Upload
phamvanha0804
View
4.413
Download
6
Embed Size (px)
Citation preview
BÀI TẬP LỚN NGẮN MẠCH GVHD : NGUYỄN THỊ THU HIỀN
Cho hệ thống như sơ đồ:
HT
MF1 MF2 MF3
KN1
220110
B1B2
B3
YOYO
YO
YO
YO
N2
Với các thông số như sau :Tên phần tử Thông số Ghi chú
Hệ thốngSHT = 1000 +18.10 = 1180 MVAXHT = 0,65Ω/Km ; UHT = 230 KVk = 230/121/10,5
X(2) = 0,8.X(1)
MBA 3 cuộn dây
Sđm = 140 MVA ; Uđm = 242 KVUnC-T = 11% ; UnC-H = 32% ; UnT-H =20%
X(2) = 0,165Ω
MBA 2 cuộn dây
Sđm = 120 MVA ; Uđm = 121 KVk = 121/10,5 ; Un% = 10,5%
X(2) = 0,165Ω
Cuộn kháng Uđm = 10,5 KV ; Iđm = 7,5 KAXk% = 8%
X(0) = 3.X(1)
Máy phát(nhiệt điện)
Uđm = 10,5 KV ; X’’d = X’’
q = 0,15
Pđm = 60+ MW Cosφ = 0,8
YÊU CẦU:1.Giả thiết ngắn mạch 3 pha tại 2 điểm N1; N2. Tính I’’N(0) tại N1; N2 bằng:
a. Phương pháp giải tích (phương pháp gần đúng).b. Phương pháp sử dụng đường cong tính toán tại các thời điểm t = 0; t=0,2; t =∞
2. Giả sử ngắn mạch một pha chạm đất tại N2. Tính I’’N tại N2:a. Sơ đồ thay thế thứ tự thuận; thứ tự nghịch; thứ tự không.
SVTH : PHẠM VĂN HẠ CNKT ĐIỆN K-081
BÀI TẬP LỚN NGẮN MẠCH GVHD : NGUYỄN THỊ THU HIỀN
b. Biến đổi về dạng đơn giản.
BÀI LÀM
1. Sơ đồ thay thế :
EHT
XHT
XD
XCXC
XT XT XB
XF3XH
XHXK
XF1 XF2
EF1EF2 EF3
EHT
X1
XH XH
XK
X2
XF XF
EF1 EF2 EF3
H1 H2
Chọn hệ đơn vị cơ bản : Scb = 1180 MVA Ucb = Utb
Điện kháng của hệ thống trong hệ đơn vị cơ bản : EHTcb =1 ; XHTcb = 1
Icb220 =
Icb10,5 =
Icb115 =
Điện kháng trên đường dây 220KV :
SVTH : PHẠM VĂN HẠ CNKT ĐIỆN K-082
BÀI TẬP LỚN NGẮN MẠCH GVHD : NGUYỄN THỊ THU HIỀN
XDcb
Ta có:
Un%C
Un%T
Un%H
Nên điện kháng của máy biến áp 3 cuộn dây B1, B2 là:
XCcb
XTcb = 0 ( vì Un%T<0)
XHcb
Điện kháng của kháng điện là:
XKcb
Do : Pđm = 60+ MW và Cosφ = 0,8
SđmF = MVA
XF1 = XF2 = Xd’’
IđmF1 = (KA)
IđmF1cb =
EF1 = EF2 =
SVTH : PHẠM VĂN HẠ CNKT ĐIỆN K-083
BÀI TẬP LỚN NGẮN MẠCH GVHD : NGUYỄN THỊ THU HIỀN
IđmF1cb =
XF3= Xd’’
EF3 =Điện kháng của máy biến áp 2 cuộn dây B3 là :
XB =
Bảng giá trị các thông số trong hệ đơn vị cơ bản:
Tên phần tử Kí hiệu Giá trị quy đổiHệ thống EHTcb 1
XHTcb 1Đường dây XDcb 0,2
Máy biến áp 3 cuộn dâyXCcb 0,97XTcb 0XHcb 1,73
Máy biến áp 2 cuộn dây XB 1,59Máy phát F1 và F2 XF1 = XF2= XF 2,05
EF1 = EF2 = EF 1,006Máy phát F3 XF3 0,017
EF3 1,08Kháng điện XK 0,69
a. Phương pháp giải tích (phương pháp gần đúng). * NGẮN MẠCH TẠI N1
Với:
SVTH : PHẠM VĂN HẠ CNKT ĐIỆN K-084
BÀI TẬP LỚN NGẮN MẠCH GVHD : NGUYỄN THỊ THU HIỀN
X1 = XHT + XD + =0,65 + 0,2 + =1,34
X2 = XB + XF3 = 1,59 + 0,017 = 1,61
Chuyển Δ Y
X3 =
X4 = X5 =
X6 = X5 + XF2 = 0,29 +2,05 =2,34
Eđt1 =
Xđt1’=
Xđt1= X3 + Xđt1’ =0,72+0,73 =1,45
SVTH : PHẠM VĂN HẠ CNKT ĐIỆN K-085
BÀI TẬP LỚN NGẮN MẠCH GVHD : NGUYỄN THỊ THU HIỀN
Xđt2 =
EΣ =
XΣ=
Dòng điện ngắn mạch:
INcb =
Đổi sang hệ đơn vị có tên :
IN = INcb.Icb = 1,35.64,88 = 87,6(A)
* NGẮN MẠCH TẠI N2
SVTH : PHẠM VĂN HẠ CNKT ĐIỆN K-086
BÀI TẬP LỚN NGẮN MẠCH GVHD : NGUYỄN THỊ THU HIỀN
X1 = XHT + XD + = 0,65 + 0,2 + = 1,34
X2 = XB + XF3 = 1,59 + 0,017 = 1,61
X7 = = = 0,975
EF = EF2 = EF1
Eđt2 =
Xđt2
SVTH : PHẠM VĂN HẠ CNKT ĐIỆN K-087
BÀI TẬP LỚN NGẮN MẠCH GVHD : NGUYỄN THỊ THU HIỀN
EΣ
XΣ
INcb
IN = 2,44.5,92 =14,45 (A)
PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CONG TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH TẠI N1Do khoảng cách từ máy phát 2 và máy phát 3 tới điểm ngắn mạch là khác nhau nên ta chia hệ thống ra thành 4 nhóm:
Nhóm 1 : Gồm có hệ thống . Nhóm 2 : Ngắn mạch xa nguồn gồm có máy phát F3. Nhóm 3 : Ngắn mạch xa nguồn gồm có máy phát F2. Nhóm 4 : Ngắn mạch đầu cực gồm có máy phát F1
Biến đổi Y Δ
SVTH : PHẠM VĂN HẠ CNKT ĐIỆN K-088
BÀI TẬP LỚN NGẮN MẠCH GVHD : NGUYỄN THỊ THU HIỀN
Biến đổi sao – lưới
Y2= Y1=
Y3= Y4=
SVTH : PHẠM VĂN HẠ CNKT ĐIỆN K-089
BÀI TẬP LỚN NGẮN MẠCH GVHD : NGUYỄN THỊ THU HIỀN
X9= X10=
X11=
Điện kháng tính toán của hệ thống (nhóm1):
XHTtt=X9. IN=
Điện kháng tính toán của nhóm 2:
Tra đường cong tính toán trang 196 sách ngắn mạch trong hệ thống điện. Ta được : In10(0)= 4,6 In10(0,2)= 3,1 In10(∞)=2,45
Điện kháng tính toán của nhóm 3:
Tra đường cong tính toán trang 196 sách ngắn mạch trong hệ thống điện. Ta được : In11(0)= 4,5 In11(0,2)= 3 In11(∞)=2,4
SVTH : PHẠM VĂN HẠ CNKT ĐIỆN K-0810
BÀI TẬP LỚN NGẮN MẠCH GVHD : NGUYỄN THỊ THU HIỀN
Điện kháng tính toán của nhóm 4:
Tra đường cong tính toán trang 196 sách ngắn mạch trong hệ thống điện. Ta được : InF1(0)= 6,8 In F1 (0,2)= 4,2 In F1 (∞)=2,65
Dòng điện ngắn mạch tổng trong hệ đơn vị có tên: Với t = 0
(KA)
Với t = 0,2
(KA)
Với t = ∞
(KA)
NGẮN MẠCH TẠI N2 Ta chia hệ thống ra thành 3 nhóm:
Nhóm 1 : Gồm có hệ thống . Nhóm 2 : Ngắn mạch đầu cực gồm có máy phát F3. Nhóm 3 : Ngắn mạch xa nguồn gồm có máy phát F1,F2.
Điện kháng nhóm 1 :
XΣ1 = XHT + XD + =0,65 + 0,2 + =1,34
Điện kháng nhóm 2 : XΣ2 = XB + XF3 = 1,59 + 0,017 = 1,61
Điện kháng nhóm 3 :
SVTH : PHẠM VĂN HẠ CNKT ĐIỆN K-0811
BÀI TẬP LỚN NGẮN MẠCH GVHD : NGUYỄN THỊ THU HIỀN
Điện kháng tính toán nhóm 1:
Tra đường cong tính toán trang 196 sách ngắn mạch trong hệ thống điện. Ta được : In1 (0)= 0,77 In1 (0,2)= 0,67 In1 (∞)=0,81
Điện kháng tính toán nhóm 2:
Tra đường cong tính toán trang 196 sách ngắn mạch trong hệ thống điện. Ta được : In2 (0)= 7,8 In2 (0,2)= 4,8 In2 (∞)=2,8
Điện kháng tính toán nhóm 3:
Tra đường cong tính toán trang 196 sách ngắn mạch trong hệ thống điện. Ta được : In3 (0)= 3,5 In3 (0,2)= 2,6 In3 (∞)=2,3
Dòng điện ngắn mạch tổng trong hệ đơn vị có tên: Với t = 0
(KA)
Với t = 0,2
(KA)
Với t = ∞
(KA)
2. Giả sử ngắn mạch một pha chạm đất tại N2.
Sơ đồ thứ tự thuận, thứ tự nghịch, thứ tự không Sơ đồ thứ tự thuận và thứ tự nghịch có sơ đồ thay thế giống nhau chỉ khác nhau ở giá trị các suất điện động trong thứ tự nghịch bằng 0 và một số giá trị điện kháng là khác nhau. Điện kháng của máy phát trong sơ đồ thứ tự nghịch:
SVTH : PHẠM VĂN HẠ CNKT ĐIỆN K-0812
BÀI TẬP LỚN NGẮN MẠCH GVHD : NGUYỄN THỊ THU HIỀN
XF1(2) = XF2(2) = X(2)
XF3(2) = X(2)
Điện kháng của hệ thống trong sơ đồ thứ tự nghịch: XHT(2) = 0,8.XHT(1) = 0,8.1 = 0,8 Điện kháng của đường dây trong sơ đồ thứ tự không: XD(0) = 3.XD(1) = 3.0,2 = 0,6
Thông số Thứ tự thuận Thứ tự nghịch Thứ tự khôngEHTcb 1 0 0,6XHTcb 1 0,8 -XDcb 0,2 0,2 -XCcb 0,97 0,97 0XTcb 0 0 0XHcb 1,73 1,73 1,73XB 1,59 1,59 1,59
XF1 = XF2= XF 2,05 2,25 -EF1 = EF2 = EF 1,006 0 0
XF3 0,017 0,019 -EF3 1,08 0 0XK 0,69 0,69 -
SVTH : PHẠM VĂN HẠ CNKT ĐIỆN K-0813
BÀI TẬP LỚN NGẮN MẠCH GVHD : NGUYỄN THỊ THU HIỀN
Từ sơ đồ ta có : X2Σ = X1//X2//(XH + XF)// (XH + XF) = (XHT+ XD)//(XB+XF3)//(XH + XF)// (XH + XF) = (0,8 +0,2) //(1,59+0,019)//(1,73+2,25) //(1,73+2,25) = 1//1,61//3,98//3,98 = 0,47
X0Σ = XB//(XT+XH) //(XT+XH) = 1,59//(0+1,73) //(0+1,73) = 0,56
Vì ngắn mạch một pha chạm đất tại N2
Nên : X(1)∆ = X2Σ + X0Σ = 0,47+ 0,56 =1,03
Hệ số m(1) = 3Điện kháng tính toán : Xtt
(1) = XΣ(1)
+ X(1)∆ = 0,42 +1,03 = 1,45
C1: Tính theo đường cong tính toán.Dòng điện thứ tự thuận tại chỗ ngắn mạchđược tra theo đường cong tính toán trang 196 sách Ngắn mạch trong hệ thống điện. INa1
(1) = 0,74 Dòng điện ngắn mạch 1 pha trong pha sự cố. IN
(1) = m(1). INa1(1) = 3.0,74 = 2,22
Chuyển sang hệ có tên :
IN(1)
KA = IN(1) . = 2,22. =16,035 (KA)
SVTH : PHẠM VĂN HẠ CNKT ĐIỆN K-0814
BÀI TẬP LỚN NGẮN MẠCH GVHD : NGUYỄN THỊ THU HIỀN
Vì ngắn mạch một pha chạm đất tại N2
Nên INa = 3. IN(1)
KA =3.16,035 =48,105(KA)
C2: Tính theo phương pháp gần đúng:
INa1(1) =
Với X1(2) = XHT(2) + XD(2) = 0,8XHT(1) + XD(2) = 0,8.0,65 + 0,2 = 0,72 MBA : X(2) = X(1)
Nên X7 = X3 +
X2(2) = XB +XF3(2) = 1,44+0,165=1,61
Thứ tự không. Với X1(0) = XHT(1) + 3.XD1 = 0,65 + 3.0,2 = 1,25 XC(0) = 3.XC(1) = 3.0,97 = 2,91 XHB1(0) = XH1 = 1,73
SVTH : PHẠM VĂN HẠ CNKT ĐIỆN K-0815
BÀI TẬP LỚN NGẮN MẠCH GVHD : NGUYỄN THỊ THU HIỀN
Xa = X1 + = 1,25 + 2,71
Xb = X0Σ = ( Xa //Xb ) =1,06
XΔ(1) = X0Σ + X2Σ =1,06 +0,33 =1,39
X1Σ = ( X1 //X2//X3 ) =0,533
Xtt(1) = 0,533 + 1,39 = 1,923
SVTH : PHẠM VĂN HẠ CNKT ĐIỆN K-0816