BÀI TẬP DÀI MÔN NGẮN MẠCH

Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch BÀI TẬP DÀI MÔN NGẮN MẠCH Họ tên: Vương Hồng Chiến Lớp: Đ2H2 Đề:1 Giáo viên hướng dẫn: PGS TS Phạm Văn Hòa Cho sơ đồ HTĐ sau: Thông số: ND1, ND2 TD B1, B2 B3 TN : Sđm = 117,5MVA; Uđm = 10,5kV; Cosϕ = 0,85; X = X2 = 0,1593;TDK : Sđm = 176,5MVA; Uđm = 15,75kV; Cosϕ = 0,85; X = X2 = 0,25; TDK : Sđm = 125MVA; Uđm = 10,5/115kV; UN% = 10,5%; : Sđm = 200MVA; Uđm = 15,75/242kV; UN% = 11%; : Sđm = 200MVA; Uđm = 230/121/15,75kV; U = 11%; U = 32%; U = 20%;α=1 D1: 45km; D2: 23km; D3: 40km; D4: 120km; Cả dây có x0 = 0,4Ω/km, Xkh = 3,5X0 A NGẮN MẠCH BA PHA N(3) 1) Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb cấp, lập sơ đồ thay 2) Biến đổi sơ đồ dạng đơn giản 3) Tính dòng ngắn mạch t = 0,2s 4) Xác định áp dòng đầu cực máy phát ND2 xảy ngắn mạch B NGẮN MẠCH KHÔNG ĐỐI XỨNG N(1,1) 1) Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb cấp, lập sơ đồ thay thứ tự Thuận, Nghịch, Không 2) Biến đổi sơ đồ dạng đơn giản Vương Hồng Chiến – Đ2H2 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch 3) Tính dòng ngắn mạch siêu độ I” 4) Xác định áp dòng pha đầu cực máy phát ND2 xảy ngắn mạch Vương Hồng Chiến – Đ2H2 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch A NGẮN MẠCH BA PHA N(3) 1) Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb cấp, lập sơ đồ thay Sơ đồ thay thế: Giá trị điện kháng tính sau: XND1 =X1=X’’dND1.=0,1593.≈0,1356 XB1=X2= =.=0,084 XD1=X6=x0.lD1 =0,4.45 ≈0,136 XD2=X3=x0.lD2 =0,4.23 ≈0,07 XD3=X7=x0.lD3 =0,4.40 ≈0,121 XB2=X4= = =0,084 XND2=X5=X’’d ND2 =0,1593 ≈0,1356 U TN%= (U + U - U )= (11 + 32 - 20)=11,5% U TN%= (U + U - U)= (11 + 20 - 32)≈0% U TN%= (U + U - U)= (32 + 20 - 11)=20,5% X= ≈0 X=X8= = =0,0575 XD4=X9=x0 =0,4 ≈0,0454 Vương Hồng Chiến – Đ2H2 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch XB3=X10= = =0,055 XTD=X11=X’’d TD =0,25 ≈0,142 2) Biến đổi sơ đồ dạng đơn giản • Bước 1: X13 = X1 + X2 = 0,1356+ 0,084 = 0,2196 Biến đổi ∆ 3, 6, thành 14, 15, 16 D = X3 + X6 + X7 = 0,07 + 0,136 + 0,121 = 0,327 X = = = 0,029 X = = = 0,026 X16 = = = 0,05 X = X + X = 0,084 + 0,1356 = 0,2196 X18 = X8 + X9 +X +X = 0,0575 + 0,0454 +0,055 + 0,142 = 0,2999 • Bước 2: Vương Hồng Chiến – Đ2H2 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch X = X + X = 0,026 + 0,2196 = 0,2456 X = X + X = 0,05 + 0,2999 = 0,3499 • Bước 3: * Biến đổi Y 14,19,20 ∆ thiếu 21,22 X = X + X + = 0,029 + 0,2456 + = 0,295 Vương Hồng Chiến – Đ2H2 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch X = X + X + = 0,029 + 0,3499 + = 0.42 Bước 4: X = X // X = = = 0,126 Sơ đồ thay đơn giản 3) Tính dòng ngắn mạch t = 0,2s • Nhánh nhiệt điện: Xtt ND = X23 = 0,126 ≈ 0,2961 • Iđm ND = = ≈ 1,18 (kA) Tra đường cong tính toán được: I(0,2) ≈ 2,21 ⇒ IND(0,2) = 2,21.1,18≈ 2,61(kA) • Nhánh thủy điện: Xtt TD = X22 = 0,42 ≈ 0,7413 Iđm TD = = ≈ 0,886 (kA) Tra đường cong tính toán I(0,2) ≈ 1,38 ⇒ I(0,2) = 1,38.0,886 = 0,223 (kA) Vậy ta có dòng ngắn mạch t = 0,2s là: IN(0,2) = IND(0,2) + ITD(0,2) = 2,61 + 0,223 = 2,833 (kA) 4) Xác định áp dòng đầu cực máy phát ND1 xảy ngắn mạch Vương Hồng Chiến – Đ2H2 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch • Dòng đầu cực máy phát ND1 xảy ngắn mạch: I + I = I = 2,61 (kA) I.X = INM ND = 2,61 = 0,329 (kV) ⇒ I = = 1,496 (kA) Vậy ta có: I = 0,1496 = 16,384 (kA) • Áp đầu cực máy phát ND1 xảy ngắn mạch: Ta có: I = 1,496 = 2,98 (kV) U = I.X = 2,98.0,084≈ 0,25 (kV) ⇒ U = U U = 0,25.10,5 = 2,625 (kV) B NGẮN MẠCH KHÔNG ĐỐI XỨNG N(1,1) 1) Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb cấp, lập sơ đồ thay thứ tự Thuận, Nghịch, Không • Sơ đồ thay thứ tự Thuận: sơ đồ ngắn mạch pha Vương Hồng Chiến – Đ2H2 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch • Sơ đồ thay thứ tự Nghịch: X = X nên sơ đồ thay thứ tự Nghịch giống sơ đồ thay thứ tự Thuận suất điện động E • Sơ đồ thay thứ tự Không: Vương Hồng Chiến – Đ2H2 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch Tính lại điện kháng cho đường dây tính thêm cho MBA TN phía hạ áp: XD1’ = X3’ = 3,5.X3 = 3,5.0,136 = 0,476 XD2’ = X4’ = 3,5.X4 = 3,5.0,07 = 0,245 XD3’ = X5’ = 3,5.X5 = 3,5.0,121 = 0,4235 XD4’ = X9’ = 3,5.X9 = 3,5.0,0378 = 0,1323 Biến đổi sơ đồ dạng đơn giản: • Sơ đồ thay đơn giản thứ tự Thuận: sơ đồ tính ngắn mạch pha có kết phần A Sơ đồ thay đơn giản thứ tự Thuận • Sơ đồ thay đơn giản thứ tự Nghịch: Biến đổi sơ đồ tính ngắn mạch pha có kết phần A ta có: Vương Hồng Chiến – Đ2H2 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch Vì suất điện động nên nhập song song hai nhánh ND TD Sơ đồ thay đơn giản thứ tự Nghịch X = X24 = X22 // X17 = = ≈ 0,135 • Sơ đồ thay đơn giản thứ tự Không:  Bước 1: Biến đổi ∆ 3’, 4’, 5’ thành 25, 26, 27 D = X3’ + X4’ + X5’ = 0,476 + 0,245 + 0,4235 = 1,1445 X28 = X9’ + X10 = 0,1323 + 0,088 = 0,2203  Bước 2: Vương Hồng Chiến – Đ2H2 10 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch X29 = X2 + X25 = 0,0525 + 0,102 = 0,1545 X30 = X26 + X6 = 0,091 + 0,0525 = 0,1435  Bước 3: X31 = X29 // X30 = = ≈ 0,0744  Bước 4: Vương Hồng Chiến – Đ2H2 11 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch X32 = X31 + X27 = 0,0744 + 0,176 = 0,2504  Bước 5: X33 = X32 // X23 = = ≈ 0,088  Bước 6: X34 = X33 + X8 = 0,088 + 0,092 = 0,18  Bước 7:  Bước 8: X = X35 = X34 // X28 = = ≈ 0,099 Vương Hồng Chiến – Đ2H2 12 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch Sơ đồ thay đơn giản thứ tự Không Tính dòng ngắn mạch siêu độ I” điểm ngắn mạch: • Vì ngắn mạch pha chạm đất nên: X∆ = = ≈ 0,057 m = = ≈ 1,506 • Sơ đồ phức hợp : • Biến đổi sơ đồ phức hợp dạng đơn giản Xtd1 = X36 = X22 + X∆ + = 0,242 + 0,057 + ≈ 0,344 Xtd2 = X37 = X17 + X∆ + = 0,3042 + 0,057 + ≈ 0,433 I = + ≈ 5,22 Dòng ngắn mạch siêu độ là: I = m.I = 1,506.5,22 ≈ 1,973 (kA) Tình áp dòng pha đầu cực máy phát TD xảy ngắn mạch: • I = 5,22 Dòng pha đầu cực máy phát TD xảy ngắn mạch: ⇒ Ia2 = – Ia1 = – 5,22 ≈ – 3,012 Vương Hồng Chiến – Đ2H2 13 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch I = – 3,012 ≈ – 1,34 I = 5,22 ≈ 2,313 Dòng pha A,B,C đầu cực máy phát TD có xét đến tổ đấu dây MBA B3 (tổ đầu dây 11 giờ):  Pha A: = I.e j30 + I.e -j30 I = 2,313.( + j ) + ( – 1,34).( – j ) = 0,843 + j1,8265 = ≈ 2,012 I (kA) = 2,012 ≈ 8,42 (kA)  Pha B: = I.e j30e j240 + I.e -j30e j120 I = I.e j270 + I.e j90 = 2,313.(– j) + (– 1,34).j = – j3,653 = ≈ 3,653 I (kA) = 3,653 ≈ 15,283 (kA)  Pha C: I = I.e j30e j120 + I.e -j30e j240 = I.e j150 + I.e j210 = 2,313.( – + j ) + (– 1,34).( – – j ) = – 0,843 + j1,8265 = ≈ 2,012 I (kA) • = 2,012 ≈ 8,42 (kA) Điện áp pha đầu cực máy phát TD xảy ngắn mạch: Vương Hồng Chiến – Đ2H2 14 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch I = 5,22; I = – 3,012; I = 2,313; I = – 1.34; X∆ = 0,057 Phân bố điện áp ngắn mạch Ua1 = jIa1.X∆ = j5,22.0,057 ≈ j0,3; U Ua2 = Ua1 = j0,3; = Ua1 + j.I.(X9 + X10) U = Ua2 + j.I.(X9 + X10) = j0,3 + j2,313.(0,0378 + 0,088) = j0,3 + j(– 1.34).(0,0378 + 0,088) ≈ j0,591 ≈ j0,132 Vương Hồng Chiến – Đ2H2 15 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch Điện áp pha A,B,C đầu cực máy phát TD có xét đến tổ đấu dây MBA B3 (tổ đầu dây 11 giờ):  Pha A: = U.e j30 + U.e -j30 U = j0,591.( + j ) + j0,132.( – j ) = – 0,2295 + j0,626 = ≈ 0,67 U (kV) = 0,67 ≈ 5,338 (kV)  Pha B: = U.e j30e j240 + U.e -j30e j120 U = U.e j270 + U.e j90 = j0,591.(– j) + j0,132.j = 0,459 = 0,459 U (kV) = 0,459 ≈ 3,657 (kV)  Pha C: U = U.e j30e j120 + U.e -j30e j240 = U.e j150 + U.e j210 = j0,591.( – + j ) + j0,132.( – – j ) = – 0,2295 – j0,626 = ≈ 0,67 U (kV) = 0,67 ≈ 5,338 (kV) Vương Hồng Chiến – Đ2H2 16 Trường Đại Học Điện Lực [...]... Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch Sơ đồ thay thế đơn giản thứ tự Không 3 Tính dòng ngắn mạch siêu quá độ I” tại điểm ngắn mạch: • Vì ngắn mạch 2 pha chạm đất nên: X∆ = = ≈ 0,057 m = = ≈ 1,506 • Sơ đồ phức hợp : • Biến đổi sơ đồ phức hợp về dạng đơn giản Xtd1 = X36 = X22 + X∆ + = 0,242 + 0,057 + ≈ 0,344 Xtd2 = X37 = X17 + X∆ + = 0,3042 + 0,057 + ≈ 0,433 I = + ≈ 5,22 Dòng ngắn mạch siêu quá độ.. .Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch X29 = X2 + X25 = 0,0525 + 0,102 = 0,1545 X30 = X26 + X6 = 0,091 + 0,0525 = 0,1435  Bước 3: X31 = X29 // X30 = = ≈ 0,0744  Bước 4: Vương Hồng Chiến – Đ2H2 11 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch X32 = X31 + X27 = 0,0744 + 0,176 = 0,2504  Bước 5: X33 = X32 // X23 = = ≈ 0,088... mạch siêu quá độ là: I = m.I = 1,506.5,22 ≈ 1,973 (kA) 4 Tình áp và dòng các pha đầu cực máy phát TD khi xảy ra ngắn mạch: • I = 5,22 Dòng các pha đầu cực máy phát TD khi xảy ra ngắn mạch: ⇒ Ia2 = – Ia1 = – 5,22 ≈ – 3,012 Vương Hồng Chiến – Đ2H2 13 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch I = – 3,012 ≈ – 1,34 I = 5,22 ≈ 2,313 Dòng trên các pha A,B,C đầu cực máy phát TD có xét đến tổ đấu dây của... 1,34).( – – j ) = – 0,843 + j1,8265 = ≈ 2,012 I (kA) • = 2,012 ≈ 8,42 (kA) Điện áp các pha đầu cực máy phát TD khi xảy ra ngắn mạch: Vương Hồng Chiến – Đ2H2 14 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch I = 5,22; I = – 3,012; I = 2,313; I = – 1.34; X∆ = 0,057 Phân bố điện áp khi ngắn mạch Ua1 = jIa1.X∆ = j5,22.0,057 ≈ j0,3; U Ua2 = Ua1 = j0,3; = Ua1 + j.I.(X9 + X10) U = Ua2 + j.I.(X9 + X10) = j0,3... j0,3; = Ua1 + j.I.(X9 + X10) U = Ua2 + j.I.(X9 + X10) = j0,3 + j2,313.(0,0378 + 0,088) = j0,3 + j(– 1.34).(0,0378 + 0,088) ≈ j0,591 ≈ j0,132 Vương Hồng Chiến – Đ2H2 15 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch Điện áp trên các pha A,B,C đầu cực máy phát TD có xét đến tổ đấu dây của MBA B3 (tổ đầu dây 11 giờ):  Pha A: = U.e j30 + U.e -j30 U = j0,591.( + j ) + j0,132.( – j ) = – 0,2295 + j0,626