1. CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KỸ THUẬT CAO ÁP  Khái niệm về điện áp cao  Lịch sử phát triển điện áp truyền tải  Các loại áp lực (stress) tác động lên hệ thống cách điện  Áp lực điện áp  Đặc tính chịu đựng điện áp
  2. Điện áp cao là gì? Có sử dụng tài liệu từ UTM
  3.  Phân loại điện áp
  4.  Phân loại điện áp theo qui định của EVN Loại điện áp Điện áp Hạ áp U  1 kV Trung áp 1 ≤ U ≤ 35 kV Cao áp 35 < U ≤ 220 kV Siêu cao áp U > 220 kV  Các cấp điện áp ở Việt Nam Loại Lưới Điện áp Truyền tải 110, 220, 500 kV Phân phối Trung thế 6-35 kV Hạ thế 380/220 V
  5. Mô hình hệ thống năng lượng điện tiêu biểu  Truyền tải năng lượng điện đi xa cần điện áp rất cao
  6.  Nhu cầu tiêu thụ điện năng ngày càng tăng
  7. Lịch sử phát triển điện áp truyền tải  Cả AC và DC đều sử dụng cho truyền tải điện năng  Giá trị điện áp truyền tải tăng theo thời gian
  8. SO SÁNH HVAC VÀ HVDC  Khoảng cách truyền tải  600 -800 km: truyền tải DC có tính kinh tế hơn truyền tải AC
  9.  Diện tích đất dành cho truyền tải nhỏ hơn khi sử dụng DC DC transmission
  10. http://ievn.com.vn/
  11.  Lợi ích của việc truyền tải ở điện áp cao o Tăng độ ổn định vận hành o Giảm tổn thất khi truyền tải  Công suất truyền tải lớn nhất của đường dây AC vận hành ổn định V2 V: điện áp vận hành P ZL: tổng trở xung (250) ZL ZL  L / C (đường dây không tổn thất) V (kV) 400 700 1000 1200 1500 P (MW) 640 2000 4000 5800 9000
  12.  Công suất tại đầu nhận của đường dây truyền tải ngắn không bù (≤ 80 km) U G   UM IXL U GU M  PM  U M I cos  sin  XL I  Tổn thất trên 1 đơn vị chiều dài đường dây (chỉ xem do điện trở đường dây gây ra) 2  PM  PM: công suất tại đầu nhận PL  rI  r  2  UM: điện áp tại đầu nhận U M cos  Giảm tổn thất bằng biện pháp nâng cao điện áp truyền tải
  13. Các dạng phóng điện Phóng điện tia lửa Phóng điện hồ quang Phóng điện vầng quang
  14. Hệ thống cách điện  Điểm yếu nhất trong hệ thống điện  vật liệu cách điện của thiết bị điện cao áp luôn được nghiên cứu và phát triển  Hệ thống cách điện của thiết bị điện chịu tác động liên tục của điện áp vận hành hệ thống và không liên tục của quá điện áp  cần phải thiết kế, phối hợp cách điện và thử nghiệm một cách cẩn thận  Vì lý do an toàn, điện áp thử nghiệm phải lớn hơn điện áp vận hành vài lần  Điện áp thử nghiệm xung sét khoảng 10 lần giá trị điện áp vận hành AC đối với thiết bị hạ thế  Đối với thiết bị cực cao áp (UHV), tỉ số điện áp thử nghiệm xung sét/điện áp vận hành AC khoảng 3 (IEC Std. 1976).
  15. Áp lực tác động lên hệ thống cách điện Quá điện áp Chống sét van Dây chống sét Điện áp thử Áp lực cơ nghiệm Thiết bị điện- Hệ thống cách điện (khí, lỏng, rắn) Điện áp vận Áp lực nhiệt hành Áp lực hóa học Nhiều loại áp lực tác động đồng (môi trường) thời lên hệ thống cách điện  gây thoái hóa cách điện hoặc phóng điện
  16. Quá điện áp Phóng điện Phóng điện cục Electrical đánh thủng Điện áp thử bộ treeing nghiệm Gia nhiệt Water Điện áp vận treeing hành Phóng điện cục bộ Vết rạn nứt Phóng điện bề bề mặt mặt Áp lực hóa học Thoái hóa hóa học Giảm đặc tính Áp lực nhiệt điện Thoái hóa Giảm độ bền cơ vật lý “Kết thúc tuổi Áp lực cơ Rạn nứt thọ” cách điện
  17. * Yêu cầu  Hệ thống cách điện phải được thiết kế để chịu được tất cả các loại áp lực có thể xảy ra trong quá trình chế tạo, thử nghiệm, vận chuyển, lắp đặt và vận hành với tuổi thọ mong muốn là 30 năm  Các yếu tố quyết định đến thiết kế cách điện của thiết bị điện  Các loại áp lực tác động  Độ bền vật liệu  Phối hợp cách điện
  18. Áp lực điện áp  Điện áp vận hành Phụ thuộc vào môi trường  Quá điện áp do sét đánh  Quá điện áp do thao tác (vận hành) hệ thống Quá điện áp nội bộ (do hệ thống sinh ra và phụ thuộc  Quá điện áp do sự cố vào thiết kế hệ thống) * Quá điện áp có tính chất quá độ