BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH Trang 1 PHẦN I : NGÀÕN MAÛCH 3 PHA TAÛI ÂIÃØM N1. I.1 Tênh doìng ngàõn maûch siãu quaï âäü ban âáöu I’’0 taûi âiãøm ngàõn maûch bàòng phæång phaïp giaíi têch . Tênh Ixk vaì ixk . a. Láûp så âäö thay thãú . Sæí duûng pheïp qui âäøi gáön âuïng trong hãû âån vë tæång âäúi . Choün Scb = 100 MVA Ucb= Utb Ucb 10,5= 10,5 KV Ucb37 = 37 KV Ucb115 = 115 KV Suy ra : Icb10,5 = Icb37 = Icb115 = S cb 3.U cb10,5 S cb 3.U cb 37 S cb 3.U cb115 = = = 100 3.10,5 100 3.37 100 3.115 = 5,5 KA = 1,56 KA = 0,5 KA F1,F2 : maïy phaït âiãûn turbin næåïc coï cuäün caín, tra baíng 6.1(SGK/81) ta coï : SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH E1= EF1= 1,13 E2= EF2= 1,13 Phuû taíi 1: E3= Ept1= 0,8 F3,F4,F5 : maïy phaït âiãûn turbin håi, tra baíng 6.1 ta coï E4= EF3= 1,08 E5= EF4= 1,08 E6= EF5= 1,08 Phuû taíi 2: E7= Ept2= 0,8 Phuû taíi 3: E8= Ept3= 0,8 Hãû thäúng cäng suáút vä cuìng låïn: UH = 1 Âiãûn khaïng caïc pháön tæí : Maïy phaït thuíy âiãûn : Trang 2 S cb 100 = 0,2 = 0,526 38 S âm S 100 = 0,345 F2 : X2 = XF2 =xd’’ cb = 0,2 58 S âm F1 : X1 = XF1 =xd’’ Maïy biãún aïp : B1: UNC% = 0,5(UNC-T + UNC-H - UNT-H )% = 0,5(17+10,5 - 6 ) = 10,75 % UNT% = (UNC-T - UNC)% = 17 -10,75 = 6,25 % UNH% = (UNC-H - UNC)% = 10,5 -10,75 = -0,25 % U NH % S cb . ~0 100 S âm U % S 10,75 100 X4 = XCB1 = NC . cb = = 0,269 . 100 S âm 100 40 U % S 6,25 100 X5 = XTB1 = NT . cb = = 0,156 . 100 S âm 100 40 X3 = XHB1 = B2: UNC% = 0,5(UNC-T + UNC-H - UNT-H )% = 0,5(10,5 + 17 -6) = 10,75 % UNT% = (UNC-T - UNC)% = 17 -10,75 = 6,25 % UNH% = (UNC-H - UNC)% = 10,5 -10,75 = -0,25 % U NH % S cb . ~0 100 S âm U % S 10,75 100 X7 = XCB2 = NC . cb = =0,18 . 100 S âm 100 60 U % S 6,25 100 X8 = XTB2 = NT . cb = = 0,1 . 100 S âm 100 60 S 100 X9 = Xpt1 = x’’pt1. cb = 0,35. =2,33 S âm 15 S 100 X10 = XD3 = X1.l3. cb2 = 0,4.32. =0,115 1152 U tb X6 = XHB2 = Phuû taíi 1 : Âæåìng dáy D3: SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH U % S 10,5 100 Maïy biãún aïp : B3: X11= XB3= N . cb = = 0.15 . 100 S âm 100 70 U % S 10,5 100 B4: X12= XB4= N . cb = . = 0.105 100 S âm 100 100 X % I cb 5 5,5 Cuäün khaïng âiãûn K1: X13= XK1= . = . = 0,138 100 I âm 100 2 P 25 Maïy phaït nhiãût âiãûn:F3: S âm = âmF 3 = = 31.25 cos ϕ 0,8 S 100 X14= XF3= xd’’ cb = 0,125 = 0.4 S âm 25 / 0,8 P 25 Maïy phaït nhiãût âiãûn F4: S âm = âmF 4 = = 31.25 0,8 cos ϕ S 100 X15= XF4= xd’’ cb = 0,125 = 0,2 31.25 S âm P 25 Maïy phaït nhiãût âiãûn F5: S âm = âmF 5 = =31.25 cos ϕ 0,8 S 100 = 0,4 X16= XF5= xd’’ cb = 0,125 S âm 25 / 0,8 S 100 =1,4 Phuû taíi 2 : X17 = Xpt2 = x’’pt1. cb = 0,35. S âm 25 S 100 Âæåìng dáy D2: X18 = XD2 = 0,5.X1.l2. cb2 = 1/2.0,4.40. =0.054 1152 U tb Trang 3 U N % S cb 10,5 100 . = 0,7 . = 100 15 100 S âm S 100 X20 = Xpt3 = x’’pt . cb = 0,35. =1,94 18 S âm S 100 =0,077 X21 = XD1 = 0,5.X1.l1. cb2 = 1/2.0,4.51. 1152 U tb Maïy biãún aïp B5: X19= XB5= Phuû taíi 3 : Âæåìng dáy D1: b. Biãún âäøi så âäö thay thãú : Boí caïc phuû taíi khäng näúi træûc tiãúp vaìo âiãøm ngàõn maûch ( phuû taíi 1 vaì phuû taíi 3 ). X22= X21+ X18 = 0,077 + 0,054 = 0,131 X23= X1+ X3 = 0,526 + 0 = 0,526 X24= X2+ X6 = 0,345+ 0 = 0,345 X25= X5+ X8 = 0,156 + 0,104 = 0,26 Biãún âäøi ∆ (X4,X7,X25) - Y(X26,X27,X28) X26= X4X7 0,269.0.179 = = 0,068 X 4 + X 7 + X 25 0,269 + 0,179 + 0,26 X 4 X 25 0,269.0.26 X27= = = 0,099 X 4 + X 7 + X 25 0.269 + 0,179 + 0.26 X 7 X 25 0,179.0,26 X28= = = 0,066 X 4 + X 7 + X 25 0.269 + 0,179 + 0.26 X29= X23+ X27 = 0,526+ 0,099 = 0,625 SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH Trang 4 X30= X24+ X28 = 0,345 + 0,066 = 0,411 Âàóng trë (E1,E2) - E9 E1 X 30 + E 2 X 29 1,13.0,411 + 1,13.0,625 = 1,13 = X 29 + X 30 0,625 + 0,411 X 30 X 29 0,411.0,625 X31= = = 0,248 X 29 + X 30 0,411 + 0,625 E9 = X32= X26+ X31= 0, 068 + 0,248 = 0,316 Âàóng trë (E9,UH) - E10 U H X 32 + E9 X 22 1.0,316 + 1,13.0,131 = = 1,04 0,131 + 0,316 X 22 + X 32 X 22 X 32 0,131.0,316 X33= = =0,093 0,131 + 0,316 X 22 + X 32 E10= X34= X33+ X10 = 0,093+0,115 = 0,208 Biãún âäøi ∆ (X11,X12,X13) - Y(X35,X36,X37) X 11 X 12 0,15.0,105 = = 0,04 X 11 + X 12 + X 13 0,15 + 0,105 + 0,138 X 11 X 13 0,15.0,138 X36= = = 0,053 X 11 + X 12 + X 13 0,15 + 0,105 + 0,138 X 12 X 13 0,105.0,138 X37= = = 0,037 X 11 + X 12 + X 13 0,15 + 0,105 + 0,138 X35= X38= X34 + X35 = 0,208 + 0,04 = 0,248 X39 = X36 + X14 = 0,053 + 0,4 = 0,453 Âàóng trë (E10,E4) - E11 SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH E X + E 4 X 38 1,04.0,453 + 1,08.0,248 = E11= 10 39 =1,054 X 38 + X 39 0,453 + 0,248 X 38 X 39 0,248.0,453 = = 0,16 X40= 0,248 + 0,453 X 38 + X 39 Trang 5 X41= X37 + X40 = 0,037 + 0,16 = 0,197 Âàóng trë (E5,E6) - E12 E5 X 16 + E6 X 15 1,08.0,4 + 1,08.0,2 = = 1,08 0,4 + 0,2 X 15 + X 16 X 15 X 16 0,4.0,2 = = 0,133 X42= 0 ,4 + 0,2 X 15 + X 16 E12= Âàóng trë (E11,E12) - E13 E11 X 42 + E12 X 41 1,054.0,133 + 1,08.0,197 = = 1,07 0,197 + 0,133 X 41 + X 42 X 41 X 42 0,197.0,133 = X43= = 0,079 0,197 + 0,133 X 41 + X 42 E13= E13= 1,07 X 43 0,079 N1 X 17 1,4 E7= 0,8 c. Tênh doìng ngàõn maûch siãu quaï âäü ban âáöu I0’’: I’’0*= E13 E 1,07 0,8 = 14,1 + 7 = + X 43 X 17 0,079 1,4 I”0= I’’0* .Icb10,5=14,1.5,5 = 77,55 kA d. Tênh doìng ngàõn maûch xung kêch : ixk* = 2 kxk.I’’0k + 2 kxkÂ.I” 0,8 1,07 + 2 .1. = 2 .1,94. = 37,97 1,4 0,079 kxk : Hãû säú xung kêch cuía hãû thäúng , tra baíng 6-3 : kxk=1,94 kxk : Hãû säú xung kêch cuía taíi täøng håüp , láúy kxk = 1 ixk= ixk*.Icb10,5 =37,97.5,5 = 208,82 kA Ixk= I’’0 1 + 2(k xk − 1) 2 =77,55 1 + 2(1,94 − 1) 2 = 129 kA SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH I.2. Tính dong ngắn mạch 3 pha xác lập IN1 tích Trang 6 (3) bằng phương pháp giải Trong chế độ xác lập, ngắn mạch tại điểm N1 thì bỏ qua những phụ tải phía sau điểm ngắn mạch(cụ thể bỏ qua phụ tải 2). Các thông số điện kháng tính toán hoàn toàn giống như trường hợp ơ phần I.1. Riêng đối với các phụ tải và máy phát thì trạng thái siêu quá độ và xác lập có khác, cụ thể là đối phát có TĐK có hai trường hợp xảy ra: -MF coï TÂK åí traûng thaïi KTGH âæåüc thay bàòng: EF = Eqgh (våïi Eqgh* = Ifgh*) XF = xd - MF coï TÂK åí traûng thaïi âënh mæïc âæåüc thay bàòng: EF = Uâm XF = 0 -Phuû taíi âæåüc thay bàòng: EPT = 0 vaì xPT = 1,2 -HTCSVCL âæåüc thay bàòng: UH = 1 vaì xH = 0 Trước hết ta tính tát cả các điện kháng của các máy phát và phụ tải sau đó ta giả thuyết các trạng thái làm việc của các máy phát. -Đối với máy phát F1 và F2 thì: Eqgh*1= Eqgh*2 = Ifgh*1 = 3,15 100 = 2,97 38 100 X 2 = X d*2 = X F 2 = 1,13. = 1,948 58 E qgh*1 − 1 3,15 − 1 1 = I th(F1)*1 = = = 0, 724 X th*1 x d*1 2,97 E − 1 3,15 − 1 1 I th(F2)*2 = = qgh*2 = = 1, 08 X th*2 x d*2 1, 984 X 1 = X d*1 = X F 1 = 1,13. -Đối với máy phát F3 , F4 và F5 thì: Eqgh*3= Eqgh*4 = Eqgh*5 = Ifgh*3 = 4 S cb 100 = 2,2. = 7,04 25 / 0,8 S âm S 100 X15= X d*4 =XF4= xd cb = 2,2. = 3,52 S âm 50 / 0,8 S 100 X16= X d*5 =XF5= xd’’ cb = 2,2. = 7,04 25 / 0,8 S âm E qgh*3 − 1 4 − 1 1 = I th(F3)*3 = I th(F5)*5 = = = 0, 424 X th*3 x d*3 7, 07 E −1 4 −1 1 I th(F4)*4 = = qgh*4 = = 0,852 X th*4 x d*4 3, 52 X14= X d*3 = XF3= xd -Phuû taíi 1: E3 = Ept1 = 0 SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH S 100 X9 = Xpt1 = xpt1. cb = 1,2. =8 S âm 15 -Phuû taíi 3: E8 = Ept3 = 0 X20 = Xpt3 = xpt . Trang 7 S cb 100 = 1,2. = 6,67 18 S âm - Giaí thiãút: Maïy phaït F1, F2 caïch xa âiãøm ngàõn maûch nãn ta giaí thiãút chuïng laìm viãûc åí traûng thaïi âiãûn aïp âënh mæïc nghĩa là X1=X2 = 0. Maïy phaït F3, F4, F5 giaí thiãút laìm viãûc åí traûng thaïi kêch tæì giåïi haûn. Ta có sơ đồ thay thế như hình dưới đây: Biến đổi sơ đồ thay thế: Biến đổi Y(X5, X8, X9) thành ∆ (X22, X23, X24) X 5.X 8 0,156.0,1 =0,156+0,1+ = 0,258 8 X9 X .X 0,156.8 X23= X 5 + X 9 + 5 9 = 0,156 + 8 + = 20 X8 0,1 X .X 0,1.8 X 24 = X 8 + X 9 + 8 9 = 0,1 + 8 + = 13,23 X5 0,156 X22= X 5 + X 8 + X25 = X1 + X3 = 0+ 0 = 0 X26 = X2 + X6 = 0 + 0 = 0 Vì E3 = 0 nên có thể tách X23 và X24 ra như sau: SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH Trang 8 Tiếp tục biến đổi ∆ (X4, X7, X22) thành Y(X27, X28, X29): X 4 . X 22 0, 269.0, 258 = = 0, 098 X 4 + X 22 + X 7 0, 269 + 0, 258 + 0,18 X 4 .X 7 0, 269.0,18 X28 = = = 0, 068 X 4 + X 22 + X 7 0, 269 + 0, 258 + 0,18 X 7 . X 22 0,18.0, 258 X29 = = = 0, 066 X 4 + X 22 + X 7 0, 269 + 0, 258 + 0,18 X27 = Đẳng trị (E3 và E1) thành E9: E3 . X 25 + E1. X 23 0.0 + E1. X 23 1.20 = = =1 X 23 + X 25 X 23 + 0 20 + 0 X 23. X 25 20.0 X30 = = =0 X 23 + X 25 20 + 0 E9 = Đẳng trị (E3 và E2) thành E10: E2 . X 24 1.13, 23 = =1 X 26 + X 24 0 + 13, 23 X 24. X 26 13, 23.0 X31 = = =0 X 24 + X 26 13, 23 + 0 E10 = Sơ đồ trở thành như hình trang sau, biến đổi: X32 = X27 + X30 = 0,098 + 0 = 0,098 X33 = X29 + X31 = 0,066 + 0 = 0,066 Đẳng trị (E9 và E10) thành E11: E11 = E9 . X 32 + E10 . X 33 1.0, 098 + 1.0, 066 = =1 X 32 + X 33 0, 098 + 0, 066 SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH Trang 9 X 32. X 33 0, 098.0, 066 X34 = = = 0, 04 X 32 + X 33 0, 098 + 0, 066 X35 = X 34 + X 28 = 0, 04 + 0, 068 = 0,108 Tiếp tục biến đổi: X36 = X19 + X20 = 0,7 + 6,67 = 7,37 Đẳng trị (UH và E8) thành E12: SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH Trang 10 U H X 36 1.7,37 E12 = = = 0,99 X 21 + X 36 0, 077 + 7, 37 X 21. X 36 0, 077.7,37 X37 = = = 0, 076 X 21 + X 36 0, 077 + 7,37 X38 = X37 + X18 = 0,076 + 0,054 = 0,13 Sơ đồ mạng điện trở thành: Đẳng trị (E12 và E11) thành E13: E12 . X 35 + E11. X 38 0,99.0,108 + 1.0,13 = = 0,995 X 35 + X 38 0,108 + 0,13 X 35. X 38 0,108.0,13 X39 = = = 0, 059 X 35 + X 38 0,108 + 0,13 E13 = X40 = X39 + X10 = 0,059 + 0,115 = 0,174 Sơ đồ mạch điện trở thành: Biến đổi ∆ (X11, X12, X13) sang Y(X41, X42, X43): X 11. X 12 0,15.0,105 = = 0, 04 X 11 + X 12 + X 13 0,15 + 0,105 + 0,138 X 11. X 13 0,15.0,138 X42 = = = 0, 053 X 11 + X 12 + X 13 0,15 + 0,105 + 0,138 X41 = SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH Trang 11 X 12 . X 13 0,105.0,138 X43 = = = 0, 037 X 11 + X 12 + X 13 0,15 + 0,105 + 0,138 X44 = X40 + X41 = 0,174 + 0,04 = 0,214 X45 = X42 + X14 = 0,053 + 7,04 = 7,093 Sơ đồ mạch điện trở thành: Đẳng trị (E13 và E4) thành E14: E4 . X 44 + E13 . X 45 4.0, 214 + 0,995.7, 093 = = 1, 083 X 44 + X 45 0, 214 + 7, 093 X 44. X 45 0, 214.7, 093 X46 = = = 0,167 X 44 + X 45 0, 211 + 7, 093 E14 = X47 = X46 + X43 = 0,167 + 0,037 = 0,204 Đẳng trị (E5 và E6) thành E15: E6 . X 15 + E5 . X 16 4.3,52 + 4.7, 04 = =4 X 15 + X 16 3,52 + 7, 04 X 15. X 16 3, 52.7, 04 X48 = = = 2,35 X 15 + X 16 3,52 + 7, 04 E15 = Sơ đồ mach điện trở thành: Đẳng trị (E14 và E15) thành E16: E16 = E15 . X 47 + E14 . X 48 4.0, 204 + 1, 083.2, 35 = = 1,316 X 47 + X 48 0, 204 + 2,35 SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH Trang 12 X 48 . X 47 2,35.0, 204 X49 = = = 0,188 X 48 + X 47 2, 35 + 0, 204 Sơ đồ mạch điện chỉ còn như hình trên. Tính toán: Dòng ngắn mạch ba pha xác lập tại điểm ngắn mạch N1 là: IN* = 1, 316 =7 0,188 Và trong đơn vị có tên: IN = IN*.Icb 10,5 = 7.5,5=38,5 (KA) Điện áp đầu cực các máy phát F4, F5 bằng không(do ngắn mạch ngay đầu cực): UF4=UF5=0 Dòng do máy phát F4, F5 cung cấp cho điểm ngắn mạch N1 lần lượt là: 4−0 = 1,136 3,52 4−0 IF5= = 0,568 7, 04 IF4= Và trong đơn vị có tên: IF4=1,136.5,5=6,248(KA) IF5=0,568.5,5=3,124(KA) Ta thấy rằng IF4 > I th(F4)*4 = 0,852 IF5 > I th(F5)*5 = 0,424 , nghĩa là điều giả thiết các máy phát F4, F5 làm việc ở trạng thái kích từ giới hạn là đúng. Điện áp ở đầu cực máy phát F3: UF3= IN*.X43=7.0,037 = 0,259 Và trong đơn vị có tên: UF3=0,259.10,5 = 2,72(KV) Dòng do máy phát F3 cung cấp cho điểm ngắn mạch N1 lần lượt là: IF3= 4−0 = 0,568 7, 04 Trong đơn vị có tên: IF3 = 0,568.5,5=3,124(KA) Ta thấy rằng: IF3 > I th(F3)*3 =0,424 , nghĩa là ta đã giả thuyết đúng, máy phát F3 làm việc ở trạng thái kích từ giới hạn. Các máy phát F1 và F2 làm việc ở trạng thái điện áp định mức. SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH Trang 13 I.3 Tênh doìng taûi chäø ngàõn maûch vaìo caïc thåìi âiãøm t = 0; t = 0,2 s vaì t = ∞ bàòng phæång phaïp âæåìng cong tênh toaïn . a. Láûp så âäö thay thãú . Bỏ qua các phụ tải, trừ phụ tải 2 nối trực tiếp vào điểm ngắn mạch b. Xaïc âënh nhoïm maïy phaït nháûp chung . - Nhoïm maïy phaït thuyí âiãûn : F1,F2. - Nhoïm maïy phaït nhiãût âiãûn : F3, F4, F5. - Nhoïm hãû thäúng cäng suáút vä cuìng låïn :H c. Biãún âäøi så âäö thay thãú . Boí caïc phuû taíi khäng näúi træûc tiãúp vaìo âiãøm ngàõn maûch (PT1,PT3) . X22= X21 + X18 = 0,077 + 0,054 = 0,131 X23= X1 + X3 = 0,526 + 0 = 0,526 X24= X2 + X6 = 0,345 + 0 = 0,345 X25= X5 + X8 = 0,156 + 0,104 = 0,26 Biãún âäøi ∆ (X4,X7,X25) - Y(X26,X27,X28) X4X7 0, 269.0,179 = = 0, 068 X 4 + X 7 + X 25 0, 269 + 0,179 + 0, 26 X 4 X 25 0, 269.0, 26 X27= = = 0, 099 X 4 + X 7 + X 25 0, 269 + 0,179 + 0, 26 X 7 X 25 0,179.0, 26 X28= = = 0, 066 X 4 + X 7 + X 25 0, 269 + 0,179 + 0, 26 X26= Có sơ đồ sau: X29= X23+ X27 = 0,526 + 0,099 = 0,625 X30= X24+ X28 = 0,345 + 0,066 = 0,41 SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH Trang 14 Âàóng trë (E1,E2) - E9 E1 X 30 + E 2 X 29 1,13.0, 41 + 1,13.0, 625 = = 1,13 X 29 + X 30 0, 41 + 0, 625 X 30 X 29 0, 41.0, 625 = = 0, 247 X31= X 29 + X 30 0, 41 + 0, 625 E9 = X32= X26+ X31= 0, 068 + 0,247 = 0,315 Biãún âäøi ∆ (X11,X12,X13) - Y(X33,X34,X35) X 11 X 12 0,15.0,105 = = 0, 046 X 11 + X 12 + X 13 0,15 + 0,105 + 0,138 X 11 X 13 0,15.0,138 X34= = = 0, 061 X 11 + X 12 + X 13 0,15 + 0,105 + 0,138 X 12 X 13 0,105.0,138 X35= = = 0,029 X 11 + X 12 + X 13 0,263 + 0,105 + 0,138 X33= X36= X10 + X33 = 0,115 + 0,046 = 0,161 X37 = X14 + X34 = 0,4 + 0,061 = 0,461 Sơ đồ mạch điện trơ thành như hình dưới. E5 X 16 + E6 X 15 1, 08.0, 4 + 1, 08.0, 2 = = 1,08 X 15 + X 16 0, 4 + 0, 2 X 15 X 16 0, 2.0, 4 X38= = = 0,133 X 15 + X 16 0, 2 + 0, 4 E10= Vì hai nguồn UH và E9 khác biệt nhau không nên nhập chung lại mà biến đổi Y(X22,X32,X36) - ∆ thiếu (X39,X40)(bỏ qua điện kháng nối giữa các nguồn) như hình dưới đây: SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH Trang 15 Âàóng trë (E5,E6,) - E10 . 7 Trong đó: X39= X22 + X36 + SVTH: PHAN THƯƠNG X 22 X 36 0,131.0,161 = 0,131+ 0,161 + = 0,359 X 32 0,315 LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH Trang 16 X X 0,315.0,161 X40= X32 + X36 + 32 36 = 0,315+ 0,161 + = 0,863 X 22 0,131 Sơ đồ vẽ lại dễ nhìn như sau Biãún âäøi sao læåïi 1 1 1 1 ) + + + X 35 X 37 X 39 X 40 1 1 1 1 = 0,385.0,029( + + + ) = 0,253 0, 029 0, 461 0, 359 0,863 1 1 1 1 X42= X40.X35( + + + ) X 35 X 37 X 38 X 39 1 1 1 1 = 0,863.0,029( ) = 1,016 + + + 0, 029 0, 461 0,359 0,863 1 1 1 1 ) X43= X37.X35( + + + X 35 X 37 X 38 X 39 1 1 1 1 =0,461.0,029( + + + ) = 0,543 0, 029 0, 461 0, 359 0,863 X41= X39.X35( Ta có sơ đồ biến đổi như hình dưới. Tiếp tục đẳng trị (E4, E7, E10) - (E11) (cùng loại máy turbin hơi) SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH Trang 17 1 1 1 1 1 1 E4 + E7 + E10 1, 08 + 0,8 + 1, 08 X 43 X 17 X 15 0, 543 1, 4 0, 2 E11= = = 1,054 1 1 1 1 1 1 + + + + X 15 X 17 X 43 0, 2 1, 4 0, 543 1 1 = X44= = 0,132 1 1 1 1 1 1 + + + + X 15 X 17 X 43 0, 2 1, 4 0,543 Sơ đồ mạch điện trơ thành: d. Tênh âiãûn khaïng tênh toaïn . - Thuyí âiãûn :Xtt1= X42. ∑ ∑S - dmTD SdmTD Scb + 0,07 = 1,016. 96 +0,07= 1,045 100 = SâmF1 + SâmF2 =38 + 58 = 96 (MVA) Nhiãût âiãûn : Xtt2= X44. ∑S dmND = 0,132. 156, 25 = 0,206 100 Scb S + S âmF 4 + S âmF 5 + S pt 2 ∑ SdmND = âmF 3 cos ϕ 30 + 50 + 25 = + 25 = 156,25 MVA 0,8 e. Tra âæåìng cong tênh toaïn . - Taûi thåìi âiãøm t = 0(tra theo đường nét đứt đối với MF TD). Xtt1= 1,045 tra âæåüc I*’’CKFTD = 1,1 Xtt2= 0,206 tra âæåüc I*’’CKFND = 5,1 - Taûi thåìi âiãøm t = 0,2 s. Xtt1= 1,045 tra âæåüc I*CKFTD(0,2) = 0,9 Xtt2= 0,206 tra âæåüc I*CKFND(0,2) = 3,38 - Taûi thåìi âiãøm t = ∞ . Xtt1= 1,045 tra âæåüc I*CKFTD( ∞ ) = 1,3 Xtt2= 0,206 tra âæåüc I*CKFND( ∞ ) = 2,45 f. Tênh doìng trong hãû âån vë coï tãn . SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH IâmFTÂ= IâmNÂ= - Trang 18 ∑ SdmTD 10,5 3 ∑ SdmND 10,5 3 = = 96 = 5,28 10, 5 3 156, 25 = 8,591 10, 5 3 Taûi thåìi âiãøm t = 0. I’’CKFTD = I*’’CKFTD.IâmFT + I*’’CKFND .IâmFN + = 1,1. 5,28+ 5,1. 8,591+ - 1 Icb10,5 X 41 1 .5,5 = 71,36 kA 0, 253 Taûi thåìi âiãøm t = 0,2 s. ICK0,2= I*CKFTD(0,2).IâmFT + I*CKFND(0,2).IâmFN + = 0,9.5,28 + 3,38.8,591 + 1 Icb10,5 X 41 1 .5,5 = 55,53 kA 0, 253 - Taûi thåìi âiãøm t = ∞ . ICK ∞ = I*CKFTD( ∞ ).IâmT + I*CKFND( ∞ ).IâmN + = 1,3.5,28 + 2,45.8,591 + 1 Icb10,5 X 41 1 .5,5= 40,7 kA 0, 253 So sánh kết quả với phần I.1 và phần I.2 ta thấy rằng dòng ngắn mạch siêu quá độ I’’(t = 0) ở phần I.1 và dòng ngắn mạch xác lập(t = ∞ ) thì phươngpháp đường cong tính toán như phần I.3 có sai lệch nhưng có thể chấp nhận được. SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH Trang 19 PHẦN II : NGÀÕN MAÛCH 1 PHA VAÌ 2 PHA CHAÛM ÂÁÚT TAÛI ÂIÃØM N.3. II.1 Tênh doìng ngàõn maûch vaìo thåìi âiãøm t = 0 bàòng phæång phaïp âæåìng cong tênh toaïn khi xaíy ra N(1) vaì N(1,1) taûi âiãøm N.3. a. Láûp så âäö thay thãú và tính toán. * Så âäö thay thãú TTT. Dùng phương pháp giải tích, khi t = 0, có thể coi EF = E0’’, XF = Xd’’ , bỏ qua caïc phuû taíi. Caïc âiãûn khaïng tênh toaïn giäúng tênh toaïn trong ngàõn maûch siêu quá độ ba pha ở phần I.1. Biãún âäøi så âäö . X22= X1+ X3 = 0,256 + 0 = 256 X23= X2+ X6 = 0,345 + 0 = 0,345 X24= X5+ X8 = 0,156 + 0,104 = 0,26 Biãún âäøi ∆ (X4,X7,X24) - Y(X25,X26,X27) X4X7 0, 269.0,179 = = 0,068 X 4 + X 7 + X 24 0, 269 + 0,179 + 0, 26 X 4 X 24 0, 269.0,156 X26= = 0,059 = X 4 + X 7 + X 24 0, 269 + 0,179 + 0, 26 X 7 X 24 0,179.0, 26 X27= = = 0,066 X 4 + X 7 + X 24 0, 269 + 0,179 + 0, 26 X25= Sơ đồ trở thành : X28= X22+ X26 = 0,526 + 0,059 = 0,585 X29= X23+ X27 = 0,345 + 0,066 = 0,411 SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH Trang 20 Âàóng trë (E1,E2) - E9 E1 X 29 + E2 X 28 = 1.13 X 29 + X 28 X 28 X 29 0, 585.0, 066 X30= = = 0,06 X 28 + X 29 0,585 + 0, 066 E9 = Ta có sơ đồ sau : X31= X25+ X30= 0,068 + 0,06 = 0,128 SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH Trang 21 Biãún âäøi ∆ (X11,X12,X13) - Y(X32,X33,X34) X 11 X 12 0,15.0,105 = = 0,04 X 11 + X 12 + X 13 0,15 + 0,105 + 0,138 X 11 X 13 0,15.0,138 = X33= = 0,053 X 11 + X 12 + X 13 0,15 + 0,105 + 0,138 X 12 X 13 0,105.0,138 = X34= = 0,037 X 11 + X 12 + X 13 0,15 + 0,105 + 0,138 X32= X35 = X10 + X32 = 0,115 + 0,04 = 0,155 X36 = X14+ X33 = 0,4 + 0,053 = 0,453 Âàóng trë (E5,E6) - E10 E5 X 16 + E6 X 15 E5 X 16 + E6 X 15 = = 1, 08 X 15 + X 16 X 15 + X 16 X 15 X 16 0, 2.0, 4 X37= = = 0,133 X 15 + X 16 0, 2 + 0, 4 E10 = X38 = X34 + X37 = 0,037+ 0,133 = 0,17 Âàóng trë (E4,E10) - E11 E4 X 38 + E10 X 36 = 1, 08 X 38 + X 36 X 36 X 38 0, 453.0,17 X39= = = 0,124 0, 453 + 0,17 X 36 + X 38 E11= X40= X35+ X39= 0,155 + 0,124 = 0,279 Sơ đồ mạch điện : Âàóng trë (E9,E11) - E12 E12 = SVTH: PHAN THƯƠNG E9 X 40 + E11 X 31 1,13.0,279+1,08.0,128 = = 1,114 X 40 + X 31 0, 279 + 0,128 LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH Trang 22 X 31 X 40 0,128.0, 279 X41= = = 0, 088 X 31 + X 40 0,128 + 0, 279 X42 = X18 + X41 = 0,054+ 0,088 = 0,142 Âàóng trë (UH,E12) - E13 U H X 42 + E12 X 21 1.0,142+1,114.0,077 = = 1, 04 X 21 + X 42 0, 077 + 0,152 X 21 X 42 0, 077.0,142 X43= = = 0, 05 X 21 + X 42 0, 077 + 0,142 E13 = Váûy : X1 Σ = X43= 0,05 * Så âäö TTN: Tæång tæû så âäö TTT thay sââ E = 0 ta âæåüc X2 Σ = X1 Σ = X43= 0,05 * Så âäö TTK: Láûp så âäö thay thãú : X44= X0D2= 3X18= 3.0,054 =0,162 X45= XCB1= X4= 0,269 X46= XHB1= X3= 0 X47= XHB2= X6= 0 X48= XCB2= X7= 0,179 X49= X0D3= 3X10= 3.0,115 = 0,345 X50= XB3 = X11= 0,15 X51= XB4 = X12= 0,105 X52= XB5 = X19= 0,7 X53= X0D1= 3X21= 3.0,077 = 0,231 SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH X54= 3XK2= 3. X . Biãún âäøi så âäö : S cb U cb 2 Trang 23 100 = 3.100. 2 = 2,268 115 X55= X45+ X46= 0,269 + 0 = 0,269 X56= X47+ X48= 0 + 0,179 = 0,179 X 55 X 56 0, 269.0,179 = = 0,107 X 55 + X 56 0, 269 + 0,179 X 50 X 51 0,15.0,105 X58= = = 0,06 X 50 + X 51 0,15 + 0,105 X57= X59= X58+ X49= 0,06 + 0,345 = 0,405 X60= Sơ đồ mạch điện: X 57 X 59 0,107.0, 405 = = 0,085 X 57 + X 59 0,107 + 0, 405 X61= X44+ X60= 0,162 + 0,085 = 0,247 X62=X53+ X54= 0,231 + 2,268 = 2,449 X63= 1 1 = = 0,17 1 1 1 1 1 1 + + + + 0, 7 0, 247 2, 499 X 52 X 61 X 62 Váûy X0 Σ = X63= 0,17 b. Tênh X ∆ (1) và X ∆ (1,1) : Tra bảng 7.7 trang 160(sach NM trong HTD – Lê Kim Hùng – Đoàn Ngọc Minh Tú), thì ta được: ♥ Ngắn mạch một pha: X ∆ (1) = X2 Σ + X0 Σ = 0,05 + 0,17 = 0,221 m(1) = 3 ♥ Ngắn mạch 2 pha chạm đất: X ∆ (1,1) = X2 .X 0 ∑ ∑ = 0, 05.0,17 =0,04 X2 + X0 0, 05 + 0,17 ∑ ∑ m(1,1) = 3 1 − X2 (X2 ∑ ∑ .X 0 ∑ + X0 ∑ ) 2 = 3 1− 0, 05.0,17 = 1,57 (0, 05 + 0,17) 2 c. Quy tàõc âàóng trë TTT: SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH Trang 24 Thãm X ∆ vaìo så âäö TTT ta có sơ đồ thay thế như hình dưới đây và giải tìm dòng ngắn mạch bằng phương pháp giải tích. (1) Biến đổi hoàn toàn giống như sơ đồ TTT đã biến đổi ở trước. Cuối cùng ta được sơ đồ gọn gàng như sau: Âàóng trë (UH,E12) - E13 U H X 42 + E12 X 21 1.0,142+1,114.0,077 = = 1, 04 X 21 + X 42 0, 077 + 0,152 X 21 X 42 0, 077.0,142 X43= = = 0, 05 X 21 + X 42 0, 077 + 0,142 E13 = SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BAÌI TÁÛP DAÌI NGÀÕN MAÛCH Trang 25 Trong đó, với ngắn mạch một pha thì X ∆ sẻ khác so với ngắn mạch hai pha chạm đât. Do vậy mà X44 hai trường hợp sẻ khác nhau. Cụ thể như sau: X44(1) = X43 + X ∆ (1) = 0,05 + 0,221 = 0,271 X44(1,1) = X43 + X ∆ (1,1) = 0,05 + 0,04 = 0,09 d. Tính dòng ngắn mạch tại thời điểm t = 0 ♥ Ngắn mạch một pha: INA1’’*(1) = E13 1, 04 = = 3,82 (1) X 44 0, 271 Trong dơn vị có tên thì: INA1’’(1) = 3,82.0,5=1,91(KA) Suy ra IN’’(1) =m(1).INA1’’(1) = 3.1,91 = 5,73(KA) ♥ Ngắn mạch hai pha chạm đất: INA1’’*(1,1) = E13 X = (1,1) 44 1, 04 = 11, 43 0, 09 Trong dơn vị có tên thì: INA1’’(1,1) = 11,43.0,5 = 5,715 (KA) Suy ra IN’’(1,1) =m(1,1).INA1’’(1,1) = 1,57.5,715 = 8,97(KA) II.2 Tênh doìng âiãûn âi trong âáút trong træåìng håüp ngàõn maûch trãn luïc t = 0. a. Ngàõn maûch 1 pha chaûm âáút. Ta coï : IN’’(1) = m(1).INA1’’(1) = 3.1,91 = 5,73(KA) Màût khaïc : I(1)Â(0) = 3 I(1)N(0) Váûy doìng âi trong âáút : I(1)Â(0) = 3.5,73 = 17,19(KA) b. Ngàõn maûch 2 pha chaûm âáút. Ta coï : IN’’(1,1) =m(1,1).INA1’’(1,1) = 1,57.5,715 = 8,97(KA) Màût khaïc : I(1,1)Â(0) = 3 I(1,1)N(0) Váûy doìng âi trong âáút : I(1,1)Â(0) = 3.8,97 = 26,91(KA) Ta thấy rằng : I(1,1)Â(0) > I(1)Â(0). Lý do là hệ số ‘m’ trong hai trường hơp khác nhau. SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 [...]... = = = 0,188 X 48 + X 47 2, 35 + 0, 204 Sơ đồ mạch điện chỉ còn như hình trên Tính tốn: Dòng ngắn mạch ba pha xác lập tại điểm ngắn mạch N1 là: IN* = 1, 316 =7 0,188 Và trong đơn vị có tên: IN = IN*.Icb 10,5 = 7.5,5=38,5 (KA) Điện áp đầu cực các máy phát F4, F5 bằng khơng(do ngắn mạch ngay đầu cực): UF4=UF5=0 Dòng do máy phát F4, F5 cung cấp cho điểm ngắn mạch N1 lần lượt là: 4−0 = 1,136 3,52 4−0 IF5=... PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BI TÁÛP DI NGÀÕN MẢCH Trang 25 Trong đó, với ngắn mạch một pha thì X ∆ sẻ khác so với ngắn mạch hai pha chạm đât Do vậy mà X44 hai trường hợp sẻ khác nhau Cụ thể như sau: X44(1) = X43 + X ∆ (1) = 0,05 + 0,221 = 0,271 X44(1,1) = X43 + X ∆ (1,1) = 0,05 + 0,04 = 0,09 d Tính dòng ngắn mạch tại thời điểm t = 0 ♥ Ngắn mạch một pha: INA1’’*(1) = E13 1, 04 = = 3,82 (1) X 44 0, 271 Trong... 0,05 + 0,17 = 0,221 m(1) = 3 ♥ Ngắn mạch 2 pha chạm đất: X ∆ (1,1) = X2 X 0 ∑ ∑ = 0, 05.0,17 =0,04 X2 + X0 0, 05 + 0,17 ∑ ∑ m(1,1) = 3 1 − X2 (X2 ∑ ∑ X 0 ∑ + X0 ∑ ) 2 = 3 1− 0, 05.0,17 = 1,57 (0, 05 + 0,17) 2 c Quy tàõc âàóng trë TTT: SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BI TÁÛP DI NGÀÕN MẢCH Trang 24 Thãm X ∆ vo så âäư TTT ta có sơ đồ thay thế như hình dưới đây và giải tìm dòng ngắn mạch bằng phương pháp giải tích... ICK ∞ = I*CKFTD( ∞ ).IâmT + I*CKFND( ∞ ).IâmN + = 1,3.5,28 + 2,45.8,591 + 1 Icb10,5 X 41 1 5,5= 40,7 kA 0, 253 So sánh kết quả với phần I.1 và phần I.2 ta thấy rằng dòng ngắn mạch siêu q độ I’’(t = 0) ở phần I.1 và dòng ngắn mạch xác lập(t = ∞ ) thì phươngpháp đường cong tính tốn như phần I.3 có sai lệch nhưng có thể chấp nhận được SVTH: PHAN THƯƠNG LỚP 05Đ4 BI TÁÛP DI NGÀÕN MẢCH Trang 19 PHẦN II... = 0,405 X60= Sơ đồ mạch điện: X 57 X 59 0,107.0, 405 = = 0,085 X 57 + X 59 0,107 + 0, 405 X61= X44+ X60= 0,162 + 0,085 = 0,247 X62=X53+ X54= 0,231 + 2,268 = 2,449 X63= 1 1 = = 0,17 1 1 1 1 1 1 + + + + 0, 7 0, 247 2, 499 X 52 X 61 X 62 Váûy X0 Σ = X63= 0,17 b Tênh X ∆ (1) và X ∆ (1,1) : Tra bảng 7.7 trang 160(sach NM trong HTD – Lê Kim Hùng – Đồn Ngọc Minh Tú), thì ta được: ♥ Ngắn mạch một pha: X ∆ (1)... F5 làm việc ở trạng thái kích từ giới hạn là đúng Điện áp ở đầu cực máy phát F3: UF3= IN*.X43=7.0,037 = 0,259 Và trong đơn vị có tên: UF3=0,259.10,5 = 2,72(KV) Dòng do máy phát F3 cung cấp cho điểm ngắn mạch N1 lần lượt là: IF3= 4−0 = 0,568 7, 04 Trong đơn vị có tên: IF3 = 0,568.5,5=3,124(KA) Ta thấy rằng: IF3 > I th(F3)*3 =0,424 , nghĩa là ta đã giả thuyết đúng, máy phát F3 làm việc ở trạng thái kích... I.3 Tênh dng tải chäø ngàõn mảch vo cạc thåìi âiãøm t = 0; t = 0,2 s v t = ∞ bàòng phỉång phạp âỉåìng cong tênh toạn a Láûp så âäư thay thãú Bỏ qua các phụ tải, trừ phụ tải 2 nối trực tiếp vào điểm ngắn mạch b Xạc âënh nhọm mạy phạt nháûp chung - Nhọm mạy phạt thu âiãûn : F1,F2 - Nhọm mạy phạt nhiãût âiãûn : F3, F4, F5 - Nhọm hãû thäúng cäng sút vä cng låïn :H c Biãún âäøi så âäư thay thãú B cạc... mạch tại thời điểm t = 0 ♥ Ngắn mạch một pha: INA1’’*(1) = E13 1, 04 = = 3,82 (1) X 44 0, 271 Trong dơn vị có tên thì: INA1’’(1) = 3,82.0,5=1,91(KA) Suy ra IN’’(1) =m(1).INA1’’(1) = 3.1,91 = 5,73(KA) ♥ Ngắn mạch hai pha chạm đất: INA1’’*(1,1) = E13 X = (1,1) 44 1, 04 = 11, 43 0, 09 Trong dơn vị có tên thì: INA1’’(1,1) = 11,43.0,5 = 5,715 (KA) Suy ra IN’’(1,1) =m(1,1).INA1’’(1,1) = 1,57.5,715 = 8,97(KA)... + X 12 + X 13 0,15 + 0,105 + 0,138 X 12 X 13 0,105.0,138 X35= = = 0,029 X 11 + X 12 + X 13 0,263 + 0,105 + 0,138 X33= X36= X10 + X33 = 0,115 + 0,046 = 0,161 X37 = X14 + X34 = 0,4 + 0,061 = 0,461 Sơ đồ mạch điện trơ thành như hình dưới E5 X 16 + E6 X 15 1, 08.0, 4 + 1, 08.0, 2 = = 1,08 X 15 + X 16 0, 4 + 0, 2 X 15 X 16 0, 2.0, 4 X38= = = 0,133 X 15 + X 16 0, 2 + 0, 4 E10= Vì hai nguồn UH và E9 khác biệt... + E10 1, 08 + 0,8 + 1, 08 X 43 X 17 X 15 0, 543 1, 4 0, 2 E11= = = 1,054 1 1 1 1 1 1 + + + + X 15 X 17 X 43 0, 2 1, 4 0, 543 1 1 = X44= = 0,132 1 1 1 1 1 1 + + + + X 15 X 17 X 43 0, 2 1, 4 0,543 Sơ đồ mạch điện trơ thành: d Tênh âiãûn khạng tênh toạn - Thu âiãûn :Xtt1= X42 ∑ ∑S - dmTD SdmTD Scb + 0,07 = 1,016 96 +0,07= 1,045 100 = SâmF1 + SâmF2 =38 + 58 = 96 (MVA) Nhiãût âiãûn : Xtt2= X44 ∑S dmND = ... TÁÛP DI NGÀÕN MẢCH I.2 Tính dong ngắn mạch pha xác lập IN1 tích Trang (3) phương pháp giải Trong chế độ xác lập, ngắn mạch điểm N1 bỏ qua phụ tải phía sau điểm ngắn mạch( cụ thể bỏ qua phụ tải 2)... 47 2,35.0, 204 X49 = = = 0,188 X 48 + X 47 2, 35 + 0, 204 Sơ đồ mạch điện hình Tính tốn: Dòng ngắn mạch ba pha xác lập điểm ngắn mạch N1 là: IN* = 1, 316 =7 0,188 Và đơn vị có tên: IN = IN*.Icb... = 7.5,5=38,5 (KA) Điện áp đầu cực máy phát F4, F5 khơng(do ngắn mạch đầu cực): UF4=UF5=0 Dòng máy phát F4, F5 cung cấp cho điểm ngắn mạch N1 là: 4−0 = 1,136 3,52 4−0 IF5= = 0,568 7, 04 IF4= Và