Cung Cấp điện - Tính toán ngắn mạch trong mạch điện xí nghiệp pps
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (493.46 KB, 40 trang )
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 1
Chương I
TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH
TRONG MẠNG ĐIỆN XÍ NGHIỆP
I. KHÁI QUÁT CHUNG
1. Ngắn mạch là gì ?
- Ngắn mạch là hiện tượng mạch điện bị khép kín qua một điện trở(tổng trở) rất nhỏ có
thể bằng không.
- Là một loại sự cố xảy ra trong hệ thống điện do hiện tượng chạm chập giữa các pha
không thuộc chế độ làm việc bình thường.
- Ngắn mạch có thể xảy ra giữa ba pha, hai pha , và một pha chạm đất. Ngoài ra còn có
ngắn mạch hai pha chạm đất , ba pha chạm đất nhưng trong thực tế ít xảy ra.
- Khi xảy ra ngắn mạch thì dòng điện tại điểm ngắn mạch tăng lên rất lớn , điện áp giảm
mạnh.
- Hậu quả : + Hỏng ,già các thiết bị điện.
+ Sinh lực điện động làm cho các thanh cái bị đẩy văng ảnh hưởng đến hệ
thống điện
+ Điện áp giảm và mất đối xứng: làm ảnh hưởng đến phụ tải, điện áp giảm
30 đến 40% trong vòng một giây làm động cơ điện có thể ngừng quay, sản xuất đình trệ,
có thể làm hỏng sản phẩm.
+ Gây nhiễu đối với đường dây thông tin ở gần do dòng thứ tự không sinh ra
khi ngắn mạch chạm đất.
+ Gây mất ổn định: khi không cách ly kịp thời phần tử bị ngắn mạch, hệ
thống có thể mất ổn định và tan rã, đây là hậu quả trầm trọng nhất.
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 2
2. Các dạng ngắn mạch
+ Trong các loại ngắn mạch thì :
- Ngắn mạch 1 pha : 65%
- Ngắn mạch hai pha : 10%
- Ngắn mạch hai pha chạm đất : 20%
- Ngắn mạch ba pha : 5%
3. Nguyên nhân và hậu quả
* Nguyên nhân
- Do hư hỏng các thiết bị cách điện
- Do quá điện áp
- Do xà sứ bị gãy
- Do cành cây , chim , chuột…
* Hậu quả
- Gây ra lực điện động làm hư hỏng các thanh cái trong hệ thống điện…
- Gây hậu quả hư hỏng cách điện.
- Điện áp sụt mạnh dẫn đến trạng thái làm việc bình thường bị phá vỡ…
- Gây cháy nổ , ảnh hưởng đến sinh hoạt con người…
E
A
E
A
E
A
phụ
tải
N
(3)
N
(1)
N
(2)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 3
4. Mục đích , ý nghĩa của việcj tính toán ngắn mạch
- Lựa chọn các thiết bị bảo vệ một cách phù hợp
- Lựa chọn các thông số rơle nhằm đóng cắt tự động các thông số mạch điện.
- Chọn sơ đồ thích hợp để giảm ngắn mạch.
- Lựa chọn các thiết bị phù hợp để giảm ngắn mạch.
II. QUÁ TRÌNH QUÁ ĐỘ KHI NGẮN MẠCH BA PHA VÀ CÁC THÀNH PHẦN
CỦA DÒNG NGẮN MẠCH
1. Khái quát về quá trình quá độ.
- Quá trình quá độ là quá trình chuyển từ chế độ xác lậpp này sang chế độ xác lập khác.
- Xét mạng điện như sau :
+ Giả thiết : tải đối xứng , nguồn : vô cùng
* Trước khi ngắn mạch :
- Điện áp :
+ )(sin
tUU
mA
+ )120(sin
o
mB
tUU
+ )240(sin
o
mC
tUU
U
A
U
B
U
C
tải
ÐX
R
L
R'
L'
M
M
M
M
M’
M’
M’
M’
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 4
- Dòng điện :
+ )(sin
tIi
mA
+ )120(sin
o
mB
tIi
+ )240(sin
o
mC
tIi
* Do mạch điện đối xứng nên áp dụng cho một pha :
* Phương trình KF cho mạch vòng phía không nguồn :
dt
di
M
dt
di
M
dt
di
LRi
CBA
AA
''''0
)(')'('0
dt
di
dt
di
dt
di
M
dt
di
MLRi
CBAA
A
+ Vì mạch đối xứng nên : 0
dt
di
dt
di
dt
di
CBA
+ Vậy : 0)'('
dt
di
MLRi
A
A
Hay :
T
t
A
t
ML
R
AA
eieii
0
''
'
)0(
(*)
+ Trong đó :
'
''
'
R
ML
T
là hằng số thời gian tắt dần của mạch vòng ngắn mạch phía không
nguồn.
+ Từ công thức (*) ta thấy : dòng điện trong mạng điện chỉ phụ thuộc vào thành phần tự
do mà không phụ thuộc vào thành phần của nguồn…thàng phần tự do sẽ tắt dần.
Kết luận : Khi xảy ra hiện tương ngắn mạch trong mạng điện vì một lý do nào đó thì hệ
thống điện kể từ điểm ngắn mạch về sau thì không ảnh hưởng gì.
U
A
R
L
R'
L'
M
M
M’
M’
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 5
* Tính toán phía có nguồn
)(sin
tU
m
dt
di
M
dt
di
M
dt
di
LRi
CBA
A
dt
di
MLRi
A
A
)(
)(sin
tU
m
dt
di
MLRi
A
A
)(
T
t
N
N
m
A
eCt
Z
U
i
.)(sin
+ Trong đó :
R
ML
T
là hằng số thời gian tắt dần
222
)(
MLRZ
N
là tổng trở ngắn mạch phía có nguồn
+Hay
tdckA
iii
- Trong đó : i
ck
Dòng điện ngắn mạch chu kỳ
I
td
: Dòng điện ngắn mạch tắt dần
N
m
N
Z
U
I là biên đọ dòng ngắn mạch chu kỳ
Vậy dòng ngắn mạch là :
T
t
NmA
eCtIi
.)(sin
+ Xét thời điểm trước quá độ :
)sin(
)0(
mA
Ii
+ Thời điểm sau quá độ :
CIi
NmA
)sin(
)0(
+ Mà :
)0()0(
AA
ii )sin()sin(
Nmm
IIC
+ Vậy dòng ngắn mạch tổng trước điểm ngắn mạch là :
)(sin
NmA
tIi
T
t
Nmm
eII
))sin()sin((
+ tại thời điểm không :
0)sin(
)0(
mA
Ii
)(sin
NmA
tIi
T
t
Nm
eI
))sin((
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 6
* Để tìm giá trị cực đại của dòng ngắn mạch ta tính đạo hàm của dòng điện theo t và α.
+ Ta có : + ))cos()(cos(0
N
T
t
NN
A
etI
i
(1)
+ ))sin(
1
)cos((0
N
T
t
NN
A
e
T
tI
t
i
(2)
+ Nhân (1) với ω và lấy (1) – (2) ta được :
)()(
)(
)cos(
)sin(
0)sin(
1
)cos(.
NN
N
N
N
N
T
t
N
T
t
tgtg
R
X
tgT
e
T
e
- Suy ra : dòng điện ngắn mạch đạt cực đại khi : α = 0
+ Kết luận : Dòng điện ngắn mạch khi đi qua thời điểm không(gốc toạ độ) thì đạt cực
đại.(α = 0)
* Giá trị dòng điện xung kích
+ Từ đồ thị ta thấy : I
N
đạt cực đại sau 1/c chu kỳ , giá trị đó gọi là dòng xung kích
Nmxk
T
Nm
T
NmNmxk
IkeIeIIi .)1(
01,001,0
i(t)
i
ck
i
xk
I
I
N
td
1/T
t
I
N
I
N
0
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 7
- Trong đó :
R
ML
T
; 1 < k
xk
< 2
Chú ý : + k
xk
= 1,9 Nếu ngắn mạch trên thanh cái và lấy điện trực tiếp từ máy phát
+ k
xk
= 1,8 Nếu ngắn mạch trong mạng cao áp (1000V)
+ k
xk
= 1,3 Nếu ngắn mạch thứ cấp máy biến áp(giảm công suất đến
1000kVA)
* Giá trị hiệu dụng dòng ngắn mạch
2
2
1
)(
T
t
T
t
NN
dti
T
tI
* Dòng điện ngắn mạch toàn phần
22
)(
NtdNckN
IItI
+ Trong đó : I
Nck
: Dòng điện hiệu dụng chu kỳ
I
Ntd
: Dòng điện hiệu dụng tắt dần(tự do)
* Đối với mạng điện có công suất vô cùng lớn :
2
(max)
)(
N
ckN
I
I ( Có thể xem như đó là thành phần chu kỳ)
xkNN
IIII
22
)01,0(
'' Là dòng ngắn mạch trong chu kỳ đầu tiên
+ I’’ là dòng quá độ(trị hiệu dụng của thành phần chu kỳ dòng ngắn mạch)
III. CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH
1. Các giả thiết
+ Trong quá trình ngắn mạch xem như suất điện động của các máy phát không đổi.
+ Phụ tải dự tính gần đúng và được thay thể bằng các tổng trở cố định tập trung tại
một điểm. Đối với động cơ cỡ lớn khi ngắn mạch thì xem như máy phát.
+ Mạch từ không bão hoà(điện cảm không đổi)
+ Bỏ qua quá trình quá độ điện từ trong máy biến áp
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 8
+ Bỏ qua điện trở nếu tổng trở nhỏ hơn 1/3 điện kháng
+ Bỏ qua điện dung đường dây
+ Bỏ qua dòng từ hoá của máy biến áp
+ Bỏ qua điện trở quá độ ở vị trí sự cố
* Ý nghĩa :
1. Mạch từ không bão hòa: giả thiết này sẽ làm cho phương pháp phân tích và tính toán
ngắn mạch đơn giản rất nhiều, vì mạch điện trở thành tuyến tính và có thể dùng nguyên lý
xếp chồng để phân tích quá trình.
2. Bỏ qua dòng điện từ hóa của máy biến áp: ngoại trừ trường hợp máy biến áp 3 pha 3
trụ nối Yo/Yo.
3. Hệ thống điện 3 pha là đối xứng: sự mất đối xứng chỉ xảy ra đối với từng phần tử riêng
biệt khi nó bị hư hỏng hoặc do cố ý có dự tính.
4. Bỏ qua dung dẫn của đường dây: giả thiết này không gây sai số lớn, ngoại trừ trường
hợp tính toán đường dây cao áp tải điện đi cực xa thì mới xét đến dung dẫn của đường
dây.
5. Bỏ qua điện trở tác dụng: nghĩa là sơ đồ tính toán có tính chất thuần kháng. Giả thiết
này dùng được khi ngắn mạch xảy ra ở các bộ phận điện áp cao, ngoại trừ khi bắt buộc
phải xét đến điện trở của hồ quang điện tại chỗ ngắn mạch hoặc khi tính toán ngắn mạch
trên đường dây cáp dài hay đường dây trên không tiết diện bé. Ngoài ra lúc tính hằng số
thời gian tắt dần của dòng điện không chu kỳ cũng cần phải tính đến điện trở tác dụng.
6. Xét đến phụ tải một cách gần đúng: tùy thuộc giai đoạn cần xét trong quá trình quá độ
có thể xem gần đúng tất cả phụ tải như là một tổng trở không đổi tập trung tại một nút
chung.
7. Các máy phát điện đồng bộ không có dao động công suất: nghĩa là góc lệch pha giữa
sức điện động của các máy phát điện giữ nguyên không đổi trong quá trình ngắn mạch.
Nếu góc lệch pha giữa sức điện động của các máy phát điện tăng lên thì dòng trong nhánh
sự cố giảm xuống, sử dụng giả thiết này sẽ làm cho việc tính toán đơn giản hơn và trị số
dòng điện tại chỗ ngắn mạch là lớn nhất. Giả thiết này không gây sai số lớn, nhất là khi
tính toán trong giai đoạn đầu của quá trình quá độ (0,1 ÷ 0,2s).
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 9
2. Khái quát chung về hệ đơn vị tương đối (đơn vị không tên) trong tính
toán
VD : Các đơn vị có tên : U
dm
(kV) , I
dm
(kA) , S
dm
(MVA) , Z(Ω)
+ Các công thức cơ bản :
)(.3 MVAUIS
dmdmdm
dm
dm
I
U
Z
3
+ Nếu thực tế ta đo được các công suất là : U(kV) , I(kA) , S(MVA) , Z(Ω) Thì đơn vị
tương đối (đơn vị không tên) là:
dm
dm
U
U
U
*
;
dm
dm
S
S
S
*
;
dm
dm
I
I
I
*
;
dm
dm
Z
Z
Z
*
)(.3 MVAUIS ;
I
U
Z
3
; )(.3 kVZIU
+ Trong tính toán có hai đơn vị cơ bản là : S và U
* Công suất cơ bản thường lấy : S
cb
= 1,10,100,1000…MVA
* Điện áp cơ bản thường lấy :
U
dm
500 220 110 35 22 10 6 0,38
U
tbcb
500 220 115 37 22 10,5 6,3 0,4
+ Các đại lượng khác :
cb
cb
cb
U
S
I
3
;
cb
cb
cb
S
U
Z
2
;
cb
cb
I
I
I
*
;
cb
cb
U
U
U
*
;
cb
cb
S
S
S
*
cb
cb
Z
Z
Z
*
Chú ý : + )(.
***
MVAUIS
cbcbcb
khi U = U
cb
thì S
*cb
= I
*cb
+ Nếu chọ đại lượng cơ bản khác dại lượng định mức thì phải quy đổi nhưng
tham số tương đối định mức về giá tị tương đối cơ bản . cụ thể như sau :
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 10
2
2
***
.
3
.
3
cb
dm
dm
cb
dm
cb
cb
dm
dm
dmcb
U
U
S
S
Z
U
I
I
U
ZZ
Với : U
dm
= U
cb
thì : .
**
dm
cb
dmcb
S
S
ZZ
3. Thành lập sơ đồ thay thế
- Sơ đồ thay thế như sau :
+ Do đường dây cao thế nên bỏ qua điện trở đưòng dây.(R = 0)
+
4
3
2
1
42141
U
U
U
U
UkkUU
cbcbcb
+
4
34
23
1
41
.
tbdm
tbdm
tbdm
tbdm
tbdmcb
U
U
U
U
UU
* Điện kháng của máy phát
2''
**
).(
cb
dm
dm
cb
dcb
U
U
S
S
XX ; U
dm
= U
tbdm
= U
cb
+ Trong đó : X
*d
’’
là điện kháng siêu quá độ dọc trục
U
tbdm1
BA
1
U
tbdm23
BA
2
U
tbdm4
U
1
U
2
U
3
U
4
U
tbdm12
X
F
X
BA1
X
dd
X
BA2
U
tbdm4
E
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 11
* Điện kháng máy biến áp
+ Điện trở máy biến áp :
22
2
*
.
cb
cb
dm
dm
nBAcb
U
S
S
U
PR
+ Tổng trở máy biến áp :
22
*
.
100
%
cb
cb
dm
dmn
BAcb
U
S
S
UU
Z
+ Điện kháng máy biến áp :
2
*
2
** BAcbBAcbBAcb
RZX
* Điện kháng của cuộn kháng
100.%
*
dm
ck
ck
X
X
X
;
dm
cbck
cb
ck
ck
S
SX
X
X
X
100
%
*
(Khi U
cb
= U
dm
)
* Điện kháng đường dây
2
0
cb
cb
U
S
lRR
;
2
0
cb
cb
U
S
lXX
* KẾT LUẬN
+ Điện kháng của các thành phần trong hệ thống điện
+ MÁY PHÁT(MF) :
dm
cb
dMF
S
S
XX
''
**
+ MÁY BIẾN ÁP(BA) :
dm
cb
BA
BA
S
SX
X .
100
%
*
+ CUỘN KHÁNG(CK) :
2
*
.
dm
cb
ckck
U
S
XX
+ ĐƯỜNG DÂY(ĐD) :
2
0*
dm
cb
U
S
lXX
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 12
4. Bài toán
* Cho hệ thống điện có sơ đồ như hình vẽ : điện kháng đường dây lấy : x = 0,4Ω/km
+ Biến áp 1,2 : 4000/110 V , S
dm
= 40MVA , U
n
% = 10,5
+ Biến áp 3 : 125000/110 V , S
dm
= 125MVA , U
n
% = 10,5
+ Biến áp 4,5 : 40000/110 V , S
dm
= 40MVA , U
n
% = 10,5
+ Máy phát 1,2 : S
dm
=75MVA , U
dm
= 10,5 kV , X
*d
’’
= 0,146
+ Máy phát 3 : S
dm
= 118MVA , U
dm
= 10,5kV , X
*d
’’
= 0,183
+ Cuộn kháng : I
dm
= 2,5 kA , x
ck
= 0,25Ω
Yêu cầu : Tính các thành phần ngắn mạch tại các vị trí N1,N2,N3
BA1
2
BA2 BA3
F1
F2 F3
N
1
N
3
N
l
1
l
2
l
3
50km
32km
23km
HT
BA4
BA5
115kV
115kV
10,5kV
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 13
GIẢI
* Xét tại điểm N1
+ Ta lấy S
cb
= 1000MVA , U
cb
= 115kV
* Tính trong đơn vị tương đối.
+ Điện kháng trên máy phát :
95,1
75
100
146,0
''
*21
dm
cb
d
S
S
Xxx
55,1
118
1000
183,0
''
*3
dm
cb
d
S
S
Xx
+ điện kháng trên máy biến áp :
625,2
40
100
100
5,10
.
100
%
65
dm
cbBA
S
S
U
xx
84,0
125
1000
100
5,10
.
100
%
7
dm
cb
BA
S
SU
x
* Điện kháng trên đường dây :
756,0
115
1000
2
50.4,0
.
2
.
22
10
8
dm
cb
U
Slx
x
(Sở dĩ chia cho 2 vì có hai dây dẫn song song)
968,0
115
1000
.32.4,0
22
209
dm
cb
U
S
lxx
7,0
115
1000
.23.4,0
22
3010
dm
cb
U
S
lxx
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 14
(Do dòng không đi qua x
4
nên trên sơ đồ thay thế bỏ qua điện kháng x
4
)
2
N
1
N
3
N
8
9
l0
HT
115kV
115kV
10,5kV
5
l
6
2
7
3
4
F1
F2
F3
1
N
8
9
l0
HT
115kV
115kV
5
l
6
2
7
3
F1
F2
F3
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 15
* Biển đổi sơ đồ trên ta được
Trong đó : x
11
= x
3
+ x
7
= 1,55 + 0,84 = 2,39
+ 2875,2
))((
2651
2651
12
xxxx
xxxx
x
52,0
968,07,0756,0
756,0).7,0968,0(
)(
1098
8109
13
xxx
xxx
x
+ Dòng điện tổng tại điểm ngắn mạch :
cbN
I
x
E
I .
*
'
*
1
Trong đó :
02,5
115.3
1000
.
.3
cb
cb
cb
U
S
I
+ Dòng điện từ hệ thống : kAI
x
E
I
cbN
65,902,5.
52,0
1
.
*
'
*
1)0(
+ Dòng điện từ máy phát 1 và 2 : kAI
x
E
I
cbN
19,202,5.
2875,2
1,1
.
*
'
*
2)0(
+ Dòng điện từ máy phát 3 : kAI
x
E
I
cbN
1,202,5.
39,2
1,1
.
*
'
*
3)0(
1
N
13
12
11
F1+F2
F3
HT
(E=1)
(E=1,1)
(E=1,1)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 16
+ Vậy dòng điện ngắn mạch tổng là :
kAIIII
NNNN
94,131,219,265,9
3)0(2)0(1)0()0(
* Tính trong đơn vị có tên
* Điện kháng máy phát :
+
74,25
75
115
146,0
2
2
''
*21
dm
cb
d
S
U
Xxx
+
51,20
118
115
183,0
2
2
''
*3
dm
cb
d
S
U
Xx
* Điện kháng trên máy biến áp :
+
72,34
40
115
100
5,10
.
100
%
2
2
65
dm
cbN
S
UU
xx
+
11,11
125
115
100
5,10
.
100
%
2
2
7
dm
cbN
S
UU
x
13
12
11
HT
F3
F1+F2
1
N
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 17
* Điện kháng trên đường dây :
+
10
2
50.4,0
.
2
.
2
2
10
8
tb
cb
U
Ulx
x
;
8,1232.4,0
2
2
209
tb
cb
U
U
lxx
+
2,923.4,0
2
2
3010
tb
cb
U
U
lxx
* Biển đổi sơ đồ ta được
Trong đó : x
11
= x
3
+ x
7
= 20,51 + 11,11
= 31,62Ω
+
23,30
))((
2651
2651
12
xxxx
xxxx
x
+
875,6
)(
1098
8109
13
xxx
xxx
x
* Dòng điện tổng tại điểm ngắn mạch
x
UE
I
cb
N
3
.
'
*
; Áp dụng ta được :
+ Dòng điện từ hệ thống :
kA
x
UE
I
cb
N
675,9
875,6.3
115
3
.
'
*
1)0(
1
N
13
12
11
F1+F2
F3
HT
(E=1)
(E=1,1)
(E=1,1)
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 18
+ Dòng điện từ máy phát 1 và 2 :
kA
x
UE
I
cb
N
42,2
23,30.3
115.1,1
.
3
.
'
*
2)0(
+ Dòng điện từ máy phát 3 :
kA
x
UE
I
cb
N
31,2
62,31.3
115.1,1
.
3
.
'
*
3)0(
+ Vậy dòng điện ngắn mạch tổng là :
kAIIII
NNNN
405,1431,242,2675,9
3)0(2)0(1)0()0(
* Xét tại điểm N
2
+ Điện kháng trên máy phát :
95,1
75
100
146,0
''
*21
dm
cb
d
S
S
Xxx
55,1
118
1000
183,0
''
*3
dm
cb
d
S
S
Xx
+ điện kháng trên máy biến áp :
625,2
40
100
100
5,10
.
100
%
65
dm
cbBA
S
S
U
xx
84,0
125
1000
100
5,10
.
100
%
7
dm
cb
BA
S
SU
x
* Điện kháng trên đường dây :
756,0
115
1000
2
50.4,0
.
2
.
22
10
8
dm
cb
U
Slx
x
(Sở dĩ chia cho 2 vì có hai dây dẫn song song)
968,0
115
1000
.32.4,0
22
209
dm
cb
U
S
lxx
7,0
115
1000
.23.4,0
22
3010
dm
cb
U
S
lxx
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 19
+ 52,0
968,07,0756,0
756,0).7,0968,0(
)(
1098
8109
13
xxx
xxx
x
+ x
11
= x
3
+ x
7
= 1,55 + 0,84 = 2,39
2
N
13
HT
5
l
6
2
11
4
F1
F2
F3
2
N
1
N
3
N
8
9
l0
HT
115kV
115kV
10,5kV
5
l
6
2
7
3
4
F1
F2
F3
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 20
+ Do máy phát 3 ở xa nguồn nên nối song song với hệ thống :
+ Sơ đồ như sau :
+ 427,0
52,039,2
52,0.39,2
1311
1311
14
xx
xx
x
+
27,2
5,10
1000
25,0.
22
4
dm
cb
ck
U
S
xx
+ 792,0
625,2625,227,2
625,2.27,2
654
54
45
xxx
xx
x
+ 792,0
625,2625,227,2
625,2.27,2
654
64
46
xxx
xx
x
+ 916,0
625,2625,227,2
625,2.625,2
654
65
56
xxx
xx
x
2
N
14
HT+F3
5
l
6
2
4
F1
F2
2
N
14
HT+F3
45
l
56
2
46
F1
F2
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 21
+ Ta có : x
15
= x
14
+ x
56
= 0,427+0,916 = 1,343
x
16
= x
1
+ x
45
= 1,95+0,792 = 2,742
523,2
742,2
792,0.343,1
343,1792,0
16
1546
154617
x
xx
xxx
152,5
343,1
792,0.742,2
742,2792,0
15
1646
164618
x
xx
xxx
+ Do x
19
nằm giữa hai máy phát F
1
và HT + F
3
nên x
19
không ảnh hưởng đến ngắn mạch.
* Dòng ngắn mạch thành phần :
+ Từ máy phát 2 :
kAI
x
E
I
cbN
2,2899,54.
95,1
1
.
*
'
*
2)0(
+ Từ máy phát 1 :
kAI
x
E
I
cbN
67,1099,54.
152,5
1
.
*
'
*
2)0(
46
2
F2
2
N
15
16
HT+F3
F1
19
HT+F3
F1
2
F2
2
N
18
17
18
17
2
F1
F2
HT+F3
2
N
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 22
+ Từ máy phát 3 và HT :
kAI
x
E
I
cbN
8,2199,54.
523,2
1
.
*
'
*
2)0(
* Cả hệ thống :
kAIIII
NNNN
67,608,2167,102,28
3)0(2)0(1)0()0(
* Tính trong đơn vị có tên
* Điện kháng máy phát :
+
215,0
75
5,10
146,0
2
2
''
*21
dm
cb
d
S
U
Xxx
+
171,0
118
5,10
183,0
2
2
''
*3
dm
cb
d
S
U
Xx
* Điện kháng trên máy biến áp :
+
289,0
40
5,10
100
5,10
.
100
%
2
2
65
dm
cbN
S
UU
xx
+
093,0
125
5,10
100
5,10
.
100
%
2
2
7
dm
cbN
S
UU
x
* Điện kháng trên đường dây :
+
10
2
50.4,0
.
2
.
2
2
10
8
tb
cb
U
Ulx
x
;
8,1232.4,0
2
2
209
tb
cb
U
U
lxx
+
2,923.4,0
2
2
3010
tb
cb
U
U
lxx
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 23
+
875,6
2,98,1210
10).2,98,12(
)(
1098
8109
13
xxx
xxx
x
+ x
11
= x
3
+ x
7
= 0,171 + 0,093 = 1,839 Ω
2
N
13
HT
5
l
6
2
11
4
F1
F2
F3
2
N
1
N
3
N
8
9
l0
HT
115kV
115kV
10,5kV
5
l
6
2
7
3
4
F1
F2
F3
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 24
+ Do máy phát 3 ở xa nguồn nên nối song song với hệ thống :
+ Sơ đồ như sau :
+
519,1
875,6893,1
875,6.893,1
1311
1311
14
xx
xx
x
+
028,0
1000
5,10
25,0.
2
2
4
dm
đm
ck
S
U
xx
+
013,0
028,0289,0289,0
289,0.028,0
654
54
45
xxx
xx
x
+
013,0
654
64
46
xxx
xx
x
+
138,0
028,0289,0289,0
289,0.289,0
654
65
56
xxx
xx
x
2
N
14
HT+F3
5
l
6
2
4
F1
F2
2
N
14
HT+F3
45
l
56
2
46
F1
F2
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh Bài giảng Cung Cấp Điện
GVGD: Lương Thanh Bình
Trang : 25
+ Ta có : x
15
= x
14
+ x
56
= 1,519+0,138 = 1,657Ω
x
16
= x
1
+ x
45
= 0,215+0,013 = 0,228Ω
764,1
228,0
657,1.013,0
657,1013,0
16
1546
154617
x
xx
xxx
243,0
657,1
228,0.013,0
228,0013,0
15
1646
164618
x
xx
xxx
+ Do x
19
nằm giữa hai máy phát F
1
và HT + F
3
nên x
19
không ảnh hưởng đến ngắn mạch.
* Dòng điện tổng tại điểm ngắn mạch
cb
cb
N
I
x
UE
I .
3
.
'
*
; Áp dụng ta được :
+ Dòng điện từ hệ thống và F3 :
kA
x
UE
I
cb
N
781,3
764,1.3
5,10.1,1
.
3
.
'
*
1)0(
46
2
F2
2
N
15
16
HT+F3
F1
19
HT+F3
F1
2
F2
2
N
18
17
18
17
2
F1
F2
HT+F3
2
N
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ()
