TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH BA PHA potx

Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 A. TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH BA PHA N (3) 1) Chọn S cb = 100 MVA , U cb bằng U tb các cấp ( 230 kV , 115 kV , 10,5 kV ). Sơ đồ thay thế: 1 0,1356 6 0,1361 8 - 0,0025 9 0,0575 10 0,0454 11 0,055 12 0,1416 3 0,0696 7 0,121 4 0,084 5 0,1356 2 0,084 TÐ NÐ 1 NÐ 2 13 14 15 " cb 1 5 NĐ d đmNĐ S 100 X = X = X X . = 0,1593. = 0,1356 S 117,5 = N cb 2 4 B1 đmB U % S 10,5 100 X = X = X = . = . = 0,084 100 S 100 125 cb 3 D2 0 2 2 2 tb S 100 X = X = X .L . = 0,4.23. = 0,0696 U 115 cb 6 D1 0 1 2 2 tb S 100 X = X = X .L . = 0,4.45. = 0,1361 U 115 NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 1 Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 cb 7 D3 0 3 2 2 tb S 100 X = X = X .L . = 0,4.40. = 0,121 U 115 ( ) ( ) T T CT TH CH N cb cb 8 TN N N N đmTN đmTN cb U % S S 1 X = X = . = U + U U . 100 S 2.100 S S 1 = 11+20 32 . = 0,0025 2.100 200 − − − ( ) ( ) C C CH CT TH N cb cb 9 TN N N N đmTN đmTN cb U % S S 1 X =X = . = U + U U . 100 S 2.100 S S 1 = 32+11 20 . = 0,0575 2.100 200 − − cb 4 10 D4 0 2 2 tb S L 120 100 X = X = X . . = 0,4. . = 0,0454 2 U 2 230 N cb 11 B3 đmB3 U % S 11 100 X = X = . = . = 0,055 100 S 100 200 " cb 12 TĐ d đmTĐ S 100 X = X X . = 0,25. = 0,1416 S 176,5 = 2) Biến đổi sơ đồ về dạng đơn giản. Biến đổi tam giác ∆ 3, 6, 7 thành sao Y 13, 14, 15: D = X 3 + X 6 + X 7 = 0,0696 + 0,1361 + 0,121 = 0,3267 3 6 13 X .X 0,0696.0,1361 X = = = 0,029 D 0,3267 NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 2 Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 6 7 14 X .X 0,1361.0,121 X = = = 0,0504 D 0,3267 3 7 15 X .X 0,0696.0,121 X = = = 0,0258 D 0,3267 X 16 = X 1 + X 2 + X 3 = 0,1356 + 0,084 + 0,029 = 0,2486 X 17 = X 14 + X 8 + X 9 + X 10 + X 11 + X 12 = 0,0504 – 0,0025 + 0,0575 + 0,0454 + 0,055 + 0,1416 = 0,3474 X 18 = X 4 + X 5 = 0,084 + 0,1356 = 0,2196 18 0,2196 NÐ 2 15 0,0258 TÐ 17 0,3474 16 0,2486 NÐ 1 Biến đổi Y 15, 16, 17 thành tam giác thiếu ∠ 19 , 20 : 15 16 19 15 16 17 X .X 0,0258.0,2486 X = X + X + = 0,0258 + 0,2486 + = 0,2929 X 0,3474 NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 3 Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 15 17 20 tđTĐ 15 17 16 X .X 0,0258.0,3474 X = X = X + X + = 0,0258 + 0,3474 + X 0,2486 = 0,4093 TÐ 20 0,4093 19 0,2929 18 0,2196 NÐ 1 NÐ 2 21 tđNĐ 18 19 0,2196.0,2929 X = X = X // X = = 0,1255 0,2196+0,2929 Vậy ta có sơ đồ rút gọn : TÐ tdNÐ X 0,1255 tdNÐ X 0,4093 2 x 117,5 176,5 NÐ 1,2 3) Tính dòng ngắn mạch tại điểm ngắn mạch với t = 0,2 sec.  Nhánh nhiệt điện: Σ đmNĐ ttNĐ tđNĐ cb S 2 × 117,5 X = X . = 0,1255. = 0,2949 S 100 Σ Σ đmNĐ đmNĐ tb S 2.117,5 I = = = 1,1798 3.U 3.115 NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 4 Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 Tra đường cong tính toán ta đuợc : I N * (0,2) = 2,51 Vậy, dòng ngắn mạch phía nhiệt điện là: ( ) *Σ NĐ N đmNĐ I (0,2) = I (0,2).I = 2,51.1,1798 = 2,9613 kA  Nhánh thuỷ điện: đmTĐ ttTĐ tđTĐ cb S 176,5 X = X . = 0,4093. = 0,7224 S 100 đmNĐ đmTĐ tb S 176,5 I = = = 0,8861 3.U 3.115 Tra đường cong tính toán ta đuợc : I N * (0,2) = 1,4 Vậy, dòng ngắn mạch phía thuỷ điện là: ( ) *Σ TĐ N đmTĐ I (0,2) = I (0,2).I = 1,4.0,8861 = 1,2405 kA  Dòng ngắn mạch tại thời điểm t = 0,2 sec là: I N (0,2) = I NĐ (0,2) + I TĐ (0,2) = 2,9613 + 1,2405 = 4,2018 (kA) 4) Xác định dòng và áp tại đầu cực máy phát NĐ2 khi xảy ra ngắn mạch.  Dòng ngắn mạch tại đầu cực máy phát NĐ2 : Theo trên ta có dòng ngắn mạch phía nhiệt điện NĐ 1,2 là I NĐ (0,2) = 2,9613 (kA) Do đó, dòng ngắn mạch trên nhánh nhiệt điện NĐ 2 là : ' 19 NĐ2 NĐ 18 19 X 0,2929 I (0,2) = I . = 2,9613. = 1,6924 (kA) X + X 0,2929+0,2196 Dòng ngắn mạch tại đầu cực máy phát NĐ 2 là: NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 5 Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 '' ' NĐ2 NĐ2 115 I (0,2) = k.I (0,2) = .1,6924 = 18,5358 (kA) 10,5  Điện áp ngắn mạch tại đầu cực mát phát NĐ2 : Dòng điện cơ bản phía 115 kV: cb cb tb S 100 I = = = 0,502 3.U 3.115 Dòng điện ngắn mạch dạng tương đối cơ bản nhánh nhiệt điện NĐ2: ' NĐ2 NĐ2 cb I (0,2) 1,6924 I (0,2) = = = 3,3713 (kA) I 0,502 Điện áp ngắn mạch tại đầu cực máy phát NĐ2 dạng tương đối cơ bản : U NĐ2 (0,2) = X 4 . I NĐ2 (0,2) = 0,084 . 3,3713 = 0,2832 Điện áp ngắn mạch dạng có tên nhánh nhiệt điện NĐ2 : U NĐ2(kV) (0,2) = U NĐ2 (0,2) . U cb = 0,2832 . 10,5 = 2,9735 (kV) NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 6 Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 B. TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH KHÔNG ĐỐI XỨNG N (1,1) 1) Chọn S cb = 100 MVA , U cb bằng U tb các cấp ( 230 kV , 115 kV , 10,5 kV ) Lập sơ đồ thay thế thứ tự thuận, nghịch , không  Sơ đồ thay thế thứ tự thuận: Như sơ đồ ngắn mạch ba pha: 1 0,1356 6 0,1361 8 - 0,0025 9 0,0575 10 0,0454 11 0,055 12 0,1416 3 0,0696 7 0,121 4 0,084 5 0,1356 2 0,084 TÐ NÐ 1 NÐ 2 13 14 15  Sơ đồ thay thế thứ tự nghịch: NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 7 Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 Do X d ’’ = X 2 nên sơ đồ thứ tự thuận giống với sơ đồ thứ tự nghịch, nhưng không có suất điện động E. 1 0,1356 6 0,1361 8 - 0,0025 9 0,0575 10 0,0454 11 0,055 12 0,1416 3 0,0696 7 0,121 4 0,084 5 0,1356 2 0,084 13 14 15  Sơ đồ thay thế thứ tự không : 6' 0,4764 8 - 0,0025 3' 0,2436 7' 0,4235 4 0,084 2 0,084 23 24 25 9 0,0575 10' 0,1589 11 0,055 22 0,1025 Ta tính lại điện kháng trên các đường dây và tính thêm cho MBA tự ngẫu phía hạ như sau: X 3 ’ = 3,5 . X 3 = 3,5 . 0,0696 = 0,2436 NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 8 Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 X 6 ’ = 3,5 . X 6 = 3,5 . 0,1361 = 0,4764 X 7 ’ = 3,5 . X 7 = 3,5 . 0,121 = 0,4235 X 10 ’ = 3,5 . X 10 = 3,5 . 0,0454 = 0,1589 ( ) ( ) TH CH N cb cb 22 TN N N N đmTN đmTN cb U % S S 1 X = X = . = U + U U . 100 S 2.100 S S 1 = 20+32 11 . = 0,1025 2.100 200 H H CT − − 2) Biến đổi sơ đồ về dạng đơn giản.  Sơ đồ thứ tự thuận: Như sơ đồ ngắn mạch ba pha ta đã biến đổi ở phần A. TÐ tdNÐ X 0,1255 tdNÐ X 0,4093 2 x 117,5 176,5 NÐ 1,2  Sơ đồ thứ tự nghịch: Giống như sơ đồ thứ tự thuận tuy nhiên chúng không có suất điện động do đó ta nhập song song hai nhánh TĐ và NĐ lại làm một: tdNÐ X 0,1255 tdNÐ X 0,4093 2 tđNĐ tđTĐ 0,1255.0,4093 X = X // X = = 0,096 0,1255+0,4093 Σ 0,096 X 2 NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 9 Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12  Sơ đồ thứ tự không: Biến đổi tam giác ∆ 3 ’ , 6 ’ , 7 ’ thành sao Y 23, 24, 25: D’ = X3’ + X6’ + X7’ = 0,2436 + 0,4764 + 0,4235 = 1,1435 ' ' 3 6 23 X .X 0,2436.0,4764 X = = = 0,1015 D 1,1435 ' ' 6 7 24 X .X 0,4764.0,4235 X = = = 0,1764 D 1,1435 ' ' 7 3 25 X .X 0,4235.0,2436 X = = = 0,0902 D 1,1435 X26 = X9 + X10’ + X11 = 0,0575 + 0,1589 + 0,055 = 0,2714 8 - 0,0025 2 0,084 22 0,1025 26 0,2714 25 0,0902 23 0,1015 24 0,1764 4 0,084 NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 10 [...]... 1,5144.7,5442 100 = 5,7358 3 115 (kA) 4) Xác định áp và dòng các pha tại đầu cực máy phát NĐ2 khi xảy ra ngắn mạch  Xác định dòng các pha tại đầu cực máy phát NĐ2 khi ngắn mạch X tdNÐ X tdNÐ 0,1255 0,4093 NÐ1,2 TÐ 5,7738 7,5442 Theo tính toán ở trên dòng điện pha A thành phần thứ tự thuận Ia1” tại điểm ngắn mạch là : Ia1” = 7,5442 Dòng nhánh nhiệt điện NĐ pha A thành phần thứ tự thuận: Ia1NĐ = I"a1 X tđTĐ 0,4093... 15,8639 3.10,5  Tính điện áp các pha đầu cực máy phát NĐ2 khi ngắn mạch − Điện áp tại điểm ngắn mạch: NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 16 (kA) Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 U a1 = jI" X = a1 "Σ ( 0X Σ+2X jI a1Δ ) = j7,5442 ( 0,096 + 0,0588 ) = j1,1678 U a2 = U a1 = j1,1678 − Điện áp đầu cực máy phát NĐ2 khi ngắn mạch Dạng tương đối cơ bản chưa quy đổi theo tổ đấu dây MBA : U a1NĐ2... đồ dạng đơn giản của sơ đồ thứ tự thuận, nghịch và không như sau: Thuận: X tdNÐ X tdNÐ 0,1255 0,4093 NÐ1,2 TÐ 2 x 117,5 176,5 Nghịch: X2 0,096 Không: X0 0,0588 3) Tính dòng ngắn mạch siêu quá độ I’’ tại điểm ngắn mạch Vì là ngắn mạch hai pha chạm đất nên : Σ X Σ X 0 0,096.0,0588 2 X Δ = X // X = Σ = = 0,0365 Σ X 2 + X0 0,096 + 0,0588 Σ 2 Σ 0 Ta có sơ đồ phức hợp như sau: NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2... 2 x 117,5 Dòng điện pha A thành phần thứ tự thuận Ia1’’ dạng tđcb tại điểm ngắn mạch là: I" = a1 1 1 1 1 + = + = 7,5442 X tđ1 X tđ2 0,1732 0,5648 Vì là ngắn mạch N(1,1) do đó : NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 13 TÐ 176,5 Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 m (1,1) Σ X Σ X 0 0,096 0,0588 2 = 3 1- Σ = 3 1= 1,5144 Σ 2 ( X2 + X0 ) ( 0,096 + 0,0588) 2 Vậy dòng ngắn mạch siêu quá độ là:... nhánh nhiệt điện NĐ2 pha A thành phần thứ tự thuận: Ia1NĐ2 = I a1NĐ X19 0,2929 = 5,7738 = 3.2998 X 4 + X5 + X19 0,084 + 0,1356 + 0,2929 Dòng nhánh nhiệt điện NĐ2 pha A thành phần thứ tự nghịch: Σ X0 0,0588 Ia2NĐ2 = - I a1NĐ2 Σ = - 3,2998 = -1,2534 Σ X2 + X0 0,096 + 0,0588 Dòng trên các pha A, B, C đầu cực máy phát NĐ2 có xét đến tổ đấu dây của máy biến áp B3 – tổ đấu dây 11 h là: Pha A: IaNĐ2 = I a1NĐ2... U tb = 2,8851 100 = 15,8639 3.10,5 Pha B: NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 15 (kA) Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 IbNĐ2 = I a1NĐ2 e j30 e j240 + I a2NĐ2 e -j30 e j120 = Ia1NĐ2 e j270 + I a2NĐ2 e j90 = 3,2998 ( -j) - 1,2534 j = − 4,5532 j Vậy: I bNĐ2 = 4,5532 Dạng đơn vị có tên: I bNĐ2(kA) = I bNĐ2 Scb 100 = 4,5532 = 25,0361 (kA) 3 U tb 3 10,5 Pha C: IcNĐ2 = I a1NĐ2 e j30 e j120... dây MBA : U a1NĐ2 = U a1 + j I a1NĐ2 X 4 = j1,1678 + j3,2998.0,084 = j1,445 U a2NĐ2 = U a2 + j I a2NĐ2 X 4 = j1,1678 + j ( −1, 2534 ) 0,084 = j1,0625 Dạng tương đối cơ bản được quy đổi theo tổ đấu dây MBA : U aNĐ2 = U a1NĐ2 e j30 + U a2NĐ2 e -j30  3  3 1 1 = j1,445  + j ÷ +j1,0625   2  2 -j2÷ ÷ 2÷     = -0,1913 + j2,1716 U aNĐ2 = ( - 0,1913) 2 + 2,1716 2 = 2,18 U bNĐ2 = U a1NĐ2 e j30 e j240... a2NĐ2 e-j30 e j240 = U a1NĐ2 e j150 + U a2NĐ2 e j210 - 3 - 3 1 1 = j1,445  + j ÷ +1,0625   2  2 -j2÷ ÷ 2÷     = -0,1913 - j2,1716 U cNĐ2 = ( - 0,1913) 2 + ( - 2,1716 ) = 2,18 2 Điện áp các pha A, B , C đầu cực máy phát NĐ2 dạng đơn vị có tên : U aNĐ2(kV) = U cNĐ2(kV) = U aNĐ2 U bNĐ2(kV) = U bNĐ2 U cb 3 U cb 3 = 0,3825 = 2,18 10,5 = 13,2155 3 10,5 = 2,3188 3 NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 . phát NĐ2 khi xảy ra ngắn mạch.  Dòng ngắn mạch tại đầu cực máy phát NĐ2 : Theo trên ta có dòng ngắn mạch phía nhiệt điện NĐ 1,2 là I NĐ (0,2) = 2,9613 (kA) Do đó, dòng ngắn mạch trên nhánh nhiệt. 117,5 176,5 NÐ 1,2 Nghịch: 0,096 X 2 Không: 0,0588 X 0 3) Tính dòng ngắn mạch siêu quá độ I’’ tại điểm ngắn mạch. Vì là ngắn mạch hai pha chạm đất nên : Σ Σ Σ Σ 2 0 Δ 2 0 Σ Σ 2 0 X .X 0,096.0,0588 X. dòng các pha tại đầu cực máy phát NĐ2 khi ngắn mạch. TÐ tdNÐ X 0,1255 tdNÐ X 0,4093 NÐ 1,2 7,5442 5,7738 Theo Lnh toán ở trên dòng điện pha A thành phần thứ tự thuận Ia1” tại điểm ngắn mạch là