Chương 3 Quá trình sóng trên đường dây tải điện thuộc bài giảng Kỹ thuật cao áp. Cùng nắm kiến thức trong chương này thông qua việc tìm hiểu các nội dung sau: hệ phương trình truyền sóng, truyền sóng giữa 2 môi trường, truyền sóng trong hệ nhiều dây. | Chương 3: Quá trình sóng trên đường dây tải điện I) Hệ phương trình truyền sóng: Đường dây là 1 phần tử chiếm 1 khoảng không gian rộng lớn trong hệ thống điện do đó khả năng sét đánh vào dây dẫn rất lớn. Khi sét đánh lên đường dây sản sinh ra sóng điện từ lan truyền dọc theo đường dây vào TBA hoặc NMĐ và gây nên quá điện áp tác dụng nên cách điện của hệ thống, làm phá huỷ cách điện. Sơ đồ thay thế của đường dây dài: R0 C0 G0 L0 R0 C0 G0 L0 Hệ phương trình vi phân biểu diễn quá trình truyền sóng trên đường dây: Nếu đường dây không có tổn hao (R=0, G=0) ta có: hay: Nghiệm tổng quát của hệ phương trình trên dưới dạng sóng chạy như sau: Phương trình trên là phương trình truyền sóng không có tổn hao Trong đó: f1_ thành phần sóng tới f2_ thành phần sóng phản xạ Với : là vận tốc truyền sóng là tổng trở sóng II) Truyền sóng giữa 2 môi trường: Giả sử có sóng tới ut lan truyền trong môi trường có tổng trở sóng là Z1 Z1 uf M ut Z2 uk Đến điểm M nó chuyển sang môi trường có tổng trở sóng là Z2. . | Chương 3: Quá trình sóng trên đường dây tải điện I) Hệ phương trình truyền sóng: Đường dây là 1 phần tử chiếm 1 khoảng không gian rộng lớn trong hệ thống điện do đó khả năng sét đánh vào dây dẫn rất lớn. Khi sét đánh lên đường dây sản sinh ra sóng điện từ lan truyền dọc theo đường dây vào TBA hoặc NMĐ và gây nên quá điện áp tác dụng nên cách điện của hệ thống, làm phá huỷ cách điện. Sơ đồ thay thế của đường dây dài: R0 C0 G0 L0 R0 C0 G0 L0 Hệ phương trình vi phân biểu diễn quá trình truyền sóng trên đường dây: Nếu đường dây không có tổn hao (R=0, G=0) ta có: hay: Nghiệm tổng quát của hệ phương trình trên dưới dạng sóng chạy như sau: Phương trình trên là phương trình truyền sóng không có tổn hao Trong đó: f1_ thành phần sóng tới f2_ thành phần sóng phản xạ Với : là vận tốc truyền sóng là tổng trở sóng II) Truyền sóng giữa 2 môi trường: Giả sử có sóng tới ut lan truyền trong môi trường có tổng trở sóng là Z1 Z1 uf M ut Z2 uk Đến điểm M nó chuyển sang môi trường có tổng trở sóng là Z2. Khi sóng truyền sang môi trường mới thì nó sẽ xuất hiện thành phần sóng khúc xạ uk đồng thời có thành phần sóng phản xạ uf về môi trường cũ Phương trình điều kiện bờ tại M: ut + uf = uk (1) It - If = Ik (2) Lấy phương trình (2) nhân với Z1 có: ut - uf = Ik .Z1 (3) Lấy (1) + (3) 2 ut = uk + Ik .Z1 (4) Z1 Ik M 2ut Z2 uk Từ sơ đồ này ta xác định được các thành phần : -Thành phần sóng khúc xạ : -Hệ số khúc xạ Hệ số phản xạ Thành phần sóng phản xạ 1) Xét các trường giới hạn: Z1 2ut 2ut uk Hiện tượng này gọi là hiện tượng phản xạ dương áp toàn phần Trường hợp này gặp ở đâu ? * Trường hợp 2: Z1 2ut Uk=0 Hiện tượng này gọi là hiện tượng phản xạ âm áp toàn phần Dòng điện sét đánh vào sẽ có biên độ rất lớn. Trường hợp này gặp ở đâu ? Rcột<< Z1 Z1 2) Truyền sóng giữa 2 môi trường có ghép C song song: Sơ đồ thay thế theo qui tắc Petersen Z1 C 2ut Z2 u2(t) Giải theo phương pháp toán tử Laplace : hằng số thời gian truyền sóng qua điện dung C Như vậy ta có thể chọn giâ trị C như thế nào đó để giảm .
