Bài tập dài môn ngắn mạch 8đ

Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng

BÀI TẬP DÀI MÔN NGẮN MẠCH (8đ)
Sinh viên thực hiện : Phan Đình Thái
Lớp

: Đ6_H2

Giảng viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Nhất Tùng
ĐỀ BÀI (Số đề: 06)

STT 56

Cho sơ đồ HTĐ như sau:
TN
NÐ 1

D4

B3

TÐ

D1

B1

D3

D2

B2

NÐ 2

Thông số:
NĐ1,2: Sđm = 100 MVA; Uđm = 10,5 kV; Cos = 0,8; X”d = X2 = 0,19 ; TĐK
TĐ

: Sđm = 123 MVA; Uđm = 13,8 kV; Cos = 0,85; X”d = X2 = 0,255 ; TĐK

B1, B2 : Sđm = 105 MVA; Uđm = 10,5/115kV; UN% = 10,5%
B3

: Sđm = 130 MVA; Uđm = 13,8/242 kV; UN% = 11%

TN

CH
: Sđm = 150 MVA; Uđm = 230/115/13,8 kV; UCT
N = 13,5 %; UN = 13,5%;

UTH
N = 16,5%
Các thông số đường dây : D1: 50 km; D2: 28 km; D3: 45 km; D4: 85 km.
Cả 4 dây đều có x0 = 0,4 /km ; Xkh = 3,5 Xth.

SVTH: Phan Đình Thái

Đ6_H2

Trang 1


Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng

A. NGẮN MẠCH BA PHA N(3)
1. Chọn Scb = 100 MVA, Ucb = 115 kV lập sơ đồ thay thế.
2. Biến đổi sơ đồ về dạng đơn giản.
3. Tính dòng ngắn mạch tại t = 0,2s.
4. Xác định áp và dòng tại đầu cực máy phát NĐ1 khi xảy ra ngắn mạch.
B. NGẮN MẠCH KHÔNG ĐỐI XỨNG N(1)
1. Chọn Scb = 100 MVA, Ucb = Utb các cấp, lập sơ đồ thay thế và đơn giản hóa sơ đồ
thay thế thứ tự Thuận, Nghịch, Không.
2. Tính dòng ngắn mạch siêu quá độ I”.
3. Xác định áp và dòng các pha tại đầu cực MF NĐ1 khi xẩy ra ngắn mạch.

SVTH: Phan Đình Thái

Đ6_H2

Trang 2


Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng

BÀI LÀM
A. NGẮN MẠCH BA PHA N(3)
1. Cho Scb = 100 (MVA) và UcbII = 115(kV) , lập sơ đồ thay thế.
UcbI =

1

115

* UcbII = 115 = 10,5 (kV)
k1
10,5

UcbIII =

1

115

* UcbII = 115 = 230 (kV)
k 3
230

UcbIV =

1

115

* UcbII = 115 242 = 13,12 (kV)
k 3 k 4
*
230

13,8

Ta có sơ đồ thay thế :

ENÐ1

XNÐ1

XB1

T

XD1

C

XTN

XTN

XD4
III

II

I
XD2

XB3

XTÐ
IV

XD3

XB2
I

XNÐ2

ENÐ2
Các giá trị điện kháng:
’’

X1 = XNĐ1 =Xd *

U2đmNĐ1
SđmNĐ1

*

Scb
U2cbI

= 0,19 *

10.52
100

*

100
10,52

= 0,19

UN% U2đmB1 Scb
10,5 1152 100
X2 = XB1 =
*
*
=
*
*
= 0,1
100 SđmB1 U2cbII 100 105 1152
UN% U2đmB2 Scb
10,5 1152 100
X3 = XB2 =
*
*
=
*
*
= 0,1

100 SđmB2 U2cbII 100 105 1152

SVTH: Phan Đình Thái

Đ6_H2

Trang 3

ETÐ


Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch
U2đmNĐ2

’’

X4 = XNĐ2 =Xd *

Scb

*

SđmNĐ2

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng
10,52

= 0,19 *

U2cbI

100

*

100
10,52

= 0,19

Máy biến áp tự ngẫu:
UđmC -UđmT

Hệ số có lợi : α =

U

%=

UđmC
C-H

1

T-H

U

C-H

U

%=

X5 =

XTTN

α

=

X6 = XCTN =
X7 = XD4 =

X8 = XB3 =

UT
N%
100
UC
N%
100

*

*

x0 * l4
2

C-T

- UN%

Scb
SđmTN
Scb
SđmTN
*

100

U2cbIII

’’

X9 = XTĐ =Xd *

SđmB3

U2đmTĐ
SđmTĐ

X10 = XD1 = x0 * l1 *

X11 = XD2 = x0 * l2 *

*

*

Scb
U2cbII
Scb
U2cbII

UđmC 2
UcbIII

=

Scb
U2cbIV

=

11
100

= 0,4* 28 *

SVTH: Phan Đình Thái

0,5

) = 9,75%

3,75 100
230 2

*
*
= 0,025
100 150
230
*

*

100
2302
2422
130

= 0,255 *

= 0,4 * 50 *

16,5-13,5

) =3,75%

13,5 +16,5
– 13,5 ) = 23,25%
0,5

(

=

2

U2cbIII

0,5

9,75 100
230 2
=
*
*
= 0,065
100 150
230

0,4*85

Scb

13,5-16,5

( 13,5 +

2

2

UcbIII

*

1

1

=

UđmC 2

*

Scb

UN% U2đmB3
*

=

= 0,5

( 13,5 +

2

C-H

T-H

UN% -UN%

1

=

U -U
C-T
UN% + N% N%
α

%=

230

T-H

U -U
C-T
UN% + N% N%
α

2

230-115

=

100
1152
100
1152

Đ6_H2

= 0.032

*

13,82
123

100
2302
*

= 0,094

100
13,122

= 0,23

= 0,15

= 0,085

Trang 4


Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch

X12 = XD3 = x0 * l3 *

Scb
U2cbII

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng

= 0,4 * 45 *

100
1152

= 0,14

Ta có sơ đồ thay thế mới:

ENÐ1

1
0,19

2
0,1
16

5
0,065

10
0,15

7
8
0,032 0,094

6
0,025

13 15
12
11
14
0,085
0,14

9
0,23

18

3
0,1
4
0,19

17

ENÐ2

2. Biến đổi sơ đồ về dạng đơn giản.

Biến đổi như hình trên ta được sơ đồ thay thế mới sau.

ENÐ1

16

18

13

ETÐ

15
14
17
ENÐ2

X13 =

(X 10 * X11 )
(0,15 * 0,085 )
=
= 0,034
(X10 + X11 + X12 ) (0,15 + 0,085+ 0,14)

SVTH: Phan Đình Thái

Đ6_H2

Trang 5

ETÐ


Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng

X14 =

(X11 * X12 )
(0,085 * 0,14 )
=
= 0,032
(X10 + X11 + X12 ) (0,15 + 0,085+ 0,14)

X15 =

(X 10 * X12 )
(0,15 * 0,14 )
=
= 0,056
(X10 + X11 + X12 ) (0,15 + 0,085+ 0,14)

X16 =X1 +X2 = 0,19 + 0,1 = 0,29
X17 =X3 +X4 = 0,1 + 0,19 = 0,29
X18 =X5 +X6 + X7 +X8 + X9 = 0,065 + 0,025 + 0,032 + 0,094 +0,23 = 0,446
ENÐ1

16

0,29

18
0,446

ETÐ

15
0,056 20

13
0,034
14
0,032

19

17
0,29
ENÐ2

X19 = X14 +X17 = 0,032 + 0,29 = 0,322
X20 = X15 + X18 = 0,056 + 0,446 = 0,502

ENÐ1

16
0,29

13

0,034

21

20
22 0,502 ETÐ

19
0,322
ENÐ2

Biến đổi sao thành tam giác hở:
X21 = X13 + X19+

X13 * X19
0,034* 0,322
=0,034 + 0,322 +
= 0,377
X20
0,502

SVTH: Phan Đình Thái

Đ6_H2

Trang 6


Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch

X22 = X13 + X20 +

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng

X13 * X20
0,034* 0,502
=0,034 + 0,502 +
= 0,59
X19
0,322

22
0,59

16
0,29

ENÐ1

ETÐ

21
0,377

23

ENÐ2
Gộp hai nhánh nhiệt điện lại với nhau.
X23 =

X16 *X21
0,29*0,377
=
= 0,164
X16 +X21
0,29+0,377

ENÐ1,2

23
0,164

22
0,59

ETÐ

3. Tính dòng ngắn mạch tại t = 0,2 s.
Sử dụng phương pháp tính dòng ngắn mạch bằng họ đường cong tính toán.

23
0,164

ENÐ1,2
Nhánh nhiệt điện :
∑

XttNĐ = X23 *

SđmNĐ

Scb

= 0,164 *

2*100
100

= 0,328

Tra đường cong tính toán ( hình 4.3a) ta được : I ∗ (0,2) = 2,4
∑

∑
Iđ

Đ=

SđmNĐ
√3*UcbII

=

2*100
√3*115

= 1 (kA)

∑

Vậy : INĐ (0,2) = I*N (0,2) * IđmNĐ = 2,4 * 1 = 2,4 (kA)

SVTH: Phan Đình Thái

Đ6_H2

Trang 7


Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng
22
0,59

ETÐ

Nhánh thủy điện :
XttTĐ = X22 *

SđmTĐ
Scb

= 0,59 *

130
100

= 0,77

Tra đường cong tính toán ( hình 4.3b) ta được : I*N (0,2) = 1,31

IđmTĐ=

SđmTĐ
√3*UcbII

=

130
√3*115

= 0,653 (kA)

Vậy : ITĐ (0,2) = I*N (0,2) * IđmTĐ = 1,31 * 0,653 = 0,86 (kA)
Ta được dòng ngắn mạch tại t = 0,2 s là :
IN (0,2) = INĐ (0,2) + ITĐ (0,2) = 2,4+ 0,86 = 3,26 (kA)
4. Xác định áp và dòng tại đầu cực máy phát NĐ1khi xảy ra ngắn mạch.
ENÐ1

22
0,59

16
0,29

ETÐ

21
0,377
ENÐ2

 Tính dòng ngắn mạch tại đầu cực máy phát NĐ1 khi xẩy ra ngắn mạch.
Ta đã biết dòng ngắn mạch tại điểm ngắn mạch là IN (0,2) = 3,26 (kA).
Dòng chạy từ NĐ1 đến điểm ngắn mạch là:
I'NĐ1 = IN (0,2) *

X21
0,377
= 3,26 *
=1,84 (kA)
X16 +X21
0,29 + 0,377

 Dòng ngắn mạch tại đầu cực máy phát NĐ1 là :
I''NĐ1 = k1 * I'NĐ1 =

115
10,5

* 1,84 = 20,15 (kA)

SVTH: Phan Đình Thái

Đ6_H2

Trang 8


Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng

 Điện áp tại đầu cực máy phát NĐ1 khi xẩy ra ngắn mạch.
Trong hệ đơn vị tương đối .
Ta có :
I*'NĐ1

=

I'NĐ1
IcbII

=

1,84
0,502

= 3,665 ; ( IcbII

Scb

=

√3*UcbII

=

100
√3*115

= 0,502 (kA) )

U*NĐ1 = I*'NĐ1 * XB1 = 3,665 * 0,1 = 0,3665
 Điện áp ngắn mạch tại đầu cực máy phát NĐ1 trong hệ đơn vị có tên là:
UNĐ1 = U*NĐ1 * UcbI = 0,3665 * 10,5 = 3,85 (kV)
Đáp số :
Dòng ngắn mạch tại t = 0,2 s :
IN (0,2) = 3,26 (kA)
Dòng ngắn mạch tại đầu cực máy phát NĐ1 khi xẩy ra ngắn mạch :
I''NĐ1 = 20,15 (kA)
Điện áp ngắn mạch tại đầu cực máy phát NĐ1 khi xẩy ra ngắn mạch :
UNĐ1 = 3,85 (kV)
B. NGẮN MẠCH KHÔNG ĐỐI XỨNG N(1)
1. Chọn Scb = 100 MVA, Ucb = Utb các cấp , lập sơ đồ thay thế và đơn giản hóa sơ
đồ thứ tự Thuận, Nghịch, Không. UcbI = UtbI = 10.5 kV, UcbII = UtbII = 115 kV,
UcbIII = UtbIII =

230+242
2

= 236 (kV) , UcbIV = UtbIV = 13.8 kV.

Tính lại các giá trị điện kháng:
X1 = XNĐ1 =Xd’’ *
X2 = XB1 =

UN%
100

*

Scb
SđmNĐ1
Scb
SđmB1

= 0,19 *

=

100
100

10,5 100
100

SVTH: Phan Đình Thái

*

105

= 0,19

= 0,1

Đ6_H2

Trang 9

Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch

X3 = XB2 =

UN%
100

*

Scb
SđmB2

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng

10,5 100

=

100

*

105

= 0,1

S

X4 = XNĐ2 =Xd’’ * S cb = 0,19 * 100
= 0,19

100
đmNĐ2
X5 =

XTTN

X6 =

XCTN

=

=

X7 = XD4 =

X8 = XB3 =

UT
N%
100
UC
N%
100

*

*

x0 * l4

2
UN%
100

*

Scb
SđmTN
Scb
SđmTN
*

U2tbIII

SđmB3

3,75

=

Scb

Scb

9,75 100
*
= 0,065
100 150

=

=

100

=
11

*

100
150

0,4*85
2
*

100

100 130

= 0,025
*

100
2362

= 0.031

= 0,085

S

X9 = XTĐ =Xd’’ * S cb = 0,255 * 100
123 = 0,21
đmTĐ
X10 = XD1 = x0 * l1 *

X11 = XD2 = x0 * l2 *

X12 = XD3 = x0 * l3 *

Scb
U2tbII
Scb
U2tbII
Scb
U2tbII

= 0,4 * 50 *

= 0,4* 28 *

= 0,4 * 45 *

100
1152
100
1152
100

1152

= 0,15

= 0,085

= 0,14

 Lập sơ đồ thay thế.
a. Sơ đồ thay thế thứ tự Thuận: như sơ đồ ngắn mạch 3 pha :

SVTH: Phan Đình Thái

Đ6_H2

Trang 10


Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch

ENÐ1

1
0,19

2
0,1

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng

5
0,065

10
0,15

6
0,025

7
8
0,031 0,085

9
0,21

ETÐ

12
0,14

11
0,085
3
0,1
4
0,19

ENÐ2

b. Sơ đồ thay thế thứ tự Nghịch : vì X”d = X2 nên sơ đồ thay thế thứ tự
Nghịch giống như sơ đồ thay thế thứ tự Thuận nhưng không có suất điện
động E.
1
0,19
NÐ1

2
0,1

5
0,065

10
0,15

6
0,025

7
8
0,031 0,085

9
0,21

TÐ

12
0,14

11
0,085
3
0,1
4
0,19

NÐ2

c. Sơ đồ thay thế thứ tự Không :
Tính lại điện kháng cho các đường dây :
X7’ = XD40 = 3,5 * X7 = 3,5 * 0,032 = 0,112
X10’ = XD10 = 3,5 * X10 = 3,5 * 0,15 = 0,525
X11’ = XD20 = 3,5* X11 = 3,5 * 0,085 = 0,298
X12’ = XD30 = 3,5 * X12 = 3,5 * 0,14 = 0,49

SVTH: Phan Đình Thái

Đ6_H2

Trang 11


Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch

C-H

’

X4 =

T-H

UN% -UN%

UH
N% =

α

XH
TN

=

UH
N%
100

*

1

C-T

- UN% =
Scb

SđmTN

=

11'
0,298

2

(

13,5 +16,5

23,25 100
100

10'
0,525

2
0,1

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng

*

150

0,5

– 13,5 ) = 23,25%

= 0,155

5
0,065

7'
6
0,025 0,112

8
0,085

4'
0,155

12
0,49

3
0,1

 Biến đổi các sơ đồ về dạng đơn giản:
a. Đơn giản sơ đồ thay thế thứ tự Thuận :
Cũng biến đổi các bước như ở phần A.
Ta có sơ đồ thay thế mới:

ENÐ1

1

0,19

2
0,1
16

5
0,065

10
0,15

6
0,025

7
8
0,031 0,085

13 15
12
11
14
0,085
0,14

9
0,21

ETÐ

18

3
0,1
4
0,19

17

ENÐ2

Biến đổi như hình trên ta được sơ đồ thay thế mới sau.

SVTH: Phan Đình Thái

Đ6_H2

Trang 12


Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch

ENÐ1

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng

16

18

13

ETÐ

15
14
17
ENÐ2

X13 =

(X 10 * X11 )
(0,15 * 0,085 )
=
= 0,034
(X10 + X11 + X12 ) (0,15 + 0,085+ 0,14)

X14 =

(X11 * X12 )
(0,085 * 0,14 )
=
= 0,032
(X10 + X11 + X12 ) (0,15 + 0,085+ 0,14)

X15 =

(X 10 * X12 )
(0,15 * 0,14 )

=
= 0,056
(X10 + X11 + X12 ) (0,15 + 0,085+ 0,14)

X16 =X1 +X2 = 0,19 + 0,1 = 0,29
X17 =X3 +X4 = 0,1 + 0,19 = 0,29
X18 =X5 +X6 + X7 +X8 + X9 = 0,065 + 0,025 + 0,031 + 0,085 + 0,21 = 0,416
ENÐ1

16
0,29

18
0,416
15
0,056 20

13
0,034
14
0,032

ETÐ

19

17
0,29
ENÐ2

SVTH: Phan Đình Thái

Đ6_H2

Trang 13


Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng

X19 = X14 +X17 = 0,032 + 0,29 = 0,322
X20 = X15 + X18 = 0,056 + 0,416 = 0,472
ENÐ1

20
13
0,034 22 0,472 ETÐ

16
0,29

21

19
0,322
ENÐ2

Biến đổi sao thành tam giác hở:
X21 = X13 + X19+

X13 * X19
0,034* 0,322
=0,034 + 0,322 +
= 0,379
X20
0,472

X22 = X13 + X20 +

X13 * X20
0,034* 0,472
=0,034 + 0,472 +
= 0,56
X19
0,322

ENÐ1

22
0,56

16
0,29

ETÐ

21
0,379

23

ENÐ2
Gộp hai nhánh nhiệt điện lại với nhau.
X23 =

X16 *X21
0,29*0,379
=
= 0,164
X16 +X21
0,29+0,379

ENÐ1,2

23
0,164

22
0,56

ETÐ

b. Đơn giản sơ đồ thay thế thứ tự Nghịch :

SVTH: Phan Đình Thái

Đ6_H2

Trang 14

Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng

Biến đổi sơ đồ.
Ta có.

23
0,164

22
0,56

24
Vì không có suất điện động nên ta có thể nhập hai nhánh song song lại với
nhau.
X *X
0,56*0,164
X24 = 22 23 =
= 0,13
X22 +X23

0,56+0,164

24
0,13

c. Đơn giản sơ đồ thay thế thứ tự Không :

10'
0,525

2
0,1

5
0,065

25 27
12'
11'
26
0,298
0,49

7'
6
0,025 0,112

4
0,155

8
0,085

28

3
0,1

X25

(X10 ' * X11 ' )
(0,525 * 0,298 )
=
=
= 0,119
(X10 ' + X11 ' + X12 ' ) (0,525 + 0,298+ 0,49)

X26

(X11 ' * X12 ' )
(0,298 * 0,49 )
=
=
= 0,111
'
'
'
(X10 + X11 + X12 ) (0,525 + 0,298+ 0,49)

SVTH: Phan Đình Thái

Đ6_H2

Trang 15


Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch

X27

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng

(X10 ' * X12 ' )
(0,525 * 0,49 )
=
=
= 0,196
'
'
'
(X10 + X11 + X12 ) (0,525 + 0,298+ 0,49)

X28 = X6 + X7’ + X8 = 0,025 + 0,112 + 0,085 = 0,231
2
0,1

28
0,231

5
0,065
27
0,196

25
0,119
26

0,111

4
0,155 31
30

29

3
0,1

X29 = X3 + X26 = 0,1 + 0,111 = 0,211
X30 = X5 + X27 = 0,065 + 0,196 = 0,261
X31 =

X4 *X28
0,155*0,231
=
= 0,093
X4 +X28
0,155+0,231
2
0,1

25
0,119

30
0,261

29
0,211

31
0,093
32

X32 = X30 + X31 = 0,261 + 0,093 = 0,354
2
0,1

25
0,119
29
0,211

SVTH: Phan Đình Thái

Đ6_H2

32
0,354

33

Trang 16


Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch

X33 =

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng

X29 *X32
0,211*0,354
=
= 0,132
X29 +X32 0,211+0,354

2
0,1

25
0,119

33
0,132
34

X34 = X25 + X33 = 0,119 + 0,134 = 0,251
2
0,1

34
0,251

35

X35 =

X2 *X34
0,1 * 0,251
=
= 0,072
X2 +X34
0,1+ 0,251

35
0,072

3. Tính dòng ngắn mạch siêu quá độ I” tại điểm ngắn mạch :
 Vì ngắn mạch 1 pha chạm đất N(1) nên ta có:
∑

∑

X = X2 +X0 = X24 + X35 = 0,13 + 0,072 = 0,202
m(1) = 3
 Sơ đồ phức hợp :
ENÐ1,2

23
0,164

36

22
0,59

X
0,202

ETÐ

37

Biến đổi sơ đồ phức hợp về dạng đơn giản.

SVTH: Phan Đình Thái

Đ6_H2

Trang 17


Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng

X *X
0,164*0,202
Xtđ1 = X36 = X23 + X + 23 Δ = 0,164 + 0,202 +
= 0,422
X22

0,59

X *X
0,59*0,202

Xtđ2 = X37 = X22 + X + 22 Δ = 0,59 + 0,202 +
= 1,52
X23

0,164

36
0,422

ENÐ1,2

37
1,52

ETÐ

Vì đề ra không nói rõ trước lúc ngắn mạch máy phát làm việc với công suất
cụ thể . Nên ta lấy suất điện động bằng 1 trong đơn vị tương đối cơ bản .
Ta có :
Dòng điện pha A thành phần thứ tự thuận I''a1 dạng tương đối cơ bản tại điểm
ngắn mạch là :

I''a1 =

1
X36

+

1

X37

=

1
0,422

1

+

1,52

= 3,03

Dòng ngắn mạch siêu quá độ là:

I''N = m(1) * I''a1 *

Scb
√3*UcbII

= 3 * 3,03 *

100
√3*115

= 4,56 (kA)

4. Tính áp và dòng các pha đầu cực máy phát NĐ1 khi xảy ra ngắn mạch.

a. Tính dòng.
Ta đã biết dòng điện pha A thành phần thứ tự thuận dạng tương đối cơ bản tại
điểm ngắn mạch là Ia1 = 3,03
Vì ngắn mạch N(1) nên ta có : INa1 = INa2 = INa0 .
Theo sơ đồ thay thế thứ tự thuận xác định dòng máy phát.
ENÐ1,2

23
0,164

22
0,59

ETÐ

Dòng nhánh thành phần phía máy phát NĐ.

SVTH: Phan Đình Thái

Đ6_H2

Trang 18


Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch

nh
nh
Inh
Na1 =INa2 = INĐ = Ia1 *

X22
X22 +X23

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng

= 3,03 *

0,59+0,164

= 2,37

21
0,377 ENÐ2

16
0,29

ENÐ1

0,59

Dòng nhánh thành phần phía máy phát NĐ1.
X21

nh
Ia1NĐ1 = Ia2NĐ1 = Inh
NĐ1 = INĐ *

X16 +X21

= 2,37 *

0,377
0,29+0,377

= 1,34

Dòng trên các pha A,B,C tại đầu cực máy phát NĐ1 có xét tới tổ nối dây của
máy biến áp B1 nối Δ/Y-11 được tính như sau :
 Pha A.
j30
IaNĐ1 = Ia1NĐ1 * e j30 + Ia2NĐ1 * e -j30 = Inh
+ e -j30 )
NĐ1 (e

IaNĐ1 = 1,34 (

√3
2

j

+ +
2

√3
2

-

j
2

) = 2,32

Chuyển sang đơn vị có tên :
IA = IaNĐ1 *

Scb
√3*Utb

= 2,32 *

100
√3*10,5

= 12,76 (kA)

 Pha B.
j270
IbNĐ1 = Ia1NĐ1 * e j30 * e j240 + Ia2NĐ1 * e -j30 e j120 = Inh
+ e j90 )
NĐ1 (e

IbNĐ1 = 1,34 ( -j + j ) = 0.
 Pha C.
j150
IcNĐ1 = Ia1NĐ1 * e j30 * e j120 + Ia2NĐ1 * e -j30 e j240 = Inh
+ e j210 )

NĐ1 (e

IcNĐ1 = 1,34 (

-

√3
2

j

+ 2

√3
2

-

j
2

) = - 2,32

Chuyển sang đơn vị có tên :
IC = |IcNĐ1 | *

Scb
√3*Utb

= 2,32 *

SVTH: Phan Đình Thái

100
√3*10,5

Đ6_H2

= 12,76 (kA)

Trang 19


Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng

b. Tính điện áp.
Điện áp tại điểm ngắn mạch :
∑

∑

Ua1 = j Ia1 * ( X2 +X0 ) = j Ia1 * ( X24 + X35 ) = j 3,03 * ( 0,13 + 0,072 ) =j 0,612
∑

Ua2 = - j Ia1 * X2 = - j Ia1 * X24 = - j 3,03 * 0,13 = - j 0,394
Điện áp tại đầu cực máy phát NĐ1:
Dạng tương đối cơ bản chưa quy đổi theo tổ đấu dây MBA.
Ua1NĐ1 = Ua1 + j Ia1 * X2 = j 0,612 + j1,34 * 0,1 =j 0,746

Ua2NĐ2 = Ua2 + j Ia1 * X2 = - j 0,394 + j1,34 * 0,1 = - j 0,26
 Pha A.
UaNĐ1 = Ua1NĐ1 * e j30 + Ua2NĐ1 * e -j30
UaNĐ1 = j 0,746 * (

√3
2

+

j
2

)-

√3

j 0,26 * (

2

j

- ) = - 0,503 + j0,421
2

Chuyển sang đơn vị có tên :
2

| UaNĐ1 | = (-0,503) +0,4212 = 0,656

UA = | UaNĐ1 | *

Utb
√3

= 0,656 *

10,5
√3

= 3,976 (kV)

 Pha B.
UbNĐ1 = Ua1NĐ1 * e j30 * e j240 + Ua2NĐ1 * e -j30 e j120
UbNĐ1 = Ua1NĐ1 * e j270 + Ua2NĐ1 * e j90
UbNĐ1 = j 0,746 * ( - j )

-

j 0,26 * ( j ) = 1,006

Chuyển sang đơn vị có tên :
UB = UbNĐ1 *

Utb
√3

= 0,1.006 *

10,5

√3

= 6,1 (kV)

 Pha C.
UcNĐ1 = Ua1NĐ1 * e j150 + Ua2NĐ1 * e -j210

SVTH: Phan Đình Thái

Đ6_H2

Trang 20


Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch

UcNĐ1 = j0,746 * (-

√3
2

+

j
2

)

-

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng

j 0,26 * ( -

√3
2

-

j
2

) = - 0,503 – j 0,421

Chuyển sang đơn vị có tên :
| UcNĐ1 | =

2

2

(-0,503) +(-0,421) = 0,656

UC = | UcNĐ1 | *

Utb
√3

= 0,656 *

10,5
√3

= 3,976 (kV)

Kết luận :
 Khi bình thường :
IA = IB = IC =

SđmNĐ1
√3*UđmNĐ1

UA = U B = U C =

UđmNĐ1
√3

=

=

100
√3*10,5

10,5
√3

= 5,5 (kA)

= 6,06 (kV)

 Khi ngắn mạch :
INA = INC =12,76 (kA) ; INB = 0
UNA = UNC =3,976 (kV) ; UNB = 6,1 ( kV)

SVTH: Phan Đình Thái

Đ6_H2

Trang 21


Bài Tập Dài Môn Ngắn Mạch

SVTH: Phan Đình Thái

Đ6_H2

GVHD:TS. Nguyễn Nhất Tùng

Trang 22