ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ BẢO VỆ RƠ LE CHO TRẠM BIẾN ÁP 22011035kV VSGS. TRẦN ĐÌNH LONG

LỜI CAM ĐOAN

Tôi, Nông Thị Khánh Ly, cam đoan những nội dung trong đồ án này là do tôi
thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS NGUYỄN NGỌC TRUNG. Các số liệu và kết
quả trong đồ án là trung thực và chưa được công bố trong các công trình khác. Các
tham khảo trong đồ án đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian
và nơi công bố. Nếu không đúng như đã nêu trên, tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về đồ
án của mình.

Hà Nội, ngày . . . tháng . . . năm 2018
Người cam đoan

Nông Thị Khánh Ly


LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS NGUYỄN NGỌC TRUNG,
giảng viên – Khoa Kỹ thuật điện – Trường Đại học Điện lực, người thầy đã trực tiếp
hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này.
Em xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Khoa Kỹ thuật điện, Thư
viện, cùng các Giảng viên Trường Đại học Điện lực đã hướng dẫn em trong khóa học và
hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Cuối cùng em xin gửi tới toàn thể bạn bè lời biết ơn chân thành về những tình cảm tốt
đẹp cùng sự giúp đỡ quý báu mà mọi người đã dành cho em trong suốt thời gian học tập,
nghiên cứu và thực hiện đồ án tốt nghiệp này
Hà Nội, ngày . . . tháng . . . năm 2018
Sinh viên

Nông Thị Khánh Ly

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................

Hà Nội, ngày . . . tháng . . . năm 2018
Giảng viên hướng dẫn


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Hà Nội, ngày . . . tháng . . . năm 2018
Giảng viên hướng dẫn


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: Thuyết minh, mô tả đối tượng được bảo vệ
..........................................................................................................................................
9
1.1 Mô tả đối tượng được bảo vệ
................................................................................................................................................
9
1.2 Thông số chính của đối tượng
......................................................................................................................................
9
CHƯƠNG 2: Tính toán ngắn mạch phục vụ bảo vệ rơ le
..........................................................................................................................................
12
2.1 Vị trí đặt bảo vệ và các điểm ngắn mạch..................................................................
14
2.2 Chọn các đại lượng cơ bản và tính toán thông số các phần tử..................................

14
2.3 Các sơ đồ phương án tính toán ngắn mạch...............................................................
14
2.4 Các sơ đồ phương án tính toán ngắn mạch...............................................................
14
2.5 Các sơ đồ phương án tính toán ngắn mạch...............................................................
14
2.6 Các sơ đồ phương án tính toán ngắn mạch...............................................................
14
CHƯƠNG 3: Lựa chọn phương thức bảo vệ
..........................................................................................................................................
16
3.1 Các dạng hư hỏng và chế độ làm việc không bình thường của MBA......................
17
3.2 Các loại bảo vệ cần đặt trong MBA
......................................................................................................................................
18
3.3 Các loại rơ le làm nhiệm vụ bảo vệ chính trong MBA ............................................
19
5


3.4 Bảo vệ dự phòng .....................................................................................................
19
3.5 Sơ đồ phương thức bảo vệ ......................................................................................
19
CHƯƠNG 4: Giới thiệu tính năng và thông số rơ le sử dụng...........................................
26
4.1 Hợp bộ bảo vệ so lệch 7UT613................................................................................
26

4.2 Hợp bộ bảo vệ so lệch 7JS621.................................................................................
27
4.3 Đặc điểm và kết cấu trạm biến áp............................................................................
30
CHƯƠNG 5: Tính toán bảo vệ rơ le chỉnh định và kiểm tra sự làm việc của rơ le
..........................................................................................................................................
31
5.1 Thông số của đối tượng được bảo vệ
..........................................................................................................................................
31
5.2 Tính toán thông số bảo vệ
................................................................................................................................................
32
5.3 Kiểm tra sự làm việc của các bảo vệ
................................................................................................................................................
35

6


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

8


CHƯƠNG 1: THUYẾT MINH, MÔ TẢ ĐỐI TƯỢNG ĐƯỢC BẢO VỆ VÀ
CÁC THÔNG SỐ CHÍNH

1.1. MÔ TẢ VỀ ĐỐI TƯỢNG ĐƯỢC BẢO VỆ
Đối tượng được bảo vệ là trạm biến áp 220/110/35kV có hai máy biến áp tự ngẫu
B1 và B2 được mắc song song với nhau. Hai máy biến áp này được cung cấp từ hai
nguồn của hệ thống điện 1 (HTĐ1) và hệ thống điện 2 (HTĐ2). HTĐ1 cung cấp đến
thanh góp 220kV của trạm biến áp qua đường dây D1. HTĐ2 cung cấp đến thanh góp
220kV của trạm biến áp qua đường dây D2. Phía trung và hạ áp của trạm có điện áp
110kV và 35kV để đưa đến các phụ tải.

Hình 1.1. Sơ đồ trạm biến áp 220/110/35kV

1.2. THÔNG SỐ CHÍNH CỦA ĐỐI TƯỢNG
1.2.1. Hệ thống điện HTĐ1, HTĐ2 có trung tính nối đất
+ Hệ thống điện HTĐ1:
- Công suất ngắn mạch ở chế độ cực đại: S1Nmax = 3200 MVA
- Công suất ngắn mạch ở chế độ cực tiểu: S1Nmin = 0,8S1Nmax = 2560 MVA
- Điện kháng thứ tự không: X0H1 = 1,2X1H1
+ Hệ thống điện HTĐ2:
- Công suất ngắn mạch ở chế độ cực đại: S2Nmax = 2700 MVA
- Công suất ngắn mạch ở chế độ cực tiểu: S2Nmin = 0,75S2Nmax =1890 MVA
- Điện kháng thứ tự không: X0H2 = 1,45X1H2
1.2.2. Đường dây truyền tải D1; D2
+ Đường dây D1:
- Chiều dài đường dây: L1 = 47 km
- Điện kháng trên một kilômét đường dây: X1D1 = 0,467 Ω/km
- Điện kháng thứ tự không: X0D1 = 2.X1D1
+ Đường dây D2:
- Chiều dài đường dây: L2 = 90 km
- Điện kháng trên một kilômét đường dây: X1D2 = 0,327 Ω/km
- Điện kháng thứ tự không: X0D2 = 2.X1D2
1.2.3. Máy biến áp

9


- Công suất danh định của mỗi máy biến áp: SđmB = SđmB1 = SđmB2 = 125 MVA
- Cấp điện áp 230/131/37,5 kV
- Điện áp ngắn mạch phần trăm của các cuộn dây:
UN(C-T)% = 10,5%
UN(C-H)% = 18
UN(T-H)% = 8%
- Tổ đấu dây YN – d11 – YN-12
- Giới hạn điều chỉnh điện áp:  Uđc = �9.1,75%

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH PHỤC VỤ BẢO VỆ RƠ LE
Ngắn mạch là hiện tượng các pha chập nhau, pha chập đất (hay chập dây trung tính).
Dòng điện ngắn mạch phụ thuộc vào công suất ngắn mạch, cấu hình của hệ thống, vị trí
điểm ngắn mạch và dạng ngắn mạch.
Trong chế độ cực đại, xét các dạng ngắn mạch ba pha đối xứng, ngắn mạch một pha,
ngắn mạch hai pha chạm đất. Chế độ cực tiểu xét ngắn mạch hai pha, ngắn mạch hai pha
chạm đất và ngắn mạch một pha.
Với sơ đồ hệ thống đang xét có thể chú ý đến các dạng ngắn mạch như sau:
- Ngắn mạch 3 pha đối xứng N(3)
- Ngắn mạch 2 pha N(2)
- Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1)
- Ngắn mạch 1 pha chạm đất N(1)
Với tính toán các thông số chỉnh định và cài đặt cho role chủ yếu dựa vào kết quả tính
toán ngắn mạch trên các phần tử được bảo vệ . Với sơ đồ cần bảo vệ ta xét các dạng ngắn
mạch tại các điểm quan trọng của trạm biến áp. Đó là các điểm N 1, N2, N3 lần lượt ở các
phía cao áp, trung áp, hạ áp của máy biến áp tự ngẫu.
Các trạng thái vận hành MBA có thể có là:
- Vận hành 2 MBA làm việc song song

- Chỉ vận hành 1 MBA
Khi tính toán ngắn mạch ta tính 2 trường trên trong chế độ cực đại (chế độ max) và
trong chế độ cực tiểu (chế độ min) của hệ thống
10


2.1. Vị trí đặt bảo vệ và các điểm ngắn mạch
BI2

220kV
HTĐ1

D1

BI3

N2

110kV
N3

BI4

BI1
N4

B1

N1

BI4’
BI2’

D2

HTĐ2
BI1’

N5

B2

Hình 2.1. Vị trí đặt bảo vệ và các điểm ngắn mạch
BI3’

2.2. Chọn các đại lượng cơ bản và tính toán thông số các phần tử
Chọn công suất cơ bản Scb = SđmB = 125 MVA
35kV
Ucb = Utb = (230/ 121/ 37,5)
+ Cấp điện áp 220kV có Utb1 = 230 kV
N6
Scb
125
Icb1 = 3 �U cb1 = 3 �230 = 0,314 (kA)
+ Cấp điện áp 110kV có Utb2 = 121 kV
Scb
125
Icb2 = 3 �U cb2 = 3 �121 = 0,596 (kA)
+ Cấp điện áp 35kV có Utb3 = 37,5 kV
Scb

125
Icb1 = 3 �U cb1 = 3 �37,5 = 1,925 (kA)
2.2.1. Điện kháng hệ thống điện.
+ Hệ thống điện 1 (HTĐ1):
- Chế độ cực đại (Max):
S1Nmax = 3200 MVA
11


Scb

125
X1HTĐ1max = X2HTĐ1max = S1N max = 3200 = 0,039
X0HTĐ1max = 1,2X1HTĐ1max = 1,2.0,039 = 0,047
- Chế độ cực tiểu (Min):
S1Nmin = 2560 MVA
Scb
125
X1HTĐ1min = X2HTĐ1min = S1N max = 2560 = 0,049
X0HTĐ1min = 1,2.X1HTĐ1min = 1,2.0,049 = 0,059
+ Hệ thống điện 2 (HTĐ2):
- Chế độ cực đại (Max):
S1Nmax = 2700 MVA
Scb
125
X1HTĐ2max = X2HTĐ2max = S2 N max = 2700 = 0,046
X0HTĐ1max = 1,45.X1HTĐ1max = 1,45.0,046 = 0,067
- Chế độ cực tiểu (Min):
S1Nmin = 1890 MVA
Scb

125
X1HTĐ2min = X2HTĐ2min = S2 N max = 1890 = 0,066
X0HTĐ2min = 1,45.X1HTĐ2min = 1,45.0,066 = 0,096
2.2.2. Điện kháng đường dây truyền tải
+ Đường dây truyền tải 1 (D1)

Scb
125
2
2
X1D1 = X2D1 = X1.L1. U cb = 0,467.47. 230 = 0,052
X0D1 = 2.X1D1 = 2.0,052 = 0,104
+ Đường dây truyền tải 2 (D2)

Scb
125
2
2
X1D2 = X2D2 = X1.L2. U cb = 0,327.90. 230 = 0,070
X0D2 = 2.X1D2 = 2.0,070 = 0,14
2.2.3. Điện kháng máy biến áp
+ Công suất danh định của mỗi máy biến áp: SđmB = SđmB1 = SđmB2 = 125 MVA
+ Điện áp ngắn mạch phần trăm của các cuộn dây:
UN(C-T)% = 10,5%
UN(C-H)% = 18
UN(T-H)% = 8%
+ Điện kháng của các cuộn dây máy biến áp
XC =

S

1
. UCNT  UCNH  U TNH . cb
2.100
Sñm





1
125
.
.
= 2.100 (10,5 + 18 – 8) 125 = 0,103

12


XT =

S
1
. UCNT  U TNH  UCNH . cb
2.100
Sñm

1
125
.
.

= 2.100 (10,5 + 8 – 18) 125 = 0

S
1
. UCNH  UTNH  UCNT . cb
2.100
Sñm

1
125
�
.
= 2.100 (18 + 8 – 10,5) 125 = 0,078









XH =
2.2.4. Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch
+ Sơ đồ thay thế thứ tự thuận, nghịch:

110kV
E1

E2

Hình 2.2.4.1 Sơ220kV
đồ thay thế thứ tự thuận, nghịch

35kV

+ Sơ đồ thay thế thứ tự không:

XC
X 0HTD1maxX 0D1
0,047 0,104 0,103
�X 0HTD1min �
XH
�
�
0,059
�
0,078
X
X 0HTD2maxX�
0D2
C
0,067 0,14 0,103
�X 0HTD2min � 220kV X
H
�
�
� 0,096 �
0,078

XT
0
XT
0
35kV

Hình 2.2.4.2 Sơ đồ thay thế thứ tự không
2.3. Các sơ đồ phương án tính toán ngắn mạch
- Sơ đồ 1: SNmax; 1 máy biến áp làm việc.
- Sơ đồ 2: SNmax; 2 máy biến áp làm việc.
Dạng ngắn mạch cần tính toán: N(3), N(1,1), N(1)
13

110kV


- Sơ đồ 3: SMmin; 1 máy biến áp làm việc.
- Sơ đồ 4: SNmin; 2 máy biến áp làm việc.
Dạng ngắn mạch cần tính toán: N(2); N(1,1), N(1)
2.3.1. Chế độ cực đại: SNmax; 1 máy biến áp làm việc.
Dạng ngắn mạch cần tính toán: N(3), N(1,1), N(1)
+ Ngắn mạch phía 220kV :
- Sơ đồ thay thế thứ tự thuận (nghịch)

X1HTD1max
0,039

E1

N1

X1D1
0,052

N2

BI1

X1HTD2max
0,046

E2

X1D2
0,070
220kV

Hình 2.3.1.1 Sơ đồ thay thế thứ tự thuận ( nghịch )
Ta có sơ đồ thay thế
N1
E

X1�  X 2� 

X

1HTD1max

 X1D1   X1HTD2max  X1D2 

X1HTD1max  X1D1  X1HTD2max  X1D2

U1N

 0,039  0,052  0,046  0,070

= 0,039  0,52  0,046  0,070
- Sơ đồ thay thế thứ tự không

= 0,058

N2

N1
BI1

14

220kV

U0N


X OH 

X

Hình 2.3.1.2 Sơ đồ thay thế tứ tự không

0HTD1max

 X 0D1   X 0HTD2max  X 0D2 

X 0HTD1max  X 0D1  X 0HTD2max  X 0D2

 0,047 0,104  0,067 0,14

= 0,047  0,104  0,067  0,14

= 0,087
XOB = XC + XT = 0,103 + 0 = 0,103

X 0� 

X OH �X OB
X OH  X OB

0,087�0,103 N1
N2
= 0,087  0,103 = 0,048
BI1

IOH

220kV

IOB
N1

U0N

U0N

(3)

a) Ngắn mạch 3 pha N :

I 1�  I N 

E
1

 19,63
X1� 0,051

Tại điểm ngắn mạch N1: Không có dòng qua BI
Tại điểm ngắm mạch N2: IBI1 = IN =19,63
Dòng qua các BI khác bằng không.
b) Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
Điện kháng phụ:

X 

X 2� �X 0�
X 2�  X 0�



0,051�0,048
 0,025
0,051 0,048

N1’

N1
Các thành phần đối xứng của dòng điện tại chỗ ngắn
mạch:

E
1

 13,24
IOH
IOB
X1�  X  0,051BI
0,025

I 1� 

15
110kV

U0N


I 2�   I1� .
I 0�  I1� .

X 0�
X 2�  X 0�
X 2�
X 2�  X 0�

 13,24.

0,048
 6,39
0,051 0,048

 13,24.

0,051
 6,84
0,051 0,048

Điện áp thứ tự không tại chỗ ngắn mạch:

U1N  U2N  UON  I 0� .X 0�

= - (- 6,84).0,050 = 0,33
Phân bố dòng I0:
Dòng thứ tự không từ hệ thống tới điểm ngắn mạch:

I OHT  

UON
0,33

 3,74
X OHT
0,087

Dòng thứ tự không từ máy biến áp tới điểm ngắn mạch

I OB  

U ON
0,33

 3,10
X OB
0,103

- Tại điểm ngắn mạch N1:
Dòng qua BI1
IBI1 = IOB = -3,10
IBI2 = 3.IOB = 3.(-3,10) = -9,31
Dòng qua các BI khác bằng không.
- Tại điểm ngắn mạch N2:
Dòng qua BI1

�

�

�

I1BI1=

I 1�

= 13,24

I2BI1=

I 2�

= -6,39

I0BI1=

I 0�

= -6,84

�

I BI1  a2.I 1(BI1)  a.I 2(BI1)  I 0(BI1)
�1
�1
3 �&
3 �&
I BI1  �
 j
.I 1�  �
 j
.I 2�  I&OH
�
�
�2
2 �
�2

2 �

�1
�1
3�
3�
I BI1  �
 j �
.13,24  �
 j �
. 6,39   6,84  2,97 j12,77
�2
2 �
�2
2�
IBI1 = 2,97  12,77 = 13,11
IBI2 = 3.IOB = 3.(3,1) = 9,31
Dòng qua các BI khác bằng không.
c) Ngắn mạch 1 pha N(1):
Điện kháng phụ:
2

2

16


X   X 2�  X 0�

= 0,051 + 0,048 = 0,099

Các thành phần đối xứng của dòng điện tại chỗ ngắn mạch:

I 1�  I 2�  I 0� 

E
1

X1�  X  0,051 0,099

= 6,69

Điện áp thứ tự không tại chỗ ngắn mạch:

U ON   I 0� .X 0�

= -6,69.0,048 = -0,32

Phân bố dòng I0:

I OH  
I OB  

UON 0,32

X OH 0,087

= 3,66

U ON 0,32


X OB 0,103

= 3,03

Tại điểm ngắn mạch N1:
Dòng qua BI1
IBI1 = IOB = 3,03
Dòng qua BI2
IBI2 = 3.IOB = 3. 3,03 = 9,09
Dòng qua các BI khác bằng không.
Tại điểm ngắn mạch N2:
Dòng qua BI1

2.I

 I OH

1�
IBI1 = I1BI1 + I2BI1 + I0BI1 =
Dòng qua BI2
IBI2 = 3. IOB = 3. 3,03 = 9,09
Dòng qua các BI khác bằng không.

= 2.6,69 + 3,66 = 17,04

+ Ngắn mạch phía 110kV
- Sơ đồ thay thế thứ tự thuận (nghịch)

N3
110kV

BI4

E1

N4

N4
Hình 2.3.2.1 Sơ đồ thay thế thứ tự thuận ( nghịch)
Ta có sơ đồ thay thế
E2

E
220kV
17
U1N


X1�  X 2�  X1�  X C  X T   0,051 0,103 0  0,156
- Sơ đồ thay thế thứ tự không
BI1

N3

Hình 2.3.2.2. Sơ đồ thay thế thứ tự không
Ta có sơ đồ thay thế

X 0� 

X

X

0H

0H

 X C  . X H 

 XC    XH 

 XT

 0,087 0,103 . 0,078  0,0  0,058
 0,087 0,103   0,078
=
U0N
N4

220kV

a) Ngắn mạch 3 pha N(3):

I 1�  I N 

E
1
U0N

 6,41
X1� 0,156

Tại điểm ngắn mạch N3: IBI1 = IN = 6,41
Tại điểm ngắm mạch N4: IBI4 = IN = 6,41
Dòng qua các BI khác bằng không.
b) Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
Điện kháng phụ:

X 

BI4

X 2� �X 0�
X 2�  X 0�



0,156�0,058
 0,043
0,156  0,058

Các thành phần đối xứng của dòng điện tại chỗ ngắn mạch:

18

N4


I1� 
I 2�   I1� .
I 0�   I1� .

E
1

 5,05
X1�  X  0,156  0,042
X 0�

X 2�  X 0�
X 2�
X 2�  X 0�

 5,05.

0,058
 1,36
0,156  0,058

 5,05.

0,156
 3,69
0,156  0,058

Điện áp thứ tự không tại chỗ ngắn mạch:

U1N  U2N  UON  I 0� .X 0�

= - (- 3,69).0,058 = 0,21

Phân bố dòng I0:
Dòng thứ tự không chạy qua phía 110kV của máy biến áp:
I OT  I 0�  3,69
Dòng thứ tự không từ hệ thống tới điểm ngắn mạch:

I OHT  

U ON
0,21

 1,11
X OHT
0,192

Dòng thứ tự không từ máy biến áp tới điểm ngắn mạch

I OB  

UON
0,21

 2,02
X OB
0,103

Dòng thứ tự không chạy qua cuộn dây chung nối giữa 2 phía 220kV và 110kV:

I OchMBA  I cb2.I 0T  I cb1.I 0C  3,69.0,596  1,11.0,314  1,85
Dòng qua dây trung tính của máy biến áp:

I TT  3.I OchMBA  5,56
- Tại điểm ngắn mạch N4:
Dòng qua BI1

I
I1BI1= 1� = 5,05
I
I2BI1= 2� = - 1,36
I0BI1=
�

�

�

I 0C = - 1,11

�

I BI1  a2.I 1(BI1)  a.I 2(BI1)  I 0(BI1)

�1
�1
3 �&
3 �&
I BI1  �
 j
.I1�  �
 j
.I  &

I OC
�
�
�2
�2
2 �
2 �2�

�1
�1
3�
3�
I BI1  �
 j �
.5,05 �
 j �
. 1,36   1,11  2,95 j6,66
�2
2 �
�2
2�
IBI1 =

2,952  6,662 = 7,28
19


Dòng qua BI4:

I

I1BI4= 1� = 5,05
I
I2BI4= 2� = - 1,36
I0BI4=
�

�

�

I 0T = - 3,69

�

I BI 4  a2.I 1(BI 4)  a.I 2(BI 4)  I 0(BI 4)

�1
�1
3 �&
3 �&
I BI 4  �
 j
.I 1�  �
 j
.I 2�  I&OT
�
�
�2
�2
2 �

2 �

�1
�1
3�
3�
I BI 4  �
 j �
.5,05 �
 j �
. 1,36   3,69  6,65 j8,90
�2
2�
�2
2�
IBI4 = 5,53  9,24 = 10,78
Dòng qua BI2 và BI3:
2

2

I

 5,56

I

 5,56

IBI2 = IBI3 = TT

Dòng qua các BI khác bằng không.
- Tại điểm ngắn mạch N3:
Dòng qua BI1:
IBI1 = 7,28
Dòng qua BI2 và BI3:
IBI2 = IBI3 = TT
Dòng qua các BI khác bằng không.

c) Ngắn mạch 1 pha N(1):
Điện kháng phụ:
20


X   X 2�  X 0�

= 0,156 + 0,058= 0,213
Các thành phần đối xứng của dòng điện tại chỗ ngắn mạch:

I 1�  I 2�  I 0� 

E
1

X1�  X  0,156  0,213

= 2,71

Điện áp thứ tự không tại chỗ ngắn mạch:

U ON   I 0� .X 0�

= -2,71.0,058 = -0,16

Phân bố dòng I0:
Dòng thứ tự không từ hệ thống tới điểm ngắn mạch:

I OHT  

U ON
0,16

 0,81
X OHT 0,192

Dòng thứ tự không chạy qua cuộn dây chung nối giữa 2 phía 220kV và 110kV:

I OchMBA  I cb2.I 0T  I cb1.I 0C  2,71.0,596  0,81.0,314  1,36
Dòng qua dây trung tính của máy biến áp:

I TT  3.I OchMBA  4,08
- Tại điểm ngắn mạch N4:
Dòng qua BI1
I1BI1=

I 1�

= 2,71

I2BI1=

I 2�

= 2,71

I0BI1=

I 0HT = 0,81

I
I
I
IBI1 = 1� + 2� + 0HT = 2,71+2,71+0,81 = 6,23
Dòng qua BI4:
I
IBI4=3. 1� = 8,12
Dòng qua BI2 và BI3:

I

 4,08

I

 4,08

IBI2 = IBI3 = TT
Dòng qua các BI khác bằng không.
- Tại điểm ngắn mạch N3:
Dòng qua BI1:
IBI1 = 6,23

Dòng qua BI2 và BI3:
IBI2 = IBI3 = TT
Dòng qua các BI khác bằng không.
+ Ngắn mạch phía 35kV
Vì lưới điện 35kV là lưới điện trung tính cách đất nên do vậy chỉ tính toán ngắn mạch 3
pha N(3)
21


E
BI1
N5

Hình 2.3.3.1: Sơ đồ thay thế
BI3’
N6

X1�

N6

0,231

E

I 1�

X1�  X1�(N1)  X C  X T

U1N

= 0,051 + 0,103 + 0,078 = 0,231

- Tại điểm ngắn mạch N6:

I BI1  I BI 3' 

E
1

 4,33
X1� 0,231

Dòng qua các BI khác bằng không
- Tại điểm ngắn mạch N5:

I

1�



E
1

 4,33
X1� 0,231

Dòng qua các BI khác bằng không

22


Phía
ngắn
mạch

Điểm
ngắn
mạch

N1

220kV

N2

N3

110kV

N4

Dòng qua các BI

Dạng
ngắn
mạch

BI1

BI2

BI3

BI4

BI3’

N(3)

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

N(1,1)

-3.10

-9.31

0.00

0.00

0.00

N(1)

3.03

9.10

0.00

0.00

0.00

N(3)

19.63

0.00

0.00

0.00

0.00

N(1,1)

18.45

-9.31

0.00

0.00

0.00

N(1)

17,04

9.10

0.00

0.00

0.00

N(3)

6.41

0.00

0.00

0.00

0.00

N(1,1)

7.28

-5.56

-5.56

10.77

0.00

N(1)

6.23

4.08

4.08

0.00

0.00

N(3)

0.00

0.00

0.00

6.41

0.00

N(1,1)

7.28

10.77

-5.56

-5.56

0.00

N(1)

6.23

4.08

4.08

8.12

0.00

23


N5

N(3)

4.33

0.00

0.00

0.00

4.33

N6

N(3)

4.33

0.00

0.00

0.00

4.33

35kV

Bảng 2.3: Bảng tổng hợp tính toán ngắn mạch chế độ SNMAX – 2MBA làm việc

2.4. Chế độ cực đại: SNmax; 2 máy biến áp làm việc.
Dạng ngắn mạch cần tính toán: N(3), N(1,1), N(1)
+ Ngắn mạch phía 220kV :
- Sơ đồ thay thế thứ tự thuận (nghịch)

X1HTD1max
0,039

E1

N1

X1D1
0,052

N2

BI1

X1HTD2max
0,046

E2

X1D2
0,070
220kV

Hình 2.4.1.1 Sơ đồ thay thế thứ tự thuận ( nghịch )
Ta có sơ đồ thay thế
N1
E

X1�  X 2� 

X

1HTD1max

 X1D1   X1HTD2max  X1D2 

X1HTD1max  X1D1  X1HTD2max  X1D2

 0,039  0,052  0,067 0,070

= 0,039  0,52  0,067  0,070 = 0,051

- Sơ đồ thay thế thứ tự không
24

U1N

N2

N1

X OH 

X

Hình 2.4.1.2 Sơ đồ thay thế tứBI1
tự không

0HTD1max

 X 0D1   X 0HTD2max  X 0D2 

X 0HTD1max  X 0D1  X 0HTD2max  X 0D2

 0,047 0,104  0,067 0,14

= 0,047  0,104  0,067  0,14
U0N

= 0,087

XC  XT
2
XOB =
= 0,103 + 0 = 0,053

X 0� 

X OH �X OB
X OH  X OB

220kV

0,087�0,053
N2
N1
= 0,087  0,053 = 0,033
BI1

IOH

220kV

IOB
N1

U0N
U0N

a) Ngắn mạch 3 pha N(3):

I 1�  I N 

E
1


 19,63
X1� 0,033

Tại điểm ngắn mạch N1: Không có dòng qua BI
Tại điểm ngắm mạch N2: IBI1 = IN =19,63
Dòng qua các BI khác bằng không.
b) Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
Điện kháng phụ:

X 

X 2� �X 0�
X 2�  X 0�

N1’

N1
0,051
�0,033

 0,02
0,051 0,033
BI

Các thành phần đối xứng củaIOH
dòng điện tại chỗ ngắn mạch:
25
110kV

IOB

U0N