Tính toán ngắn mạch nhằm các mục đích sau: 1. Lựa chọn các trang thiết bị điện phù hợp, chịu được dòng điện trong thời gian tồn tại ngắn mạch 2. Tính toán hiệu chỉnh các thiết bị rơ le, tự động cắt phần tử bị sự cố ngắn mạch ra khỏi hệ thống. 3. Lựa chọn sơ đồ thích hợp của mạng cung cấp điện, nhà máy điện làm giảm dòng điện ngắn mạch 4. Lựa chọn thiết bị hạn chế dòng điện ngắn mạch 5. Tính toán nối đất cho trạm điện 6. Nghiên cứu các hiện tượng khác về chế độ hệ thống như quá trình quá độ.
Trang 1BÁO CÁO TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH
NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN VĨNH SƠN
(THÁNG 10/2012)
Trang 2MỤC LỤC
BÁO CÁO 1
TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 1
NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN VĨNH SƠN 1
II GIẢ THUYẾT TÍNH TOÁN 4
III SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN 6
IV KẾT QUẢ TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 7
IV.1 Một số ký hiệu trong chương trình tính toán 7
IV.2 Dòng ngắn mạch tổng tại các điểm ngắn mạch 8
IV.2.1 Trường hợp 1: Các thanh cái phía 110kV và 13.8kV có liên lạc với nhau 8 IV.2.2 Trường hợp 2: Các thanh cái phía 110kV và 13.8kV không liên lạc với nhau 8
IV.2.3 Trường hợp 3: Các thanh cái 110kV có liên lạc với nhau, còn thanh cái phía 13.8kV không liên lạc với nhau 9
IV.2.4 Trường hợp 4: Các thanh cái 110kV không liên lạc với nhau, còn thanh cái phía 13.8kV có liên lạc với nhau 9
IV.3 Dòng ngắn mạch các nhánh đổ về điểm ngắn mạch 10
IV.3.1 Trường hợp 1: Các thanh cái phía 110kV và 13.8kV có liên lạc với nhau 10 IV.3.2 Trường hợp 2: Các thanh cái phía 110kV và 13.8kV không liên lạc với nhau 13
IV.3.3 Trường hợp 3: Các thanh cái 110kV có liên lạc với nhau, còn thanh cái phía 13.8kV không liên lạc với nhau 16
Trang 3IV.3.4 Trường hợp 4: Các thanh cái 110kV không liên lạc với nhau, còn
thanh cái phía 13.8kV có liên lạc với nhau 19
V KẾT LUẬN 22
Trang 4I MỤC ĐÍCH TÍNH TOÁN
Tính toán ngắn mạch nhằm các mục đích sau:
o Lựa chọn các trang thiết bị điện phù hợp, chịu được dòng điện trong
thời gian tồn tại ngắn mạch
o Tính toán hiệu chỉnh các thiết bị rơ le, tự động cắt phần tử bị sự cố
ngắn mạch ra khỏi hệ thống.
o Lựa chọn sơ đồ thích hợp của mạng cung cấp điện, nhà máy điện làm
giảm dòng điện ngắn mạch
o Lựa chọn thiết bị hạn chế dòng điện ngắn mạch
o Tính toán nối đất cho trạm điện
o Nghiên cứu các hiện tượng khác về chế độ hệ thống như quá trình quá độ.
II GIẢ THUYẾT TÍNH TOÁN
1 Tính toán dựa trên các đầu vào như sau:
o Thông số lưới điện khu vực nhà máy hiện tại (tháng 10/2012)
o Các thông số kỹ thuật của nhà máy Thủy điện Vĩnh Sơn (gồm máy biến
áp, máy phát,…)
2 Các điểm ngắn mạch xem xét:
o Thanh cái 110kV (C1-110 & C2-110)
Trang 5o Trường hợp 2 : Các thanh cái phía 110kV và 13.8kV không liên lạc với
nhau về điện
(Tất cả các máy cắt liên lạc giữa (C1-110 & C2-110) và (C1-13.8 &
C2-13.8) thường đóng)
o Trường hợp 3 : Các thanh cái 110kV có liên lạc với nhau về điện, còn
thanh cái phía 13.8kV không liên lạc với nhau về điện
(Máy cắt liên lạc giữa (C1-110 & C2-110) thường đóng, còn các máy
cắt liên lạc giữa (C1-13.8 & C2-13.8) thường mở)
o Trường hợp 4 : Các thanh cái 110kV không liên lạc với nhau về điện,
còn thanh cái phía 13.8kV có liên lạc với nhau về điện
(Máy cắt liên lạc giữa (C1-110 & C2-110) thường mở, còn các máy cắt
liên lạc giữa (C1-13.8 & C2-13.8) thường đóng)
5 Phần mềm tính toán: Phần mềm PSSE của Siemens PTI
Trang 6III SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN
Trang 7IV KẾT QUẢ TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH
IV.1 Một số ký hiệu trong chương trình tính toán
Trang 8IV.2 Dòng ngắn mạch tổng tại các điểm ngắn mạch
-1 PTI INTERACTIVE POWER SYSTEM SIMULATOR PSS/E THU, OCT 25 20 -12 -16:04
NORMAL OPERATION FOR YEAR 2012 SHORT CIRCUIT
CASE 1 FAULT CURRENTS
THREE PHASE FAULT ONE PHASE FAULT
-1 PTI INTERACTIVE POWER SYSTEM SIMULATOR PSS/E THU, OCT 25 20 -12 -16:35
NORMAL OPERATION FOR YEAR 2012 SHORT CIRCUIT
CASE 2 FAULT CURRENTS
X - BUS -X /I+/ AN(I+) /IA/ AN(IA)
Trang 9IV.2.3 Trường hợp 3: Các thanh cái 110kV có liên lạc với nhau, còn thanh cái phía 13.8kV không liên lạc với nhau
-1 PTI INTERACTIVE POWER SYSTEM SIMULATOR PSS/E THU, OCT 25 20 -12 -16:40
NORMAL OPERATION FOR YEAR 2012 SHORT CIRCUIT
THREE PHASE FAULT ONE PHASE FAULT X - BUS -X /I+/ AN(I+) /IA/ AN(IA)
-1 PTI INTERACTIVE POWER SYSTEM SIMULATOR PSS/E THU, OCT 25 20 -12 -16:44
NORMAL OPERATION FOR YEAR 2012 SHORT CIRCUIT
CASE 4 FAULT CURRENTS
THREE PHASE FAULT ONE PHASE FAULT
Trang 10/3I0/ AN(3I0) /Z0/ AN(Z0) APP X/R
Trang 11/3I0/ AN(3I0) /Z0/ AN(Z0) APP X/R
Trang 12X - FROM -X AREA CKT I/Z /I+/ AN(I+) /Z+/ AN(Z+) APP X/R /IA/ AN(IA) /ZA/ AN(ZA) APP X/R
/3I0/ AN(3I0) /Z0/ AN(Z0) APP X/RMACHINE 1 AMP/ 11064.9 -94.67 11064.9 -94.67
/3I0/ AN(3I0) /Z0/ AN(Z0) APP X/RMACHINE 1 AMP/ 11064.9 -94.67 11064.9 -94.67
TOTAL FAULT CURRENT (AMPS) 32495.9 -96.49 27812.9 -98.70
Trang 13IV.3.2 Trường hợp 2: Các thanh cái phía 110kV và 13.8kV không liên lạc với nhau
/3I0/ AN(3I0) /Z0/ AN(Z0) APP X/R
158029 [VINHSON5_C1 110.00] 13 1 AMP/OHM 1466.1 -89.93 4.27 68.59 2.550 1395.3 -92.83 5.94 73.35 3.344
958011 [VS_C1-13.8 13.800] 91 1 AMP/OHM 730.8 -90.86 0.59 87.90 27.295 1074.9 -92.14 1.04 85.03 11.503
1588.2 -95.48 0.00 0.00 0.000TOTAL FAULT CURRENT (AMPS) 2196.9 -90.24 2470.1 -92.53
Trang 14
/3I0/ AN(3I0) /Z0/ AN(Z0) APP X/R
158015 [HOAINHON1_C1110.00] 13 1 AMP/OHM 828.1 -93.84 19.99 68.57 2.548 794.2 -98.16 27.81 73.40 3.354
958012 [VS_C2-13.8 13.800] 91 1 AMP/OHM 773.7 -99.14 0.59 87.90 27.295 1069.3 -99.60 0.94 86.71 17.405
1362.8 -101.45 0.00 0.00 0.000TOTAL FAULT CURRENT (AMPS) 1600.1 -96.40 1863.3 -98.99
/3I0/ AN(3I0) /Z0/ AN(Z0) APP X/R
Trang 1514414.8 -96.39
158019 [VS_C1-110 110.00] 13 1 AMP/OHM 6548.2 -98.65 40.97 87.90 27.295 3746.2 -109.80 107.91 97.58 7.511
0.0 0.00 0.00 0.00 0.000TOTAL FAULT CURRENT (AMPS) 17324.6 -94.37 14414.8 -96.39
/3I0/ AN(3I0) /Z0/ AN(Z0) APP X/RMACHINE 1 AMP/ 11439.4 -100.06 11439.4 -100.06
13728.5 -103.40
158020 [VS_C2-110 110.00] 13 1 AMP/OHM 4441.8 -103.10 40.97 87.90 27.295 2403.0 -119.52 140.27 100.88 5.203
Trang 16IV.3.3 Trường hợp 3: Các thanh cái 110kV có liên lạc với nhau, còn thanh cái phía 13.8kV không liên lạc với nhau
/3I0/ AN(3I0) /Z0/ AN(Z0) APP X/R
Trang 17/3I0/ AN(3I0) /Z0/ AN(Z0) APP X/R
Trang 18X - FROM -X AREA CKT I/Z /I+/ AN(I+) /Z+/ AN(Z+) APP X/R /IA/ AN(IA) /ZA/ AN(ZA) APP X/R
/3I0/ AN(3I0) /Z0/ AN(Z0) APP X/R
/3I0/ AN(3I0) /Z0/ AN(Z0) APP X/RMACHINE 1 AMP/ 11065.0 -94.67 11065.0 -94.67
158020 [VS_C2-110 110.00] 13 1 AMP/OHM 8586.5 -102.43 40.97 87.90 27.295 4491.9 -112.38 100.66 96.68 8.534
0.0 0.00 0.00 0.00 0.000TOTAL FAULT CURRENT (AMPS) 19607.2 -98.06 15404.7 -99.76
Trang 19IV.3.4 Trường hợp 4: Các thanh cái 110kV không liên lạc với nhau, còn thanh cái phía 13.8kV có liên lạc với nhau
/3I0/ AN(3I0) /Z0/ AN(Z0) APP X/R
158029 [VINHSON5_C1 110.00] 13 1 AMP/OHM 1436.7 -89.60 4.27 68.59 2.550 1363.4 -92.69 6.16 72.90 3.251
958011 [VS_C1-13.8 13.800] 91 1 AMP/OHM 1065.5 -97.49 0.59 87.90 27.295 1350.0 -97.67 0.95 87.61 23.934
1743.1 -98.12 0.00 0.00 0.000TOTAL FAULT CURRENT (AMPS) 2496.4 -92.96 2710.9 -95.17
Trang 20
X - FROM -X AREA CKT I/Z /I+/ AN(I+) /Z+/ AN(Z+) APP X/R /IA/ AN(IA) /ZA/ AN(ZA) APP X/R
/3I0/ AN(3I0) /Z0/ AN(Z0) APP X/R
158015 [HOAINHON1_C1110.00] 13 1 AMP/OHM 805.6 -93.99 19.99 68.57 2.548 774.9 -99.13 29.14 74.67 3.649
958012 [VS_C2-13.8 13.800] 91 1 AMP/OHM 1119.4 -96.33 0.59 87.90 27.295 1368.1 -97.04 0.88 86.19 15.005
1567.2 -100.26 0.00 0.00 0.000TOTAL FAULT CURRENT (AMPS) 1924.6 -95.35 2142.7 -97.80
X - FROM -X AREA CKT I/Z /I+/ AN(I+) /Z+/ AN(Z+) APP X/R /IA/ AN(IA) /ZA/ AN(ZA) APP X/R
/3I0/ AN(3I0) /Z0/ AN(Z0) APP X/R
Trang 21/3I0/ AN(3I0) /Z0/ AN(Z0) APP X/RMACHINE 1 AMP/ 11120.3 -95.14 11120.3 -95.14
Trang 22V KẾT LUẬN
1 Các dòng ngắn mạch phía 110kV trong cả 4 trường hợp đều đảm bảo giới
hạn cho phép theo quy định của EVN (Không vượt quá 25kA)
2 Dòng ngắn mạch 3 pha và 1 pha phía đầu cực máy phát trong 2 trường hợp
(1 và 4) tương đối cao, cần xem xét lựa chọn thiết bị phù hợp.