TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HÓA HỆ THỐNG ĐIỆN BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN NGẮN MẠCH TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN MÃ HP 13472 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Trần Anh Dũng SINH VIÊN Trần Hoàn[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MƠN TỰ ĐỘNG HĨA HỆ THỐNG ĐIỆN BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN: NGẮN MẠCH TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN MÃ HP: 13472 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN SINH VIÊN MSV LỚP NHĨM : Trần Anh Dũng : Trần Hồng Việt : 89465 : TĐH61ĐH : N01 HẢI PHÒNG, Tháng12 năm 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MƠN TỰ ĐỘNG HĨA HỆ THỐNG ĐIỆN BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN: NGẮN MẠCH TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN MÃ HP: 13472 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN SINH VIÊN MSV LỚP NHÓM : Trần Anh Dũng : Trần Hoàng Việt : 89465 : TĐH61ĐH : N01 HẢI PHỊNG, Tháng 12 năm 2022 LỜI CAM ĐOAN Tơi, Trần Hoàng Việt cam đoan nội dung đồ án thực hướng dẫn thầy Trần Anh Dũng Các số liệu kết đồ án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Các tham khảo đồ án trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên cơng trình, thời gian nơi cơng bố Nếu khơng nêu trên, tơi hồn tồn chịu trách nhiệm đồ án Hải Phịng, ngày tháng năm 2022 Sinh viên Trần Hồng Việt Lời cảm ơn Em xin chân thành bày tỏ lòng kính trọng cảm ơn sâu sắc chân thành đến Giáo viên hướng dẫn Phạm Minh Thảo Trong q trình học tập tìm hiểu mơn NGẮN MẠCH , chúng em nhận giúp đỡ tận tính thầy Thầy giúp chúng em tích luỹ thêm nhiều kiên thức để có nhìn sâu nghề ghiệp tương lai mà chúng em định hướng đến, từ kiến thức mà thầy truyền tải cho chúng em, chúng em học hỏi khám phá nhiều công nghệ công cụ thực hành việc liên quan đến nghề nghiệp bọn em sau này, thông qua tập lớn chúng em xin trình bày tìm hiểu Hệ thống tự động nén khí vào bình lập trình vận hành NGẮN MẠCH gửi đến thầy Em biết kiến thức luôn vô hạn mà tiếp nhận kiến thức củamỗi người ln có hạn chế định Do q trình chúng em hồn thành tập lớn, chắn khơng thể tránh thiếu sót.Bản thân chúng em ln nhận ý kiến góp ý đến từ thầy để tậplớn chúng em hoàn thiện Chúng em kính chúc thầy thật nhiều sức khoẻ, hạnh phúc gặt háiđược nhiều thành công nghiệp giảng dạy Hải Phịng, ngày tháng năm 2022 Người cam đoan Trần Hoàng Việt Nhận xét của giáo viên hướng dẫn TT Nội dung Hình thức trình bày Đồ án thể đầy đủ nội dung đề tài Các kết tính tốn Thái độ làm việc Tổng thể Ý kiến nhận xét Các ý kiến khác: Hải Phòng, ngày tháng .năm 2022 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) BÀI TẬP LỚN TÍNH TỐN NGẮN MẠCH HỆ THỐNG Chương 1: LÝ THUYẾT CƠ BẢN 1.1 Tính tốn ma trận tổng trở theo Phương pháp Zbus Để tính ma trận tổng trở Z theo phương pháp Z bus cần sử dụng mạch điện số 2, bỏ hết nguồn ban đầu Khi ma trận tổng trở Z tính cách tăng dần bậc từ bậc đến bậc cuối (bằng số điểm nút hệ thống điện) theo thứ tự đóng dần nút vào hệ thống Nguyên tắc tính sau: lần hệ thống có thay đổi (thêm điểm nút thêm tổng trở) ma trận Z tính theo ma trận Z cũ theo quy tắc định Cứ vậy, đóng dần nút vào hệ thống từ nút đến nút cuối (thứ tự nút đóng dần vào hệ thống bất kỳ), ma trận Z thay đổi dần theo quy tắc định để đạt tới ma trận Z cuối Những quy tắc thay đổi ma trận Z chứng minh tính đắn, chi đưa quy tắc không nêu lại cách chứng minh Khi đóng dần nút vào hệ thống xảy trường hợp khác nhau, trường hợp lại có quy tắc riêng để thay đổi ma trận Z từ ma trận Z cũ trước Sau ta liệt kê trường hợp với quy tắc tương ứng để thay đổi ma trận Z , với giả thiết thứ tự nút đóng dần vào hệ thống 1, 2, 3,…, n…để dễ trình bày Trường hợp 1: Thêm nút vào hệ thống đóng xuống đất qua tơng trở hình Hình 1: Trường hợp Giả sử hệ thống điện có n nút với ma trận tổng trở Z(n×n)đã xác định, cho thêm nút n+1 vào hệ thống nút đóng xuống đất qua tổng trở Z´ p Hệ thống điện trở nên có (n+1) nút, ma trận Z có bậc (n+1)×(n+1) xác định theo ma trận Z cũ sau: (1) ⋮ (1) … … ( n) ( n+1) Z= ⋮ ⋮ ¿ ⋮ ¿ ⋮¿ ⋮ ¿ ⋮ ¿ ⋮ ¿ ⋮ ¿ ⋮ ¿ … ¿ … ¿ ¿ ¿ ¿ … ¿ … ¿ ¿ Z P ¿ … … ¿ ⋮ ¿ (n) (n+1) [ ] Trong đó, ma trận (n×n) bên ma trận Z cũ, hàng (n+1) cột (n+1) gồm toàn số , riêng phần tử cuối ¯Z(n+1)(n+1)= Z¯ p Chú ý: Thứ tự hàng cột để ngoặc (1), (2), (3), ghi ma trận Z thứ tự nút đóng dần vào hệ thống, khơng phải thứ tự thật hàng cột ma trận Chẳng hạn đề cho thứ tự nút đóng dần vào hệ thống 3,4,1, hàng cột ma trận Z ghi (3),(4),(1),(2)… Trường hợp 2: Thêm nút đóng vào nút (i) cũ hệ thống qua tổng trở hình Hình 2: Trường hợp Giả sử hệ thống điện có n nút (trong có nút (i)) với ma trận tổng trở Z(n×n) xác định, cho thêm nút (n+1) vào hệ thống nút đóng vào nút (i) qua tổng trở Z P Hệ thống điện trở nên có (n+1) nút, ma trận Z có bậc (n+1)×(n+1) xác định theo ma trận Z cũ sau: Trong đó, ma trận (n × n) bên ma trận Z cũ, hàng (n+1) chuyển từ hàng (i) sang, cột (n+1) chuyển từ cột (i) sang, riêng phần tử cuối Z´ (n+1)(n+1)=¿ Z´ ii + Z´ p Trường hợp 3: Đóng nút cũ (i) xuống đát qua tổng trở Hình 3: Trường hợp Giả sử hệ thống điện có n nút (trong có nút (i)) với ma trận tổng trở Z(n ×n) xác định, sau đóng nút cũ (i) xuống đất qua tổng trở Z´ p Lúc ma trận Z ban đầu có bậc (n+1)×(n+1) xác định theo ma trận Z cũ sau (giống quy tắc trường hợp 2): Chương 2: TÍNH TỐN Thứ tự đóng nút:5,3,4,2,1 2.1 Đóng nút xuống đất qua tổng trở j0,8 TH1: (Thêm nút đóng xuống đất qua tổng trở) Ma trận: Z=[ j 0,8 ] 2.2 Đóng nút xuống đất qua tổng trở j0,62 TH1: (Thêm nút đóng xuống đất qua tổng trở) Ma trận: [ (2) (3) (5) j 0,8 Z= (3) 0 j 0,62 2.3 Đóng nút vào nút qua tổng trở j0,18 ] TH4: (Đóng nút cũ vào nút cũ qua tổng trở) Ma trận [ (5) (5) j0,8 Z=(3) (6) − j0,8 (3) (6 ) − j 0,8 j 0,62 j 0,62 j 0,62 j1,6 ] Suy biến ma trận Z kích thước (3×3) ma trận Z kích thước (2×2) Do số nút khơng thay đổi N Z11=Z 11− Z 16 Z61 (− j 0,8) (− j 0,8) = j 0,8− = j 0,4 Z66 j 1,6 Z 16 Z62 (− j 0,8) j 0,62 =0− = j 0,31 Z66 j 1,6 Z 16 Z61 j0,62.(− j 0,8) N Z11=Z 11− =0− = j 0,31 Z66 j1,6 Z 16 Z61 j 0,62 j 0,62 N Z11=Z 11− = j 0,62− = j 0,379 Z66 j1,6 N Z12 =Z 12− Ta có ma trận sau suy biến là: [ (5) (3) (5) j 0,4 Z= (3) j 0,31 j 0,31 j 0,379 2.4 Đóng nút xuống đất qua tổng trở j0,65 ] TH1: (Thêm nút đóng xuống đất qua tổng trở) Ma trận: [ (2) (2) j 0,4 Z=(3) j 0,31 (5) (3) j 0,31 j 0,379 (5) 0 j 0,65 ] 2.5 Đóng nút xuống đất qua tổng trở j0,75 TH1: (Thêm nút đóng xuống đất qua tổng trở) Ma trận: [ (5 ) (5) j 0,4 (3) j 0,31 Z= (4) (2) (3) j0,31 j0,379 0 (4) 0 j 0,65 (2) 0 j 0,75 ] 2.6 Đóng nút vào nút qua tổng trở j0,16 TH4: (Đóng nút cũ vào nút cũ qua tổng trở) Ma trận: [ (5 ) (3) (5) j 0,4 j 0,31 (3) j 0,31 j 0,379 Z=(4) 0 0 (2) (6) − j 0,31 − j 0,379 (4 ) 0 j0,65 0 (2) (6) − j 0,31 − j0,379 0 j 0,75 j0,75 j 0,75 j1,289 ] Suy biến ma trận Z kích thước (5×5) ma trận Z kích thước (4×4) Do số nút không thay đổi Z 16 Z61 (− j 0,31) (− j 0,31) = j 0,4− = j 0,325 Z66 j 1,289 Z 16 Z62 (− j 0,31) (− j0,379) N Z12=Z 12− = j 0,31− = j 0,218 Z66 j1,289 Z 16 Z 63 (− j 0,31).0 N Z13=Z 13− =0− =0 Z 66 j 1,289 Z 16 Z 64 (− j0,34) j 0,75 N Z14 =Z 14− =0− = j 0,178 Z66 j 1,289 Z 26 Z 61 (− j 0,379).(− j 0,31) N Z 21=Z 21 − = j 0,31− = j0,218 Z 66 j 1,289 Z 26 Z 62 (− j0,379) (− j 0,379) N Z 22=Z 22− = j0,379− = j 0,267 Z 66 j 1,289 N Z11 =Z 11− Z 26 Z 63 (− j 0,379).0 =0− =0 Z 66 j 1,289 Z Z (− j 0,379) j 0,75 Z N24=Z 24 − 26 64 =0− = j 0,22 Z 66 j 1,289 Z 36 Z61 0.(− j 0,31) N Z31=Z 31− =0− =0 Z66 j 1,289 Z 36 Z62 0.(− j 0,379) N Z32=Z 32− =0− =0 Z66 j 1,289 Z Z 0.0 N Z33 =Z 33− 36 63 = j 0,65− = j 0,65 Z 66 j 1,289 Z 36 Z 64 j 0,75 N Z34 =Z 34− =0− =0 Z66 j 1,432 Z 46 Z 61 j0,75.(− j 0,31) N Z 41=Z 41− =0− = j0,18 Z 66 j1,289 Z 46 Z 62 j 0,75.(− j 0,379) N Z 42=Z 42− =0− = j 0,22 Z 66 j 1,289 Z 46 Z 63 j 0,75.0 N Z 43 =Z 43− =0− =0 Z 66 j 1,289 Z Z j 0,75 j 0,75 Z N44 =Z 44− 46 64 = j 0,75− = j0,313 Z 66 j 1,289 N Z 23 =Z 23− Ta có ma trận sau suy biến là: [ (5 ) (5) j 0,325 (3) j 0,218 Z= (4) (2) j 0,18 (3) j 0,218 j 0,267 j 0,22 (4 ) 0 j0,65 (2) j 0,178 j 0,22 j 0,313 ] 2.7 Đóng nút xuống đất qua tổng trở j0,85 TH1: (Thêm nút đóng xuống đất qua tổng trở) Ma trận: [ (5 ) (5) j 0,32 (3) j 0,218 Z=(4) (2) j 0,18 (1) (3) j 0,218 j 0,267 j 0,122 (4) 0 j 0,65 0 (2) j0,17 j 0,22 j 0,313 (1) 0 0 j 0,85 ] ...TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MƠN TỰ ĐỘNG HĨA HỆ THỐNG ĐIỆN BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN: NGẮN MẠCH TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN MÃ HP: 13472 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN... sơ đồ hệ thống điện vị trí điểm ngắn mạch, dù thứ tự đóng dần nút có khác kết tính dịng ngắn mạch giống Cách tính tốn phù hợp với việc tính tốn ngắn mạch thực tế sau Đối với hệ thống điện đó,... tên) BÀI TẬP LỚN TÍNH TỐN NGẮN MẠCH HỆ THỐNG Chương 1: LÝ THUYẾT CƠ BẢN 1.1 Tính tốn ma trận tổng trở theo Phương pháp Zbus Để tính ma trận tổng trở Z theo phương pháp Z bus cần sử dụng mạch điện