Tình trạng ngắn mạch trì Tình trạng ngắn mạch trì Bởi: Lê Kim Hùng Tình trạng ngắn mạch trì giai đoạn trình ngắn mạch tất thành phần dòng tự phát sinh thời điểm ban đầu ngắn mạch tắt hết hoàn toàn kết thúc việc tăng dòng kích từ tác dụng thiết bị TĐK Thông số tính toán nguồn phụ tải: Các thông số máy điện đồng tình trạng ngắn mạch đối xứng trì điện kháng không bảo hòa đồng dọc trục xd ngang trục xq Thay cho xd người ta dùng đại lượng tỷ số ngắn mạch TN, dòng trì tính đơn vị tương đối ngắn mạch pha đầu cực máy điện với dòng kích từ tương đối If = 1: Xuất phát từ điều kiện ngắn mạch đầu cực máy điện ta có: đó: C - sức điện động bảo hòa tương đối máy điện If = Trung bình lấy trị số sau: - Đối với máy phát turbine hơi: C = 1,2 TN = 0,7 - Đối với máy phát turbine nước: C = 1,06 TN = 1,1 1/4 Tình trạng ngắn mạch trì Đối với máy điện cực lồi, điện kháng đồng ngang trục xq phụ thuộc vào bảo hòa, thực tế coi không đổi bằng: xq ≈ 0.6xd Trong tính toán gần coi: xd =1/TN Đối với máy điện có TĐK, thông số đặc trưng dòng kích từ giới hạn Ifgh, dùng kích từ kiểu máy điện trị số tương đối Ifgh = (3 5) Ảnh hưởng phụ tải TĐK: Ảnh hưởng phụ tải: Phụ tải mặt làm cho máy phát mang tải trước ngắn mạch, nên tình trạng ngắn mạch trì máy phát có dòng kích từ lớn so với máy phát làm việc chế độ không tải Mặt khác, có phụ tải nối vào mạng, làm thay đổi đáng kể trị số phân bố dòng sơ đồ mạng Ví dụ sơ đồ hình 4.1, ta thấy phụ tải nối song song với nhánh ngắn mạch nên làm giảm điện kháng máy phát, làm tăng dòng máy phát, làm giảm điện áp đầu cực máy phát giảm dòng điện chỗ ngắn mạch Ngắn mạch xa ảnh hưởng phụ tải lớn, ngược lại ngắn mạch đầu cực máy phát phụ tải tác dụng tình trạng ngắn mạch trì Hình 4.1 Nếu phụ tải bao gồm hộ tiêu thụ tĩnh có tổng trở không đổi việc tính toán tổng trở phụ tải không khó khăn Tuy nhiên phụ tải công nghiệp đa số động không đồng có tổng trở phụ thuộc nhiều vào độ trượt Độ trượt lại phụ thuộc điện áp đặt vào động cơ, mà tình trạng cố điện áp lại hàm dòng điện phải tìm Bởi quan hệ tương hổ không tuyến tính nên việc giải toán gặp nhiều khó khăn Trong hệ thống điện phức tạp, thực tế tính toán phụ tải cách xác Để đơn giản ta thay phụ tải tổng trở không đổi: xPT = 1,2 2/4 Tình trạng ngắn mạch trì Ảnh hưởng TĐK: Khi ngắn mạch, TĐK làm tăng dòng kích từ máy phát trị số dòng, áp máy phát luôn lớn so với TĐK Mức độ tăng phụ thuộc vào vị trí điểm ngắn mạch thông số máy phát Thực vậy, ngắn mạch xa, để khôi phục điện áp đến trị số định mức cần tăng dòng kích từ lên ít, ngắn mạch gần cần phải tăng dòng kích từ lên Nhưng dòng kích từ tăng đến trị số giới hạn Ifgh tương ứng với ngắn mạch sau điện kháng tới hạn Xth λ Khi xN ≤ Xth máy phát làm việc trạng thái kích từ giới hạn dòng ngắn mạch là: đó: Eqgh - sức điện động tương ứng với dòng kích từ giới hạn Ifgh Trong đơn vị tương đối thì: Eqgh* = Ifgh* λ Khi xN ≥ Xth máy phát làm việc trạng thái điện áp định mức và: λ Khi xN = Xth thì: Trong đơn vị tương đối, chọn Ucb = Uđm thì: dòng ngắn mạch là: I = Ith = Uâm Xth 3/4 Tình trạng ngắn mạch trì Bảng 4.1: CÁC QUAN HỆ ĐẶC TRƯNG CHO TRẠNG THÁI CỦA MÁY PHÁT CÓ TĐK Trạng thái kích từ giới hạn Trạng thái điện áp định mức hxN ≤ Xth xN ≥ Xth If = Ifgh ; Eq = Eqgh If ≤ Ifgh ; Eq ≤ Eqgh U ≤ Uđm U = Uđm I= Eqgh Xd + XN ≥ Ith I= Uâm XN ≤ Ith 4/4 ... 1,2 2/4 Tình trạng ngắn mạch trì Ảnh hưởng TĐK: Khi ngắn mạch, TĐK làm tăng dòng kích từ máy phát trị số dòng, áp máy phát luôn lớn so với TĐK Mức độ tăng phụ thuộc vào vị trí điểm ngắn mạch thông... nhánh ngắn mạch nên làm giảm điện kháng máy phát, làm tăng dòng máy phát, làm giảm điện áp đầu cực máy phát giảm dòng điện chỗ ngắn mạch Ngắn mạch xa ảnh hưởng phụ tải lớn, ngược lại ngắn mạch. .. máy phát làm việc trạng thái điện áp định mức và: λ Khi xN = Xth thì: Trong đơn vị tương đối, chọn Ucb = Uđm thì: dòng ngắn mạch là: I = Ith = Uâm Xth 3/4 Tình trạng ngắn mạch trì Bảng 4.1: CÁC