Ngắn mạch trong hệ thống điện - Bài tập dài của Hiệp

Ngắn mạch trong hệ thống điện

A. Tính thông số S Đ (trong hệ gần đúng tơng đối)
Chọn S
cb
=100 MWA
U
cb
= U
tb
Với U
cb
220
= 230 kV; U
cb
110
= 115 kV; U
cb
10
= 10,5 kV
Điện áp ngắn mạch các cấp của máy biến áp ba cuộn dây là
U
N
%
C


=
2
1
( U

N
%
C-T
+ U
N
%
C-H
- U
N
%
T-H
) =
2
1
(11+32-20) =11,5%
U
N
%
H


=
2
1
( U
N
%
C-H
+ U
N

%
T-H
- U
N
%
C-T
) =
2
1
(32+20-11) = 20,5%
U
N
%
T
=
2
1
( U
N
%
C-T
+ U
N
%
T-H
- U
N
%
C-H
) =

2
1
(20+11-32) = 0%
Giá trị các điện kháng của mạch điện trên là
024,0
4200
100
)(*1
====
N
cb
cbHT
S
S
XX
1
028,0
230
100
2
75.4,0
)(
2
.
22220
1
2
====
cb
cb

dd
U
S
lx
XX
144,0
80
100
100
5,11
100
%
53
=====
dm
cbCN
C
S
SU
XXX
256,0
80
100
100
5,20
100
%
64
=====
dm

cbHN
H
S
SU
XXX
0
87
≈==
T
XXX
14,0
75
100
100
5,10
100
%
3
9
====
dm
cbN
B
S
SU
XX
059,0
5,7.5,10.3100
100.8
.3

100
%
100
%
11
=====
dmcb
cb
K
dm
cb
K
K
IU
S
X
I
I
X
XX
187,0
8,0
60
100.14,0
cos
100.14,0
"
131210
=======
ϕ

dmF
dmF
cb
dF
P
S
S
XXXXX
S¬ ®å thay thÕ c¬ b¶n cña m¹ch ®iÖn
2
B.Tính trị số dòng điện ngắn mạch siêu qúa độ ban đầu I

(0) tại
N
1
, N
2
bằng pp giải tích

I. Tại điểm ngắn mạch N
1
Dùng pp biến đổi đẳng trị ghép // nguồn F
1
và F
2
rồi biến đổi

(11,12,13) Y(15,16,17)
025,0
187,0187,0059,0

187,0.059,0
.
131211
1211
15
=
++
=
++
=
XXX
XX
X
025,0
187,0187,0059,0
187,0.059,0
.
131211
1311
16
=
++
=
++
=
XXX
XX
X
08,0
187,0187,0059,0

187,0.187,0.
131211
1312
17
=
++
=
++
=
XXX
XX
X
052,0028,0024,0
2114
=+=+=
XXX
327,0187,014,0
10918
=+=+=
XXX
072,0
144,0144,0
144,0.144,0.
//
53
53
5319
=
+
=

+
==
XX
XX
XXX
3
281,0025,0256,0
16620
=+=+=
XXX
124,0
191421
=+=
XXX
BiÕn ®æi
∆
( 4,15,20 ) → Y ( 22,23,24 )
128,0
025,0281,0256,0
281,0.256,0.
15204
204
22
=
++
=
++
=
XXX
XX

X
011,0
025,0281,0256,0
025,0.256,0.
15204
154
23
=
++
=
++
=
XXX
XX
X
012,0
025,0281,0256,0
281,0.256,0.
15204
2015
24
=
++
=
++
=
XXX
XX
X
4

092,0
172425
=+=
XXX
BiÕn ®æi Y ( 22,23,24 ) →
∆
thiÕu ( 26,27 )
5
3,0
327,0
128,0.124,0
128,0124,0
.
18
2221
222126
=++=++=
X
XX
XXX
792,0
124,0
128,0.327,0
128,0327,0
.
21
2218
221827
=++=++=
X

XX
XXX
082,0
092,0792,0
092,0.792,0
.
//
2527
2527
252728
=
+
=
+
==
XX
XX
XXX
BiÕn ®æi Y( 26,28,23 ) →
∆
thiÕu
Σ
Σ
HT
;
Σ
Σ
F

351,0

082,0
011,0.3,0
011,03,0
.
28
2326
2326
=++=++=
Σ
X
XX
XXX
HT
096,0
3,0
011,0.082,0
011,0082,0
.
26
2328
2328
=++=++=
Σ
X
XX
XXX
F
S¬ ®å d¹ng ®¬n gi¶n
6
Tính dòng điện ngắn mạch siêu quá độ ban đầu (Lấy gần đúng giá trị suất điện động

E 1)
)(93,72
5,10.3
100
096,0
1
351,0
1
.3
11
"
)0(
kA
U
S
XX
I
cb
cb
FHT
=






+=

+=

II.Điểm ngắn mạch N
2
Đây là điểm ngắn đối xứng, dòng điện không đi qua.Nguồn cung cấp là hệ thống và
máy phát
072,0
.
//
53
53
5329
=
+
==
XX
XX
XXX
128,0
.
//
64
64
6430

=
+
==
XX
XX
XXX
096,0072,0024,0
29131
=+=+=
XXX
124,0
291432
=+=
XXX
224,0
313033
=+=
XXX
133,0
.
//
1833
1833
183334
=
+
==
XX
XX
XXX

7
Dßng ng¾n m¹ch siªu qu¸ ®é ban ®Çu ( lÊy gÇn ®óng gi¸ trÞ
1
≈
E
)
)(82,7
115.3
100
124,0
1
133,0
1
115.3
11
''
)0(1
kA
S
XX
I
cb
HTF
N
=







+=








+=
ΣΣ
C.
Sö dông ph¬ng ph¸p ®êng cong tÝnh to¸n trÞ sè dßng ®iÖn qu¸ ®é
)();2,0();0(
''''
∞III
t¹i c¸c thêi ®iÓm (
∞=== ttt ;2,0;0
).
I.T¹i N
1
Nh¸nh m¸y ph¸t
8
§iÖn kh¸ng tÝnh to¸n :
173,0
100
60.3.096,0.3
===
Σ

cb
dmF
Ftt
S
S
XX
Tra ® êng cong tt
45,2;1,3;4,4
)()0()0(
===
∞
F
tt
F
tt
F
tt
III
Dßng ®iÖn ®Þnh møc cña m¸y ph¸t
)(91,9
5,10.3
60.3
kAI
F
dm
==
Nh¸nh hÖ thèng
397,5
100
1700

351,0
>===
Σ
cb
HT
HT
HT
tt
S
S
XX
§iÓm ng¾n m¹ch xa nguån
)(478,93
5,10.3
1700
.3
kA
U
S
X
tb
HT
HT
dm
===
TrÞ sè dßng ng¾n m¹ch qu¸ ®é I
’’
N1
(0)
)(43,6391,9.82,4478,93

967,5
1
.
)0(
''
''
)0(1
kAIII
X
E
I
dmF
F
tt
HT
dm
HT
tt
N
=+=+=
TrÞ sè dßng ng¾n m¹ch qu¸ ®é I
’’
N1(0,2)
)(37,4891,9.3,3478,93
957,5
1
.
)2,0(
''
''

)2,0(1
kAIII
X
E
I
dmF
F
tt
HT
dm
HT
tt
N
=+=+=
TrÞ
sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch qu¸ ®é I
’’
N1(
∞
)
)(44,409 1,9.5,2478,93
967,5
1
.
)(
''
''
)(1
kAIII
X

E
I
dmF
F
tt
HT
dm
HT
tt
N
=+=+=
∞∞
II.T¹i N
2
9
Nh¸nh m¸y ph¸t
§iÖn kh¸ng tÝnh to¸n :
24,0
100
60.3.133,0.3
===
Σ
cb
dmF
Ftt
S
S
XX
10
Tra ® êng cong tt

45,2;1,3;4,4
)()0()0(
===
∞
F
tt
F
tt
F
tt
III
)(94,0
110.3
60.3
kAI
F
dm
==
Nh¸nh hÖ thèng
31,2
100
1700
124,0
<===
Σ
cb
HT
HT
HT
tt

S
S
XX
§iÓm ng¾n m¹ch gÇn nguån
)(53,8
115.3
1700
.3
kA
U
S
X
tb
HT
HT
dm
===
TrÞ sè dßng ng¾n m¹ch qu¸ ®é I
’’
N2
(0).
)(2,894,0.4,453,8
1,2
1
.
)(
''
''
)0(2
kAIII

X
E
I
dmF
F
tt
HT
dm
HT
tt
N
=+=+=
∞
TrÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch qu¸ ®é I
’’
N2(0,2)
)(794,0.1,353,8
1,2
1
.
)(
''
''
)2,0(2
kAIII
X
E
I
dmF
F

tt
HT
dm
HT
tt
N
=+=+=
∞
TrÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch qu¸ ®é I
’’
N2(
∞
)
)(36,694,0.45,253,8
1,2
1
.
)(
''
''
)(2
kAIII
X
E
I
dmF
F
tt
HT
dm

HT
tt
N
=+=+=
∞∞
11
12