = 1.1A/mm 2 
TmaxTB => J kt 
BÀI TẬP 
5100=> J kt= 1.0A/mm2 
Chọn ACSR240mm 2 
Là ph ươ ng pháp chọn dây theo mật đ ộ dòng không đ ổi 
Dùng l ư ới có công suất chuyên tải lớn, C đ t << Cvh hay l ư ới cấp đ iện cho khu công nghiệp có mật đ ộ tải lớn (cấp đ iện trực tiếp cho khách hàng) 
Có xét đ ến đ iều kiện sụt áp cho phép 
Cách tính 
CỰC TIỂU CHI PHI VẬN HÀNH 
A 
B 
C 
L,I AB 
L,I BC 
Hệ 2 pt 
2 ẩn số 
BÀI TẬP 
O 
A 
B 
C 
0.6+0.45j 
0.8+0.6j 
1+0.75j 
3km 
3km 
4km 
Là ph ươ ng pháp chọn dây cực tiểu khối l ư ợng kim loại màu 
Dùng l ư ới có công suất truyền tải nhỏ, C đ t >> Cvh hay l ư ới cấp đ iện cho khu vực nông thôn có mật đ ộ tải th ư a thớt (cấp đ iện trực tiếp cho khách hàng) 
Có xét đ ến đ iều kiện sụt áp cho phép 
Cách tính 
CỰC TIỂU CHI PHI ĐẦU T Ư 
A 
B 
C 
L,P AB 
L,P BC 
Hệ 2 pt 
2 ẩn số 
BÀI TẬP 
O 
A 
B 
C 
3+2j 
4+3j 
3+1j 
3km 
3km 
4km 
Là ph ươ ng pháp chọn dây có tiết diện dây không đ ổi 
Dùng l ư ới có trung thế, có nhiều tải, có cấu trúc mạch vòng, cấp đ iện từ nhiều n ơ i nh ư ng luôn vận hành hình tia (cấp đ iện trực tiếp cho khách hàng) 
Có xét đ ến đ iều kiện sụt áp cho phép 
Cách tính 
ĐIỀU KIỆN THUẦN KỸ THUẬT 
A 
B 
C 
L,P AB 
L,P BC 
Hệ 2 pt 
2 ẩn số 
BÀI TẬP 
O, 22kV 
A 
B 
C 
3+2j 
4+3j 
3+2j 
3km 
3km 
4km 
Mã SP 
Mặt cắt 
Danh định 
Số sợi/ 
Đkính sợi 
Đường kính tổng 
Điện trở DC ở 20 o C 
mm 2 
No/mm 
Mm 
 /km 
2030102 
16 
7/1,70 
5,10 
1,8007 
2030103 
25 
7/2,13 
6,40 
1,1489 
2030104 
35 
7/2,51 
7,50 
0,8347 
2030105 
50 
7/3,00 
9,00 
0,5748 
2030106 
70 
7/3,55 
10,7 
0,4131 
2030107 
95 
19/2,52 
12,6 
0,3114 
2030108 
120 
19/2,80 
14,0 
0,2459 
2030111 
150 
19/3,15 
15,8 
0,1944 
2030113 
185 
19/3,50 
17,5 
0,1574 
2030117 
240 
37/2,84 
19,9 
0,1205 
Là PP chọn tiết diện dây sao nhiệt sinh ra do tổn thất công suất tác dụng không làm h ư hỏng cách đ iện của dây dẫn 
Dùng cho các l ư ới đ iện sự dụng cáp đ ể truyền tải và cung cấp đ iện. Chủ yếu là những n ơ i phụ tải tập trung, 
Có xét đ ến đ iều kiện sụt áp cho phép tuy nhiên th ư ờng rất dễ đ ạt 
ĐK PHÁP NÓNG CHO PHÉP 
P+jQ 
A 
B 
I AB 
I  F (tra bảng) 
K : phụ thuộc vào môi tr ư ờng giải nhiệt