chuong_5_-_donglamviectinhtoan.pdf

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (831.37 KB, 36 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1></div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

I. KHÁI NI

Ệ

M

L

ự

a ch

ọ

n thi

ế

t b

ị

trong NM

Đ

&TBA

Chế độ

làm việc lâu dài

Chế độ

làm việc ngắn hạn

Đ

i

ể

m trung tính

Trung tính nối đất trực tiếp

Trung tính cách ly

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

II. CH

Ế

ĐỘ

LÀM Vi

Ệ

C LÂU DÀI

Phương trình phát nóng cơ bản :

I

2

.R.dt = G.C.dϑ

+ q.F.(ϑ

-

ϑ

0

).dt

T

ổ

n th

ấ

t trong

thi

ế

t b

ị

Làm nóng

thi

ế

t b

ị

Làm nóng mơi

tr

ườ

ng xung quanh

Trong đó :

C - tỷ nhiệt của vật liệu làm dây dẫn - Ws / g .0C

G - trọng lượng dây dẫn - kg
F - diện tích bề mặt dây dẫn - cm2
ϑ - nhiệt độ dây dẫn - 0C

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

Giải phương trình vi phân trên ta được :

II. CH

Ế

ĐỘ

LÀM VI

Ệ

C LÂU DÀI

2
0

I R

qF

ϑ

∞

=

+

ϑ

cp

I

R

qF

I

<

(

ϑ

−

ϑ

=

(

)

qF

I

R

ϑ ϑ

∞

−

=

⇔

I

2

.R.dt = G.C.dϑ

+ q.F.(ϑ

-

ϑ

0

).dt

0 (1 )

t T

I R

e
qF

ϑ ϑ

− = − −

Khi t=

∞

, dây dẫn đạt đến độ tăng nhiệt ổn định là

ϑ

∞ . Suy

ra, nhiệt độ ổn định của dây dẫn:
2

I R

qF

ϑ ϑ

∞

−

=

⇔

Trong chế độ làm việc lâu dài yêu cầu nhiệt độ ổn định phải 
bé hơn nhiệt độ cho phép

ϑ

cp . Suy ra dòng điện cho phép 
lau dài.

(

cp

)

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

Trong chế độ làm việc lâu dài dòng điện phải bé hơn dòng 
cho phép

II. CH

Ế

ĐỘ

LÀM VI

Ệ

C LÂU DÀI

0)
max

(

ld cp

qF

I

R

ϑ ϑ

−

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

Ch

ế

độ

làm

vi

ệ

c lâu dài

Chế độ

làm việc lâu dài

bình thường

Chế độ

làm việc lâu dài

cưỡng bức

Ỉ

Chọn thiết bị sao cho

I

cp tbò

> I

lv max

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

II. CH

Ế

ĐỘ

LÀM VI

Ệ

C LÂU DÀI

max
max

1 ,

05 .

bt

cb

I

=

*

Tính tốn I

bt

& I

cb

:

• Mạch MF:

I

UF

SF

max

3

F

bt dmMF

F

S

I

U

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

II. CH

Ế

ĐỘ

LÀM VI

Ệ

C LÂU DÀI

*

Tính tốn I

bt

& I

cb

:

• Mạch đường dây đơn :

I

Smax

max max

cb bt

I

=

I

max
max

2 3

pt
bt

S

I

U

=

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

II. CH

Ế

ĐỘ

LÀM VI

Ệ

C LÂU DÀI

*

Tính tốn I

bt

& I

cb

:

• Mạch đường dây kép:

Smax

I

I

cbmax

=

2 .

I

btmax

max
max

2 3

pt
bt

S

I

U

=

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

II. CH

Ế

ĐỘ

LÀM VI

Ệ

C LÂU DÀI

• Mạch 2 MBA song song :

2

max
max

S

bt

=

Công suất đi qua

Khả năng tải

1 max
max

min

.

cb

cb qtsc B

S

k

S

=

⎧⎪

=

⎨

=

⎪⎩

B

S

max

pt

S

I

</div>
(11)<div class='page_container' data-page=11>

II. CH

Ế

ĐỘ

LÀM VI

Ệ

C LÂU DÀI

⎩
⎨
⎧ −
=
B
qtsc
F

MBAcb k S

S
S
S
.
2
2
min min
max

• Mạch NMĐ :

2
2
2 min

max
S
S
S F
MBAbt
−
=

+ Đối với mạch MBA

Công suất đi qua

Khả năng tải

min
max
S
S
min
max
S
S
HT
SB

SF SF

SMBA SMBA

SB

+ Đối MF

max
max

1 ,

05 .

bt

</div>
(12)<div class='page_container' data-page=12>

II. CH

Ế

ĐỘ

LÀM VI

Ệ

C LÂU DÀI

⎩
⎨
⎧ −
=
B
qtsc
F

MBAcb k S

S
S
S
.
2
2
min min
max

• Mạch NMĐ :

2
2
2 min

max
S
S
S F
MBAbt
−
=

+ Đối với mạch MBA

min
max
S
S
min
max
S
S
HT
SB

SF SF
K

SMBA SMBA

SB

Công suất đi qua

Khả năng tải

+ Đối MF

max
max

1 ,

05 .

bt

</div>
(13)<div class='page_container' data-page=13>

II. CH

Ế

ĐỘ

LÀM VI

Ệ

C LÂU DÀI

min
max1
max
min
.
F
Kcb

qtsc B F

S S
S

k S S S

−
⎧
= ⎨
+ −
⎩
0
max =

Kbt
S

+ Đối với mạch kháng điện K

Cơng suất đi qua

Khả năng tải

* Khi 1 MBA hư :

* Khi 1 MF hư :

min
max
S
S
min
max
S
S
HT
SB

SF SF
K

SK

SB

SKcbmax2 = SMBA + Stải
= ( SF - 2.Smin )/2 + Smin
= SF / 2

</div>
(14)<div class='page_container' data-page=14>

II. CH

Ế

ĐỘ

LÀM VI

Ệ

C LÂU DÀI

1
min

1
max

S
S

1 2 3

1
min

1
max

S
S

2
min

2
max

S
S

HT

K1 K2

• Mạch NMĐ :

+ Đối với mạch MBA+ Đối MF

</div>
(15)<div class='page_container' data-page=15>

II. CH

Ế

ĐỘ

LÀM VI

Ệ

C LÂU DÀI

1
min
1
max
S
S

1 2 3

1
min
1
max
S
S
2
min

2
max
S
S
HT
K
1
K
2

• Mạch NMĐ :

min1 min2
max3

min1

2 (

)

min

.

F
Kcb

qtsc B F

S

k S

S

−

+

⎧

=

⎨

+

−

⎩

min 2
max
2
F
Kbt
S S
S = −

+ Đối với mạch kháng điện K

Cơng suất đi qua

Khả năng tải

* Khi 1 MF hư 1 hay 3 :

* Khi MF 2 hư :

Skcbmax = max ( Skcbmax1 , Skcbmax2 )
* Khi bình thường:

min2 min1

max1 min1

2 ( 2 )

F
Kcb

S S S

S = − + + S

max 2
max 2
2
Kcb
S
S =

</div>
(16)<div class='page_container' data-page=16>

BT1 : Tính dịng làm việc bình thường & cưỡng bức qua 
MBA và qua kháng điện K

II. CH

Ế

ĐỘ

LÀM VI

Ệ

C LÂU DÀI

Đáp số :

IMBAbtmax = 3,08 kA

IMBAcbmax = 4,85 kA
IKbtmax = 0 kA

IKcbmax = 1,92 kA

MVA

20
30

SB = 90 MVA

SF= 100 MVA

MVA

20
30

SB = 90 MVA

SF= 100 MVA

</div>
(17)<div class='page_container' data-page=17>

1
min

1
max

S
S

1 2 3

1
min

1
max

S
S

2
min

2
max

S
S

HT

BT2 : Tính dịng làm việc bình thường & cưỡng bức qua 
MBA và qua kháng điện K

</div>
(18)<div class='page_container' data-page=18>

II. CH

Ế

ĐỘ

LÀM VI

Ệ

C LÂU DÀI

BT3 : Tính dịng làm việc bình thường&cưỡng bức qua MBA

1
min

1
max

S
S

SB1 SB1 SB2

SF SF SF

2
min

</div>
(19)<div class='page_container' data-page=19>

III. CH

Ế

ĐỘ

LÀM VI

Ệ

C NG

Ắ

N H

Ạ

N

Phương trình phát nóng cơ bản :

I

2

.R.dt = G.C.dϑ

T

ổ

n th

ấ

t trong

thi

ế

t b

ị

Làm nóng

thi

ế

t b

ị

Làm nóng mơi

tr

ườ

ng xung quanh

+ q.F.(ϑ

-

ϑ

0

).dt

</div>
(20)<div class='page_container' data-page=20>

III. CH

Ế

ĐỘ

LÀM VI

Ệ

C NG

Ắ

N H

Ạ

N

I

2

.R.dt = G.C.dϑ

T

ổ

n th

ấ

t trong

thi

ế

t b

ị

Làm nóng

thi

ế

t b

ị

Làm nóng môi

tr

ườ

ng xung quanh

+ q.F.(ϑ

-

ϑ

0

).dt

Do thời gian tồn tại rất ngắn nên ta có thể bỏ qua thành 
phần tản nhiệt môi trường xung quanh

I

2

.R.dt = G.C.dϑ

T

ổ

n th

ấ

t trong

thi

ế

t b

ị

</div>
(21)<div class='page_container' data-page=21>

Nhiệt độ cuối cùng ϑ2 của dây dẫn khi ngắn mạch rất lớn (≈

3000C) nên phải xét đến sự thay đổi của điện trở R.

Trước khi ngắn mạch nhiệt độ của dây dẫn là ϑ1 điện trở là
R1, thì khi nhiệt độ ϑ điện trở sẽ là:

1
1

τ

ϑ

ϑ

τ

+

=

R

Trong đó :

R1 = ρ . l / F

G = γ . l .F

ρ1 - điện trở suất của vật liệu dây dẫn ở nhiệt độ ϑ1 - Ω..cm

l - chieàu dài dây dẫn - cm

F - tiết diện ngang dây dẫn - cm2

γ - khối lượng riêng của vật liệu dây dẫn - g / cm3

</div>
(22)<div class='page_container' data-page=22>

Vào phương trình

III. CH

Ế

ĐỘ

LÀM VI

Ệ

C NG

Ắ

N H

Ạ

N

)

ln(

.

1
2

τ

ϑ

τ

+

=

k

S

B

N
Với
1
1)
(
.
ρ
ϑ

τ
γ +
= C

k : hằng số phụ thuộc vào vật liệu và nhiệt ban đầu

: là xung nhiệt của dòng ngắn mạch - A2.s

dt

I

B

N
t
N
2
0

∫

=

I

2

.R.dt = G.C.dϑ

1
1

τ

ϑ

ϑ

τ

+

=

R

Thay các trị số

</div>
(23)<div class='page_container' data-page=23>

III. CH

Ế

ĐỘ

LÀM VI

Ệ

C NG

Ắ

N H

Ạ

N

*

Tính B

N

:

Nkck
Nck
N
kck
t
ck
t
N
t
N

B

dt

I

dt

I

dt

I

B

+

=

+

=

∫

0
2

Trong đó :

BNkck – xung nhiệt của thành phần không chu kỳ ≈ 0

BNck – xung nhiệt của thành phần chu kỳ ≈ Ixk2.t
N

)

.(

.

2
2
MC
BVRL
xk
N
xk
Nck

N

B

I

t

I

t

B

≈

+

</div>
(24)<div class='page_container' data-page=24>

Để phần dẫn điện chịu đựng được dòng NM, nhiệt độ ϑ2 phải bé hơn 
nhiệt độ cho phép ngắn hạn của vật liệu :

III. CH

Ế

ĐỘ

LÀM VI

Ệ

C NG

Ắ

N H

Ạ

N

ϑ

2

<

ϑ

cpnh

TT Phần dẫn điện ϑcpnh

(0C)

</div>
(25)<div class='page_container' data-page=25>

IV. CH

Ế

ĐỘ

LÀM VI

Ệ

C C

Ủ

A

Đ

i

Ể

M TRUNG TÍNH

HT

Đ

3 pha

Nối ∆

Nối Y

Đ

i

ể

m trung tính

Trung tính nối đất trực tiếp

Trung tính cách ly

</div>
(26)<div class='page_container' data-page=26>

1 - KHI HT

Đ

HO

Ạ

T

ĐỘ

NG BÌNH TH

ƯỜ

NG

HTĐ 3 pha

đối xứng

Điểm trung 
tính có điện

thế = 0

+

Đất có điện 
thế = 0

Cả 3 chế
độ của TT 
giống nhau

Tải

ICA
ICB

ICC

IΣA

IΣB
IΣC

Itải A

Itải B
Itải C

IΣA = Itải A + ICA

ϕN = 0

ϕđất = 0

CC CB CA

</div>
(27)<div class='page_container' data-page=27>

1 - KHI HT

Đ

HO

Ạ

T

ĐỘ

NG BÌNH TH

ƯỜ

NG

UA

UB
UC

Itải A

Itải B
Itải C

ICA

IΣA

- Dịng điện dung IC khơng 
làm thay đổi biên độ dịng IΣ
- Nó chỉ làm thay đổi rất ít

góc pha của dịng IΣmà thơi
- Khơng có dịng điện đi vào

đất

</div>
(28)<div class='page_container' data-page=28>

2 - KHI CÓ NM ( VD PHA C CH

Ạ

M

ĐẤ

T )

Tải

I’CA
I’CB

I’CC

ϕđất = ϕC

CC CB CA

I’đất= I’CA + I’CB 
A

B
C

ϕA’ -đất = ϕC - ϕA = Udây

ϕB’ -đất = ϕC - ϕB = Udây

ϕC’ -đất = ϕC - ϕC = 0

ϕN’ -đất = ϕC - 0= Upha
N

</div>
(29)<div class='page_container' data-page=29>

A

B
C

Giản ồ vectơ

2 - KHI CÓ NM ( VD PHA C CH

Ạ

M

ĐẤ

T )

* Trung tính cách ly A’

B’
C’ ≡ đất

N’

I’CA

I’CB

I’đất

I’đất = I’CA + I’CB

CA

CA I

I' 3.
.

3 =

</div>
(30)<div class='page_container' data-page=30>

2 - KHI CÓ NM ( VD PHA C CH

Ạ

M

ĐẤ

T )

- Mạng điện vẫn có thể làm việc bình thường vì điện áp tương 
đối giữa các pha cũng như giữa các dây không thay đổi.

Khi NM một pha trong mạng điện trung tính cách ly

- Điện áp của pha chạm đất bằng 0, các pha khác điện áp đối

với đất bằng Udây nghĩa là tăng lên lần → thiết bị phải có

cách điện bằng điện áp dây 3

- Xuất hiện dịng điện đi vào đất, dòng này bằng 3 lần dòng 
điện dung của 1 pha khi làm việc bình thường → Sinh ra hồ

</div>
(31)<div class='page_container' data-page=31>

2 - KHI CÓ NM ( VD PHA C CH

Ạ

M

ĐẤ

T )

Tải

CC CB CA

A

B
C

N

</div>
(32)<div class='page_container' data-page=32>

2 - KHI CÓ NM ( VD PHA C CH

Ạ

M

ĐẤ

T )

- Dòng NM lớn → BVRL tác động → mất điện

Khi NM một pha trong mạng điện trung tính nối đất trực tiếp

</div>
(33)<div class='page_container' data-page=33>

2 - KHI CÓ NM ( VD PHA C CH

Ạ

M

ĐẤ

T )

Tải

I’CA
I’CB

CB CA

I’C= I’CA + I’CB 
A

B
C

N

* Trung tính nối đất qua tổng trở

I’L I’đất= I’C + I’L

</div>
(34)<div class='page_container' data-page=34>

A

B
C

Giản ồ vectơ

2 - KHI CÓ NM ( VD PHA C CH

Ạ

M

ĐẤ

T )

A’

B’
C’ ≡ đất

N’

I’CA

I’CB

I’C

I I’đất I = I I’C - I’L I

* Trung tính nối đất qua tổng trở

I’L

</div>
(35)<div class='page_container' data-page=35>

2 - KHI CÓ NM ( VD PHA C CH

Ạ

M

ĐẤ

T )

- Giống như mạng có TT cách ly.

Khi NM một pha trong mạng điện trung tính

nối đất qua cuộn dập hồ quang

- Có dịng điện đi qua cuộn kháng L, dòng này ngược chiều 
với dòng qua điện dung làm giảm dòng đi vào đất → dập hồ
quang

</div>
(36)<div class='page_container' data-page=36>

chuong_5_-_donglamviectinhtoan.pdf

<b>I. KHÁI NI</b>

<b>Ệ</b>

<b>M</b>

<i>L</i>

<i>ự</i>

<i>a ch</i>

<i>ọ</i>

<i>n thi</i>

<i>ế</i>

<i>t b</i>

<i>ị</i>

<i>trong NM</i>

<i>Đ</i>

<i>&TBA</i>

<i>Chế độ</i>

<i>làm việc lâu dài </i>

<i>Chế độ</i>

<i>làm việc ngắn hạn</i>

<i>Đ</i>

<i>i</i>

<i>ể</i>

<i>m trung tính</i>

<i>Trung tính nối đất trực tiếp </i>

<i>Trung tính cách ly </i>

<b>II. CH</b>

<b>Ế</b>

<b>ĐỘ</b>

<b>LÀM Vi</b>

<b>Ệ</b>

<b>C LÂU DÀI</b>

<b>Phương trình phát nóng cơ bản :</b>

<i>I</i>

<i>.R.dt = G.C.dϑ</i>

<i>+ q.F.(ϑ</i>

<i><sub>-</sub></i>

ϑ

<i>).dt</i>

<i>T</i>

<i>ổ</i>

<i>n th</i>

<i>ấ</i>

<i>t trong </i>

<i>thi</i>

<i>ế</i>

<i>t b</i>

<i>ị</i>

<i>Làm nóng </i>

<i>thi</i>

<i>ế</i>

<i>t b</i>

<i>ị</i>

<i>Làm nóng mơi </i>

<i>tr</i>

<i>ườ</i>

<i>ng xung quanh</i>

<b>II. CH</b>

<b>Ế</b>

<b>ĐỘ</b>

<b>LÀM VI</b>

<b>Ệ</b>

<b>C LÂU DÀI</b>

<i>I R</i>

<i>qF</i>

ϑ

=

+

ϑ

<i>I</i>

<i>R</i>

<i>qF</i>

<i>I</i>

<

(

ϑ

−

ϑ

=

(

)