- 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
- Điện áp cao là gì?
Có sử dụng tài liệu từ UTM
- Phân loại điện áp
- 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
- Mô hình hệ thống năng lượng điện tiêu biểu
Truyền tải năng lượng điện đi xa cần điện áp rất cao
- Nhu cầu tiêu thụ điện năng ngày càng tăng
- 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
- SO SÁNH HVAC VÀ HVDC
Khoảng cách truyền tải 600
-800 km: truyền tải DC có tính
kinh tế hơn truyền tải AC
- Diện tích đất dành cho truyền tải nhỏ hơn khi sử dụng DC
DC transmission
- http://ievn.com.vn/
- 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
- 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
- Các dạng phóng điện
Phóng điện tia lửa Phóng điện hồ quang
Phóng điện vầng quang
- 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).
- 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
- 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
- * 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
- 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
