Bài tập dài - Các phương pháp tính toán phân tích HTĐ

j0,9 j0,23 Bài tập dài - Các phương pháp tính tốn phân tích HTĐ j0,25 BÀI TẬP DÀI MƠN HỌC CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN PHÂN TÍCH HỆ THỐNG ĐIỆN Họ tên : Trương Tuấn Việt Lớp: 17BKTĐHTĐ Mã HV: CB170197 Đềbài : Bài tập dài: từ 1-12 Sử dụng phương pháp ZBUS tính dịng ngắn mạch nút dòng nhánh đường dây ngắn mạch pha nút sơ đồ cho hình cho, (các thơng số đường dây cho đơn vị tương đối điện áp U = 1), ( bỏ qua phụ tải cácnút) Thứ tự đóng: 5-1-3-4-2-6 (T.Việt) Bài làm: Trương Tuấn Việt Bài tập dài - Các phương pháp tính tốn phân tích HTĐ I Tính ma trận ZBUS phương pháp đóng nút nhánh Đóng nút qua nhánh Zb= j0,95 xuống nút mốc (đất) 55 j0,95 j0,95 Ma trận tổng trở ZBUS có nút (5): Phầntử: Z(5)(5) = Zb= j0,95 Ta có ma trận ZBUS mới: ZBUS = j Đóng nút qua nhánh cũ sơ đồ nhánh : Zb= j0,9 j0.9 - j0,95 Ma trận tổng trở ZBUS có thêm nút 1: Các phần tử hàng (1), cột (1)bằng Phầntử: Z(1)(1) = Zb= j0,9 Ta có ma trận ZBUSmới: ZBUS =j Trương Tuấn Việt Bài tập dài - Các phương pháp tính tốn phân tích HTĐ Đóng nút vào nút cũ sơ đồ qua nhánh Zb = j0,13 j0,13 j0,95 j0,9 - Ma trận tổng trở ZBUS có thêm nút 3: Sao phần tử hàng (5) đến hàng (3) Sao phần tử cột (5) đến cột (3) Phầntử: Z(3)(3) = Zb + j0,95 =j0,13+j0,95 =j1,08 Ta có ma trận ZBUSmới: (5) 0,95 0,95 Đóng nút qua nhánh cũ nút : Zb= j0,23 4 j0,9 Trương Tuấn Việt j0,23 j0,13 j0,95 Bài tập dài - Các phương pháp tính tốn phân tích HTĐ Ma trận tổng trở ZBUS có thêm nút 4: - Sao phần tử hàng (3) đến hàng (4) - Sao phần tử cột (3) đến cột (4) - Phần tử: Z(4)(4) = Zb+ Z(3)(3)= j0,23+j1,08 = j1,31 Ta có ma trận ZBUS mới: (5) 0,95 0,95 0,95 Đóng nút vào nút cũ sơ đồ qua nhánh Zb= j0,19 j0,19 j0,9 Trương Tuấn Việt j0,23 j0,13 j0,95 Bài tập dài - Các phương pháp tính tốn phân tích HTĐ - Ma trận tổng trở ZBUS có thêm nút 2: Sao phần tử hàng (4) đến hàng (2) Sao phần tử cột (4) đến cột (2) Phần tử: Z(2)(2) = Z(4)(4) + Zb= j1,31+ j0,19 = j1,5 Ta có ma trận ZBUSmới: ( (( ( ( MZ 00000 00 a 00111 B 00111 t U r S ậ = n j : 00111 Đóng nút qua nhánh Zb= j1,1 j1.1 j0,19 j0,23 j0,13 j0,9 Trương Tuấn Việt j0,95 Bài tập dài - Các phương pháp tính tốn phân tích HTĐ - Ma trận tổng trở ZBUS có thêm nút 6: Các phần tử hàng (6), cột (6) Phần tử: Z(6)(6) = Zb= j1,1 Ta có ma trận ZBUS mới: Đóng nút cũ vào nút cũ hệ thống qua nhánh Zb = j0,15 j1.1 j0,19 j0,23 j0,13 j0,15 j0,9 - j0,95 Ma trận tổng trở ZBUS có thêm nút giả (2-1): Các phần tử hàng (2-1) = phần tử hàng (1) – phần tử hàng (2) Các phần tử cột (2-1) = phần tử cột (1) – phần tử cột (2) Phầntử: Z(2-1)(2-1) = Z(2)(2)+ Z(1)(1) – 2Z(2)(1) + Zb Trương Tuấn Việt Bài tập dài - Các phương pháp tính tốn phân tích HTĐ = j1,5+ j0,9 – + j0,15 = j2,55 Ta có ma trận ZBUS mới: ZBUS =j (5) (1) 0,95 0 0,9 0,95 (3) (4) (2) (6) (2-1) 0,95 0,95 0,95 -0,95 (5) 0 0 0,9 (1) 1,08 1,08 1,08 -1,08 (3) 0,95 1,08 1,31 -1,31 (4) 0,95 1,08 1,31 -1,5 (2) 0 0 1,1 (6) -0,95 0,9 -1,08 -1,31 -1,5 2,55 (2-1) 1,31 1,5 Tiếp theo ta sử dụng phép khử KRON để khử nút giả (2-1), giữ kích cỡ ZBUS khơng đổi Các phần tử tính sau: Zi(2-1) x Z (2-1)j Z(2-1)(2-1) - Trongđó: Zi(2-1) phần tử cột (2-1) ZBUS lúc chưa khử Z(2-1)j phần tử hàng (2-1) ZBUS lúc chưa khử Ta có ma trận ZBUS mới: Đóng nút cũ vào nút cũ hệ thống qua nhánh Zb = j0,12 j0,12 Trương Tuấn Việt j0.9 j0,19 j0,15 j0,23 j0,13j0,95 Bài tập dài - Các phương pháp tính tốn phân tích HTĐ - Ma trận tổng trở ZBUS có thêm nút giả (4-6): Các phần tử hàng (4-6) = phần tử hàng (6) – phần tử hàng (4) Các phần tử cột (4-6) = phần tử cột (6) – phần tử cột (4) Phần tử: Z(6-4)(6-4) = Z(6)(6)+ Z(4)(4) – 2Z(4)(6) + Zb = j1,1 + j0,637 – 2.j0 +j0,12 = j1,857 Ta có ma trận ZBUS mới: ZBUS =j (5) (1) (3) (4) (2) (6) (4-6) 0,5961 0,3353 0,5476 0,462 0,3912 -0,462 (5) 0,3353 0,6324 0,3812 0,4624 0,5294 -0,4624 (1) 0,5476 0,3812 0,6226 0,5252 0,4447 -0,5252 (3) 0,462 0,4624 0,5252 0,637 0,5394 -0,637 (4) 0,3912 0,5294 0,4447 0,5394 0,6176 -0,5394 (2) 0 0 1,1 1,1 (6) -0,462 -0,4624 -0,5252 -0,637 -0,5394 1,1 1,857 (4-6) Tiếp theo ta sử dụng phép khử KRON để khử nút giả (4-6), giữ kích cỡ ZBUS khơng đổi Các phần tử tính sau: Zi(4-6) x Z (4-6)j Z(4-6)(4-6) - Trongđó: Zi(4-6) phần tử cột (4-6) ZBUS lúc chưa khử Z (4-6)j phần tử hàng (4-6) ZBUS lúc chưa khử Ta có ma trận ZBUS mới: Trương Tuấn Việt j0,23 Bài tập dài - Các phương pháp tính tốn phân tích HTĐ j0,25 j0,9 - Đóng nút cũ vào nút cũ hệ thống qua nhánh Zb = j0,25 Ma trận tổng trở ZBUS có thêm nút giả (2-3): Các phần tử hàng (2-3) = phần tử hàng (3) – phần tử hàng (2) Các phần tử cột (2-3) = phần tử cột (3) – phần tử cột (2) Phần tử: Z(2-3)(2-3) = Z(2)(2)+ Z(3)(3) – 2Z(2)(3) + Zb = j0,4609+ j0,4741 – 2.j0,2921+j0,25 = j0,6008 Ta có ma trận ZBUS mới: ZBUS =j (5) (1) (3) (4) (2) (6) (2-3) 0,4812 0,220 0,416 0,3035 0,257 0,2737 0,1599 0,517 0,250 0,3038 0,3951 0,2739 -0,1447 0,2203 Trương Tuấn Việt (5) (1) Bài tập dài - Các phương pháp tính tốn phân tích HTĐ 0,4169 0,250 0,474 0,345 0,2921 0,3111 0,182 0,3035 0,303 0,345 0,4185 0,3544 0,3773 -0.0094 0,257 0,395 0,292 0,3544 0,4609 0,319 -0,1688 0,2737 0,273 0,3111 0,3773 0,3195 0,4484 -0.0084 0,1599 -0,1447 0,182 -0,0094 -0,1688 -0,0084 0,6008 (3) (4) (2) (6) (2-3) Tiếp theo ta sử dụng phép khử KRON để khử nút giả (2-3), giữ kích cỡ ZBUS khơng đổi Các phần tử tính sau: Zi(2-3) x Z (2-3)j Z(2-3)(2-3) - I Trongđó: Zi(2-3) phần tử cột (2-3) ZBUS lúc chưa khử Z (2-3)j phần tử hàng (2-3) ZBUS lúc chưa khử Ta có ma trận ZBUS mới: Tính tốn dịng ngắn mạch Khi ngắn mạch pha nút Z22 = j0.4135 Vậy ta có: 2,4184 ( ĐV dòng điện ) Trương Tuấn Việt 10 Bài tập dài - Các phương pháp tính tốn phân tích HTĐ Dòng ngắn mạch chạy nhánh đường dây Iij = Sử dụng công thức gần UF = Uđm = 1pu là: Z jk − Zik Z kk Z ij * (*) Trong đó: - Iij: dòng ngắn mạch chạy nhánh đường dây nối nút i nút j ngắn mạch nút k, - Zkk: tổng trở riêng nút k ma trận tổng trở ZBUS - Z*ij: tổng trở nhánh đường dây nối nút i nút j, Dòng ngắn mạch nhánh 2-1 xảy ngắn mạch pha nút 2: j0,3544 - j0,4135 = j0,4135.j0,15 Dòng ngắn mạch nhánh 2-3 xảy ngắn mạch pha nút j0,3432 – j0,4135 = j0,4135.j0,25 Dòng ngắn mạch nhánh 2-4 xảy ngắn mạch pha nút j0,3518 – j0,4135 = j0,4135.j0,19 Dòng ngắn mạch nhánh 3-5 xảy ngắn mạch pha nút j0,3019 - j0,3432 I3-4 = = j0,4135.j0,13 Dòng ngắn mạch nhánh 3-4 xảy ngắn mạch pha nút Z42 – Z32 = j0,3518 j0,3432 = -j0,0904 ( ĐV dòng điện ) Z22X34 j0,4135.j0,23 Dòng ngắn mạch nhánh 4-6 xảy ngắn mạch pha nút 0,3171- j0,3518 j0,4135.j0,12 Dòng ngắn mạch nhánh 1-0 xảy ngắn mạch pha nút Trương Tuấn Việt 11 Bài tập dài - Các phương pháp tính tốn phân tích HTĐ -j0 02 ,3 I 54 j0,952 Z ( ĐV - 12 = =dòng j0, = Z 41 điện ) 22 35 X j0 10 ,9 Dòng ngắn mạch nhánh 6-0 xảy ngắn mạch pha nút Z I6-0 = Z02 – Z62 -j0,3171 = j0,6972 ( ĐV dòng điện ) Z22X60 j0,4135.j1,1 Dòng ngắn mạch nhánh 5-0 xảy ngắn mạch pha nút Z22X50 Trương Tuấn Việt = I Z -j j0,768 0, ( ĐV 02 – =3 = dòng Z = 52 điện ) j0,4135.j0,95 12 ... pháp t? ?nh t? ??n phân t? ?ch HTĐ - Ma trận t? ??ng trở ZBUS có thêm n? ?t giả (4-6): Các phần t? ?? hàng (4-6) = phần t? ?? hàng (6) – phần t? ?? hàng (4) Các phần t? ?? c? ?t (4-6) = phần t? ?? c? ?t (6) – phần t? ?? c? ?t (4)... Tuấn Vi? ?t j0,23 j0,13 j0,95 Bài t? ??p dài - Các phương pháp t? ?nh t? ??n phân t? ?ch HTĐ - Ma trận t? ??ng trở ZBUS có thêm n? ?t 2: Sao phần t? ?? hàng (4) đến hàng (2) Sao phần t? ?? c? ?t (4) đến c? ?t (2) Phần t? ??:... phương pháp t? ?nh t? ??n phân t? ?ch HTĐ - Ma trận t? ??ng trở ZBUS có thêm n? ?t 6: Các phần t? ?? hàng (6), c? ?t (6) Phần t? ??: Z(6)(6) = Zb= j1,1 Ta có ma trận ZBUS mới: Đóng n? ?t cũ vào n? ?t cũ hệ thống qua nhánh