TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH PHỤC VỤ BẢO VỆ RƠLE
12.2. CÁC SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN
Tính toán dòng điện ngắn mạch được thực hiện trong chế độ cực đại và chế độ cực tiểu bao gồm 4 sơ đồ :
Sơ đồ 1: Khi hệ thống ở chế độ cực đại (là lúc tram vận hành 2 máy phát) và trạm vận hành 1 MBA độc lập (SNmax, 1MBA)
Sơ đồ 2: Khi hệ thống ở chế độ cực đại (là lúc tram vận hành 2 máy phát) và trạm vận hành 2 MBA song song (SNmax, 2MBA)
Sơ đồ 3: Khi hệ thống ở chế độ cực tiểu (là lúc tram vận hành 1 máy phát) và trạm vận hành 1 MBA độc lập (SNmin, 1MBA)
Sơ đồ 4: Khi hệ thống ở chế độ cực tiểu (là lúc tram vận hành 1 máy phát) và trạm vận hành 2 MBA song song (SNmin,2MBA)
12.2.1. SƠ ĐỒ 1 (SNmax , 1MBA)
Sơ đồ thay thế:
Sdfgfjhkjhkjhklk ghgjggguhj
Ngắn mạch phía 110KV
X1∑ = X2∑ = [(XB1+XMF1)/2 // ( XB3+XMF3+X1dN13+X1dN23)] + X1dN11/2 =[(0.263+0.472)/2 // (0.263+0.472+0.19+0.185] +0.09/2 = 0.32 X0∑ = {[(XB1/2) // ( XB3+X1dN13+X1dN23)] + X1dN11/2} //XB4 =
525 . 0 41 . 0
525 . 0
* 41 . 0
+ = 0.119
ắ Ngắn mạch 3 pha N(3)
Dòng ngắn mạch từ hệ thống đến điểm ngắn mạch N1 : IN(3) = I1∑ =
X1Σ E =
.32 0
1 = 3.125 Trong hệ đơn vị có tên :
IN(3) = 3.125*Icb110 = 3.125*0.525 = 1.64 KA Phân bố dòng qua các BI :
ẹieồm N1 : IBI2 = I1∑/2 = 0.82KA
ẹieồm N1’ : IBI2 = I1∑/2 = 0.82KA; IBI3 = I1∑ = 1.64KA
ắ Ngắn mạch 2 pha N(2).
Các thành phần dòng điện và điện áp :
I1∑ =
Σ Σ+ 2
1
3 X X
E = 2.7 Trong h ệ đ ơn v ị c ó t ên :
IN(2) = 2.7*Icb110 =2.7*0.525 = 1.42KA Phân bố dòng qua các BI :
Điểm N1 : IB2 = I1∑/2 = 0.71KA
Điểm N1’ : IBI2 = I1∑/2 = 0.71KA; IBI3 = I1∑ = 1.42KA
ắ Ngắn mạch 1 pha N(1).
Các thành phần dòng điện : I1∑ = I2∑ = I0∑ =
Σ Σ
Σ+ 2 + 3
1
3 X X X
E = 3.95 Trong h ệ đ ơn v ị c ó t ên :
IN(1) =I1∑ =3.95*Icb110 = 3.95*0.525 = 2.08KA Phân bố dòng qua các BI :
Điểm N1 : IB2 = I1∑/2 = 1.04KA
Điểm N1’ : IBI2 = I1∑/2 = 1.04KA; IBI3 = I1∑ = 2.08KA
Ngắn mạch phía 22KV
X1∑ = X2∑ =( [(XB1+XMF1)/2 // ( XB3+XMF3+X1dN13+X1dN23)] + X1dN11/2)+ XB4
=([(0.263+0.472)/2 // (0.263+0.472+0.19+0.185] +0.09/2)+0.525 = 0.845
X0∑ = {[(XB1/2) // ( XB3+X1dN13+X1dN23)] + X1dN11/2} +XB4
= {[(0.263/2) // (0.263+0.19+0.185)] + 0.09/2}+0.525 = 0.679
ắ Ngắn mạch 3 pha N(3)
Dòng ngắn mạch từ hệ thống đến điểm ngắn mạch N2 : IN(3) = I1∑ =
X1Σ E =
.845 0
1 = 1.18 Trong hệ đơn vị có tên :
IN(3) = 1.18*Icb22 = 1.18*2.624 = 3.1 KA Phân bố dòng qua các BI :
ẹieồm N2 : IBI2 = I1∑/2 = 1.55KA
ẹieồm N2’ : IBI2 = I1∑/2 = 1.55KA; IBI3 = IBI4 = I1∑ = 3.1KA
ắ Ngắn mạch 2 pha N(2).
Các thành phần dòng điện và điện áp : IN(2) =I1∑ =
Σ Σ+ 2
1
3 X X
E = 1.02
Trong hệ đơn v ị c ó t ên : N(2) = 1.02*Icb22 =1.02*2.624 = 2.68KA Phân bố dòng qua các BI :
Điểm N2 : IB2 = I1∑/2 = 1.34KA
Điểm N2’ : IBI2 = I1∑/2 = 1.34KA; IBI3 = IBI4 = I1∑ = 2.68KA
ắ Ngắn mạch 1 pha N(1).
Các thành phần dòng điện tại điểm ngắn mạch : I1∑ = I2∑ = I0∑ =
Σ Σ
Σ+ 2 + 3
1
3 X X X
E = 1.266 Trong hệ đơn vị có tên :
IN(1) =I1∑ =1.266*Icb22 = 1.266*2.624 = 3.32KA Phân bố dòng qua các BI :
Điểm N2 : IB2 = I1∑/2 = 1.66KA
Điểm N2’ : IBI2 = I1∑/2 = 1.66KA; IBI3 = IBI4 = I1∑ = 3.32KA
12.2.2. SƠ ĐỒ 2 (SNmax , 2MBA) Sơ đồ thay thế:
Ngắn mạch phía 110KV
X1∑ = X2∑ = [(XB1+XMF1)/2 // ( XB3+XMF3+X1dN13+X1dN23)] + X1dN11/2 =[(0.263+0.472)/2 // (0.263+0.472+0.19+0.185] +0.09/2 = 0.32
X0∑ = ( [XB1/2 // ( XB3+X1dN13+X1dN23)] + X1dN11/2) // XB4/2 =([0.263/2 // (0.263+0.19+0.185] +0.09/2) // 0.525/2
= 0.097
ắ Ngắn mạch 3 pha N(3)
Dòng ngắn mạch từ hệ thống đến điểm ngắn mạch N1 : IN(3) = I1∑ =
X1Σ E =
.32 0
1 = 3.125 Trong hệ đơn vị có tên :
IN(3) = 3.125*Icb110 = 3.125*0.525 = 1.64 KA Phân bố dòng qua các BI :
ẹieồm N1 : IBI2 = I1∑/2 = 0.82KA ẹieồm N1’ : IBI2 = IBI3 = I1∑/2 = 0.82KA
ắ Ngắn mạch 2 pha N(2).
Các thành phần dòng điện và điện áp : I1∑ =
Σ Σ + 2
1
3 X X
E = 2.7 Trong h ệ đ ơn v ị c ó t ên :
IN(2) = 2.7*Icb110 =2.7*0.525 = 1.42KA Phân bố dòng qua các BI :
Điểm N1 : IBI2 = I1∑/2 = 0.71KA Điểm N1’ : IBI2 = IBI3 = I1∑/2 = 0.71KA
ắ Ngắn mạch 1 pha N(1). Các thành phần dòng điện :
I1∑ = I2∑ = I0∑ =
Σ Σ
Σ+ 2 + 3
1
3 X X X
E = 4.07 Trong h ệ đ ơn v ị c ó t ên :
IN(1) =I1∑ =4.07*Icb110 = 4.07*0.525 = 2.13KA Phân bố dòng qua các BI :
Điểm N1 : IB2 = I1∑/2 = 1.068KA
Điểm N1’ : IBI2 = IBI3 = I1∑/2 = 1.068KA
Ngắn mạch phía 22KV
X1∑ = X2∑ =( [(XB1+XMF1)/2 // ( XB3+XMF3+X1dN13+X1dN23)] + X1dN11/2)+ XB4/2
= 0.5825
X0∑ = {[(XB1/2) // ( XB3+X1dN13+X1dN23)] + X1dN11/2} +XB4/2 = {[(0.263/2) // (0.263+0.19+0.185)] + 0.09/2}+0.525/2 =0.4165
ắ Ngắn mạch 3 pha N(3)
Dòng ngắn mạch từ hệ thống đến điểm ngắn mạch N2 : IN(3) = I1∑ =
X1Σ E =
.5825 0
1 = 1.72 Trong hệ đơn vị có tên :
IN(3) = 1.72*Icb22 = 1.72*2.624 = 4.5 KA Phân bố dòng qua các BI :
ẹieồm N2 : IBI2 = IBI3 = IBI4 = I1∑/2 = 2.25KA
ẹieồm N2’ : IBI2 = I1∑/2 = 2.25KA; IBI3 = IBI4 = I1∑ = 4.5KA
ắ Ngắn mạch 2 pha N(2).
Các thành phần dòng điện và điện áp : IN(2) =I1∑ =
Σ Σ+ 2
1
3 X X
E = 1.486 Trong h ệ đ ơn v ị c ó t ên :
IN(2) = 1.486*Icb22 =1.486*2.624 =3.9KA Phân bố dòng qua các BI :
Điểm N2 : IBI2 = IBI3 = IBI4 = I1∑/2 = 1.95KA
Điểm N2’ : IBI2 = I1∑/2 = 1.95KA; IBI3 = IBI4 = I1∑ = 3.9KA
ắ Ngắn mạch 1 pha N(1).
Các thành phần dòng điện : I1∑ = I2∑ = I0∑ =
Σ Σ
Σ+ 2 + 3
1
3 X X X
E = 1.897
Trong hệ đơn vị có tên :
IN(1) = 1.897*Icb22 =1.897*2.624 = 4.977KA Phân bố dòng qua các BI :
Điểm N2 : IBI2 = IBI3 = IBI4 = I1∑/2 = 2.489KA
Điểm N2’ : IBI2 = I1∑/2 = 2.489KA; IBI3 = IBI4 = I1∑ = 4.977KA
12.2.3. SƠ ĐỒ 3 (SNmin, 1MBA)
Sơ đồ thay thế:
Ngắn mạch phía 110KV
X1∑ = X2∑ = [(XB1+XMF1) // ( XB3+XMF3+X1dN13+X1dN23)] + X1dN11/2 =[(0.263+0.472) // (0.263+0.472+0.19+0.185] +0.09/2
= 0.487
X0∑ = (XB1// ( XB3+X1dN13+X1dN23) + X1dN11/2) //XB4 = (0.263//(0.263+0.19+0.185) + 0.09/2 ) // 0.525 =0.16
ắ Ngắn mạch 3 pha N(3)
Dòng ngắn mạch từ hệ thống đến điểm ngắn mạch N1 : IN(3) = I1∑ =
X1Σ E =
.487 0
1 = 2.05 Trong hệ đơn vị có tên :
IN(3) = 2.05*Icb110 = 2.05*0.525 = 1.07 KA Phân bố dòng qua các BI :
ẹieồm N1 : IBI2 = I1∑/2 = 0.535KA
ẹieồm N1’ : IBI2 = I1∑/2 = 0.535KA; IBI3 = I1∑ = 1.07KA
ắ Ngắn mạch 2 pha N(2).
Các thành phần dòng điện : I1∑ =
Σ Σ+ 2
1
3 X X
E = 1.778 Trong h ệ đ ơn v ị c ó t ên :
IN(2) = 1.778*Icb110 =1.778*0.525 = 0.933KA Phân bố dòng qua các BI :
Điểm N1 : IB2 = I1∑/2 = 0.467KA
Điểm N1’ : IBI2 = I1∑/2 = 0.467KA; IBI3 = I1∑ = 0.933KA
ắ Ngắn mạch 1 pha N(1).
Các thành phần dòng điện và điện áp : I1∑ = I2∑ = I0∑ =
Σ Σ
Σ+ 2 + 3
1
3 X X X
E = 2.645 Trong h ệ đ ơn v ị c ó t ên :
IN(1) =I1∑ =2.645*Icb110 = 2.645*0.525 = 1.388KA Phân bố dòng qua các BI :
Điểm N1 : IB2 = I1∑/2 = 0.694KA
Điểm N1’ : IBI2 = I1∑/2 = 0.694KA; IBI3 = I1∑ = 1.388KA Dòng qua các BI khác bằng 0
Ngắn mạch phía 22KV
X1∑ = X2∑ =( [(XB1+XMF1) // ( XB3+XMF3+X1dN13+X1dN23)] + X1dN11/2)+ XB4 =([(0.263+0.472) // (0.263+0.472+0.19+0.185] +0.09/2)+0.525
= 1.012
X0∑ = {[XB1 // ( XB3+X1dN13+X1dN23)] + X1dN11/2} +XB4
= {[0.263 // (0.263+0.19+0.185)] + 0.09/2}+0.525 =0.756
ắ Ngắn mạch 3 pha N(3)
Dòng ngắn mạch từ hệ thống đến điểm ngắn mạch N1 : IN(3) = I1∑ =
X1Σ E =
.012 1
1 = 0.988 Trong hệ đơn vị có tên :
IN(3) = 0.988*Icb22 = 0.988*2.624 = 2.59 KA
Phân bố dòng qua các BI :
ẹieồm N1 : IBI2 = I1∑/2 = 1.295KA
ẹieồm N1’ : IBI2 = I1∑/2 = 1.295KA; IBI3 = IBI4 = I1∑ = 2.59KA
ắ Ngắn mạch 2 pha N(2).
Các thành phần dòng điện và điện áp : IN(2) =I1∑ =
Σ Σ + 2
1
3 X X
E = 0.856 Trong h ệ đ ơn v ị c ó t ên :
IN(2) = 0.856*Icb22 =0.856*2.624 = 2.246KA Phân bố dòng qua các BI :
Điểm N1 : IB2 = I1∑/2 = 1.123KA
Điểm N1’ : IBI2 = I1∑/2 = 1.123KA; IBI3 = IBI4 = I1∑ = 2.246KA
ắ Ngắn mạch 1 pha N(1).
Các thành phần dòng điện : I1∑ = I2∑ = I0∑ =
Σ Σ
Σ+ 2 + 3
1
3 X X X
E = 1.079 Trong h ệ đ ơn v ị c ó t ên :
IN(1) =I1∑ =1.079*Icb110 = 1.079*2.624 = 2.83KA Phân bố dòng qua các BI :
Điểm N1 : IB2 = I1∑/2 = 1.415KA
Điểm N1’ : IBI2 = I1∑/2 = 1.415KA; IBI3= IBI4 = I1∑ = 2.83KA
12.2.4. SƠ ĐỒ 4 (SNmin , 2MBA) Sơ đồ thay thế:
Ngắn mạch phía 110KV
X1∑ = X2∑ = [(XB1+XMF1) // ( XB3+XMF3+X1dN13+X1dN23)] + X1dN11/2
=[(0.263+0.472) // (0.263+0.472+0.19+0.185] +0.09/2 = 0.487 X0∑ = ( [XB1 // ( XB3+X1dN13+X1dN23)] + X1dN11/2) // XB4/2
=([0.263 // (0.263+0.19+0.185] +0.09/2) // 0.525/2 = 0.123
ắ Ngắn mạch 3 pha N(3)
Dòng ngắn mạch từ hệ thống đến điểm ngắn mạch N1 : IN(3) = I1∑ =
X1Σ E =
.487 0
1 = 2.05 Trong hệ đơn vị có tên :
IN(3) = 2.05*Icb110 = 2.05*0.525 = 1.07 KA Phân bố dòng qua các BI :
ẹieồm N1 : IBI2 = I1∑/2 = 0.535KA
ẹieồm N1’ : IBI2 = IBI3 = I1∑/2 = 0.535KA
ắ Ngắn mạch 2 pha N(2). I1∑ =
Σ Σ+ 2
1
3 X X
E = 1.778 Trong hệ đơn vị có tên :
IN(2) = 1.778*Icb110 =1.778*0.525 = 0.933KA Phân bố dòng qua các BI :
Điểm N1 : IB2 = I1∑/2 = 0.467KA
Điểm N1’ : IBI2 = IBI3 = I1∑/2 = 0.467KA
ắ Ngắn mạch 1 pha N(1). I1∑ = I2∑ = I0∑ =
Σ Σ
Σ+ 2 + 3
1
3 X X X
E = 2.734 Trong h ệ đ ơn v ị c ó t ên :
IN(1) =I1∑ =2.734*Icb110 = 2.734*0.525 = 1.435KA Phân bố dòng qua các BI :
Điểm N1 : IB2 = I1∑/2 = 0.718KA
Điểm N1’ : IBI2 = IBI3 = I1∑/2 = 0.718KA
Ngắn mạch phía 22KV
X1∑ = X2∑ =( [(XB1+XMF1) // ( XB3+XMF3+X1dN13+X1dN23)] + X1dN11/2)+ XB4/2
=([(0.263+0.472) // (0.263+0.472+0.19+0.185] +0.09/2)+0.525/2 = 0.75 X0∑ = ([XB1 // ( XB3+X1dN13+X1dN23)] + X1dN11/2) +XB4/2
= ([0.263 // (0.263+0.19+0.185) + 0.09/2)+0.525/2 = 0.493
ắ Ngắn mạch 3 pha N(3)
Dòng ngắn mạch từ hệ thống đến điểm ngắn mạch N1 : IN(3) = I1∑ =
X1Σ E =
.75 0
1 = 1.34 Trong hệ đơn vị có tên :
IN(3) = 1.72*Icb22 = 1.34*2.624 = 3.5 KA Phân bố dòng qua các BI :
ẹieồm N2 : IBI2 = IBI3 = IBI4 = I1∑/2 = 1.75KA
ẹieồm N2’ : IBI2 = I1∑/2 = 2.25KA; IBI3 = IBI4 = I1∑ = 3.5KA
ắ Ngắn mạch 2 pha N(2). IN(2) =I1∑ =
Σ Σ+ 2
1
3 X X
E = 1.154 Trong hệ đơn vị có tên :
IN(2) = 1.154*Icb22 =1.154*2.624 =3.03KA Phân bố dòng qua các BI :
Điểm N1 : IBI2 = IBI3 = IBI4 = I1∑/2 = 1.515KA
Điểm N1’ : IBI2 = I1∑/2 = 1.515KA; IBI3 = IBI4 = I1∑ = 3.03KA
ắ Ngắn mạch 1 pha N(1). I1∑ = I2∑ = I0∑ =
Σ Σ
Σ+ 2 + 3
1
3 X X X
E = 1.5 Trong hệ đơn vị có tên :
IN(2) = 1.5*Icb22 =1.5*2.624 = 3.936KA Phân bố dòng qua các BI :
Điểm N1 : IBI2 = IBI3 = IBI4 = I1∑/2 = 1.968KA
Điểm N1’ : IBI2 = I1∑/2 = 1.968KA; IBI3 = IBI4 = I1∑ = 3.936KA