intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Cung cấp điện: Chương 6 - Lê Viết Tiến

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:30

30
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Cung cấp điện - Chương 6: Tính toán ngắn mạch trong cung cấp điện. Chương này trang bị cho người học những kiến thức cơ bản như: Giới thiệu chung, sơ đồ thay thế của lưới điện, tính toán về điện trong các lưới điện hở, tính toán về điện trong lưới điện kín đơn giản.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cung cấp điện: Chương 6 - Lê Viết Tiến

  1. Lê Việt Tiến EPSD,, SEE, HUST EPSD CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  2. NỘI DUNG 1. Khái niệm chung 2. Các hệ đơn vị dùng trong tính toán ngắn mạch 3. Tính toán ngắn mạch CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  3. 1. Khái niệm chung • Hiện tượng ngắn mạch (Tiêu chuẩn IEC 60 909): Rk Lk ib Rk, Xk: Tổng trở ngắn mạch R, X : Tổng trở lưới và tải ik R ik: Dòng ngắn mạch u( t) K i”k~: Thành phấn siêu quá độcủa ik L ik-: Thành phần quá độ của ik Trong đó di  Xk  ik × Rk + Lk × k = 2 × U × sin( ωt + ψ) ϕk = arctan   dt R  Rk  τg = ik = ik'' ~ + ik − L t 2U τg =− [sin( ωt + ψ − ϕk ) − e sin(ψ − ϕk )] 2 2 R +X k k CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  4. 1. Khái niệm chung • Phân loại Ngắn mạch xa nguồn (a), I k" < 2 × I rG " or I k = I a = I k Ngắn mạch gần nguồn (b), I k" > 2 × I rG " or I k > I a > I k (IrG : dòng điện của nguồn) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  5. 1. Khái niệm chung • Các dạng ngắn mạch : Xác xuất xuất hiệnh các – Ngắn mạch cân bằng: hiện tượng ngắn mạch Ngắn mạch ba pha hoặc Dạng ngắn Xác xuất xuất với cáp (3 (3φ φ) mạch hiện – Ngắn mạch không cân NM SLG 70% bằng: NM L-L 15% Hai pha (L (L--L) NM 2 LG 10% Hai pha chạm đất (2 LG) Một pha chạm đất (SLG) NM 3φ 5% CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  6. 1. Khái niệm chung • Nguyên nhân ngắn mạch : Sét đánh Cây – Lão hóa cách điện Hỏng thiết bị hoặc tác động nhiệt Động vật làm hỏng cách điện Gió của thiết bị bị.. Bụi Tai nạn – Tác động cơ khí do Băng/tuyết Phá hoại con người, người, súc vật vật,, Tác động do xây dựng gió bão. bão. Khác – Sét đánh vào hệ thống điện. điện. – Thao tác nhầm trong vận hành hệ thống điện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  7. 1. Khái niệm chung • Tác động : – Mất ổn định hệ thống điện, điện, gây sự cố mất điện lan tràn – Gây nhiễu các đường dây liên lạc – Tác động nhiệt: nhiệt: tạo ra xung lượng nhiệt lớ (thậm chí hồ quang)) sẽ đốt nóng và phá hủy cách điện quang – Tác động cơ học: học: tạo ra xung lực điện động phá hủy các kết cấu cơ khí của thiết bị điện. điện. • Mục đích của tính toán ngắn mạch: – Lựa chọn và kiểm tra thiết bị điện – Thiết kế, kế, tính toán chỉnh định các hệ thống bảo vệ rơ le – Phân tích ổ định động – Đánh giá chất lượng điện năng. năng. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  8. 2. Hệ đơn vị tương đối cơ bản • Định nghĩa : Các đại lượng được biểu diễn bằng trị số tương đối cơ bản Giá trị thực (đơn vị có tên) Giá p.u. = Đại lượng cơ bản được chọn trong cùng đơn vị • Các đại lượng : Dòng điện (I), điện áp (V), công suất biểu kiến (S) và tổng trở (Z) trong hệ thống ba pha. pha. V I S Z V pu = ; I pu = ; S pu = ; Z pu = Vb Ib Sb Zb Ib = Sb Vb2 Sb = 3 × I b × Vb Zb = 3 × Vb Sb CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  9. 2. Hệ đơn vị tương đối cơ bản • Mối liên hệ giữa các hệ đơn vị tương đối cơ bản khác nhau : ' 2 ' Sb Vb Z pu : Hệ đơn vị cũ Z pu = Z pu × × ' 2 ' Sb Vb Z pu : Hệ đơn vị mới • Hệ đơn vị có tên: V (V), I (A), S (VA), Z (Ohm). CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  10. 3. Tính toán ngắn mạch 3.1. Tổng quan chung • Tiêu chuẩn : IEC 60909 • Phương pháp tính toán ngắn mạch: mạch: Nguồn điện áp thay thế đặt tại vị trí ngắn mạch. mạch. Hệ số điện áp c trong tính toán Điện áp định mức của hệ thốngVn Dòng ngắn mạch lớn Dòng ngắn mạch nhất (cmax) nhỏ nhất (cmin) Hạ áp (100V đến 1000V) Sai số +6% 1.05 0.95 Sai số +10% 1.1 0.95 Trung áp và cao áp (1kV đến 1.1 1 550kV) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  11. 3. Tính toán ngắn mạch 3.1. Các giả thiết • Các giả thiết – Ngắn mạch trong hệ thống cung cấp điện. điện. – Bỏ qua bão hòa từ (khi đó điện kháng của phần tử là hằng sô và mạch điện là tuyến tính tính). ). – Bỏ qua ảnh hưởng của các phụ tải tĩnh và các phụ tải động có công suất nhỏ nhỏ.. – Bỏ qua tác dụng của các thông số có trị số bé như tổng dẫn của đường dây, dây, mạch từ hóa máy biến áp áp,, điện trở dây quấn máy phát, phát, máy biến áp và một số đường dây cao áp áp.. – Hệ thống sức điện động ba pha của nguồn là đối xứng. xứng. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  12. 3. Tính toán ngắn mạch 3.3. Tổng trở các thiết bị • Sơ đồ thay thế hệ thống ba pha – Hệ thống thống:: 2 c × U nQ ZQ = " SkQ Hệ thống X Q = ZQ (Vn > 35kV ) " SkQ Q X Q = 0.995 × ZQ (Vn ≤ 35kV ) U nQ " SkQ : Công suất ngắn mạch cân RS bằng. ZQ : Tổng trở của hệ thống XS Q c : Hệ số điện áp (IEC 60 909-0) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  13. 3. Tính toán ngắn mạch 3.3. Tổng trở các thiết bị • Sơ đồ thay thế hệ thống 3 pha – Động cơ đồng bộ bộ:: Z G = RG + jX d'' X d'' : Điện kháng Đối với máy phát hạ áp. RG = 0.12 × X d'' Đối với máy phát cao áp (>1kV). RG = 0.7 × X d'' (SrG < 100 MVA) RG = 0.05 × X d'' (SrG ≥ 100 MVA) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  14. 3. Tính toán ngắn mạch 3.3. Tổng trở các thiết bị • Sơ đồ thay thế hệ thống ba pha – Động cơ không đồng bộ bộ:: 2 1 U rM ZM = × I an / I rM S rM PrM S rM = ηr × cos ϕ r ZM : Tông trở động cơ UrM : Điện áp IrM : Dòng điện SrM : Công suất PrM : Công suất tác dụng Ian/IrM : Hệ số CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  15. 3. Tính toán ngắn mạch 3.3. Tổng trở các thiết bị • Tổng trở của hệ thống ba pha – Tổng trở đường dây và máy biến áp được tính toán giống như trong đánh giá dòng công suất (Chương 5). – Bỏ qua thành phần có tổng trở nhỏ trong tính toán . CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  16. 3. Tính toán ngắn mạch 3.5. Phương pháp thành phần đối xứng Thứ tự Thứ tự NR nghịch không N R1 NS2 NS N R0 N S 0 NT 0 = + N R2 + NT1 N S1 NT 2 N T Hệ thống 3 pha Thứ tự không đối xứng thuận  N& R  1 1 1   N& R 0  &     N    = 1 a 2 a  ×  N& R1  S  N& R = N& R 0 + N& R1 + N& R 2  N& T  1 a a   N& R 2  2   N& S = N& S 0 + N& S1 + N& S 2 = N& R 0 + a 2 N& R1 + aN& S 2 N& T = N& T 0 + N& T 1 + N& T 2 = N& T 0 + aN& T 1 + a 2 N& T 2  N& R 0  1 1 1   N& R  &  1    1 3  N R1  = 3 × 1 a a 2  ×  N& S  a=− + j = e j120 o   N& R 2  1 a 2 a   N& T  2 2   CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  17. 3. Fault calculations 3.5. Phương pháp thành phần đối xứng • Tổng trở thứ tự thuận (Z1): Tổng trở của thiết bi trong sơ đồ thay thế 3 pha. pha. • Tổng trở thứ tự nghịch (Z2): Giống như thứ tự thuận (khi không tải tải). ). Tổng trở khác khi động cơ có tải tải.. • Tổng trở thứ tự không (Z0): hệ thống điểm trung tính (cho cáp ngầm,, …) ngầm CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  18. 3. Tính toán ngắn mạch 3.6. Dòng điện ngắn mạch • Ngắn mạch ba pha (UR=US=UT=0, IR+IS+IT=0) Z1 = Z1Q + Z1T + Z1L Z1 = (R 1Q + R1T + R1L ) + (X 1Q + X 1T + X 1L ) 2 2 c.U n ⇒ I k" 3 = 3. Z 1 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  19. 3. Tính toán ngắn mạch 3.6. Dòng điện ngắn mạch • Ngắn mạch 2 pha chạm đất (IR=0, IS=IT, US=UT=0) " I kE 2 E = I S + IT " 3.c.U n I kE 2 E = Z1 + 2 Z 0 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  20. 3. Tính toán ngắn mạch 3.6. Dòng điện ngắn mạch • Ngắn mạch 2 pha (IR=0, IS=-IT, US=UT=0) U0 = 0 I 0 = 0 " c.U n 3 " I = k2 = Ik 3 Z1 + Z 2 2 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2