Giaùo trỗnh maỷng õióỷn.
Khoa ióỷn-Trổồỡng aỷi hoỹc Kyợ thuỏỷt aỡ nụng Trang 85
CHặNG 5

CHOĩN TIT DIN DY DN

$5-1. CHOĩN TIT DIN DY THEO CHẩ TIU KINH T.

Maỷng khu vổỷc coù õióỷn aùp U cao, cọng suỏỳt truyóửn taới P lồùn, chióửu daỡi
taới õióỷn L daỡi cho nón vọỳn õỏửu tổ xỏy dổỷng K vaỡ phờ tọứn vỏỷn haỡnh haỡng
nm Y lồùn. Trong maỷng õióỷn khu vổỷc coù caùc maùy bióỳn aùp, maùy bióỳn aùp tổỷ
ngỏựu,caùc thióỳt bở naỡy coù thóứ õióửu chốnh õổồỹc õióỷn aùp vồùi giaợi õióửu chốnh
rọỹng .Do õoù tióỳt dióỷn dỏy dỏựn vaỡ caùp ồớ maỷng khu vổỷc õổồỹc choỹn theo õióửu
kióỷn kinh tóỳ. Chố tióu kinh
tóỳ õổồỹc duỡng trong khi choỹn
tióỳt dióỷn dỏy dỏựn laỡ haỡm chi
phờ tờnh toaùn Z. Caùc chố tióu
kinh tóỳ cuớa õổồỡng dỏy phuỷ
thuọỹc rỏỳt nhióửu vaỡo tióỳt dióỷn
dỏy dỏựn.Khi tng tióỳt dióỷn dỏy
thỗ chi phờ xỏy dổỷng õổồỡng
dỏy,chi phờ vỏỷn haỡnh haỡng
nm tng (õổồỡng cong 1 trón
hỗnh 5-1),tọứn thỏỳt õióỷn nng
haỡng nm giaớm xuọỳng(õổồỡng
cong 2 trón hỗnh 5-1). ióứm
cổỷc tióứu cuớa chi phờ vỏỷn haỡnh haỡng nm seợ tổồng ổùng vồùi mọỹt tióỳt dióỷn naỡo
õoù -Tióỳt dióỷn õoù õổồỹc goỹi laỡ tióỳt dióỷn kinh tóỳ F
kt
.Hay noùi caùch khaùc : ổùng vồùi
tióỳt dióỷn kinh tóỳ seợ cho ta giaù trở nhoớ nhỏỳt cuớa Z.

5.1.1. Choỹn tióỳt dióỷn dỏy dỏựn theo j
kt
.
Haỡm chi phờ tờnh toaùn cuớa õổồỡngdỏy trón khọng vaỡ dỏy caùp coù daỷng:

Z a a K I C
L
F
vh tc
= + +( )
max
3
2


(5 - 1)
Trong õoù:
- K :Vọỳn õỏửu tổ xỏy dổỷng õổồỡng dỏy.
- C : Giaù 1KWh õióỷn nng tọứn thỏỳt.
Vọỳn õỏửu tổ K phuỷ thuọỹc vaỡo F theo cọng thổùc
K = K
0
+ n (a + bF)L (5 - 2)
Hỗnh 5-1 : Quan hóỷ cuớa Z= f (F)
Z
3
3



2


1
2
F(mm
2
)
F

kt

F
kt

0
Giaùo trỗnh maỷng õióỷn.

Trang 86 Khoa ióỷn-Trổồỡng aỷi hoỹc Kyợ thuỏỷt aỡ Nụng

Trong õoù:
- K
0
: Giaù thaỡnh 1Km dỏy dỏựn khọng phuỷ thuọỹc vaỡo F
- n : Sọỳ maỷch õổồỡng dỏy.
- a : Hóỷ sọỳ phuỷ thuọỹc U õổồỡng dỏy.
- b : Hóỷ sọỳ phaớn aùnh sổỷ phuỷ thuọỹc giaù thaỡnh õổồỡng dỏy vaỡo tióỳt dióỷn
dỏy dỏựn (õ/Km mm
2
)

- L : Chióửu daỡi õổồỡng dỏy (Km)
- F : Tióỳt dióỷn dỏy dỏựn (mm
2

)
Thay (5 - 2) vaỡo (5 - 1) ta coù :

.
F
L
..c.I}L)bFa(nK){(aa(Z
maxtcvh

2
0
3++++=
(5 - 3)
Tióỳt dióỷn tọỳi ổu vóử mỷt kinh tóỳ õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc:




Z
F
a
vh
a
tc
n b l I c
L

F
kt
= + ( ) . . . . .
max
3
2
2
= 0 (5 - 4)

F I
C
a a n b
kt
vh tc
=
+
max
( ) .
3


(5 - 5)
Tióỳt dióỷn dỏy dỏựn xaùc õởnh theo (5-5) goỹi laỡ tióỳt dióỷn kinh tóỳ. Vióỷc
choỹn F theo (5 - 5) khaù phổùc taỷp nón ngổồỡi ta duỡng phổồng phaùp õồn giaớn
hồn õóứ tờnh F
kt
theo bióứu thổùc:

F
I

j
kt
kt
=
max
(5 - 6)
Trong õoù: j
kt
mỏỷt õọỹ doỡng kinh tóỳ (A/mm
2
)
Mỏỷt õọỹ doỡng õióỷn kinh tóỳ phuỷ thuọỹc vaỡo vỏỷt lióỷu dỏy dỏựn, T
max
, .... vaỡ
cho ồớ baớng 5-1.
Baớng 5-1:Mỏỷt õọỹ doỡng õióỷn kinh tóỳ (A/mm
2
)

DY DN GIAẽ TRậ j
kt
THEO T
max

1000-3000 3000-5000 5000-8760
Dỏy trỏửn vaỡ thanh caùi:
ọửng 2,5 2,1 1,8
Nhọm 1,3 1,1 1,0
Caùp boỹc giỏỳy,dỏy dỏựn boỹc
cao su loợi:


ọửng 3,0 2,5 2,0
Nhọm 1,6 1,4 1,2
Caùp boỹc cao su loợi õọửng 3,5 3,1 2,7
Giaùo trỗnh maỷng õióỷn.
Khoa ióỷn-Trổồỡng aỷi hoỹc Kyợ thuỏỷt aỡ nụng Trang 87
Nóỳu õổồỡng dỏy coù nhióửu phuỷ taới nhổng coù T
max
khaùc nhau khi õoù j
kt

õổồỹc xaùc õởnh theo giaù trở T
max
trung bỗnh cuớa caùc phuỷ taới:

T
P T
P
tb
i i
n
i
max
max max
max
=


1
(5 -7)


F
I
j
kt
j
kt
=
max
(5 -8)
Trong õoù: I
j max
: Doỡng cổỷc õaỷi chaỷy trón õoaỷn j
Nóỳu nhổ tỏỳt caớ caùc õoaỷn õổồỡng dỏy choỹn cuỡng mọỹt tióỳt dióỷn khi õoù
doỡng õióỷn tờnh toaùn duỡng õóứ choỹn tióỳt dióỷn dỏy seợ laỡ:

I L I l I l I l I l
t j j
j
m
2
1
2
1 2
2
2 3
2
3
2
1

= + + + =
=

...
(5 - 9)
Trong õoù:
- m : Sọỳ lổồỹng caùc õoỹan õổồỡng dỏy trong maỷng .
- I
j
: doỡng õióỷn chaỷy trón õoỹan thổù j.
- l
j
: Chióửu daỡi õoaỷn thổù j.
- L : Tọứng chióửu daỡi toaỡn bọỹ õổồỡng dỏy.
Tổỡ õoù ta coù:
I
I l
L
t
j j
=

2
.
(5 - 10)
Tióỳt dióỷn dỏy dỏựn cỏửn õổồỹc choỹn laỡ:

F
I
j

kt
t
kt
=
(5 - 11)
Phổồng phaùp choỹn tióỳt dióỷn dỏy dỏựn F theo mỏỷt õọỹ doỡng õióỷn kinh tóỳ
j
kt
õổồỹc duỡng vồùi õổồỡng dỏy U

220KV. Do j
kt
õổồỹc xaùc õởnh gỏửn õuùng,cho
nón khi duỡng j
kt
seợ khọng cho ta nhỏỷn õổồỹc Z
min
.

5.1.2. Lổỷa choỹn tióỳt dióỷn dỏy dỏựn theo khoaớng chia kinh tóỳ.
caùc cỏỳp õióỷn aùp cao U

330KV tióỳt dióỷn dỏy dỏựn õổồỹc choỹn trón
cồ sồớ so saùnh kinh tóỳ -kyợ thuỏỷt haỡm chi phờ tờnh toaùn ổùng vồùi caùc tióỳt dióỷn
khaùc nhau.Phổồng phaùp naỡy õổồỹc goỹi laỡ phổồng phaùp khoaớng chia kinh tóỳ.
óứ xaùc õởnh tióỳt dióỷn theo phổồng phaùp khoaớng chia kinh tóỳ ,ta thaỡnh
lỏỷp haỡm chi phờ tờnh toaùn Z
i
ổùng vồùi caùc tióỳt dióỷn F
i

khaùc nhau theo doỡng
õióỷn ( cọng suỏỳt truyóửn taới ) chaỷy trón õổồỡng dỏy.

Z a a K I R c
vh tc i i
= + +( ) . .
max
3
2

(5 - 12)
Trong õoù:
- K
i
: Vọỳn õỏửu tổ õổồỡng dỏy ổùng vồùi tióỳt dióỷn F
i

Giạo trçnh mảng âiãûn.

Trang 88 Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  Nàơng

- R
i
: âiãûn tråí ca âỉåìng dáy ỉïng våïi tiãút diãûn F
i
.
Theo biãøu thỉïc (5 - 12) v âỉåìng cong biãøu diãùn quan hãû Z våïi F â
cho,trãn âäư thë hçnh 5-2 biãøu diãùn quan hãû Z våïi F
1
; F

2
; F
3

Giao âiãøm ca cạc âỉåìng cong,vê dủ tải a xạc âënh giạ trë dng âiãûn
chuøn tỉì tiãút diãûn dáy ny sang tiãút diãûn dáy khạc håüp l vãư màût kinh
tãú(khong chia kinh tãú ).Vê dủ khi dng âiãûn cọ giạ trë tỉì I
a
âãún I
b
thç tiãút
diãûn F
2
l tiãút diãûn phi tçm.Gêa trë dng âiãûn tải giao âiãøm cạc âỉåìng cong
gi l I
kt
kinh tãú. Giạ trë I
kt
tải cạc giao âiãøm (vê dủ âiãøm a ) cọ thãø xạc âënh
theo biãøu thỉïc:
Z
1
= Z
2
(5 - 13)
Trong âọ:
- Z
1
: Chi phê ca âỉåìng dáy
ỉïng våïi tiãút diãûn F

1

- Z
2
: Chi phê ca âỉåìng dáy
ỉïng våïi tiãút diãûn F
2

Z a a K I R c
vh tc1 1
2
1
3= + +( ) . .
max
τ

Z a a K I R c
vh tc2 2
2
2
3= + +( ) . .
max
τ

Trong âọ:
- K
1
; K
2
: Väún âáưu tỉ âỉåìng

dáy ỉïng våïi F
1
; F
2
.
- R
1
; R
2
: Âiãûn tråí âỉåìng dáy
ỉïng våïi F
1
; F
2
.
Sau khi thay cạc giạ trë Z
1
; Z
2
vo (5 - 12) ta cọ âỉåüc I
kt
:

I
a a
C
K K
R R
kt
vh tc

=
+ −
−
τ
.
( )
2 1
1 2
3
(5 - 14)
Sau khi tênh âỉåüc tiãút diãûn F,ta chn tiãút diãûn tiãu chøn gáưn nháút âäúi
våïi tiãút diãûn tênh toạn v tiãún hnh kiãøm tra âiãưu kiãûn phạt nọng,váưng quang
v âäü bãưn cå hc ca dáy dáùn.
Âãø chn tiãút diãûn dáy dáùn trong mảng âiãûn kên cáưn xạc âënh sỉû phán
bäú cäng sút theo chiãưu di âỉåìng dáy,sau âọ chn tiãút diãûn dáy dáùn theo
cạc phỉång phạp trãn.

VÊ DỦ 5-1:Xạc âënh tiãút diãûn dáy nhäm li thẹp ca âỉåìng dáy
kẹp,âiãûn ạp 110KV våïi phủ ti cúi âỉåìng dáy S
pt
= 30+j10 MVA,thåìi gian
sỉí dủng cäng sút cỉûc âải T
max
=4200h.
GII:Dng âiãûn lm viãûc låïn nháút ca 1 pha trong mäüt mảch ca
âỉåìng dáy kẹp :
Z
F
3


F
2

F
1

b
a
F
3
F
2

F
1

I
I
b

I
a

0
Hçnh 5-2 : Quan hãû ca Z= f (I)
Giạo trçnh mảng âiãûn.
Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  nàơng Trang 89
I
S
U

A
pt
dm
max
. .
.
. .
= =
+
=
2 3
30 10 10
2 3 110
158
2 2 3

Theo bng 5-1âäúi våïi dáy dáùn AC v T
max
= 4200h ta cọ máût âäü dng
âiãûn kinh tãú j
kt
= 1,1 A/mm
2
.Tiãút diãûn kinh tãú ca dáy dáùn s l:
F
I
j
mm
kt
kt

= = =
max
,
158
11
144
2

Tra bng chn tiãút diãûn tiãu chøn l dáy AC-150.Cọ I
cp
= 445A.
Khi xy ra sỉû cäú mäüt âỉåìng dáy ,dng âiãûn chảy trãn âỉåìng dáy cn
lải l:
I
sc
= 2 x I
max
= 2 x 158A = 316A < I
cp
.
Tiãút diãûn dáy dáùn â chn tha mn âiãưu kiãûn phạt nọng v khäng
phạt sinh váưng quang trãn âỉåìng dáy.

VÊ DỦ 5-2:Xạc âënh tiãút diãûn dáy nhäm li thẹp ca âỉåìng dáy cáúp
âiãûn cho 3 phủ ti,âiãûn ạp 110KV,cäng sút phủ ti (MVA) cho trãn hçnh
5-3.Thåìi gian sỉí dủng cäng sút cỉûc âải ca cạc phủ ti T
max
=4500h. (Gi
thiãút cos
ϕ

ca cạc phủ ti l nhỉ nhau).
GII:
- Cäng sút chảy trãn âoản
âỉåìng dáy bc (âoản thỉï 3) l:
S
3
= S
c
= 13,5 MVA.
- Cäng sút chảy trãn âoản
âỉåìng dáy ab (âoản thỉï 2) l:
S
2
= S
c
+ S
b
= 13,5 + 5,2 = 18,7 MVA.
- Cäng sút chảy trãn âoản âỉåìng dáy Aa (âoản thỉï 1) l:
S
1
= S
c
+ S
b
+ S
a
= 13,5 + 5,2 + 4,8 = 25,5 MVA.
Dng âiãûn lm viãûc trãn cạc âoản âỉåìng dáy l:
I

S
U
A
dm
3
3
3
3
13 510
3 110
71
= = =
.
, .
.

I
S
U
A
dm
2
2
3
3
18 710
3 110
98 3
= = =
.

, .
.
,

I
S
U
A
dm
1
1
3
3
25 510
3 110
134
= = =
.
, .
.

Máût âäü dng âiãûn kinh tãú ca dáy AC khi T
max
= 4500h l 1,1A/mm
2.

Tiãút diãûn cạc âoản âỉåìng dáy s l:
F
I
j

mm
kt
3
3
2
71
1 1
64 5= = =
,
,

F
I
j
mm
kt
2
2
2
98 3
11
89,5= = =
,
,

a A b c
l
3

l

1

l
13,5 5,2 4,8
Hçnh 5-3

l
2
Giạo trçnh mảng âiãûn.

Trang 90 Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  Nàơng

F
I
j
mm
kt
1
1
2
134
11
122= = =
,

Chn cạc tiãút diãûn tiãu chøn:

F mm
3
2

70=
cọ
I A
cp
= 265

F mm
2
2
95=
cọ
I A
cp
= 330

F mm
3
2
120=
cọ
I A
cp
= 380

Cạc tiãút diãûn chn tha mn âiãưu kiãûn váưng quang v phạt nọng.

VÊ DỦ 5-3:Xạc âënh tiãút diãûn dáy nhäm li thẹp trong mảng âiãûn
kên,âiãûn ạp 110KV,cäng sút phủ ti (MVA),chiãưu di (Km) cho trãn hçnh
5-4.Thåìi gian sỉí dủng cäng sút cỉûc âải ca cạc phủ ti T
max

=4500h.

GII:
- Phán bäú cäng sút trãn âoản
Aa theo chiãưu di âỉåìng dáy l:
( ) ( )
S
j j
j MVA
Aa
=
+ + +
= +
33 16 5 55 22 6 6 3
100
25 8 11 4
, . ,
.
35
, ,

- Phán bäú cäng sút trãn âoản Ab:
S
Ab
= S
a
+ S
b
- S
Aa


= (33+j16,5)+(22+j6,6)-(25,8+j11,4)
= 29,2+j11,7 MVA
- Cäng sút truưn trãn âoản ba l:
S
ba
= S
a
- S
Aa
= (33+j16,5)-(25,8+j11,4) = 7,2 + j5,1MVA.
Tỉì kãút qu tênh phán bäú cäng sút ta tháúy âiãøm a l âiãøm phán cäng
sút ton pháưn ca mảng âiãûn. Dng âiãûn chảy trãn âoản âỉåìng dáy l:

I A
Aa
=
+
=
25 8 11 4
3 110
10 148
2 2
3
, ,
.
.

I A
ab

=
+
=
7,2 5 1
3 110
10 46 3
2 2
3
,
.
. ,

I A
Ab
=
+
=
29,2 11 7
3 110
10 165
2 2
3
,
.
.

Máût âäü dng âiãûn kinh tãú ca dáy AC khi T
max
= 4500h l 1,1A/mm
2.


Tiãút diãûn kinh tãú ca cạc âoản âỉåìng dáy s l:
F
I
j
mm
Aa
Aa
kt
= = =
148
11
135
2
,

F
I
j
mm
ab
ab
kt
= = =
46 3
11
42
2
,
,


F
I
j
mm
Ab
Ab
kt
= = =
165
11
150
2
,

a

A

22+j6,6
33+j16,5

b

20
35
45
Hçnh 5-4

Giạo trçnh mảng âiãûn.

Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  nàơng Trang 91
Chn cạc tiãút diãûn tiãu chøn:

F mm
Aa
= 150
2
cọ
I A
cp
= 445

F mm
ab
= 70
2
cọ
I A
cp
= 275

F mm
Ab
= 150
2
cọ
I A
cp
= 445


Khi xy ra sỉû cäú trãn mäüt trong cạc âoản âáưu ca âỉåìng dáy,dng
âiãûn chảy trãn âoản cn lải bàòng:
I A
sc
=
+
=
55 23 1
3 110
10 310
2 2
3
,
.
.

Dng âiãûn låïn nháút chảy trãn âoản ab s l:
I A
ab
=
+
=
33 16 5
3 110
10 198
2 2
3
,
.
.


Cạc tiãút diãûn chn tha mn âiãưu kiãûn váưng quang v phạt nọng.

$5-2 CHN TIÃÚT DIÃÛN DÁY DÁÙN
THEO TÄØN THÁÚT ÂIÃÛN ẠP CHO PHẸP

Mảng phán phäúi cọ nhiãưu phủ ti phán bäú khäng táûp trung, thiãút bë
âiãưu chènh âiãûn ạp êt,gii âiãưu chènh âiãûn ạp ca cạc mạy biãún ạp phán phäúi
nh cho nãn viãûc chn tiãút diãûn dáy dáùn phi quan tám âãún täøn tháút âiãûn ạp
∆
U âãø âm bo cháút lỉåüng âiãûn nàng.ÅÍ mảng âiãûn phán phäúi cạc phủ ti cọ
cäng sút nh ,do âọ tiãút diãûn dáy nh dáùn âãún âiãûn tråí R ca dáy dáùn s
låïn,âiãưu âọ nh hỉåíng tåïi täøn tháút âiãûn ạp.Cho nãn cọ thãø thay âäøi tiãút diãûn
dáy dáùn âãø ci thiãûn cháút lỉåüng âiãûn ạp.Tỉïc l giỉỵ cho täøn tháút âiãûn ạp
khäng vỉåüt quạ trë säú cho phẹp (
∆
U
tt

≤

∆
U
cp
).Màût khạc dáy dáùn ca âỉåìng
dáy trãn khäng lm bàòng kim loải mu nãn trë säú âiãûn khạng x
0
ca chụng
thay âäøi ráút êt khi tiãút diãûn thay âäøi.Trë säú âiãûn khạng x
0

thay âäøi trong
khong x
0
= 0,36-0,42 Ω/Km.Trë säú trung bçnh trong tênh toạn âỉåüc láúy
trong khong x
0
= 0,38-0,40 Ω/Km.
Do âọ tiãút diãûn ca mảng âëa phỉång âỉåüc chn theo ∆U
cp
. Giạ trë
∆
U
cp
ty thüc vo u cáưu âiãûn ạp ca tỉìng loải häü tiãu thủ.
Sau âáy chụng ta xẹt mäüt säú phỉång phạp thỉåìng âỉåüc s dủng âãø
chn tiãút diãûn dáy dáùn trong mảng âiãûn phán phäúi theo âiãưu kiãûn täøn tháút
âiãûn ạp cho phẹp.

5-2-1.Âỉåìng dáy cọ mäüt phủ ti.
Giaùo trỗnh maỷng õióỷn.

Trang 92 Khoa ióỷn-Trổồỡng aỷi hoỹc Kyợ thuỏỷt aỡ Nụng

Xeùt õổồỡng dỏy maỷng phỏn phọỳi coù mọỹt phuỷ taới hỗnh 5-5.Tióỳt dióỷn dỏy
dỏựn õổồỹc xaùc õởnh nhổ sau:
Tổỡ cọng thổùc
U
PR QX
U
dm

=
+

ỷt :

U
r
= PR/U
õm
;

U
x
= QX/U
õm
.
Ta coù :


U =

U
r
+

U
x

Mỷt khaùc theo õióửu kióỷn tọứn thỏỳt õióỷn aùp cho pheùp ta coù:


U =

U
r
+

U
x
=

U
cp
(5 -15)
Giaù trở õióỷn khaùng cuớa maỷng phỏn phọỳi nhổ õaợ noùi ồớ phỏửn trón nũm
trong phaỷm vi x
0
= 0,38
ữ
0,40

/Km .Do õoù ta coù thóứ choỹn giaù trở x
0
trung
bỗnh õóứ tờnh thaỡnh phỏửn tọứn thỏỳt õióỷn aùp

U
x
:

U

Qx L
U
x
dm
=
0

Tổỡ õoù thaỡnh phỏửn tọứn thỏỳt õióỷn aùp trón õióỷn trồớ r õổồỹc xaùc õởnh theo
bióứu thổùc:


U
r
=

U
cp
-

U
x

Mỷt khaùc ta coù:

U
L
U
PL
F U
r

dm dm
= =
Pr
0


Do õoù tióỳt dióỷn dỏy dỏựn õổồỹc xaùc õởnh theo bióứu thổùc:

F
PL
U U
dm r
=


(5 - 16)
Tổỡ giaù trở tióỳt dióỷn dỏy dỏựn tờnh theo (5-16),choỹn tióỳt dióỷn dỏy dỏựn
tióu chuỏứn gỏửn nhỏỳt.Sau õoù tờnh laỷi

U theo caùc thọng sọỳ cuớa dỏy dỏựn õaợ
choỹn vaỡ tióỳn haỡnh kióứm tra laỷi õióửu kióỷn

U



U
cp
.
ọỳi vồùi trổồỡng hồỹp õổồỡng dỏy coù nhióửu phuỷ taới.Vióỷc choỹn tióỳt dióỷn

dỏy dỏựn theo õióửu kióỷn tọứn thỏỳt õióỷn aùp cho pheùp

U
cp
cỏửn kóỳt hồỹp vồùi caùc
õióửu kióỷn phuỷ khaùc tuỡy thuọỹc vaỡo tổỡng loaỷi maỷng nhổ:tỏỳt caớ caùc õoaỷn õổồỡng
dỏy choỹn cuỡng mọỹt tióỳt dióỷn; tỏỳt caớ caùc õoaỷn õổồỡng dỏy choỹn cuỡng mọỹt mỏỷt
õọỹ doỡng õióỷn;choỹn tióỳt dióỷn õổồỡng dỏy theo õióửu kióỷn khọỳi lổồỹng kim loaỷi
maỡu nhoớ nhỏỳt.
b A
L

P+jQ

P
b
+jQ
b

Hỗnh 5-5
Giạo trçnh mảng âiãûn.
Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  nàơng Trang 93
5.2.2. Táút c cạc âoản âỉåìng dáy chn cng tiãút diãûn.
Xẹt âỉåìng dáy mảng phán phäúi trãn hçnh 5-6.Tiãút diãûn dáy dáùn ca
cạc âoản âỉåìng dáy cáưn âỉåüc chn theo âiãưu kiãûn cng mäüt tiãút diãûn.
Tỉì cäng thỉïc tênh täøn
tháút âiãûn ạp trong mảng phán
phäúi ta cọ:
∆
U

r
U
P l
x
U
Q l
dm
j j
j
m
dm
j j
j
m
= +
= =
∑ ∑
0
1
0
1


= +∆ ∆U U
r x

Màût khạc theo âiãưu kiãûn täøn tháút âiãûn ạp cho phẹp ta cọ:
∆
U =
∆

U
r
+
∆
U
x
=
∆
U
cp

Giạ trë âiãûn khạng ca mảng phán phäúi nhỉ â nọi åí pháưn trãn nàòm
trong phảm vi x
0
= 0,36
÷
0,42
Ω
/Km .Do âọ ta cọ thãø chn giạ trë x
0
trung
bçnh âãø tênh thnh pháưn täøn tháút âiãûn ạp
∆
U
x
:

∆U
x
U

Q l
x
dm
j j
j
m
=
=
∑
0
1
(5- 17)
Trong âọ:
- Q
j
: Cäng sút phn khạng trãn âoản thỉï j
- l
j
: Chiãưu di âoản dáy thỉï j
- m : Säú lỉåüng cạc âoản âỉåìng dáy.
Ta cọ:
∆U
r
= ∆U
cp
- ∆U
x
.
Màût khạc:


∆U
r
U
P l
P L
F U
r
dm
j j
j
m
j j
j
m
dm
= =
=
=
∑
∑
0
1
1
γ

Tỉì âọ tiãút diãûn dáy âỉåüc xạc âënh theo biãøu thỉïc:

F
U U
P l

dm r
j j
j
m
=
=
∑
1
1
γ
∆
(5 - 18)
Tỉì giạ trë tiãút diãûn dáy dáùn tênh theo (5-18),chn tiãút diãûn dáy dáùn
tiãu chøn gáưn nháút.Sau âọ tênh lải
∆
U theo cạc thäng säú ca dáy dáùn â
chn v tiãún hnh kiãøm tra lải âiãưu kiãûn
∆
U
≤

∆
U
cp

Trỉåìng håüp âàûc biãût khi cạc phủ ti âãưu cọ cos
ϕ
= 1 lục âọ thnh
pháưn
∆

U
x
= 0 ,khi âọ tiãút diãûn dáy dáùn âỉåüc chn theo biãøu thỉïc:

F
U U
P l
dm cp
j j
j
m
=
=
∑
1
1
γ
∆
hồûc l
F
U U
p L
dm cp
j j
j
m
=
=
∑
1

1
γ
∆


a A b c
l
3

l
1

l
2

P
3
+jQ
3

P
2
+jQ
2
P
1
+jQ
1

P

a
+jQ
a

P
b
+jQ
b

P
c
+jQ
c

Hçnh 5-6:Âỉåìng dáy cọ nhiãưu phủ ti
Giạo trçnh mảng âiãûn.

Trang 94 Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  Nàơng

VÊ DỦ 5-4:Hai phủ ti b v c âỉåüc cáúp âiãûn bàòng âỉåìng dáy trãn
khäng âiãûn ạp âënh mỉïc 35KV.Âỉåìng dáy dng dáy âäưng,bäú trê trãn cäüt
theo màût phàóng nàòm ngang,khong cạch giỉỵa cạc pha l D = 3m.Täøn tháút
âiãûn ạp cho phẹp ∆U
cp
= 6%.Ton bäü âỉåìng dáy cng mäüt tiãút diãûn.Phủ ti
tênh bàòng A,hãû säú cäng sút v chiãưu di ghi trãn hçnh 5-7. Xạc âënh tiãút
diãûn dáy dáùn ca âỉåìng dáy, biãút âiãûn tråí sút ca âäưng ρ
cu

= 18,8 Ω.mm

2
/km. (γ
cu
= 53 m/(Ω.mm
2
))

GII:Chn trë säú âiãûn khạng trung
bçnh ca ca âỉåìng dáy l x
0
= 0,4
Ω
/Km.
Giạ trë
∆
U
x
âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc:
∆U
x
U
q L x i L
x
dm
j j
j
m
j
j
n

j j
= =
= =
∑ ∑
0
1
0
1
3
.
. . .sin .
ϕ

Våïi cos
ϕ
= 0,8 thç sin
ϕ
= 0,6
Våïi cos
ϕ
= 0,7 thç sin
ϕ
= 0,71
Thay vo cäng thỉïc trãn ta cọ:
( ) ( )
[ ]
∆U x i L V KV
x j
j
n

j j
= = + = =
=
∑
0
1
3 0 4 3 200 0 6 12 70 0 71 15 1520 1 52
.
. . .sin . , . . . , . . , . ,
ϕ

Täøn tháút âiãûn ạp cho phẹp l:
∆U U KV
cp dm
= = =6% 0 06 35 2 1, . ,

Tỉì âọ chụng ta tênh âỉåüc giạ trë täøn tháút âiãûn ạp låïn nháút trãn âiãûn
tråí l:
∆ ∆ ∆U U U KV
r cp x
= − = − =2 1 152 0 58, , ,

Tiãút diãûn dáy dáùn âỉåüc tênh theo cäng thỉïc:
( ) ( )
[ ]
F
U U
p L
i L
U

mm
dm r
j j
j
m
j
j
n
j
r
= = =
+
=
=
=
∑
∑
1
3
3 200 0 8 12 70 0 7 15
53580
149
1
1
2
γ
ϕ
γ
∆ ∆
. .cos .

.
. . , . . , .
.
.

Chn dáy âäưng tiãút diãûn tiãu chøn M-150.
Kiãøm tra lải kãút qu tênh toạn:
Våïi dáy dáùn M-150 cọ r
0
=0,123
Ω
/Km; x
0
=0,4
Ω
/Km.
Täøn tháút âiãûn ạp tỉì ngưn A âãún phủ ti c l:
∆U r i L x i L
Ac j
j
n
j j j
j
n
j j
= +







= =
∑ ∑
3
0
1
0
1
. . .cos . . .sin .
. .
ϕ ϕ


( ) ( )
[ ]
= + + + = =3 0 123 200 0 812 70 0 7115 0 4 200 0 612 70 0 7115 2085 2 085. , . , . . , . , . , . . , . ,V KV

Ta tháúy
∆
U
ac
= 2,085KV <
∆
U
cp
= 2,1KV.
Váûy dáy dáùn M-150 â chn âm bo u cáưu k thût.
A


b c
3Km

12Km
70∠0,7
200∠0,8
Hçnh 5-7

Giạo trçnh mảng âiãûn.
Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  nàơng Trang 95
VÊ DỦ 5-5:Hai phủ ti b v c âỉåüc cáúp âiãûn bàòng âỉåìng dáy trãn
khäng âiãûn ạp âënh mỉïc 10KV.Âỉåìng dáy dng dáy nhäm,bäú trê trãn cäüt
theo cạc âènh ca mäüt tam giạc âãưu,khong cạch giỉỵa cạc pha l D =
1m.Täøn tháút âiãûn ạp cho phẹp ∆U
cp
= 5%.Ton bäü âỉåìng dáy chn cng
mäüt tiãút diãûn.Phủ ti tênh bàòng KVA,chiãưu di (Km) ghi trãn hçnh 5-8. Xạc
âënh tiãút diãûn dáy dáùn ca âỉåìng dáy ,biãút âiãûn tråí sút ca nhäm ρ
Al
= 31,5
Ω.mm
2
/Km.

GII:Chn trë säú âiãûn khạng trung
bçnh ca ca âỉåìng dáy l x
0
= 0,38
Ω
/Km.

Giạ trë
∆
U
x
âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc:
∆U
x
U
q L
x
dm
j j
j
m
=
=
∑
0
1

Thay vo cäng thỉïc trãn ta cọ:
( )
∆U
x
U
q L V
x
dm
j j
j

m
= =
+
=
=
∑
0
1
0 38 1000 4 300 9
10
255
, . . .

Täøn tháút âiãûn ạp cho phẹp l:
∆U U V
cp dm
= = =5% 0 0510 500, .

Tỉì âọ chụng ta tênh âỉåüc giạ trë täøn tháút âiãûn ạp låïn nháút trãn âiãûn
tråí l:
∆ ∆ ∆U U U V
r cp x
= − = − =500 255 245

Tiãút diãûn dáy dáùn âỉåüc tênh theo cäng thỉïc:
( ) ( )
[ ]
F
U U
p L mm

dm r
j j
j
m
= =
+
=
=
∑
1 31 5 1000 4 500 9
10 245
110
1
2
γ
∆
, . . . .
.

Chn dáy nhäm tiãút diãûn tiãu chøn A-95.
Kiãøm tra lải kãút qu tênh toạn:
Våïi dáy dáùn A-95 cọ r
0
= 0,33
Ω
/Km; x
0
= 0,35
Ω
/Km.

Täøn tháút âiãûn ạp tỉì ngưn A âãún phủ ti c l:
( ) ( )
∆U
r
U
p L
x
U
q L V
Ac
dm
j j
j
m
dm
j j
j
m
= + =
+
+
+
=
= =
∑ ∑
0
1
0
1
0 33 1000 4 500 9

10
0 35 1000 4 300 9
10
515
, . . . , . . .

Ta tháúy
∆
U
Ac
= 515V >
∆
U
cp
= 500V.Nhỉng sỉû sai khạc ny khäng
låïn (0,15%).Váûy dáy dáùn A-95 â chn âm bo u cáưu k thût cng nhỉ
kinh tãú.

5.2.3. Chn tiãút diãûn dáy dáùn theo máût âäü khäng âäøi ca dng âiãûn.
Trong mảng âiãûn phán phäúi khi thåìi gian sỉí dủng cäng sút cỉûc âải
låïn thç tiãún hnh chn tiãút diãûn dáy dáùn theo máût âäü dng âiãûn khäng âäøi
A

b

c

5Km

4Km


500+j300
1000+j1000

Hçnh 5-8
Giạo trçnh mảng âiãûn.

Trang 96 Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  Nàơng

trãn ton bäü chiãưu di âỉåìng dáy l håüp l.Ngỉåìi ta â chỉïng minh âỉåüc
ràòng:Chn dáy dáùn theo âiãưu kiãûn ny thç täøn tháút cäng sút v âiãûn nàng s
nh nháút.Cn chn theo cạc âiãưu kiãûn khạc thç cọ thãø dáùn âãún täøn tháút cäng
sút trãn âỉåìng dáy tỉång âäúi låïn.

5-2-3-1: Âỉåìng dáy khäng phán nhạnh.
Xẹt âỉåìng dáy mảng phán phäúi khäng phán nhạnh trãn hçnh 5-9.Tiãút
diãûn dáy dáùn ca cạc âoản âỉåìng dáy cáưn âỉåüc chn theo âiãưu kiãûn cng
mäüt máût âäü dng âiãûn (Máût âäü dng âiãûn khäng âäøi).
Giäúng nhỉ pháưn â
tçnh by åí trãn ta cọ:
∆
U =
∆
U
r
+
∆
U
x
=

∆
U
cp

Giạ trë ca
∆
U
x
cọ
thãø tênh âỉåüc nãúu ta chn
trỉåïc mäüt giạ trë âiãûn khạng
x
0
nàòm trong phảm vi x
0
= 0,36
÷
0,42
Ω
/Km .
Thnh pháưn täøn tháút âiãûn ạp
∆
U
x
s l (trong âọ chụ sin
ϕ
j
l ca
âỉåìng dáy):


∆U x i l
x j
j
n
j j
=
=
∑
0
1
3
.
. . .sin .
ϕ
(5- 19)
hồûc )lQlQlQ(
U
x
U
âm
x 332211
0
++=∆
Tỉì âọ ta cọ :
∆
U
r
=
∆
U

cp
-
∆
U
x

Màût khạc:

∆ ∆ ∆ ∆U U U U
Pl
FU
P l
F U
P l
F U
r r r r
dm dm dm
= + + = + +
1 2 3
1 1
1
2 2
2
3 3
3
γ γ γ

ÅÍ âáy ∆U
r1
, ∆U

r2
v ∆U
r3
l täøn tháút âiãûn ạp do P
1
,P
2
v P
3
gáy ra trãn
âiãûn tråí âoản âỉåìng dáy l
1
,l
2
v l
3

Ta biãút quan hãû giỉỵa cäng sút v dng âiãûn theo biãøu thỉïc sau:

P I U
i i i dm
= 3 cos
ϕ

Nãn
3
3
33
2
2

2121
1
1
11
333
l
F
cosI
l
F
cosI
l
F
cosI
U
r
γ
ϕ
γ
ϕ
γ
ϕ
++=∆
(5-20)
Trong âọ cos
ϕ
1
, cos
ϕ
2

, cos
ϕ
3
,l hãû säú cäng sút trãn cạc âoản âỉåìng
dáy 1,2 v 3.
Chn dáy dáùn theo âiãưu kiãûn máût âäü dng khäng âäøi ta cọ:

j
I
F
I
F
I
F
= = =
1
1
2
2
3
3
(5-21)
Thay (5-21) vo (5-20) ta cọ:
a A b c
l
3

l
1


l
2

I
3

I
2
I
1

I
a

I
b

I
c

Hçnh 5-9:Âỉåìng dáy khäng phán nhạnh
Giạo trçnh mảng âiãûn.
Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  nàơng Trang 97

∆U j l l l
r
= + +
+
3
1 1 2 2 3 3

γ
ϕ ϕ ϕ
( cos cos cos )

Tỉì âọ rụt ra giạ trë máût âäü dng âiãûn trãn âỉåìng dáy l:

j
U
l l l
r
=
+ +
γ
ϕ ϕ ϕ
∆
3
1 1 2 2 3 3
( cos cos cos )
(5 - 22)
Âäúi våïi âỉåìng dáy cọ nhiãưu phủ ti cäng thỉïc täøng quạt l:

j
U
l
r
j j
m
=
∑
γ

ϕ
∆
3
1
cos
(5 - 23)
Trong âọ:
- l
i
: Chiãưu di âoản âỉåìng dáy thỉï i
- cos
ϕ
i
: Hãû säú cos
ϕ
trãn âoản âỉåìng dáy thỉï i
Tiãút diãûn cạc âoản âỉåìng dáy âỉåüc xạc âënh khi â xạc âënh âỉåüc giạ
trë máût âäü dng âiãûn j theo biãøu thỉïc:
F
1
=I
1
/j; F
2
=I
2
/j; F
3
=I
3

/j (5 - 24)
Tỉì giạ trë tiãút diãûn dáy dáùn tênh theo (5-24), chn tiãút diãûn dáy dáùn
tiãu chøn gáưn nháút. Sau âọ tênh lải
∆
U theo cạc thäng säú ca dáy dáùn â
chn v tiãún hnh kiãøm tra lải âiãưu kiãûn
∆
U
≤

∆
U
cp


5-2-3-2: Âỉåìng dáy cọ phán nhạnh.
Xẹt âỉåìng dáy mảng phán phäúi cọ mäüt nhạnh chênh v 2 âỉåìng
nhạnh r trãn hçnh 5-10.Tiãút diãûn dáy dáùn ca cạc âoản âỉåìng dáy cáưn âỉåüc
chn theo âiãưu kiãûn cng mäüt máût âäü dng âiãûn (Máût âäü dng âiãûn khäng
âäøi).Giạ trë täøn tháút âiãûn ạp tỉì ngưn âãún âiãøm xa nháút ca cạc nhạnh r â
biãút ,âọ chênh l ∆U
cp
.












Phỉång phạp xạc âënh tiãút diãûn dáy âỉåüc tiãún hnh nhỉ vỉìa trçnh by
åí trãn.Tỉïc l chụng ta chn trỉåïc giạ trë x
0
v tênh:
A

l
3

l
1

l
2

I
3

I
2

I
1

a


I
a

b

I
b

c
I
c

Hçnh 5-10:Âỉåìng dáy phán nhạnh

Giạo trçnh mảng âiãûn.

Trang 98 Khoa Âiãûn-Trỉåìng Âải hc K thût  Nàơng


∆U x i L
x j
j
n
j j
=
=
∑
0
1
3

.
. . .sin .
ϕ

Khi tênh
∆
U
x
cáưn chn nhạnh r no cọ
l
i i
cos
ϕ
∑
låïn nháút âãø tênh
tọan .Sau khi xạc âënh âỉåüc ∆U
x
ta s tênh âỉåüc:
∆U
r
= ∆U
cp
- ∆U
x

Dng cäng thỉïc (5-23) âãø xạc âënh j,khi âọ ta cáưn phi chn âoản
âỉåìng dáy r nhạnh no cọ
l
i i
cos

ϕ
∑
låïn nháút.Máût âäü dng âiãûn tênh theo
(5-23) cáưn phi âỉåüc so sạnh våïi máût âäü dng âiãûn kinh tãú j
kt
.
- Nãúu j < j
kt
thç dng j âãø chn tiãút diãûn dáy dáùn,vç nãúu dng j
kt
thç täøn
tháút âiãûn ạp
∆
U >
∆
U
cp
.màûc d vãư màût kinh tãú nọ âm bo cho ta nháûn âỉåüc
hm chi phê tênh toạn Z cỉûc tiãøu.
- Nãúu j > j
kt
thç dng j
kt
âãø chn tiãút diãûn dáy dáùn,khi âọ vãư màût k
thût s âm bo täøn tháút âiãûn ạp
∆
U <
∆
U
cp

.cn vãư màût kinh tãú s âm bo
cho ta nháûn âỉåüc hm chi phê tênh toạn Z cỉûc tiãøu.
Tỉì giạ trë tiãút diãûn dáy dáùn tênh theo (5-24),chn tiãút diãûn dáy dáùn
tiãu chøn gáưn nháút.Sau âọ tênh lải ∆U theo cạc thäng säú ca dáy dáùn â
chn v tiãún hnh kiãøm tra lải âiãưu kiãûn
∆
U
≤

∆
U
cp
.

VÊ DỦ 5-6: Hai phủ ti b v c âỉåüc cáúp âiãûn bàòng âỉåìng dáy trãn
khäng âiãûn ạp âënh mỉïc 10KV. Âỉåìng dáy dng dáy nhäm, bäú trê trãn cäüt
theo cạc âènh ca mäüt tam giạc âãưu,khong cạch giỉỵa cạc pha l D = 1m.
Täøn tháút âiãûn ạp cho phẹp
∆
U
cp
= 5%. Ton bäü âỉåìng dáy chn cng mäüt
máût âäü dng âiãûn. Phủ ti tênh bàòng KVA, hãû säú cäng sút ca phủ ti,
chiãưu di (Km) ghi trãn hçnh 5-11. Xạc âënh tiãút diãûn dáy dáùn ca âỉåìng
dáy, biãút thåìi gian sỉí dủng cäng sút cỉûc âải T
max
= 3500h. (
γ
Al
=31,7

m/(
Ω
.mm
2
))

GII:- Täøn tháút âiãûn ạp cho phẹp l:
∆U U V
cp dm
= = =5% 0 0510 500, .

- Cäng sút cạc phủ ti l:
p S KW
q S KVAr
b b b
b b b
= = =
= = =
.cos . , .
.sin . ,
ϕ
ϕ
1000 0 7 700
1000 0 71 710

p S KW
qc S KVAr
c c c
c c
= = =

= = =
.cos . , .
.sin . , .
ϕ
ϕ
600 0 9 540
600 0 435 262

S
Ab
=
KVA)()()QQ()PP(
cbcb
1576262710540700
2222
=+++=+++

cos
ϕ
Ab
= 790
1576
540700
,
S
PP
Ab
cb
=
+

=
+

A

b c
4Km
2Km
600KVA
cosϕ = 0,9
1000KVA
cosϕ = 0,7
Hçnh 5-11
Giaùo trỗnh maỷng õióỷn.
Khoa ióỷn-Trổồỡng aỷi hoỹc Kyợ thuỏỷt aỡ nụng Trang 99
Choỹn trở sọỳ õióỷn khaùng x
0
= 0,4

/Km.
- Giaù trở

U
x
õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc:
( )
U
x
U
q L V

x
dm
j j
j
m
= = + =
=

0
1
0 4
10
710 2 262 6 120
,
. .

- Thaỡnh phỏửn tọứn thỏỳt õióỷn aùp trón õióỷn trồớớ laỡ:
U U U V
r cp x
= = =500 120 380

- Xaùc õởnh mỏỷt õọỹ doỡng õióỷn theo cọng thổùc:
( )
j
U
l
A mm
r
i i
i

m
= =
+
=
=



.
. .cos
, .
. . , . ,
, /

3
317 380
3 4 0 9 2 0
79
1 34
1
2

- Vồùi T
max
= 3500h ,dỏy nhọm tra baớng5-1 ta coù j
kt
= 1,1A/mm
2
.
Ta thỏỳy j > j

kt
nón ta duỡng j
kt
õóứ tờnh choỹn tióỳt dióỷn dỏy dỏựn.
-
Doỡng õióỷn trón õoaỷn õổồỡng dỏy Ab laỡ:
A91
103
1576
3
===
.U
S
I
õm
Ab
Ab

- Doỡng õióỷn trón õoaỷn õổồỡng dỏy bc laỡ:
A634
103
600
3
,
.U
S
I
õm
bc
bc

===
- Tióỳt dióỷn dỏy dỏựn choỹn trón õoaỷn Ab laỡ:
2
mm 83
11
91
===
,j
I
F
kt
Ab
Ab

Choỹn dỏy dỏựn tióu chuỏứn AC-95.
- Tióỳt dióỷn dỏy dỏựn choỹn trón õoaỷn bc laỡ:
2
mm 431
11
634
,
,
,
j
I
F
kt
bc
bc
===

Choỹn dỏy dỏựn tióu chuỏứn AC-35.
Trong trổồỡng hồỹp naỡy khọng cỏửn kióứm tra laỷi kóỳt quaớ tờnh toaùn ,vỗ tióỳt
dióỷn dỏy dỏựn õổồỹc choỹn theo j
kt
< j tờnh toaùn nón chừc chừn tọứn thỏỳt õióỷn aùp
trón õổồỡng dỏy seợ õaớm baớo õióửu kióỷn

U <

U
cp
.

5.2.4. Choỹn tióỳt dióỷn dỏy dỏựn theo khọỳi lổồỹng kim loaỷi maỡu nhoớ nhỏỳt.
Trong thổỷc tóỳ coù nhióửu trổồỡng hồỹp xỏy dổỷng õổồỡng dỏy vồùi dỏy dỏựn
cuỡng mọỹt tióỳt dióỷn trón toaỡn bọỹ chióửu daỡi seợ khọng hồỹp lyù vóử mỷt kinh tóỳ, do
chi khọỳi lổồỹng kim loaỷi maỡu quaù lồùn.óứ õaớm baớo tờnh kinh tóỳ mọựi õoaỷn
õổồỡng dỏy coù thóứ choỹn mọỹt loaỷi tióỳt dióỷn khaùc nhau,nhổng vỏựn phaới õaớm
baớo õióửu kióỷn tọứn thỏỳt õióỷn aùp trón toaỡn bọỹ õổồỡng dỏy nhoớ hồn tọứn thỏỳt õióỷn
aùp cho pheùp.