Vi du tinh toan ngan mach bat doi xung

VÍ DỤ TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH BẤT ĐỐI XỨNG VÍ DỤ MÔ PHỎNG SỰ CỐ BẤT ĐỐI XỨNG & TÍNH TOÁN DÒNG ĐIỆN XUNG KÍCH Cho một hệ thống điện 3 pha Xét sự cố xảy ra tại nút số 2 Áp dụng phương pháp thành phần đối xứ[.]

VÍ DỤ : MÔ PHỎNG SỰ CỐ BẤT ĐỐI XỨNG & TÍNH TOÁN DÒNG ĐIỆN XUNG KÍCH

Cho một hệ thống điện 3 pha :

Xét sự cố xảy ra tại nút số 2 : Áp dụng phương pháp thành phần đối xứng thì nhận được các mạch

thay thế thành phần đối xứng với thông số tính toán các phần tử trong hệ đơn vị ( Ω ) được quy về cấp điện

áp của đường dây Thông số các phần tử được ghi trực tiếp trên sơ đồ mạch , quan sát được như sau :

Nếu lấy hệ cơ bản Scb=100MVA và Ucb=66kV để tính toán các ma trận tổng trở nút thành phần đối xứng quy dẫn theo hệ cơ bản thì nhận được các ma trận tổng trở nút với trị số (đvtđ) như sau :

Ma trận tổng trở nút thứ tự thuận (đvtđ) :

Ma trận tổng trở nút thứ tự nghịch (đvtđ) :

Ma trận tổng trở nút thứ tự không (đvtđ) :

với các phần tử trên đường chéo tương ứng với thứ tự số nút ghi trên các mạch thay thế :

Phần tử trên đường chéo của Ma trận tổng trở nút thứ tự thuận (đvtđ) :

Phần tử trên đường chéo của Ma trận tổng trở nút thứ tự nghịch (đvtđ) :

Phần tử trên đường chéo của Ma trận tổng trở nút thứ tự không (đvtđ) :

Dòng điện cơ bản : Icb = Scb / (1,732.Ucb) = 100/ (1,732.66) = 0,8748 kA

Ở thời điểm t=0+ sẽ có trị số xung kích của dòng điện ngắn mạch ix = (kx 2 I’).Icb , với dòng điện ngắn mạch I’ (đvtđ) được xác định tại điểm ngắn mạch , trị số I’ được tính toán theo các phần tử của các ma trận tổng trở nút được cho ở trên Hệ số kx gọi là hệ số xung kích Hệ số kx được áp dụng để xét gần đúng ảnh hưởng của thành phần dòng điện không chu kỳ, theo lý thuyết thì kx = 1+ e -0,01/Ta , với hằng số thời gian Ta phụ thuộc vào tỉ số L/r của các phần tử tham gia trong mạch điện được khảo sát Nếu ( 0<Ta<∞) thì (1 <k x < 2 ) Để dự tính khả năng xấu nhất có thể do sự cố gây ra thì thường lấy kx ≈ 1,8 Trong thực

tế trị số ix phụ thuộc nhiều yếu tố khác nhau, không chỉ phụ thuộc vào vị trí và dạng ngắn mạch có thể xảy

ra trên sơ đồ mà còn tùy thuộc vào thời điểm xảy ra sự cố, bị ảnh hưởng của trị số tính toán của góc pha đầu tiên xét đối với một trong ba pha, do đó mà kx < 1,8

Trường hợp ngắn mạch 2 pha ở nút số 2:

Dòng điện ngắn mạch pha B và C (đvtđ) :

Dòng điện xung kích (đvtđ) :

Khi có xét đến ảnh hưởng xấp xỉ của các dòng

điện thành phần hòa sóng bậc cao phát sinh bởi dạng sự cố

bất đối xứng thì nhận được đồ thị mô phỏng dòng điện

ch quá độ tại vị trí sự cố như hình bên :

ngắn mạ

Theo kết quả mô phỏng trên đồ thị : ix = 3,7 (đvtđ)

ix ≈ 3,7*0,8748 = 3,2368 kA

Trường hợp ngắn mạch 1 pha chạm đất ở nút số 2:

Dòng điện ngắn mạch pha A (đvtđ):

Dòng điện xung kích (đvtđ) :

Khi có xét đến ảnh hưởng xấp xỉ của các dòng

điện thành phần hòa sóng bậc cao phát sinh bởi dạng sự

cố bất đối xứng thì nhận được đồ thị mô phỏng dòng

điện ngắn mạch quá độ tại vị trí sự cố như hình bên :

Theo kết quả mô phỏng trên đồ thị : ix = 4,2 (đvtđ)

ix ≈ 4,2*0,8748 = 3,6742 kA

Trường hợp ngắn mạch 2 pha chạm đất ở nút số 2 :

Dòng điện ngắn mạch pha B và C (đvtđ) :

Dòng điện xung kích (đvtđ) :

Khi có xét đến ảnh hưởng xấp xỉ của các dòng điện thành phần hòa sóng bậc cao phát sinh bởi dạng

sự cố bất đối xứng thì nhận được đồ thị mô phỏng dòng điện ngắn mạch quá độ tại vị trí sự cố như sau :

Theo kết quả mô phỏng trên đồ thị dòng i(t) của pha B : ix = 4 (đvtđ)

ix ≈ 4*0,8748 = 3,5 kA;