Bài giảng Phân tích ngắn mạch trong Hệ thống điện: Chương 2 - TS. Trương Ngọc Minh

Bài giảng Phân tích ngắn mạch trong Hệ thống điện: Chương 2 Quá trình quá độ của MFĐ khi ngắn mạch cung cấp cho người học các kiến thức: Các yếu tố ảnh hưởng việc tính toán dòng ngắn mạch quá độ; Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ pha; Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ quay vuông góc;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Trang 1

Chương 2

Trang 2

2.1 Các yếu tố ảnh hưởng việc tính

toán dòng ngắn mạch quá độ

‣ Sự biến thiên của dòng điện kích từ tại t = 0;

‣ Sự biến thiên của sđđ đồng bộ Eq do dòng kích từ sinh ra;

=> khó khăn khi tính toán dòng ngắn mạch quá độ

‣ Khái niệm sức điện động quá độ, điện kháng quá độ.

Trang 3

2.2 Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ pha

2.2.1 Hệ toạ độ pha

‣ Từ thông tổng hợp phần ứng ;

‣ Từ thông của roto ;

Trang 4

2.2.2 Hệ phương trình vi phân QTQĐ

Trang 5

‣ - dòng điện trong các cuộn dây pha của stato;

‣ r - điện trở của cuộn dây pha.

ψ A, ψ B, ψ C

iA,iB ,iC

Trang 6

‣ - dòng điện trong cuộn dây kích

từ, cuộn cản dọc trục và cuộn cản ngang trục;

‣ - điện trở các cuộn dây trên roto;

Trang 7

M - hệ số hỗ cảm giữa các cuộn dây

Trang 8

Trang 9

2.3 Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ quay vuông góc 2.3.1 Một số giả thiết

‣ Các giả thiết tần số hệ thống không thay đổi và

bỏ qua bão hoà từ của lõi sắt;

‣ Mô hình MFĐ 3 pha được mô tả tương đương thành mô hình áy điện có

2 cuộn dây phần ứng vuông góc.

ψs

Trang 10

2.3 Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ quay vuông góc 2.3.2 Phép biến đổi Park - Gorev

Trang 11

Trang 12

Trang 13

Trang 14

M f cos(γ −120o ) M D cos(γ −120o ) M Q sin(γ −120o )

Trang 15

Trang 16

Trang 17

ψs

‣ Dòng điện stato theo biến đổi Park - Gorev:

iA = id cos γ + iq sin γ + io

iB = id cos( γ −120o ) + iq sin( γ −1200) + io

i = i cos( γ +120o) + i sin( γ +1200 ) + i

Trang 18

Trang 19

‣ Các ma trận theo phép biến đổi Park - Gorev:

Trang 20

2.3 Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ quay vuông góc 2.3.3 Đặc điểm của dòng điện sau biến đổi Park - Gorev

Trang 21

2.3 Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ quay vuông góc 2.3.3 Đặc điểm của dòng điện sau biến đổi Park - Gorev

Trang 22

2.3 Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ quay vuông góc 2.3.4 Từ thông của máy phát điện

Trang 23

2.3 Phân tích MFĐ theo hệ toạ độ quay vuông góc 2.3.4 Từ thông của máy phát điện

‣ Từ thông tản của stato:

‣ Từ thông tổng của stato:

Trang 24

2.4 Sức điện động và điện kháng của MFĐ

Trang 25

Trang 26

Trang 27

2.4.2 Chế độ quá độ với máy phát không có cuộn cản

‣ Từ thông phản ứng phần ứng dọc

trục thay đổi theo thời gian;

‣ Từ thông tổng móc vòng của cuộn

Trang 28

Trang 29

‣ Từ thông có ích trước khi ngắn mạch:ψ d'

Trang 30

Trang 31

Trang 32

2.4.3 Chế độ quá độ với máy phát có cuộn cản

‣ Từ thông tổng móc vòng của cuộn kích từ:

ψ f Σ = ψ f +ψ ld −ψ ad = ψ d +ψ σ f +ψ ld −ψ ad

‣ Từ thông tổng móc vòng của cuộn cản dọc trục:

‣ Từ thông tổng móc vòng của cuộn cản ngang trục:

ψ ldΣ = ψ ld +ψ σld +ψ ad

ψ lqΣ = ψ lq +ψ σlq +ψ aq

Trang 33

‣ Lượng từ thông thay đổi đột ngột của cuộn kích từ:

Δψ f Σ = Δψ d + Δψ σ f + Δψ ld − Δψ ad = 0

‣ Lượng từ thông thay đổi đột ngột cuộn cản dọc trục:

Δ ψ ldΣ = Δ ψ ld + Δ ψ σ ld + Δ ψ d − Δ ψ ad = 0

ΔI f ( X ad + Xσ f ) + ΔI ld X ad − ΔI d X ad = 0

ΔI ld ( X ad + Xσld ) + ΔI f X ad − ΔI d X ad = 0

Trang 34

‣ Thành phần từ thông có ích của :

ψ d'' = (1− σ f )ψ f ∑

ψ f Σ

σ f = Xσ f

X f - hệ số tản của cuộn dây kích từ.

‣ Sức điện động siêu quá độ ngang trục :E q"

E q" = ψ d" = (1− σ f )ψ f ∑

- không thay đổi tại t = 0

E q"

Trang 35

Trang 36

‣ Thành phần từ thông có ích móc vòng sang cuộn dây phần ứng ngang trục:

ψ q'' = (1− σ lq )ψ lq∑ = (1−σ lq )(ψ lq +ψ σlq +ψ aq )

σ lq = Xσlq

X aq + Xσlq - hệ số tản của cuộn dây ngang trục

‣ Sức điện động siêu quá độ dọc trục :E d"

E d" = ψ q" = (1− σ lq )ψ lq∑

- không thay đổi tại t = 0

E d"

Trang 37

‣ Điện kháng siêu quá độ ngang trục:

‣ Sức điện động quá độ toàn phần:

E" = E"2 + E"2

Trang 38

Trang 39

2.4.4 Sự thay đổi của SĐĐ và điện kháng sau ngắn mạch

‣ Sức điện động quá độ E’q và sức điện động siêu quá độ E”q:

Trang 40

‣ Điện kháng quá độ và điện kháng siêu quá độ:

Trang 41

‣ Ảnh hưởng của vị trí xảy ra ngắn mạch:

Định dạng
Số trang	41
Dung lượng	12,11 MB