I. TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 1 Khái niệm chung.
Sơ đồ tương đương của hệ thống điện để tính ngắn mạch:
SVTH: NGUYỄN TRỌNG NGHĨA http://www.ebook.edu.vn MBA TPPC N1 TPPPX N2 TĐL N3 Thiết bị a. Cơng thức tính tốn dịng ngắn mạch 3 pha. ISC = U20 3ZT Trong đĩ: ZT = 2 2 T T R +X
U20 : Điện áp dây phía thứ cấp khi khơng tải ( V). RT : Trở kháng tổng tại nơi xảy ra ngắn mạch (mΩ). XT : Cảm kháng tổng tại nơi xảy ra ngắn mạch(mΩ)
Với máy biến áp thì cơng thức sau cho phép xác định tổng trở quy đổi về phía thứ cấp:
ZS =
2 U20
Psc
Psc: Cơng suất ngắn mạch 3 pha của hệ thống phía sơ cấp ( kVA) Zs: Tổng trở phía sơ cấp biến áp (mΩ)
Trở kháng Ra phía sơ cấp nĩi chung là được bỏ qua so với Xa. Nếuđịi hỏi chính xác thì Ra = 0.15 * Xa .( tra bảng H1 – 36, Trang H1 – 47 )
Phía thứ cấp của máy biến áp thì tổng trở được tính như sau:
Ztr = U2 02 US C
× (mΩ)
Pn 1 0 0 Với :
U20: Điện áp dây thứ cấp khi khơng tải. Pn: Cơng suất định mức máy biến áp (kVA) Usc: Điện áp ngắn mạch (V)
Trở kháng của các cuộn dây Rtr cĩ thể tính theo tổn thất cơng suất.
2PCu=3.I .Rn tr nên: PCu=3.I .Rn tr nên: 3 P × 10cu Rtr = 2 (mΩ) 3.In Với : Pcu: Tổn thất đồng ( W) In: Dịng định mức ( A) Rtr: Điện trở pha (mΩ)
Cho các tính tốn gần đúng Rtr cĩ thể bỏ qua vì X≈ Z trong các máy biến áp phân phối chuẩn.
CB: Trong hạ áp, tổng trở của CB nằm phía trước vị trí sự cố cần phải được tính đến. Cảm kháng cĩ thể tiếp nhận giá trị 0.15 (mΩ) chomỗi CB trong khi trở kháng cĩ thể bỏ qua.
THANH GĨP: Trở kháng của thanh gĩp cĩ thể bỏ qua và tổng trở ( cảm kháng) đạt giá trị 0.15 (mΩ) cho 1 m chiều dài ( f = 50Hz) , (0.18mΩ/m chiều dài khi f = 60 Hz. Khi khoảng cách giữa các thanh dẫn tăng gấp 2 thì cảm kháng sẽ tăng khoảng 10%
DÂY DẪN: Trở kháng của dây dẫn sẽ được tính theo cơng thức: R =c ρ.l S - Với:
S : Tiết diện dây( mm2 )
ρ : Điện trở suất của vật liệu dây khi cĩ nhiêt độ vận hành bình thường và bằng:
o Đối với dây đồng: ρ = 22,5 m.Ωmm2 / m
o Đối với dây nhơm: ρ = 36 m.Ωmm2 / m
Chú ý: Đối với tiết diện dây nhỏ hơn 50mm2 cảm kháng cĩ thểđược bỏ qua. Nếu khơng cĩ số liệu nào khác, cĩ thể lấy bằg 0.08mΩ/m ( f = 50 Hz) hoặc 0.09mΩ/m ( f = 60 Hz).
ĐỘNG CƠ: Tại thời điểm đang ngắn mạch động cơ đang vận hành sẽ giống như một máy phát và cung cấp dịng đổ về chỗ ngắn mạch. Ta cĩ thể tính theo cơng thức: Isc = 3.5In cho mỗi động cơ, cĩ nghĩa là 3,5m.In cho m động cơ giống nhau ( trong đĩ m là số động cơ giống nhau vận hành đồng thời ), các động cơ này phải là 3 pha, cịn các động cơ một pha ảnh hưởng khơng lớn.