thiết kế trạm biến áp cho phân xưởng, chương 2 pot

Chng 2: chế độ HTĐ Min có 2 máy
biến áp làm việc song song
Trong chế độ này ta xét các dạng ngắn mạch hai pha N
(2)
,
dạng ngắn mạch một pha N
(1)
, dạng ngắn mạch hai pha chạm đất
N
(1;1)
.
Thông số của hệ thống điện min:
S
n
= 1725,42 MVA;
9782,0
1
0

x
x
Sơ đồ thay thế thứ tự thuận (TTT) và thứ tự nghịch (TTN).
Sơ đồ thay thế thứ tự không.
HT
X
HT
X
B
C
X
B

T
X
B
H
X
B
C
X
B
T
X
B
H
X
OHT
T
X
B
H
X
B
C
X
B
H
X
B
C
Tính toán các điện kháng hệ thống min trong hệ đơn vị t-ơng
đối định mức MBA.

0145,0
42,1725
25
.

MinNHT
dmBA
HT
S
S
x
X
0HT
= X
1
.1,332 = 0,9782.0,0145 = 0,0142
X
B
C
= 0,105
X
B
H
= 0,065
2.3.1. Xét điểm ngắn mạch nằm ngoài vùng bảo vệ MBA tại N
1
:
Lập sơ đồ thay thế TTT và TTN.
Lập sơ đồ thay thế TTK.

0,0145
X
HT
N
1
BI
1
HT
N
1
I
O1
X
B
H
X
B
C
0,105
0,065
I
O2
X
OHT
/ 0,0142
X
B
C
X
B

H
0,105
0,065
I
O2
/ 2
N1
I
O1
X
OHT
/ 0,01
42
X
B
C
X
B
H
0,10
5
0,065
I
O2
/ 2
BI
1
N
1
X

O

0,0122
0122,0
085,00142,0
085,0.0142,0
0




X
Tính dòng ngắn mạch chạy qua các BI
1
a- Dạng ngắn mạch N
(2)
.
Dạng ngắn mạch này không có dòng điện thành phần TTK
nên không có dòng chạy qua BI
1
:
I
f
(BI
1
) = 0.
b- Dạng ngắn mạch N
(1)
.
Dòng điện thành phần TTK tại điểm ngắn mạch của pha

sự cố:
272,24
0122,00145,00145,0
1
021
0







XXX
E
I
Dòng điện thành phần TTK chạy qua BI
1
là:
7685
,1
085,00145,0
0145,0
.
2
272,24
XX
X
2
I

2
I
)BI(I
BA0HT0
HT0
0
02
10






c- Dạng ngắn mạch N
(1,1)
.
Dòng điện thành phần thứ tự của pha bị sự cố:
707,25
0122,00145,0
0145,0
.336,47.
336,47
0122,00145,0
0122,0.0145,0
0145,0
1
.
2
2

1
02
02
1
1

















O
O
XX
X
II
XX
XX
X

E
I
Dòng thứ tự không đi qua BI
1
:
84,1
085,00142,0
0142,0
.
2
707,25
2/)(
.
2
)(
0
10






HCOHT
OHT
XXX
XI
BII
Với quy -ớc về dấu của dòng điện. Dòng điện TTK đi qua BI
1

sẽ mang dấu (-):
N
(2)
N
(1)
N
(1,1)
N
1
BI
1
BI
2
BI
3
BI
1
BI
2
BI
3
BI
1
BI
2
BI
3
I
f
0 0 0 -1,768 0 0 -1,84 0 0

I
0
0 0 0 -1,768 0 0 -1,84 0 0
I
1
+ I
2
0 0 0 0 0 0 0 0 0
2.3.2. Xét điểm ngắn mạch nằm trong vùng bảo vệ MBA tại N
'
1
.
Sơ đồ thay thế TTT và TTN.
Sơ đồ thay thế TTK.

0,0145
X
HT
N1
BI
1
HT
0,105
X
OHT
/ 0,0142
N
I
O1
X

B
H
/2
X
B
C
/2
0,065
I
O2
N
1
X
O

0,0122
a- Dạng ngắn mạch N
(2)
Dòng điện pha sự cố đi qua BI
1
726,59
0145,00145,0
3
3)(
21
1

XX
E
BII
f
b- Dạng ngắn mạch N
(1)
.
Dòng điện thành phần thứ tự tại điểm ngắn mạch:
272,24
0122,00145,00145,0
1
021
210







XXX
E
III
Dòng điện thành phần qua BI
1
:
I
1

(BI
1
) = I
2
(BI
1
) = 24,272
I
0
(BI
1
) = I
01
+ 1/ 2.I
02
= I
0

- 1/ 2.I
02
= 24,272 - 1,7685 =
22,503
Dòng điện pha và dòng điện so lệch chạy qua BI1:
I
f
= I
1
(BI
1
) + I

2
(BI
1
) + I
0
(BI
1
) = 24,272 + 24,272 +
22,503 = 71,047
I
f
- I
0
(BI
1
) = I
1
(BI
1
) + I
2
(BI
1
) = 48,544
c- Dạng ngắn mạch N
(1,1)
.
Các dòng điện thành phần thứ tự pha bị sự cố tại chỗ ngắn
mạch.
I

1
= 47,336
I
0
= -25,707
269,21
0122,00145,0
0122,0
.336,47.
02
0
12







XX
X
II
Dòng điện các thành phần không sự cố qua BI
1
là:
I
1
(BI
1
) = I

1
= 47,336
I
2
(BI
1
) = I
2
= -21,269
I
0
(BI
1
) = I
01
+ 1/2I
02
= I
0

- 1/2I
02
=
)1(
0
1
)1(
)1;1(
0
)(

.


I
BII
I
= -25,707
+ 1,84 = -23,867
Dßng ®iÖn pha vµ dßng ®iÖn so lÖch:
I
f
(BI
1
) = a
2
.I
1
(BI
1
) + a.I
2
(BI
1
) + I
0
(BI
1
)
)867,23()269,21).(
2

3
2
1
(336,47).
2
3
2
1
(
 jj
= - 36,72 – J59,725 = 70,11/-121,58
0
I
1
+ I
2
= - 36,72 - J59,725 + 23,867 = - 12,853 - J59,725
= 61,092/-102
0
Theo quy -íc vÒ dÊu cña dßng ®iÖn ng¾n m¹ch ch¹y qua BI
1
cña
b¶o vÖ so lÖch MBA mang dÊu (+).
N
(2)
N
(1)
N
(1,1)
N

'
1
BI
1
BI
2
BI
3
BI
1
BI
2
BI
3
BI
1
BI
2
BI
3
I
f
59,72
6
0 0 71,04
7
0 0 70,11 0 0
I
0
0 0 0 22,50

3
0 0 23,86
7
0 0
I
1
+ I
2
59,72
6
0 0 48,54
4
0 0 61,09
2
0 0
2.3.3. XÐt ®iÓm ng¾n m¹ch n»m ngoµi vïng b¶o vÖ MBA t¹i N
2
.
Tại điểm ngắn mạch này chỉ có dòng điện chạy qua BI
1
và BI
2
,
không có dòng TTK vì phía trung áp 35 kV của MBA TN đấu (
)
không nối đất. Vậy ta chỉ xét dạng N
(2)
.
Sơ đồ thay thế:
X

= 0,0145 + 0,105/2 = 0,0675
Dạng ngắn mạch N
(2)
.
Dòng điện tại điểm ngắn mạch:
83,12
0675,0
1
.
2
3
.
2
3


X
E
I
f
Dòng điện pha chạy qua BI
1
cũng chính là dòng ngắn mạch
chạy qua BI
2
:
I
f
(BI

1
) = I
f
(BI
2
) = I
f
/ 2 = 12,83/ 2 = 6,415
Theo quy -ớc về dấu thì dòng điện qua BI
1
mang dấu (+), còn
dòng qua BI
2
sẽ mang dấu (-).
0,0145
X
B
C
BI
1
X
B
C
HT
N
2
BI
2
X
HT

N
2
0,0145
0,105
/ 2
X
B
C
/
2
HT
N
2
0,0675
HT
X

N
(2)
N
2
BI
1
BI
2
BI
3
I
f
6,415 - 6,415 0

I
0
0 0 0
I
1
+ I
2
6,415 - 6,415 0
2.3.4. XÐt ®iÓm ng¾n m¹ch n»m trong vïng b¶o vÖ MBA t¹i N
2
’.
S¬ ®å thay thÕ:
X

= 0,0145 + 0,105/2 = 0,0675
D¹ng ng¾n m¹ch N
(2)
.
Dßng ®iÖn t¹i ®iÓm ng¾n m¹ch:
83,12
0675,0
1
.
2
3
.
2
3



X
E
I
f
Dßng ®iÖn pha ch¹y qua BI
1
còng chÝnh lµ dßng ng¾n m¹ch
ch¹y qua BI
2
:
0,0145
X
B
C
BI
1
X
B
C
HT
N2
’
BI
2
X
HT
N
2
’
0,0675

HT
I
f
(BI
1
) = I
f
(BI
2
) = I
f
/ 2 = 12,83/ 2 = 6,415
Theo quy -ớc về dấu thì dòng điện qua BI
1
mang dấu (+), còn
dòng qua BI
2
mang dấu (+).
N
(2)
N
2

BI
1
BI
2
BI
3
I

f
6,415 0 0
I
0
0 0 0
I
1
+ I
2
6,415 0 0
2.3.5. Xét điểm ngắn mạch nằm ngoài vùng bảo vệ MBA tại N
3
.
Phía hạ áp 10 kV của MBA đấu tam giác (
), ta chỉ xét dạng
ngắn mạch N
3
.
Lập sơ đồ thay thế:
0,065/ 2
N
3
X
B
C
/2
0,105/ 2

0,0145
X

B
H
/2
HT
X
HT
X
HT
HT
N
3
BI
1
BI
3
X
B
H
X
B
C
X
B
H
0,0145
0,105
0,065
0,065
X
B

C
0,105
X

= X
HT
+ (X
B
C
+ X
B
H
) / 2 = 0,0145 + 0,085 = 0,0995
Dạng ngắn mạch N
(3)
.
Dòng điện pha tại điểm ngắn mạch:
704,8
0995,0
1
.
2
3
.
2
3


X
E

I
f
Dòng ngắn mạch chạy qua BI
1
và BI
3
:
I
f
(BI
1
) = I
f
(BI
3
) = I
f
/ 2 = 8,7038/ 2 = 4,352
Theo quy -ớc về dấu của dòng điện, dòng qua BI
1
mang dấu (+)
còn dòng qua BI
3
mang dấu (-).
N
(3)
N
3
BI
1

BI
2
BI
3
I
f
4,352 0 - 4,352
I
0
0 0 0
I
1
+ I
2
4,352 0 - 4,352
2.3.6. Xét điểm ngắn mạch nằm trong vùng bảo vệ MBA tại N

3
Lập sơ đồ thay thế:
N
3
0,0995
HT
X

X
HT
HT
BI
1

X
B
H
X
B
C
0,0145
0,105
0,065
X
B
C
0,105
X

= X
HT
+ (X
B
C
+ X
B
H
) / 2 = 0,0145 + 0,085 = 0,0995
D¹ng ng¾n m¹ch N
(3)
.
Dßng ®iÖn pha t¹i ®iÓm ng¾n m¹ch:
704,8
0995,0

1
.
2
3
.
2
3


X
E
I
f
Dßng ng¾n m¹ch ch¹y qua BI
1
vµ BI
3
:
I
f
(BI
1
) = I
f
(BI
3
) = I
f
/ 2 = 8,7038/ 2 = 4,352
Theo quy -íc vÒ dÊu cña dßng ®iÖn, dßng qua BI

1
mang dÊu
(+).
N
(3)
N
3
’
BI
1
BI
2
BI
3
0,065/ 2
N
3
’
X
B
C
/2
0,105/ 2
0,0145
X
B
H
/2
HT
X

HT
N
3
’
0,0995
HT
X

I
f
4,352 0 0
I
0
0 0 0
I
1
+ I
2
4,352 0 0