Bài tập dài Ngắn mạch đại học điện lực khoa hệ thống điện

Bài Tập Dài Ngắn Mạch PGS.TS:Phạm Văn Hòa A: Ngắn mạch 3 pha đối xứng N (3) 1)cho S cb =100MVA. Và U cb =U tb các cấp.Ta có sơ đồ thay thế: Tính các giá trị điện kháng: 100 '' . 0,213. 0,1207 1 1 176,5 1 S cb X X X ND d S dmND = = = ≈ % 10,5 100 . . 0,0525 2 1 100 100 200 1 U S N cb X X B S dmB = = = = 100 . . 0,4.45. 0,1361 3 1 0 1 2 2 115 1 S cb X X X l D D U tbD = = = ≈ 100 . . 0,4.23. 0, 0696 4 2 0 2 2 2 115 2 S cb X X X l D D U tbD = = = ≈ Kim Thị Hương Lớp D2H3 -1- Bài Tập Dài Ngắn Mạch PGS.TS:Phạm Văn Hòa 100 . . 0,4.40. 0,121 5 3 0 3 2 2 115 3 S cb X X X l D D U tbD = = = ≈ % 10,5 100 . . 0,0525 6 2 100 100 200 2 U S N cb X X B S dmB = = = = 0,1207 7 2 1 X X X ND ND = = = ( ) ( ) 1 1 % . . 11 31 19 11,5% 2 2 C CT CH TH U U U U N N N N = + − = + − = ( ) ( ) 1 1 % . . 11 19 31 0,5% 0 2 2 T CT TH CH U U U U N N N N = + − = + − = − ≈ ( ) ( ) 1 1 % . . 31 19 11 19,5% 2 2 H CH TH CT U U U U N N N N = + − = + − = 0 8 T X X N = = % 11,5 100 . . 0,092 9 100 100 125 C U S C N cb X X N S dmTN = = = = 100 100 4 . . 0,4. . 0,0378 10 4 0 2 2 2 2 230 4 S l cb D X X X D U tbD = = = ≈ % 11 100 . . 0,088 11 3 100 100 125 3 U S N cb X X B S dmB = = = = 100 '' . 0,21. 0,1784 12 117,7 S cb X X X TD d S dmTD = = = ≈ Kim Thị Hương Lớp D2H3 -2- Bài Tập Dài Ngắn Mạch PGS.TS:Phạm Văn Hòa 2) Sơ đồ đơn giản • Bước 1: biến đổi dạng ∆(3,4,5)→Y(13,14,15) 0,1361 0,0696 0,121 0,3267 3 4 5 D X X X= + + = + + = . 0,1361.0,0696 3 4 0,029 13 0,3267 X X X D = = ≈ . 0,1361.0,121 3 5 0,0504 14 0,3267 X X X D = = ≈ . 0,0696.0,121 4 5 0,0258 15 0,3267 X X X D = = ≈ • Bước 2: mắc nối tiếp các điện kháng Kim Thị Hương Lớp D2H3 -3- Bài Tập Dài Ngắn Mạch PGS.TS:Phạm Văn Hòa 0,1207 0,0525 0,029 0,2022 16 1 2 13 X X X X= + + = + + = 0,0258 0,0525 0,1207 0,199 17 15 6 7 X X X X = + + = + + = 0,0504 0 0,092 0,0378 0,1802 18 14 8 9 10 X X X X X= + + + = + + + = 0,088 0.1784 0,2664 19 11 12 X X X = + = + = Ta có sơ đồ sau: Kim Thị Hương Lớp D2H3 -4- Bài Tập Dài Ngắn Mạch PGS.TS:Phạm Văn Hòa • Bước 3: . 0,2022.0,199 16 17 / / 1,003 20 16 17 0,2022 0,199 16 17 X X X X X X X = = = ≈ + + 0,1003 0,1802 0,2805 20 18 X X X tdND = + = + = 0,2664 19 X X tdTD = = Ta có sơ đồ đơn giản sau : Sơ đồ thay thế đơn giản 3) Tính dòng ngắn mạch tại t=0,2s −Nhánh nhiệt điện (ND1 và ND2) Kim Thị Hương Lớp D2H3 -5- Bài Tập Dài Ngắn Mạch PGS.TS:Phạm Văn Hòa 2.176,5 . 0,2805. 0,99 100 S dmND X X ttND tdND S cb Σ = = ≈ 2.176,5 0,8861 3. 3.230 S dmND I dmND U tb Σ Σ = = ≈ Tra đường cong tính toán của máy phát tuabin hơi có TĐK : ( ) 0,2 0,89I NND ∗ = ( ) ( ) 0,2 0,2 . 0,89.0,8861 0,7886( )I I I KA NND NND dmND ∗ Σ ⇒ = = ≈ −Nhánh thủy điện : 117,7 . 0,2664. 0,314 100 S dmTD X X ttTD tdTD S cb Σ = = ≈ 117,7 0,2955 3. 3.230 S dmTD I dmTD U tb Σ Σ = = ≈ Tra đường cong tính toán của máy phát tuabin nước có TĐK 0,314X ttTD = ⇒ ( ) 0,2 3,4I NTD ∗ = ⇒ ( ) ( ) 0,2 0,2 . 3,4.0, 2955 1,0047( )I I I KA NTD NTD dmTD ∗ Σ = = = Vậy dòng điện ngắn mạch tại điểm ngắn mạch t=0,2s là: Kim Thị Hương Lớp D2H3 -6- Bài Tập Dài Ngắn Mạch PGS.TS:Phạm Văn Hòa ( ) ( ) ( ) 0,2 0,2 0, 2 0,7886 1,0047 1,7933( )I I I KA N NND NTD = + = + = 4)Tính dòng và áp tại đầu cực máy phát TD khi xảy ra ngắn mạch Ta có ( ) 0,2 1,0047( )I KA NTD = Dòng điện tại đầu cực máy phát TD khi xảy ra ngắn mạch ( ) 242 0,2 . 1,0047. 17,619( ) ( ) 3 13,8 I I K KA N daucuc NTD B = = ≈ Điện áp đầu cực máy phát TD khi xảy ra ngắn mạch: 17,619( ) ( ) . . . . .0,088.13,8 5,114( ) ( ) 11 11 100 3.13,8 3. I I N daucuc N daucuc H H U X U X U KA N daucuc dmTD dmTD S I cb cb H U tb = = = ≈ B:Ngắn mạch không đối xứng N (1,1) 1) Chọn S cb =100MVA và U cb =U tb các cấp .Lập sơ đồ thay thế thứ tự Thuận ,Nghịch, Không; Kim Thị Hương Lớp D2H3 -7- Bài Tập Dài Ngắn Mạch PGS.TS:Phạm Văn Hòa • Sơ đồ thay thếThứ tự Thuận :như sơ đồ ngắn mạch 3 pha đối xứng • Sơ đồ thay thế thứ tự Nghịch : Vì '' d X = 2 X nên sơ đồ thay thế thứ tự nghịch cũng tương tự sơ đồ thay thế thứ tự thuận nhưng không có suất điện động E. Kim Thị Hương Lớp D2H3 -8- Bài Tập Dài Ngắn Mạch PGS.TS:Phạm Văn Hòa • Sơ đồ thay thế thứ tự Không: Trong đó: ' 3,5. 3,5.0,1361 0,4764 3 3 X X= = ≈ Kim Thị Hương Lớp D2H3 -9- Bài Tập Dài Ngắn Mạch PGS.TS:Phạm Văn Hòa ' 3,5. 3,5.0,0696 0,2436 4 4 X X= = ≈ ' 3,5. 3,5.0,121 0,4235 5 5 X X= = ≈ ' 3,5. 3,5.0,0378 0,1323 10 10 X X= = ≈ % 19,5 100 . . 0,156 21 100 100 125 H U S H N cb X X N S dmTN = = = = Biến đổi các sơ đồ về dạng đơn giản • Sơ đồ thay thế thứ tự Thuận: là sơ đồ thay thế đơn giản của ngắn mạch 3pha Ta có sơ đồ sau Sơ đồ thay thế đơn giản thứ tự Thuận • Sơ đồ thay thế thứ tự Nghịch: tương tự sơ đồ thay thế thứ tự Thuận nhưng nối tắt sdd E và vì '' 2 X X d = Kim Thị Hương Lớp D2H3 -10- [...]... = 2, 479 ≈ 10,371( kA ) C 3.13,8 Điện áp các pha đầu cực máy phát TD khi xảy ra ngắn mạch N(1,1) Ta có sơ đồ phân bố điện áp các thành phần khi xảy ra ngắn mạch N(1,1) là: Kim Thị Hương Lớp D2H3 -17- Bài Tập Dài Ngắn Mạch I Ta có : a1 = 5, 482 I I TD = 2,812 a1 X - ∆ a2 PGS.TS:Phạm Văn Hòa = −1,84 I TD = −0,944 a2 = 0, 0458 Giá trị điện áp tại điểm ngắn mạch: Ngắn mạch N(1,1) nên U U a1 a2 = j.I =U... -13- Bài Tập Dài Ngắn Mạch PGS.TS:Phạm Văn Hòa Sơ đồ thay thế đơn giản thứ tự Không 2) Tính dòng ngắn mạch siêu quá độ I '' N Vì ngắn mạch không đối xứng N(1,1) nên: X = XΣ / /XΣ = V 2 0 m = 3 1 − ( X Σ X Σ 2 0 = 0,1366.0, 069 ≈ 0, 0458 X Σ + X Σ 0,1366 + 0, 069 2 0 X Σ X Σ 2 0 ) 2 XΣ + XΣ 2 0 = 3 1 − Sơ đồ phức: Kim Thị Hương Lớp D2H3 -14- 0,1366.0, 069 ( 0,1366 + 0, 069 ) 2 ≈ 1,53 Bài Tập Dài Ngắn Mạch. .. 100 ÷ cb =  ≈ 1,376( KA)  0,3745 + 0,3557 ÷ ÷ 3.U   3.230  tb Vậy dòng ngắn mạch siêu quá độ là: I '' = m.I '' = 1,53.1,376 ≈ 2,1053( KA) N a1 4)Xác định áp và dòng các pha tại đầu cực máy phát TD khi xảy xa ngắn mạch Kim Thị Hương Lớp D2H3 -15- Bài Tập Dài Ngắn Mạch  Dòng các pha tại đầu cực máy phát TD khi xảy ra ngắn mạch: I - PGS.TS:Phạm Văn Hòa a1 = Dạng tđcb nên 1 X td1 + 1 X td 2 = 1 1 +... D2H3 -11- Bài Tập Dài Ngắn Mạch PGS.TS:Phạm Văn Hòa X ' X ' 0, 4764.0, 4235 X = 3 5 = ≈ 0,1764 24 D 1,1435 X ' X ' 0, 2436.0, 4235 X = 4 5 = ≈ 0, 0902 25 D 1,1435 • Bước 2: Mắc nối tiếp các điện kháng X X X • 26 = X + X = 0, 0525 + 0,1015 = 0,154 2 23 27 =X 28 = X + X ' = 0, 092 + 0,1323 = 0, 2243 9 10 25 + X = 0, 0902 + 0, 0525 = 0,1427 6 Bước 3: Kim Thị Hương Lớp D2H3 -12- Bài Tập Dài Ngắn Mạch X 29...    ⇒ U TD = 0, 6 A 13,8 Điện áp đầu cực máy phát pha A dạng có tên :  3 ≈ 4, 78 ( kV ) Pha B j 30 j 240 − j 30 j120 U TD = U TD e e + U TD e e = U TD e 270 + U TD e90 B a1 a2 a1 a2 = ( j 0, 498 ) ( − j ) + ( j 0,168 ) ( j ) = 0,33 U TD = 0,33 B Điện áp đầu cực máy phát pha B dạng có tên là:  Pha C Kim Thị Hương Lớp D2H3 -19- 13,8 3 ≈ 2, 639 ( kV ) Bài Tập Dài Ngắn Mạch PGS.TS:Phạm Văn Hòa j... −0,944 a2 = 0, 0458 Giá trị điện áp tại điểm ngắn mạch: Ngắn mạch N(1,1) nên U U a1 a2 = j.I =U X = j.5, 482.0, 0458 ≈ j 0, 251 a1 ∆ a0 =U a1 = j 0, 251 Kim Thị Hương Lớp D2H3 -18- Bài Tập Dài Ngắn Mạch - PGS.TS:Phạm Văn Hòa Điện áp đầu cực máy phát TD là: Dạng tdcb chưa quy đổi theo tổ đấu dây MBA U TD = U + j.I TD X = j 0, 251 + j.2,812.0, 088 ≈ j 0, 498 a1 a1 a1 11 U TD = U + j.I TD X = j 0, 251... 0, 2664 Dòng trên các pha A,B,C đầu cực máy phát TD có xét đến tổ nối dây của MBA 3 pha B3( tổ đấu dây 11 giờ):  Pha A: j 30 − j 30 I TD = I TD e + I TD e A a1 a2 Kim Thị Hương Lớp D2H3 -16- Bài Tập Dài Ngắn Mạch PGS.TS:Phạm Văn Hòa  3  3 1 1 = 2,812  + j ÷ − 0, 944  − j ÷ ≈ 1, 618 + j1,878  2  2 2÷ 2÷     Nên Dạng có tên dòng pha A đầu cực máy phát là:  100 I TD = 2, 479 ≈ 10, 371( KA.. .Bài Tập Dài Ngắn Mạch PGS.TS:Phạm Văn Hòa X X tdND tdTD = 0, 2805.0, 2664 ≈ 0,1366 XΣ = X = X / /X = 2 22 tdND tdTD X +X 0, 2805 + 0, 2664 tdND tdTD Sơ đồ thay thế đơn giản thứ tự Nghịch • Sơ đồ thay thế thứ tự... − j 30 240 U TD = U TD e e + U TD e e = U TD e150 + U TD e 210 C a1 a2 a1 a2   3 1 3 1 = ( j 0, 498 )  −  2 + j 2 ÷ + ( j 0,168 )  − 2 − j 2 ÷ ≈ −0,165 − j 0,577 ÷  ÷     ⇒ U TD = 0, 6 C Điện áp đầu cực máy phát pha C dạng có tên là: Kim Thị Hương Lớp D2H3 -20- 13,8 3 ≈ 4, 78 ( kV ) . suất điện động E. Kim Thị Hương Lớp D2H3 -8- Bài Tập Dài Ngắn Mạch PGS.TS:Phạm Văn Hòa • Sơ đồ thay thế thứ tự Không: Trong đó: ' 3,5. 3,5.0,1361 0,4764 3 3 X X= = ≈ Kim Thị Hương Lớp. cb X X B S dmB = = = = 100 '' . 0,21. 0,1784 12 117,7 S cb X X X TD d S dmTD = = = ≈ Kim Thị Hương Lớp D2H3 -2- Bài Tập Dài Ngắn Mạch PGS.TS:Phạm Văn Hòa 2) Sơ đồ đơn giản • Bước 1:. X X D = = ≈ . 0,0696.0,121 4 5 0,0258 15 0,3267 X X X D = = ≈ • Bước 2: mắc nối tiếp các điện kháng Kim Thị Hương Lớp D2H3 -3- Bài Tập Dài Ngắn Mạch PGS.TS:Phạm Văn Hòa 0,1207 0,0525 0,029 0,2022 16