Chương 2 Các chỉ dẫn tính toán September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 1 Các chỉ dẫn tính toán ngắn mạch  Các giả thiết cơ bản Hướng dẫn thay thế các phần tử, hệ thống điện để tính toán ngắn mạch. Mục đích September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 2  Các giả thiết cơ bản  Hệ đơn vị tương đối  Thành lập sơ đồ thay thế  Biến đổi sơ đồ thay thế  Công suất ngắn mạch Nội dung Các giả thiết cơ bản  Hệ thống 3 pha đối xứng  Bỏ qua hiện tượng bão hoà mạch từ  Bỏ qua dòng điện từ hoá máy biến áp  Bỏ qua dung dẫn của đường dây September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 3  Bỏ qua dung dẫn của đường dây  Xét phụ tải gần đúng  Bỏ qua hiện tượng dao động công suất Hệ đơn vị tương đối * cb A A = A   A: Đại lượng thực   A cb : Đại lượng cơ bản September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 4 Ví dụ: I = 10 kA Chọn I cb = 2 kA * cb I 10 I = = = 5 I 2 Hệ đơn vị tương đối MF TBΦ-60-2: 75 MVA; 10,5 kV; X ” d = 0,146 Kháng điện PbA-10-1000-8: X = 8%  P hần lớn các thiết bị điện có thông số cho September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 5  P hần lớn các thiết bị điện có thông số cho trong hệ đơn vị tương đối  Trị số trong đvtđ có thể biểu diễn theo %  Thông số trong đvtđ phải có đại lượng cơ bản đi kèm Hệ đơn vị tương đối  Đại lượng cơ bản S cb , Z cb , U cb , I cb , t cb , ω cb … cb cb cb S = 3.U .I September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 6 cb cb cb cb cb cb U = 3.Z .I  Chọn tuỳ ý 2 trong 4 đại lượng cơ bản Thường chọn S cb , U cb Tính chất hệ đơn vị tương đối  Các đại lượng pha và dây có trị số trong đvtđ bằng nhau  Giá trị trong đvtđ của một trị số thực khác nhau với các lượng cơ bản khác nhau và September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 7 nhau với các lượng cơ bản khác nhau và ngược lại.  Lượng cơ bản toàn phần cũng sử dụng cho các đại lượng thành phần S cb - S, P, Q Z cb - Z, R, X Tính chất hệ đơn vị tương đối  Tính toán rất hiệu quả khi hệ thống điện có nhiều cấp điện áp  Thông số của thiết bị cho trong đvtđ có lượng cơ bản là các giá trị định mức September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 8 cơ bản là các giá trị định mức 2 dm dm *(dm) dm *(dm) *(dm) dm dm U U Z = Z .Z = Z . = Z . S 3.I dm K K *(dm) dm dm U X % X = X .X = . 100 3.I Tính toán qui đổi trong hệ đvtđ A = A *(cb1) . A cb1 = A *(cb2) . A cb2 CB1 (S cb1 , U cb1 , I cb1 )  CB2 (S cb2 , U cb2 , I cb2 ) U September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 9 2 cb2 cb1 cb2 cb1 *(cb2) *(cb1) *(cb1) 2 cb1 cb2 cb1 cb2 I U S U Z = Z . . = Z . . I U S U cb1 *(cb2) *(cb1) cb2 U E = E . U Tính toán qui đổi trong hệ đvtđ ĐM (S dm , U dm , I dm )  CB (S cb , U cb , I cb ) 2 cb dm cb dm I U S U Z = Z . . = Z . . dm *(cb) *(dm) cb U E = E . U September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 10 cb dm cb dm *(cb) *(dm) *(dm) 2 dm cb dm cb I U S U Z = Z . . = Z . . I U S U *(cb) *(dm) cb cb *(cb) *(dm) *(dm) dm dm E = E I S Z = Z . = Z . I S U cb = U dm [...]... 7,9 kA September 1, 20 11 28 N2 N1 E1 x7 x1 x8 0, 72 x2 x10 r10 7,31 1, 82 10 ,2 x5 0,78 x9 1,75 1, 82 -0 ,21 x3 x4 1,13 N3 x6 x11 x 12 0,96 Khi ngắn mạch ở N .2: XΣ = 0, 72 + 0,78 + 1,13 + 0,96 - 0 ,21 + 1, 82 + 1,75 + 7,31 + 1, 82 = 16,08 Z Σ = 16,08 + 10 ,2 = 19,04 2 2 1 = = 0,0 525 19,04 Dòng tương đối tại N .2: I N* Dòng thực tại N .2: IN = 0,0 525 .54,8 = 2, 88 kA Ir Phuong, NHV September 1, 20 11 29 Biến đổi sơ đồ... UNC-H% - UN T-H%) = 0,5 (9 + 32 - 18) = 11,5 UN-T% = UNC-T% - UNC% = (9 - 11,5) = -2, 5 UN-H% = UNC-H% - UNC% = ( 32 - 11,5) = 20 ,5 11,5 1000 -2, 5 1000 = -0 ,21 X 4 =X CTN = =0,96 X5 =X TTN = 100 120 100 120 Ir Phuong, NHV September 1, 20 11 26 N2 N1 E1 x7 x1 0, 72 x8 x2 x10 r10 7,31 1, 82 10 ,2 x5 0,78 x9 1,75 1, 82 -0 ,21 x3 x4 1,13 N3 x6 x11 x 12 0,96 1000 X 7 = X D2 = 0,4.60 = 1, 82 2 115 10,5 1000 X8 = X B1... 1, 20 11 22 Sơ đồ thay thế N2 N1 E1 X7 X8 X1 X2 X3 Ir Phuong, NHV X9 X5 X4 X10 r10 N3 X6 X11 X 12 September 1, 20 11 23 N2 N1 E1 X7 X8 X1 X2 X3 X5 X4 X9 X10 r10 N3 X6 X11 X 12 Quy đổi gần đúng trong hệ đơn vị tương đối Chọn Scb = 1000 MVA Ucb110 = 115 kV Ucb10 = 10,5 kV Ucb 220 = 23 0 kV Ucb13,8 = 13,8 kV Ir Phuong, NHV September 1, 20 11 Icb110 = 5 kA Icb10 = 54,8 kA Icb 220 = 2, 5 kA Icb13,8 = 41,8 kA 24 N2... X 9 =X K = = 7,31 100 0,3 1000 X10 = X Dc =0,08 .2, 5 = 1, 82 2 10,5 1000 r10 = rDc = 0,45 .2, 5 = 10 ,2 2 10,5 Ir Phuong, NHV September 1, 20 11 27 N2 N1 E1 Sđđ tương đối: x1 x8 x2 x10 r10 7,31 1, 82 10 ,2 x5 0,78 x9 1,75 1, 82 0, 72 13,8 E1 =E F = =1 13,8 x7 -0 ,21 x3 x4 1,13 N3 x6 x11 x 12 0,96 Khi ngắn mạch ở N.1: XΣ = 0, 72 + 0,78 + 1,13 + 0,96 - 0 ,21 + 1, 82 + 1,75 = 6,95 1 = 0,144 Dòng tương đối tại N.1:... kA 24 N2 N1 E1 x7 x8 x1 0, 72 x2 x5 x9 x10 r10 N3 0,78 x3 x4 x6 x11 x 12 1,13 Tính đổi tham số của các phần tử ở mỗi đoạn sang đvtđ theo các biểu thức gần đúng: 1000 X1 = X F = 0, 12 = 0, 72 167 14 1000 X 2 = X B2 = = 0,78 100 180 1000 X3 = X D1 = 0,4.150 = 1,13 2 230 Ir Phuong, NHV September 1, 20 11 25 N2 N1 E1 x7 x8 x1 0, 72 x2 x5 0,78 -0 ,21 x3 x4 1,13 x9 x10 r10 N3 x6 x11 x 12 0,96 Máy biến áp tự ngẫu:... September 1, 20 11 37 3,15 23 0, 525 2 Z nqd  U tbcs  =   Zn  U tbn  15 Ví dụ Quy đổi điện kháng của kháng điện K về đoạn cơ sở (đoạn có nối F1) Dùng phép qui đổi gần đúng trong hệ đơn vị có tên PT1 B3 115 PT2 B4 35KV 115 10,5KV D2 Điện kháng thực của K: XK = D3 D1 X K % U tb 5 10,5 = = 0,1 52 100 3.Iâm 100 3 .2 B5 Điện kháng qui đổi của K: X Kqâ = ( U tbcs U tbn )2 X K B1 121 10,5KV 121 10,5KV 2  10,5... k1 k5 ) 2 X K B1 B2 121 10,5KV 121 10,5KV 2  10,5 110  =  0,144  121 10,5  XKqâ = 0,119 0,119Ω Ir Phuong, NHV 110 ∼ F1 September 1, 20 11 ∼ F2 10,5KV 10KV 2KA X%=5 K PT3 14 Qui đổi gần đúng trong hệ đvct Uđmcs Uđm1 U’đm1 Uđm2 U’đmn-1 Uđmn Xác định các cấp điện áp Giả thiết Udm = Utb [kV] 500 15,75 E nqd 330 13,8 23 0 10,5 154 115 6,3 U tbcs U tb1 U tbn-1 U tbcs = E n = E n U tb1 U tb2 U tbn... tính trực tiếp bằng tay Ir Phuong, NHV September 1, 20 11 30 Biến đổi sơ đồ thay thế Nhánh đẳng trị n ∑ E Y k E dt = k k=1 n ∑Y k k=1 X dt = 1 n ∑Y k k=1 o Yk = 1/Xk : điện dẫn nhánh thứ k Ir Phuong, NHV September 1, 20 11 31 Biến đổi sơ đồ thay thế Biến đổi Y - ∆ X 12 X13 X1 = X 12 +X13 +X 23 Ir Phuong, NHV X 12 September 1, 20 11 X1.X 2 = X1 + X 2 + X3 32 Công suất ngắn mạch SN = 3.U dmtb I N Biểu thị khả... Znqd E nqd = (k1.k 2 .k n )E n U nqd = (k1.k 2 .k n )U n Inqd 1 = In k1.k 2 .k n 2 Znqd = (k1.k 2 .k n ) Zn Ir Phuong, NHV September 1, 20 11 13 Ví dụ Quy đổi điện kháng của kháng điện K về đoạn cơ sở (đoạn có nối F1) Dùng phép qui đổi chính xác trong hệ đơn vị có tên PT1 B3 115 PT2 B4 35KV 115 10,5KV D2 Điện kháng thực của K: D3 D1 XK = X K % U âm 5 10 = = 0,144Ω 100 3.Iâm 100 3 .2 B5 Điện kháng...  10,5  =  0,1 52  10,5  XKqđ = 0,1 52 Ω Ir Phuong, NHV 110 B2 ∼ F1 September 1, 20 11 ∼ F2 10,5KV 10KV 2KA X%=5 K PT3 16 Qui đổi chính xác trong hệ đvtđ Uđmcs Uđm1 U’đm1 Uđm2 U’đmn-1 Uđmn Xác định các cấp điện áp, chọn một cấp cơ sở, xác định các tỷ số biến áp Ki Chọn Scb chung và Ucbcs của cấp cơ sở U cbn (Scbn Ir Phuong, NHV 1 = U cbcs k1.k 2 .k n = Scbcs = Scb ) September 1, 20 11 17 Qui đổi chính . A *(cb2) . A cb2 CB1 (S cb1 , U cb1 , I cb1 )  CB2 (S cb2 , U cb2 , I cb2 ) U September 1, 20 11Ir. Phuong, NHV 9 2 cb2 cb1 cb2 cb1 *(cb2) *(cb1) *(cb1) 2 cb1. = .0,1 52 5,10 5,10 2       = X Kqđ = 0,1 52 Ω tbn tbcs U U ∼∼ F1 F1F1 F1 F2 F2F2 F2 B1 B1B1 B1 B2 B2B2 B2 B5 B5B5 B5 PT3 PT3PT3 PT3 K KK K KV5,10 121 KV5,10 110 10KV 2KA X%=5 KV5,10 121 Qui