BÀI TẬP DÀI MÔN NGẮN MẠCH

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: Scb " X ND1 = X = X dND X B1 = X = 100 = 0,1207 176, U NB1 % Scb 10, 100 = = 0, 0525 100 S dmB1 100 200 X D = X = x0 lD X B2 = X = S dmND1 = 0, 213 Scb 100 = 0, 4.23 = 0, 0696 U tbD 1152 U N Scb 100.S dmB " X ND = X = X dND X D1 = X = x0 l1 = 10, 5.100 = 0, 0525 100.200 Scb S dmND = 0, 213 100 = 0,1207 176, Scb 100 = 0, 4.45 = 0,1361 U tb2 1152 X D = X = x0 lD Scb 100 = 0, 4.40 = 0.121 U tbD 1152 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch 1 C U NTN % = (U NCT + U NCH − U NTH ) = (11 + 31 − 19) = 11,5% 2 1 T U NTN % = (U NCT + U NTH − U NCH ) = (11 + 19 − 31) ≈ 0% 2 1 H U NTN % = (U NCH + U NTH − U NCT ) = (31 + 19 − 11) = 19,5% 2 T U % S T X TN = NTN cb ≈ 100 S dmTN C X TN = X8 = C U NTN % Scb 11,5 100 = = 0,092 100 S dmTN 100 125 X D = X = x0 X B = X 10 = lD Scb 100 100 = 0,4 = 0,0378 U tbD 2302 U NB % Scb 11.100 = = 0,088 100 S dmB 100.125 Scb 100 = 0,21 = 0,1784 S dmTD 117,7 2) Biến đổi sơ đồ dạng đơn giản " X TD = X 11 = X dTD • Bước 1: X12 = X1 + X2 = 0,1207+0,0525 =0,1732 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch X13 = X4 + X5 = 0.0525+0,1207=0,1732 X14 = X8 + X9 + X10 + X11 = 0,092+0,0378+0,088+0,1784 = 0,3962 Biến đổi ∆ 3, 6, thành 15, 16, 17 D = X3 + X6 + X7 = 0,1361+0,0696+0,121=0,3267 X X 0,1361.0, 0696 = = 0, 029 D 0, 3267 X X 0, 0696.0,121 X 16 = = = 0, 0258 D 0, 3267 X X 0,1361.0,121 X 17 = = = 0, 0504 D 0, 327 X 15 = • Bước 2: X18 = X13 + X16 = 0,1732 + 0,0258 = 0,199 X19 = X14 + X17 = 0,3962 + 0,0504 = 0.4466 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch • Bước 3: Biến đổi Y 15, 18, 19 thành tam giác thiếu 21, 21 X 20 = X 15 + X 18 + X 15 X 18 0, 029.0,199 = 0, 029 + 0,199 + = 0, 2409 X 19 0, 4466 X 21 = X tdTD = X 15 + X 19 + X 15 X 19 0, 029.0, 4466 = 0, 029 + 0, 4466 + = 0, 5407 X 18 0,199 • Bước 4: X tdND = X 22 = X 12 X 20 0,1732.0, 2409 = = 0,1008 X 12 + X 20 0,1732 + 0, 2409 Vậy sơ đồ thay đơn giản là: 3) Tính dòng ngắn mạch t = 0,2s • Nhánh nhiệt điện: Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch X ttND I dmND ∑ S dmND 2.176, = X 22 = 0,1008 = 0, 3558 Scb 100 ∑ SdmND 2.176, = = = 1, 772(kA) U tbNM 115 Tra đường cong tính toán được: I(0,2) ≈2,28 ⇒ IND(0,2) = 2,28.1,772 = 4,04 (kA) • Nhánh thủy điện: X ttTD = X 21 I dmTD = S dmTD 117, = 0, 5407 = 0, 6364 Scb 100 S dmTD 117, = = 0, 591(kA) U tbNM 115 Tra đường cong tính toán I(0,2) ≈ 1,58 ⇒ ITD(0,2) = 1,58.0,591 = 0,9338 (kA) Vậy ta có dòng ngắn mạch t = 0,2s là: IN(0,2) = IND(0,2) + ITD(0,2) = 4,04 + 0,9338 = 4,9738 (kA) 4) Xác định áp dòng đầu cực máy phát ND1 xảy ngắn mạch • Dòng đầu cực máy phát ND1 xảy ngắn mạch: ' I ND = I ND (0, 2) X 20 0, 2409 = 4, 04 X 12 + X 20 0, 2409 + 0,1732 = 2,3502 (kA) " ' I ND = I ND K B1 = 2, 3502 121 = 15, 799 (kA) 18 • Áp đầu cực máy phát xảy ngắn mạch: Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch " " I ND I ND 1 U ND1 = X U dm = X U dm = Scb I cb 3.U tb = 15, 799 0, 0525.18 = 4, 6547 100 (kV) 18 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 • Sơ đồ thay thứ tự Nghịch: X = X2 nên sơ đồ thay thứ tự Nghịch giống sơ đồ thay thứ tự Thuận suất điện động E Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch • Sơ đồ thay thứ tự Không: Tính lại điện kháng cho đường dây tính thêm cho MBA TN phía hạ áp: XD1’ = X6’ = 3,5.X6 = 3,5.0,1361 = 0,476 XD2’ = X3’ = 3,5.X3 = 3,5.0,0696 = 0,245 XD3’ = X7’ = 3,5.X7 = 3,5.0,121 = 0,424 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch XD4’ = X9’ = 3,5.X9 = 3,5.0,0378 = 0,133 X H TN = X 22 H U NTN S 19,5 100 = cb = = 0,156 100 S dmTN 100 125 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: Vì suất điện động nên nhập song song hai nhánh ND TD Sơ đồ thay đơn giản thứ tự Nghịch 0,1008.0,5407 X 22 X 21 X = X24 = X22 // X21 = X + X = 0,1008 + 0,5407 = 0,085 22 21 • Sơ đồ thay đơn giản thứ tự Không:  Bước 1: Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch X25 = X10 + X9’ + X8 = 0,088 + 0,133 + 0,092 = 0,313 Biến đổi ∆ 3’, 6’, 7’ thành 26, 27, 28 D = X3’ + X6’ + X7’ = 0,476 + 0,245 + 0,424 = 1,145 X 26 = X 27 = X 28 = X 3' X 6' D X 3' X 7' D X 6' X 7' D = 0, 245.0, 476 = 0,102 1,145 = 0, 245.0, 424 = 0, 091 1,145 = 0, 476.0, 424 = 0,176 1,145  Bước 2: Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch X29 = X4 + X27 = 0,0525 + 0,091 = 0,144 X30 = X 23 X 25 0,156.0,313 = = 0,104 X 23 + X 25 0,156 + 0,313  Bước 3: X31 = X28 + X30 = 0,176 + 0,104 = 0,280 10 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch  Bước 4: Biến đổi Y 26, 29, 31 thành ∆ thiếu 32, 33 X 32 = X 26 + X 31 + X 26 X 31 0,102.0, 280 = 0,102 + 0, 280 + = 0, 580 X 29 0,144 X 33 = X 26 + X 29 + X 26 X 29 0,102.0,144 = 0,102 + 0,144 + = 0, 298 X 31 0, 280  Bước 5: X34 = X2 // X33 = X X 33 0, 0525.0, 298 = = 0, 045 X + X 33 0, 0525 + 0, 298 11 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch  Bước 6: X = X35 = X34 // X32 = X 34 X 32 0,045.0,580 = = 0,042 X 34 + X 32 0,045 + 0,580  Sơ đồ thay đơn giản thứ tự không 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 ta có: X 2∑ X 0∑ 0, 085.0, 042 ∑ ∑ = X∆ = X // X = ∑ = 0,028 0, 085 + 0, 042 X + X 0∑ M (1,1) = − X X 0, 085.0, 042 = − = 1,528 (X2 + X0 ) (0, 085 + 0, 042) • Sơ đồ phức hợp : • Biến đổi sơ đồ phức hợp dạng đơn giản 12 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch Xtd1 = X36 = X tdnd + X ∆ + X tdnd X ∆ 0,1008.0,028 = 0,1008 + 0,028 + = 0,134 X tdnd 0,5407 Xtd2 = X37 = X tdtd + X ∆ + X tdtd X ∆ 0,5407.0,028 = 0,5407 + 0,028 + = 0,719 X tdtd 0,1008 Dòng điện pha A thứ tự thuận dạng tdcb: I a"1 = 1 + = 8,854(kA) 0,134 0,719 Dòng ngắn mạch siêu độ là: I = m(1,1).I = 1,528.8,854 100 = 6, 792 (kA) 3.115 Tình áp dòng pha đầu cực máy phát ND1 xảy ngắn mạch: • Dòng pha đầu cực máy phát ND1 xảy ngắn mạch: I = 8,854 Theo sơ đồ thuận xác định dòng phía máy phát I aND = 8,854 0, 5407 = 7, 463 0,1008 + 0, 5407 Dòng điện phía nhiệt điện I aND = 7, 463 0, 2409 = 4, 342 0,1732 + 0, 2409 13 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch Ia2 X 0∑ 0, 042 = − I a1 ∑ = −8,854 = −2, 928 ∑ X0 + X2 0, 042 + 0, 085 I aND = −2, 928 0, 5407 = −2, 468 0,1008 + 0, 5407 I aND = −2, 468 0, 2409 = −1, 436 0, 2409 + 0,1732 Dòng pha A,B,C đầu cực máy phát ND1 có xét đến tổ đấu dây MBA B1 (tổ đầu dây 11 giờ):  Pha A: j 30 − j 30 I AND1 = I aND + I aND e e = 4,342.( + j ) – 1,436.( – j ) = 2,517 + 2,889j I AND1 = 2, 517 + 2,8892 = 3,832 Dạng có tên: I AND1 = 3,832 100 = 12, 291(kA) 3.18  Pha B: j 30 j 240 j −30 120 I BND1 = I aND e + I aND e e e ND1 = I aND ( − j ) + I a ( j ) = −4, 342 j − 1, 436 j = −5, 778 j Dạng có tên: I BND1 = 5, 778 100 = 18, 533(kA) 3.18 14 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch  Pha C: j 30 j120 j −30 240 I CND1 = I aND e + I aND e e e = 4,342.( – + j ) – 1,436.(– – j ) = – 2,517 + 2,889j I CND1 = 2, 517 + 2,889 = 3, 832 Dạng có tên: I CND1 = 3,832 • 100 = 12, 291( kA) 3.18 Điện áp pha đầu cực máy phát ND1 xảy ngắn mạch: Điện áp điểm ngắn mạch: Ua1 = j.Ia1 X∆ = j.8,854.0,028 = j0,248 Ua2 = Ua1 = Ua0 = 0,248j Điện áp đầu cực máy phát dạng tddm chưa quy đổi theo tổ đấu dây Ua1ND1 = Ua1 + j.Ia1ND1.X2 = j0,248 + j4,342.0,0525 Ua2ND1 = Ua2 + j.Ia2ND1.X2 ≈ j0,476 = j0,248 + j.-1,436.0,0525 = 0,173j Điện áp pha A,B,C đầu cực máy phát ND1 có xét đến tổ đấu dây MBA B1 (tổ đầu dây 11 giờ):  Pha A: UAND1 = Ua1ND1.e j30 + Ua2ND1.e -j30 = j0,476.( + j ) + j0,173.( – j ) = -0,152 + j0,562 15 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch U AND1 = 0,1522 + 0, 5622 = 0, 582 U AND1 = 0, 582 18 = 6, 048(kV )  Pha B: UBND1 = Ua1ND1.e j30e j240 + Ua2ND1.e -j30e j120 = j0,476.(– j) + j0,173.j = 0,303 U BND1 = 0, 303 U BND1 = 0, 303 18 = 3,149( kV )  Pha C: UCND1 = Ua1ND1.e j30e j120 + Ua2ND1.e -j30e j240 = j0,476.( – + j ) + j0,173.( – – j ) = – 0,152– j0,562 U CND1 = 0,1522 + 0, 5622 = 0, 582 U CND1 = 0, 582 18 = 6, 048(kV ) 16 Trường Đại Học Điện Lực [...].. .Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch  Bước 4: Biến đổi Y 26, 29, 31 thành ∆ thiếu 32, 33 X 32 = X 26 + X 31 + X 26 X 31 0,102.0, 280 = 0,102 + 0, 280 + = 0, 580 X 29 0,144 X 33 = X 26 + X 29 + X 26 X 29 0,102.0,144 = 0,102 + 0,144 + = 0, 298 X 31 0, 280  Bước 5: X34 = X2 // X33 = X 2 X 33 0, 0525.0, 298 = = 0, 045 X 2 + X 33 0, 0525 + 0, 298 11 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch  Bước... Không 3 Tính dòng ngắn mạch siêu quá độ I” tại điểm ngắn mạch: • Vì ngắn mạch 2 pha chạm đất nên ta có: X 2∑ X 0∑ 0, 085.0, 042 ∑ ∑ = X∆ = X 2 // X 0 = ∑ = 0,028 0, 085 + 0, 042 X 2 + X 0∑ M (1,1) = 3 1 − X 2 X 0 0, 085.0, 042 = 3 1 − = 1,528 2 (X2 + X0 ) (0, 085 + 0, 042) 2 • Sơ đồ phức hợp : • Biến đổi sơ đồ phức hợp về dạng đơn giản 12 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch Xtd1 = X36... 533(kA) 3.18 14 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch  Pha C: 1 j 30 j120 1 j −30 240 I CND1 = I aND e + I aND e 1 e 2 e = 4,342.( – + j ) – 1,436.(– – j ) = – 2,517 + 2,889j I CND1 = 2, 517 2 + 2,889 2 = 3, 832 Dạng có tên: I CND1 = 3,832 • 100 = 12, 291( kA) 3.18 Điện áp các pha đầu cực máy phát ND1 khi xảy ra ngắn mạch: Điện áp tại điểm ngắn mạch: Ua1 = j.Ia1 X∆ = j.8,854.0,028 = j0,248... thuận xác định dòng phía máy phát I aND 1 = 8,854 0, 5407 = 7, 463 0,1008 + 0, 5407 Dòng điện phía nhiệt điện 1 I aND = 7, 463 1 0, 2409 = 4, 342 0,1732 + 0, 2409 13 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch Ia2 X 0∑ 0, 042 = − I a1 ∑ = −8,854 = −2, 928 ∑ X0 + X2 0, 042 + 0, 085 I aND 2 = −2, 928 0, 5407 = −2, 468 0,1008 + 0, 5407 1 I aND = −2, 468 2 0, 2409 = −1, 436 0, 2409 + 0,1732 Dòng... 0,719 X tdtd 0,1008 Dòng điện pha A thứ tự thuận dạng tdcb: I a"1 = 1 1 + = 8,854(kA) 0,134 0,719 Dòng ngắn mạch siêu quá độ là: I = m(1,1).I = 1,528.8,854 100 = 6, 792 (kA) 3.115 4 Tình áp và dòng các pha đầu cực máy phát ND1 khi xảy ra ngắn mạch: • Dòng các pha đầu cực máy phát ND1 khi xảy ra ngắn mạch: I = 8,854 Theo sơ đồ thuận xác định dòng phía máy phát I aND 1 = 8,854 0, 5407 = 7, 463 0,1008 +... máy phát ND1 có xét đến tổ đấu dây của MBA B1 (tổ đầu dây 11 giờ):  Pha A: UAND1 = Ua1ND1.e j30 + Ua2ND1.e -j30 = j0,476.( + j ) + j0,173.( – j ) = -0,152 + j0,562 15 Trường Đại Học Điện Lực Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch U AND1 = 0,1522 + 0, 5622 = 0, 582 U AND1 = 0, 582 18 = 6, 048(kV ) 3  Pha B: UBND1 = Ua1ND1.e j30e j240 + Ua2ND1.e -j30e j120 = j0,476.(– j) + j0,173.j = 0,303 U BND1 = 0, 303 U BND1