Bài tập dài - Các phương pháp tính toán phân tích HTĐ

Tính ma trận Z BUS bằng phương pháp đóng nút và nhánh... Tiếp theo ta sử dụng phép khử KRON để khử nút giả 2-1, giữ kích cỡ của ZBUS không đổi.

Trang 1

j0,25

BÀI TẬP DÀI MÔN HỌC CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH

HỆ THỐNG ĐIỆN

Họ và tên : Trương Tuấn Việt Lớp: 17BKTĐHTĐ

Mã HV: CB170197 Đềbài : Bài tập dài: từ 1-12

Sử dụng phương pháp Z BUS tính dòng ngắn mạch tại nút 2 và dòng trên các nhánh đường dây khi ngắn mạch 3 pha tại nút 2 của sơ đồ cho như hình đã cho, (các thông số đường dây cho ở đơn vị tương đối điện áp U = 1), ( bỏ qua phụ tải tại cácnút)

Thứ tự đóng: 5-1-3-4-2-6 (T.Việt)

Bài làm:

Trang 2

55

5 1

j0.9

I. Tính ma trận Z BUS bằng phương pháp đóng nút và nhánh.

1. Đóng nút 5 mới qua nhánh mới Zb= j0,95 xuống nút mốc (đất)

j0,95

Ma trận tổng trở ZBUS khi có nút (5):

Phầntử: Z(5)(5) = Zb= j0,95

Ta có ma trận ZBUS mới:

ZBUS = j

2. Đóng nút 1 mới qua nhánh cũ 5 của sơ đồ nhánh mới : Zb= j0,9

Ma trận tổng trở ZBUS khi có thêm nút 1:

- Các phần tử trên hàng (1), cột (1)bằng 0

- Phầntử: Z(1)(1) = Zb= j0,9

Ta có ma trận ZBUSmới:

ZBUS =j

j0,95

Trang 3

1 3 5

j0,9

4 4

j0,9

3. Đóng nút mới 3 vào nút cũ 5 của sơ đồ qua nhánh mới Zb = j0,13

- Sao các phần tử hàng (5) đến hàng (3)

- Sao các phần tử cột (5) đến cột (3)

- Phầntử: Z(3)(3) = Zb + j0,95 =j0,13+j0,95 =j1,08

(5)

0,95 0 0,95

4. Đóng nút 4 mới qua nhánh cũ của nút 3 : Zb= j0,23

j0,13

j0,95

j0,23

j0,13

j0,95

Trang 4

j0,9

- Phần tử: Z(4)(4) = Zb+ Z(3)(3)= j0,23+j1,08 = j1,31

(5)

0,95 0 0,95 0,95

5. Đóng nút 2 mới vào nút 4 cũ của sơ đồ qua nhánh mới Zb= j0,19

j0,23 j0,19

j0,13

j0,95

Trang 5

6 4

j0,9

- Phần tử: Z(2)(2) = Z(4)(4) + Zb= j1,31+ j0,19 = j1,5

( ( ( ( (

M a t r ậ n :

Z

B U S

= j

00000

00 00111 00111

00111

6. Đóng nút 6 mới qua nhánh mới Zb= j1,1

j1.1

j0,23 j0,19

j0,13

j0,95

Trang 6

6 4

j0,9

- Các phần tử trên hàng (6), cột (6) bằng 0

- Phần tử: Z(6)(6) = Zb= j1,1

7. Đóng nút 2 cũ vào nút 1 cũ của hệ thống qua nhánh mới Zb = j0,15

Ma trận tổng trở ZBUS khi có thêm nút giả (2-1):

- Các phần tử hàng (2-1) = các phần tử hàng (1) – các phần tử hàng (2)

- Các phần tử cột (2-1) = các phần tử cột (1) – các phần tử cột (2)

- Phầntử: Z(2-1)(2-1) = Z(2)(2)+ Z(1)(1) – 2Z(2)(1) + Zb

j1.1

j0,23 j0,19

j0,13 j0,15

j0,95

Trang 7

j0,12

6 4

5

= j1,5+ j0,9 – 0 + j0,15 = j2,55

ZBUS =j

Tiếp theo ta sử dụng phép khử KRON để khử nút giả (2-1), giữ kích cỡ của

ZBUS không đổi

Các phần tử được tính như sau:

Zi(2-1) x Z (2-1)j

Z(2-1)(2-1)

Trongđó:

j0,19

j0,13

Trang 8

- Phần tử:

Z(6-4)(6-4) = Z(6)(6)+ Z(4)(4) – 2Z(4)(6) + Zb

= j1,1 + j0,637 – 2.j0 +j0,12 = j1,857

ZBUS =j

0,5961 0,3353 0,5476 0,462 0,3912 0 -0,462 (5)

0,3353 0,6324 0,3812 0,4624 0,5294 0 -0,4624 (1)

0,5476 0,3812 0,6226 0,5252 0,4447 0 -0,5252 (3)

0,462 0,4624 0,5252 0,637 0,5394 0 -0,637 (4)

0,3912 0,5294 0,4447 0,5394 0,6176 0 -0,5394 (2)

-0,462 -0,4624 -0,5252 -0,637 -0,5394 1,1 1,857 (4-6)

ZBUS không đổi

Zi(4-6) x Z (4-6)j

Z(4-6)(4-6)

Trongđó:

Trang 9

j0,25

Bài tập dài - Các phương pháp tính toán phân tích HTĐ

- Phần tử:

Z(2-3)(2-3) = Z(2)(2)+ Z(3)(3) – 2Z(2)(3) + Zb

= j0,4609+ j0,4741 – 2.j0,2921+j0,25 = j0,6008

ZBUS =j

0,4812

0,220 3

0,416

9 0,3035 0,257 0,2737 0,1599 (5)

0,2203 0,517

3

0,250 4

0,3038 0,3951 0,2739 -0,1447 (1)

Trang 10

0,250 4

0,474

0,3035

0,303

8 0,345 0,4185 0,3544 0,3773 -0.0094 (4)

0,257

0,395 1

0,292

1 0,3544 0,4609

0,319

5 -0,1688 (2)

0,2737

0,273

9 0,3111 0,3773 0,3195 0,4484 -0.0084 (6) 0,1599 -0,1447 0,182 -0,0094 -0,1688 -0,0084 0,6008 (2-3)

ZBUS không đổi

Zi(2-3) x Z (2-3)j

Z(2-3)(2-3)

Trongđó:

I Tính toán dòng ngắn mạch

Z22 = j0.4135 Vậy ta có:

-j2,4184 ( ĐV dòng điện )

Trang 11

2 Dòng ngắn mạch chạy trên các nhánh đường dây

Sử dụng công thức gần đúng khi UF = Uđm = 1pu là:

Iij = Zjk − Zik

Zkk.Zij*

(*) Trong đó: - Iij: dòng ngắn mạch chạy trên nhánh đường dây nối 2 nút i và nút j khi ngắn mạch tại nút k,

- Zkk: tổng trở riêng của nút k trong ma trận tổng trở ZBUS

- Z*ij: tổng trở nhánh của đường dây nối 2 nút i và nút j,

1 Dòng ngắn mạch trên nhánh 2-1 khi xảy ra ngắn mạch 3 pha tại nút 2:

j0,3544 - j0,4135

= j0,4135.j0,15

2 Dòng ngắn mạch trên nhánh 2-3 khi xảy ra ngắn mạch 3 pha tại nút 2

j0,3432 – j0,4135

= j0,4135.j0,25

j0,3518 – j0,4135

= j0,4135.j0,19

j0,3019 - j0,3432

= j0,4135.j0,13

I3-4 = Z42 – Z32 =

j0,3518 -j0,3432 = -j0,0904 ( ĐV

dòng điện )

Z22X34 j0,4135.j0,23

0,3171- j0,3518

j0,4135.j0,12

Trang 12

1 -0

=

Z

02

- Z

12

=

0 -j0 ,3 54 4

=

j0,952

3 ( ĐV dòng điện ) Z

22

X

10

j0, 41 35 j0 ,9

I6-0 = Z02 – Z62 = 0 -j0,3171 = j0,6972 ( ĐV dòng điện )

Z22X60 j0,4135.j1,1

I

5 -0

=

Z

02

– Z

52

=

0 -j 0, 3 0 1 9

=

j0,768

5 ( ĐV dòng điện )

Z22X50 j0,4135.j0,95

Tiêu đề	Bài tập dài - các phương pháp tính toán phân tích HTĐ
Tác giả	Trương Tuấn Việt
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Điện
Thể loại	Bài tập dài

Định dạng
Số trang	12
Dung lượng	295,94 KB