Mạng điện nông nghiệp - Chương 2

Tính toán dây dẫn và cáp theo đốt nóngĐiện trở của dây dẫn và cáp 1. Điện trở tác dụng Khi có dòng điện một chiều đi qua dây dẫn, dòng điện sẽ phân bố đều đặn trên toàn bộ bề mặt tiết diện của dây. Điện trở Ôm míc trên 1 km chiều dài dây dẫn ở nhiệt độ tiêu chuẩn ( ?0 = 20 0 C ) xác định theo công thức: R0 = )
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mạng điện nông nghiệp - Chương 2 Ký hiÖu d©y bäc cã c¸c ch÷ chØ c¸ch ®iÖn vµ con sè chØ tiÕt diÖn d©y dÉn. ë ViÖt Namgäi chung lµ d©y bäc nhùa hoÆc cao su ( VÝ dô PVC ). Cßn ë Liªn X« cò nhËp vÒ c¸c lo¹inh− : ΠP lµ d©y ®ång c¸ch ®iÖn cao su 1 lâi ®Æt trong èng sîi dÖt tÈm dÇu. AΠP lµ d©y nh«m c¸ch ®iÖn nh− trªn. AP lµ d©y ®ång 1 lâi c¸ch ®iÖn cao su. ΠB lµ d©y ®ång 1 lâi c¸ch ®iÖn polyclovinin….. D©y bäc cã 2 c¸ch ®Æt lµ ®Æt kÝn vµ ®Æt hë. - §Æt hë dïng cho ®iÖn ¸p U ≤ 220 V. D©y dÉn ®i trªn t−êng hoÆc trÇn b»ng c¸ch ®Ættrong èng ghen nhùa, thuû tinh, mãc s¾t… vµ b¾t chÆt vµo trÇn hoÆc t−êng b»ng vÝt hoÆc b¾tb»ng puli sø. §èi víi nh÷ng n¬i Èm −ít, cã ho¸ chÊt, dÔ x¶y ra ho¶ ho¹n th× d©y bäc ph¶idïng lo¹i cã vá b¶o vÖ b»ng ch× hay thÐp nh− ΠPΓ hay CPΓ. - §Æt kÝn dïng ë n¬i kh« r¸o ®iÖn ¸p ≤ 500 V. Khi ®Æt d©y kÝn tiÕt diÖn d©y ph¶i lính¬n hoÆc b»ng 1,5 mm2 ®èi víi d©y ®ång vµ lín h¬n hoÆc b»ng 2,5 mm2 víi d©y nh«m. D©y®Æt kÝn cã thÓ lång trong èng nhùa tæng hîp, èng cao su, thuû tinh hay kim lo¹i råi tr¸t kÝnb»ng v÷a. Khi ®Æt theo nÒn gç gi÷a èng vµ nÒn ph¶i ®−îc lãt b»ng c¸ch ®iÖn nh− ami¨ng ...Mçi èng cã thÓ ®Æt tõ 1 ®Õn 4 d©y nh−ng kh«ng ®Çy qu¸ 2/3 diÖn tÝch èng. Ch−¬ng 2 TÝnh to¸n d©y dÉn vμ c¸p theo ®èt nãng § 2-1. §iÖn trë cña d©y dÉn vμ c¸p 1. §iÖn trë t¸c dông Khi cã dßng ®iÖn mét chiÒu ®i qua d©y dÉn, dßng ®iÖn sÏ ph©n bè ®Òu ®Æn trªn toµnbé bÒ mÆt tiÕt diÖn cña d©y. §iÖn trë ¤m mÝc trªn 1 km chiÒu dµi d©y dÉn ë nhiÖt ®é tiªuchuÈn ( θ0 = 20 0 C ) x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: ρ 1000 (Ω/km) = R0 = ( 2-1 γF F) ρ - lµ ®iÖn trë suÊt ( Ωmm2/km ). F - lµ tiÕt diÖn d©y dÉn ( mm2 ). γ - lµ ®iÖn dÉn xuÊt ( m/Ωmm2 ). §iÖn trë cña d©y dÉn phô thuéc vµo nhiÖt ®é. Khi nhiÖt ®é kh¸c tiªu chuÈn th× ®iÖn trëx¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Rt = R0 [ 1 + α ( θ - 20 ) ] ( Ω/km) ( 2-2) 1 α - lµ hÖ sè nhiÖt ®iÖn trë, víi ®ång vµ nh«m α = 0,004 ( ). 0 C §èi víi ®−êng d©y trªn kh«ng th× nhiÖt ®é cùc ®¹i cho phÐp lµ θ = 700C do ®ã ®iÖn trëd©y dÉn t¨ng lªn lµ: RK = 1 + 0,004 ( 70 - 20 ) = 1,2 lÇn hoÆc 20%. D©y dÉn ®¹t ®Õn nhiÖt ®é cùc ®¹i 700C cã thÓ x¶y ra nh−ng kho¶ng thêi gian rÊtng¾n trong n¨m. Thùc tÕ ng−êi ta th−êng tÝnh víi nhiÖt ®é th−êng gÆp nhÊt lµ 35 - 450 C, ënhiÖt ®é nµy ta cã: §èi víi ®ång ρM = 18,8 Ωmm2/km; §èi víi nh«m ρA = 31,5 Ωmm2/km. §èi víi ®ång γM = 53 m/Ωmm2; §èi víi nh«m γ = 31,7 m/Ωmm2. §èi víi c¸p ®ång vµ nh«m, trong khi lµm viÖc nhiÖt ®é th−êng tõ 40 - 500 C do ®ã®iÖn trë suÊt vµ ®iÖn dÉn suÊt cña c¸p cã thÓ lÊy nh− víi ®−êng d©y trªn kh«ng. §iÖn trë cña d©y dÉn víi dßng ®iÖn mét chiÒu gäi lµ ®iÖn trë ¤m mic, kh¸c víi ®iÖntrë dßng ®iÖn xoay chiÒu gäi lµ ®iÖn trë t¸c dông. §iÖn trë t¸c dông lín h¬n ®iÖn trë ¤mmic v× cã hiÖu øng ngoµi vµ hiÖu øng gÇn. HiÖu øng mÆt ngoµi do tõ tr−êng xoay chiÒutrong d©y dÉn g©y ra sù ph©n bè kh«ng ®Òu cña dßng ®iÖn trªn bÒ mÆt d©y. HiÖu øng gÇn lµ¶nh h−ëng cña tõ tr−êng gi÷a c¸c d©y dÉn ®Æt gÇn nhau sinh ra. C¸c hiÖu øng nµy phô thuécvµo tÇn sè cña dßng xoay chiÒu, ë tÇn sè f = 50 Hz vµ d©y dÉn lµm b»ng kim lo¹i mµu th× sùchªnh nhau kh«ng ®¸ng kÓ ( kho¶ng 1% ) nªn trong tÝnh to¸n ta lÊy ®iÖn trë t¸c dông b»ng®iÖn trë ¤m mÝc. §Ó tiÖn tÝnh to¸n ®iÖn trë t¸c dông ®−îc cho trong phô lôc, nã sai kh¸c so víi tÝnh to¸ntheo c«ng thøc trªn tõ 6 -10 % do d©y dÉn bÞ vÆn xo¾n nªn chiÒu dµi thùc lín h¬n chiÒu dµi®o tõ 2 -3 % vµ tiÕt diÖn cña d©y vÆn xo¾n lín h¬n tæng tiÕt diÖn cña c¸c sîi d©y nhá cÊu t¹onªn nã. 2.§iÖn trë c¶m kh¸ng ( X ) ë m¹ng ®iÖn xoay chiÒu, xung quanh d©y dÉn cã tõ tr−êng biÕn thiªn t¹o ra ®é tù c¶mL, ®ång thêi d©y dÉn ®Æt gÇn nhau sinh ra hç c¶m M. Do ®ã ta ph¶i xÐt ®Õn ®iÖn trë c¶mkh¸ng X cña ®−êng d©y. Khi d©y dÉn bè trÝ trªn 3 ®Ønh cña tam gi¸c ®Òu, kho¶ng c¸ch lµ D mm th× c¶m kh¸ngtrªn mét pha cña mét km ®−êng d©y 3 pha cã gÝa trÞ lµ: D + 0,5μ ).10− 4 (Ω/km) X0 = ω ( 4,6lg ( 2-3 r) ω = 2πf - lµ tÇn sè gãc. D - lµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c d©y dÉn ( mm ). r - lµ b¸n kÝnh d©y dÉn ( mm). μ - lµ hÖ sè tõ thÈm cña vËt liÖu d©y dÉn ( H/m ). ë tÇn sè 50 Hz d©y dÉn dïng kim lo¹i mµu, μ = 1 ta cã: D (Ω/km) + 0,016 X0 = 0,144 lg ( 2-4 ) r Khi d©y dÉn bè trÝ kh«ng ®èi xøng: c¶m kh¸ng cña c¸c d©y lµ nh− nhau cßn hç c¶mth× kh«ng gièng nhau nªn mÆc dï phô t¶i c¸c pha nh− nhau nh−ng ®iÖn ¸p r¬i trªn c¸c phalµ kh¸c nhau (Z pha kh¸c nhau). Ng−êi ta kh¾c phôc b»ng c¸ch ho¸n vÞ d©y dÉn c¸c pha,sau mçi kho¶ng d©y l l¹i ho¸n vÞ mét lÇn, sau 3 lÇn ho¸n vÞ d©y th× c¶m kh¸ng cña c¸c phalµ nh− nhau. Víi ®−êng d©y 110 kV - 220 kV th× th−êng l = 30 km tiÕn hµnh ho¸n vÞ d©ypha. A B C l l l Khi d©y dÉn bè trÝ bÊt kú, cã ho¸n vÞ d©y víi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c pha lµ D12, D23,D31 th× c¶m kh¸ng vÉn tÝnh nh− ( 2-4 ) nh−ng thay D b»ng DTB lµ kho¶ng c¸ch trung b×nhh×nh häc gi÷ ...