Bài giảng cung cấp điện chương 6 lê viết tiến

Khái Khái niệm niệm chung chung •• Nguyên Nguyên nhân nhân ngắn ngắn làm làm hỏnghỏng cáchcách điệnđiệncủa của thiếtthiết bịbị... Khái Khái niệm niệm chung chung •• Tác Tác động động ::

3 Tính Tính toán toán ngắn ngắn mạch mạch

1

1 Khái Khái niệm niệm chung chung

•• Hiện Hiện tượng tượng ngắn ngắn mạch mạch ((TiêuTiêu chuẩnchuẩn IEC 60 909)IEC 60 909)::

) sin(

2 × × ω + ψ

=

× +

dt

di L

k

k k

k

g

e

t X

R

U

ϕ

− ψ

− ϕ

− ψ +

ω +

1

1 Khái Khái niệm niệm chung chung

•• Phân Phân loại loại

hiện tượngtượng ngắnngắn mạchmạch

– NgắnNgắn mạchmạch khôngkhông câncân

bằng::

HaiHai phapha (L(L L)L)Hai

Hai phapha chạmchạm đấtđất (2 LG)(2 LG)Một

1

1 Khái Khái niệm niệm chung chung

•• Nguyên Nguyên nhân nhân ngắn ngắn

làm

làm hỏnghỏng cáchcách điệnđiệncủa

của thiếtthiết bịbị

– ThaoThao táctác nhầmnhầm trongtrong

vận

vận hànhhành hệhệ thốngthốngđiện

Gió Bụi Tai nạn Băng/tuyết Tác động do xây dựng

Phá hoại Khác

1

1 Khái Khái niệm niệm chung chung

•• Tác Tác động động ::

– MấtMất ổnổn địnhđịnh hệhệ thốngthống điệnđiện, , gâygây sựsự cốcố mấtmất điệnđiện lanlan tràntràn

– GâyGây nhiễunhiễu cáccác đườngđường dâydây liênliên lạclạc

– TácTác độngđộng nhiệtnhiệt: : tạotạo rara xungxung lượnglượng nhiệtnhiệt lớlớ ((thậmthậm chíchí hồhồ

quangquang) ) sẽsẽ đốtđốt nóngnóng vàvà pháphá hủyhủy cáchcách điệnđiệnquang

quang) ) sẽsẽ đốtđốt nóngnóng vàvà pháphá hủyhủy cáchcách điệnđiện– TácTác độngđộng cơcơ họchọc: : tạotạo rara xungxung lựclực điệnđiện độngđộng pháphá hủyhủy cáccác kếtkết

cấucấu cơcơ khíkhí củacủa thiếtthiết bịbị điệnđiện

•• Mục Mục đích đích của của tính tính toán toán ngắn ngắn mạch mạch ::

– LựaLựa chọnchọn vàvà kiểmkiểm tratra thiếtthiết bịbị điệnđiện

– ThiếtThiết kếkế, , tínhtính toántoán chỉnhchỉnh địnhđịnh cáccác hệhệ thốngthống bảobảo vệvệ rơrơ lele

– PhânPhân tíchtích ổ ổ địnhđịnh độngđộng

– ĐánhĐánh giágiá chấtchất lượnglượng điệnđiện năngnăng

2

2 Hệ Hệ đơn đơn vị vị tương tương đối đối cơ cơ bản bản

•• Định Định nghĩa nghĩa : CácCác đạiđại lượnglượng đượcđược biểubiểu diễndiễn bằngbằng trịtrị sốsố tươngtương

đối

đối cơcơ bảnbản

Giá trị thực (đơn vị có tên)Đại lượng cơ bản được chọn trong cùng đơn vịGiá p.u =

•• Các Các đại đại lượng lượng : DòngDòng điệnđiện (I), (I), điệnđiện ápáp (V), (V), côngcông suấtsuất biểubiểu

S = 3 × ×

b

b b

V

S I

×

=

b b

S

V Z

2

=

2

2 Hệ Hệ đơn đơn vị vị tương tương đối đối cơ cơ bản bản

•• Mối Mối liên liên hệ hệ giữa giữa các các hệ hệ đơn đơn vị vị tương tương đối đối cơ cơ bản bản khác khác

nhau :

•• Hệ Hệ đơn đơn vị vị có có tên tên :

2 '

2 '

'

b

b b

b pu

pu

V

V S

S Z

: : HệHệ đơnđơn vịvị mớimới

•• Hệ Hệ đơn đơn vị vị có có tên tên :

V (V), I (A), S (VA), Z (Ohm)

•• Tiêu Tiêu chuẩn chuẩn : IEC 60909 : IEC 60909

•• Phương Phương pháp pháp tính tính toán toán

0.95 0.95 Trung áp và cao áp (1kV đến

550kV)

•• Các Các giả giả thiết thiết

– NgắnNgắn mạchmạch trongtrong hệhệ thốngthống cungcung cấpcấp điệnđiện

– BỏBỏ qua qua bãobão hòahòa từtừ ((khikhi đóđó điệnđiện khángkháng củacủa phầnphần tửtử làlà hằnghằng sôsô

3.1 Các Các giả giả thiết thiết

– BỏBỏ qua qua ảnhảnh hưởnghưởng củacủa cáccác phụphụ tảitải tĩnhtĩnh vàvà cáccác phụphụ tảitải độngđộng cócó

côngcông suấtsuất nhỏnhỏ – BỏBỏ qua qua táctác dụngdụng củacủa cáccác thôngthông sốsố cócó trịtrị sốsố bébé nhưnhư tổngtổng dẫndẫn

của

của đườngđường dâydây, , mạchmạch từtừ hóahóa máymáy biếnbiến ápáp, , điệnđiện trởtrở dâydây quấnquấnmáy

máy phátphát, , máymáy biếnbiến ápáp vàvà mộtmột sốsố đườngđường dâydây caocao ápáp

– HệHệ thốngthống sứcsức điệnđiện độngđộng baba phapha củacủa nguồnnguồn làlà đốiđối xứngxứng

•• Sơ Sơ đồ đồ thay thay thế thế hệ hệ thống thống ba ba pha pha

•• Sơ Sơ đồ đồ thay thay thế thế hệ hệ thống thống 3 3 pha pha

– ĐộngĐộng cơcơ đồngđồng bộbộ::

''

d G

•• Sơ Sơ đồ đồ thay thay thế thế hệ hệ thống thống ba ba pha pha

– ĐộngĐộng cơcơ khôngkhông đồngđồng bộbộ::

rM

rM rM

an

M

S

U I

I Z

rM rM

P S

ϕ

× η

•• Tổng Tổng trở trở của của hệ hệ thống thống ba ba pha pha

– TổngTổng trởtrở đườngđường dâydây vàvà máymáy biếnbiến ápáp đượcđược tínhtính toántoán giốnggiống nhưnhư

trongtrong đánhđánh giágiá dòngdòng côngcông suấtsuất ((ChươngChương 5) 5)

– BỏBỏ qua qua thànhthành phầnphần cócó tổngtổng trởtrở nhỏnhỏ trongtrong tínhtính toántoán

3

3.3

3.3 Tổng Tổng trở trở các các thiết thiết bị bị

Thứ tự không

0 2

1 0

2 1

2 0

2 1

0

2 1

0

T T

T T

T T

T

S R

R S

S S

S

R R

R R

N a N

a N

N N

N N

N a N

a N

N N

N

N

N N

N N

=+

+

=

++

=+

+

=

++

2

1 1

1 1 1

R R R

T S R

N N N

a a

a a

N N N

R R R

N N N

a a

a a N

N N

1 0

1 1

1 1 1 3

1

o

j

e j

2

32

1

=+

−

=

Hệ thống 3 pha không đối xứng

Thứ tự thuận

3 Fault calculations

3.5

3.5 Phương Phương pháp pháp thành thành phần phần đối đối xứng xứng

•• TổngTổng trởtrở thứthứ tựtự thuậnthuận (Z(Z ): ): TổngTổng trởtrở củacủa thiếtthiết bi bi trongtrong sơsơ đồđồ thaythay

•• TổngTổng trởtrở thứthứ tựtự thuậnthuận (Z1): ): TổngTổng trởtrở củacủa thiếtthiết bi bi trongtrong sơsơ đồđồ thaythay

thế

thế 3 3 phapha

•• TổngTổng trởtrở thứthứ tựtự nghịchnghịch (Z2): ): GiốngGiống nhưnhư thứthứ tựtự thuậnthuận ((khikhi khôngkhông

tải

tải) ) TổngTổng trởtrở kháckhác khikhi độngđộng cơcơ cócó tảitải

•• TổngTổng trởtrở thứthứ tựtự khôngkhông (Z0): ): hệhệ thốngthống điểmđiểm trungtrung tínhtính ((chocho cápcáp

ngầm

ngầm, …), …)

2 1 1

1

1 R Q R T R L X Q X T X L

⇒

2

2

3

Z Z

E

kE I I

I" 2 = +

•• Ngắn Ngắn mạch mạch 2 2 pha pha (I (IR=0, IS= = IIT, US=UT=0)

"

2

.

Z Z

1

2

3 3

Z Z

Z

U

c I

•• Ngắn Ngắn mạch mạch tại tại trước trước động động cơ cơ không không đồng đồng bộ bộ

0 kQ

kM I

rM rM

n rM

an M

n

U

U c I

I Z

U

c

I"1min = = ⋅ . 2 ⋅

3

•• Dòng Dòng điện điện ngắn ngắn mạch mạch đỉnh đỉnh ((iiP))

.

1 + ⋅ −

= κ

IEC 60909 hệ số κ:

•• Dòng Dòng ngắn ngắn mạch mạch cân cân bằng bằng ((IIa))

– ĐốiĐối vớivới máymáy khôngkhông đồngđồng bộbộ

27

28

•• Ismail Ismail Kasikci Kasikci, , Short circuits in power Systems ,

Wiley

Wiley VCH VCH Verlag Verlag GmbH & Co GmbH & Co KGaA KGaA, 2002 , 2002.

•• Nasser Nasser Tleis Tleis, , Power Systems Power Systems Modelling Modelling and Fault and Fault