BÀI TẬP DÀI MÔN NGẮN MẠCH TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN - ĐỀ 12

Khi đọc qua tài liệu này, nếu phát hiện sai sót hoặc nội dung kém chất lượng xin hãy thông báo để chúng tôi sửa chữa hoặc thay thế bằng một tài liệu cùng chủ đề của tác giả khác. Tài li󰗈u này bao g󰗔m nhi󰗂u tài li󰗈u nh󰗐 có cùng ch󰗨 đ󰗂 bên trong nó. Ph󰖨n n󰗚i dung b󰖢n c󰖨n có th󰗄 n󰖲m 󰗠 gi󰗰a ho󰖸c 󰗠 c u󰗒i tài li󰗈u này, hãy s󰗮 d󰗦ng ch󰗪c năng Search đ󰗄 tìm chúng. Bạn có thể tham khảo nguồn tài liệu được dịch từ tiếng Anh tại đây: http://mientayvn.com/Tai_lieu_da_dich.html Thông tin liên hệ: Yahoo mail: thanhlam1910_2006@yahoo.com Gmail: frbwrthes@gmail.com Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 1 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: " cb 1 5 NĐd 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 22 tb S 100 X =X = X .L . = 0,4.23. = 0,0696 U 115 cb 6 D1 0 1 22 tb S 100 X =X = X .L . = 0,4.45. = 0,1361 U 115 cb 7 D3 0 3 22 tb S 100 X =X = X .L . = 0,4.40. = 0,121 U 115 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 Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 2 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 22 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 TĐd 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 Y13,14,15: D = X 3 + X 6 + X 7 = 0,0696 + 0,1361 + 0,121 = 0,3267 36 13 X .X 0,0696.0,1361 X = = = 0,029 D 0,3267 67 14 X .X 0,1361.0,121 X = = = 0,0504 D 0,3267 37 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 Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 3 = 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 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 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 18 0,2196 NÐ 2 15 0,0258 TÐ 17 0,3474 16 0,2486 NÐ 1 Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 4 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 : 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 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: TÐ 20 0,4093 19 0,2929 18 0,2196 NÐ 1 NÐ 2 TÐ tdNÐ X 0,1255 tdNÐ X 0,4093 2 x 117,5 176,5 NÐ 1,2 Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 5 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: '' ' 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: Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 6 ' 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) Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 7 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:  Sơ đồ thay thế thứ tự nghịch: 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 TÐ NÐ 1 NÐ 2 13 14 15 Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 8  Sơ đồ thay thế thứ tự không : 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 X 6 ’ = 3,5 . X 6 = 3,5 . 0,1361 = 0,4764 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 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 Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 9 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.  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: 2tđNĐ tđTĐ 0,1255.0,4093 X = X // X = = 0,096 0,1255+0,4093 TÐ tdNÐ X 0,1255 tdNÐ X 0,4093 2 x 117,5 176,5 NÐ 1,2 tdNÐ X 0,1255 tdNÐ X 0,4093 0,096 X 2 [...]... a1NĐ2 e j30 + U a2NĐ2 e -j30 = j1,445 3 1 +j +j1,0625 2 2 3 1 -j 2 2 = - 0,1913 + j2,1716 UaNĐ2 = -0 ,1913 2 + 2,17162 = 2,18 NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 17 Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 U bNĐ2 = U a1NĐ2 e j30 e j240 + U a2NĐ2 e -j30 e j120 = U a1NĐ2 e j270 + U a2NĐ2 e j90 = j1,445 -j - j1,0625 j = - 0,3825 U cNĐ2 = U a1NĐ2 e j30 e j120 + U a2NĐ2 e -j30 e j240 = U a1NĐ2 e j150... xảy ra ngắn mạch  Xác định dòng các pha tại đầu cực máy phát NĐ2 khi ngắn mạch X tdNÐ X tdNÐ 0 ,125 5 0,4093 NÐ1,2 TÐ 5,7738 7,5442 Theo tính toán ở trên dòng điện pha Athành 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 = 7,5442 = 5,7738 X tđNĐ + X tđTĐ 0,4093+ 0 ,125 5 NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 14... j30 e j120 + I a2NĐ2 e -j30 e j240 Ia1NĐ2 e j150 + I a2NĐ2 e j210 = 3,2998 3 2 +j 1 2 - 1,2534 3 2 -j 1 2 = 1,7722 + j2,2766 Vậy: IaNĐ2 = 1,77222 + 2,27662 = 2,8851 Dạng đơn vị có tên: NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 16 Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 Scb 100 = 2,8851 = 15,8639 3 U tb 3 10,5 IaNĐ2(kA) = IaNĐ2 (kA)  Tính điện áp các pha đầu cực máy phát NĐ2 khi ngắn mạch Điện áp... x 117,5 TÐ 176,5 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 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: I"N... 0,1964 + 0,084 X0 0,0588 NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 11 Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 Như vậy : Sơ đồ dạng đơn giản của sơ đồ thứ tự thuận, nghịch và không như sau: Thuận: XtdNÐ XtdNÐ 0 ,125 5 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 X0 0,096.0,0588... j30 + Ia2NĐ2 e-j30 = 3,2998 3 1 +j -1 ,2534 2 2 3 1 -j 2 2 = 1,7722 + j2,2766 Vậy: IaNĐ2 = 1,77222 + 2,27662 = 2,8851 Dạng đơn vị có tên: NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 15 Bµi TËp Dµi M«n Ng¾n M¹ch Trong HÖ Thèng §iÖn _ §Ò 12 Scb 100 = 2,8851 = 15,8639 3 U tb 3 10,5 IaNĐ2(kA) = IaNĐ2 (kA) Pha B: I bNĐ2 = Ia1NĐ2 e j30 e j240 + I a2NĐ2 e -j30 e j120 Ia1NĐ2 e j270 + I a2NĐ2 e j90 = 3,2998 -j - 1,2534 j =... a2NĐ2 e j210 = j1,445 - 3 1 +j 2 2 - 3 1 -j 2 2 +1,0625 = - 0,1913 - j2,1716 UcNĐ2 = -0 ,1913 2 + - 2,1716 2 = 2,18 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 10,5 = 2,18 = 13,2155 3 3 U cb 10,5 = 0,3825 = 2,3188 3 3 NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 (kV) (kV) 18 CHƯƠNG 2: 2.1 2.2 2.3 2.4 Sử dụng nguyên tắc điện từ Sử dụng nguyên... như rơle điện từ, nhưng rơle trung gian điện từ có kích thước lớn hơn o Nó có nhiều tiếp điểm thường đóng (NO) thường mở (NC) và tiếp điểm có kích thước lớn hơn o 11 3.2.2 Giống như rơle điện từ o Rơle trung gian điện từ phải đảm bảo tác động ngay cả khi điện áp giảm xuống 15 đến 20 % o Rơle điện từ có Ukđ = (0.6 đến 0.7).Uđm o 12 3.2.3 Giống như rơle điện từ o Rơle điện từ không có yêu cầu về hệ số trở... đóng cắt mạch có dòng điện lớn o Do có nhiều tiếp điểm nên dùng đóng cắt nhiều mạch o Vì vậy, rơle trung gian điện từ có khả năng đóng cắt đồng thời nhiều mạch và đóng cắt dòng điện lớn o 14 3.3 3.3.1 Cấu tạo 3.3.2 Nguyên lý làm việc 15 3.3.1 Lõi sắt 1 rơle trung gian tác động chậm được lồng vào trong một ống đồng o Ống đồng 2 này có tác dụng như 1 vòng ngắn mạch (làm chậm sự thay đổi từ thông trong lõi... làm rơle nhả gọi là dòng điện trở về Itv o Hệ số trở về: o Kv I tv I kd 1 8 3.1.4.1 Rơle điện áp: cuộn dây có nhiều vòng dây và dây dẫn có tiết diện nhỏ, cuộn dây cần có điện áp lớn Trạng thái bình thường tiếp điểm hút Khi rơle đang hút, điện áp UR lớn nhất làm rơle nhả gọi là điện áp khởi động Ukđ Khi rơle đang nhả, dòng UR nhỏ nhất làm rơle hút gọi là điện áp trở về Utv Hệ số trở về: o Kv U tv U . 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 . NguyÔn Träng TuÊn _ Líp D2-h2 18 j30 j240 -j30 j120 bNĐ2 a1NĐ2 a2NĐ2 j270 j90 a1NĐ2 a2NĐ2 U = U .e .e + U .e .e = U .e + U .e = j1,445 -j - j1,0625 j = - 0,3825 j30 j120 -j30 j240 cNĐ2 a1NĐ2. a2NĐ2 U = U .e .e + U .e .e = U .e + U .e - 3 1 - 3 1 = j1,445 + j +1,0625 - j 2 2 2 2 = -0 ,1913 - j2,1716 22 cNĐ2 U = -0 ,1913 + -2 ,1716 = 2,18 Điện áp các pha A, B , C đầu cực máy phát NĐ2