TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH MỘT PHA CHẠM ĐẤT BẰNG MATLAB ppsx

TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH MỘT PHA CHẠM ĐẤT BẰNG MATLAB Giáo viên hướng dẫn: ĐỖ NGUYỄN DUY PHƯƠNG Sinh viên thực hiện: MAI SÔ ĐIN 1064136 NGẮN MẠCH MỘT PHA CHẠM ĐẤT (N(1)) Ngắn mạch một pha chạm đất là loại sự cố xảy ra nhiều nhất trong hệ thống, thường do sét đánh hay do dây dẫn tiếp xúc với đất gọi nút xảy ra sự cố là nút k, ba dòng điện trên ba pha chảy ra khỏi nút k khi có sự cố lần lượt là INa , INb, INc sự cố pha a chạm đất qua tổng trở chạm ZN Sự cố được biểu diễn bởi các phương trình sau: I Nb = I Nc =0 V ka =Z N I Na Với Vka là điện áp pha so với đất tại nút k. Do I Nb = I Nc =0, các thành phần đối xứng của dòng điện chạy ra khỏi nút k được cho bởi: NGẮN MẠCH MỘT PHA CHẠM ĐẤT (N(1)) 0 2 1 2 2 1 1 1 1 1 0 3 1 0 Na Na Na Na I I I a a a a I                 =                     => I Na0 = I Na1 = I Na2 = 3 Na I V ka0 = -Z kk0 I Na0 ; V ka1 =V N - Z kk1 I Na0 ; V ka2 = - Z kk2 I Na0 Tổng trở các phương trình này và lưu ý: V ka =3Z N I Na0 , ta nhận được công thức sau: V ka = V ka0 + V ka1 + V ka2 = V N - (Z kk0 + Z kk1 + Z kk2 ) I Na0 NGẮN MẠCH MỘT PHA CHẠM ĐẤT (N(1)) => INa0= INa1= INa2= Z3ZZZ Nkk2kk1 kk0 +++ N V I Na =3 I Na0 = Nkkkkkk N ZZZZ V 3 3 210 +++ dxyVdl = ( 2 ) NGẮN MẠCH MỘT PHA CHẠM ĐẤT (N(1)) khi chạm đất trực tiếp ZN0=0,lúc đó : 210 kkkkkk N ZZZ V ++ 210 3 kkkkkk N ZZZ V ++ I Na0 = I Na1 = I Na2 = I Na =3 I Na0 = NGẮN MẠCH MỘT PHA CHẠM ĐẤT (N(1)) mạch tương tương Thevenin của ba mạng thứ tự của hệ thống được mắt nối tiếp với nhau, như hình Tính tổng trở của ngắn mạch bất đối xứng Bài 1: Hai máy đồng bộ được nối đến đường dây qua các máy biến thế ba pha như trong hình 4. công suất và trở kháng của các máy phát và máy biến thế là: Máy 1 và 2: 100MVA; 20kV; X”d=X1=X2=20%; X0=4 %; Xg=5 % Máy biến thế T1 và T2 : 100MVA; 20/345Y kV; X=8 % Đường dây: với Scb=100MVA; Ucb=345kV thì trở kháng dường dây là X1=X2=15 % và X0=50 % . Hãy vẽ ba mạc thứ tự và tìm ma trận tổng trở nút thứ tự không theo thuật toán xây dựng Znút. BÀI TOÁN NGẮN MẠCH MỘT PHA CHẠM ĐẤT VÀ ÚNG DỤNG PHẦN MỀM MATLAB ĐỂ TÍNH TOÁN Tính tổng trở của ngắn mạch bất đối xứng Tính tổng trở của ngắn mạch bất đối xứng Các nút 5 và 6 là hai nút trong của máy biến áp Giải. Chọn Scb3p=100MVA; Vcb1=345kV phía cao áp hai máy biến áp; Vcb2=20kV phía hạ áp cho máy biến áp. áp dụng thuật toán xây dựng ma trận Znút, chúng ta hãy gọi tên cho các nhánh thứ tự không từ (1) đến (6) [ ] 19,0j       04,00 019,0 j j Bước 1: Thêm nhánh (1) cho nút điện thế không( nút gốc): Bước 2: Thêm nhánh (2) cho nút gốc Bước 3: Thêm nhánh (3) giữa nút 5 và 2           08,004,00 04,004,00 0019,0 jj jj j Tính tổng trở của ngắn mạch bất đối xứng             58,008,004,00 08,008,004,00 04,004,004,00 00019,0 jjj jjj jjj j                 66,058,008,004,00 58,058,008,004,00 08,008,008,004,00 04,004,004,004,00 000019,0 jjjj jjjj jjjj jjjj j Bước 4: thêm nhánh (4) giữa nút 2 và 3 Bước 5: Thêm nhánh (5) giữa nút 3 và 6 Bước 6: Thêm nhánh (6) nốigiữa nút 4 và nút gốc                     19,000000 066,058,008,004,00 058,058,008,004,00 008,008,008,004,00 004,004,004,004,00 0000019,0 j jjjj jjjj jjjj jjjj j [...]... LONG NHAP LAI\n\n'),end end if resp=='y'|resp=='Y' nf=999; else ff=0;end end % end for while CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH MỘT PHA CHẠM ĐẤT Sơ đồ khối tính tổng trở: CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH MỘT PHA CHẠM ĐẤT Sơ đồ khối tính ngắn mạch môt pha chạm đất: Các kết quả được tính lại bằng Matlab Bài 1: >> z1=[0 1 0 0.2;0 4 0 0.2;1 2 0 0.08;2 3 0 0.15;3 4 0 0.08]; >> z1 z1 = 0 1.0000 0 0.2000 0... 0187∠121,80         Bài toán ngắn mạch một pha chạm đất Để biểu diễn các điện áp pha của máy 2 bằng đơn vị kV, ta nhân chúng cho Vcbpha=20/ 3 , và được: V4 a = 3,346∠0 0 kV V4b = 11,763∠ − 121,80 V4b = 11,763∠121,80 I a0 kV kV V4 a0 0,2610 =− = = − j 6,525 jX 0 j 0,04 I a1 = − VN − V4 a1 jX '' = đvtđ 1,0 − 0,7754 = − j1.123 j 0.20 đvtđ Bài toán ngắn mạch một pha chạm đất I a2 V4 a2 0, 7754 = − ''... siêu quá độ tại nơi có sự cố, điện áp pha đầu cực của máy phát 2, và dòng siêu qua độ chạy ra khỏi máy phát trên pha c của máy phát 2 Bài toán ngắn mạch một pha chạm đất a)sơ đồ một dây hệ thống đực mô tả trong bai 1 b)mạng thứ tự không của hệ thống trong bài 1 Bài toán ngắn mạch một pha chạm đất Chúng ta có thể dùng ma trận Znút1, Znút2 đã được trình bày ở bài 1 Znút0=  j 0,1553  j 0,1407   j 0,0493... R0(k)=99999999;X0(k)=99999999; else,end CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH MỘT PHA CHẠM ĐẤT end ZB1=R1+j*X1;ZB0=R0+j*X0; ZB2=R2+j*X2; if exist('V')==1 if length(V)==nbus V0=V; else,end else,V0=ones(nbus,1)+j*zeros(nbus,1); end fprintf('\n PHAN TICH SU CO MOT PHA CHAM DAT\n') ff=999; while ff>0 nf=input('NHAP VAO VI TRI NUT BI SU CO.->'); while nfnbus fprintf('VI TRI NUT BI SU CO PHAI GIUA 1 &%g\n',nbus) nf=input('NHAP... XAY RA SU CO TRONG dvtd\n\n') fprintf('So Bien do dien ap -\n') fprintf('Nut pha a pha b pha c \n') for n=1:nbus Vf0(n)=0-Zbus0(n,nf)*Ia0; Vf1(n)=V0(n)-Zbus1(n,nf)*Ia1; Vf2(n)=0-Zbus2(n,nf)*Ia2; Vabc=sctm*[Vf0(n);Vf1(n);Vf2(n)]; Va(n)=Vabc(1);Vb(n)=Vabc(2);Vc(n)=Vabc(3); CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH MỘT PHA CHẠM ĐẤT fprintf('%5g',n) fprintf('%11.4f',abs(Va(n))),fprintf('%11.4f',abs(Vb(n))) fprintf('%11.4f\n',abs(Vc(n)))... NUT.%g\n\n',nf) fprintf(' Tu Den -bien do dong dien nhanh -\n') fprintf('Nut Nut pha a pha b pha c \n') for n=1:nbus for I=1:nbr if nl(I)==n|nr(I)==n if nl(I)==n k=nr(I); elseif nr(I)==n k=nl(I); end if k~=0 Ink1(n,k)=(Vf1(n)-Vf1(k))/ZB1(I); Ink2(n,k)=(Vf2(n)-Vf2(k))/ZB2(I); else,end else,end end CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH MỘT PHA CHẠM ĐẤT for I=1:nbr0 if nl0(I)==n|nr0(I)==n if nl0(I)==n k=nr0(I); elseif... 0  0   0   j 0,19 Tính tổng trở của ngắn mạch bất đối xứng Tương tự, áp dụng thuật toán xây dựng Znút vào mạng thứ tự nghịch và mạng thứ tự thuận ta được: [Znút](1)=[Zntus](2)=  j 0,1437  j 0,1211   j 0,0789   j 0,0563 j 0,1211 j 0,1696 j 0,1104 j 0,0789 j 0,789 j 0,1104 j 0,1696 j 0,1211 j 0,0563 j 0,0789  j 0,1211  j 0,1437  Bài toán ngắn mạch một pha chạm đất Bài 2:Cho sơ dồ mạng... j5,5648.167,35= 931∠270 0A Bài toán ngắn mạch một pha chạm đất Các điện áp thứ tự pha a tại nút 4, tại đầu cực của máy 2 được tính theo phương trình (1.6) với k=3, j=4 V 4 a0 = − Z 430 I NA0 = −( j 0,1407)(− j1,8549) = 0,2246 đvtđ V 4 a1 = VN − Z 431 I NA1 = 1 − ( j 0,1211)(− j1,8549) = 0,7754 đvtđ V 4 a2 = − Z 432 I NA2 = −( j 0,1211)(− j1,8549) = −0,2246 đvtđ điện áp pha a,b,c tại nút 4 như sau: ... PHAI GIUA 1 &%g\n',nbus) nf=input('NHAP VAO VI TRI NUT BI SU CO.->'); end fprintf('\nNHAP VAO TONG TRO SU CO Zf=R+j*X0') Zf=input(' DANG SO PHUC Zf='); CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH MỘT PHA CHẠM ĐẤT fprintf('\n') fprintf('SU CO MOT PHA CHAM DAT DAT TAI NUT %g\n',nf) a=cos(2*pi/3)+j*sin(2*pi/3); sctm=[1 1 1;1 a^2 a;1 a a^2]; Ia0=V0(nf)/(Zbus1(nf,nf)+Zbus2(nf,nf)+Zbus0(nf,nf)+3*Zf);Ia1=Ia0;Ia2=Ia0;... 20)=2886,751 A Và vì vậy |Ic|=15594 A Các điện áp và dòng trong hệ thống có thể được tính tương tự Từ sơ đồ thứ tự thuận, sơ đồ thứ tự không chúng ta vẽ lại hình sau Bài toán ngắn mạch một pha chạm đất j 0,43 j 0,28 Z ∑1 = Z ∑ 2 = = j 0,1696 j 0,43 + j 0,28 j 0,77 j 0,27 Z ∑0 = = j 0,1999 j 0,77 + j 0,27 Lệnh lập trình trong Matlab % CHUONG TRINH TINH TOAN MA MA TRAN TONG TRO Z NUT function[Zbus]=zbuild(linedata) . TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH MỘT PHA CHẠM ĐẤT BẰNG MATLAB Giáo viên hướng dẫn: ĐỖ NGUYỄN DUY PHƯƠNG Sinh viên thực hiện: MAI SÔ ĐIN 1064136 NGẮN MẠCH MỘT PHA CHẠM ĐẤT (N(1)) Ngắn mạch một pha chạm. theo thuật toán xây dựng Znút. BÀI TOÁN NGẮN MẠCH MỘT PHA CHẠM ĐẤT VÀ ÚNG DỤNG PHẦN MỀM MATLAB ĐỂ TÍNH TOÁN Tính tổng trở của ngắn mạch bất đối xứng Tính tổng trở của ngắn mạch bất đối. trên pha c của máy phát 2. Bài toán ngắn mạch một pha chạm đất a)sơ đồ một dây hệ thống đực mô tả trong bai 1 b)mạng thứ tự không của hệ thống trong bài 1 Bài toán ngắn mạch một pha chạm đất Z nút0 =             1553,01407,00493,00347,0 1407,01999,00701,00493,0 0493,00701,01999,01407,0 0347,00493,01407,01553,0 jjjj jjjj jjjj jjjj Chúng