Đồ án tốt nghiệp hệ thống điện

Đồ án tốt nghiệp hệ thống điện

Đồ án tốt nghiệp HTĐ 2014 MUC LUC Đồ án tốt nghiệp HTĐ 2014 I Thông số giả thiết 1.1 Mô tả đối tượng bảo vệ Đối tượng bảo vệ trạm biến áp 220/110/35kV có hai máy biến áp (MBA) AT1 AT2 mắc song song với Hai máy biến áp cấp từ hai nguồn hai hệ thống điện phía cao áp trung áp Phía 35kV cấp điện cho phụ tải 500kV BI BI BI 220kV HTÐ HTÐ BI 35kV 1.2 Hình 1.1: sơ đồ nguyên lý vị trí đặt BI dùng cho bảo vệ trạm biến áp Các thông số Hệ thống điện: Hệ thống điện bao gồm hệ thống điện phía cao áp hệ thống điện phía trung áp có trung tính nối đất - Các thông số hệ thống điện phía cao áp: Công suất ngắn mạch chế độ cực đại cực tiểu: S NC max = 3878MVA; S NC = 2854MVA Điện kháng thứ tự không: X H = 1,97 X 1H - Các thông số hệ thống điện phía trung áp: Công suất ngắn mạch chế độ cực đại cực tiểu: S NT max = 1878MVA; S NT = 1454 MVA Điện kháng thứ tự không: Đồ án tốt nghiệp HTĐ 2014 X H = 1, 71X 1H Máy biến áp: Máy biến áp tự ngẫu ba pha (3 máy biến áp tự ngẫu pha) có ba cấp điện áp 500/225/35kV Công suất định mức: SđmB = 3x150= 450MVA Tổ đấu dây Y0TN/Δ-11 Điện áp ngắn mạch cuộn dây: U NC %−T = 12,5 U NC %− H = 34 U NT −%H = 18 II Tính toán ngắn mạch Mục đích việc tính toán ngắn mạch: Trong thiết kế bảo vệ rơle, việc tính I NM max toán ngắn mạch nhằm xác định trị số dòng điện ngắn mạch lớn ( ) qua đối tượng bảo vệ để cài đặt chỉnh định thông số bảo vệ, trị số dòng ngắn mạch nhỏ ( I NM ) để kiểm tra độ nhạy chúng Phương pháp thực hiện: Ta xét tất phương án ngắn mạch hệ thống điện • Chế độ làm việc: Công suất ngắn mạch lớn ( bé ( • S N S N max ) công suất ngắn mạch ) Cấu hình lưới điện: đặc trưng số phần tử làm việc song song S N max : Hai hệ thống điện chế độ công suất cực đại, máy biến áp vận hành hai máy biến áp làm việc song song S N : Hai hệ thống điện chế độ công suất cực tiểu, máy biến áp vận hành hai máy biến áp làm việc song song • Vị trí điểm ngắn mạch: Phía 500kV: Vị trí điểm ngắn mạch Phía 220kV: Vị trí điểm ngắn mạch Phía 35kV: Vị trí điểm ngắn mạch N1 N1' , N N 2' , N N 3' , 500kV BI BI BI HTÐ 220kV N' N' N N HTÐ N' BI N 35kV • Dạng ngắn mạch: I NM max - Để xác định dòng điện ngắn mạch cực đại ( ) ta xét dạng ngắn mạch ba pha đối xứng, ngắn mạch pha, ngắn mạch hai pha chạm đất I NM - Để xác định dòng điện ngắn mạch cực tiểu ( pha, hai pha chạm đất ngắn mạch pha ) ta xét dạng ngắn mạch hai Từ ta có sơ đồ tính toán sau: Sơ đồ 1: Sơ đồ 2: Sơ đồ 3: Sơ đồ 4: S N max S N max S N S N ,2 MBA làm việc ,1 MBA làm việc ,2 MBA làm việc ,1 MBA làm việc Giả thiết để tính toán ngắn mạch 1) Tần số hệ thống không đổi Thực tế sau xảy ngắn mạch công suất máy phát thay đổi đột ngột, dẫn đến cân mô men quay, tốc độ quay bị thay đổi trình độ Tuy nhiên ngắn mạch tính toán giai đoạn đầu nên biến thiên tốc độ chưa đáng kể Giả thiết tần số hệ thống không đổi không mắc sai số nhiều, đồng thời làm đơn giản đáng kể phép tính 2) Bỏ qua bão hòa từ Để đơn giản ta coi mạch từ thiết bị điện không bão hòa, điện cảm phần tử số mạch điện tuyến tính Thực tế cho thấy sai số mắc phải không nhiều 3) Bỏ qua phụ tải tính toán ngắn mạch Khi bỏ qua phụ tải tính toán ngắn mạch kết tính toán cho ta trị số dòng ngắn mạch lớn hơn, chấp nhận để lựa chọn thiết bị 4) Bỏ qua lượng nhỏ thông số số phần tử Nói chung toán thiết kế đòi hỏi độ xác không cao ta có thể: - Bỏ qua dung dẫn đường dây - Bỏ qua mạch không tải MBA - 5) Bỏ qua điện trở MBA, đường dây Hệ thống sức điện động pha nguồn đối xứng Khi ngắn mạch không đối xứng, phản ứng phần ứng pha lên từ trường quay không hoàn toàn giống Tuy nhiên, từ trường giả thiết quay với tốc độ không đổi Khi sức điện động pha đối xứng Thực tế hệ số không đối xứng sức điện động không đáng kể Để cho việc tính toán đơn giản ta dùng hệ đơn vị tương đối danh định Chọn đơn vị • Công suất bản: chọn công suất danh định MBA S cb • = 450MVA Điện áp bản: chọn điện áp danh định cấp U cb • = Sdđ B = U dđ Dòng điện bản: dòng điện tính toán cho cấp điện áp tương ứng Phía điện áp 500kV U cb (500) có U dđ (500) = = 500kV Scb 3.U cb (500) I cb (500) = Phía điện áp 220kV 450 = 0,520kA 3.500 = U cb ( 220) có U dđ ( 220) = Scb 3.U cb (220) I cb (220) = Phía điện áp 35kV có = Scb 3.U cb (35) I cb (35) = 220kV 450 = 1,181kA 3.220 = U cb ( 35) = U dđ ( 35) 35kV = 450 = 7, 423kA 3.35 = Tính thông số phần tử hệ đơn vị tương đối danh định • Hệ thống (xét hai hệ thống phía cao áp trung áp) Áp dụng công thức: XH = S cb SN S NC max = 3878MVA; S NT max = 1878MVA - Trong chế độ cực đại: Điện kháng thứ tự thuận thứ tự nghịch: X C H max X = C H max = Scb S NC max = Scb X T 1H max X = T H max S = T N max = 450 3878 450 1878 = = 0,116 0, 240 Điện kháng thứ tự không: X 0CH max X 0TH max = = 1,97 X 1CH max 1, 71 X 1TH max = = 1,97.0,116 = 0, 229 1, 71.0, 240 = 0, 410 S NC = 2854MVA; S NT = 1454MVA - Trong chế độ cực tiểu: Điện kháng thứ tự thuận thứ tự nghịch: X X C 1H T 1H X = X = C H T H = = Scb S NC Scb S NT = = 450 2854 450 1454 = = 0,158 0,309 Điện kháng thứ tự không: X 0CH X 0TH • = = 1,97 X 1CH 1, 71 X 1TH = = 1,97.0,158 = 0,311 1, 71.0,309 = 0,529 Máy biến áp Điện áp ngắn mạch phần trăm cuộn dây MBA: U NC % = C −T U N % + U NC −%H − U NT −%H ) = ( 12,5 + 34 − 18 ) = 14, 25 ( 2 U NT % = C −T U N % + U NT −%H − U NC −%H ) = ( 12,5 + 18 − 34 ) = −1, 75 ( 2 U NH% = C− H U N % + U NT −%H − U NC −%T ) = ( 34 + 18 − 12,5 ) = 19, 75 ( 2 Điện kháng cuộn dây: - Cuộn cao: XC - = U NC % S cb 100 S ddB = 14, 25 450 = 0,143 100 450 Cuộn trung: XT = U TC% S cb 100 S ddB = −1, 75 450 = −0, 018 100 450 - Cuộn hạ: XH = U HC % S cb 100 S ddB = 19, 75 450 = 0,198 100 450 Sơ đồ thay hệ thống - Sơ đồ thay thứ tự thuận thứ tự nghịch (E=0) 220kV X1Hmax 0,373 ( C X1Hmin 0,441 XT -0,080 110kV XH 1,840 C E XC 0,960 ) XC 0,960 XT -0,080 ( T X1Hmax 0,532 T X1Hmin 0,681 E ) XH 1,840 35kV - Sơ đồ thay thứ tự không: 220kV C X0Hmax 0,683 ( X0,807 ) XC 0,960 XT -0,080 110kV T X0Hmax 0,814 XH 1,840 C 0Hmin XC 0,960 XH 1,840 XT -0,080 ( T X0Hmin 1,042 ) 2.1 Tính ngắn mạch sơ đồ (Smax, 2MBA) 2.1.1 Ngắn mạch phía 220kV (điểm N1 N1’) - Sơ đồ thứ tự thuận thứ tự nghịch ( E=0) XC XT BI1 0,960 -0,080 BI2 N'1 C E X1Hmax 0,373 T X1Hmax 0,532 N1 XC 0,960 XT -0,080 XC /2 0,480 XT /2 -0,040 C E X1Hmax 0,373 - T X1Hmax 0,532 E N1 C E E X1 0,972 X1Hmax 0,373 N1 E E Sơ đồ thứ tự không: X1Σ 0,270 N1 X 20 = X C X 0∑ = (X + T + X 0TH ) X H XT + X T H + XH = 0,960 + (−0,080 + 1, 042).1,840 = 1,592 −0,080 + 1,042 + 1,840 X 20 X 0CH max 1,592.0,807 = = 0,535 C X 20 + X H max 1,592 + 0,807 Ngắn mạch hai pha Dòng ngắn mạch ba pha tổng điểm ngắn mạch: 1.2.1.16 - I - (3) N = = Dòng ngắn mạch hai pha tổng điểm ngắn mạch: I N(2) = - X 19 1,561 = 2,519 = 1,964 C X 19 + X 1H 1,561 + 0, 441 Dòng ngắn mạch hai pha từ phía trung áp: I N(2)T = I N(2)  - E (3) = IN = 2,909 = 2,519 X 1∑ + X ∑ 2 Dòng ngắn mạch hai pha từ phía cao áp: I N(2)C = I N(2) - I1∑ E = = 2,909 X 1∑ 0,344 X 1CH 0, 441 = 2,519 = 0,555 C X 19 + X 1H 1,561 + 0, 441 Phân bố dòng điện qua BI Ngắn mạch N1 Dòng điện chạy qua BI là: I BI = I BI = I1T∑ = 0,555 I BI = I BI =  - Ngắn mạch N1’ Dòng điện chạy qua BI là: I BI = I1C∑ = 1,964 I BI = I1T∑ = 0,555 I BI = I BI = Ngắn mạch hai pha chạm đất Điện kháng phụ: X X 0,344.0,535 X ∆ = 2∑ 0∑ = = 0, 209 X ∑ + X ∑ 0,344 + 0,535 1.2.1.17 - - Các thành phần dòng điện: E = = 1,808 X 1∑ + X ∆ 0,344 + 0,209 X 0∑ 0,535 = − I1∑ = −1,808 = −1,101 X 2∑ + X 0∑ 0,344 + 0,535 X 2∑ 0,344 = − I1∑ = −1,808 = −0,707 X 2∑ + X 0∑ 0,344 + 0,535 I1∑ = I2∑ I0∑ - Dòng điện thứ tự thuận phía cao áp: I1CH = I1∑ X 19 1,561 = 1,808 = 1, 410 C X19 + X 1H 1,561 + 0, 441 Dòng điện thứ tự thuận từ phía trung áp: I1TH = I1∑ - Dòng điện thứ tự nghịch từ phía cao áp: I 2CH = I ∑ - - X 19 1,561 = −1,101 = −0,858 C X 19 + X 1H 1,561 + 0, 441 Dòng điện thứ tự nghịch từ phía trung áp: I - X 1CH 0, 441 = 1,808 = 0,398 C X 19 + X 1H 1,561 + 0, 441 T 2H X 1CH 0, 441 = I2∑ = −1,101 = −0, 242 C X 19 + X 1H 1,561 + 0, 441 Điện áp thứ tự không: U N = − I ∑ X ∑ = −(−0,707).0,535 = 0,378 Dòng thứ tự không phía cao áp: I 0CH = - Dòng thứ tự không tổng phía trung áp từ cuộn tam giác máy biến áp: I 0TH∆ = - −U N −0,378 = = −0, 238 X 20 1,592 Dòng thứ tự không phía trung áp: I 0TH = I 0TH∆ - −U N −0,378 = = −0, 469 C X H 0,807 XT + X XH T H + XH = −0, 238 1,840 = −0,114 −0,080 + 1,042 + 1,840 Dòng thứ tự không chạy qua cuộn cao cuộn trung máy biến áp: I 0C = I 0TH∆ = −0, 238 I 0T = I 0TH = −0,114  - Phân bố dòng điện qua BI Khi ngắn mạch N1 Phân bố dòng điện qua BI1 Các thành phần dòng điện qua BI1: I1BI = I1TH = 0,398 I BI = I 2TH = −0, 242 I BI = I 0TH∆ = −0, 238 Dòng điện tổng qua BI1: 3 I BI = a I 1B1 + a I B1 + I B1 = ( − − j ).0,398 + (− + j ).( −0, 242) + (−0, 238) 2 2 = −0,316 − j 0,555 = 0,638 - Phân bố dòng điện qua BI2 Các thành phần dòng điện qua BI2: I1BI = I1TH = 0,398 I1BI = I 2TH = −0, 242 I BI = I 0TH = −0,114 Dòng điện tổng qua BI2: 3 I BI = a I 1B1 + a I B1 + I B1 = ( − − j ).0,398 + ( − + j ).( −0, 242) + ( −0,114) 2 2 = −0,192 − j 0,555 = 0,587 - Phân bố dòng điện qua BI4: Dòng thứ tự không qua cuộn chung máy biến áp là: (110) (220) I ch = I 0T I cb − I 0C I cb = ( −0,114).5, 249 − ( −0, 238).2,624 = 0,026 kA Dòng điện tổng qua BI4: I BI = 3.I ch = 3.0,026 = 0,078kA -  - Dòng điện qua BI3: Khi ngắn mạch N1’ Phân bố dòng điện qua BI1 Các thành phần dòng điện qua BI1: I BI = I1BI = I1CH = 1, 410 I BI = I 2CH = −0,858 I BI = I 0CH = −0, 469 Dòng điện tổng qua BI1: 3 I BI = a I 1B1 + a I B1 + I B1 = (− − j ).1, 410 + (− + j ).(−0,858) + (−0,469) 2 2 = −0,745 − j1,964 = 2,101 - Dòng điện tổng qua BI2: - Dòng điện tổng qua BI4: - I BI = 0,587 I BI = 0,078kA Dòng điện qua BI3: I BI = - Ngắn mạch pha Điện kháng phụ: X ∆ = X ∑ + X ∑ = 0,344 + 0,535 = 0,879 - Các thành phần dòng điện: 1.2.1.18 E = = 0,818 X1∑ + X ∆ 0,344 + 0,879 = I ∑ = I1∑ = 0,818 I1∑ = I2∑ - Dòng điện thứ tự thuận phía cao áp: I1CH = I1∑ X 19 1,561 = 0,818 = 0,638 C X 19 + X 1H 1,561 + 0, 441 Dòng điện thứ tự thuận từ phía trung áp: I1TH = I1∑ - X 1CH 0, 441 = 0,818 = 0,180 C X 19 + X 1H 1,561 + 0, 441 Dòng điện thứ tự nghịch từ phía cao áp: I 2CH = I ∑ X 19 1,561 = 0,818 = 0,638 C X19 + X1H 1,561 + 0, 441 - Dòng điện thứ tự nghịch từ phía trung áp: I 2TH = I ∑ - - Điện áp thứ tự không: X 1CH 0, 441 = 0,818 = 0,180 C X 19 + X 1H 1,561 + 0, 441 U N = − I ∑ X ∑ = −0,818.0,535 = −0, 438 Dòng thứ tự không phía cao áp: −U N 0, 438 = = 0,543 C X H 0,807 I 0CH = - Dòng thứ tự không tổng phía trung áp từ cuộn tam giác máy biến áp: I 0TH∆ = - Dòng thứ tự không phía trung áp: I 0TH = I 0TH∆ - −U N 0, 438 = = 0, 275 X 20 1,592 XT + X XH T H + XH = 0, 275 1,840 = 0,132 −0,080 + 1,042 + 1,840 Dòng thứ tự không chạy qua cuộn cao cuộn trung máy biến áp: I 0C = I 0TH∆ = 0, 275 I 0T = I 0TH = 0,132  - Phân bố dòng điện qua BI Khi ngắn mạch N1 Phân bố dòng điện qua BI1 Các thành phần dòng điện qua BI1: I1BI = I1TH = 0,180 I BI = I 2TH = 0,180 I BI = I 0TH∆ = 0, 275 Dòng điện tổng qua BI1: I BI = I1BI + I BI + I BI = 0,180 + 0,180 + 0, 275 = 0,635 - Phân bố dòng điện qua BI2 Các thành phần dòng điện qua BI2: I1BI = I1TH = 0,180 I1BI = I 2TH = 0,180 I BI = I 0TH = 0,132 Dòng điện tổng qua BI2: I BI = I1BI + I BI + I BI = 0,180 + 0,180 + 0,132 = 0, 492 - Phân bố dòng điện qua BI4: Dòng thứ tự không qua cuộn chung máy biến áp là: (110) (220) I 0ch = I 0T I cb − I 0C I cb = 0,132.5, 249 − 0, 275.2,624 = −0,030kA Dòng điện tổng qua BI4: I BI = 3.I ch = 3.(−0,030) = −0,090kA -  - Dòng điện qua BI3: I BI = Khi ngắn mạch N1’ Phân bố dòng điện qua BI1 Các thành phần dòng điện qua BI1: I1BI1 = I1CH = 0,638 I BI = I 2CH = 0,638 I BI1 = I 0CH = 0,543 Dòng điện tổng qua BI1: I BI = I1BI + I BI + I BI = 0,638 + 0,638 + 0,543 = 1,818 - Dòng điện tổng qua BI2: - Dòng điện tổng qua BI4: - Dòng điện qua BI3: I BI = 0, 492 I BI = −0,090kA I BI = 2.4.2 Ngắn mạch phía 110kV (điểm N2 N2’) - Sơ đồ thứ tự thuận thứ tự nghịch ( E=0) XC 0,960 C X1Hmin 0,441 E XT -0,080 T X1Hmin 0,681 BI2 E N'2 N2 - T X1Hmin 0,681 X21 1,321 E E N2 X1Σ 0,449 E N2 Sơ đồ thứ tự không: C XC 0,960 X0Hm i n 0,807 XT -0,080 T X0Hmi n 1,042 BI2 N'2 XH 1,840 X22 0,787 N2 X0Σ 0,449 T X0Hm in 1,042 N2 - N2 Điện kháng thứ tự thuận thứ tự nghịch: X 21 = X C + X T + X 1CH = 0,960 + (−0,080) + 0, 441 = 1,321 X 1∑ = X ∑ = - X 1TH X 21 0, 681.1,321 = = 0, 449 T X 1H + X 21 0, 681 + 1,321 Điện kháng thứ tự không: X 22 = X T X 0∑ = 1.2.1.19 (X + C + X 0CH ) X H XC + X C H + XH = −0,080 + (0,960 + 0,807).1,840 = 0,787 0,960 + 0,807 + 1,840 X 22 X 0TH 0,787.1,042 = = 0, 449 T X 22 + X H 0,787 + 1,042 Ngắn mạch hai pha - Dòng ngắn mạch ba pha tổng điểm ngắn mạch: I - (3) N = = Dòng ngắn mạch hai pha tổng điểm ngắn mạch: I N(2) = - X 1TH 0,681 = 1,927 = 0,656 T X 21 + X 1H 1,321 + 0,681 Dòng ngắn mạch hai pha từ phía trung áp: I N(2)T = I N(2)  - E (3) = IN = 2, 225 = 1,927 X 1∑ + X ∑ 2 Dòng ngắn mạch hai pha từ phía cao áp: I N(2)C = I N(2) - I1∑ E = = 2, 225 X 1∑ 0, 449 X 21 1,321 = 1,927 = 1, 271 T X 21 + X 1H 1,321 + 0,681 Phân bố dòng điện qua BI Ngắn mạch N2 Dòng điện chạy qua BI là: I BI = I BI = I1CH = 0,656 I BI = I BI =  - Ngắn mạch N1’ Dòng điện chạy qua BI là: I BI = 0,656 I BI = I1TH = 1, 271 I BI = I BI = Ngắn mạch hai pha chạm đất Điện kháng phụ: X X 0, 449.0, 449 X ∆ = 2∑ 0∑ = = 0, 224 X ∑ + X ∑ 0, 449 + 0, 449 1.2.1.20 - - Các thành phần dòng điện: I1∑ = - E = = 1, 484 X 1∑ + X ∆ 0, 449 + 0, 224 I ∑ = − I1∑ X 0∑ 0, 449 = −1, 484 = −0,741 X 2∑ + X 0∑ 0, 449 + 0, 449 I ∑ = − I1∑ X 2∑ 0, 449 = −1, 484 = −0,743 X 2∑ + X 0∑ 0, 449 + 0, 449 Dòng điện thứ tự thuận phía cao áp: I1CH = I1∑ X 1TH 0,681 = 1, 484 = 0,505 T X 21 + X 1H 1,321 + 0,681 Dòng điện thứ tự thuận từ phía trung áp: I1TH = I1∑ - Dòng điện thứ tự nghịch từ phía cao áp: I 2CH = I ∑ - - X 1TH 0,681 = −0,741 = −0, 252 T X 21 + X 1H 1,321 + 0,681 Dòng điện thứ tự nghịch từ phía trung áp: I 2TH = I ∑ - X 21 1,321 = 1, 484 = 0,979 T X 21 + X 1H 1,321 + 0,681 X 21 1,321 = −0,741 = −0, 489 T X 21 + X 1H 1,321 + 0,681 Điện áp thứ tự không: U N = − I ∑ X ∑ = −(−0,743).0, 449 = 0,333 Dòng thứ tự không tổng phía cao áp từ cuộn tam giác máy biến áp: I 0CH∆ = - Dòng thứ tự không phía cao áp: I 0CH = I 0CH∆ - XC + X XH C H + XH = −0, 423 1,840 = −0, 216 0,960 + 0,807 + 1,840 Dòng thứ tự không phía trung áp: I 0TH = - −U N −0,333 = = −0, 423 X 22 0,787 −U N −0,333 = = −0,320 T X H 1,042 Dòng thứ tự không chạy qua cuộn cao cuộn trung máy biến áp: I 0C = I 0CH = −0, 216 I 0T = I 0CH∆ = −0, 423  - Phân bố dòng điện qua BI Khi ngắn mạch N2 Phân bố dòng điện qua BI1 Các thành phần dòng điện qua BI1: I1BI = I1CH = 0,505 I BI = I 2CH = −0, 252 I BI = I 0CH = −0, 216 Dòng điện tổng qua BI1: 3 I BI = a I 1B1 + a I B1 + I B1 = ( − − j ).0,505 + (− + j ).(−0, 252) + (−0, 216) 2 2 = −0,342 − j 0,656 = 0,740 - Phân bố dòng điện qua BI2 Các thành phần dòng điện qua BI2: I1BI = I1CH = 0,505 I1BI = I 2CH = −0, 252 I BI = I 0CH∆ = −0, 423 Dòng điện tổng qua BI2: 3 I BI = a I 1BI + a I BI + I BI = (− − j ).0,505 + (− + j ).(−0, 252) + (−0, 423) 2 2 = −0,549 − j 0,656 = 0,855 - Phân bố dòng điện qua BI4: Dòng thứ tự không qua cuộn chung máy biến áp là: (110) (220) I 0ch = I 0T I cb − I 0C I cb = ( −0, 423).5, 249 − ( −0, 216).2, 2624 = −1,654 kA Dòng điện tổng qua BI4: I BI = 3.I 0ch = 3.(−1,654) = −4,962kA - Dòng điện qua BI3: I BI =  - Khi ngắn mạch N2’ Dòng điện tổng qua BI1: - Phân bố dòng điện qua BI2 Các thành phần dòng điện qua BI2: I BI = 0,740 I1BI = I1TH = 0,979 I BI = I 2TH = −0, 489 I BI = I 0TH = −0,320 Dòng điện tổng qua BI2: 3 I BI = a I 1B + a I B + I B = (− − j ).0,979 + (− + j ).(−0, 489) + (−0,320) 2 2 = −0,565 − j1, 271 = 1,391 - - Dòng điện tổng qua BI4: I BI = −4,962kA Dòng điện qua BI3: I BI = - Ngắn mạch pha Điện kháng phụ: X ∆ = X ∑ + X ∑ = 0, 449 + 0,449 = 0,898 - Các thành phần dòng điện: 1.2.1.21 E = = 0,742 X 1∑ + X ∆ 0, 449 + 0,898 = I ∑ = I1∑ = 0,742 I1∑ = I2∑ - Dòng điện thứ tự thuận phía cao áp: I1CH = I1∑ X 1TH 0,681 = 0,742 = 0, 253 T X 21 + X 1H 1,321 + 0,681 Dòng điện thứ tự thuận từ phía trung áp: I1TH = I1∑ - X 21 1,321 = 0,742 = 0, 490 T X 21 + X 1H 1,321 + 0,681 Dòng điện thứ tự nghịch phía cao áp: I C 2H X 1TH 0,681 = I2∑ = 0,742 = 0, 253 T X 21 + X 1H 1,321 + 0,681 Dòng điện thứ tự nghịch từ phía trung áp: I 2TH = I ∑ - - X 21 1,321 = 0,742 = 0, 490 T X 21 + X 1H 1,321 + 0,681 Điện áp thứ tự không: U N = − I ∑ X ∑ = −(0,742).0, 449 = −0,333 Dòng thứ tự không tổng phía cao áp từ cuộn tam giác máy biến áp: I 0CH∆ = - Dòng thứ tự không phía cao áp: I 0CH = I 0CH∆ - −U N −(−0,333) = = 0, 423 X 22 0,787 XC + X XH C H + XH Dòng thứ tự không phía trung áp: I 0TH = - = 0, 423 1,84 = 0, 216 0,960 + 0,807 + 1,84 −U N 0,333 = = 0,319 T X H 1,042 Dòng thứ tự không chạy qua cuộn cao cuộn trung máy biến áp: I 0C = I 0CH = 0, 216 I 0T = I 0CH∆ = 0, 423  - Phân bố dòng điện qua BI Khi ngắn mạch N2 Phân bố dòng điện qua BI1 Các thành phần dòng điện qua BI1: I1BI = I1CH = 0, 253 I BI = I 2CH = 0, 253 I BI = I 0CH = 0, 216 Dòng điện tổng qua BI1: I BI = I1BI + I BI + I BI = 0, 253 + 0, 253 + 0, 216 = 0,721 - Phân bố dòng điện qua BI2 Các thành phần dòng điện qua BI2: I1BI = I1CH = 0, 253 I1BI = I 2CH = 0, 253 I BI = I 0CH∆ = 0, 423 Dòng điện tổng qua BI2: I BI = I1BI + I BI + I BI = 0, 253 + 0, 253 + 0, 423 = 0,928 - Phân bố dòng điện qua BI4: Dòng thứ tự không qua cuộn chung máy biến áp là: (110) (220) I 0ch = I 0T I cb − I 0C I cb = 0, 423.5, 249 − 0, 216.2,624 = 1, 653kA Dòng điện tổng qua BI4: I BI = 3.I ch = 3.1,653 = 4,959kA - Dòng điện qua BI3: I BI =  - Khi ngắn mạch N2’ Dòng điện tổng qua BI1: - Phân bố dòng điện qua BI2 Các thành phần dòng điện qua BI2: I BI = 0,721 I1BI = I1TH = 0, 490 I BI = I 2TH = 0, 490 I BI = I 0TH = 0,319 Dòng điện tổng qua BI2: I BI = I1BI + I BI + I BI = 0, 490 + 0, 490 + 0,319 = 1, 299 - - Dòng điện tổng qua BI4: Dòng điện qua BI3: I BI = 4,959kA I BI = 2.4.3 Ngắn mạch phía 35kV (điểm N3 N3’) - Cuộn dây phía 35 đấu tam giác, nên xét trường hợp ngắn mạch hai pha Sơ đồ ngắn mạch điểm N3 N3’ XC 0,960 C E X1Hmin 0,441 BI1 XT -0,080 BI2 T X1Hmin 0,681 E XH 1,840 N'3 BI3 N3 E X23 1,401 X24 0,601 E X1Σ 1,341 E N3 XH 1,840 N3 - Điện kháng tổng: X 23 = X 1CH + X C = 0, 441 + 0,960 = 1, 401 X 24 = X 1TH + X T = 0,681 − 0,080 = 0,601 X X 1, 401.0,601 X 1∑ = X H + 23 24 = 1,84 + = 1,341 X 23 + X 24 1, 401 + 0,601 - Dòng ngắn mạch ba pha tổng điểm ngắn mạch: I N(3) = - Dòng ngắn mạch hai pha tổng điểm ngắn mạch: I N(2) = - E (3) = IN = 0,746 = 0,646 X 1∑ + X ∑ 2 Dòng ngắn mạch hai pha phía cao áp: I N(2)C = I N(2) - E = = 0,746 X 1∑ 1,341 X 24 0,601 = 0,646 = 0,194 X 23 + X 24 1, 401 + 0,601 Dòng ngắn mạch hai pha phía trung áp: I N(2)T = I N(2)  X 23 1, 401 = 0,646 = 0, 452 X 23 + X 24 1.401 + 0,601 Phân bố dòng điện qua BI Khi ngắn mạch N3: I BI = I1CH = 0,194 I BI = I1TH = 0, 452 I BI = I N(3) = 0,646  Khi ngắn mạch N3’: I BI = 0,194 I BI = 0, 452 I BI = 0,646 Kết tính ngắn mạch cho phương án tổng hợp bảng 1.4 Bảng 1.4: kết tính ngắn mạch cho phương án N1 N1' N2 N2' N3 N3' 1,1 1,1 1,1 1,1 2 BI1 0,555 0,638 0,635 1,964 2,101 1,818 0,656 0,740 0,721 0,656 0,740 0,721 0,194 0,194 BI2 0,555 0,587 0,492 0,555 0,587 0,492 0,656 0,855 0,928 1,271 1,391 1,299 0,452 0,452 BI3 0 0 0 0 0 0 0,646 0,646 BI4 0,079 -0,091 0,079 -0,091 -4,962 4,959 -4,962 4,959 0 [...]... (−0,750) 2 2 2 2 = −1,161 − j 2,766 = 3,000 - Dòng điện tổng qua BI2: - Dòng điện tổng qua BI4: - Dòng điện qua BI3: 1.2.1.3 Ngắn mạch một pha I BI 2 = 0, 471 I BI 4 = 0, 274kA I BI 3 = 0 - Điện kháng phụ: - Các thành phần dòng điện: X ∆ = X 2 ∑ + X 0 ∑ = 0, 270 + 0,388 = 0,658 E 1 = = 1,078 X 1∑ + X ∆ 0, 270 + 0,658 = I 0 ∑ = I1∑ = 1,078 I1∑ = I2∑ - Dòng điện thứ tự thuận phía cao áp: X1 0,972 = 1,078... 2, 474 - Dòng điện tổng qua BI4: I BI 4 = −4, 445kA - Dòng điện qua BI3: I BI 3 = 0 1.2.1.6 Ngắn - mạch một pha Điện kháng phụ: X ∆ = X 2 ∑ + X 0 ∑ = 0,322 + 0, 286 = 0,608 - Các thành phần dòng điện: E 1 = = 1,076 X 1∑ + X ∆ 0,322 + 0,608 = I 0 ∑ = I1∑ = 1,076 I1∑ = I2∑ - Dòng điện thứ tự thuận phía cao áp: I1CH = I1∑ X 1TH max 0,532 = 1,076 = 0, 425 T X 3 + X 1H max 0,813 + 0,532 Dòng điện thứ tự... IT I 0T = 0 H = 0,097 2  - Phân bố dòng điện qua các BI Khi ngắn mạch tại N1 Phân bố dòng điện qua BI1 Các thành phần dòng điện qua BI1: I1TH = 0,150 2 IT I 2 BI 1 = 2 H = 0,150 2 I T∆ I 0 BI 1 = 0 H = 0, 233 2 I1BI 1 = Dòng điện tổng qua BI1: I BI 1 = I1BI 1 + I 2 BI 1 + I 0 BI 1 = 0,150 + 0,150 + 0, 233 = 0,533 - Phân bố dòng điện qua BI2 Các thành phần dòng điện qua BI2: I1TH = 0,150 2 IT I 2 BI... 1,880 0,532 Phân bố dòng điện qua các BI  - Ngắn mạch tại N2 Dòng điện chạy qua các BI là: I1CH 1, 230 I BI 1 = I BI 2 = = = 0,615 2 2 I BI 3 = I BI 4 = 0  Ngắn mạch tại N2’ - Dòng điện chạy qua các BI là: I1C∑ I BI 1 = = 0,615 2 IC I BI 2 = I1TH + 1H = 1,880 + 0,615 = 2, 495 2 I BI 3 = I BI 4 = 0 1.2.1.5 Ngắn - mạch hai pha chạm đất Điện kháng phụ: X∆ = - Các thành phần dòng điện: X 2 ∑ X 0∑ 0,322.0,... dòng điện qua các BI  Khi ngắn mạch tại N2 - Phân bố dòng điện qua BI1 Các thành phần dòng điện qua BI1: I1CH = 0, 418 2 IC I 2 BI 1 = 2 H = −0,197 2 I 0CH I 0 BI 1 = = −0,160 2 I1BI 1 = Dòng điện tổng qua BI1: 1 3 1 3 I BI 1 = a 2 I 1B1 + a I 2 B1 + I 0 B1 = (− − j ).0, 481 + (− + j ).(−0,197) + (−0,160) 2 2 2 2 = −0, 271 − j 0,533 = 0,597 - Phân bố dòng điện qua BI2 Các thành phần dòng điện. .. dòng điện qua các BI  Khi ngắn mạch tại N1 - Phân bố dòng điện qua BI1 Các thành phần dòng điện qua BI1: I1TH = 0,324 2 IT I 2 BI 1 = 2 H = −0,191 2 I T∆ I 0 BI 1 = 0 H = −0, 206 2 I1BI 1 = Dòng điện tổng qua BI1: 1 3 1 3 I BI 1 = a 2 I 1B1 + a I 2 B1 + I 0 B1 = ( − − j ).0,324 + ( − + j ).(−0,191) + ( −0, 206) 2 2 2 2 = −0, 272 − j 0, 446 = 0,522 - Phân bố dòng điện qua BI2 Các thành phần dòng điện. .. 0,154 2 I C∆ = 0 H = 0,349 2 Phân bố dòng điện qua các BI Khi ngắn mạch tại N2 Phân bố dòng điện qua BI1 Các thành phần dòng điện qua BI1: I1CH = 0, 213 2 IC I 2 BI 1 = 2 H = 0, 213 2 I 0CH I 0 BI 1 = = 0,154 2 I1BI 1 = Dòng điện tổng qua BI1: I BI 1 = I1BI 1 + I 2 BI 1 + I 0 BI 1 = 0, 213 + 0, 213 + 0,154 = 0,579 - Phân bố dòng điện qua BI2 Các thành phần dòng điện qua BI2: I1CH I1BI 2 = = 0, 213 2 IC... Phân bố dòng điện qua các BI Ngắn mạch tại N1 Dòng điện chạy qua các BI là: I BI 1 = I BI 2 = I1T∑ = 0,708 I BI 3 = I BI 4 = 0  - Ngắn mạch tại N1’ Dòng điện chạy qua các BI là: I BI 1 = I1C∑ = 2,680 I BI 2 = I1T∑ = 0,708 I BI 3 = I BI 4 = 0 1.2.1.8 Ngắn - mạch hai pha chạm đất Điện kháng phụ: X∆ = - X 2∑ X 0∑ 0, 295.0, 468 = = 0,181 X 2 ∑ + X 0 ∑ 0, 295 + 0, 468 Các thành phần dòng điện: E 1 = =... bố dòng điện qua các BI Khi ngắn mạch tại N1 Phân bố dòng điện qua BI1 Các thành phần dòng điện qua BI1: I1BI 1 = I1TH = 0, 439 I 2 BI 1 = I 2TH = −0, 269 I 0 BI 1 = I 0TH∆ = −0, 256 Dòng điện tổng qua BI1: 1 3 1 3 I BI 1 = a 2 I 1B1 + a I 2 B1 + I 0 B1 = ( − − j ).0, 439 + (− + j ).( −0, 269) + ( −0, 256) 2 2 2 2 = −0,341 − j 0,613 = 0,702 - Phân bố dòng điện qua BI2 Các thành phần dòng điện qua... 0,036kA -  - Dòng điện qua BI3: I BI 3 = 0 Khi ngắn mạch tại N1’ Phân bố dòng điện qua BI1 Các thành phần dòng điện qua BI1: I1BI 1 = I1CH = 1, 661 I 2 BI 1 = I 2CH = −1, 019 I 0 BI 1 = I 0CH = −0,557 Dòng điện tổng qua BI1: 1 3 1 3 I BI 1 = a 2 I 1B1 + a I 2 B1 + I 0 B1 = (− − j ).1,661 + (− + j ).(−1,019) + (−0,557) 2 2 2 2 = −0,878 − j 2,321 = 2, 481 - Dòng điện tổng qua BI2: - Dòng điện tổng qua ... trạm biến áp Các thông số Hệ thống điện: Hệ thống điện bao gồm hệ thống điện phía cao áp hệ thống điện phía trung áp có trung tính nối đất - Các thông số hệ thống điện phía cao áp: Công suất ngắn... sơ đồ tính toán sau: Sơ đồ 1: Sơ đồ 2: Sơ đồ 3: Sơ đồ 4: S N max S N max S N S N ,2 MBA làm việc ,1 MBA làm việc ,2 MBA làm việc ,1 MBA làm việc Giả thiết để tính toán ngắn mạch 1) Tần số hệ thống. .. mạch hệ thống điện • Chế độ làm việc: Công suất ngắn mạch lớn ( bé ( • S N S N max ) công suất ngắn mạch ) Cấu hình lưới điện: đặc trưng số phần tử làm việc song song S N max : Hai hệ thống điện