Chương 19 THÍ NGHIỆM NGẮN MẠCH
19.1. Nguyên lý.
Khi đưa điện áp 380VAC vào cuộn dây một phía MBA, các phía cịn lại sẽ có điện áp tương ứng với tỷ số biến của MBA. Nếu một cuộn dây phía cịn lại bị ngắn mạch (3 pha) sẽ sinh ra dịng điện chạy từ cuộn dây phía này, và cảm ứng sang phía bị ngắn mạch. Ta dựa vào nguyên lý này để xác định giá trị dịng và góc pha của các dịng điện nhị thứ cuộn dây các phía.
19.2. Mục đích
Khi đưa dịng điện 380VAC vào cuộn dây một phía MBA, các phía cịn lại sẽ có điện áp tương ứng với tỷ số biến của MBA. Nếu một cuộn dây phía cịn lại bị ngắn mạch (3 pha) sẽ sinh ra dòng điện chạy từ cuộn dây phía này, và cảm ứng sang phía bị ngắn mạch. Ta dựa vào nguyên lý này để xác định giá trị dịng và góc pha của các dịng điện nhị thứ cuộn dây các phía.
Mục đích của việc thí nghiệm ngắn mạch là đảm bảo các mạch dịng vận hành đúng tỷ số, cực tính và khơng bị hở mạch khi đưa vào mang tải. Đây là hạng mục thí nghiệm cuối cùng trong việc kiểm tra tổng thể các mạch dòng điện trước khi đưa vào vận hành mang tải, đặc biệt đối với các bảo vệ so lệch (máy biến áp F87T, và so lệch đường dây (F87L), nhằm đấu nối và cài đặt cực tính mạch dịng đúng với chế độ vận hành.
Cần phân biệt việc thí nghiệm ngắn mạch ở hiện trường so với việc làm thí nghiệm ngắn mạch MBA để xác định tổn hao trong MBA (đưa điện áp định mức vào các phía, làm ngắn mạch phía cịn lại để xác định U%).
Việc thí nghiệm ngắn mạch điện nhị thứ được thực hiện bằng việc đưa dòng điện xoay chiều hạ áp 380VAC vào một phía máy biến áp và ngắn mạch lần lượt ở các phía cịn lại đến các biến dòng điện cần kiểm tra.
19.3. Phạm vi áp dụng
Việc thí nghiệm ngắn mạch được áp dụng khi:
- Đây là hạng mục thí nghiệm cuối cùng trong việc kiểm tra tổng thể các mạch dòng điện trước khi đưa vào vận hành mang tải.
19.4. Các nội dung cần kiểm tra.
- Tính tốn dịng điện ngắn mạch các phía trước khi làm ngắn mạch
- Kiểm tra giá trị, vec-tơ dòng điện nhị thứ và nhất thứ khi ngắn mạch đối với tất cả các nhóm mạch dịng đo lường và bảo vệ.
- Kiểm tra giá trị đo lường hiển thị trên các thiết đo lường và bảo vệ. So sánh với dịng điện tính tốn khi ngắn mạch.
- Kiểm tra cực tính của các nhóm dịng điện nhị thứ bằng cách vẽ vec – tơ hoặc trigger vec – tơ dịng điện của bảo vệ nếu có.
19.5. Các chú ý quan trọng khi thực hiện
Chú ý chuẩn bị dây làm ngắn mạch và các aptomat AC cấp nguồn làm ngắn mạch đủ dòng điện khi làm ngắn mạch.
19.6. Phương pháp thí nghiệm
Bước 1: Tính tốn dịng ngắn mạch khi làm ngắn mạch
Srate Irate Ur Un% Un InHV InMV InLV
Dạng
sự cố (MVA) (A) (kV) (kV)
(A) (A) (A)
HV- LV 250 627.57 230 0.4782 109.99 2.17 ∞ 21.68 MV- LV 250 1192.91 121 0.3428 41.48 ∞ 10.93 57.49 HV- MV 250 6275.73 23 0.1079 13.06 18.27 34.72 ∞ Trong đó:
Srate: Cơng suất định mức máy biến áp làm ngắn mạch. Chú ý đối với cơng suất phía cuộn hạ áp vẫn lấy đúng bằng cơng suất của phía cao.
Irate: Dịng điện định mức của máy biến áp làm ngắn mạch: = Srate/(√3.Ur) Ur: Điện áp định mức các phía
Un(%): Điện áp ngắn mạch %
Un(kV): Điện áp ngắn mạch các phía
InHV: Dịng điện ngắn mạch phía cao khi đưa điện áp 380VAC vào. InHV: =IrateHV*(0.38/Un)
InMV: Dịng điện ngắn mạch phía trung khi đưa điện áp 380VAC vào. InMV: =IrateMV*(0.38/Un)
InLV: Dịng điện ngắn mạch phía hạ khi đưa điện áp 380VAC vào. InLV: =IrateLV*(0.38/Un)
Với ví dụ trên:
o Đưa dịng từ phía cao áp HV (230kV) ngắn mạch phía hạ áp LV (23kV), dịng 380VAC là 2.17A, dịng phía ngắn mạch là 21.68A.
o Đưa dịng từ phía trung áp MV (121kV) ngắn mạch phía hạ áp LV (23kV), dịng 380VAC là 10.93A, dịng phía ngắn mạch là 57,49A.
o Đưa dịng từ phía cao áp HV (230kV) ngắn mạch phía trung áp MV (121kV), dòng 380VAC là 18.27A, dòng phía ngắn mạch là 34.72A.
Bước 2: Lập sơ đồ làm thí nghiệm ngắn mạch.