Bài tập lớn môn ngắn mạch - phần 1: Tính toán ngắn mạch bằng tay

Chia sẻ: Dam Van Binh | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:16

Thêm vào BST

Báo xấu

548
lượt xem 131
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'bài tập lớn môn ngắn mạch - phần 1: tính toán ngắn mạch bằng tay', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài tập lớn môn ngắn mạch - phần 1: Tính toán ngắn mạch bằng tay

SỐ LIỆU THEO HỌ VÀ TÊN. Họ và Tên: Đàm Văn Bình • Đàm Bình • Nhà máy điện 1. Trạm biến áp 3.  SđmF = 50 Mva. SđmB = 125 Mva Đường dây D3.  Xd’’= 0.13 ’’  E = 1.05 L3 = 120 km Đường dây D4.  nF = 3 • Trạm biến áp 1. L4 = 30 km Cuộn kháng điện.  SđmB = 63 Mva • Đường dây D1. XK % = 8 Dòng điện định mức.  L1 = 83 km  Điểm ngắn mạch C. IđmK = 1 Hệ thống • Văn • Nhà máy điện 1. SN = 1500 Mva Điểm ngắn mạch E.  SđmF = 75 Mva.  Xd’’= 0.135 ’’  E = 1.1  nF = 3 • Trạm biến áp 2.  SđmB = 80 Mva • Đường dây D2  L2 = 77 km  Điểm ngắn mạch C.
Phần I TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH BẰNG TAY BÀI LÀM Ta có sơ đồ thay thế. Sơ đồ 1.
Chọn Scb= 100 MVA. Chọn Ucb = Utbi. Ucb1 = Utb1 = 6.3 (Kv). Ucb2= Utb2= 10.5 (Kv) Ucb3= Utb3= 37 (Kv) Ucb4 = Utb4 = 115 (Kv) Suy ra: Icb1 = = = 9.2 (Kv) Icb2 = = = 5.5 (Kv) Icb3 = = = 1.6 (Kv) Icb4 = = = 0.5 (Kv). Tính các thông số trên sơ đồ. 1.Hệ thống.  EHT*(cb) = 1  XHT*(cb) = = = 0.067 2. Máy Phát. • Suất Điện Động của Máy Phát Điện 1. EF1*(cb) = E’’1 = 1.05  Điện kháng của máy phát điện 1. XF1*(cb) = X’’d* = 0.13* = 0.26 • Suất Điện Động của Máy Phát Điện 2. EF2*(cb) = E’’2 = 1.1  Điện kháng của máy phát điện 2. XF2*(cb) = X’’d* = 0.135* = 0.18 3.Máy Biến Áp. • Điện kháng của máy biến áp B1 XB1*(cb) = * = * = 0.17 • Điện kháng của máy biến áp B2 XB2*(cb) = * = * = 0.13 • Điện kháng của máy biến áp B3. XB3*(cb) = * = * = 0.084 4. Đường Dây. • Điện kháng đường dây D1 XD1*(cb) = x0*l* = 0.4*83* = 0.251 • Điện kháng đường dây D2 XD2*(cb) = x0*l* = 0.4*77* = 0.233 • Điện kháng đường dây D3
XD3*(cb) = x0*l* = 0.4*120* = 0.363 • Điện kháng đường dây D4 XD4*(cb) = x0*l* = 0.4*30* = 0.88 5. Kháng Điện. • Điện kháng của Kháng Điện XK*(cb) = * = * = 0.736 Ngắn Mạch Tại Điểm C. a. Từ sơ đồ 1, ta có sơ đồ tương đương. Sơ đồ 2. Trong đó: = E1 = = 1.05 = E2 = = 1.1 = X1 = = 0.087
= X2 = = 0.103 Đẳng trị sơ đồ. Từ sơ đồ 2, ta biến đổi Tam Giác thành Sao. Sơ đồ 3. Trong đó: X3 = = = 0.07 X4 = = = 0.1 X5 = = = 0.11 Sử dụng phương pháp ghép song song các nhánh có nguồn, ta được: Sơ đồ 4.
Trong đó: Etổng = = = 1.09 Xtổng = = = 0.17 Dòng điện ngắn mạch tại C: IC = + = + = 4.9 Dòng ngắn mạch thực tại điểm C: IC (kA) = IC * Icb4 = 4.9 * 0.5 = 2.45 (kA). Ngắn Mạch Tại Điểm E. b. Sơ đồ 5. Biến đổi, ta có sơ đồ sau: Sơ đồ 6. Trong đó:
Etổng = = = 1.02 Xtổng = = = 0.52 Dòng điện ngắn mạch tại E là: IE = + = + = 12.324 Dòng điện ngắn mạch thực tại E là: IE (kA) = IE * Icb4 = 12.324 * 0.5 = 6.162 (kA)
Phần II TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH BẰNG PHẦN MỀM POWER WORLD 8.0 Sơ đồ hệ thống:
I. Ngắn mạch tại điểm C: Bảng giá trị Buses Fault Data - Buses Phase Phase Phase Phase Phase Phase Number Name Volt A Volt B Volt C Ang A Ang B Ang C
0.9961 0.9961 0.9961 1 1 7 7 7 0 -120 120 0.5645 0.5645 0.5645 2 2 5 5 5 0 -120 120 0.4648 0.4648 0.4648 3 3 5 5 5 0 -120 120 4 4 0 0 0 0 0 0 0.0810 0.0810 0.0810 5 5 5 5 5 0 -120 120 6 6 0.93011 0.93011 0.93011 0 -120 120 0.7597 0.7597 0.7597 7 7 3 3 3 0 -120 120 0.9052 0.9052 0.9052 8 8 7 7 7 0 -120 120 0.9052 0.9052 0.9052 9 9 7 7 7 0 -120 120 0.9052 0.9052 0.9052 10 10 7 7 7 0 -120 120 Nhận xét: - Điện áp tại Buses 4 bằng 0. Ba Pha tại các buses lệch nhau 120 . o - Điện áp Pha A, Pha B, Pha C tại các buses lân cận buses 4 là bằng nhau. Điện áp càng lại gần điểm ngắn mạch càng giảm . Bảng giá trị Lines Fault Data – Lines Phase From To To Phase Phase Cur Phase Phase Phas Numb From Numb Nam Circui Xfrm Cur Cur C Cur A Cur B Cur er Name er e t r A From B From From To To To 1 1 2 2 1 No 5374.3 5374.3 5374.3 5374.3 5374.3 5374 2 2 3 3 1 Yes 5374.3 5374.3 5374.3 294.42 294.42 294.4 3 3 7 7 1 No 635.37 635.37 635.37 635.37 635.37 635.3 3 3 4 4 1 No 929.79 929.79 929.79 929.79 929.79 929.7 1050.7 1050.7 1050.7 1050.7 1050.7 1050 4 4 7 7 1 No 4 4 4 4 4 4 1505.5 1505.5 1505 4 4 5 5 1 Yes 484.4 484.4 484.4 6 6 6 1505.5 1505.5 1505.5 1505.5 1505.5 1505 5 5 6 6 1 No 5 5 5 5 5 5 6155.6 6155.6 6155 7 7 10 10 1 Yes 562.04 562.04 562.04 4 4 4 6155.6 6155.6 6155 7 7 8 8 1 Yes 562.04 562.04 562.04 4 4 4 9 9 7 7 1 Yes 6155.6 6155.6 6155.6 562.04 562.04 562.0
4 4 4 Nhận xét: - Dòng điện trên các pha có tính chất đối xứng nhau. - Ta thấy dòng điện ngắn mạch tại điểm E bằng dòng điện của các đường dây D1, D3 và Trạm Biến Áp 3 đổ về. 929.79+ 484.4+ 1050.74= 2464.93 (A). Bảng Generator Fault Data - Generator s Phase Phase Phase Phase Phase Phase Number Name Cur A Cur B Cur C Ang A Ang B Ang C 6155.6 6155.6 6155.6 10 10 4 4 4 -90 150 30 1791.4 1791.4 1791.4 1 1 4 4 4 -90 150 30 1791.4 1791.4 1791.4 1 1 4 4 4 -90 150 30 1791.4 1791.4 1791.4 1 1 4 4 4 -90 150 30 1505.5 1505.5 1505.5 6 6 6 6 6 -90 150 30 6155.6 6155.6 6155.6 8 8 4 4 4 -90 150 30 6155.6 6155.6 6155.6 9 9 4 4 4 -90 150 30 Nhận xét: - Dòng điện các pha A, pha B, pha C của nhà máy phát điện 2 (hay là dòng điện tại các buses 8,9,10) là bằng nhau, có giá trị bằng: 6155.64 (A). Dòng điện các pha A, pha B, pha C của nhà máy phát điện 1 (hay - là dòng điện tại buses 1) là bằng nhau, có giá trị bằng 1791.44 (A). - Dòng điện tại Máy phát hệ thống ( Tại buses 6 ) có giá trị bằng 1505.56 (A)
Giá trị ngắn mạch tại điểm C. IN = 2464.920 A = 2.46 (kA). - Giá trị tính được bằng tay là: 2.45 (kA). - Góc Phi ( Ψ ) bằng -900. - Sai số so với giá trị tính bằng tay, ta được: - X(%) = II. Ngắn mạch tại điểm E. Sơ đồ ngắn mạch tại điểm E: a.
Bảng giá trị Buses Fault Data - Buses Phase Phase Phase Phase Phase Phase Number Name Volt A Volt B Volt C Ang A Ang B Ang C 0.9743 0.9743 0.9743 1 1 6 6 6 0 -120 120 2 2 0.3575 0.3575 0.3575 0 -120 120 0.2150 0.2150 0.2150 3 3 2 2 2 0 -120 120 0.2362 0.2362 0.2362 4 4 9 9 9 0 -120 120 0.2980 0.2980 0.2980 5 5 9 9 9 0 -120 120 0.9454 0.9454 0.9454 6 6 7 7 7 0 -120 120 7 7 0 0 0 0 0 0 0.4641 0.4641 0.4641 8 8 3 3 3 0 -120 120 0.4641 0.4641 0.4641 9 9 3 3 3 0 -120 120 0.4641 0.4641 0.4641 10 10 3 3 3 0 -120 120 Nhận xét: - Điện áp tại Buses 7 bằng 0.
Điện áp Pha A, Pha B, Pha C tại các buses lân cận buses 7 là bằng - nhau. Ba Pha tại các buses lệch nhau 120o. - Điện áp càng lại gần điểm ngắn mạch càng giảm . - Bảng giá trị Lines. Fault Data – Lines From Phase Ph From To Phase Phase Phase Phase e Numbe Nam Numbe To Circui Cur A Cur B Cur C Cur A Cur B Cu r e r Name t Xfrmr From From From To To T 7680.7 7680.7 7680.7 7680. 7680.7 76 1 1 2 2 1 No 4 4 4 74 4 7 7680.7 7680.7 7680.7 420.7 420 2 2 3 3 1 Yes 4 4 4 7 420.77 7 463.3 46 3 3 7 7 1 No 463.31 463.31 463.31 1 463.31 1 3 3 4 4 1 No 42.54 42.54 42.54 42.54 42.54 42 4 4 7 7 1 No 326.8 326.8 326.8 326.8 326.8 326 1147.9 1147.9 114 4 4 5 5 1 Yes 369.34 369.34 369.34 4 4 9 1147.9 1147.9 1147.9 1147.9 114 5 5 6 6 1 No 3 3 1147.93 3 3 9 1792.4 1792.4 1792.4 19631 19631. 7 7 10 10 1 Yes 2 2 2 .3 3 196 1792.4 1792.4 1792.4 19631 19631. 7 7 8 8 1 Yes 2 2 2 .3 3 196 19631. 19631. 19631. 1792. 1792.4 179 9 9 7 7 1 Yes 3 3 3 42 2 4 Nhận xét : - Dòng điện trên các pha có tính chất đối xứng nhau. - Ta thấy dòng điện ngắn mạch tại điểm E bằng dòng điện của các đường dây D2, D3 và nhà máy phát 2 đổ về. 463.31 + 326.8 + 1792.42*3 = 6167.31 (A). Bảng Generator Fault
Data - Generator s Pha se Phase Phase Phase Phase Phase Ang Number Name Cur A Cur B Cur C Ang A Ang B C 19631.2 19631.2 19631.2 10 10 5 5 5 -90 150 30 1 1 2560.25 2560.25 2560.25 -90 150 30 1 1 2560.25 2560.25 2560.25 -90 150 30 1 1 2560.25 2560.25 2560.25 -90 150 30 6 6 1147.93 1147.93 1147.93 -90 150 30 19631.2 19631.2 19631.2 8 8 5 5 5 -90 150 30 19631.2 19631.2 19631.2 9 9 5 5 5 -90 150 30 Nhận xét: - Dòng điện các pha A, pha B, pha C của nhà máy phát điện 2 (hay là dòng điện tại các buses 8,9,10) là bằng nhau, có giá trị bằng: 19631.25 (A). Dòng điện các pha A, pha B, pha C của nhà máy phát điện 1 (hay - là dòng điện tại buses 1) là bằng nhau, có giá trị bằng 2560.25 (A). - Dòng điện tại Máy phát hệ thống ( Tại buses 6 ) có giá trị bằng 1147.93 (A) Giá trị ngắn mạch tại điểm E. b.
Dòng điện ngắn mạch tại điểm E : - IN = 6167.360 (A) = 6.167(kA). Góc Phi ( Ψ ) bằng -900. - Giá trị tính được bằng tay là: 6.162 (kA). - Sai số so với giá trị tính bằng tay, ta được: - X (%) =