1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Bài tập dài bộ môn ngắn mạch trong hệ thống điện

16 1,4K 7

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 16
Dung lượng 1,81 MB

Nội dung

BÀI TẬP DÀI MÔN NGẮN MẠCHGiáo viên hướng dẫn: PGS TS.

Trang 1

BÀI TẬP DÀI MÔN NGẮN MẠCH

Giáo viên hướng dẫn: PGS TS Phạm Văn Hòa

Cho sơ đồ HTĐ như sau:

D3 D2

B2

ND2

Thông số:

ND1, ND2 : Sđm = 176,5MVA; Uđm = 18kV; Cos = 0,85; X = X2 = 0,213; TDK

TD : Sđm = 117,7MVA; Uđm = 13,8kV; Cos = 0,85; X = X2 = 0,21; TDK B1, B2 : Sđm = 200MVA; Uđm = 18/121kV; UN% = 10,5%;

B3 : Sđm = 125MVA; Uđm = 13,8/242kV; UN% = 11%;

TN : Sđm = 125MVA; Uđm = 230/121/13,8kV;

U = 11%; U = 31%; U = 19%;

D1: 45km; D2: 23km; D3: 40km; D4: 100km;

Cả 4 dây đều có x0 = 0,4/km, Xkh = 3,5X0

1) Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp, lập sơ đồ thay thế

2) Biến đổi sơ đồ về dạng đơn giản

3) Tính dòng ngắn mạch tại t = 0,2s

4) Xác định áp và dòng tại đầu cực máy phát TD khi xảy ra ngắn mạch

1) Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp, lập sơ đồ thay thế thứ tự Thuận, Nghịch, Không 2) Biến đổi các sơ đồ về dạng đơn giản

3) Tính dòng ngắn mạch siêu quá độ I”

4) Xác định áp và dòng các pha tại đầu cực máy phát TD khi xảy ra ngắn mạch

Trang 2

A NGẮN MẠCH BA PHA N (3)

Trang 3

1) Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp, lập sơ đồ thay thế

Sơ đồ thay thế:

ND1

ND2

TD 0,121

1

0,0525

2

0,136 3

0,07

4

0,121 5

0,0525 6

0,121 7

0,092

8

0,0378

9

0,088

10

0,1784 11

Giá trị các điện kháng được tính như sau:

XD4 = X9 = x0 = 0,4  0,0378

Trang 4

2) Biến đổi sơ đồ về dạng đơn giản

 Bước 1:

ND1

ND2

TD 0,121

1

0,0525

2

0,136 3

0,07

4

0,121 5

0,0525 6

0,121 7

0,092

8

0,0378

9

0,088

10

0,1784 11

15

16

17 12

13 14

X15 = X1 + X2 = 0,121 + 0,0525 = 0,1735

Biến đổi  3, 4, 5 thành sao 12, 13, 14

D = X3 + X4 + X5 = 0,136 + 0,07 + 0,121 = 0,327

X16 = X6 + X7 = 0,0525 + 0,121 = 0,1735

X17 = X9 + X10 + X11 = 0,0378 + 0,088 + 0,1784 = 0,3042

 Bước 2:

Trang 5

ND2

0,1735 15

0,029

12

0,05 14

0,026 13

0,1735 16

0,092

8

0,3042

17

TD

18

19

20

X18 = X15 + X12 = 0,1735 + 0,029 = 0,2025

X19 = X13 + X16 = 0,026 + 0,1735 = 0,1995

X20 = X8 + X14 = 0,092 + 0,05 = 0,142

 Bước 3:

ND2

0,1995 19

0,142

20

0,3042

17

TD

21

X21 = X18 // X19 = =  0,1

 Bước 4:

Trang 6

ND 0,121 0,14220 0,34217 TD

22

X22 = X21 + X20 = 0,1 + 0,142 = 0,242

Sơ đồ thay thế đơn giản

3) Tính dòng ngắn mạch tại t = 0,2s

 Nhánh nhiệt điện:

Xtt ND = X22 = 0,242  0,854

Iđm ND = =  0,886

Tra đường cong tính toán được: I(0,2)  1,07

 IND(0,2) = 1,07.0,886  0,948 (kA)

 Nhánh thủy điện:

Xtt TD = X17 = 0,3042  0,358

Iđm TD = =  0,296

Tra đường cong tính toán được I(0,2)  2,9

 ITD(0,2) = 2,9.0,296 = 0,8584 (kA)

Vậy ta có dòng ngắn mạch tại t = 0,2s là:

IN(0,2) = IND(0,2) + ITD(0,2) = 0,948 + 0,8584 = 1,8064 (kA)

4) Xác định áp và dòng tại đầu cực máy phát TD khi xảy ra ngắn mạch

 Dòng tại đầu cực máy phát TD khi xảy ra ngắn mạch:

INM TD = 0,8584 (kA)

 I = INM TD = 0,8584 (kA)

I = 0,8584 = 15,053 (kA)

 Áp tại đầu cực máy phát khi xảy ra ngắn mạch:

I = 0,8584  3,42

U = INM TD.(X9 + X10) = 3,42.(0,0378 + 0,088)  0,43

Trang 7

 U = 0,43.13,8 = 5,934 (kV)

1) Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp, lập sơ đồ thay thế thứ tự Thuận, Nghịch, Không

 Sơ đồ thay thế thứ tự Thuận: như sơ đồ ngắn mạch 3 pha

ND1

ND2

TD 0,121

1

0,0525

2

0,136 3

0,07

4

0,121 5

0,0525 6

0,121 7

0,092

8

0,0378

9

0,088

10

0,1784 11

 Sơ đồ thay thế thứ tự Nghịch: vì X = X2 nên sơ đồ thay thế thứ tự Nghịch giống như sơ đồ thay thế thứ tự Thuận nhưng không có suất điện động E

Trang 8

ND2

TD 0,121

1

0,0525

2

0,136 3

0,07

4

0,121 5

0,0525 6

0,121 7

0,092

8

0,0378

9

0,088

10

0,1784 11

 Sơ đồ thay thế thứ tự Không:

ND1

ND2

TD 0,0525

2

0,476 3'

0,245

4'

0,4235 5'

0,0525 6

0,092

8

0,1323

9'

0,088 10

0,156 23

Tính lại điện kháng cho các đường dây và tính thêm cho MBA TN phía hạ áp:

XD1’ =X3’ = 3,5.X3 = 3,5.0,136 = 0,476

XD2’ =X4’ = 3,5.X4 = 3,5.0,07 = 0,245

XD3’ =X5’ = 3,5.X5 = 3,5.0,121 = 0,4235

Trang 9

XD4’ =X9’ = 3,5.X9 = 3,5.0,0378 = 0,1323

2 Biến đổi các sơ đồ về dạng đơn giản:

 Sơ đồ thay thế đơn giản thứ tự Thuận: như sơ đồ tính ngắn mạch 3 pha và có kết quả như ở phần A

Sơ đồ thay thế đơn giản thứ tự Thuận

 Sơ đồ thay thế đơn giản thứ tự Nghịch:

Biến đổi như sơ đồ tính ngắn mạch 3 pha và có kết quả như phần A ta có:

ND

0,242

22

0,3042 17

TD

24

Vì không có suất điện động nên có thể nhập song song hai nhánh ND và TD

0,135 24

Sơ đồ thay thế đơn giản thứ tự Nghịch

X = X24 = X22 // X17 = =  0,135

 Sơ đồ thay thế đơn giản thứ tự Không:

 Bước 1:

Trang 10

ND2

TD 0,0525

2

0,476 3'

0,245

4'

0,4235 5'

0,0525 6

0,092

8

0,1323

9'

0,088 10

0,156 23 25

26

27

28

Biến đổi  3’, 4’, 5’ thành sao 25, 26, 27

D = X3’ + X4’ + X5’ = 0,476 + 0,245 + 0,4235 = 1,1445

X28 = X9’ + X10 = 0,1323 + 0,088 = 0,2203

 Bước 2:

ND1

ND2

0,0525 2

0,102

25

0,176 27

0,091 26

0,0525 6

0,092

8

0,2203 28

TD

29

30

0,156 23

X29 = X2 + X25 = 0,0525 + 0,102 = 0,1545

Trang 11

X30 = X26 + X6 = 0,091 + 0,0525 = 0,1435

 Bước 3:

ND1

0,1545

29

0,092

8

0,2203 28

TD

0,156 23

0,176 27

0,1435 30

ND2 31

X31 = X29 // X30 = =  0,0744

 Bước 4:

ND

0,0744

31

0,092

8

0,2203 28

TD

0,156 23

0,176 27

32

X32 = X31 + X27 = 0,0744 + 0,176 = 0,2504

 Bước 5:

ND

0,092

8

0,2203 28

TD

0,156 23

0,2504 32

33

X33 = X32 // X23 = =  0,088

 Bước 6:

Trang 12

8

0,2203

28 0,088

33

34

X34 = X33 + X8 = 0,088 + 0,092 = 0,18

 Bước 7:

0,18

34

0,2203 28

35

 Bước 8:

X = X35 = X34 // X28 = =  0,099

0,099 35

Sơ đồ thay thế đơn giản thứ tự Không

3 Tính dòng ngắn mạch siêu quá độ I” tại điểm ngắn mạch:

 Vì ngắn mạch 2 pha chạm đất nên:

X = =  0,057

m = =  1,506

 Sơ đồ phức hợp :

Trang 13

ND 0,24222 0,304217 TD

0,057 X

 Biến đổi sơ đồ phức hợp về dạng đơn giản

Xtd1 = X36 = X22 + X + = 0,242 + 0,057 +  0,344

Xtd2 = X37 = X17 + X + = 0,3042 + 0,057 +  0,433

I = +  5,22

Dòng ngắn mạch siêu quá độ là:

I = m.I = 1,506.5,22  1,973 (kA)

4 Tình áp và dòng các pha đầu cực máy phát TD khi xảy ra ngắn mạch:

 Dòng các pha đầu cực máy phát TD khi xảy ra ngắn mạch:

I = 5,22  Ia2 = – Ia1 = – 5,22  – 3,012

5,22

2,313

I = 5,22  2,313

ND

0,242

22

0,3042 17

TD

I = – 3,012  – 1,34

Dòng trên các pha A,B,C đầu cực máy phát TD có xét đến tổ đấu dây của MBA B3 (tổ đầu dây 11 giờ):

 Pha A:

I = I.e j30 + I.e -j30

= 2,313.( + j ) + ( – 1,34).( – j )

= 0,843 + j1,8265

=  2,012

Trang 14

I (kA) = 2,012  8,42 (kA)

 Pha B:

I = I.e j30e j240 + I.e -j30e j120

= I.e j270 + I.e j90

= 2,313.(– j) + (– 1,34).j

= – j3,653

=  3,653

I (kA) = 3,653  15,283 (kA)

 Pha C:

I = I.e j30e j120 + I.e -j30e j240

= I.e j150 + I.e j210

= 2,313.( – + j ) + (– 1,34).( – – j )

= – 0,843 + j1,8265

=  2,012

I (kA) = 2,012  8,42 (kA)

 Điện áp các pha đầu cực máy phát TD khi xảy ra ngắn mạch:

X 2 å

X 0 å

I a1

I a2

I a0

U a1

U a2

U a0

I = 5,22; I = – 3,012;

I = 2,313; I = – 1.34;

X = 0,057

Trang 15

ND 0,24222 0,0756 TD

9

0,088

10

0,1784 11

E

L

0,3

0,591

0,132

UTDa1

UTDa2

U a1

U a2

Phân bố điện áp khi ngắn mạch

Ua1 = jIa1.X = j5,22.0,057  j0,3; Ua2 = Ua1 = j0,3;

U = Ua1 + j.I.(X9 + X10)

= j0,3 + j2,313.(0,0378 + 0,088)

 j0,591

U = Ua2 + j.I.(X9 + X10)

= j0,3 + j(– 1.34).(0,0378 + 0,088)

 j0,132

Điện áp trên các pha A,B,C đầu cực máy phát TD có xét đến tổ đấu dây của MBA B3 (tổ đầu dây 11 giờ):

 Pha A:

U = U.e j30 + U.e -j30

= j0,591.( + j ) + j0,132.( – j )

= – 0,2295 + j0,626

Trang 16

=  0,67

U (kV) = 0,67  5,338 (kV)

 Pha B:

U = U.e j30e j240 + U.e -j30e j120

= U.e j270 + U.e j90

= j0,591.(– j) + j0,132.j

= 0,459

= 0,459

U (kV) = 0,459  3,657 (kV)

 Pha C:

U = U.e j30e j120 + U.e -j30e j240

= U.e j150 + U.e j210

= j0,591.( – + j ) + j0,132.( – – j )

= – 0,2295 – j0,626

=  0,67

U (kV) = 0,67  5,338 (kV)

Ngày đăng: 26/04/2015, 17:06

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w