Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch
3. Xác định áp và dòng tại đầu cực máy phátNĐl khi xảy ra ngắn mạch:
- Xác định dòng tại đầu cực máy phát NĐ1. Ta có dòng ngắn mạch tống tại 0.2s do nhà máy nhiệt điện 1,2 sinh ra INĐ(0.2S) = 2.9495 (KA). Vậy ta sẽ tiến hành tính toán dòng điện tại đầu cực máy phát NĐlnhư sau:
I’NĐI = INĐ (0.2S) X y XỊ° = 2.9495 X = 1.6906 (KA)
v 7 X16+X2Ũ 0.2949+0.2196 v 7
Vậy dòng ngan mạch siêu quá độ tại đầu cực máy phát NĐ1:
^Đ1= I’NĐIX = 1.6906 X = 18.5161 (KA)
UH-B1 10.5
- Xác định áp tại đầu cực máy phát NĐ1 khi xảy ra ngắn mạch:
TT . _ ÍVĐl y _ 18.5161x0.084x10.5
UNĐ1 - -A2- UđmNĐl - 100 - / (Jxv J
1/3 u Ị-b vT X 10.5
Kết luận cho ngẩn mạch 3 pha N*3>
❖ Dòng ngắn mạch tại t=0.2s
IN (0.2s) = 4.1546 (KA)
❖ Điện áp ngắn mạch tại đầu cực máy phát:
UNĐI = 2.97 (KV)
❖ Dòng ngắn mạch siêu quá độ tại đầu cực máy phát NĐ1:
/;'Đ1 = 18.5161 (KA)
![Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch trang 1 Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch trang 1](https://s1.ebooks.com.vn/yetwygzggocsqsc5/image/2022/01/02/42/giao-trinh-bai-tap-dai-mon-ngan-mach-trang-1_KNHSbZaseZ.jpg)
Trang 1
![Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch trang 2 Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch trang 2](https://s1.ebooks.com.vn/yetwygzggocsqsc5/image/2022/01/02/42/giao-trinh-bai-tap-dai-mon-ngan-mach-trang-2_Qcte6KUuPS.jpg)
Trang 2
![Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch trang 3 Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch trang 3](https://s1.ebooks.com.vn/yetwygzggocsqsc5/image/2022/01/02/42/giao-trinh-bai-tap-dai-mon-ngan-mach-trang-3_Yk5K3io7su.jpg)
Trang 3
![Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch trang 4 Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch trang 4](https://s1.ebooks.com.vn/yetwygzggocsqsc5/image/2022/01/02/42/giao-trinh-bai-tap-dai-mon-ngan-mach-trang-4_yDgatWZ7qx.jpg)
Trang 4
![Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch trang 5 Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch trang 5](https://s1.ebooks.com.vn/yetwygzggocsqsc5/image/2022/01/02/42/giao-trinh-bai-tap-dai-mon-ngan-mach-trang-5_mpQoy3ozU2.jpg)
Trang 5
![Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch trang 6 Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch trang 6](https://s1.ebooks.com.vn/yetwygzggocsqsc5/image/2022/01/02/42/giao-trinh-bai-tap-dai-mon-ngan-mach-trang-6_XGnWyHpsR8.jpg)
Trang 6
![Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch trang 7 Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch trang 7](https://s1.ebooks.com.vn/yetwygzggocsqsc5/image/2022/01/02/42/giao-trinh-bai-tap-dai-mon-ngan-mach-trang-7_PHFanVS5my.jpg)
Trang 7
![Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch trang 8 Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch trang 8](https://s1.ebooks.com.vn/yetwygzggocsqsc5/image/2022/01/02/42/giao-trinh-bai-tap-dai-mon-ngan-mach-trang-8_jQSXvDzl7C.jpg)
Trang 8
![Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch trang 9 Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch trang 9](https://s1.ebooks.com.vn/yetwygzggocsqsc5/image/2022/01/02/42/giao-trinh-bai-tap-dai-mon-ngan-mach-trang-9_hDohWwotqR.jpg)
Trang 9
![Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch trang 10 Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch trang 10](https://s1.ebooks.com.vn/yetwygzggocsqsc5/image/2022/01/02/42/giao-trinh-bai-tap-dai-mon-ngan-mach-trang-10_q3wF64H6Zk.jpg)
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch
![Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch Giáo trình Bài tập dài môn ngắn mạch](https://s1.ebooks.com.vn/yetwygzggocsqsc5/thumb/2022/01/02/giao-trinh-bai-tap-dai-mon-ngan-mach_PLGEr7ZYKF.jpg)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN Lực KHOA HẸ THỒNG ĐIỆN ’ SVTH GVHD Lớp Ịl HỌC Diện Lực ELECTRIC POWER UNIVERSITY BÀI TẬP DÀI MÔN NGẮN MẠCH : Bùi Đình Bình : PGS.TS Phạm Văn Hòa : Đ5H4 HÀ Nội, Ngày..... Tháng Năm 2013 BÀI TẬP DÀI MÔN NGẮN MẠCH Họ và tên: Bùi Đình Bình - Đề số 4 Lớp: D5H4 Cho sơ đồ HTĐ như sau: Thông số kỹ thuật'. ND 1, NĐ2: Sđm = 117,5 MV A; Udm = 10.5 KV ; Cosq> = 0.85; X”d = 0.1593 = x2 ; TDK TĐ : Sdm = 176.5 MVA; Uđm = 15.75 KV ; Cosọ = 0.85; X”d = x2 = 0.25 ; TDK Bi.Bì : Sdm = 125 MVA; Uđm= 10.5/115 KV; Un% = 10.5%; B3 : Sđm = 200 MVA;Uđm = 15.75/242 KV; ƯN% =11%; TN : Sđm — 200 MVA;U*n = 230/121/15.75 KV; = 11%; U^H = 32%; uỵ1 = 20% DI = 45 km; D2 = 23km; D3 = 40km; D4 = 120km; Cả 4 dây có Xo = 0.4Q/km. Xo = 3.5Xtb NGẨN MẠCH BA PHA .v;ĩ) Chọn Scb = 100 MVA, Ucb = ưtb các cấp, lập sơ đồ thay thế; Biển đổi sơ đồ về dạng đơn giàn; Tính dòng ngắn mạch tại t-0.2 giây; Xác định áp và dòng tại đầu cực máy phát NĐ1 khi xảy ra ngắn mạch; NGẢN MẠCH KHÔNG ĐÔI XỬNG N Chọn Scb = 100 MVA, Ucb = UtbCác cấp, lập sơ đồ thay thế thứ tự thuận nghịch và không; Biến đổi sơ đồ về dạng đơn giản; Tính dòng ngắn mạch siêu quá độ I”; Xác định áp và dòng cấc pha tại đầu cực máy phát NĐ1 khi xảy ra ngắn mạch; A. NGẮN MẠCH BA PHA N(3) Sff đồ thay thế: Chọn scb = 100MVA ; ucb = utb các cap: 230(KV); 115(KV); 1O.5(KV) X1=Xi2 = Xnđl=X^x^- = 0.1593x^7 = 0.1356 TN 100 xSđmB 2X100 x-^ = -2.5xl0“3 TN _ uỉi% X scb _ 1 100 xSãmB 2x100 X Ac = 0.0575 $ảmB x6 = xd4 = O.5xXoxLx^ = 0.5X0.4 X120 X = 0.0454 UỊb 230 ^x-^ = 21x^ = 0.055 100 SđmF 100 200 x8 = Xtđ = X7 x = 0.25X = 0.1416 d SămF 176.5 2. Biển đổi sơ đồ về dạng đơn giản: - Tien hành biến đối A(3; 9; 10) thành Y(13; 14; 15) ta được sơ đồ mới với các giá trị điện kháng tính toán như sau: X13 x3 XXg _ 0.1361 XŨ.0696 Ấ3 + Xg + xlữ ” 0.1361 + 0.0696+0.121 0.029 x14 X3XX10 _ 0.1361X0.121 X3 + Xg + XjLQ 0.1361+0.0696+0.121 0.0504 *10 X Xg 0.121 X0.0696 0.0258 0.1361 + 0.0696+0.121 3 9 lữ - Tiếp tục biến đối như dưới đây ta được sơ đồ thay thế tương đương đơn giản hơn: X16 = X1 + x2 = 0.1356 + 0.084 = 0.2196 v' X17 = X14 + x4 + x5 + x6 + X7 + x8 = 0.0504 - 0.0025 + 0.0575 + 0.0454 + 0.055 + 0.1416 = 0.3474 X18 = X15 +X11 + X12 = 0.0258 + 0.084 + 0.1356 = 0.2454 - Sơ đồ tương đương sau khi biến đổi sao tam giác thiếu với (X13 ; X17 ; Xis) được thiết lập như dưới đây: X19 = X13 + x17 + ^ĨZ = 0.029 + 0.3474 + 0-029x0-3474 = 0.4175 x18 0.2454 X20 = X13 + X18 + = 0.029+0.2454 + °'029*7?54 = 0.2949 x17 0.3474 - Tiếp tục biến đỗi sơ đồ thay thể lần cuối ta được sơ đồ đơn giản càn tìm: V _v //V 0.2196x0.2949 X21 — X16 // X20 — — 0.2196+0.2949 0.1259 Tính dòng ngắn mạch tại t=0.2s: - Nhánh nhiệt điện: XttNĐ = X21X ^4“ = 0 1259 x = 0 2959 SCÍJ 100 /^»=ỉẫs=^ĩỈ7= 1'1798 <KA’ Tra đường cong tính toán cho máy phát Tuabin hơi với XttNĐ = 0.2959 -> /^Đ (0.2) = 2.5 Inđ (0.2s) = rNĐ (0.2) X ỉ$mNĐ = 2.5 X 1.1798 = 2.9495 (KA) Nhánh thủy điện: XttlĐ = XtdTOX = 0.4175X = 0.7369 ỉãmTĐ = ^,ămTĐ = = 0-8861 (KA) đmTĐ ^UíbNM 75x115 Tra đường cong tính toán cho máy phát thủy lực với XttTO - 0.7369 -> Itđ (0.2) = 1.36; ■4> ITĐ (0.2s) = (0.2) X I$mTĐ = 1.36 X 0.8861 = 1.2051 (KA) Vậy ta có dòng ngắn mạch tại t=0.2s là: In (0.2s) = Inđ (0.2s) + iro (0.2s) = 2.9495 + 1.2051 = 4.1546 (KA) Xác định áp và dòng tại đầu cực máy phátNĐl khi xảy ra ngắn mạch: Xác định dòng tại đầu cực máy phát NĐ1. Ta có dòng ngắn mạch tống tại 0.2s do nhà máy nhiệt điện 1,2 sinh ra Inđ(0.2s) = 2.9495 (KA). Vậy ta sẽ tiến hành tính toán dòng điện tại đầu cực máy phát NĐlnhư sau: I’nđi = Inđ (0.2s) X y XỊ° = 2.9495 X = 1.6906 (KA) v 7 X16+X2Ũ 0.2949+0.2196 v 7 Vậy dòng ngan mạch siêu quá độ tại đầu cực máy phát NĐ1: ^Đ1= I’nđiX = 1.6906 X = 18.5161 (KA) UH-B1 10.5 Xác định áp tại đầu cực máy phát NĐ1 khi xảy ra ngắn mạch: TT . _ ÍVĐl y _ 18.5161x0.084x10.5 100 UNĐ1 - -A2- UđmNĐl - 100 - / (Jxv J 1/3 u Ị-b vT X 10.5 Kết luận cho ngẩn mạch 3 pha N*3> Dòng ngắn mạch tại t=0.2s In (0.2s) = 4.1546 (KA) Điện áp ngắn mạch tại đầu cực máy phát: Unđi = 2.97 (KV) Dòng ngắn mạch siêu quá độ tại đầu cực máy phát NĐ1: /;'Đ1 = 18.5161 (KA) B. NGẮN MẠCH KHÔNG ĐỐI XỨNG N(M) 1. Chọn Scb = 100 MVA, Ucb = Utb các cấp, lập sơ đồ thay thế thứ tự thuận nghịch và không. • Sơ đồ thay thế thứ tự thuận: • Sơ đồ thay thế thứ tự nghịch: Dọ X’ ’d = X2 nên sơ đồ thay thế thử tự nghịch giống sơ đồ thay the thứ tự nghịch nhưng không có sức điện động E? • Sơ đồ thay thể thứ tự không: Tính toán điện kháng đường dây, bỏ điện kháng máy phát. Tính toán thêm điện kháng phía hạ cửa tự ngẫu. X’3 = 3.5X3 = 3.5 X 0.1361 = 0.4764 X’ạ = 3.5X9 = 3.5 X 0.0696 = 0.2436 X’1O = 3-5X10 = 3.5 X 0.121 = 0.4235 X’6 = 3.5X6 = 3.5 X 0.0454 = 0.1589 _ VH _ UN % x scb _ 1 - ATN ' X + UlH - u£T)x^- = 0.103 100 XSđmB 2X100 v N N N J SămB Biến đối sơ đồ thay thế về dạng đơn giản; • Sơ đồ thay thế thứ tự thuận: Có kết quả như tính toán ở phần ngắn mạch 3 pha bên trên. 21 19 0 1259 0.4175 Q- NĐ1,2 2x117.5 MVA J\M AAA TĐ • Sơ đồ thay thế thứ tự nghịch: Thực hiện biến đối như sơ đồ thay thể tính toán ngắn mạch 3 pha và có kết quả như sau: 21 19 0.1259 0.4175 I jWl n r\AJ\_ NĐ xl TĐ Thực hiện tiếp tục biến đối với sơ đồ này do không có sức điện động ta được sơ đồ đơn giản thứ tự nghịch như sau: 0.1259 X0.4175 = 0.1259+0.4175 X_ V n V — ^19 ■ -^21 24 — A19 // A21 - a19+ a2i • Sơ đồ thứ tự không: - Biến đổi Á(X3’; Xạ’; X10’) thành Y(X23 ; X24 ; X25) như sau: X23 = X3/ XXg/ /+-^9/+ XÍOr X24 XíữfXX3f X25 = Xlo, XXạ, 0.4764 X 0.2436 0.4764 + 0.4235+0.2436 0.4764 X 0.4235 0.4764 + 0.4235+0.2436 0.2436 X 0.4235 0.4764 + 0.4235+0.2436 = 0.1015 = 0.1764 = 0.0902 - Ghép X4 ;X5 ;X6’ ;X7 ;X13 lại bằng các công thức biến đổi đơn giản ta được kết quả như sau: - Ghép X24 với X26 được X27; X25 với Xu được X28 X27 = X24 + X26 = 0.1764 + 0.0719 = 0.2483 x28 = X25 + X11 = 0.0902 + 0.084 = 0.1742 - Biến đổi sao tam giác thiểu với X23; X27 ; X28 X29 =x23 + x27 + = 0.1015 + 0 2483 + 01045 *°-2483 = 0.4945 25 z/ *28 0.1742 X30 =x23 + x28 + = 0.1015 + 0.1742 + °10?*0-1742 = 0.3469 x27 0.2483 2 29 - Tiếp tục biển đối ta được sơ đồ đơn giản thứ tự không cuối cùng như sau: X31 = x2 // x30 = = °-06^6 0.084+0.3469 V _ V. // V. _ 0-0676X0.4614 A-32 — A.31 // 7^29 — — y 0.0676+0.4614 0.059 Tóm lại các sơ đồ dạng đơn giản cần tìm như sau: Thứ tự không: Tính dòng ngắn mạch siêu quá độ tại điếm ngắn mạch; - Do ngắn mạch ở đây là hai pha chạm đất N*1,15 nên ta có: X32 ■ ^22 ■^32 + -^22 0.0967 xO.059 0.0967+0.059 0.0366 XA= XỊ//XỈ 3x1 1.5146 yS y S A2 ■ Ao (XỈ+XỊY 0.0967X0.059 (0.0967+ 0.059)2 - Biến đối sơ đồ phức hợp về dạng đơn giản: X33 = X21 + Xa + = 0.1259 + 0.0366 + -12^7°e°3- = 0.1735 0.4175 X7 AZ AZ A /line A 0.4175x0.0366 X34 = X19 + Xa + -L1—- = 0.4175 + 0.0366 + ' —• = 0.5755 X21 0.1259 Dòng điện pha A thứ tự thuận dạng tương đối cơ bản: ỉá'1 = 77“ + 77“ = 7.5013 al 0.1735 0.5755 Dòng ngắn mạch siêu quá độ: /j7 = m{U) X L1”X = 1.5146 X 7.5013 X 1°° = 5.704(KA) ỵ3Uịịj V3X115 Xác định áp và dòng các pha tại đầu cục máy phát NĐ1 khi xảy ra ngắn mạch; a. Xác định dòng các pha tại đầu cực máy phát NĐ1 khi xảy ra ngắn mạch ỉaĩ = lai „ = 7.5013X 9,4125 = 5.7633 al “1X21+X19 0.4175+0.1259 laĩ1 = lai v X2.°v = 5-7633X 9,2949 = 3.3034 ai ai x16+x20 0.2949+0.2196 Ia2 = - l'ài*v x „ = - 7.5013 X —= -2.8425 x32 + x22 0.059 + 0.0967 IĨỈ2 = l?2 „ x™ = - 2.8425 X—- = -2.1839 *19+*21 0.4175+0.1259 la?1 = la? v = - 2.18 39 X 9,2949 = -1.2518 az az XÍ6+X2O 0.2949+0.2196 Dòng điên trên các pha A, B, c đầu cưc máy phát NĐ1 có xét đến tố đấu dây MBA BI (tố đẩu dây 11 giờ) sẽ đươc tính như sau: s PhaA: IaĐ1 = /aiĐ1xej30° + /^2Đ1xe^30° = 3.3034x(y + j|) - 1.2518x(y - i|) = 1.7767+2.2776] |/^Đ1| = V1.77672 + 2.277Ó2 = 2.8886 Dạng có tên: $Đ1 = 2.8886x^xi0 5 = 15.8832 (KA) z PhaB: ^Đl = ỊNĐlXeJ30 ej24d + ỊNĐl x e-j30"ejl20° = + j/™1 = -3.3034] - 1.2518j = -4.5552] ự£Đ1| = V4.55522 = 4.5552 Dạng có tên: lgĐ1 = 4.5552X 1°°— = 25.0471 (KA) ■ ° H V3X10.5 v 7 >4 PhaC: ZWĐ1 = /NĐlXej30”ejl20° + ịNĐl x e-j30°ej240 1.2518x(-y-j|) = -1.7767 + 2.2776] ■=> p™11 = V1.77672 + 2.27762 = 2.8886 = 3.3034x(—-y + j|)- Dạng có tên: I?Đ1 = 2.8886x^xi0 5 = 15.8832 (KA) h. Xác định ấp các pha tại đầu cực máy phát NĐ1 khi xảy ra ngắn mạch - Điện áp các pha tại đầu cực máy phát NĐ1 khi xảy ra ngắn mạch: s Điện áp tại điếm ngắn mạch: uaí = j. Ial . Xa = jx7.5013x0.0366 = 0.2745] Ua2 = ưal = ưa0 = 0.2745] s Điện áp tại đầu cực máy phát dạng tương đối định mức chưa quy đối theo to đấu dây: ưa?1 = ưal + j. Z^Đ1.X2 = 0.2745j + jx3.3034x0.084 = 0.552j ưa?1 = ưa2 + j. /"Đ1.x2 = 0.2745j + jX(-1.2518)x0.084 = 0.1693j Điện ảp trên các pha A, B, c đầu cực mảy phát NĐ1 có xét đến tổ đấu dây MBA BI (tô đâu dây 11 giờ) sẽ đicợc tính như sau: J PhaA: Í/^Đ1 = Í/^Đ1 X ej30° + ư^e~i3ữ = 0.552j X (y + i|) + 0.1693j X (y - j|) = - 0.1914 + 0.6247j ■4> I11 = Vo.19142 + 0.62472 = 0.6534 Chuyển sang đơn vị có tên: ƯAĐ1 = 0.6534 = 3.961 (KV) Pha B: yNĐl = ịjNĐ1 x ej3d x gj240° + yVDlg-jSO’gjl20° = 0 552j + jx0.1693j - 0.3827 IUgĐ11 = V0.38272 = 0.3827 Chuyền sang đơn vị có tên: UịỊĐ1 = 0.3827 X = 2.32 (KV) PhaC: ƯNĐ1 = yNĐl x ej30’ x gjĩ20° + ej240° = 0 552j x(-^ + i|) + 0.1693j x(- — - j|) = -0.1914 - 0.6247] It^Đ11 = Vo.l9142+ 0.62472 = 0.6534 Chuyển sang đơn vị có tên: U?Đ1 = 0.6534 X = 3.961 (KV) Ket luận cho trường hợp ngắn mạch không đối xứng o Khi vận hành bình thường thì tại đẩu cực máy phát nhiệt điện ỉ: ọNĐl 117 í z Ia=Ib=Ic=^S=vIỈSỉ=6-4S08<KA) -r Ua = Ub=Uc=^ = 6.06(KV) o Khi xảy ra ngắn mạch ta có: S Dòng ngắn mạch siêu quá độ: /j7 = 5.704 (KA) 'K Điện áp ngắn mạch các pha tại đầu cực máy phát: ƯNĐ1 2 3_961 (KV) Í/^Đ1 = 2.32 (KV) yNĐl = 3 961 (KV) s Dòng ngắn mạch tại đầu cực máy phát: /^Đ1 = 15.8832 (KA) /g 1 = 25.0471 (KA) /^Đ1 = 15.8832 (KA) === HẾT === Phần nhận xét và đánh giá của thầy giáo MỤC LỤC Nội dung Trang Đề bài 1 NGẮN MẠCH BA PHA N(3) 2 Lập sơ đồ thay thế 2 Biến đổi sơ đồ về dạng đơn giản 3 Tính dòng ngắn mạch tại t=0.2 giây 4 Xác định áp và dòng tại đầu cực máy phát NĐ1 khi xảy ra ngắn mạch 5 NGẮN MẠCH KHONG ĐỐI XỨNG N(11) 5 Lập sơ đồ thay thế thứ tự thuận nghịch và không 5 Biến đổi sơ đồ về dạng đơn giản 7 Tính dòng ngắn mạch siêu quá độ r ’ 10 Xác định áp và dòng các pha tại đầu cực MP NĐÍ khi xảy ra ngắn mạch 11 Nhận xét và đánh giá của thầy giáo 15 MỤC LỤC 16
File đính kèm:
giao_trinh_bai_tap_dai_mon_ngan_mach.docx
bai-tap-dai-mon-ngan-mach-sv.-bui-dinh-binh_SID12_PID1448996.pdf