BÀI TẬP LỚN NGẮN MẠCH TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
KHOA KỸ THUẬT & CÔNG NGHỆ


BÀI TẬP LỚN

BÀI TẬP LỚN NGẮN MẠCH
TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN

SVTH

: NGUYỄN VĂN CƯỜNG

LỚP

: KTĐ-ĐTK40

MSV

: 4051070081

STT

: 41

GVHD

: TS.LÊ TUẤN HỘ

Bình Định, ngày 29, tháng 07, năm 2020

1


TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
KHOA KỸ THUẬT & CÔNG
NGHỆ
BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN

CỢNG HÒA XÃ HỢI CHỦ NGHĨA VIÊT
̣
NAM
Đơ ̣c lâ ̣p - Tự do - Hạnh phúc

BÀI TẬP LỚN NGẮN MẠCH
TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
Họ và tên sinh viên : Nguyễn Văn Cường
Ngành: Kỹ thuật Điện k40a
Đề bài: Cho hệ thống điện như hình vẽ sau. Trong đó các giá trị điện áp của các cấp
được biểu thị trên các thanh cái.
230kV
115kV

10,5kV

~
F1

D

D1

C

A

B1
D2

D3
B

13,8kV

D4

~

E

TN

B3

F3

37kV

B2
10,5kV

~

F2

Số liệu:
Máy phát điện F1, F2: Pđm = 100MW; cosφ = 0,85; Uđm= 10,5KV; x”d = 0,135
Máy phát điện F3: Pđm = 60MVA; cosφ = 0,85; Uđm= 13,8kV ; x”d = 0,125
Máy biến áp B1, B2: Sđm = 125MVA; 10,5/115kV; uN = 10,5%
Máy biến áp B3: Sđm = 80MVA; 13,8/115kV; uN = 10,5%
Máy biến áp tự ngẫu TN: Sđm = 125MVA; 230/115/37kV;
uNc-t = 10%; uNc-h = 34%; uNt-h = 22,5%

2


Các đường dây đều có x1 = 0,4Ω/km; x0 = 3,5x1, có chiều dài như sau:
D1: ……………41…………km;

D2: ………41………………km;

D3: ……………41…………km;

D4: ………41………………km;

Vị trí ngắn mạch là điểm: B
Sử dụng cách quy đổi gần đúng trong hệ đơn vị tương đối, hãy thực hiện các nội
dung lớn sau đây:
I. LẬP SƠ ĐỒ THAY THẾ TÍNH TỐN
1) Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp;
2) Lập sơ đồ thay thế thứ tự thuận, nghịch và không;
3) Biến đổi đẳng trị các sơ đồ thứ tự thuận, nghịch và khơng;

II. TÍNH TỐN NGẮN MẠCH BA PHA N(3)
1) Tính dịng ngắn mạch 3 pha tại điểm ngắn mạch;
2) Xác định áp và dòng tại đầu cực các máy phát F1, F2 và F3.
III. TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 2 PHA N(2)
1) Tính dịng ngắn mạch 2 pha tại điểm ngắn mạch;
2) Xác định áp và dòng các pha tại đầu cực các máy phát F1, F2 và F3.
IV. TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 1 PHA N(1)
1) Tính dịng ngắn mạch 1 pha tại điểm ngắn mạch;
2) Tính dịng chạy qua trung tính của các máy biến áp;
3) Xác định áp và dòng các pha tại đầu cực các máy phát F1, F2 và F3.
V. TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 2 PHA CHẠM ĐẤT N(1,1)
1) Tính dịng ngắn mạch 2 pha chạm đất tại điểm ngắn mạch;
2) Tính dịng chạy qua trung tính của các máy biến áp;
3) Xác định áp và dòng các pha tại đầu cực các máy phát F1, F2 và F3.

3


I. LẬP SƠ ĐỒ THAY THẾ TÍNH TỐN:
1) Sơ đồ thứ tự thuận:
NGẮN MẠCH TẠI B

EF1

xF1

A

xB1

C

xD1

xD2

xtTN

xcTN

D

xD4

E

xB3

xF3

xB3

xF3

EF3

h
xTN

xD3

B

xB2
xF2
EF2

2) Sơ đồ thứ tự nghịch:
xF1

xB1

A

C

xD1

xD2

xD3

xtTN

xcTN

D

xD4

E

xhTN

B

xB2
xF2

4


3) Sơ đồ thứ tự khơng:
A

xB1

C

x0D1

x0D2

xtTN

x0D3

xcTN

D

x0D4

E

xB3

h
xTN

B
xB2

4) Tính các thơng số:
Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp;
+ Máy phát F1, F2:

S1dm  S2dm 

Pdm
100

 117 MVA
cos  0,85

x F1  x F2  xd

Scb
100
 0,135.
 0,115

Sdm
117

E F1  E F1  E ''  1,08
+ Máy phát F3:

S3dm 

Pdm
60

 71 MVA
cos  0,85

x F3  x d

Scb
100
 0,125.
 0,176
Sdm
71

E F3  E ''  1,13
+ Máy biến áp B1, B2:
x B1  x B2 

u N % Scb 10,5 100

.

 0,084
100 Sdm 100 125

+ Máy biến áp B3:

x B3 

u N % Scb 10,5 100

.
 0,131
100 Sdm 100 80

5


+ Máy biến áp tự ngẫu:
u Nc  0,5  10  34  22,5   10,75%
u Nt  10  10,75  0,75%
u Nh  34  10,75  23, 25%
x cTN 

u Nc % Scb 10,75 100

 0,086
100 Sdm
100 125

t
x TN



u Nt % Scb 0,75 100

 0,006
100 Sdm
100 125

h
x TN


u Nh % Scb 23, 25 100

 0,186
100 Sdm
100 125

+ Các đường dây:

x D1  x D 2  x D3  x1L

Scb
100
 0, 4.41.
 0,124
2
U cb
1152

x 0D1  x 0D 2  x 0D3  3,5.0,124  0, 434
x D4 

1
S
1
100
x1L cb2  .0, 4.41.
 0,015
2
U cb 2
2302

1
S
100
x 0D4  (3,5.x1  x 0I II )L cb2  0,5.(3,5.0, 4  0,82).41.
 0,086
2
U cb
230 2

5) Biến đổi đẳng trị các sơ đồ thứ tự thuận, nghịch và không:
a) Sơ đồ thứ tự thuận:
Biến đổi sao – tam giác:
x1  x 2  x 3

x D1x D2
x
0,124

 D1 
 0,04
x D1  x D 2  x D3
3
3

x 4  x F2  x B2  0,115  0,084  0,199
x 5  x F1  x B1  x1  0,115  0,084  0,04  0, 239
c
t
x 6  x F3  x B3  x D4  x TN
 x TN
 x3

 0,176  0,131  0,015  0,086  0,006  0,04  0, 442
x7 

x5x6
0, 239.0, 442
 x2 
 0,04  0,195
x5  x6
0, 239  0, 442

6


E7 

E F1x 6  E F3 x 5 1,08.0, 442  1,13.0, 239


 1, 098
x5  x6
0, 239  0, 442

x1 

x 4x7
0,199.0,195

 0,098
x 4  x 7 0,199  0,195

E A 

E F2 x 7  E 7 x 4 1,08.0,195  1,098.0,199

 1,089
x7  x4
0,195  0,199

b) Sơ đồ thứ tự nghịch:

x 2   x1  0,098
c) Sơ đồ thứ tự không:
x1  x2  x3 

x 0D1x 0D 2
x
0, 434

 0D1 
 0,145
x 0D1  x 0D 2  x 0D3
3
3

x4  x B1  x1  0,084  0,145  0, 229

c
x5   x B3  x 0D 4  x TN
 / /x TNh  x TNt  x3

(0,131  0,086  0,086).0,186
 0,006  0,145  0, 254
0,131  0,086  0,086  0,186
0, 229.0, 254
x6  x '4 / /x '5  x2 
 0,145  0, 265
0, 229  0, 254
0,084.0, 265
x 0   x B2 / /x6 
 0,064
0,084  0, 265


Chọn điểm ngắn mạch là điểm: B
II. TÍNH TỐN NGẮN MẠCH BA PHA N(3)
1) Tính dịng ngắn mạch 3 pha tại điểm ngắn mạch
IN 

E A 1,089

 11,1
x1 0,098

2) Xác định áp và dòng tại đầu cực các máy phát F1, F2 và F3.
Dòng điện chạy trong máy phát F2:

7


I F2 

E F2 1,08

 5, 427
x 4 0,199

Điện áp đầu cực máy phát F2:

U F2  E F2  I F2 x F2  1,08  5, 427.0,115  0, 456
Dòng điện chạy trong nhánh điện kháng x2:

I 2  I N  I F2  11,1  5,427  5,673
Điện áp tại điểm nối sao của x1, x2, x3:

U 2  I 2 x 2  5,673.0,04  0, 227
Dòng điện chạy trong máy phát F1:
I F1 

E F1  U 2 1,08  0, 227

 3,569
x5
0, 239

Điện áp đầu cực máy phát F1:

U F1  E F1  I F1x F1  1,08  3,569.0,115  0,669
Dòng điện chạy trong máy phát F3:
I F3 

E F3  U 2 1,13  0, 227

 2,04
x6
0, 442

Điện áp đầu cực máy phát F3:

U F3  E F3  IF3 x F3  1,13  2,04.0,176  0,77
Kết luận:
Dòng điện ngắn mạch ba pha tại điểm N:

I N(kA)  11,1.

100
 5,573 kA
3.115

Điện áp đầu cực các máy phát:

U F1( kV)  U F1.U cb1  0,699.10,5  7,339 kV
U F2(kV)  U F2 .U cb2  0, 456.10,5  4,788kV
U F3( kV )  U F3 .U cb3  0,77.13,8  10,626 kV

8


III. TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 2 PHA N(2)
1) Tính dịng và áp tại điểm ngắn mạch:
Dòng điện thứ tự thuận tại điểm ngắn mạch:

I 
NA1

E A
1,089

 5,55  90o
j  x1  x 2   j  0,098  0,098 

Dòng điện trong pha bị sự cố tại điểm ngắn mạch:

I N  mI NA1  3.5,55  9,612
Dòng điện thứ tự nghịch tại điểm ngắn mạch:

I  I  5,5590o
NA 2
NA1

Dịng điện thứ tự khơng tại điểm ngắn mạch:

I  0
NA0
Điện áp thứ tự thuận tại điểm ngắn mạch:
o


U
NA1  jx 2  I NA1  j0,098.5,55  90  0,544

Điện áp thứ tự nghịch tại điểm ngắn mạch:



U
NA 2  U NA1  0,544
Điện áp thứ tự khơng tại điểm ngắn mạch:


U
NA0  0
2) Tính điện áp đầu cực F2:
a) Thành phần tứ tự thuận:
Dòng điện thứ tự thuận ở đầu cực F2 (qui đổi về phía cao áp):


E F2  U
1,08  0,544
NA1

I


 2,693  900
1_ F2
j  x F2  x B2  j(0,115  0,084)
Điện áp thứ tự thuận ở đầu cực F2 (qui đổi về phía cao áp):
0



U
1_ F2  E F2  jx F2 I1_ F2  1,08  j0,115.2,693  90  0,77

Điện áp thứ tự thuận ở đầu cực F2:

9


 j30 .N
 U

U
 0,77.e  j30 .11  0,7730
1_ F2
1_ F2 .e
o

o

b) Thành phần tứ tự nghịch:
Dòng điện thứ tự nghịch ở đầu cực F2 (qui đổi về phía cao áp):


0U
0,544
NA 2
I


 2,73490 0
2 _ F2
j  x F2  x B2  j(0,115  0,084)
Điện áp thứ tự nghịch ở đầu cực F2 (qui đổi về phía cao áp):
0


U
2 _ F2   jx F2 I 2 _ F2   j.0,115.2,73490  0,314

Điện áp thứ tự nghịch ở đầu cực F2:
j30
 U

U
2 _ F2
2 _ F2 e

o

o

 0,314.e j30 .11  0,314  30

N

c) Thành phần tứ tự khơng:
Dịng điện thứ tự khơng ở đầu cực F2 (qui đổi về phía cao áp):

I
0 _ F2  0
Điện áp thứ tự không ở đầu cực F2 (qui đổi về phía cao áp):


U
0 _ F2  0
Điện áp thứ tự không ở đầu cực F2:

 0
U
0_F2
d) Điện áp của các pha:
Điện áp các pha ở đầu cực F2:
 U
  U
  U

U
a _ F2
1_ F2

2 _ F2
0 _ F2

U
b _ F2

 0,732300  0,314  300  0  0,93130
   aU
  U

 a 2U


U
c _ F2

 a .0,73230  a.0,314  300  0  0, 418  90 0
   a 2U
 U

 aU
1_ F2
2 _ F2
0 _ F2

1_ F2

2

2 _ F2

0 _ F2

0

 a.0,73230 0  a 2 .0,3141500  0  0,93167 0

10


3) Tính điện áp đầu cực F1:
a) Thành phần thứ tự thuận:
Dòng điện thứ tự thuận chạy trong nhánh điện kháng x2:
0
0
0
I


1_ x 2  I NA1  I1_ F2  5,55  90  2,693  90  2,857   90

Điện áp thứ tự thuận tại điểm nối sao của x1, x2, x3:
0



U
1_Y  U NA1  jx 2 I1_ x 2  0,544  j0,04.2,857   90  0,658

Dòng điện thứ tự thuận ở đầu cực F1 (qui đổi về phía cao áp):

I 
1_ F1


E F1  U
1_ Y

j  x F1  x B1  x1 



1,08  0,658
 1,766  90 0
j(0,115  0,084  0,04)

Điện áp thứ tự thuận ở đầu cực F1 (qui đổi về phía cao áp):
0



U
1_ F1  E F1  jx F1I1_ F1  1,08  j0,115.1,766  90  0,877

Điện áp thứ tự thuận ở đầu cực F1:

 U
 .e  j30 .N  0,877.e  j30 .11  0,87730 0
U
1_ F1
1_ F1

o

o

b) Thành phần tứ tự nghịch:
Dòng điện thứ tự nghịch chạy trong nhánh điện kháng x2:
0
0
0
I


2 _ x 2  I NA 2  I 2 _ F2  5,5590  2,73490  2,81690

Điện áp thứ tự nghịch tại điểm nối sao của x1, x2, x3:
0



U
2 _Y  U NA 2  jx 2 I 2 _ x 2  0,544  j0,04.2,81690  0, 431

Dòng điện thứ tự nghịch ở đầu cực F1 (qui đổi về phía cao áp):
I
2 _ F1 


U
2_Y

j  x F1  x B1  x1 



0, 431
 1,803900
j(0,115  0,084  0,04)

Điện áp thứ tự nghịch ở đầu cực F1 (qui đổi về phía cao áp):
0


U
2 _ F1   jx F1I 2 _ F1   j0,115.1,80390  0, 207

Điện áp thứ tự nghịch ở đầu cực F1:
j30 .11
 U

U
 0, 207  300
2 _ F1
2 _ F1e
o

11


c) Thành phần thứ tự khơng:
Dịng điện thứ tự khơng ở đầu cực F1 (qui đổi về phía cao áp):

I
0 _ F1  0

Điện áp thứ tự không ở đầu cực F1 (qui đổi về phía cao áp):

U
0 _ F1  0

Điện áp thứ tự không ở đầu cực F1:
 0
U
0 _ F1

d) Điện áp của các pha:
Điện áp các pha ở đầu cực F1:
 U
 U
 U

U
a _ F1
1_ F1
2 _ F1
0 _ F1

U
b _ F1

 0,877300  0, 207  300  0  0,99190
   aU

  U

 a 2U
1_ F1

2 _ F1

0 _ F1

 a .0,87730  a.0, 207  300  0  0,67  900
   aU
   a 2U
  U

U
c _ F1
1_ F1
2 _ F1
0 _ F1
2

0

 a.0,877300  a 2 .0, 207  300  0  0, 99160
4) Tính điện áp đầu cực F3:
a) Thành phần thứ tự thuận:
Dòng điện thứ tự thuận ở đầu cực F3 (qui đổi về phía cao áp):
0
0
0

I


1_ F3  I1_ x 2  I1_ F1  2,857  90  1,54  90  1,317   90

Điện áp thứ tự thuận ở đầu cực F3 (qui đổi về phía cao áp):
0



U
1_ F3  E F3  jx F3 I1_ F3  1,13  j0,176.1,317  90  0,9

Điện áp thứ tự thuận ở đầu cực F3:
 j30 .11
 U

U
 0,9300
1_ F3
1_ F3 .e
o

b) Thành phần thứ tự nghịch:
Dòng điện thứ tự nghịch ở đầu cực F3 (qui đổi về phía cao áp):

12


0

0
0
I


2 _ F3  I 2 _ x 2  I 2 _ F1  2,81690  1,80390  1,01390

Điện áp thứ tự nghịch ở đầu cực F3 (qui đổi về phía cao áp):
0


U
2 _ F3   jx F3 I 2 _ F3   j0,176.1,01390  0,178

Điện áp thứ tự nghịch ở đầu cực F3:
j30 .11
 U

U
 0,178  300
2 _ F3
2 _ F3e
o

c) Thành phần thứ tự khơng:
Dịng điện thứ tự khơng ở đầu cực F3 (qui đổi về phía cao áp):
I
0 _ F3  0

Điện áp thứ tự không ở đầu cực F3 (qui đổi về phía cao áp):


U
0 _ F3  0

Điện áp thứ tự không ở đầu cực F3:
 0
U
0 _ F3

d) Điện áp của các pha:
Điện áp các pha ở đầu cực F3:
 U
 U
 U

U
a _ F3
1_ F3
2 _ F3
0 _ F3

U
b _ F3

 0,9300  0,178  300  0  1,00210
   aU
 U

 a 2U


U
c _ F3

 a 2 .0,9300  a.0,178  300  0  0,722  900
   a 2U
  U

 aU

1_ F3

1_ F3

2 _ F3

2 _ F3

0 _ F3

0 _ F3

 a.0,9300  a 2 0,178  300  0  1,001590
Kết luận:
Dòng điện ngắn mạch 2 pha tại điểm N:

I N(kA)  9,612.

100
 4,82kA

3.115

Điện áp đầu cực của các máy phát:
- Máy phát F1:

13


   0,99190
U
a _ F1
   0,67  900
U
b _ F1

   0,9916
U
c _ F1
- Máy phát F2:

   0,63130
U
a _ F2
   0, 418  900
U
b _ F2
   0,93167 0
U
c _ F2

- Máy phát F3:

   1,00210
U
a _ F3
   0,722  900
U
b _ F3
   1,001590
U
c _ F3

IV. TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 1 PHA N(1)
1) Tính dịng và áp tại điểm ngắn mạch:
Dòng điện thứ tự thuận tại điểm ngắn mạch:
I 
NA1

E A
1,089

 4,18  900
j  x1  x 2   x 0   j(0,098  0,098  0,064)

Dòng điện trong pha bị sự cố tại điểm ngắn mạch:

I N  mI NA1  3.4,18  12,54
Dòng điện thứ tự nghịch tại điểm ngắn mạch:
I  I 
0

NA 2
NA1
4,18   90
Dòng điện thứ tự không tại điểm ngắn mạch:
I  I 
0
NA0
NA1
4,18   90
Điện áp thứ tự thuận tại điểm ngắn mạch:




U
NA1  E A   jx 1 I NA1 
1,089  j0,098.4,18  900  0,679

14


Điện áp thứ tự nghịch tại điểm ngắn mạch:
0
0


U
NA 2   jx 2  I NA 2   j0,098.4,18  90  0, 4190

Điện áp thứ tự không tại điểm ngắn mạch:


U
NA0  0
2) Tính dịng trung tính chạy qua các MBA:
Dịng điện thứ tự khơng chạy qua cuộn dây B2:
I0B2  I N0 .

x '6
0, 265
 4,18.
 3,17
x B2  x '6
0, 084  0, 265

Dòng điện chạy qua trung tính của B2:
IdB2  3.I0B2  3.3,17  9,51

Hay :

IdB2(KA)  IdB2 .

Scb
3.U cb

 9,51.

100
 52, 29(KA)
3.10,5

Dòng điện thứ tự không chạy qua nhánh điện kháng x’2:
I0x '2  I NO  I0B2  4,18  3,17  1, 01

Dịng thứ tự khơng chạy qua cuộn dây B1:
I 0B1  I 0x '2 .

x '5
0, 254
 1, 01.
 0,53
x ' 4  x '5
0, 229  0, 254

Dịng điện chạy qua trung tính của B2:
IdB1  3.I0B1  3.0,53  1,59

Hay :

IdB1(KA)  IdB1.

Scb
100
 1,59.
 0, 79(KA)
3.U cb
3.115

Dịng điện thứ tự khơng chạy qua cuộn trung của TN:
I 0tTN  I0x '2 .

Hay :

x '4
0, 229
 1, 01.
 0, 47
x ' 4  x '5
0, 229  0, 254

I 0tTN(KA)  I 0tTN .

Scb
100
 0, 47.
 0, 24 (KA)
3.U cb
3.115

Dịng điện thứ tự khơng chạy qua cuộn cao của TN:

15


I0cTN  I 0tTN .

Hay :

x h TN
0,186
 0, 24.

 0,09
h
c
x TN  x TN  x 0D4  x B3
0,186  0, 086  0,086  0,131

I0cTN(KA)  I0cTN .

Scb
3.U cb

100
 0, 05(KA)
3.115

 0, 08.

Dịng chạy qua trung tính TN:
IdTN(kA)  3.(I0tTN(kA)  I0cTN(kA) )  3.(0, 24  0, 05)  0,57(KA).

3) Tính điện áp đầu cực F2:
a) Thành phần tứ tự thuận:
Dòng điện thứ tự thuận ở đầu cực F2 (qui đổi về phía cao áp):

E F2  U
1,08  0,679
NA1
I



 2,01  900
1_ F2
jx 4
j0,199
Điện áp thứ tự thuận ở đầu cực F2 (qui đổi về phía cao áp):
0



U
1_ F2  E F2  jx F2 I1_ F2  1,08  j0,115.2,01  90  0,84

Điện áp thứ tự thuận ở đầu cực F2:
 j30 .11
 U

U
 0,84300
1_ F2
1_ F2 .e
o

b) Thành phần tứ tự nghịch:
Dòng điện thứ tự nghịch ở đầu cực F2 (qui đổi về phía cao áp):


U
(0, 41900 )
NA 2
I



 2,061800
2 _ F2
jx 4
j0,199
Điện áp thứ tự nghịch ở đầu cực F2 (qui đổi về phía cao áp):
0
0


U
2 _ F2   jx F2 I 2 _ F2   j0,115.2,06180  0, 2490

Điện áp thứ tự nghịch ở đầu cực F2:
j30
 U

U
2 _ F2
2 _ F2 e

o

N

 0, 24900.e j30.11  0,24600

c) Thành phần tứ tự khơng:
Dịng điện thứ tự khơng ở đầu cực F2 (qui đổi về phía cao áp):

16


I
0 _ F2  0

Điện áp thứ tự không ở đầu cực F2 (qui đổi về phía cao áp):

U
0 _ F2  0

Điện áp thứ tự không ở đầu cực F2:
 0
U
0_F2

d) Điện áp của các pha:
Điện áp các pha ở đầu cực F2:
 U
 U
 U

U
a _ F2
1_ F2
2 _ F2
0 _ F2

U

b _ F2

 0,84300  0, 24600  1,05436,530
   aU
 U

 a 2U


U
c _ F2

 a .0,8430  a.0, 24600  0,87  1060
   a 2U
  U

 aU

1_ F2

2 _ F2

2

0 _ F2

0

1_ F2

2 _ F2

0 _ F2

 a.0,8430  a .0, 24600  0,6431610
0

2

3) Tính điện áp đầu cực F1:
a) Thành phần thứ tự thuận
Dòng điện thứ tự thuận chạy trong nhánh điện kháng x2:
0
0
0
I


1_ x 2  I NA1  I1_ F2  4,18  90  2,01  90  2,17   90

Điện áp thứ tự thuận tại điểm nối sao của x1, x2, x3:
0



U
1_Y  U NA1  jx 2 I1_ x 2  0,679  j0,04.2,17   90  0,766

Dòng điện thứ tự thuận ở đầu cực F1 (qui đổi về phía cao áp):

I 
1_ F1


E F1  U
1_ Y

j  x F1  x B1  x1 



1,08  0,766
 1,31  900
j0, 239

Điện áp thứ tự thuận ở đầu cực F1 (qui đổi về phía cao áp):
0



U
1_ F1  E F1  jx F1I1_ F1  1,08  j0,115.1,31  90  0,93

Điện áp thứ tự thuận ở đầu cực F1:

17


 U
 .e  j30 .11  0,93300

U
1_ F1
1_ F1
o

b) Thành phần thứ tự nghịch:
Dòng điện thứ tự nghịch chạy trong nhánh điện kháng x2:
0
0
0
I


2 _ x 2  I NA 2  I 2 _ F2  4,18  90  2, 06180  4,66  64

Điện áp thứ tự nghịch tại điểm nối sao của x1, x2, x3:




U
2 _Y  U NA 2  jx 2 I 2 _ x 2 
0, 41900  j0,04.4,66  640  0,52710
Dòng điện thứ tự nghịch ở đầu cực F1 (qui đổi về phía cao áp):

I
2 _ F1 


U

2_ Y

j  x F1  x B1  x1 



(0,52710 )
 2, 21610
j0, 239

Điện áp thứ tự nghịch ở đầu cực F1 (qui đổi về phía cao áp):
0
0


U
2 _ F1   jx F1I 2 _ F1   j0,115.2, 2161  0, 25371

Điện áp thứ tự nghịch ở đầu cực F1:
j30
 U

U
2 _ F1
2 _ F1e

o

N

 0, 253410

c) Thành phần thứ tự khơng:
Dịng điện thứ tự khơng ở đầu cực F1 (qui đổi về phía cao áp):
I
0 _ F1  0

Điện áp thứ tự không ở đầu cực F1 (qui đổi về phía cao áp):

U
0 _ F1  0

Điện áp thứ tự không ở đầu cực F1:
 0
U
0 _ F1

d) Điện áp của các pha:
Điện áp các pha ở đầu cực F1:

18


 U
 U
 U

U
a _ F1
1_ F1

2 _ F1
0 _ F1

U
b _ F1

 0,93300  0, 253410  0  1,1732,340
   aU
  U

 a 2U


U
c _ F1

 a .0,9330  a.0, 253410  0  0,88  105,750
   a 2U
  U

 aU

1_ F1

2 _ F1

2

0 _ F1

0

1_ F1

2 _ F1

0 _ F1

 a.0,9330  a .0, 253410  0  0,7871640
0

2

4) Tính điện áp đầu cực F3:
a) Thành phần thứ tự thuận:
Dòng điện thứ tự thuận ở đầu cực F3 (qui đổi về phía cao áp):
0
0
0
I


1_ F3  I1_ x 2  I1_ F1  2,17   90  1,31  90  0,86  90

Điện áp thứ tự thuận ở đầu cực F3 (qui đổi về phía cao áp):
0



U

1_ F3  E F3  jx F3 I1_ F3  1,13  j0,176.0,86  90  0,978

Điện áp thứ tự thuận ở đầu cực F3:
 j30 .11
 U

U
 0,978300
1_ F3
1_ F3 .e
o

b) Thành phần thứ tự nghịch:
Dòng điện thứ tự nghịch ở đầu cực F3 (qui đổi về phía cao áp):
0
0
0
I


2 _ F3  I 2 _ x 2  I 2 _ F1  4,66  64  2, 2161  6, 46  48

Điện áp thứ tự nghịch ở đầu cực F3 (qui đổi về phía cao áp):
0
0


U
2 _ F3   jx F3 I 2 _ F3   j0,176.6, 46  48  1,13  138

Điện áp thứ tự nghịch ở đầu cực F3:
j30 .11
 U

U
 1,13  168
2 _ F3
2 _ F3e
o

0

c) Thành phần thứ tự khơng:
Dịng điện thứ tự không ở đầu cực F3 (qui đổi về phía cao áp):
I
0 _ F3  0

Điện áp thứ tự khơng ở đầu cực F3 (qui đổi về phía cao áp):

19



U
0 _ F3  0

Điện áp thứ tự không ở đầu cực F3:
 0
U
0 _ F3

d) Điện áp của các pha:
Điện áp các pha ở đầu cực F3:
 U
 U
 U

U
a _ F3
1_ F3
2 _ F3
0 _ F3

U
b _ F3

 0,978300  1,13  1680  0  0,36135,50
   aU
 U

 a 2U


U
c _ F3

 a 2 .0,978300  a.1,13  1680  0  1,97  67, 40
   a 2U
  U


 aU

1_ F3

2 _ F3

1_ F3

0 _ F3

2 _ F3

0 _ F3

 a.0,97830  a .1,13  1680  0  1,64107,7 0
0

2

Kết luận:
Dòng điện ngắn mạch 1 pha tại điểm N:

I N(kA)  12,54.

100
 6,3 kA
3.115

Điện áp các pha ở đầu cực máy phát:
- Máy phát F1:

   1,1732,340
U
a _ F1
   0,88  105,750
U
b _ F1

   0,7871640
U
c _ F1
- Máy phát F2:

   1,05936,530
U
a _ F2
   0,87  1060
U
b _ F2
   0,6431610
U
c _ F2

- Máy phát F3:

20


   0,36135,50
U

a _ F3
   1,97  67, 40
U
b _ F3
   1,64107,750
U
c _ F3

V. TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 2 PHA – ĐẤT N(1,1)
1) Tính dịng và áp tại điểm ngắn mạch:
Dòng điện thứ tự thuận tại điểm ngắn mạch:
I 
NA1

E A
1,089

 7,9  900
j  x1  x 2  / /x 0   j(0,098  0,098.0,064 )
0,098  0,064

Dòng điện trong pha bị sự cố tại điểm ngắn mạch:
I N  mI NA1  3. 1 

0,098.0,064
.7,9  11,94
(0,098  0,064) 2

Dòng điện thứ tự nghịch tại điểm ngắn mạch:

I  I
NA 2
NA1

x 0
0,064
 7,9  900.
 3,1900
x 2  x 0
0,098  0,064

Dịng điện thứ tự khơng tại điểm ngắn mạch:

I  I
NA0
NA1

x 2
0,098
 7,9  900.
 4,8900
x 2  x 0
0,098  0,064

Điện áp thứ tự thuận tại điểm ngắn mạch:
0



U

NA1  E A   jx 1  I NA1  1,089  j0,098.7,9   90  0,314

Điện áp thứ tự nghịch tại điểm ngắn mạch:
0


U
NA 2   jx 2  I NA 2   j0,098.3,190  0,303

Điện áp thứ tự không tại điểm ngắn mạch:

U
NA0  0

21


2) Tính điện áp đầu cực F2:
a) Thành phần tứ tự thuận:
Dòng điện thứ tự thuận ở đầu cực F2 (qui đổi về phía cao áp):

E F2  U
1,08  0,314
NA1
I


 3,85  900
1_ F2
j  x F2  x B2 

j0,199
Điện áp thứ tự thuận ở đầu cực F2 (qui đổi về phía cao áp):
0



U
1_ F2  E F2  jx F2 I1_ F2  1,08  j0,115.3,85  90  0,64

Điện áp thứ tự thuận ở đầu cực F2:
 j30 .11
 U

U
 0,64300
1_ F2
1_ F2 .e
o

b) Thành phần tứ tự nghịch:
Dòng điện thứ tự nghịch ở đầu cực F2 (qui đổi về phía cao áp):

0U
0,303
NA 2
I


 1,52900
2 _ F2

j  x F2  x B2 
j0,199
Điện áp thứ tự nghịch ở đầu cực F2 (qui đổi về phía cao áp):
0


U
2 _ F2   jx F2 I 2 _ F2   j0,115.1,5290  0,175

Điện áp thứ tự nghịch ở đầu cực F2:
j30 .11
 U

U
 0,175  300
2 _ F2
2 _ F2 e
o

c) Thành phần tứ tự khơng:
Dịng điện thứ tự không ở đầu cực F2 (qui đổi về phía cao áp):
I
0 _ F2  0

Điện áp thứ tự khơng ở đầu cực F2 (qui đổi về phía cao áp):

U
0 _ F2  0

Điện áp thứ tự không ở đầu cực F2:

 0
U
0_F2

22


d) Điện áp của các pha:
Điện áp các pha ở đầu cực F2:
 U
 U
 U

U
a _ F2
1_ F2
2 _ F2
0 _ F2

U
b _ F2

 0,64300  0,175  300  0  0,74318, 230
   aU
 U

 a 2U


U

c _ F2

 a .0,6430  a.0,175  300  0  0, 465  900
   a 2U
 U

 aU

1_ F2

2 _ F2

2

0 _ F2

0

1_ F2

2 _ F2

0 _ F2

 a.0,6430  a .0,175  300  0  0,741620
0

2

3) Tính điện áp đầu cực F1:

a) Thành phần thứ tự thuận:
Dòng điện thứ tự thuận chạy trong nhánh điện kháng x2:
0
0
0
I


1_ x 2  I NA1  I1_ F2  7,9  90  3,85  90  4,05  90

Điện áp thứ tự thuận tại điểm nối sao của x1, x2, x3:
0



U
1_Y  U NA1  jx 2 I1_ x 2  0,314  j0,04.4,05  90  0, 476

Dòng điện thứ tự thuận ở đầu cực F1 (qui đổi về phía cao áp):

I 
1_ F1


E F1  U
1_ Y

j  x F1  x B1  x1 



1,08  0, 476
 2,53  900
j0, 239

Điện áp thứ tự thuận ở đầu cực F1 (qui đổi về phía cao áp):
0



U
1_ F1  E F1  jx F1I1_ F1  1,08  j0,115.2,53  90  0,79

Điện áp thứ tự thuận ở đầu cực F1:

 U
 .e  j30 .11  0,79300
U
1_ F1
1_ F1
o

b) Thành phần thứ tự nghịch:
Dòng điện thứ tự nghịch chạy trong nhánh điện kháng x2:
0
0
0
I



2 _ x 2  I NA 2  I 2 _ F2  3,190  1,52 90  1,5890

Điện áp thứ tự nghịch tại điểm nối sao của x1, x2, x3:

23


0



U
2 _Y  U NA 2  jx 2 I 2 _ x 2  0,303  j0,04.1,5890  0, 24

Dòng điện thứ tự nghịch ở đầu cực F1 (qui đổi về phía cao áp):

I
2 _ F1 


U
2_ Y

j  x F1  x B1  x1 



0, 24
 1900
j0, 239

Điện áp thứ tự nghịch ở đầu cực F1 (qui đổi về phía cao áp):
0


U
2 _ F1   jx F1I 2 _ F1   j0,115.190  0,115

Điện áp thứ tự nghịch ở đầu cực F1:
j30 .11
 U

U
 0,115  300
2 _ F1
2 _ F1e
o

c) Thành phần thứ tự khơng:
Dịng điện thứ tự khơng ở đầu cực F1 (qui đổi về phía cao áp):
I
0 _ F1  0

Điện áp thứ tự không ở đầu cực F1 (qui đổi về phía cao áp):

U
0 _ F1  0

Điện áp thứ tự không ở đầu cực F1:
 0

U
0 _ F1

d) Điện áp của các pha:
Điện áp các pha ở đầu cực F1:
 U
 U
  U

U
a _ F1
1_ F1
2 _ F1
0 _ F1

U
b _ F1

 0,79300  0,115  300  0  0,8523,30
   aU
  U

 a 2U


U
c _ F1

 a 2 .0,79300  a.0,115  300  0  0,675  900
   a 2U

 U

 aU

1_ F1

2 _ F1

1_ F1

0 _ F1

2 _ F1

0 _ F1

 a.0,7930  a .0,115  300  0  0, 81570
0

2

24


4) Tính điện áp đầu cực F3:
a) Thành phần thứ tự thuận:
Dòng điện thứ tự thuận ở đầu cực F3 (qui đổi về phía cao áp):
0
0
0

I


1_ F3  I1_ x 2  I1_ F1  4, 05  90  2,53  90  1,52  90

Điện áp thứ tự thuận ở đầu cực F3 (qui đổi về phía cao áp):
0



U
1_ F3  E F3  jx F3 I1_ F3  1,13  j0,176.1,52  90  0,86

Điện áp thứ tự thuận ở đầu cực F3:
 j30 .11
 U

U
 0,86300
1_ F3
1_ F3 .e
o

b) Thành phần thứ tự nghịch:
Dòng điện thứ tự nghịch ở đầu cực F3 (qui đổi về phía cao áp):
0
0
0
I



2 _ F3  I 2 _ x 2  I 2 _ F1  1,5890  190  0,5890

Điện áp thứ tự nghịch ở đầu cực F3 (qui đổi về phía cao áp):
0


U
2 _ F3   jx F3 I 2 _ F3   j0,176.0,5890  0,102

Điện áp thứ tự nghịch ở đầu cực F3:
j30 .11
 U

U
 0,102  300
2 _ F3
2 _ F3e
o

c) Thành phần thứ tự khơng:
Dịng điện thứ tự khơng ở đầu cực F3 (qui đổi về phía cao áp):
I
0 _ F3  0

Điện áp thứ tự không ở đầu cực F3 (qui đổi về phía cao áp):

U
0 _ F3  0

Điện áp thứ tự không ở đầu cực F3:
 0
U
0 _ F3

d) Điện áp của các pha:
Điện áp các pha ở đầu cực F3:

25