ĐỀ KIỂM TRA CUỐI KỲ VÀ GIỮA KỲ NGẮN MẠCH VÀ ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN

Đề kiểm tra cuối kỳ và giữa kỳ Ngắn mạch và ổn định Hệ thống điện bao gồm 4 đề thi cuối kỳ và 1 đề thi giữa kỳ, đề thi chỉ mang tính chất tham khảo, để giúp ích cho các bạn sinh viên ôn tập tốt cho kỳ thi cuối kỳ. Mọi sai sót hoặc có bất kỳ phản hồi nào về đề thi xin vui lòng liên hệ tác giả tổng hợp file này với email: thaidien1601gmail.com

ĐỀ KIỂM TRA CUỐI KỲ Môn thi: NGẮN MẠCH VÀ ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN (KC204) 01 Thời gian: 90 phút

(Được phép sử dụng tài liệu tham khảo, máy vi tính, ngoại trừ điện thoại di động)

Điểm:………./10.0 Nhóm:……… MSSV:………

Hình 1 Câu 1:

- Máy phát G1: Sđm = 100 MVA; Uđm = 13,8 kV; X’d = 0,22; X2 = 0,2; X0 = 0,15; Xg = 0,05; kiểu đấu Y0;

- Máy phát G2: Sđm = 125 MVA; Uđm = 13,8 kV; X’d = 0,22; X2 = 0,2; X0 = 0,15; Xg = 0,05; kiểu đấu Y0;

- Máy biến áp T1 : Sđm = 100 MVA; UN = 12% ; KTI = 13,8 kV/220kV, các điện kháng thứ tự bằng nhau, kiểu đấu Y0/Y0

- Máy biến áp T2: Sđm = 125 MVA; UN = 12% ; KTI = 13,8 kV/220kV, các điện kháng thứ tự bằng nhau, kiểu đấu D/Y0

- Đường dây L1 = 60 km, X1 = X2 = 0,3 Ω /km; X0 = 1,0 Ω /km

- Đường dây L2 = 80 km, X1 = X2 = 0,3 Ω /km; X0 = 1,0 Ω /km

- Đường dây L3 = 80 km, X1 = X2 = 0,3 Ω /km; X0 = 1,0 Ω /km

Tính dòng ngắn mạch và điện áp tại các nút khi ngắn mạch 1 pha chạm trực tiếp tại các nút trong

hệ thống điện trên

Điền kết quả tính toán vào bảng sau:

Chọn cơ bản

Scb = 100 +

…….(MVA)

Số cuối MSSV

Tính toán

Ucb1 = ………kV Ucb2 = ………….kV Zcb1 = ……….Ω Zcb2 = ……….Ω Icb1 = ……….kA Icb2 = ……….kA

MP G1

X’d = X2 = X0 =

Xg =

MP G2

X’d = X2 = X0 =

Xg =

ĐD L1 X1 = X2 =

X0 =

ĐD L2 X1 = X2 =

X0 =

ĐD L3 X1 = X2 =

X0 =

viên là 0 )

Nút 2 (số cuối sinh

viên là lẻ)

Nút 3 (số cuối sinh

viên là chẵn)

Tính toán

1 11

Z =

1 22

Z 

1 33

Z 

2 11

Z =

2 22

Z 

2 33

Z 

0 11

Z =

0 22

Z 

0 33

Z 

(1)

Na

Na

Na

1a( )

V N  kV V1a( )N  kV V1a( )N  kV

1b( )

V N  kV V1b( )N  kV V1b( )N  kV

1c( )

V N  kV V1c( )N  kV V1c( )N  kV

Hình 2

Câu 2 (6đ): Với hệ thống điện như hình 2, với các thông số hệ thống:

- Máy phát G: : Sđm = 100 MVA; Uđm = 13,8 kV; X’d = 0,25

- Máy biến áp T1: Sđm = 100 MVA; UN = 12%; ; KTI = 13,8 kV/110kV

- Máy biến áp T2: Sđm = 100 MVA; UN = 12%; ; KTI = 110 kV/220kV

- Đường dây có 2 mạch, mỗi mạch có L = 60 km, XL = 0,4 Ω /km

Trước sự cố hệ thống đang phát công suất ST = PT + jQT = (81 + Số cuối MSSV) + j20 MVA

Khi có ngắn mạch 3 pha xảy ra tại đầu đường dây L2 xác định góc cắt ngắn mạch giới hạn sao cho hệ thống vẫn còn ổn định

Điền kết quả tính toán vào bảng sau:

Chọn cơ bản Scb = 100 MVA Ucb1 = 13,8 kV Ucb2 =……… kV Ucb3 =…… …kV

Tính toán

max

P  0  rad

11 max

max

P  max  rad

tt

 

max

ht

ĐỀ KIỂM TRA CUỐI KỲ Môn thi: NGẮN MẠCH VÀ ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN (KC204) 02 Thời gian: 90 phút

(Được phép sử dụng tài liệu tham khảo, máy vi tính, ngoại trừ điện thoại di động)

Điểm:………./10.0 Nhóm:……… MSSV:………

Hình 1 Câu 1 (4đ): Cho mạng điện như hình 1

- Máy phát G1: Sđm = 100 MVA; Uđm = 13,8 kV; X’d = 0,25; X2 = 0,2; X0 = 0,15; Xg = 0,05;

- Máy phát G2: Sđm = 125 MVA; Uđm = 13,8 kV; X’d = 0,22; X2 = 0,17; X0 = 0,12; Xg = 0,05;

- Máy biến áp T1 : Sđm = 100 MVA; UN = 12% ; KTI = 13,8 kV/220kV

- Máy biến áp T2: Sđm = 125 MVA; UN = 12% ; KTI = 13,8 kV/220kV

- Đường dây L1 = 60 km, X1 = X2 = 0,4 Ω /km; X0 = 1,2 Ω /km

- Đường dây L2 = 70 km, X1 = X2 = 0,4 Ω /km; X0 = 1,2 Ω /km

- Đường dây L3 = 80 km, X1 = X2 = 0,4 Ω /km; X0 = 1,2 Ω /km

Tính dòng ngắn mạch và điện áp tại các nút khi ngắn mạch 1 pha chạm trực tiếp tại các nút trong

hệ thống điện trên

Ngắn mạch tại Nút 1 (số cuối mssv là

lẻ)

Nút 2 (số cuối mssv là

0)

Nút 3 (số cuối mssv là

chẵn)

Tính toán

(1)

Na

Na

Na

1a( )

V N  kV V1a( )N  kV V1a( )N  kV

1b( )

V N  kV V1b( )N  kV V1b( )N  kV

1c( )

V N  kV V1c( )N  kV V1c( )N  kV

2a( )

V N  kV V2a( )N  kV V2a( )N  kV

2b( )

V N  kV V2b( )N  kV V2b( )N  kV

2c( )

V N  kV V2c( )N  kV V2c( )N  kV

3a( )

V N  kV V3a( )N  kV V3a( )N  kV

3b( )

V N  kV V3b( )N  kV V3b( )N  kV

3c( )

V N  kV V3c( )N  kV V3c( )N  kV

Hình 2 Câu 2 (6đ): Với hệ thống điện như hình 2, với các thông số hệ thống:

- Máy phát G: : Sđm = 100 MVA; Uđm = 13,8 kV; X’d = 0,20

- Máy biến áp T1: Sđm = 100 MVA; UN = 12%; ; KTI = 13,8 kV/110kV

- Máy biến áp T2: Sđm = 100 MVA; UN = 12%; ; KTI = 110 kV/220kV

- Đường dây có 2 mạch, mỗi mạch có L = 60 km, XL = 0,4 Ω /km

Trước sự cố hệ thống đang phát công suất P + jQ = (80 + Số cuối MSSV) + j20 MVA

Khi có ngắn mạch 3 pha xảy ra tại đầu đường dây L2 xác định góc cắt ngắn mạch giới hạn sao cho hệ thống vẫn còn ổn định

Chọn cơ bản Scb = 100 MVA Ucb1 = 13,8 kV Ucb2 =……… kV Ucb3 =…… …kV Tính toán

E’ = ………… X1 1

max

P  0  rad

11 max

max

P  max  rad

tt

S  S htmax  cgh  rad

Trong đó,

E’: suất điện động máy phát

1

X: điện kháng tổng tương đương trước sự cố

111

X : điện kháng tổng tương đương sau sự cố

0

 : góc lệch pha ban đầu giữa E’ và U HT

max

 : góc lệch pha ban tới hạn giữa E’ và U HT

cgh

 : góc cắt tới hạn

1

max

P : Công suất điện từ cực đại của hệ thóng trước sự cố

11

max

P : Công suất điện từ cực đại của hệ thống trong sự cố

111

max

P : Công suất điện từ cực đại của hệ thống sau sự cố

tt

S : diện tích tăng tốc

max

ht

S : diện tích hãm tốc độ cực đại

Cần Thơ ngày 25 tháng 11 năm 2019

Cán bộ ra đề

Đỗ Nguyễn Duy Phương

ĐỀ KIỂM TRA CUỐI KỲ Môn thi: NGẮN MẠCH VÀ ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN (KC204) 03 Thời gian: 90 phút

(Được phép sử dụng tài liệu tham khảo, máy vi tính, ngoại trừ điện thoại di động)

Điểm:………./10.0 Nhóm:……… MSSV:………

Câu 1: Cho mạng điện như hình vẽ

- Máy điện đồng bộ G: Sđm = 100 MVA; Uđm = 13,8 kV; x1 = x’d = 0,20; x2 = 0,225; xg0 = 0,04; xgn = 0,05;

- Máy biến áp T1: 125 MVA, 13,8/110 kV; x1 = x2 = x0 = 0,15

- Máy biến áp T2: 125 MVA, 110/69 kV; x1 = x2 = x0 = 0,125

- Đường dây L 110kV: mỗi mạch có x1 = x2 = 0,50; x0 = 1,0 theo công suất cơ bản 100 MVA Tính dòng ngắn mạch một pha tại thanh cái 2 trong hệ đơn vị tương đối và có tên

Câu 2: Với hệ thống điện trên, trước khi ngắn mạch máy phát đang phát công suất P + jQ = 1,0 + j0,4 theo

công suất cơ bản 100MVA, điện áp tại thanh cái bằng 4 bằng 1 đvtđ Khi có ngắn mạch hai pha tại đầu mạch 2 của đường dây (gần thanh cái 2), nếu cắt ngắn mạch ở góc 60 0, xác định góc tư đóng lại giới hạn của recloser

Cần Thơ ngày 25 tháng 11 năm 2017

Cán bộ ra đề

Đỗ Nguyễn Duy Phương

ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KỲ Môn thi: NGẮN MẠCH VÀ ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN (KC204) Thời gian: 60 phút

(Được phép sử dụng tài liệu tham khảo, máy vi tính, ngoại trừ điện thoại di động)

Điểm:………./10.0 Nhóm:……… MSSV:………

Hình 1 Câu 1 (5đ): Với hệ thống điện như hình 1, chuyển các điện kháng của phần tử trong hệ thống sang cùng

một hệ đơn vị tương đối:

- Máy phát G: : Sđm = 125 MVA; Uđm = 13,8 kV; X’d = 0,25

- Máy biến áp T1: Sđm = 100 MVA; UN = 10%; ; KTI = 13,8 kV/220kV

- Máy biến áp T2: Sđm = 100 MVA; UN = 12%; ; KTI = 220 kV/110kV

- Đường dây có 2 mạch, mỗi mạch có L = 250 km, XL = 0,4 Ω /km

Chọn cơ

bản

Scb = 125 +

…….(MVA)

Số cuối MSSV

Ucb1 = ………kV Ucb2 = ………….kV Ucb3 = ………….kV

Tính toán

Zcb1 = ……….Ω Zcb2 = ……….Ω Zcb3 = ……….Ω Icb1 = ……….kA Icb2 = ……….kA Icb3 = ………….kA

ĐD L (2 mạch) XL =

Câu 2 (5đ): Cho mạng điện như hình 2

- Máy phát điện G1, G2: X’d1 = 0,25, X’d2 = 0,15

- Máy biến áp T1, T2 : XT1 = 0,15, XT2 = 0,10

- Mỗi đường dây có XL1 =0,4; XL2 = 0,2; XL3 = 0,2

Tính dòng ngắn mạch và điện áp tại các nút khi ngắn mạch 3 pha tại các nút trong hệ thống điện trên Điền kết quả tính toán vào bảng sau:

Ngắn mạch tại Nút 1 (số cuối mssv là

0)

Nút 2 (số cuối mssv là

chẵn)

Nút 3 (số cuối mssv là

lẻ)

Tính toán

Thevenin

Z  Z Thevenin  Z Thevenin 

N

1( )

V N  V N1( ) V N1( )

2( )

V N  V N2( ) V N2( )

3( )

V N  V N3( ) V N3( )

12( )

I N  I12( )N  I12( )N 

13( )

I N  I13( )N  I13( )N 

23( )

I N  I23( )N  I23( )N 

Cần Thơ ngày 15 tháng 11 năm 2020

Cán bộ ra đề

Đỗ Nguyễn Duy Phương

ĐỀ KIỂM TRA CUỐI KỲ Môn thi: NGẮN MẠCH VÀ ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN (KC204) 04 Thời gian: 90 phút

(Được phép sử dụng tài liệu tham khảo, máy vi tính, ngoại trừ điện thoại di động)

Điểm:………./10.0 Nhóm:……… MSSV:………

Hình 1 Câu 1 (5đ)

- Máy phát G1: Sđm = 100 MVA; Uđm = 13,8 kV; X’d = 0,25; X2 = 0,2; X0 = 0,15; Xg = 0,15;

- Máy phát G2: Sđm = 125 MVA; Uđm = 13,8 kV; X’d = 0,20; X2 = 0,15; X0 = 0,12; Xg = 0,1;

- Máy biến áp T1 : Sđm = 100 MVA; UN = 12% ; x0 = 1,5.x1 = 1,5.x2 (D/Y)

- Máy biến áp T2: Sđm = 125 MVA; UN = 10% ; x0 = 1,5.x1 = 1,5.x2 (D/Y)

- Đường dây L1 = 50 km, X1 = X2 = 0,4 Ω /km; X0 = 1,2 Ω /km

- Đường dây L2 = 90 km, X1 = X2 = 0,4 Ω /km; X0 = 1,2 Ω /km

- Đường dây L3 = 110 km, X1 = X2 = 0,4 Ω /km; X0 = 1,2 Ω /km

Tính dòng ngắn mạch và điện áp tại các nút khi ngắn mạch 1 pha chạm trực tiếp tại các nút trong

hệ thống điện trên

Ngắn mạch tại Nút 1 (số cuối mssv là

lẻ)

Nút 2 (số cuối mssv là

0)

Nút 3 (số cuối mssv là

chẵn)

Tính toán

(1)

Na

Na

Na

1a( )

V N  kV V1a( )N  kV V1a( )N  kV

1b( )

V N  kV V1b( )N  kV V1b( )N  kV

1c( )

V N  kV V1c( )N  kV V1c( )N  kV

2a( )

V N  kV V2a( )N  kV V2a( )N  kV

2b( )

V N  kV V2b( )N  kV V2b( )N  kV

2c( )

V N  kV V2c( )N  kV V2c( )N  kV

3a( )

V N  kV V3a( )N  kV V3a( )N  kV

3b( )

V N  kV V3b( )N  kV V3b( )N  kV

3c( )

V N  kV V3c( )N  kV V3c( )N  kV

Hình 2 Câu 2 (5đ) Cho hình 2 và số liệu tính toán như sau:

- Máy phát G: : Sđm = 100 MVA, cos φ = 0,8

- Máy biến áp T1,T2: Sđm = 100 MVA; UN = 11%;

- L mỗi đường dây dài 50 km x0 = 0,4 Ω/km

Hãy xét tính ổn định của hệ thống