Chapter 5 he don vi tuong doi ma tran tong dan tong tro

Chapter 5 HỆ ĐƠN VỊ TƯƠNG ĐỐI, THÀNH LẬP MA TRẬN TỔNG DẪN, TỔNG TRỞ 5 1 Hệ đơn vị có tên 5 2 Hệ đơn vị tương đối5 2 Hệ đơn vị tương đối 5 3 Tính Ybus 5 4 Tính Zbus 25 1 Hệ đơn vị có tên Trong hệ đơn v[.]

Chapter 5

HỆ ĐƠN VỊ TƯƠNG ĐỐI, THÀNH LẬP MA TRẬN

TỔNG DẪN, TỔNG TRỞ

5.1 Hệ đơn vị có tên

5.2 Hệ đơn vị tương đối

5.2 Hệ đơn vị tương đối

5.3 Tính Ybus

5.4 Tính Zbus

5.1 Hệ đơn vị có tên

Trong hệ đơn vị có tên, các đại lượng được xem xét trong đơn

vị của chúng (hay còn gọi là giá trị thực của các đại lượng) Ví

dụ:

o Tổng trở có đơn vị Ohm

o Tổng trở có đơn vị Ohm

o Dòng điện có đơn vị Ampe

o Điện áp có đơn vị là Volt

5.1 Hệ đơn vị có tên

Biểu diễn các phần tử của mạng điện sau (sơ đồ một sợi) trong hệ

đơn vị có tên quy về cao áp

dm dm

5.2 Hệ đơn vị tương đối

Trong hệ đơn vị tương đối, các đại lượng được biểu diễn theo đơn vị tương đối của các đại lượng lấy làm cơ bản hay làm chuẩn

1/

1/ CácCác đạiđại lượnglượng trongtrong hệhệ đơnđơn vịvị tươngtương đốiđối

5.2 Hệ đơn vị tương đối

 Thường công suất cơ bản Scb (cs 3 pha) và điện áp cơ bản Ucb

lượng khác như Icb và Zcb

3

cb cb

cb

S I

cb cb

cb

thuc dvt

cb

thuc cb dvt thuc

U

U I

5.2 Hệ đơn vị tương đối

Biểu diễn các phần tử trong sơ đồ của slide 3 trong hệ đơn vị

tương đối Chọn Scb = 30 MVA, Ucb = 66 kV

2

66

145.2 30

5.2 Hệ đơn vị tương đối

 Thường tổng trở tương đối của một phần tử mạng điện được biểudiễn theo đơn vị tương đối trên cơ bản công suất định mức vàđiện áp định mức của phần tử đó

2/

2/ ĐổiĐổi giágiá trịtrị cơcơ bảnbản

 Công suất định mức và điện áp định mức của các phần tử khácnhau có thể khác nhau (Scb và Ucb khác nhau)

 Tất các các đại lượng tổng trở trong mạng phải được biểu diễntheo cùng một tổng trở cơ bản (cùng Scb và Ucb) khi tính toán

cb dvtd thuc

cb

S Z

cb dvtd thuc

cb

S Z

5.2 Hệ đơn vị tương đối

2/

2/ ĐổiĐổi giágiá trịtrị cơcơ bảnbản

 Chú ý: tổng trở trong hệ đơn vị tương đối của MBA khi

quy về phía hạ áp (1) và cao áp (2) là như nhau

Ta có

2 1

dm cb

U Z

S



2 1 2 2

2 1

2 1

2 2 2

1

dm

dm d

cb

dm

dm cb

dm

Z

S U Z

5.2 Hệ đơn vị tương đối

3/

3/ LựaLựa chọnchọn giágiá trịtrị cơcơ bảnbản

 Việc chọn trị số Scb và Ucb đòi hỏi phải giảm được khối lượngtính toán càng nhiều càng tốt

 Cơ bản được chọn sao cho, các trị số điện áp (hay dòng điện)trong đơn vị tương đối gần bằng 1

 Cơ bản được chọn sao cho càng ít các đại lượng trong đơn vịtương đối đã biết cần phải đổi sang cơ bản mới

5.2 Hệ đơn vị tương đối

VD: Xét 1 HTĐ với sơ đồ 1 sợi như sau

X1 = 10%

10 MVA138/69 kV

X2 = 8%

Tìm dòng nguồn phát, dòng trên đường dây, dòng tải, điện

áp tải, và công suất truyền cho tải

5.2 Hệ đơn vị tương đối

Giải

Giải:: Có 3 cấp điện áp xác định bằng phạm vi I, II, III Ta sẽ chon

cơ bản thích hợp cho 3 phạm vi này

 Chọn Scb = 10 MVA (3pha)

 Chọn 1 điện áp dây cơ bản Chọn VcbII = 138 kV Tính đượccác điện áp cơ bản còn lại bởi tỷ số điện áp dây của MBA: VcbI

= 13.8 kV, VcbIII = 69 kV

5.2 Hệ đơn vị tương đối

 Tính tổng trở cơ bản cho 3 phạm vi:

5.2 Hệ đơn vị tương đối

 Tính tổng trở trong đơn vị tương đối của tải và đường dây

0.63 ( ) 476

tai tai

B

dmB cbI

U S

5.2 Hệ đơn vị tương đối

 Biểu diễn điện áp nguồn trong đơn vị tương đối

* 13.2

0.96 ( ) 13.8

s s

  =1.35 26.4 ( ) 0.709 26.4

19Xét mạng điện có sơ đồ 1 sợi như sau:

U

+-

Nút trung tính

I4

I3

0 3 40

22Biểu diễn dưới dạng ma trận

 trên đường chéo chính của ma trận, gọi là tổng dẫn nút đầu

vào của nút i bằng tổng tất cả các tổng dẫn của các nhánh có nối đến nút i

ij

Y

 (i ≠ j) ngoài đường chéo, gọi là tổng dẫn tương hỗ giữa nút i

và nút j, bằng số âm của tổng các tổng dẫn của các nhánh

nối giữa nút i và nút j



 Thay V trong công thức trên vào tất cả các pt còn lại của hệ,

 Thay Vk trong công thức trên vào tất cả các pt còn lại của hệ, trừ pt thứ k (khử biến Vk) Ma trận tổng dẫn mới thu được

giảm đi một hàng, một cột tại nút k

 Điện áp định mức của đường dây: 220 kV

• Tất cả các đường dây có tổng trở 0.1 + j0.7 Ω/km và dung dẫn j0.35×10-5 1/Ωkm

150 km

100 km

110 km

BT 5.2 Tìm ma trận tổng dẫn thanh cái của mạng điện sau Các

thông số trong mạng điện trong hệ đvtđ

 Chúng ta có thể xây dựng ma trận ZBUS bằng cách từng bước

thêm vào mỗi phần tử mạng điện cho đến khi có được ZBUS củamạng đầy đủ:

1 Thêm một nhánh từ nút mới đến nút chuẩn

 Mỗi lần thêm một nhánh sẽ tương ứng với một bước triển khaicủa ma trận tổng trở nút và mỗi lần thêm một nhánh sẽ rơi vàonột trong 4 trường hợp sau:

2 Thêm một nhánh từ nút mới đến nút cũ

3 Thêm một nhánh từ nút cũ đến nút cũ

 Ma trận tổng trở nút trước khi thêm

vào (ví dụ r × r).

 Chú ý, nếu đưa nhánh vào lần đầu

ZBUS = znhanh

Chú ý, nếu p hoặc q là nút chuẩn, thì các phần tử

liên quan đến nút p hoặc q trong Zll và [∆Z] = 0

j0.1111

j0.3364