Download miễn phí Bài giảng Cơ sở lý thuyết mạch điện - Đường dây dài (Mạch thông số rải)
• Ví dụ đường dây truyền tải điện dài đều có các thông số:
–R= 0
–L= 5 mH/km
–C= 4.10
–9F/km
–G= 0
–Tảicuốidây Z2= 1 kΩ
–Điệnápcuốidây U2= 220 kV
•Tính
– Sóng điện áp tới ởcuối đường dây
–Sóng điện áp phản xạ ởcuối đường dây
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
/β• n c ruy n s ng v ω = ω• Tổng trở sóng Zc = Zc(ω)
Đường dây dài 33
ố ềThông s đặc trưng cho sự truy n sóng (2)
)sin(2),( 11 xteAtxu x
)()()( j
e
eA
eA
xU
xU
x
x
)1(
1
1
2
2
)1(
)(
x x+1
eα : suy giảm biên độ trên một đơn vị dài
Đường dây dài 34
α : hệ số suy giảm/hệ số tắt
ố ềThông s đặc trưng cho sự truy n sóng (3)
)sin(2),( 11 xteAtxu x
)()()( j
• Tại x : góc pha là ωt + φ βx 1 –
• Tại x+1 : góc pha là ωt + φ1 – β(x + 1) = ωt + φ1 – βx – β
Φ( ) Φ( +1) β• x – x =
• β : hệ số pha/biến thiên pha trên một đơn vị dài
Đường dây dài 35
ố ềThông s đặc trưng cho sự truy n sóng (4)
)sin(2),( 11 xteAtxu x
)()()( j
Δx, Δt
sin(ωΔt – βΔx) = 0
v
t
x
v : vận tốc truyền sóng
Đường dây dài 36
ố ềThông s đặc trưng cho sự truy n sóng (5)
)sin(2),( 11 xteAtxu x
)()()( j
Y
Z
ZY
ZZ
I
U
I
UZc
Tổng trở sóng
tZ j L LZ Nế khô tiê tá consc Y j C C u ng u n
Đường dây dài 37
ố ềThông s đặc trưng cho sự truy n sóng (6)
)sin(2),( 11 xteAtxu
x
• γ(ω), α(ω), β(ω), v(ω), Zc(ω): phụ thuộc ω
• Các điều hoà có ω khác nhau sẽ có tốc độ truyền, độ suy giảm, …
khác nhau
• Nếu là một tổng của các điều hoà tần số khác nhau, sóng sẽ có các
hì h d khá h t i á ị t í khá h hiệ t én ạng c n au ạ c c v r c n au→ n ượng m o
Đường dây dài 38
ố ềThông s đặc trưng cho sự truy n sóng (7)
)sin(2),( 11 xteAtxu
x
• Nếu γ, α, β, v không phụ thuộc ω ?
• → các điều hoà có ω khác nhau sẽ có tốc độ truyền, độ suy giảm,
… như nhau
• → Nếu là một tổng của các điều hoà tần số giống nhau, sóng sẽ có
á hì h d h h t i á ị t í khá h khô éc c n ạng n ư n au ạ c c v r c n au→ ng m o
Đường dây dài 39
ố ềThông s đặc trưng cho sự truy n sóng (8)
)sin(2),( 11 xteAtxu
x
• Với điều kiện nào thì γ, α, β, v, Zc không phụ thuộc ω ?
GR
CL
CL )1()1())((
G
jG
R
jRCjGLjR
LL
R
RGjRG
R
jRG 2)1(
L
LC
R
LRG
v 1
Đường dây dài 40
RG RRG
ố ềThông s đặc trưng cho sự truy n sóng (9)
L
R
RGjRG
RG
Nếu
GR R
LRG
không méo
(Pupin hoá)
CL
LCLRG
v 1
R
G
R
C
R
LjR
CjG
LjR
Y
ZZc
)1(
Đường dây dài 41
G
jG )1(
ố ềThông s đặc trưng cho sự truy n sóng (10)
• Ví dụ đường dây truyền tải điện dài đều có các thông số:
– R = 10 Ω/km
– L = 5 mH/km
– C = 4.10–9 F/km
– G = 10–6 S/km
• Tính
Tổng trở–
– Tổng dẫn
– Hệ số truyền sóng
Hệ số suy giảm–
– Hệ số pha
– Tổng trở sóng
Vậ tố t ề ó
Đường dây dài 42
– n c ruy n s ng
Nội dung
1. Khái niệm
2. Chế độ xác lập điều hoà
1. Khái niệm
2. Phương pháp tính
3. Hiện tượng sóng chạy
4. Thông số đặc trưng cho sự truyền sóng
5. Phản xạ sóng
6. Biểu đồ Smith
7 Phân bố dạng hyperbol.
8. Đường dây dài đều không tiêu tán
9. Mạng hai cửa tương đương
Đường dây dài 43
3. Quá trình quá độ
Phản xạ sóng (1)
• Sóng trên đường dây là tổng của sóng ngược & sóng thuận
• Quan niệm rằng sóng ngược là kết quả của sự phản xạ sóng thuận
• Từ đó đưa ra định nghĩa hệ số phản xạ:
)()()( xIxU
)()( xIxU
xn
xUxUxU )()()( )()()( xUxUxU
cc Z
xU
Z
xUxI )()()(
)()()( xUxUxIZc
1
)]()([
2
1)( xIZxUxU c
)()(
)()(
)(
)()(
xIZxU
xIZxU
xU
xUxn c
Đường dây dài 44
)]()([
2
)( xIZxUxU c c
Phản xạ sóng (2)
)()()( xIZxU c
)()( xIZxU
xn
c
)()( xUxZ
c
c
c
c
ZxZ
ZxZ
xIZxIxZ
xIZxIxZxn
)(
)(
)()()(
)()()()(
(tổ t ở à )
)(xI
cZZn 2C ối đ ờ dâ
ng r v o
cZZ
2
2u ư ng y:
ZZ
Z2 : tải cuối đường dây
Z1 : tải đầu đường dây
c
c
ZZ
n
1
1
1Đầu đường dây:
ố
Đường dây dài 45
Các hệ s phản xạ phụ thuộc R, L, C, G, ω, Z1 & Z2
Phản xạ sóng (3)
UZZn c
2
2
• Nếu Z2 = Zc→ n2 = 0 → không có phản xạ → hoà hợp tải
UZZ c2
Nế hở h Z 1 hả à hầ
00 2
2
2
2
UnU
ZZ
ZZ
U
U
ZZ
ZZn
cc
cc
c
c
• u mạc , 2→ ∞→ n2 = → p n xạ to n p n
UUnU
U
U
ZZ
ZZn c
2
2
2
2 1
• Nếu ngắn mạch, Z2 = 0 → n2 = –1 → phản xạ toàn phần & đổi dấu
c
UUnUZUZZn cc 2 10
Đường dây dài 46
ZUZZ cc 222 0
Phản xạ sóng (4)
UZZn c
2
2
• Nếu Z2 = Zc→ n2 = 0 → không có phản xạ → hoà hợp tải
UZZ c2
• n2 = 0 → → không có sóng phản xạ0U
xeUxUxUxUxU 0)()()()(
UxU )( x
cc
e
ZZ
xIxIxIxI 0)()()()(
Đường dây dài 47
Phản xạ sóng (5)
• Ví dụ đường dây truyền tải điện dài đều có các thông số:
– R = 0
– L = 5 mH/km
– C = 4.10–9 F/km
– G = 0
– Tải cuối dây Z2 = 1 kΩ
– Điện áp cuối dây U2 = 220 kV
í h• T n
– Sóng điện áp tới ở cuối đường dây
Só điệ á hả ở ối đ ờ dâ
Đường dây dài 48
– ng n p p n xạ cu ư ng y
Phản xạ sóng (6)
cZxZ )()(
cZxZ
xn )(
?
n(x) → Z(x)
Dùng máy tính
Z(x) → n(x)
?
Dù biể đồ S i hng u m t
Đường dây dài 49
Nội dung
1. Khái niệm
2. Chế độ xác lập điều hoà
1. Khái niệm
2. Phương pháp tính
3. Hiện tượng sóng chạy
4. Thông số đặc trưng cho sự truyền sóng
5. Phản xạ sóng
6. Biểu đồ Smith
7 Phân bố dạng hyperbol.
8. Đường dây dài đều không tiêu tán
9. Mạng hai cửa tương đương
Đường dây dài 50
3. Quá trình quá độ
ể ồBi u đ Smith (1)
• Biểu diễn phức của tổng trở trên mặt phẳng toạ độ của hệ
số phản xạ
Im{n}
1
Re{n}
Đường dây dài 51
ể ồBi u đ Smith (2)
cZxZ )()( )(1)( xnZZ
cZxZ
xn )( )(1 xnx c
)(1
)(1)(
xn
xnxz
)()(xZ xz
Zc
(Tổng trở chuẩn hoá)
Đặt
1 Re{ ( )} Im{ ( )}
Re{ ( )} Im{ ( )}
1 Re{ ( )} Im{ ( )}
n x j n x
z x j z x
n x j n x
2 2
2 2
1 Re { ( )} Im { ( )} 2 Im{ ( )}n x n x j n x
Đường dây dài 52
1 Re{ ( )} Im { ( )}n x n x
ể ồBi u đ Smith (3)
2 21 Re { ( )} Im { ( )} 2 Im{ ( )}Re{ ( )} Im{ ( )} n x n x j n xz x j z x 2 21 Re{ ( )} Im { ( )}n x n x
2 2
2 2
1 Re { ( )} Im { ( )}Re{ ( )}
1 Re{ ( )} Im { ( )}
n x n xz x
n x n x
11
2 2
2 2
Re{ ( )} Re{ ( )} 1 Re ({ ( )} 1
Re{ ( )}Im { ( )} Im { ( )} 0
z x n x n x
z x n x n x
(= 0)
2
2
2
)}(Re{)}({I)}(Re{)}(R {
xzxz
)}(Re{1)}(Re{1 xzxz
Đường dây dài 53
)}(Re{1
m
)}(Re{1
e
xz
xn
xz
xn
ể ồBi u đ Smith (4)
2 21 Re { ( )} Im { ( )} 2 Im{ ( )}Re{ ( )} Im{ ( )} n x n x j n xz x j z x 2 21 Re{ ( )...