Ngắn mạch không đối xứng

B) TÍNH NGẮN MẠCH KHÔNG ĐỐI XỨNG 1) Cho Scb =100MVA Ucb = Utb cấp điện áp, tức là(230kV; 115kV; 10,5kV) Lập sơ đồ thay thứ tự thuận, nghịch, không : a) Sơ đồ thứ tự thuận giống sơ đồ ngắn mạch pha: Ta có sơ đồ thay lưới điện hình 1’: 0,195 0,131 NÐ1 0,136 0,07 0,092 10 0,03 11 12 0,088 0,178 0,121 0,131 0,195 NÐ2 , Hình b) Sơ đồ thay thứ tự nghịch ( hình 2’) : Như sơ đồ thứ tự thuận Xd’’ = X2, khác suất điện động E TÐ 0,195 0,131 NÐ1 0,136 0,07 0,092 10 0,03 11 12 0,088 0,178 TÐ 0,121 17 0,131 0,195 NÐ2, Hình c) Sơ đồ thứ tự không: Giả sử cấp điện áp lấy từ sơ đồ lưới nêu qua máy biến áp có sơ đồ đấu dây với trung tính cách đất, nghĩa phần lại sơ đồ hở mạch Vậy sơ đồ thây thứ tự không hình 3’ 0,131 0,476 0,092 10 0,105 11 0,088 NÐ1 0,245 13 0,156 0,424 0,131 NÐ2 Điện kháng sơ đồ tính lại cho đường dây sau : X3, = 3,5.X3 = 3,5.0,07 = 0,245 TÐ X6, = 3,5.X6 = 3,5.0,136 = 0,476 X7, = 3,5.X7 = 3,5.0,121 = 0,424 X10, = 3,5.X10 = 3,5.0,03 = 0,105 2) Biến đổi sơ đồ thứ tự thuận, nghịch không dạng đơn giản • Sơ đồ biến đổi đơn giản thứ tự thuận sơ đồ tính ngắn mạch pha có kết phần A sau: XtdNĐ 0,319 XtdTĐ 0,296 NÐ1, NÐ2 TÐ 2x75 MVA 117,7 MVA Hình • Sơ đồ biến đổi đơn giản thứ tự nghịch: Vì suất điện động nên nhập song song nhánh tương đương sơ đồ thứ tự thuận Vậy ta có: X 2∑ = XtđNĐ // XtđTĐ = 0,319.0, 296 = 0,154 0,319 + 0, 296 X2 0,154 • Sơ đồ biến đổi đơn giản thứ tự không sau: Biến đổi tam giác ∆ 3’ , 6’ ,7’ Y 24,25,26 Đặt D = X3, + X6, + X7, = 0,245 + 0,476 + 0,424 = 1,145 X24 = X 25 = X26 = X 3' X 6' = D X 6' X ' = D X 3' X 7' D 0, 245.0, 476 = 0,102 1,145 = 0, 476.0, 424 = 0,176 1,145 0, 245.0, 424 = 0, 091 1,145 - Sơ đồ có dạng sau hình 4’ 0,131 NÐ1 27 , 24 0,102 25 0,176 0,092 13 0,156 26 0,091 28 0,131 NÐ2 , Hình X27 = X2 + X24= 0,131 + 0,102 = 0,233 X28 = X4 + X26= 0,131 + 0,091 = 0,222 0, 233.0, 222 X29 = X27 //X28 +X25+X8= 0, 233 + 0, 222 + 0,176 + = 0, 290 0, 29.0,156 X30 = X29//X13 + X9 = 0, 29 + 0,156 + 0, 092 = 0,193 X31=X10’+X11=0,105+0,088=0,193 Ta co sơ đồ sau : 10 11 0,105 0,088 TÐ 30 0,193 31 0,193 TÐ NÐ1, NÐ2 X 0∑ = X 30 / / X 31 = X 30 X 31 0,193.0,193 = = 0, 097 X 30 + X 31 0,193 + 0,193 X0 0,097 Kết biến đổi sơ đồ dạng đơn giản • Thứ tự thuận: XtdNĐ ,319 NÐ1, NÐ2 117,7 MVA Thứ tự nghịch: X2 0,154 • 0,296 TÐ 2x75 MVA • XtdTĐ Thứ tự không: X0 0,097 3) Tính dòng siêu độ I’’ điểm ngắn mạch Vì dòng ngắn mạch N(1,1) nên: X∆ = X 2∑ X 0∑ 0,154.0, 097 = = 0, 06 ∑ ∑ 0,154 + 0, 097 X + X0 Và m(1) = − X 2∑ X 0∑ 0,154.0, 097 = − = 1,513 ; ∑ ∑ (X2 + X0 ) (0,154 + 0, 097) Ta có sơ đồ phức hợp hình 10’: XtdTD 0,296 X tdNÐ 0,319 TÐ NÐ1, NÐ2 117,7 MVA X 0,06 2x75 MVA 35 36 , Biến đổi sơ đồ dạng đơn giảnnhư hình 11’ X X ∆ X X ∆ tdNĐ Xtđ1 = X35 = X tdNĐ + X ∆ + X tdTĐ tdTĐ Xtđ2 = X36 = X tdTĐ + X ∆ + X tdNĐ = 0,319 + 0, 06 + 0,319.0, 06 = 0, 444 0, 296 = 0, 296 + 0, 06 + 0, 06.0, 296 = 0, 412 0,319 X X td1 td2 0,444 0,412 NÐ1, NÐ2 TÐ 2x75 MVA , 117,7 MVA Hình 11 - Dòng điện pha A dòng điện tứ tự thuận I’’a1 dạng tương đối bản(tđcb) điển ngắn mạch: I a''1 = ( • 1 1 100 + ).Icb = ( + ) = 1,175 X tđ X td 0, 444 0, 412 3.230 Vậy dòng điện ngắn mạch siêu độ: I N'' = m.I a''1 = 1,513.4, 679 = 1, 777( kA) 4) Xác định dòng áp pha đầu cực máy phát Thủy Điện(TĐ) xảy ngắn mạch • Dòng điện pha đầu cực máy phát Thuỷ Điện(TĐ) ngắn mạch Dòng pha A thành phần thứ tự thuận nghịch, dạng tương đối bản(tđcb)  1 +  X td X td Ia1=  Ia0= − I a1   1  + ÷=  ÷ = 4, 679   0, 444 0, 412  X ∑2 0,154 = −4, 679 = −2,871 ∑ ∑ 0,154 + 0, 097 X 2+X Ia2=-Ia1-Ia0=-4,679+2,871=-1,808 + Dòng Pha A: I aF = Ia1TĐ.e j30 + Ia2TĐ.e –j30 = 4,679   1 1 + j ÷ − 1,808  −j ÷ = 2, 486 + 3, 244 j  ÷ 2 2÷    Vậy I aF = 2, 4862 + 3, 2442 = 4, 087 ( kA ) Dạng đơn vị có tên: IaFkA = I aF Scb 3.U tb = 4, 087 100 3.13,8 = 17,1( kA ) + Pha B: I bF = Ia1TĐ.e j30.e j240 + Ia2TĐ.e –j30.e j120 =Ia1(-j)+Ia2.(j)= -j.4,679-j1,808=6,487j ⇒ I bF = 6, 487 Dạng đơn vị có tên là: IbFkA= 6, 487 100 3.13,8 = 27,140(kA) + Pha C: I cF =Ic1F+Ic2F= − − − − 1 1 1 1 I a1  + j ÷ + I a  −j ÷ = 4, 679  + j ÷ − 1,808  −j ÷ = −3,52 + j 3, 24 ÷ ÷ ÷ 2 2 2 2÷      I CF = 3,522 + 3, 242 = 4, 78 Dạng đơn vị có tên: IcFkA = I cF Scb 3.U tb = 4, 78 100 3.13,8 = 20, 02( kA) • Điện áp đầu cực máy phát Thuỷ Điện(TĐ) ngắn mạch Các thành phần ngắn mạch N(1,1) Giá trị điện áp dạng tương đối điểm ngắn mạch tính sau: j.I a1 X ∆ = j.4, 679.0, 06 = j.0, 281 U a1 = U a = U a1 = j 0, 281 Điện áp đầu cực máy phát dạng tương đối định mức : Khi chưa quy đổi theo tổ nối dây máy biến áp: U = U a1 + j.Ia1TĐ.(X10 +X11) = j0,281+j4,679(0,03+0,088)=0,833j a1F U a F = U a + j.Ia2TĐ.(X10 +X11) = j0,281-j1,808(0,03+0,088)=0,068j -Khi quy đổi theo tổ nối dây cua MBA: U = U a1F e j30 +U a F e-j30 âF = j.0,833.( +j ) – j.0,068.( -j ) = -0,45+0,94j U aF = 0, 452 + 0,942 = 1, 04 U BF =U = a 2U a1F A1F e j270 +U + aU a2F A2 F =U a1F e j30.e j240 +U a2F e-j30.e j120 e j90 =0,833jej270 +j0,068ej90 =0,765 U bF = 0, 765 U cF = U a1F e j30.e j120 + U a F e-j30.ej240 = U a1F e j150 + U a F ej210 = j.0,833ej150+j0,068ej210=-0,38-0,78j U cF = 0,382 + 0, 782 = 0,868 Điện áp pha dạng có tên đầu cực máy phát Thuỷ Điện(TĐ) là: U AF = 1, 04 13,8 U BF = 0, 765 U cF = 0,868 = 8, 286(kV ) 13,8 13,8 = 6, 095(kV ) = 6,92(kV ) Vậy - Đáp số: • Dòng điện siêu độ điêm ngắn mạch: IN’’ = 1,777(kA) • Dòng điện pha đầu cực máy phát Thủy Điện(TĐ): + Pha A: IaFkA = 17,1 (kA) + Pha B : IbFkA = 27,140 (kA) + Pha C : : IcFkA = 20,02 (kA) • Điện áp Các pha đầu cự máy phát Thủy Điện(TĐ): + Pha A : UaFkA = 8,286 (kV) + Pha B : UbFkA = 6,095(kV) + Pha C : UaFkA = 6,92 (kV) 10