Đồ án tốt nghiệp hệ thống điện
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (415.52 KB, 82 trang )
Đồ án tốt nghiệp HTĐ 2014
MUC LUC
1
Đồ án tốt nghiệp HTĐ 2014
I. Thông số và các giả thiết cơ bản
1.1.
Mô tả đối tượng được bảo vệ
Đối tượng bảo vệ là trạm biến áp 220/110/35kV có hai máy biến áp (MBA) AT1
và AT2 mắc song song với nhau. Hai máy biến áp được cấp từ hai nguồn là hai hệ
thống điện phía cao áp và trung áp. Phía 35kV cấp điện cho phụ tải.
500kV
BI
BI
4
BI
1
220kV
2
HTÐ
HTÐ
BI
3
35kV
1.2.
Hình 1.1: sơ đồ nguyên lý và vị trí đặt các BI dùng cho bảo vệ của trạm
biến áp
Các thông số chính
Hệ thống điện:
Hệ thống điện bao gồm hệ thống điện phía cao áp và hệ thống điện phía trung áp
đều có trung tính nối đất.
-
Các thông số của hệ thống điện phía cao áp:
Công suất ngắn mạch ở chế độ cực đại và cực tiểu:
S NC max = 3878MVA; S NC min = 2854MVA
Điện kháng thứ tự không:
X 0 H = 1,97 X 1H
-
Các thông số của hệ thống điện phía trung áp:
Công suất ngắn mạch ở chế độ cực đại và cực tiểu:
S NT max = 1878MVA; S NT min = 1454 MVA
Điện kháng thứ tự không:
2
Đồ án tốt nghiệp HTĐ 2014
X 0 H = 1, 71X 1H
Máy biến áp:
Máy biến áp tự ngẫu ba pha (3 máy biến áp tự ngẫu một pha) có ba cấp điện áp
500/225/35kV
Công suất định mức: SđmB = 3x150= 450MVA
Tổ đấu dây Y0TN/Δ-11
Điện áp ngắn mạch giữa các cuộn dây:
U NC %−T = 12,5
U NC %− H = 34
U NT −%H = 18
3
II. Tính toán ngắn mạch
Mục đích của việc tính toán ngắn mạch: Trong thiết kế bảo vệ rơle, việc tính
I NM max
toán ngắn mạch nhằm xác định các trị số dòng điện ngắn mạch lớn nhất (
) đi
qua đối tượng được bảo vệ để cài đặt và chỉnh định các thông số của bảo vệ, trị số
dòng ngắn mạch nhỏ nhất (
I NM min
) để kiểm tra độ nhạy của chúng.
Phương pháp thực hiện: Ta xét tất cả các phương án ngắn mạch của hệ thống
điện.
•
Chế độ làm việc: Công suất ngắn mạch lớn nhất (
bé nhất (
•
S N min
S N max
) hoặc công suất ngắn mạch
).
Cấu hình của lưới điện: đặc trưng bằng số phần tử làm việc song song.
S N max
: Hai hệ thống điện ở chế độ công suất cực đại, một máy biến áp được
vận hành hoặc hai máy biến áp làm việc song song.
S N min
: Hai hệ thống điện ở chế độ công suất cực tiểu, một máy biến áp được
vận hành hoặc hai máy biến áp làm việc song song.
•
Vị trí điểm ngắn mạch:
Phía 500kV: Vị trí điểm ngắn mạch
Phía 220kV: Vị trí điểm ngắn mạch
Phía 35kV: Vị trí điểm ngắn mạch
N1 N1'
,
N 2 N 2'
,
N 3 N 3'
,
500kV
BI
4
BI
BI
1
HTÐ
220kV
2
N'
1
N'
2
N
1
N
2
HTÐ
N'
3
BI
3
N 35kV
3
•
Dạng ngắn mạch:
I NM max
-
Để xác định dòng điện ngắn mạch cực đại (
) ta xét các dạng ngắn mạch ba
pha đối xứng, ngắn mạch một pha, ngắn mạch hai pha chạm đất.
I NM min
-
Để xác định dòng điện ngắn mạch cực tiểu (
pha, hai pha chạm đất và ngắn mạch một pha.
) ta xét các dạng ngắn mạch hai
Từ đó ta có các sơ đồ tính toán như sau:
Sơ đồ 1:
Sơ đồ 2:
Sơ đồ 3:
Sơ đồ 4:
S N max
S N max
S N min
S N min
,2 MBA làm việc
,1 MBA làm việc
,2 MBA làm việc
,1 MBA làm việc
Giả thiết cơ bản để tính toán ngắn mạch
1)
Tần số của hệ thống không đổi
Thực tế sau khi xảy ra ngắn mạch công suất của các máy phát thay đổi đột ngột,
dẫn đến mất cân bằng mô men quay, tốc độ quay bị thay đổi trong quá trình quá
độ. Tuy nhiên ngắn mạch được tính toán ở giai đoạn đầu nên sự biến thiên tốc độ
còn chưa đáng kể. Giả thiết tần số hệ thống không đổi không mắc sai số nhiều,
đồng thời làm đơn giản đáng kể phép tính.
2)
Bỏ qua bão hòa từ
Để đơn giản ta coi mạch từ của các thiết bị điện không bão hòa, khi đó điện cảm
của phần tử là hằng số và mạch điện là tuyến tính. Thực tế cho thấy sai số mắc phải
là không nhiều.
3)
Bỏ qua phụ tải trong tính toán ngắn mạch
Khi bỏ qua phụ tải trong tính toán ngắn mạch thì kết quả tính toán cho ta trị số
dòng ngắn mạch lớn hơn, chấp nhận được để lựa chọn thiết bị.
4)
Bỏ qua các lượng nhỏ trong thông số của một số phần tử
Nói chung trong bài toán thiết kế đòi hỏi độ chính xác không cao ta có thể:
-
Bỏ qua dung dẫn đường dây
-
Bỏ qua mạch không tải của các MBA
-
5)
Bỏ qua điện trở MBA, đường dây
Hệ thống sức điện động 3 pha của nguồn là đối xứng
Khi ngắn mạch không đối xứng, phản ứng phần ứng các pha lên từ trường quay
không hoàn toàn giống nhau. Tuy nhiên, từ trường vẫn được giả thiết quay đều với
tốc độ không đổi. Khi đó sức điện động 3 pha luôn đối xứng. Thực tế hệ số không
đối xứng của các sức điện động không đáng kể.
Để cho việc tính toán đơn giản ta dùng hệ đơn vị tương đối danh định.
Chọn đơn vị cơ bản
•
Công suất cơ bản: chọn bằng công suất danh định của MBA
S cb
•
=
450MVA
Điện áp cơ bản: chọn bằng điện áp danh định các cấp
U cb
•
=
Sdđ . B
=
U dđ
Dòng điện cơ bản: dòng điện cơ bản được tính toán cho từng cấp điện áp tương
ứng.
Phía điện áp
500kV
U cb (500)
có
U dđ (500)
=
=
500kV
Scb
3.U cb (500)
I cb (500)
=
Phía điện áp
220kV
450
= 0,520kA
3.500
=
U cb ( 220)
có
U dđ ( 220)
=
Scb
3.U cb (220)
I cb (220)
=
Phía điện áp
35kV
có
=
Scb
3.U cb (35)
I cb (35)
=
220kV
450
= 1,181kA
3.220
=
U cb ( 35)
=
U dđ ( 35) 35kV
=
450
= 7, 423kA
3.35
=
Tính thông số các phần tử trong hệ đơn vị tương đối danh định
•
Hệ thống (xét cả hai hệ thống phía cao áp và trung áp)
Áp dụng công thức:
XH
=
S cb
SN
S NC max = 3878MVA; S NT max = 1878MVA
-
Trong chế độ cực đại:
Điện kháng thứ tự thuận và thứ tự nghịch:
X
C
1 H max
X
=
C
2 H max
=
Scb
S NC max
=
Scb
X
T
1H max
X
=
T
2 H max
S
=
T
N max
=
450
3878
450
1878
=
=
0,116
0, 240
Điện kháng thứ tự không:
X 0CH max
X 0TH max
=
=
1,97. X 1CH max
1, 71. X 1TH max
=
=
1,97.0,116 = 0, 229
1, 71.0, 240 = 0, 410
S NC min = 2854MVA; S NT min = 1454MVA
-
Trong chế độ cực tiểu:
Điện kháng thứ tự thuận và thứ tự nghịch:
X
X
C
1H min
T
1H min
X
=
X
=
C
2 H min
T
2 H min
=
=
Scb
S NC min
Scb
S NT min
=
=
450
2854
450
1454
=
=
0,158
0,309
Điện kháng thứ tự không:
X 0CH min
X 0TH min
•
=
=
1,97. X 1CH min
1, 71. X 1TH min
=
=
1,97.0,158 = 0,311
1, 71.0,309 = 0,529
Máy biến áp
Điện áp ngắn mạch phần trăm của các cuộn dây MBA:
U NC % =
1 C −T
1
U N % + U NC −%H − U NT −%H ) = ( 12,5 + 34 − 18 ) = 14, 25
(
2
2
U NT % =
1 C −T
1
U N % + U NT −%H − U NC −%H ) = ( 12,5 + 18 − 34 ) = −1, 75
(
2
2
U NH% =
1 C− H
1
U N % + U NT −%H − U NC −%T ) = ( 34 + 18 − 12,5 ) = 19, 75
(
2
2
Điện kháng của các cuộn dây:
-
Cuộn cao:
XC
-
=
U NC % S cb
.
100 S ddB
=
14, 25 450
.
= 0,143
100 450
Cuộn trung:
XT
=
U TC% S cb
.
100 S ddB
=
−1, 75 450
.
= −0, 018
100 450
-
Cuộn hạ:
XH
=
U HC % S cb
.
100 S ddB
=
19, 75 450
.
= 0,198
100 450
Sơ đồ thay thế của hệ thống
-
Sơ đồ thay thế thứ tự thuận và thứ tự nghịch (E=0)
220kV
X1Hmax
0,373
(
C
X1Hmin
0,441
XT
-0,080
110kV
XH
1,840
C
E
XC
0,960
)
XC
0,960
XT
-0,080
(
T
X1Hmax
0,532
T
X1Hmin
0,681
E
)
XH
1,840
35kV
-
Sơ đồ thay thế thứ tự không:
220kV
C
X0Hmax
0,683
( X0,807 )
XC
0,960
XT
-0,080
110kV
T
X0Hmax
0,814
XH
1,840
C
0Hmin
XC
0,960
XH
1,840
XT
-0,080
(
T
X0Hmin
1,042
)
2.1. Tính ngắn mạch sơ đồ 1 (Smax, 2MBA)
2.1.1. Ngắn mạch phía 220kV (điểm N1 và N1’)
-
Sơ đồ thứ tự thuận và thứ tự nghịch ( E=0)
XC
XT
BI1 0,960 -0,080 BI2
N'1
C
E
X1Hmax
0,373
T
X1Hmax
0,532
N1
XC
0,960
XT
-0,080
XC /2
0,480
XT /2
-0,040
C
E
X1Hmax
0,373
-
T
X1Hmax
0,532
E
N1
C
E
E
X1
0,972
X1Hmax
0,373
N1
E
E
Sơ đồ thứ tự không:
X1Σ
0,270
N1
220kV
BI1
XC
0,960
XT
-0,080
110kV
N'1
C
X0Hmax
0,683
T
X0Hmax
0,814
XH
1,840
N1
XC
0,960
XT
-0,080
XH
1,840
C
XC /2
0,480
X0Hmax
0,683
XT /2
-0,040
T
X0Hmax
0,814
N1
XH /2
0,920
C
X0Hmax
0,683
X2
0,900
N1
X0Σ
0,388
N1
-
Điện kháng thứ tự thuận và thứ tự nghịch:
X
X
X 1 = C + T + X 1TH max = 0, 480 + (−0,04) + 0,532 = 0,972
2
2
X 1CH max . X 1
0,373.0,972
X 1∑ = X 2 ∑ = C
=
= 0, 270
X 1H max + X 1 0,373 + 0,972
-
Điện kháng thứ tự không:
XT
X
+ X 0TH max ÷. H
X
2
2 = 0, 480 + (−0,04 + 0,814).0,920 = 0,900
X2 = C +
XT
X
2
−0,04 + 0,814 + 0,920
+ X 0TH max + H
2
2
C
X .X
0,900.0,683
X 0 ∑ = 2 0 HC max =
683 = 0,388
X 2 + X 0 H max 0,900 + 0, 229
1.2.1.1. Ngắn
-
mạch ba pha
Dòng ngắn mạch ba pha tổng tại điểm ngắn mạch:
I
-
=
=
Dòng ngắn mạch ba pha từ phía cao áp:
I1CH =
-
1
X
C
1H max
=
1
= 2,680
0,373
Dòng ngắn mạch ba pha từ phía trung áp:
I1TH =
-
E
1
=
= 3,709
X 1∑ 0, 270
I1∑
(3)
N
1
1
=
= 1, 029
X 1 0,972
Phân bố dòng điện qua các BI
Ngắn mạch tại N1
Dòng điện chạy qua các BI là:
I1T∑ 1,029
=
= 0,514
2
2
=0
I BI 1 = I BI 2 =
I BI 3 = I BI 4
-
Ngắn mạch tại N1’
Dòng điện chạy qua các BI là:
I1T∑
1,029
I BI 1 = I +
= 2,680 +
= 3,194
2
2
I1T∑
I BI 2 =
= 0,514
2
I BI 3 = I BI 4 = 0
C
1∑
1.2.1.2. Ngắn
-
mạch hai pha chạm đất
Điện kháng phụ:
X∆ =
-
X 2 ∑ .X 0∑
0, 270.0,388
=
= 0,159
X 2 ∑ + X 0 ∑ 0, 270 + 0,388
Các thành phần dòng điện:
E
1
=
= 2,332
X 1∑ + X ∆ 0, 270 + 0,159
X 0∑
0,388
= − I1∑ .
= −2,332.
= −1,377
X 2∑ + X 0∑
0, 270 + 0,388
X 2∑
0, 270
= − I1∑ .
= −2,332.
= −0,956
X 2∑ + X 0∑
0, 270 + 0,388
I1∑ =
I2∑
I0∑
-
Dòng điện thứ tự thuận phía cao áp:
I1CH = I1∑ .
X1
0,972
= 2,332.
= 1,685
C
X 1 + X 1H max
0,972 + 0,373
Dòng điện thứ tự thuận từ phía trung áp:
T
1H
I
-
X 1CH max
0,373
= I1∑ .
= 2,332.
= 0,647
C
X 1 + X 1H max
0,972 + 0,373
Dòng điện thứ tự nghịch từ phía cao áp:
I 2CH = I 2 ∑ .
-
Dòng điện thứ tự nghịch từ phía trung áp:
I 2TH = I 2 ∑ .
-
X1
0,972
= −1,377.
= −0,995
C
X 1 + X1H max
0,972 + 0,373
X 1CH max
0,373
= −1,377.
= −0,382
C
X 1 + X1H max
0,972 + 0,373
Điện áp thứ tự không:
U 0 N = − I 0 ∑ . X 0 ∑ = − (−0,956).0,388 = 0,371
-
Dòng thứ tự không phía cao áp:
I 0CH =
-
−U 0 N
−0,371
=
= −0,544
C
X 0 H max
0,683
Dòng thứ tự không tổng phía trung áp và từ cuộn tam giác của máy biến áp:
I 0TH∆ =
-
Dòng thứ tự không phía trung áp:
I 0TH = I 0TH∆ .
-
−0,371
= −0, 412
0,900
XH
2
XT
X
+ X 0TH max + H
2
2
= −0, 412.
0,92
= −0,171
−0,04 + 0,814 + 0,92
Dòng thứ tự không chạy qua cuộn cao và cuộn trung của máy biến áp:
I 0TH∆
= −0, 206
2
IT
= 0 H = −0,086
2
I 0C =
I 0T
Phân bố dòng điện qua các BI
Khi ngắn mạch tại N1
-
Phân bố dòng điện qua BI1
Các thành phần dòng điện qua BI1:
I1TH
= 0,324
2
IT
I 2 BI 1 = 2 H = −0,191
2
I T∆
I 0 BI 1 = 0 H = −0, 206
2
I1BI 1 =
Dòng điện tổng qua BI1:
.
.
.
1
3
1
3
I BI 1 = a 2 . I 1B1 + a. I 2 B1 + I 0 B1 = ( − − j ).0,324 + ( − + j ).(−0,191) + ( −0, 206)
2
2
2
2
= −0, 272 − j 0, 446 = 0,522
-
Phân bố dòng điện qua BI2
Các thành phần dòng điện qua BI2:
I1TH
= 0,324
2
I 2TH
I 2 BI 2 =
= −0,191
2
IT
I 0 BI 2 = 0 H = −0,086
2
I1BI 2 =
Dòng điện tổng qua BI2:
.
.
.
1
3
1
3
I BI 2 = a 2 . I 1BI 2 + a. I 2 BI 2 + I 0 BI 2 = (− − j ).0,324 + (− + j ).(−0,191) + (−0, 086)
2
2
2
2
= −0,152 − j 0, 446 = 0, 471
-
Phân bố dòng điện qua BI4:
Dòng thứ tự không qua cuộn chung của máy biến áp là:
(110)
(220)
I 0ch = I 0T .I cb
− I 0C .I cb
= (−0, 086).5, 249 − (−0, 206).2,624 = 0,091kA
Dòng điện tổng qua BI4:
I BI 4 = 3.I 0ch = 3.0,091 = 0, 274kA
-
Dòng điện qua BI3:
I BI 3 = 0
Khi ngắn mạch tại N1’
-
Phân bố dòng điện qua BI1
Các thành phần dòng điện qua BI1:
I1TH
I1BI 1 =
+ I1CH = 0,324 + 1,685 = 2,009
2
IT
I 2 BI 1 = 2 H + I 2CH = −0,191 − 0,995 = −1,186
2
I 0TH∆
I 0 BI 1 =
+ I 0CH = −0, 206 − 0,544 = −0,750
2
Dòng điện tổng qua BI1:
.
.
.
1
3
1
3
I BI 1 = a 2 . I 1B1 + a. I 2 B1 + I 0 B1 = ( − − j ).2,009 + ( − + j ).( −1,186) + (−0,750)
2
2
2
2
= −1,161 − j 2,766 = 3,000
-
Dòng điện tổng qua BI2:
-
Dòng điện tổng qua BI4:
-
Dòng điện qua BI3:
1.2.1.3. Ngắn
mạch một pha
I BI 2 = 0, 471
I BI 4 = 0, 274kA
I BI 3 = 0
-
Điện kháng phụ:
-
Các thành phần dòng điện:
X ∆ = X 2 ∑ + X 0 ∑ = 0, 270 + 0,388 = 0,658
E
1
=
= 1,078
X 1∑ + X ∆ 0, 270 + 0,658
= I 0 ∑ = I1∑ = 1,078
I1∑ =
I2∑
-
Dòng điện thứ tự thuận phía cao áp:
X1
0,972
= 1,078.
= 0,779
C
X 1 + X 1H max
0,972 + 0,373
I1CH = I1∑ .
Dòng điện thứ tự thuận từ phía trung áp:
X 1CH max
0,373
= 1,078.
= 0, 299
C
X 1 + X 1H max
0,972 + 0,373
I1TH = I1∑ .
-
Dòng điện thứ tự nghịch từ phía cao áp:
I 2CH = I 2 ∑ .
-
Dòng điện thứ tự nghịch từ phía trung áp:
I
-
-
X1
0,972
= 1,078.
= 0,779
C
X 1 + X1H max
0,972 + 0,373
T
2H
X 1CH max
0,373
= I2∑ .
= 1,078.
= 0, 299
C
X 1 + X 1H max
0,972 + 0,373
Điện áp thứ tự không:
U 0 N = − I 0 ∑ . X 0 ∑ = −1,078.0,388 = −0, 419
Dòng thứ tự không phía cao áp:
I 0CH =
-
−U 0 N
0, 419
=
= 0,613
C
X 0 H max 0,683
Dòng thứ tự không tổng phía trung áp và từ cuộn tam giác của máy biến áp:
I 0TH∆ =
-
−(−0, 419)
= 0, 465
0,900
Dòng thứ tự không phía trung áp:
I 0TH = I 0TH∆ .
XH
2
XT
X
+ X 0TH max + H
2
2
= 0, 465.
0,920
= 0,193
−0,040 + 0,814 + 0,920
-
Dòng thứ tự không chạy qua cuộn cao và cuộn trung của máy biến áp:
I 0TH∆
I 0C =
= 0, 233
2
IT
I 0T = 0 H = 0,097
2
-
Phân bố dòng điện qua các BI
Khi ngắn mạch tại N1
Phân bố dòng điện qua BI1
Các thành phần dòng điện qua BI1:
I1TH
= 0,150
2
IT
I 2 BI 1 = 2 H = 0,150
2
I T∆
I 0 BI 1 = 0 H = 0, 233
2
I1BI 1 =
Dòng điện tổng qua BI1:
I BI 1 = I1BI 1 + I 2 BI 1 + I 0 BI 1 = 0,150 + 0,150 + 0, 233 = 0,533
-
Phân bố dòng điện qua BI2
Các thành phần dòng điện qua BI2:
I1TH
= 0,150
2
IT
I 2 BI 2 = 2 H = 0,150
2
I 0TH
I 0 BI 2 =
= 0,097
2
I1BI 2 =
Dòng điện tổng qua BI2:
I BI 2 = I1BI 2 + I 2 BI 2 + I 0 BI 2 = 0,150 + 0,150 + 0,097 = 0,397
-
Phân bố dòng điện qua BI4:
Dòng thứ tự không qua cuộn chung của máy biến áp là:
(110)
(220)
I 0ch = I 0T .I cb
− I 0C .I cb
= 0,097.5, 249 − 0, 233.2,624 = −0,103kA
Dòng điện tổng qua BI4:
I BI 4 = 3.I 0ch = 3.(−0,103) = −0,309kA
-
Dòng điện qua BI3:
I BI 3 = 0
Khi ngắn mạch tại N1’:
-
Phân bố dòng điện qua BI1
Các thành phần dòng điện qua BI1:
I1TH
+ I1CH = 0,150 + 0,779 = 0,929
2
IT
I 2 BI1 = 2 H + I 2CH = 0,150 + 0,779 = 0,929
2
I 0TH∆
I 0 BI 1 =
+ I 0CH = 0, 233 + 0,613 = 0,846
2
I1BI1 =
Dòng điện tổng qua BI1:
I BI 1 = I1BI 1 + I 2 BI 1 + I 0 BI 1 = 0,929 + 0,929 + 0,846 = 2,704
-
Dòng điện tổng qua BI2:
I BI 2 = 0,396
-
Dòng điện tổng qua BI4:
I BI 4 = −0,309kA
-
Dòng điện tổng qua BI3:
I BI 3 = 0
2.1.2. Ngắn mạch phía 110kV (điểm N2 và N2’)
-
Sơ đồ thứ tự thuận và thứ tự nghịch ( E=0)
220kV XC
BI1 0,960
XT
-0,080 BI2
110kV
N'2
C
E
T
X1Hmax
0,532
X1Hmax
0,373
N2
C
E
E
-
X1Hmax
0,373
XC
0,960
XT
-0,080
XC /2
0,480
XT /2
-0,040
T
X1Hmax
0,532
N2
T
X3
0,813
X1Hmax
0,532
N2
E
E
E
E
X1Σ
0,322
Sơ đồ thứ tự không:
N2
220kV
XC XT 110kV
0,960 -0,080 BI2
N'2
C
X0Hmax
0,683
XT0Hmax
0,814
XH
1,840
N2
XC XT
0,960 -0,080
XH
1,840
C
X0Hmax
0,683
XC /2 XT /2
0,480 -0,040
T
X0Hmax
0,814
N2
XH /2
0,920
X4 XT0Hmax
0,442 0,814
N2
-
X0Σ
0,286
N2
Điện kháng thứ tự thuận và thứ tự nghịch:
XC XT
+
+ X 1CH max = 0, 480 + (−0,040) + 0,373 = 0,813
2
2
X 1TH max . X 3
0,532.0,813
= X 2∑ = T
=
= 0,322
X 1H max + X 3 0,532 + 0,813
X3 =
X 1∑
-
Điện kháng thứ tự không:
XC
X
+ X 0CH max ÷. H
2
X
2 = −0,040 + (0, 480 + 0,683).0,920 = 0, 442
X4 = T +
XC
X
0, 480 + 0,683 + 0,920
+ X 0CH max + H
2
2
T
X .X
0, 442.0,814
= 4 0 HT max =
= 0,286
X 4 + X 0 H max 0, 442 + 0,814
2
X 0∑
1.2.1.4. Ngắn
-
mạch ba pha
Dòng ngắn mạch ba pha tổng tại điểm ngắn mạch:
I
-
(3)
N
=
I1∑
Dòng ngắn mạch ba pha từ phía cao áp:
I1CH =
-
=
E
1
=
= 3,110
X 1∑ 0,322
1
1
=
= 1, 230
X 3 0,813
Dòng ngắn mạch ba pha từ phía trung áp:
I1TH =
1
X
T
1H max
=
1
= 1,880
0,532
Phân bố dòng điện qua các BI
-
Ngắn mạch tại N2
Dòng điện chạy qua các BI là:
I1CH 1, 230
I BI 1 = I BI 2 =
=
= 0,615
2
2
I BI 3 = I BI 4 = 0
Ngắn mạch tại N2’
-
Dòng điện chạy qua các BI là:
I1C∑
I BI 1 =
= 0,615
2
IC
I BI 2 = I1TH + 1H = 1,880 + 0,615 = 2, 495
2
I BI 3 = I BI 4 = 0
1.2.1.5. Ngắn
-
mạch hai pha chạm đất
Điện kháng phụ:
X∆ =
-
Các thành phần dòng điện:
X 2 ∑ .X 0∑
0,322.0, 286
=
= 0,151
X 2 ∑ + X 0 ∑ 0,322 + 0, 286
E
1
=
= 2,114
X 1∑ + X ∆ 0,322 + 0,151
X 0∑
0, 286
= − I1∑ .
= −2,114.
= −0,996
X 2∑ + X 0∑
0,322 + 0, 286
X 2∑
0,322
= − I1∑ .
= −2,114.
= −1,118
X 2∑ + X 0∑
0,322 + 0, 286
I1∑ =
I2∑
I0∑
-
Dòng điện thứ tự thuận phía cao áp:
I1CH = I1∑ .
X1TH max
0,532
= 2,114.
= 4,125
T
X 3 + X 1H max
0,813 + 0,532
Dòng điện thứ tự thuận từ phía trung áp:
I1TH = I1∑ .
-
Dòng điện thứ tự nghịch từ phía cao áp:
I 2CH = I 2 ∑ .
-
X 1TH max
0,532
= −0,996.
= −0,394
T
X 3 + X 1H max
0,813 + 0,532
Dòng điện thứ tự nghịch từ phía trung áp:
I 2TH = I 2 ∑ .
-
X3
0,813
= 2,114.
= 1, 286
T
X 3 + X 1H max
0,813 + 0,532
X3
0,813
= −0,996.
= −0,602
T
X 3 + X 1H max
0,813 + 0,532
Điện áp thứ tự không:
U 0 N = − I 0 ∑ . X 0 ∑ = −(−1,118).0, 286 = 0,320
-
Dòng thứ tự không tổng phía cao áp và từ cuộn tam giác của máy biến áp:
I 0CH∆ =
-
Dòng thứ tự không phía cao áp:
−U 0 N −0,320
=
= −0, 725
X4
0, 442
I 0CH = I 0CH∆ .
-
XH
2
XC
X
+ X 0CH max + H
2
2
0,920
= −0,320
0, 480 + 0,683 − 0,040
Dòng thứ tự không phía trung áp:
I 0TH =
-
= −0,725.
−U 0 N
−0,320
=
= −0,393
T
X 0 H max
0,814
Dòng thứ tự không chạy qua cuộn cao và cuộn trung của máy biến áp:
I 0CH
= −0,160
2
I C∆
= 0 H = −0,362
2
I 0C =
I 0T
Phân bố dòng điện qua các BI
Khi ngắn mạch tại N2
-
Phân bố dòng điện qua BI1
Các thành phần dòng điện qua BI1:
I1CH
= 0, 418
2
IC
I 2 BI 1 = 2 H = −0,197
2
I 0CH
I 0 BI 1 =
= −0,160
2
I1BI 1 =
Dòng điện tổng qua BI1:
.
.
.
1
3
1
3
I BI 1 = a 2 . I 1B1 + a. I 2 B1 + I 0 B1 = (− − j ).0, 481 + (− + j ).(−0,197) + (−0,160)
2
2
2
2
= −0, 271 − j 0,533 = 0,597
-
Phân bố dòng điện qua BI2
Các thành phần dòng điện qua BI2:
I1CH
I1BI 2 =
= 0, 418
2
IC
I1BI 2 = 2 H = −0,197
2
I C∆
I 0 BI 2 = 0 H = −0,362
2
Dòng điện tổng qua BI2:
.
.
.
1
3
1
3
I BI 2 = a 2 . I 1BI 2 + a. I 2 BI 2 + I 0 BI 2 = (− − j ).0, 418 + (− + j ).(−0,197) + (−0,362)
2
2
2
2
= −0, 473 − j 0,533 = 0,712
-
Phân bố dòng điện qua BI4:
Dòng thứ tự không qua cuộn chung của máy biến áp là:
(110)
(220)
I 0ch = I 0T .I cb
− I 0C .I cb
= (−0,362).5, 249 − ( −0,160).2,624 = −1, 482kA
Dòng điện tổng qua BI4:
I BI 4 = 3.I 0ch = 3.(−1, 482) = −4, 446kA
-
Dòng điện qua BI3:
I BI 3 = 0
-
Khi ngắn mạch tại N2’
Dòng điện tổng qua BI1:
-
Phân bố dòng điện qua BI2
Các thành phần dòng điện qua BI2:
I BI 1 = 0,597
I1CH
+ I1TH = 0, 418 + 1, 278 = 1,696
2
I 2CH
I 2 BI 2 =
+ I 2TH = −0,197 − 0,602 = −0,799
2
I C∆
I 0 BI 2 = 0 H + I 0TH = −0,362 − 0,393 = −0,756
2
I1BI 2 =
Dòng điện tổng qua BI2:
.
.
.
1
3
1
3
I BI 2 = a 2 . I 1B 2 + a. I 2 B 2 + I 0 B 2 = (− − j ).1,696 + ( − + j ).(−0,799) + ( −0,756)
2
2
2
2
= −1, 204 − j 2,161 = 2, 474
-
Dòng điện tổng qua BI4:
I BI 4 = −4, 445kA
-
Dòng điện qua BI3:
I BI 3 = 0
1.2.1.6. Ngắn
-
mạch một pha
Điện kháng phụ:
X ∆ = X 2 ∑ + X 0 ∑ = 0,322 + 0, 286 = 0,608
-
Các thành phần dòng điện:
E
1
=
= 1,076
X 1∑ + X ∆ 0,322 + 0,608
= I 0 ∑ = I1∑ = 1,076
I1∑ =
I2∑
-
Dòng điện thứ tự thuận phía cao áp:
I1CH = I1∑ .
X 1TH max
0,532
= 1,076.
= 0, 425
T
X 3 + X 1H max
0,813 + 0,532
Dòng điện thứ tự thuận từ phía trung áp:
I1TH = I1∑ .
-
Dòng điện thứ tự nghịch từ phía cao áp:
I
-
C
2H
X 1TH max
0,532
= I2∑.
= 1,076.
= 0, 425
T
X 3 + X 1H max
0,813 + 0,532
Dòng điện thứ tự nghịch từ phía trung áp:
I 2TH = I 2 ∑ .
-
X3
0,813
= 1, 076.
= 0,650
T
X 3 + X 1H max
0,813 + 0,532
Điện áp thứ tự không:
X3
0,813
= 1,076.
= 0,650
T
X 3 + X 1H max
0,813 + 0,532
