Bai Tap Odhtd_Namnt_8.8.2017.Docx

Môn học Ổn định hệ thống điện Môn học Ổn định hệ thống điện MỤC LỤC 1 Giới thiệu phương pháp Thervenil 2 2 Đề bài toán ổn định hệ thống điện 2 3 Bài giải 2 a Tính góc

MỤC LỤC

1 Giới thiệu phương pháp Thervenil 2

2 Đề bài toán ổn định hệ thống điện 2

3 Bài giải 2

a Tính góc 𝛅 của máy phát trước và sau sự cố 2

b Nếu sự cố không được loại trừ máy phát có ổn định không 4

c Nếu sự cố được loại trừ bằng máy cắt tại góc 𝛅 =600 thì hệ thống có ổn định không? Nếu có thì tính góc delta ứng với thời điểm cuối cùng của thời gian hạ tốc 4

d Nếu sự cố được loại trừ tại 𝛅4= 900 thì dẫn đến ổn định không? Nếu không ổn định cần tự động đóng lại thành công (1 lần) muộn nhất tại delta bằng bao nhiêu? 5

e Xác định góc cắt giới hạn của hệ thống điện (không có tự động đóng lại)7

2 Đề bài toán ổn định hệ thống điện

- Cho hệ thống điện như hình vẽ:

- Thông số bài toán như sau

+ Máy phát: E’q=1,3 ; X’d=0,15; Pm=1,4

+ Hệ thống: E=1; 𝛅 = 00

+ Máy biến áp: X1=0,25

+ Đường dây: X2=0,5; X3=X4=X2/2=0,25

- Yêu cầu bài toán:

a Tính góc 𝛅 của máy phát trước và sau sự cố

b Nếu sự cố không được loại trừ thì máy phát có ổn định hay không?

c Nếu sự cố được loại trừ bằng máy cắt tại góc 𝛅 =600 thì hệ thống có ổn định không? Nếu có thì tính góc delta ứng với thời điểm cuối cùng của thời gian hạ tốc

d Nếu sự cố được loại trừ tại 𝛅 = 900 thì dẫn đến ổn định không? Nếu không ổn định cần tự động đóng lại thành công (1 lần) muộn nhất tại delta bằng bao nhiêu?

e Xác định góc cắt giới hạn của hệ thống điện ( không có tự động đóng lại)

3 Bài giải

+ Tại t=0-, PI=Pm=1,4, ta có góc cắt trước sự cố là:

(1)

- Tại t= 0: khi ngắn mạch xảy ra, ta có sơ đồ tương đương như sau

Biến đổi tương đương

+ Ta có trở kháng của hệ thống:

(2)

- Tại t= 0 + : mở máy cắt

Ta có trở kháng của hệ thống:

b Nếu sự cố không được loại trừ máy phát có ổn định không

- Theo (2) trong phần tính toán phần 3.1, ta có PII max = 0,765 < Pm=1,4

- Do vậy có thể kết luận khi chưa giải trừ sự cố thì hệ thống vẫn đảm bảo ổn định

c Nếu sự cố được loại trừ bằng máy cắt tại góc 𝛅3 =60 0 thì hệ thống có ổn định không? Nếu có thì tính góc delta ứng với thời điểm cuối cùng của thời gian

hạ tốc.

- Điều kiện để máy phát ổn định là S phần tăng tốc ≤ S phần hãm tốc

- Ta có diện tích phần hãm tốc :

- Như vậy ta có FTT=0,216 > FHT=0,159, Vậy hệ thống không ổn định tại góc cắt δ=600

d Nếu sự cố được loại trừ tại 𝛅4= 90 0 thì dẫn đến ổn định không? Nếu không ổn định cần tự động đóng lại thành công (1 lần) muộn nhất tại delta bằng bao nhiêu?

- Tại câu c, ta có tại góc cắt 𝛅4= 600, phần S phần tăng tốc > S phần hãm tốc Do vậy nếu sự cố loại trừ tại 𝛅4= 900 thì chắc chắn phần S phần tăng tốc > S phần hãm tốc (tham khảo hình vẽ mô tả) Do vậy hệ thống sẽ không ổn định

- Giả sử hệ thống tự đóng lại thành công vào góc δ5, như vậy để đảm bảo hệ thống ổn định sau khi tự đóng lại thì phần S phần tăng tốc ≤ S phần hãm tốc Ta sẽ lần lượt tính các phần diện tích này để đưa ra giá trị muộn nhất của góc δ5

- Ta có diện tích phần tăng tốc:

- Ta có diện tích phần hãm tốc : gồm 2 phần diện tích giữa đường đặc tính công suất (PIII, Pm) và (PI, Pm)

- Để đảm bảo ổn định, điều kiện tối thiểu của hệ thống FTT= FHT

- Vậy muộn nhất tại góc < thì hệ thống đạt ổn định

e Xác định góc cắt giới hạn của hệ thống điện (không có tự động đóng lại)

- Giả sử góc cắt là

- Để đạt ổn định ta cần có FTT= FHT

- Ta có FTT:

- Ta có

FHT:

-

Điều kiện ổn định tối thiểu FHT = FTT: