PHẦN ĐIỆN TRONG TRẠM BIẾN ÁP - Chương 5 pps

49 PHẦN ĐIỆN TRONG TBA TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH Chương 5 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH DÀN BÀI I. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ NGẮN MẠCH Định nghĩa - Đặc tính - Các loại ngắn mạch Nguyên nhân - Hậu quả - Mục đích tính toán ngắn mạch II. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH Những khái niệm - Cách thành lập sơ đồ đẳng trị - Xác định điện kháng các phần tử của hệ thống điện - Biến đổi sơ đồ đẳng trị về dạng đơn giản - Hệ số phân bố - Ví dụ tính toán ngắn mạch III. TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH BA PHA Ở MẠNG CAO ÁP Ngắn mạch ba pha đối xứng trong mạng đơn giản Ngắn mạch ba pha đột nhiên trong mạch điện có máy biến áp Ví dụ về tính toán dòng điện ngắn mạch IV. TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH TRONG MẠNG ĐIỆN ÁP THẤP U  1000V Đặc điểm của mạng U  1000V - Tổng trở các thành phần của mạng điện - Thành phần chu kỳ của dòng điện ngắn mạch Xét sự thay đổi dòng điện ngắn mạch do quá trình phát nóng của dây dẫn - Ảnh hưởng của động cơ không đồng bộ đặt gần điểm ngắn mạch V. HẠN CHẾ DÒNG ĐIỆN NGẮN MẠCH TRONG CÁC TRANG BỊ ĐIỆN Khái niệm chung - Phương pháp hạn chế dòng điện ngắn mạch MỤC TIÊU: Trang bị cho học sinh 1. Đặc tính của lưới điện và trạm biến áp khi có ngắn mạch xảy ra 2. Nguyên nhân, hậu quả và mục đích tính toán ngắn mạch 3. Cách giải một bài tập ngắn mạch ba pha đối xứng trong hệ đơn vị có tên 4. Phân biệt các dòng I” ; I N(t) ; I xk ; I  ; i xk trong ngắn mạch và cách dùng chúng 5. Cách giải một bài tập ngắn mạch ba pha đối xứng trong lưới điện hạ áp 6. Các phương pháp hạn chế ngắn mạch cụ thể trong trạm biến áp 50 PHẦN ĐIỆN TRONG TBA TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH I. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ NGẮN MẠCH I.1. Định nghĩa Ngắn mạch là chỉ hiện tượng các pha chập nhau hoặc trong lưới điện có điểm trung tính nối đất chỉ hiện tượng các pha chập nhau và chập đất I.2. Đặc tính  Lúc ngắn mạch, tổng trở của toàn hệ thống giảm xuống, dòng điện tăng lên cao và điện áp các điểm trong hệ thống giảm xuống, nhất là ở điểm gần chỗ ngắn mạch.  Các động cơ không đồng bộ có thể ngừng quay (Moment quay của ĐCKĐB phụ thuộc vào điện áp) khi điện áp giảm, moment quay giảm, động cơ tiến đến ngừng quay, hoặc trong giai đoạn đầu động cơ không đồng bộ biến thành máy phát không đồng bộ tạo ra dòng điện ngược chiều cung cấp lại cho điểm ngắn mạch  Khi ngắn mạch sự biến đổi bất kỳ dòng điện trong một nhánh nào đó đều có ảnh hưởng của các máy phát điện có liên quan. Nếu ngắn mạch lớn, các máy phát điện bị dao động công suất làm cho chúng bị mất đồng bộ và hệ thống bị mất ổn định I.3. Các loại ngắn mạch Loại NM Hình qui ước Ký hiệu Xác suất Ngắn mạch Ba pha N (3) 5% Đối xứng Hai pha N (2) 10% Không đối xứng Hai pha chạm đất N (1- 1) 15% Không đối xứng Một pha N (1) 70% Không đối xứng I.4. Nguyên nhân sinh ra ngắn mạch Nguyên nhân chủ yếu sinh ra ngắn mạch là do cách điện bị hỏng. Lý do làm cách điện bị hỏng có thể là: sét đánh, quá điện áp nội bộ, cách điện dùng lâu quá già cỗi, trông nom các thiết bị không chu đáo, … Do những nguyên nhân cơ học trực tiếp như: đao đất đụng phải dây cáp, hay là các nguyên nhân khác như: thả diều, chim đậu, cây đổ vào đường dây điện, …… I.5. Hậu quả của ngắn mạch a. Lúc ngắn mạch dòng điện tăng lên sinh ra nhiệt rất lớn, phát nóng cục bộ trong các bộ phận có I N đi qua, dù là thời gian rất ngắn 51 PHẦN ĐIỆN TRONG TBA TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH b. Sinh ra ứng lực cơ giới giữa các vật đẫn do dòng điện xung kích, có thể làm hỏng khí cụ điện, sứ đỡ… c. Lúc ngắn mạch, điện áp tụt xuống có thể làm cho các đông cơ điện ngừng quay, sản xuất bị ngưng trệ, làm hỏng sản phẩm d. Phá hoại sự làm việc của các máy phát điện trong hệ thống, làm hệ thống mất ổn định và tan rã e. Khi ngắn mạch các loại N (1) , N (1,1) , N (2) sinh ra dòng điện thứ tự không làm nhiễu các đường dây thông tin ở gần f. Cung cấp điện bị gián đoạn I.6. Mục đích tính toán ngắn mạch Tính toán ngắn mạch là tính toán dòng điện, điện áp và công suất lúc xảy ra ngắn mạch tại một điểm nào đó. Những vấn đề cần đến tính toán ngắn mạch: a. So sánh và lựa chọn các sơ đồ đấu dây lưới điện hợp lý nhất: đơn giản, rõ ràng, thao tác ít nhầm lẫn ; Sơ đồ đấu dây lưới điện bảo đảm lúc sự cố chỉ được cắt phần sự cố phần còn lại vẫn tiếp tục làm việc b. Chọn các khí cụ điện và dây dẫn khi có sự cố phải chịu đựng được tác dụng cơ và nhiệt của dòng điện ngắn mạch đi qua c. Thiết kế bảo vệ nối đất d. Xác định ảnh hưởng của đường dây điện lực với đường dây thông tin e. Thiết kế và chỉnh định bảo vệ Rơ-le f. Chọn các thiết bị tự động bảo vệ ngắn mạch, chống quá điện áp g. Thí nghiệm ngắn mạch để tìm ra những thiết bị hạn chế dòng ngắn mạch I N h. Phân tích các loại sự cố trong hệ thống điện II. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH II.1. Những khái niệm Đối với hệ thống điện phức tạp, việc tính toán ngắn mạch rất khó khăn và mất nhiều thời giờ, người ta phải dùng các mô hình vật lý và máy tính để tính toán ngắn mạch và ổn định của hệ thống điện Trong thực tế, nhiều khi không đòi hỏi sự chính xác cao, người ta dùng phương pháp tính thực dụng gần đúng với một số giả thiết cơ bản nhằm đơn giản hóa bài toán. Để tien hành tính toán ngắn mạch, ta phải biết những điểm sau: a) Phải xác định được sơ đồ thay thế b) Xác định loại ngắn mạch c) Vị trí của điểm ngắn mạch d) Biết thời điểm của quá trình ngắn mạch Tham số các phần tử của hệ thống điện dùng để xác định sơ đồ đẳng trị có thể đọc trên nhãn hiệu, trong các bảng thuyết minh xuất xưởng (Catalogue), trong sách hướng dẫn bảo trì (Instruction book) hay tra trong các sổ tay tra cứu (Handbook). Để tính toán ngắn mạch ta phải: a) Xác định sơ đồ đẳng trị 52 PHẦN ĐIỆN TRONG TBA TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH b) Dùng các phương pháp biến đổi để biến sơ đồ đẳng trị thành sơ đồ đẳng trị đơn giản nhất có thể. c) Xác định dòng ngắn mạch. II.2. Cách thành lập sơ đồ đẳng trị Hình 5 – 1 : Tối giản sơ đồ Sơ đồ đẳng trị là sơ đồ một sợi, trong đó mỗi phần tử của hệ thống điện được thay thế bằng một điện kháng (hay tổng trở), riêng đối với máy phát điện (đôi khi cả đối với động cơ điện và máy bù đồng bộ) được thay thế bằng một điện kháng và một sức điện động. Thành lập sơ đồ đẳng trị là đem tất cả các tham số, các phần tử của các đoạn mang điện ở các cấp điện áp khác nhau quy về một đoạn nào đó đã được chọn làm đoạn cơ sở. k : Tỉ số biến của máy biến áp nằm giữa đoạn xét và đoạn cơ sở Trong hệ đơn vị có tên, tham số của các phần tử ở các đọan còn lại sẽ được tính đổi về đoạn cơ sở E o ; I o ; X o ; : Các tham số của đoạn xét E ; I ; X ; …: Các tham số của đoạn cơ sở E o = (k 1 k 2 …. k n ) E X o = (k 1 k 2 …. k n ) 2 X II.3. Một số công thức xác định điện kháng các phần tử của hệ thống điện * Điện kháng của máy phát * Điện kháng của máy biến áp * Điện kháng của đường dây * Điện kháng của kháng điện * Với máy biến áp ba pha ba dây quấn, có thể tra được điện áp ngắn mạch phần trăm của từng đôi cuộn dây U NC-T  ; U NC-H  ; U NT-H  . Ta cần tính điện áp ngắn mạch phần trăm của từng cuộn cao, trung, hạ U NC  ; U NT  ; U NH . Sau đó dùng các công thức (5 - 10) để xác định điện kháng của các cuộn dây cao, trung, hạ của máy biến áp 3 pha 3 dây quấn. Hình 5 – 2 : Xác định chiều của k F k 1 k 2 k 3 Đoạn xét Đoạn cơ sở U tb1 U tb2 U tb3 U cs (5 – 3) I o = I (k 1 k 2 …. k n ) 1 2) - (5 U U k U U k U U k tb3 tb2 3 tb2 tb1 2 tb1 cs 1  1) - (5 X E I N    E  X  I N N )( S U X X m 2 m dF    đ đ )( )k (k S 100 U u X n1 m 2 mN B %  đ đ ) ( ) k (k l x X 2 n10ĐD  )( )k (k I 3 100 U x X 2 n1 m đmK B %  đ (5 – 4) (5 – 5) (5 – 6) (5 – 7) 53 PHẦN ĐIỆN TRONG TBA TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH II.4. Biến đổi sơ đồ đẳng trị về dạng đơn giản Sau khi thành lập sơ đồ đẳng trị và tính điện kháng của các phần tử cần phải tiến hành các phép biến đổi để đưa sơ đồ đẳng trị về dạng sơ đồ đơn giản nhất Chú ý trong sơ đồ đẳng trị, mỗi phần tử của mạch điện được biểu diễn bằng một phân số: tử số ghi số thứ tự của phần tử, còn mẫu số ghi giá trị điện kháng (GTĐK) của phần tử đó Hình 5 – 3 : Biến đổi sơ đồ đẳng trị Biến đổi tương đối các nhánh không có nguồn Công thức: từ (5 – 9) đến (5 – 16) Sơ đồ ban đầu Sơ đồ tương đương Công thức biến đổi Song song Nối tiếp Tam giác Sao Sao Tam giác X 1 X 2 X n X X X 31 X 12 X 23 X 1 X 2 X 3 X 1 = X 12 . X 13 X 12 + X 13 + X 23 X 2 = X 12 . X 23 X 12 + X 13 + X 23 X 3 = X 13 . X 23 X 12 + X 13 + X 23 X 1 X 2 X 3 X 31 X 12 X 23 X 3 X 1 X 2 X 12 = X 1 + X 2 + X 2 X 1 X 3 X 13 = X 1 + X 3 + X 1 X 2 X 3 X 23 = X 2 + X 3 + X X X n X 2 X 1 (5 – 8) U NC % = ½ (U NC-T + U NC-H – U NT-H ) U NT % = ½ (U NC-T + U NT-H – U NC-H ) U NH % = ½ (U NC-H + U NT-H – U NC-T )    n 1 i i X 1 X 1    n 1 i i X X E n E 1 X n X 1 N A A Số thứ tự GTĐK N 54 PHẦN ĐIỆN TRONG TBA TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH II.5. Hệ số phân bố Khi không có phụ tải, hệ số phân bố của các máy phát điện đặc trưng cho phần tham gia của máy phát điện đó cung cấp cho điểm ngắn mạch. Với gỉa thiết tất cả các sức điện động bằng nhau, thì sự phân bố dòng điện trong các nhánh tỉ lệ với các hệ số phân bố : C 1 ; C 2 ; …… ; C n C = C 1 + C 2 + ……… + C n = 1 C X đt = C 1 X 1 = C 2 X 2 = ……… = C n X n X đt = X 1 // X 2 // …… // X n : điện kháng đẳng trị của các nguồn nối song song X  = X N + X đt là điện kháng tổng hợp của sơ đồ đối với điểm ngắn mạch ……………. Hình 5 - 4 : Xác định hệ số phân bố Có thể tìm điện kháng tương hỗ của từng nguồn điện đối với điểm ngắn mạch ………….……… II.6. Ví dụ tính toán ngắn mạch Cho sơ đồ như hình vẽ. Các thông số thiết bị đã có. Thông số đường dây trên không x 0 = 0,4 /km và cáp ngầm x 0 = 0,08 /km. Vẽ sơ đồ thay thế và tính dòng điện ngắn mạch trong hệ đơn vị có tên Bài giải a) Vẽ sơ đồ thay thế và sơ đồ thay thế đơn giản nhất F B 1 B 2 K Cáp ngầm l = 2,5 km Đường dây l = 80 km S đm = 31,5 MVA U đm = 10,5 / 121 kV u N % = 10,5 S đm = 15 MVA U đm = 110,5 / 6,6 kV u N % = 10,5 S đm = 30 MVA U đm = 10,5 kV X” d = 0,25 E’ d = 11 kV U đm = 6 kV I đm = 0,3 kA X K % = 5 N . . . . E 1 . E 2 . E n X 1N C 1 X 2N C 2 X nN C n N E 1 E 2 E n X 1 C 1 X 2 X n C n X N C 2 C N . E X đt C N X N (5 – 17) (5 – 18) 1 t 1 X X C đ  2 t 2 X X C đ  n t n X X C đ  1 1N C X X   2 2N C X X   n nN C X X   N X Σ E X K X ĐD X B1 N X C X B2 E X F 55 PHẦN ĐIỆN TRONG TBA TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH b) Tính toán ngắn mạch trong hệ đơn vị có tên Ta chọn đoạn có điện áp 10,5 kV làm đoạn cơ sở. Xác định các điện kháng * Điện kháng của máy phát * Điện kháng của máy biến áp B 1 * Điện kháng của đường dây * Điện kháng của máy biến áp B 2 * Điện kháng của kháng điện * Điện kháng của cáp ngầm * Điện kháng tổng hợp X 7 = X 1 + X 2 + X 3 + X 4 + X 5 + X 6 X 7 = 0,96 + 0,37 + 0,24 + 0,64 + 1,21 + 0,42 = 3,84 () Với sức điện động đã cho (kV) thì dòng điện khi ngắn mạch tại N * Trong máy phát điện * Dòng điện tại điểm ngắn mạch được tính đổi từ đoạn cơ sở về đoạn xét TÓM TẮT VÀ ÔN TẬP PHẦN I & II CÂU HỎI ÔN TẬP 1. Trong lưới điện có trung điểm cách đất có những loại ngắn mạch: ……………. ? 2. Những đặc điểm của lưới điện khi có ngắn mạch trong lưới điện: …………… ? 3. Hậu quả trong lưới điện khi có dòng ngắn mạch đi qua? 4. Đem sơ đồ thay thế hình – a về dạng đơn giản nhất 5. Vẽ sơ đồ thay thế và tính điện kháng tương đối các phần tử trong hình – b X 1 = 0,26 . = 0,96 (  ) 10,5 2 30 X 2 = = 0,37 (  ) 10,5 2 31,5 10,5 100 X 4 = = 0,64 (  ) 110 2 15 10,5 100 10,5 100 ( ) 2 X 3 = 0,4 . 80 . 10,5 121 ( ) 2 = 0,24 (  ) = 0,42 (  ) ( ) 2 X 6 = 0,08 . 2,5 . 10,5 121 110 6,6 110 6,6 10,5 121 ( ) 2 6 3 0,3 5 100 X 5 = = 1,21 () 11 3 E p = 11 3 3,84 E X  I N(F) = = = 1,65 (kA) 10,5 121 110 6,6 I N = (k 1 … k n ) I 0 = 1,65 = 2,40 (kA) N E 0,96 1 0,37 2 0,24 3 0,64 4 1,21 5 0,42 6 N E 3,84 7 56 PHẦN ĐIỆN TRONG TBA TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH TÓM TẮT 1. Ngắn mạch là chỉ hiện tượng các pha chập nhau hoặc trong lưới điện có điểm trung tính nối đất chỉ hiện tượng các pha chập nhau và chập đất 2. Khi ngắn mạch: dòng tăng cao, điện áp giảm. Đây là sự cố nguy hiểm, ảnh hưởng đến các thiết bị điện, khí cụ điện, lưới điện, sản suất và phân phối điện năng. 3. Nguyên nhân chủ yếu là cách điện bị phá hỏng 4. Tính toán ngắn mạch (ba pha đối xứng) là xác định dòng điện ngắn mạch I N và điện áp ngắn mạch U N tại điểm sự cố hoặc các mạch điện liên quan 5. Muốn tính toán ngắn mạch cần phải thành lập được sơ đồ thay thế và xác định được điện kháng tổng X Σ từ nguồn đến điểm ngắn mạch. III. TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH BA PHA Ở MẠNG CAO ÁP III.1. Ngắn mạch ba pha trong mạng đơn giản, công suất vô cùng lớn a) Xét ngắn mạch xảy ra tại điểm N trong mạch Lúc đó mạch điện được chia làm hai phần độc lập: phần phía có nguồn và phần phía không có nguồn Hình 5 – 5 : Ngắn mạch ba pha trong mạng điện đơn giản Mạch phía không nguồn Ba pha đối xứng, ta có thể tách từng pha để nghiên cứu. Phương trình vi phân viết cho một pha và nghiệm Phía có nguồn Phía không nguồn u B = U m sin (  t +  - 120 0 ) r’ r’ L’ L’ r r L L r' L' r L u A = U m sin (t +  ) u C = U m sin (t +  + 120 0 ) N E 2 E 1 N Hình - a Hình - b C – 2 C –1 31,5 MVA 10,5 /121 kV U N % = 10,5 31,5 MVA 10,5 /121 kV U N % = 10,5 30 MVA 10,5 kV X d ” = 0,12 50 MVA 10,5 kV X d ” = 0,15 10 kV 2 kA X K = 8% F 1 F 2 B 1 B 2 ~ ~ 57 PHẦN ĐIỆN TRONG TBA TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH  Khi t = 0 , C = i 0 , Do đó  Kết luận về dòng điện ngắn mạch cho phía không có nguồn - Phía không nguồn dòng quá độ phụ thuộc vào dòng điện ban đầu i 0 trong các pha - Nếu lúc ngắn mạch, pha nào có i 0 = 0 thì pha đó sẽ không có quá trình quá độ - Dòng điện quá độ lớn nhất bằng dòng điện phụ tải nên không nguy hiểm gì cho thiết bị - Dòng điện này tắt dần với hằng số tắt dần (hằng số thời gian): do hàm số của dòng điện là hàm mũ giảm dần Mạch phía có nguồn Phương trình vi phân viết cho một pha. Giả sử pha A Nghiệm của phương trình  Thành phần thứ nhất của vế phải là thành phần chu kỳ của dòng điện ngắn mạch có biên độ không đổi là: (vì U m giả thiết không đổi)  Thành phần thứ hai của vế phải là thành phần không chu kỳ của dòng điện ngắn mạch tắt dần với hằng số thời gian:  Hằng số tích phân C được xác định như sau khi t = 0  Với  N : góc lệch pha U và I sau khi ngắn mạch : góc lệch pha ban đầu của điện áp Kết luận cho dòng điện ngắn mạch về phía có nguồn Dựa vào hình vẽ đồ thị vectơ của U và I tại thời điểm ban đầu của ngắn mạch - : vectơ biên độ dòng điện các pha trước lúc ngắn mạch - : vectơ biên độ dòng điện chu kỳ các pha sau lúc ngắn mạch - Hình chiếu vectơ I m , I ckm lên trục thời gian t là trị số tức thời của dòng điện i 0 và i ck0 - Hình chiếu vectơ lên trục thời gian chính là giá trị của C = i kck |0| - Giá trị của i kck có thể biến thiên từ trị số cực đại (vectơ song song với trục 0t) đến trị số không ( 0 ) (vectơ vuông góc với trục 0t) nghĩa là thành phần không chu kỳ của dòng điện ngắn mạch đã tắt hết, chỉ còn dòng điện chu kỳ và U = i r’ + L’ = 0 di dt v ớ i i = C e t T a / T a = r’ L’ / i = i o e t T a / u = u A = U m sin (  t + α) (V) U = i r + L di dt T a = = r L r X a T t - kck/0/Nckmkckck e i ) t( sin I i i i  I ckm = Z U m Z =  r 2 + (L ) 2 i o = I m sin ( α + φ ) C = i kck/o/ = i o - i ck/o/ = I m sin ( α + φ ) - I ckm sin ( α - φ N ) i /o/ = I ck/o/ + C = I ckm sin (α + φ N ) + C kckck L t* r - N m i i Ce ) t( sin Z U i  CBA I ; I ; I  ckCckBckA I ; I ; I  )I - I( ckmm  )I - I( ckmm  )I - I( ckmm  58 PHẦN ĐIỆN TRONG TBA TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH chuyển sang trạng thái xác lập (tình trạng duy trì của ngắn mạch). Chú ý là trong mạch điện ba pha nếu có thì chỉ có thể ở một pha xảy ra tình trạng đó, vì mỗi pha lệch nhau 120 0 - Như vậy không những phụ thuộc vào góc pha ban đầu (tức thời điểm xảy ra ngắn mạch) mà còn phụ thuộc vào tình trạng trễ lúc xảy ra ngắn mạch: mạch điện có tính chất điện dung, điện cảm hay không tải (giá trị đạt cực đại khi mạch có tính chất điện dung, rồi đến mạch không tải và bé nhất khi mạch có tính chất điện cảm). Ta thường xét trường hợp mạch điện lúc ngắn mạch là không tải. Hình 5 – 7 : Đồ thị hình sin về dòng của pha A tại thời điểm ban đầu xảy ra ngắn mạch I ck I kck i xk I  I N I m I kck 0 I ck 0 i 0 i 0 t I Quá trình qúa độ Quá trình ổn định t c’ a’ a b c b’ O    N )I - I( ckBB  )I - I( ckCC  )I - I( ckAA  C I  A I  B I  ckB I  ckA I  ckC I  C U  A U  B U  Hình 5 – 6 Đồ thị vectơ của U và  tại thời điểm ban đầu ngắn mạch [...]... phương pháp hạn chế dòng điện ngắn mạch thường dùng a) Hạn chế dòng điện ngắn mạch bằng cách cho các đường dây của lưới điện hoặc trạm biến áp làm việc riêng lẻ Đây là hình thức làm tăng tổng trở của mạng điện hay trạm biến áp nhằm làm giảm dòng điện ngắn mạch SHT Trạm biến áp Đường dây b) Đấu nối tiếp vào mạng điện những điện trở phụ, thơng thường là kháng điện  Kháng điện là một cuộn dây có điện trở... trên b) Máy biến áp (MBA) 2 2 R = PN Uđm 103 2 (m) X = 10 UX% Uđm 103 (m) (5 – 23) Sđm Sđm 64 PHẦN ĐIỆN TRONG TBA TÍNH TỐN NGẮN MẠCH  PN : tổn thất ngắn mạch của máy biến áp (W)  Uđm : điện áp định mức bên thứ cấp máy biến áp (kV)  Sđm : cơng suất định mức của máy biến áp (kVA)  UX% : thành phần phản kháng của điện áp ngắn mạch UN%  UR%: thành phần tác dụng của UN% 2 UX % = 2 (5 – 24) UN%... mạch tồn phần) ; Cách xác định và phạm vi áp dụng chúng trong các vấn đề cụ thể trong lưới điện như: Dòng điện Ixk dùng để kiểm tra khí cụ điện về lực động điện khi ngắn mạch ; Dòng điện I dùng để kiểm tra khí cụ điện về ổn định nhiệt khi ngắn mạch ; 6 Khi ngắn mạch khi bỏ qua dòng từ hóa, có thể thay thế máy biến áp bằng điện trở và điện cảm để tính tốn như mạch điện thơng thường 63 PHẦN ĐIỆN TRONG. .. N3 Đ2 Đ1 Đ3  Điện kháng máy biến áp XB *  % (u100 ) - r N 2 2 B* 0, 055 2 - 0,0 15 2  0, 053  XHT = 0 0, 053 * 4002  8,46 (m) 1000  Điện trở và điện kháng thanh góp TG1 tra bảng phụ lục XB  XBA atb = 1,26 a = 1,26 240 = 300mm rBA rTG1 = 8 ro = 8 0, 056 = 0.448 (m) XTG1 = 8 ro = 8 0,189 = 1 ,5 (m)  Điện trở tiếp xúc cầu dao P1 = 600 (A) XTG1 Tra bảng phụ lục rP1 = 0, 15 (m)  Tổng điện trở đối... dòng điện ngắn mạch rất nhiều Khi tính tốn ngắn mạch trong lưới điện U  1000V, khơng cho phép bỏ qua điện trở vì như vậy sẽ gây nên sai số lớn Ta phải tính điện trở của tất cả các thành phần như : máy biến áp, dây cáp, thanh góp, dây trên khơng, cuộn sơ máy biến dòng, cuộn dây của Aptomát … điện trở tiếp xúc của các tiếp điểm … Khi ngắn mạch trong lưới điện U  1000V, điện áp sơ cấp của máy biến áp. .. trở tiếp xúc của các tiếp điểm … Khi ngắn mạch trong lưới điện U > 1000V, điện áp sơ cấp của máy biến áp giam đi rất ít, nên ta phải giả thiết điện áp bên sơ cấp của máy biến áp là khơng đổi và dòng điện ngắn mạch chu kỳ khơng đổi trong q trình ngắn mạch Bỏ qua điện trở hồ quang để cho dòng điện ngắn mạch IN là cực đại Khi tính tốn dòng điện ngắn mạch trong mạng U > 1000V nên dùng hệ đơn vị có tên... nên ta phải giả thiết điện áp bên sơ cấp của máy biến áp là khơng đổi Lúc tính dòng điện ngắn mạch, chỉ cần tính đến tổng trở của bản thân máy biến áp và các thành phần bên hạ áp của nó, còn bên cao áp có thể bỏ qua Nếu tổng trở bên thứ cấp của máy biến áp được coi là khơng đổi thì dòng điện ngắn mạch chu kỳ khơng đổi trong q trình ngắn mạch Bỏ qua điện trở hồ quang để cho dòng điện ngắn mạch IN là... điện áp trên thanh góp, kháng điện có nhược điểm là gây tổn thất điện áp khi làm việc bình thường Vì vậy cần chọn XK% sao cho vừa hạn chế dòng điện ngắn mạch, vừa bảo đảm được tổn thất điện áp khơng q 1 ,5  2% so với điện áp định mức khi làm việc bình thường  Kháng điện có thể chế tạo với điện áp cần thiết bất kỳ Với các thiết bị điện trong nhà có U ≤ 35 kV thường dòng kháng điện kiểu khơ (kiểu béton,... VÀ ƠN TẬP PHẦN IV TĨM TẮT Tính tốn ngắn mạch trong lưới điện U > 1000V để lựa chọn khí cụ điện và các bộ phận có dòng điện đi qua Khi tính tốn ngắn mạch trong lưới điện U > 1000V, khơng cho phép bỏ qua điện trở vì như vậy sẽ gây nên sai số lớn và phải tính điện trở của tất cả các thành phần như : máy biến áp, dây cáp, thanh góp, dây trên khơng, cuộn sơ máy biến dòng, cuộn dây của Aptomát … điện trở... (theo hình 5 – 7)? 4 Phân biệt các dòng điện ngắn mạch: dòng xung kích Ixk ; dòng ngắn mạch tồn phần IN ; dòng ngắn mạch ổn định I∞ ? Cách xác định chúng? 5 Khi ngắn mạch ba pha đột nhiên trong mạch điện có máy biến áp, định nghĩa rN ; LN và ý nghĩa của chúng trong khi vẽ sơ đồ thay thế để tính tốn ngắn mạch cho lưới điện có máy biến áp 6 Tại sao phải tính dòng ngắn mạch ổn định I ? 62 PHẦN ĐIỆN TRONG . định điện kháng các phần tử của hệ thống điện * Điện kháng của máy phát * Điện kháng của máy biến áp * Điện kháng của đường dây * Điện kháng của kháng điện * Với máy biến áp ba. 6 ,5 I đmĐC (5 – 32) 2 2 67 PHẦN ĐIỆN TRONG TBA TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH Ngắn mạch tại N 1  Điện trở máy biến áp  Điện kháng máy biến áp  Điện. thế bằng điện trở và điện cảm để tính toán như mạch điện thông thường. III.3. Ví dụ về tính toán dòng điện ngắn mạch Trạm biến áp trung gian có hai máy biến áp đấu song song. Máy biến áp có số