Chapter 2 - Fault 172

SV: _ 1/17/2018 NGẮN MẠCH (FAULTS) • Các dòng điện thứ tự (Phase-sequence currents) NGẮN MẠCH (FAULTS) NGẮN MẠCH (FAULTS) • Các dịng điện pha (Phase currents) • NM ba pha (Three phases fault) I nm a N G U Ồ N T Ả I I nmb I nmc N GV: DANG TUAN KHANH 3 SV: _ 1/17/2018 NGẮN MẠCH (FAULTS) NGẮN MẠCH (FAULTS) • NM hai pha (Phase to phase fault) N G U Ồ N I nmb • NM pha chạm đất (Phase to ground fault) N T Ả I 2 I nm c N  I nm  a N G U Ồ N I Earth  3I T Ả I NGẮN MẠCH (FAULTS) NGẮN MẠCH (FAULTS) • NM hai pha chamt đất (Two phases to ground fault) N G U Ồ N • Các thành phần đối xứng (C.L.Fortescue 1918) c1 I nm b N I nmc 1.1 T Ả I a1 b1 I Earth  3I GV: DANG TUAN KHANH b2 a2 a0 b0 c0 c2 Thứ tự thuận (positive sequence) Thứ tự nghịch (negative sequence) Thứ tự không (zero sequence) SV: _ 1/17/2018 NGẮN MẠCH (FAULTS) NGẮN MẠCH (FAULTS) • Các thành phần đối xứng (C.L.Fortescue 1918) • Các thành phần đối xứng (C.L.Fortescue 1918) c1 b2 a1 b1 c1 a0 b0 c0 a2 a1 c2 Phân tích hệ không đối xứng thành hệ thành phần đối xứng c1 b1 I a  I a  I a1  I a b1 I a  I a1 I b  I b  I b1  I b I c  I c  I c1  I c Qui thứ tự pha a: a1 I b1  a I a I c1  aI a1 NGẮN MẠCH (FAULTS) a2 Qui thứ tự pha a: a2 I b  aI a Ic2  a2 Ia2 GV: DANG TUAN KHANH a0 b0 c0 a2 c2 Ia2  Ia2 10 • Các thành phần đối xứng (C.L.Fortescue 1918) b2 c2  j 2 a  1.0  240    j 2 a  1.0 120   NGẮN MẠCH (FAULTS) • Các thành phần đối xứng (C.L.Fortescue 1918) b2 a1  j 2 a  1.0  240    j 2 Qui thứ tự pha a: a0 I a0  Ib0  I c0 a  1.0 120   11 12 SV: _ 1/17/2018 NGẮN MẠCH (FAULTS) NGẮN MẠCH (FAULTS) • Các thành phần đối xứng (C.L.Fortescue 1918) • Các thành phần đối xứng (C.L.Fortescue 1918) Qui thứ tự pha a: Mối quan hệ thứ tự a012 pha abc I a  I a  I a1  I a I b  I b  I b1  I b  I a  a I a1  aI a  Ia0  1 1     I a1   1 a  I a  1 a I c  I c  I c1  I c  I a  aI a1  a I a Ia    I b    I c  Viết dạng ma trận:   Ia0  a   I a1  a   I a  1 1 a  1 a   I abc   A  I a 012 1   I a 012   A   Ia  a   I b  a   I c   I abc 13 14 NGẮN MẠCH (FAULTS) NGẮN MẠCH (FAULTS) • Tính nm N(3) • Tính nm N(3) Dịng điện NM vị trí cố k: Tính tốn pha a Dịng điện NM vị trí cố k: Tính tốn pha a I nm  a  Sự cố chạm gián tiếp: I nm-a U k (0)  Z kk 1  Z cham U k (0) ZThe 1  Z cham  I a1 k U k (0) Z kk 1  U k (0) ZThe1 FAULT k Z kk-1 ( Z The-1 ) Z cham U k (0) 15 GV: DANG TUAN KHANH I nm  a  I nm-a Z kk-1 ( Z The-1 ) U k (0) Sự cố chạm trực tiếp: 16 SV: _ 1/17/2018 NGẮN MẠCH (FAULTS) NGẮN MẠCH (FAULTS) • Tính nm N(3) • Tính nm N(2) Dịng điện NM vị trí cố k: I nma Dịng điện NM thứ tự vị trí cố k: I nmb Sự cố chạm gián tiếp: I nmc Dòng điện NM thứ tự thuận: Sự cố chạm trực tiếp: dòng điện NM pha a, b, c I a1  U k (0) Z kk 1  Z kk 2  Z cham I nm a I nm  a I nm b  I nm  a 1.0  1200 I nmc Z kk-1 I nm  c  I nm  a 1.01200 I nmb I a1 U k (0) The image part with relationship ID rId 18 was not fou nd in the file k1 k I a2 Z cham U k-a1 17 NGẮN MẠCH (FAULTS) U k-a2 • Tính nm N(2) Dịng điện NM thứ tự vị trí cố k: Dịng điện NM thứ tự vị trí cố k: Sự cố chạm trực tiếp: Sự cố chạm trực tiếp: Z kk-1 U k (0) I a1 I a1  U k (0) Dòng điện NM thứ tự nghịch: I a Z kk 1  Z kk 2 k1 U k-a1 k2 I a2 Z kk-2 Z kk-1 U k (0) U k-a2 19 GV: DANG TUAN KHANH 18 NGẮN MẠCH (FAULTS) • Tính nm N(2) Dịng điện NM thứ tự thuận: Z kk-2   I a1 I a1 k1 U k-a1 Dòng điện NM thứ tự không: k2 I a2 Ia0  Z kk-2 U k-a2 20 SV: _ 1/17/2018 NGẮN MẠCH (FAULTS) NGẮN MẠCH (FAULTS) • Tính nm N(2) Z kk-1 • Tính nm N(1) I a1 U k-a1 U k(0) Dịng điện NM pha vị trí cố k: I nm c Sự cố chạm trực tiếp:  I nm  a  1      I nm  b   1 a  I nm  c  1 a   I    a0  a   I a1   a   I a           j  I a1      j  I a1         Dòng điện NM thứ tự vị trí cố k: I nmb Sự cố chạm gián tiếp: I nmc Z kk-0  Z kk-1  Z kk-2  3Zcham I nmb Z kk-1 Sự cố chạm trực tiếp: Dòng điện NM pha vị trí cố k: Sự cố chạm trực tiếp: Z kk-2 I a2   Ia0   I nm  a  1   I nm  b   1 a a   I a1   I nm  c  1 a a   I a    I a1        I nm     U k-a2  I a0  Ia1  I a2 U k(0) Z kk-0  Z kk-1  Z kk-2 GV: DANG TUAN KHANH I a0 U k-a0 22 • Tính nm N(1) U k-a1 Dịng điện NM thứ tự vị trí cố k: Z kk-0  2Z kk-1 Z kk-0 NGẮN MẠCH (FAULTS) I a1 U k(0)  3Z cham 21 • Tính nm N(1) U k(0) U k-a2 U k(0) NGẮN MẠCH (FAULTS)  I a2  I a0  Ia1  Ia2   I nm   Z kk-2 Z kk-0 I a0 U k-a0 23  I E  I  I nm  a I nm a I Earth  3I I nm a 24 SV: _ 1/17/2018 NGẮN MẠCH (FAULTS) NGẮN MẠCH (FAULTS) • Tính nm N(1.1) • Tính nm N(1.1) Dịng điện NM thứ tự vị trí cố k: Dịng điện NM thứ tự vị trí cố k: Sự cố chạm gián tiếp: Sự cố chạm gián tiếp: Dòng điện NM thứ tự thuận: I a1  U k (0) Dòng điện NM thứ tự nghịch: Z kk 1   Z kk 2   Z kk 0  Z cham   I a   I a1  Z kk 0  Z cham   Z kk 2   Z kk 0  Z cham   3Z cham Z kk-1 I a1 U k-a1 U k(0) Z kk-2 I a2 U k-a2 Z kk-0 3Z cham I a0 Z kk-1 U k-a0 I a1 U k-a1 U k(0) I a2 Z kk-2 I a0 Z kk-0 U k-a2 U k-a0 25 26 NGẮN MẠCH (FAULTS) NGẮN MẠCH (FAULTS) • Tính nm N(1.1) • Tính nm N(1.1) Dịng điện NM thứ tự vị trí cố k: Dịng điện NM thứ tự vị trí cố k: Sự cố chạm gián tiếp: Dòng điện NM thứ tự không: Sự cố chạm trực tiếp:  Z kk   I a   I a1  Z kk    Z kk 0  Z cham   Dòng điện NM thứ tự thuận: I a1  U k (0) Z kk 1   Z kk   Z kk 0  3Z cham Z kk-1 I a1 U k(0) U k-a1 Z kk-2 I a2 U k-a2 Z kk-0 I a0 Z kk-1 U k-a0 U k(0) 27 GV: DANG TUAN KHANH I a1 U k-a1 Z kk-2 I a2 U k-a2 Z kk-0 I a0 U k-a0 28 SV: _ 1/17/2018 NGẮN MẠCH (FAULTS) NGẮN MẠCH (FAULTS) • Tính nm N(1.1) • Tính nm N(1.1) Dịng điện NM thứ tự vị trí cố k: Dịng điện NM thứ tự vị trí cố k: Sự cố chạm trực tiếp : Sự cố chạm trực tiếp: Dòng điện NM thứ tự nghịch: I a   I a1 Z kk-1 I a1 U k(0) U k-a1 Z kk-2 I a2 Dòng điện NM thứ tự không:  Z kk 0   Z kk 2  Z kk 0  U k-a2 Z kk-0 I a0 Z kk-1 U k-a0 U k(0) I a1 U k-a1 I a   I a1 Z kk-2  Z kk   Z kk 2  Z kk 0  I a2 U k-a2  Z kk-0 U k (0)  Z kk 1  2Z kk 0  I a0 U k-a0 29 NGẮN MẠCH (FAULTS) 30 NGẮN MẠCH (FAULTS) • Tính nm N(1.1) • Ma trận tổng dẫn Dịng điện NM pha vị trí cố k: Sự cố chạm trực tiếp:   Ia0   I nm  a  1      I nm  b   1 a a   I a1   I nm  c  1 a a   I a      I nm  b   I nm    I nm  c   I E  I  I nm  b  I nm  c GV: DANG TUAN KHANH Phần tử đường chéo I nmb Yii  yi1  yi   yii  I nm c Phần tử ngồi đường chéo Yij  Yij   yij   y ji I nmc I nmb  Ma trận tổng dẫn I Earth  3I 31 YBUS Y11  Y1n        Yn1  Ynn  32 SV: _ 1/17/2018 NGẮN MẠCH (FAULTS) NGẮN MẠCH (FAULTS) • Ma trận tổng dẫn thứ tự YBUS  • Ma trận tổng trở thứ tự Y11  Y1n   YBUS 1       Yn1  Ynn  YBUS 0 Z BUS 2  Z BUS 1   YBUS 1  Y11  Y1n        Yn1  Ynn  Z BUS 0  YBUS 0  1 1  Z11  Z1n         Z n1  Z nn   Z11  Z1n         Z n1  Z nn  33 34 NGẮN MẠCH (FAULTS) NGẮN MẠCH (FAULTS) Cho HTĐ, giá trị hệ đvtđ SCB = 100 MVA, UCBI = 345 kV, UCBII = 22 kV THEO IEC 60909 • Khi tính toan theo tiêu chuẩn IEC 60909 ❶ Nhân thêm điện áp với hệ số C theo trường hợp tương ứng ĐIỆN ÁP ❸ ❹ Y HỆ SỐ C Hạ áp (LV) < 1kV Inm-max Inm-min Độ lệch áp 6% 1.05 0.95 Độ lệch áp 10% 1.1 0.95 Y Y Y Trung Cao áp (MV - HV) Inm-max Inm-min – 500 kV 1.1 1.0 35 GV: DANG TUAN KHANH ❷  X G 11  X G 1  0.2   X G 1  0.04  X  0.05  nd  X G 1  X G   0.2   X G   0.04  X  0.05  nd Tính tốn ngắn mạch Y Y  X T 11  X T 1  X T 1  0.0   X T 1  X T   X T   0.08  X L 1  X L   0.15   X L   0.5 36 SV: _ Positive sequence ❶ 1/17/2018 NGẮN MẠCH (FAULTS) ❷ Negative sequence ❸ ❶ ❹ Y Y Y Y j 0.2 ❶ j 0.08 j 0.15 ❸ j 0.08 ❷ ❸ Y Y Y ❹ j 0.2 j 0.2 ❹ Y Y Y ❷ NGẮN MẠCH (FAULTS) ❶ j 0.08 Y Y ❷ j 0.15 ❸ j 0.08 ❹ j 0.2 37 Zero sequence ❶ NGẮN MẠCH (FAULTS) ❷ 38 Impedance Matrix ❸ ❹ Y Y Y Y j 0.04 ❶ j 0.08 Y Y ❷ j 0.5 ❸ j 0.08 Z BUS 1  Z BUS  ❹ j 0.04 Z BUS  j 0.15 j 0.15 39 GV: DANG TUAN KHANH NGẮN MẠCH (FAULTS)  0.1437 0.1211 0.789 0.0563   0.1211 0.1696 0.1104 0.0789    j  0.789 0.1104 0.1696 0.1211     0.0563 0.0789 0.1211 0.1437   0.1553  0.1407  j  0.0493   0.0347 0.1407 0.1999 0.0493 0.0347  0.0701 0.0493  0.0701 0.1999 0.1407   0.0493 0.1407 0.1553  40 10 SV: _ 1/17/2018 41 GV: DANG TUAN KHANH 11 ... kk-1 I a1 U k(0) U k-a1 Z kk -2 I a2 U k-a2 Z kk-0 I a0 Z kk-1 U k-a0 U k(0) 27 GV: DANG TUAN KHANH I a1 U k-a1 Z kk -2 I a2 U k-a2 Z kk-0 I a0 U k-a0 28 SV: _ 1/17 /20 18 NGẮN MẠCH (FAULTS)...  U k-a2  I a0  Ia1  I a2 U k(0) Z kk-0  Z kk-1  Z kk -2 GV: DANG TUAN KHANH I a0 U k-a0 22 • Tính nm N(1) U k-a1 Dịng điện NM thứ tự vị trí cố k: Z kk-0  2Z kk-1 Z kk-0 NGẮN MẠCH (FAULTS)... MẠCH (FAULTS) a2 Qui thứ tự pha a: a2 I b  aI a Ic2  a2 Ia2 GV: DANG TUAN KHANH a0 b0 c0 a2 c2 Ia2  Ia2 10 • Các thành phần đối xứng (C.L.Fortescue 1918) b2 c2  j 2 a  1.0  24 0    j 2 a