CHÖÔNG 4
NGAÉN MAÏCH TRONG HEÄ THOÁNG ÑIEÄN
Baøi 4-1 Khaùi nieäm chung
Baøi 4-2 Ñaëc ñieåm doøng ñieän ngaén maïch
Baøi 4-3 Tính toaùn ngaén maïch ñoái xöùng
Baøi 4-4 Söï coá baát ñoái xöùng
Baøi 4-6 Haïn cheá doøng ñieän ngaén maïch trong caùc trang bò ñieän
9/12/2010 1
BÀi 4-1 KHÁI NIỆM CHUNG
1. Định nghĩa và đặc tính
(cid:137) Định nghĩa:
Ngắn mạch chỉ hiện tượng:
(cid:190) Các dây pha chạm nhau
(cid:190) Dây pha chạm đất
(cid:190) Dây pha chạm dây trung tính (lưới có trung tính nối đấtt)
9/12/2010 2
BÀi 4-1 KHÁI NIỆM CHUNG
1. Định nghĩa và đặc tính
(cid:137) Đặc tính:
Khi xảy ra ngắn mạch:
(cid:137) Tổng trở hệ thống giảm xuống (cid:137) Dòng điện tăng lên, điện áp giảm xuống
Mức độ giảm tổng trở, tăng của dòng điện hay giảm của điện áp phụ thuộc vào vị trí điểm ngắn mạch.
9/12/2010 3
BÀi 4-1 KHÁI NIỆM CHUNG
2. Phân loại
a. Ngắn mạch ba pha, N(3) b. Ngắn mạch hai pha, N(2) c. Ngắn mạch một pha, N(1) d. Ngắn mạch hai pha nối đất, N(1,1)
9/12/2010 4
BÀi 4-1 KHÁI NIỆM CHUNG
2. Phân loại
Loại NM
Hình qui ước
Kí hiệu
X.suất (%)
Ngắn mạch ba pha
N(3)
5
Ngắn mạch hai pha
N(2)
10
Ngắn mạch một pha
N(1)
65
Ngắn mạch hai pha nối đất
N(1,1)
20
9/12/2010 5
BÀi 4-1 KHÁI NIỆM CHUNG
3. Nguyên nhân và hậu quả của ngắn mạch
(cid:137) Nguyên nhân:
(cid:57) sét đánh vào đường dây
(cid:57) cành cây rơi vào đường dây
(cid:57) cách điện bị già cỗi
(cid:57) nhân viên vận hành thao tác sai, đào đường…
9/12/2010 6
BÀi 4-1 KHÁI NIỆM CHUNG
3. Nguyên nhân và hậu quả của ngắn mạch
(cid:137) Hậu quả:
(cid:57) gây phát nóng cục bộ
(cid:57) sinh ra lưc điện động gây hư hỏng khí cụ điện…
(cid:57) gây ra sụt áp
(cid:57) Gây ra mất đồng bộ giữa các máy phát ⇒ mất ổn định hệ
thống
(cid:57) sinh ra dòng thứ tự không ⇒ gây nhiễu loạnn đường dây
thông tin
(cid:57) gián đoạn cung cấp điện
9/12/2010 7
BÀi 4-1 KHÁI NIỆM CHUNG
4. Mục đích tính toán ngắn mạch
a. So sánh và lựa chọn các sơ đồ nối điện, trang thiết bị
b.
Tính toán giá trị khởi động relay
c. Xác định ảnh hưởng của đường dây điện đối với đường
dây thông tin
d. Giải dòng ngắn mạch và phân tích các loại sự cố trong hệ
thống điện
9/12/2010 8
Baøi 4-2 ÑAËC ÑIEÅM DOØNG ÑIEÄN NGAÉN MAÏCH
4.2.1 Ngaén maïch vôùi nguoàn cung caáp khoâng ñoåi (ñieåm
ngaén maïch xa nguoàn)
4.2.2 Ngaén maïch xaûy ra gaàn ñaàu cöïc phaùt phaùt ñoàng
boä
4.2.3 Ñaëc tính ngaén maïch cuûa taûi ñoäng cô
4.2.4 Ñaëc tính ngaén maïch cuûa maïng ñieän coâng nghieäp
9/12/2010 9
4.2.1 Ngắn mạch với nguồn cung cấp không đổi
a. Hệ thống một pha không tải
b. Hệ thống một pha có tải
c. Hệ thống ba pha
9/12/2010 10
4.2.1 Ngắn mạch với nguồn cung cấp không đổi
a. Hệ thống một pha không tải L
r
u=Umsin(ωt+α)
Phương trình vi phân mô tả quan hệ u, i:
= + u ir L
di dt
9/12/2010 11
4.2.1 Ngắn mạch với nguồn cung cấp không đổi
Trong đó:
a. Hệ thống một pha không tải
Dòng điện ngắn mạch:
Um: điện áp của mạng điện
: tổng trở n.m 2
L
r
( = ω
)
t
+2 Z α: góc pha ban đầu của điện áp
r L
⎛ −⎜ ⎝
⎞ ⎟ ⎠
=
ω + α − ϕ
−
α − ϕ ×
sin
t
sin(
) e
(
)
i N
N
N
U m Z
⎡ ⎢ ⎢ ⎣
⎤ ⎥ ⎥ ⎦
ϕN: góc lệch pha giữa u và I
t T
dc
Tdc=L/r: hằng số thờii gian n.m
′′
=
×
ω + α − ϕ −
α − ϕ ×
sin(
− ) e
(
)
i N
N
N
⎡ 2 I sin t ⎢ ⎢ ⎣
⎤ ⎥ ⎥ ⎦
iN: trị số tức thời của dòng n.m
t T
dc
′′
=
ω + α − ϕ −
×
×
α − ϕ ×
2 I sin t
′′ 2 I sin(
− ) e
)
(
i N
N
N
Iac: thành phần chu kỳ (x.chiều)
Idc: thành phần một chiều
⇒ iN=iac+idc
I”: dòng n.m siêu quá độ
9/12/2010 12
4.2.1 Ngắn mạch với nguồn cung cấp không đổi
a. Hệ thống một pha không tải
t T
dc
′′
×
α − ϕ ×
=
×
′′ 2 I sin(
− ) e
2 I sin t
N
i N
N
′′
=
×
2 I sin t
) ( ω + α − ϕ − ) (
i ac
ω + α − ϕ N
t T
dc
= −
×
α − ϕ ×
′′ 2 I sin(
− ) e
i dc
N
(cid:137) Nếu α-ϕN=0 hay α-ϕN=π thì không tồn tại idc
(cid:137) Nếu α-ϕN=π/2 hay α-ϕN=-π/2 thì idc có giá trị ban đầu cực đại
9/12/2010 13
4.2.1 Ngắn mạch với nguồn cung cấp không đổi
a. Heä thoáng moät pha khoâng taûi
iN
idc
ixk
idc(0)
i
iac(0)
iac
t
Tröôùc söï coá Quaù trình quaù ñoä Traïng thaùi duy trì
9/12/2010 14
4.2.1 Ngắn mạch với nguồn cung cấp không đổi
a. Heä thoáng moät pha khoâng taûi
Doøng ñieän ngaén maïch goàm coù hai thaønh phaàn:
(cid:57) Thaønh phaàn chu kyø (xoay chieàu)
(cid:57) Thaønh phaàn khoâng chu kyø (moät chieàu)
9/12/2010 15
4.2.1 Ngắn mạch với nguồn cung cấp không đổi
a. Heä thoáng moät pha khoâng taûi
(cid:57) Doøng ñieän ngaén maïch xung kích ixk: xuaát hieän sau nöûa chu kyø (0.01s)
ixk= iac(0.01) + idc(0.01)
0.01 T
dc
×
′′ 2 I sin(
⇒ = − i xk
α − ϕ N
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
⎛ − +⎜ ) 1 e ⎜ ⎝ Giaû thieát α=0; ϕN=π/2 ⇒ sin(α-ϕN)=-1
0.01 T
dc
×
+
=
×
k
′′ × 2 I
⇒ = i xk
xk
⎛ − ′′ 2 I 1 e ⎜ ⎜ ⎝
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
Vôùi 1≤kxk≤2
9/12/2010 16
4.2.1 Ngắn mạch với nguồn cung cấp không đổi
a. Heä thoáng moät pha khoâng taûi
(cid:57) Trò soá hieäu duïng doøng ñieän nm toaøn phaàn INt:
=
+
(t)
I Nt
2 I ac
2 I dc
(cid:57) Haèng soá thôøi gian Tdc:
−
3
⎞ ⎟ ⎠
⎛ ⎜ ⎝
=
=
=
=
×
T
× 3,18 10 s
dc
X L r ω
L r
ω L ω r
X L r
9/12/2010 17
4.2.1 Ngắn mạch với nguồn cung cấp không đổi
a. Heä thoáng moät pha khoâng taûi
(cid:57) Coâng suaát ngaén maïch:
=
=
S
Nt
3.U .I tb tt
2 U tb Z
HT
SN ñöôïc duøng ñeå:
(cid:137) Choïn löïa maùy caét SMC≥ SNt
(cid:137) Tính toång trôû cuûa heä thoáng tôùi ñieåm coù coâng suaát nm SNt
Utb
ZHT
9/12/2010 18
4.2.1 Ngắn mạch với nguồn cung cấp không đổi
b. Heä thoáng moät pha coù taûi
L
L’
r’
r
u=Umsin(ωt+α)
N
Khi ngaén maïch taïi N, maïch bò chia ra laøm hai phaàn:
(cid:137) phía coù nguoàn r, L
(cid:137) phía khoâng coù nguoàn r’, L’
9/12/2010 19
4.2.1 Ngắn mạch với nguồn cung cấp không đổi
L’
r’
b. Heä thoáng moät pha coù taûi
′
(cid:57) Xeùt maïch phía khoâng coù nguoàn: =
+
= u ir
′ L
0
N
di dt
Phöông trình:
−
t ′ T dc
i Ce =
=
′ vôùi T dc
Giaûi ra doøng ñieän trong maïch: ′ L ′ r
=
i
Luùc xaûy ra ngaén maïch t=0 thì C=i0 t − ′ T i e dc 0
i0 laø doøng ñieän luùc t=0, ñoù chính laø doøng phuï taûi tröôùc ngaén maïch.
9/12/2010 20
4.2.1 Ngắn mạch với nguồn cung cấp không đổi
L’
r’
−
T
t ′ d c
=
i
b. Heä thoáng moät pha coù taûi i e 0
N
Keát luaän:
(cid:57) Doøng quaù ñoä cöïc ñaïi baèng doøng phuï taûi (luùc t=0) neân khoâng nguy hieåm
ñoái vôùi maïch ñieän
(cid:57) Doøng quaù ñoä taét daàn nhanh choùng vôùi haèng soá thôøi gian T’dc
9/12/2010 21
4.2.1 Ngắn mạch với nguồn cung cấp không đổi
L
r
b. Heä thoáng moät pha coù taûi
u=Umsin(ωt+α)
(cid:57) Xeùt maïch phía coù nguoàn:
N
= + u ir L
di dt
Phöông trình:
t T
dc
=
×
α − ϕ −
×
×
u(t)=Umsin(ωt+α) laø ñieän aùp nguoàn ′′ ω + α − ϕ + 2 I sin t
)
′′ 2 I sin(
− e
)
(
N
i N
N
α − ϕ N
⎡ I sin( ⎣ m
⎤ ) ⎦
Giaûi ra:
ϕ: goùc leäch pha giöõa u vaø I tröôùc nm
Im: bieân ñoä doøng phuï taûi tröôùc khi xaûy ra nm
9/12/2010 22
4.2.1 Ngắn mạch với nguồn cung cấp không đổi
b. Heä thoáng moät pha coù taûi
iN
idc
ixk
idc(0)
i
iac(0)
iac
t
Tröôùc söï coá Quaù trình quaù ñoä Traïng thaùi duy trì
9/12/2010 23
iN
i
Khoâng taûi
idc
ixk
So saùnh doøng ngaén maïch khi coù taûi vaø khi khoâng taûi
idc(0)
iac(0)
(cid:57) Thaønh phaàn doøng nm xoay chieàu baèng nhau.
iac
t
(cid:57) Thaønh phaàn moät chieàu: khi coù taûi nhoû hôn.
⇒ ixk khi khoâng taûi lôùn hôn khi coù taûi
Tröôùc söï coá Quaù trình quaù ñoä Traïng thaùi duy trì
iN
idc
i
Coù taûi
ixk
Trong tính toaùn thöôøng giaû thieát heä thoáng ñang vaän haønh khoâng taûi
idc(0)
iac(0)
iac
t
Tröôùc söï coá Quaù trình quaù ñoä 9/12/2010 Traïng thaùi duy trì 24
4.2.1 Ngắn mạch với nguồn cung cấp không đổi
b. Heä thoáng ba pha
Xeùt heä thoáng ba pha nhö hình veõ
uA=Umsin(ωt+α)
L
r
uB=Umsin(ωt+α-1200)
L
r
uC=Umsin(ωt+α+1200)
L
r
9/12/2010 25
4.2.1 Ngắn mạch với nguồn cung cấp không đổi
b. Heä thoáng ba pha
(cid:57) Giaû thieát tröôùc ngaén maïch, heä thoáng ñang vaän haønh khoâng taûi.
(cid:57) Khi ngaén maïch xaûy ra, doøng ngaén maïch chaïy treân töøng pha:
t T
dc
′′
=
ω + α − ϕ −
×
×
α − ϕ ×
2 I sin t
′′ 2 I sin(
− ) e
)
(
i AN
N
N
t T
dc
′′
=
ω + α − ϕ −
×
×
α − ϕ −
−
×
2 I sin t
0 120
′′ 2 I sin(
− 0 120 ) e
i BN
N
N
(
)
t T
dc
′′
−
=
ω + α − ϕ +
×
×
α − ϕ +
×
2 I sin t
0 120
′′ 2 I sin(
− 0 120 ) e
N
i CN
N
(
)
9/12/2010 26
4.2.4 Ngắn mạch với nguồn cung cấp không đổi
b. Heä thoáng ba pha
9/12/2010 27
4.2.2 Ngaén maïch xaûy ra gaàn ñaàu cöïc maùy phaùt ñieän ñoàng boä
a. Khaùng trôû ñoàng boä, quaù ñoä, sieâu quaù ñoä cuûa maùy
phaùt ñieän
b. Trò hieäu duïng cuûa doøng ñieän ngaén maïch
c. Moâ hình maùy phaùt ñieän ñoàng boä duøng ñeå tính
toaùn ngaén maïch
9/12/2010 28
4.2.2 Ngaén maïch xaûy ra gaàn ñaàu cöïc maùy phaùt ñieän ñoàng boä
a. Khaùng trôû ñoàng boä, quaù ñoä, sieâu quaù ñoä cuûa
maùy phaùt ñieän
(cid:57) Khi ngaén maïch xaûy ra gaàn ñaàu cöïc MFÑB, doøng ñieän trong maùy phaùt ban ñaàu coù bieân ñoä lôùn nhaát, sau ñoù giaûm daàn, cuoái cuøng ñaït giaù trò khoâng ñoåi.
(cid:57) Giaù trò khoâng ñoåi ñoù ñöôïc goïi laø doøng ngaén maïch duy
trì.
9/12/2010 29
4.2.2 Ngaén maïch xaûy ra gaàn ñaàu cöïc maùy phaùt ñieän ñoàng boä
a. Khaùng trôû ñoàng boä, quaù ñoä, sieâu quaù ñoä cuûa
maùy phaùt ñieän
Ngöôøi ta chia laøm ba giai ñoaïn ñeå nghieân cöùu:
(cid:190)Giai ñoaïn sieâu quaù ñoä: I”
(cid:190)Giai ñoaïn quaù ñoä: I’
(cid:190)Giai ñoaïn duy trì: I
9/12/2010 30
4.2.2 Ngaén maïch xaûy ra gaàn ñaàu cöïc maùy phaùt ñieän ñoàng boä
a. Khaùng trôû ñoàng boä, quaù ñoä, sieâu quaù ñoä cuûa
maùy phaùt ñieän
Ñeå ñôn giaûn trong quaù trình tính toaùn, ngöôøi ta ñöa ra giaû thieát:
(cid:57) Söùc ñieän ñoäng cuûa maùy phaùt laø haèng soá
(cid:57) Söï suy giaûm doøng ngaén maïch laø do söï gia taêng cuûa ñieän
khaùng maùy phaùt
9/12/2010 31
4.2.2 Ngaén maïch xaûy ra gaàn ñaàu cöïc maùy phaùt ñieän ñoàng boä
a. Khaùng trôû ñoàng boä, quaù ñoä, sieâu quaù ñoä cuûa
maùy phaùt ñieän
Vôùi ba giai ñoaïn khaûo saùt I”, I’, I ôû treân. Moâ hình MFÑB seõ laø:
(cid:190) Ñieän khaùng sieâu quaù ñoä x”d töông öùng vôùi doøng nm sieâu quaù
ñoä I”
(cid:190) Ñieän khaùng quaù ñoä x’d töông öùng vôùi doøng nm quaù ñoä I’
(cid:190) Ñieän khaùng ñoàng boä xd töông öùng vôùi doøng nm duy trì I
9/12/2010 32
4.2.2 Ngaén maïch xaûy ra gaàn ñaàu cöïc maùy phaùt ñieän ñoàng boä
b. Trò hieäu duïng doøng ñieän ngaén maïch (cid:190) Trò hieäu duïng thaønh phaàn AC: IAC=Id+∆I’+∆I”
−
t T
dc
′′ 2.I e
=
dci
Id laø thaønh phaàn xaùc laäp duy trì ∆I’, ∆I” laø ñoä gia taêng doøng do thaønh phaàn doøng quaù ñoä vaø sieâu quaù ñoä (cid:190) Thaønh phaàn DC: (cid:190) Trò hieäu duïng doøng ngaén maïch toaøn phaàn:
I
I
I
=
+
2 ac
2 dc
9/12/2010 33
4.2.2 Ngaén maïch xaûy ra gaàn ñaàu cöïc maùy phaùt ñieän ñoàng boä
c. Moâ hình maùy phaùt ñieän
(cid:137) Ñeå tính toaùn ngaén maïch, moâ hình MFÑ ñöôïc bieåu dieãn bôûi moät söùc ñieän ñoäng maéc noái tieáp vôùi moät ñieän khaùng
(cid:57) Ñieän khaùng x”d, x’d, hoaëc xd
(cid:57) Söùc ñieän ñoäng E laáy baèng trò soá khi maùy
phaùt khoâng taûi
9/12/2010 34
4.2.2 Ngaén maïch xaûy ra gaàn ñaàu cöïc maùy phaùt ñieän ñoàng boä
c. Moâ hình maùy phaùt ñieän
jX”
jX”
jXd
′I(cid:5)
I(cid:5)
′′I(cid:5)
+
+
+
E
E
E
U(cid:5)
U(cid:5)
U(cid:5)
–
–
–
Duy trì
Siêu quá độ
Quá độ
9/12/2010 35
4.2.3 Ñaëc tính ngaén maïch cuûa taûi ñoäng cô
a. Ñoäng cô ñoàng boä, maùy buø ñoàng boä
b. Ñoäng cô khoâng ñoàng boä
9/12/2010 36
4.2.3 Ñaëc tính ngaén maïch cuûa taûi ñoäng cô
a. Ñoäng cô ñoàng boä, maùy buø ñoàng boä
(cid:137) Ñaëc ñieåm doøng ñieän ngaén maïch:
(cid:57) Moâ hình goáng nhö maùy phaùt
(cid:57) Khi bò ngaén maïch ôû ñaàu cöïc, ñoäng cô bò maát nguoàn, nhöng nguoàn kích töø vaãn coøn vaø roâto vaãn coøn quay trong thời gian ngắn.
(cid:57) Do ñoù, ñoäng cô trôû thaønh maùy phaùt cung caáp doøng ngaén maïch
trong giai ñoaïn sieâu quaù ñoä vaø quaù ñoä.
9/12/2010 37
4.2.3 Ñaëc tính ngaén maïch cuûa taûi ñoäng cô
a. Ñoäng cô ñoàng boä, maùy buø ñoàng boä
(cid:137) Söùc ñieän ñoäng sieâu quaù ñoä vaø quaù ñoä cuûa ñoäng cô:
=
−
(cid:5) ′ E m
(cid:5) (cid:5) ′ U jX I ñm L
g
=
−
(cid:5) ′′ E m
(cid:5) (cid:5) ′′ U jX I ñm L
g
Vôùi Ug laø ñieän aùp ñaàu cöïc cuûa ñoäng cô
9/12/2010 38
4.2.3 Ñaëc tính ngaén maïch cuûa taûi ñoäng cô
a. Ñoäng cô ñoàng boä, maùy buø ñoàng boä
(cid:137) Tính toaùn doøng ngaén maïch trong heä thoáng coù chöùa maùy phaùt vaø ñoäng cô ñang mang taûi coù theå döïa treân hai phöông phaùp:
(cid:57) Tính toaùn döïa treân söùc ñieän ñoäng (E’ hoaëc E”)
(cid:57) Söû duïng ñònh lyù Thevenin
9/12/2010 39
(cid:57) Tính toaùn döïa treân söùc ñieän ñoäng (E’ hoaëc E”)
Tröôùc söï coá
Sau söï coá
gI′′(cid:5)
mI′′(cid:5)
LI(cid:5)
ZL
ZL
jX
jX
jX
jX
′′ñg
′′ñg
′′ñm
′′ñm
NI′′(cid:5)
NU(cid:5)
gE′′(cid:5)
gE′′(cid:5)
mE′′(cid:5)
mE′′(cid:5)
Trung tính
Trung tính
Doøng ngaén maïch:
=
+
+
Z
(cid:5) U N
(cid:5) ′′ E g
L
(cid:5) ) ′′ jX I L ñg
=
+
(cid:5) ′′ = I g
(cid:5) I L
+
(cid:5) ′′ E g ′′ jX ñg
Z L
(cid:5) U N ′′ + jX ñg
Z L
Söùc ñieän ñoäng cuûa maùy phaùt : ( Söùc ñieän ñoäng cuûa ñoäng cô :
=
−
(cid:5) ′′ E m
(cid:5) U N
(cid:5) ′′ jX I ñm L
=
−
(cid:5) ′′ = I m
(cid:5) I L
(cid:5) U jX
(cid:5) ′′ E m ′′ jX ñm
N ′′ ñg
Doøng ngaén maïch toång:
=
+
=
+
(cid:5) ′′ I N
(cid:5) ′′ I g
(cid:5) ′′ I m
(cid:5) U N ′′ + jX ñg
(cid:5) U N ′′ jX ñm
Z L
9/12/2010 40
(cid:57) Tính toaùn doøng ngaén maïch söû duïng ñònh lyù Thevenin:
Tröôùc söï coá
Sau söï coá
gI′′(cid:5)
LI(cid:5)
mI′′(cid:5)
ZL
ZL
jX′
jX′
jX′ ñg
jX′ ñg
ñm
ñm
NU(cid:5)
NI′′(cid:5)
gE′′(cid:5)
gE′′(cid:5)
mE′′(cid:5)
mE′′(cid:5)
Trung tính
Trung tính
Doøng ngaén maïch:
Nguoàn aùp töông ñöông Thevenin laø:
NU(cid:5)
+
+
(
=
(cid:5) ′′ = I N
(cid:5) U N +
Z
0
+
Th
′′ jX ñm ′′ jX ñm
Z L
Z L (
(cid:5) ) ′′ jX U ñg N ) ′′ jX ñg
+
Z
=
Z
th
( +
+
L Z
Toång trôû töông ñöông Thevenin: ) ′′ jX ñg ′′ jX ñg
′′ jX ñm ′′ jX ñm
L
=
+
=
+
(cid:5) ′′ I N
(cid:5) ′′ I g
(cid:5) ′′ I m
(cid:5) U N ′′ + jX ñg
Z L
(cid:5) U N ′′ jX ñm 41
9/12/2010
4.2.3 Ñaëc tính ngaén maïch cuûa taûi ñoäng cô
a. Ñoäng cô ñoàng boä, maùy buø ñoàng boä
Keát luaän
(cid:190) Ñoäng cô ñoàng boä, maùy buø ñoàng boä cung caáp doøng ngaén maïch trong giai ñoaïn sieâu quaù ñoä vaø quaù ñoä.
(cid:190) Tính toaùn doøng ngaén maïch trong heä thoáng coù chöùa maùy phaùt vaø ñoäng cô coù theå döïa treân söùc ñieän ñoäng hoaëc ñònh lyù Thevenin.
9/12/2010 42
4.2.3 Ñaëc tính ngaén maïch cuûa taûi ñoäng cô
b. Ñoäng cô khoâng ñoàng boä
(cid:137) Cuõng cung caáp doøng ngaén maïch
(cid:137) Do maùy khoâng coù cuoän kích töø neân doøng ngaén maïch giaûm raát nhanh
⇒ Ñoäng cô cung caáp doøng ngaén maïch trong giai ñoaïn sieâu quaù ñoä, doøng nm xung kích.
9/12/2010 43
4.2.4 Ñaëc tính ngaén maïch cuûa maïng ñieän coâng nghieäp
Maïng ñieän coâng nghieäp coù theå ñöôïc caáp ñieän töø:
(cid:137) Heä thoáng ñieän (coù ñieän aùp khoâng ñoåi)
(cid:137) Maùy phaùt ñieän ñoàng boä (ôû gaàn)
Phuï taûi cuûa maïng ñieän coâng nghieäp goàm coù:
(cid:137) Ñoäng cô ñoàng boä
(cid:137) Ñoäng cô khoâng ñoàng boä
9/12/2010 44
4.2.4 Ñaëc tính ngaén maïch cuûa maïng ñieän coâng nghieäp
Do ñoù khi coù ngaén maïch xaûy ra trong maïng ñieän coâng nghieäp, doøng ñieän ngaén maïch coù theå ñöôïc cung caáp töø:
(cid:137) Heä thoáng ñieän (coù ñieän aùp khoâng ñoåi)
(cid:137) Maùy phaùt ñieän ñoàng boä (ôû gaàn)
(cid:137) Ñoäng cô ñoàng boä
(cid:137) Ñoäng cô khoâng ñoàng boä
9/12/2010 45
4.2.4 Ñaëc tính ngaén maïch cuûa maïng ñieän coâng nghieäp
Heä thoáng ñieän
Ñaëc ñieåm maïng
Tæ soá X/R
Maùy phaùt
Thaønh phaàn moät chieàu:
Ñ.cô ñoàng boä
Ñ.cô KÑB
9/12/2010 46
Baøi 4-3 TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH ÑOÁI XÖÙNG
4.3.1 Giôùi thieäu
(cid:137) Ngaén maïch ba pha laø ngaén maïch ñoái xöùng
(cid:137) Chæ caàn tính doøng ngaén maïch cho moät pha daây daãn
(cid:137) Söû duïng ñònh lyù Thevenin ñeå tính ngaén maïch
9/12/2010 47
Baøi 4-3 TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH ÑOÁI XÖÙNG
4.3.1 Giôùi thieäu
(cid:137) Theo ñònh lyù Thevenin, doøng söï coá:
=
=
(cid:5) (3) I N
(cid:5) U Th +
(cid:5) ( U 0 N +
Z
Z
Th
Z N
) Z N
Th
trong ñoù:
(cid:57) UTh hay UN(0) laø ñieän aùp taïi choå ngaén maïch ôû thôøi ñieåm tröôùc ngaén
maïch.
(cid:57) ZTh toång trôû vaøo töông ñöông nhìn töø choå söï coá
(cid:57) ZN toång trôû ngaén maïch
9/12/2010 48
Baøi 4-3 TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH ÑOÁI XÖÙNG
4.3.1 Giôùi thieäu
Ñeå tính doøng ngaén maïch, suït aùp…:
(cid:57) Xaùc ñònh toång trôû cuûa caùc phaàn töû (maùy phaùt, maùy bieán aùp,
ñöôøng daây, caùp, khaùng ñieän…).
(cid:57) Coù theå döïa treân nhaõn maùy hoaëc tra soå tay.
(cid:57) Caùc ñaïi löôïng coù theå tính theo ñôn vò coù teân (Ω), phaàn traêm hay
töông ñoái.
9/12/2010 49
Baøi 4-3 TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH ÑOÁI XÖÙNG
4.3.1 Giôùi thieäu
Coù 2 phöông phaùp tính ngaén maïch ñöôïc söû duïng:
(cid:57) Phöông phaùp ñôn vò coù teân
(cid:57) Phöông phaùp ñôn vò töông ñoái hay phaàn traêm
(cid:137) Trong ñoù phöông phaùp ñôn vò töông ñoái cho pheùp tính toaùn ñôn giaûn
nhaát laø khi heä thoáng coù thaät nhieàu caáp ñieän aùp.
(cid:137) Ngaøy nay phöông phaùp ñôn vò töông ñoái thöôøng ñöôïc söû duïng.
9/12/2010 50
Baøi 4-3 TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH ÑOÁI XÖÙNG
4.3.2 Phöông phaùp tính trong heä ñôn vò coù teân
(cid:137) Caùc ñaïi löông doøng ñieän, ñieän aùp, coâng suaát, toång trôû
ñeàu ñöôïc bieåu dieãn theo ñuùng ñôn vò
(cid:137) Neáu heä thoáng coù nhieàu caáp ñieän aùp thì toång trôû seõ thay
ñoåi baèng bình phöông tæ leä cuûa caáp ñieän aùp.
(cid:137) Do ñoù caùc giaù trò toång trôû phaûi quy veà moät caáp ñieän aùp.
9/12/2010 51
Baøi 4-3 TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH ÑOÁI XÖÙNG
4.3.2 Phöông phaùp tính trong heä ñôn vò coù teân
9/12/2010 52
Baøi 4-3 TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH ÑOÁI XÖÙNG
4.3.3 Phöông phaùp tính trong heä ñôn vò töông ñoái
1. Heä ñaïi löông töông ñoái:
Giaù trò töông ñoái cuûa moät ñaïi löông ñöôïc ñònh nghóa:
=
Giaù trò töông ñoái
Giaù trò thöïc Giaù trò cô baûn
(cid:57) Giaù trò thöïc: veùctô hay phöùc
(cid:57) Giaù trò cô baûn: luoân luoân thöïc
9/12/2010 53
Baøi 4-3 TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH ÑOÁI XÖÙNG
4.3.3 Phöông phaùp tính trong heä ñôn vò töông ñoái
1. Heä ñaïi löông töông ñoái:
I
=
=
U
*(cb)
I *(cb)
U U
I cb
=
=
S
X
*(cb)
*(cb)
cb S S
X X
cb
cb
9/12/2010 54
Baøi 4-3 TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH ÑOÁI XÖÙNG
4.3.3 Phöông phaùp tính trong heä ñôn vò töông ñoái
1. Heä ñaïi löông töông ñoái:
Choïn tröôùc hai ñaïi löôïng Scb, Ucb, töø ñoù tính Icb, Zcb (hay
Xcb)
(cid:190) Coâng suaát cô baûn Scb: Scb=10, 100, 1000…MVA hoaëc baèng
Sñm cuûa nguoàn.
(cid:190) Ñieän aùp cô baûn Ucb: thöôøng choïn baèng ñieän aùp trung bình
ñònh möùc cuûa caùc caáp.
9/12/2010 55
Baøi 4-3 TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH ÑOÁI XÖÙNG
4.3.3 Phöông phaùp tính trong heä ñôn vò töông ñoái
1. Heä ñaïi löông töông ñoái:
(cid:190)
Doøng ñieän cô baûn vaø toång trôû cô baûn:
S
U
=
=
=
;
Z
I cb
cb
2 U cb S
cb 3.U
cb 3.I
cb
cb
cb
Toång trôû trong heä ñôn vò töông ñoái:
=
Z
= × Z
*(cb)
Z Z
cb
S cb 2 U cb
Trong ñoù:
Z – ñieän khaùng moät pha (Ω)
Icb=((kA); Ucb(kV); Scb(MVA)
9/12/2010 56
Baøi 4-3 TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH ÑOÁI XÖÙNG
4.3.3 Phöông phaùp tính trong heä ñôn vò töông ñoái
2. Chuyeån ñoåi cô baûn trong heä ñôn vò töông ñoái:
(cid:137) Thoâng soá (Z) cuûa caùc maùy phaùt, maùy bieán aùp, khaùng ñieän thöôøng
ñöôïc cho ôû hai daïng:
(cid:190)
phaàn traêm so vôùi ñònh möùc cuûa maùy
(cid:190)
giaù trò töông ñoái vôùi cô baûn laø ñònh möùc cuûa maùy
(cid:137) Toång trôû ñöôøng daây thöôøng cho döôùi daïng ñôn vò coù teân (Ω).
9/12/2010 57
Baøi 4-3 TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH ÑOÁI XÖÙNG
4.3.3 Phöông phaùp tính trong heä ñôn vò töông ñoái
2. Chuyeån ñoåi cô baûn trong heä ñôn vò töông ñoái:
(cid:137) Trong tính toaùn ngaén maïch, taát caû caùc thoâng soá treân phaûi ñöôïc bieåu dieãn trong cuøng moät heä ñôn vò töông ñoái treân moät heä cô baûn chung.
⇒ Phaûi chuyeån ñoåi caùc giaù trò töông ñoái töø heä cô baûn ñònh möùc cuûa
thieát bò sang heä cô baûn cuûa baøi toaùn.
9/12/2010 58
Baøi 4-3 TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH ÑOÁI XÖÙNG
4.3.3 Phöông phaùp tính trong heä ñôn vò töông ñoái
2. Chuyeån ñoåi cô baûn trong heä ñôn vò töông ñoái:
)
Coâng thöùc chuyeån ñoåi:
=
×
⇒ Ω = Z(
Z
Z( Z
Ω cuõ cb
⇒
=
=
môùi Z *
cuõ Z *
Z( Z
Ω ) môùi cb
cuõ Z cb môùi Z cb
2
⇒
=
môùi Z *
cuõ Z *
U U
môùi S cb cuõ S cb
cuõ cb môùi cb
⎡ ⎢ ⎣
⎤ ⎥ ⎦
cuõ Z * cuõ ) Z * cuõ cb
9/12/2010 59
Baøi 4-3 TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH ÑOÁI XÖÙNG
4.3.3 Phöông phaùp tính trong heä ñôn vò töông ñoái
3. Tính ñieän khaùng cuûa caùc phaàn töû trong heä thoáng:
(cid:137) Maùy phaùt ñieän: coù saún X”d
2
cb
ñm
=
X
.
MF *(cb)
′′ X . d
S S
U U
ñm
cb
⎡ ⎢ ⎣
⎤ ⎥ ⎦
9/12/2010 60
Baøi 4-3 TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH ÑOÁI XÖÙNG
4.3.3 Phöông phaùp tính trong heä ñôn vò töông ñoái
3. Tính ñieän khaùng cuûa caùc phaàn töû trong heä thoáng:
%
(cid:137) Maùy bieán aùp: coù saún UN
2
cb
ñm
=
X
.
.
MBA *(cb)
% S U N 100 S
U U
ñm
cb
⎡ ⎢ ⎣
⎤ ⎥ ⎦
(cid:137) Maùy bieán aùp ba cuoän daây:
=
+
−
=
+
−
U
U
U
U
U
U
U
U
;
% NC
% − NC T
% − NC H
% − NT H
% NT
% − NC T
% − NT H
% − NC H
(
(
)
)
1 2
=
+
−
U
U
U
% NH
% − NC H
% − NT H
% − NC T
(
)
U 9/12/2010
1 2 1 2
61
Baøi 4-3 TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH ÑOÁI XÖÙNG
4.3.3 Phöông phaùp tính trong heä ñôn vò töông ñoái
3. Tính ñieän khaùng cuûa caùc phaàn töû trong heä thoáng:
%
(cid:137) Khaùng ñieän: coù saún UKñm; IKñm; XK
=
.
K X *(cb)
% I X cb K . 100 I
U Kñm U
Kñm
cb
9/12/2010 62
Baøi 4-3 TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH ÑOÁI XÖÙNG
4.3.3 Phöông phaùp tính trong heä ñôn vò töông ñoái
3. Tính ñieän khaùng cuûa caùc phaàn töû trong heä thoáng:
(cid:137) Ñöôøng daây treân khoâng vaø ñöôøng daây caùp: thoâng soá thöôøng ñöôïc cho
döôùi daïng Ω/km.
(cid:57) Ñöôøng daây treân khoâng U=6÷200kV: x0=0,4Ω/km
(cid:57) Ñöôøng daây treân khoâng U<1000V: x0=0,3Ω/km
(cid:57) Ñöôøng daây caùp U=6÷10kV: x0=0,08Ω/km
(cid:57) Ñöôøng daây caùp U=35kV: x0=0,12Ω/km
9/12/2010 63
Baøi 4-3 TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH ÑOÁI XÖÙNG
4.3.3 Phöông phaùp tính trong heä ñôn vò töông ñoái
3. Tính ñieän khaùng cuûa caùc phaàn töû trong heä thoáng:
(cid:137) Ñöôøng daây treân khoâng vaø ñöôøng daây caùp: thoâng soá thöôøng ñöôïc cho
döôùi daïng Ω/km.
=
d R *(cb)
r .L. 0
=
d X *(cb)
x .L. 0
S cb 2 U cb S cb 2 U cb
9/12/2010 64
Baøi 4-3 TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH ÑOÁI XÖÙNG
4.3.3 Phöông phaùp tính trong heä ñôn vò töông ñoái
4. Doøng ñieän, coâng suaát ngaén maïch ba pha:
(cid:137) Boû qua ñieän troå R, doøng ngaén maïch ba pha:
)
=
(3) I *Nk
( U 0 *k X
*Th
(cid:190)
U*k(0) ñieän aùp taïi nuùt k tröôùc söï coá
(cid:190)
X*Th ñieän khaùng töông ñöông Thevenin nhìn töø ñieåm söï coá (nuùt k) veà heä thoáng
9/12/2010 65
Baøi 4-3 TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH ÑOÁI XÖÙNG
4.3.3 Phöông phaùp tính trong heä ñôn vò töông ñoái
4. Doøng ñieän, coâng suaát ngaén maïch ba pha:
(cid:137) Trong heä ñôn vò coù teân:
=
×
I cb
(cid:137) Coâng suaát ngaén maïch:
=
×
×
U
S
S N
(3) I Nk (3) I *Nk
(cid:137) Neáu Ucb=Uñm thì U*k=1; vaø neáu boû qua doøng taûi tröôùc söï coá thì:
U*k(0)=1. Do ñoù:
cb
=
⇒
=
X
S N
*Th
S X
*Th
S cb S N
(3) I *Nk *k cb
9/12/2010 66
Caùc böôùc tính toaùn ngaén maïch trong heä ñôn vò töông ñoái theo ñònh lyù Thevenin
1. Veõ sô ñoà moät sôïi, ghi thoâng soá caùc phaàn töû, ñaùnh soá caùc ñieåm nuùt cuûøa
sô ñoà.
2. Choïn coâng suaát cô baûn Scb. Choïn tuøy yù moät ñieän aùp cô baûn Ucb1 vaø tính ñieän aùp cô baûn khaùc theo Ucb1 vaø tæ soá bieán aùp k töông öùng.
3. Tính toång trôû trong heä töông ñoái cô baûn. Veõ sô ñoà ñaúng trò. Xaây döïng
sô ñoà töông ñöông Thevenin cho ñieåm söï coá vaø tính X*Th.
4. Xaùc ñònh doøng ñieän ngaén maïch.
9/12/2010 67
Baøi 4-4 SÖÏ COÁ BAÁT ÑOÁI XÖÙNG
4.4.1 Caùc thaønh phaàn ñoái xöùng
4.4.2 Caùc maïch thöù töï vaø toång trôû thöù töï cuûa caùc
phaàn töû heä thoáng ñieän
4.4.3
Tính toaùn söï coá baát ñoái xöùng
9/12/2010 68
4.4.1 Caùc thaønh phaàn ñoái xöùng
1. Giôùi thieäu caùc thaønh phaàn ñoái xöùng
(cid:137) Kyù heäu ba pha laø A, B, C.
(cid:137) Thöù töï pha theo chieàu kim ñoâng hoà laø ABC.
A
B
C
9/12/2010 69
4.4.1 Caùc thaønh phaàn ñoái xöùng
1. Giôùi thieäu caùc thaønh phaàn ñoái xöùng
(cid:137) Moät heä thoáng baát ñoái xöùng baát kyø coù theå phaân tích ra 3
thaønh phaàn ñoái xöùng.
(cid:190) Thaønh phaàn thöù töï thuaän
(cid:190) Thaønh phaàn thöù töï nghòch
(cid:190) Thaønh phaàn thöù töï khoâng
9/12/2010 70
4.4.1 Caùc thaønh phaàn ñoái xöùng
1. Giôùi thieäu caùc thaønh phaàn ñoái xöùng
(cid:137) Vôùi ñaïi löôïng ñieän aùp ban ñaàu baát kyø
(cid:5) (cid:5) (cid:5) U ,U ,U C
B
A
ta coù theå phaân tích thaønh:
(cid:190) Thaønh phaàn thöù töï thuaän
(cid:190) Thaønh phaàn thöù töï nghòch
A2
B2
C2
(cid:190) Thaønh phaàn thöù töï khoâng
(cid:5) (cid:5) (cid:5) U ,U ,U C1 B1 A1 (cid:5) (cid:5) (cid:5) U ,U ,U (cid:5) (cid:5) (cid:5) U ,U ,U
A0
B0
C0
9/12/2010 71
=
+
+
(cid:5) U
(cid:5) U
(cid:5) U
(cid:5) U A
A1
A2
A0
A1U(cid:5)
B1U(cid:5)
AU(cid:5)
C1U(cid:5)
A2U(cid:5)
=
+
+
(cid:5) U
(cid:5) U
(cid:5) U
(cid:5) U B
B1
B2
B0
B2U(cid:5)
C2U(cid:5)
BU(cid:5)
CU(cid:5)
A0U(cid:5) B0U(cid:5) C0U(cid:5)
=
+
+
(cid:5) U
(cid:5) U
(cid:5) U
(cid:5) U C
C1
C2
C0
9/12/2010 72
4.4.1 Caùc thaønh phaàn ñoái xöùng
2. Bieåu dieãn caùc thaønh phaàn ñoái xöùng theo caùc ñaïi löôïng pha khoâng
ñoái xöùng
(cid:137) Ñeå giaûm bôùt soá löôïng aån trong baøi toaùn, caùc thaønh phaàn cuûa
UA, UB, Uc seõ ñöôïc bieåu dieãn theo toaùn töû a=1∠1200:
=
=
(cid:5) U
(cid:5) U
B0
2
C0 (cid:5)
=
=
B1
C1
(cid:5)
=
=
(cid:5) U (cid:5) U (cid:5) U
(cid:5) aU A1 (cid:5) 2 a U
B2
A0 (cid:5) a U ; U A1 (cid:5) aU ; U A2
C2
A2
9/12/2010 73
4.4.1 Caùc thaønh phaàn ñoái xöùng
2. Bieåu dieãn caùc thaønh phaàn ñoái xöùng theo caùc ñaïi löôïng pha khoâng
ñoái xöùng
(cid:137) Ñieän aùp caùc pha ñöôïc bieåu dieãn:
=
+
(cid:5) U
A0
(cid:5) U A
(cid:5) (cid:5) + U U C
B
(
)
+
=
+
(cid:5) U
(cid:5) U
A2
A0
2
=
+
+
(cid:5)
A0
A1
A2
⇒
=
+
(cid:5) U
A1
(cid:5) U A
(cid:5) + aU a U C
B
)
=
+
+
(cid:5) U (cid:5) U (cid:5) U
A1 (cid:5) 2 a U (cid:5) aU
(cid:5) aU (cid:5) 2 a U
(cid:5) U A (cid:5) U B (cid:5) U C
A0
A1
A2
=
+
+
(cid:5) U
A2
(cid:5) (cid:5) (cid:5) 2 U a U aU C
A
B
(
)
1 3 1 ( 3 1 3
9/12/2010 74
4.4.1 Caùc thaønh phaàn ñoái xöùng
2. Bieåu dieãn caùc thaønh phaàn ñoái xöùng theo caùc ñaïi löôïng pha khoâng
ñoái xöùng
(cid:137) Ñoái vôùi doøng ñieän:
=
+
+
(cid:5) I A0
(cid:5) I A
(cid:5) I B
(cid:5) I C
(
)
=
+
+
(cid:5) I A2
⇒
=
+
+
=
+
+
(cid:5) I A1
(cid:5) I A
(cid:5) aI B
(cid:5) 2 a I C
)
=
+
+
(cid:5) I A (cid:5) I B (cid:5) I C
(cid:5) I A0 (cid:5) I A0 (cid:5) I A0
(cid:5) I A1 (cid:5) 2 a I A1 (cid:5) aI A1
(cid:5) aI A2 (cid:5) 2 a I A2
=
+
+
(cid:5) I A2
(cid:5) I A
(cid:5) 2 a I B
(cid:5) aI C
(
)
1 3 1 ( 3 1 3
9/12/2010 75
4.4.1 Caùc thaønh phaàn ñoái xöùng
3. Duøng thaønh phaàn ñoái xöùng phaân tích söï coá baát ñoái xöùng
(cid:137) Xeøt ví duï maïch goàm nguoàn ba pha ñoái xöùng cung caáp cho moät taûi 3
pha ñoái xöùng.
9/12/2010 76
Nguoàn ba pha ñoái xöùng - taûi 3 pha ñoái xöùng
Tình traïng laøm vieäc bình thöôøng
Zd
a
1∠00
Ztaûi
1∠1200
1∠-1200
Ztaûi
Ztaûi
c
b
Zg
Zd
Zd
9/12/2010 77
Nguoàn ba pha ñoái xöùng - taûi 3 pha ñoái xöùng
Khi chaïm ñaát pha A qua toång trôû chaïm ZN
Zd
a
a’
1∠00
Ztaûi
ZN
1∠1200
1∠-1200
Ztaûi
Ztaûi
c
b
Zg
Zd
b’
Zd
c’
Doøng chaïm ñaát pha A laø IN
Doøng chaïm ñaát pha B, C baèng 0
9/12/2010 78
4.4.1 Caùc thaønh phaàn ñoái xöùng
3. Duøng thaønh phaàn ñoái xöùng phaân tích söï coá baát ñoái xöùng
(cid:137) Nhaän xeùt:
(cid:190) Do pha A coù theâm toång trôû ZN taïi choå chaïm ñaát laøm cho caáu truùc maïng
trôû neân baát ñoái xöùng.
(cid:190) Do ñoù doøng ñieän chaïy treân caùc nhaùnh laø baát ñoái xöùng.
9/12/2010 79
4.4.1 Caùc thaønh phaàn ñoái xöùng
3. Duøng thaønh phaàn ñoái xöùng phaân tích söï coá baát ñoái xöùng
(cid:137) Nhö vaäy baøi toaùn ngaén maïch baát ñoái xöùng:
(cid:57) Thoâng soá caáu truùc maïng laø baát ñoái xöùng.
(cid:57) Thoâng soá ñaùp öùng doøng, aùp treân caùc nhaùnh laø baát ñoái xöùng.
(cid:137) Ñeå giaûi baøi toaùn, chuùng ta ñöa noù trôû veà ñoái xöùng.
9/12/2010 80
4.4.1 Caùc thaønh phaàn ñoái xöùng
3. Duøng thaønh phaàn ñoái xöùng phaân tích söï coá baát ñoái xöùng
(cid:137) Böôùc 1: laøm cho thoâng soá maïng trôû veà ñoái xöùng
(cid:57) Boû nhaùnh ZN ñi ⇒ thoâng soá maïng trôû laïi ñoái xöùng
(cid:57) Thay theá taïi choå ngaén maïch moät nguoàn doøng ba pha baát ñoái xöùng coù trò
soá Inguoàn=[IN, 0, 0]
⇒ Caáu trtuùc maïng trôû thaønh ñoái xöùng nhö ban ñaàu vaø doøng ñieän chaïy
trong maïch gioáng nhö tình traïng luùc söï coá chaïm ñaát pha A.
9/12/2010 81
4.4.1 Caùc thaønh phaàn ñoái xöùng
3. Duøng thaønh phaàn ñoái xöùng phaân tích söï coá baát ñoái xöùng
(cid:137) Böôùc 2: laøm cho ñaùp öùng cuûa maïng trôû thaønh ñoái xöùng.
(cid:57) Phaân tích nguoàn doøng baát ñoái xöùng Inguoàn=[IN, 0, 0] ra caùc thaønh phaàn
ñoái xöùng thöù töï thuaän, nghòch, khoâng.
(cid:57) Giaûi baøi toaùn ñoái xöùng cho töøng thaønh phaàn.
(cid:57) Duøng nguyeân lyù xeáp choàng ñeå tìm doøng ngaén maïch baát ñoái xöùng.
9/12/2010 82
4.4.1 Caùc thaønh phaàn ñoái xöùng
3. Duøng thaønh phaàn ñoái xöùng phaân tích söï coá baát ñoái xöùng
=
+
+
=
+ +
=
0 0
(cid:5) I A
(cid:5) I B
(cid:5) I C
(cid:5) I N
(
)
(
)
⇒
+
+
=
+ +
=
=
Pha A
0 0
(cid:5) I A
(cid:5) aI B
(cid:5) 2 a I C
(cid:5) I N
(cid:5) I N
(
1 3 )
(
(cid:5) I N 3 )
(cid:5) ⎡ I AN ⎢ = ⎢ 0 ⎢ 0 ⎣
⎤ ⎥ ⎥ ⎥ ⎦
=
+
+
=
+ +
=
0 0
(cid:5) I N
(cid:5) I A
(cid:5) 2 a I B
(cid:5) aI C
(
)
(
)
1 3 1 3 1 3
1 3 1 3
(cid:5) I N 3 (cid:5) I N 3
⎡ (cid:5) I ⎢ NA0 ⎢ ⎢ (cid:5) I ⎢ NA1 ⎢ ⎢ (cid:5) I ⎢ NA2 ⎣
=
=
=
=
(cid:5) I NA0
(cid:5) I NA0
(cid:5) I N 3
(cid:5) I N 3
=
=
=
=
a
a
(cid:5) 2 a I NA1
(cid:5) aI NA1
(cid:5) I 2 N 3
(cid:5) I N 3
=
=
=
=
a
a
(cid:5) aI NA1
(cid:5) 2 a I NA1
(cid:5) I N 3
(cid:5) I 2 N 3
⎡ (cid:5) I ⎢ NB0 ⎢ ⎢ (cid:5) Pha B I ⎢ NB1 ⎢ ⎢ (cid:5) I ⎢ NB2 ⎣
⎡ (cid:5) I ⎢ NC0 ⎢ ⎢ (cid:5) Pha C I ⎢ NC1 ⎢ ⎢ (cid:5) I ⎢ NC2 ⎣
9/12/2010 83
Zd
a
a’ NI(cid:5)
1∠00
Ztaûi
I(cid:5)
I(cid:5)
I(cid:5)
NA0
NA1
NA2
1∠1200
1∠-1200
Ztaûi
Ztaûi
c
b
Zg
Zd
b’ 0
I(cid:5)
I(cid:5)
I(cid:5)
NB0
NB1
NB2
Zd
c’ 0
I(cid:5)
I(cid:5)
I(cid:5)
NC0
NC1
NC2
9/12/2010 84
4.4.1 Caùc thaønh phaàn ñoái xöùng
3. Duøng thaønh phaàn ñoái xöùng phaân tích söï coá baát ñoái xöùng
Trình töï giaûi baøi toaùn nhö sau:
B1. Giaûi tìm doøng ngaén maïch do nguoàn thöù töï thuaän taïo ra.
B2. Giaûi tìm doøng ngaén maïch do nguoàn thöù töï nghòch taïo ra.
B3. Giaûi tìm doøng ngaén maïch do nguoàn thöù töï khoâng taïo ra.
B4. Tìm doøng ngaén maïch toång baèng phöông phaùp xeáp choàng.
9/12/2010 85
4.4.1 Caùc thaønh phaàn ñoái xöùng
3. Duøng thaønh phaàn ñoái xöùng phaân tích söï coá baát ñoái xöùng
(cid:137) Khi giaûi tìm ñaùp öùng cho töøng thaønh phaàn, do nguoàn ñoái xöùng vaø caáu truùc maïch cuõng ñoái xöùng neân ta söû duïng moâ hình moät pha ñeå giaûi.
9/12/2010 86
Maïch töông ñöông thöù töï thuaän, nghòch vaø khoâng
Z
Zd
a’
a
a
a’
+
1∠00
Z
=
=
Ztaûi
(cid:5) I NA1
(cid:5) I NA2
(cid:5) I N 3
(cid:5) I N 3
–
g
g
n
n
n’
n’
Maïch töông ñöông thöù töï thuaän
Maïch töông ñöông thöù töï nghòch
Z
a
a’
n
Ztaûi n’
=
(cid:5) I NA0
(cid:5) I N 3
Zg
g
Maïch töông ñöông thöù töï khoâng
9/12/2010 87
Giaûi maïch vôùi nguoàn thöù töï khoâng
Zd
a
a’
Ztaûi
I(cid:5)
I(cid:5)
I(cid:5)
NA0
NA1
NA2
Ztaûi
Ztaûi
c
b
Zg
Zd
b’
I(cid:5)
I(cid:5)
I(cid:5)
NB0
NB1
NB2
Zd
c’
I(cid:5)
I(cid:5)
I(cid:5)
NC0
NC1
NC2
9/12/2010 88
Giaûi maïch vôùi nguoàn thöù töï thuaän
Zd
a
a’
1∠00
Ztaûi
I(cid:5)
I(cid:5)
I(cid:5)
NA0
NA1
NA2
1∠1200
1∠-1200
Ztaûi
Ztaûi
c
b
Zg
Zd
b’
I(cid:5)
I(cid:5)
I(cid:5)
NB0
NB1
NB2
Zd
c’
I(cid:5)
I(cid:5)
I(cid:5)
NC0
NC1
NC2
9/12/2010 89
Giaûi maïch vôùi nguoàn thöù töï nghòch
Zd
a
a’
Ztaûi
I(cid:5)
I(cid:5)
I(cid:5)
NA0
NA1
NA2
Ztaûi
Ztaûi
c
b
Zg
Zd
b’
I(cid:5)
I(cid:5)
I(cid:5)
NB0
NB1
NB2
Zd
c’
I(cid:5)
I(cid:5)
I(cid:5)
NC0
NC1
NC2
9/12/2010 90
4.4.2 Caùc maïch thöù töï vaø toång trôû thöù töï cuûa caùc phaàn töû heä thoáng ñieän
1. Caùc maïch thöù töï cuûa taûi
a. Taûi ñaáu sao (Y)
(cid:137) Trung tính taûi coù noái ñaát
ZY
Z1
Maïch thöù töï thuaän Z1=ZY A1I(cid:5)
ZY
ZY
+
Zg
A1U(cid:5)
A1I(cid:5) B1I(cid:5) C1I(cid:5)
–
9/12/2010 91
4.4.2 Caùc maïch thöù töï vaø toång trôû thöù töï cuûa caùc phaàn töû heä thoáng ñieän
1. Caùc maïch thöù töï cuûa taûi
a. Taûi ñaáu sao (Y)
(cid:137) Trung tính taûi coù noái ñaát
ZY
Z2
Maïch thöù töï nghòch Z2=ZY A2I(cid:5)
ZY
ZY
+
Zg
A2U(cid:5)
A2I(cid:5) B2I(cid:5) C2I(cid:5)
–
9/12/2010 92
4.4.2 Caùc maïch thöù töï vaø toång trôû thöù töï cuûa caùc phaàn töû heä thoáng ñieän
1. Caùc maïch thöù töï cuûa taûi
a. Taûi ñaáu sao (Y)
Ztaûi
Z0
Maïch thöù töï khoâng Z0=ZY+3Zg A0I(cid:5)
Ztaûi
Ztaûi
+
Zg
3Zg
A0U(cid:5)
(cid:137) Trung tính taûi coù noái ñaát A0I(cid:5) B0I(cid:5) C0I(cid:5)
–
9/12/2010 93
4.4.2 Caùc maïch thöù töï vaø toång trôû thöù töï cuûa caùc phaàn töû heä thoáng ñieän
1. Caùc maïch thöù töï cuûa taûi
a. Taûi ñaáu sao (Y)
Z0
(cid:137) Trung tính taûi khoâng noái ñaát: maïch thöù töï thuaän vaø nghòch A0I(cid:5)
gioáng nhö treân, maïch thöù töï khoâng Z0=∞ +
Zg=∞
A0U(cid:5)
–
9/12/2010 94
4.4.2 Caùc maïch thöù töï vaø toång trôû thöù töï cuûa caùc phaàn töû heä thoáng ñieän
1. Caùc maïch thöù töï cuûa taûi
b. Taûi ñaáu tam giaùc (∆)
AI(cid:5)
A
Maïch thöù töï thuaän vaø nghòch
(1/3)Z∆
(1/3)Z∆
A1I(cid:5)
A2I(cid:5)
ABI(cid:5)
+
+
Z∆
Z∆
CAU(cid:5)
A1U(cid:5)
A2U(cid:5)
B
C
Z∆
–
–
ABU(cid:5) BI(cid:5) BCU(cid:5) CI(cid:5)
9/12/2010 95
4.4.2 Caùc maïch thöù töï vaø toång trôû thöù töï cuûa caùc phaàn töû heä thoáng ñieän
1. Caùc maïch thöù töï cuûa taûi
b. Taûi ñaáu tam giaùc (∆)
=
−
AI(cid:5)
A
=
−
⇒
=
+
+
=
0
(cid:5) I A0
(cid:5) I A
(cid:5) I B
(cid:5) I C
ABI(cid:5)
(
)
1 3
Z∆
=
−
(cid:5) I A (cid:5) I B (cid:5) I C
(cid:5) I AB (cid:5) I BC (cid:5) I CA
(cid:5) I Maïch thöù töï khoâng CA (cid:5) I AB (cid:5) I BA
Z∆
CAU(cid:5)
Z∆
A0I(cid:5)
B
C
Z∆
+
ABU(cid:5) BI(cid:5) BCU(cid:5) CI(cid:5)
A0U(cid:5)
–
9/12/2010 96
4.4.2 Caùc maïch thöù töï vaø toång trôû thöù töï cuûa caùc phaàn töû heä thoáng ñieän
1. Caùc maïch thöù töï cuûa taûi
(1/3)Z∆
(1/3)Z∆
A2I(cid:5)
A1I(cid:5)
b. Taûi ñaáu tam giaùc (∆)
+
+
AI(cid:5)
A
A2U(cid:5)
A1U(cid:5)
ABI(cid:5)
–
–
Z∆
Z∆
CAU(cid:5)
Z∆
A0I(cid:5)
B
C
Z∆
+
ABU(cid:5) BI(cid:5) BCU(cid:5) CI(cid:5)
A0U(cid:5)
–
9/12/2010 97
4.4.2 Caùc maïch thöù töï vaø toång trôû thöù töï cuûa caùc phaàn töû heä thoáng ñieän
2. Caùc maïch thöù töï cuûa maùy phaùt ñoàng boä
(cid:137) Maùy phaùt ñoàng boä ba pha ñaáu Y, trung tính noái ñaát
X2
X0
A2I(cid:5)
A0I(cid:5)
qua ZgnA1I(cid:5) X1
+
3Zgn
EAg
A1U(cid:5)
A2U(cid:5)
A0U(cid:5)
–
X0=(0,15÷0,6)X”d
X2=X”d
X1=X”d (hoaëc X’d, Xd)
9/12/2010 98
4.4.2 Caùc maïch thöù töï vaø toång trôû thöù töï cuûa caùc phaàn töû heä thoáng ñieän
3. Caùc maïch thöù töï cuûa ñöôøng daây truyeàn taûi ba pha
(cid:137) Toång trôû thöù töï thuaän vaø nghòch baèng nhau:
Z1=Z2=0,4Ω/km.
(cid:137) Toång trôû thöù töï khoâng:
Ñöôøng daây
Moät maïch khoâng coù daây choáng seùt
Z0(Ω/km) 1,4
Moät maïch coù daây choáng seùt
0,8
Hai maïch khoâng coù daây choáng seùt
1,1
Hai maïch coù daây choáng seùt
0,6
9/12/2010 99
4.4.2 Caùc maïch thöù töï vaø toång trôû thöù töï cuûa caùc phaàn töû heä thoáng ñieän
4. Caùc maïch thöù töï cuûa maùy bieán aùp
(cid:137) Maïch thöù töï thuaän vaø nghòch cuûa maùy bieán aùp gioáng nhau vaø gioáng nhö tính ngaén maïch ba pha ñoái xöùng: Z1=Z2=ZT
(cid:137) Maïch thöù töï khoâng phuï thuoäc vaøo kieåu quaán daây maùy
bieán aùp
9/12/2010 100
4.4.2 Caùc maïch thöù töï vaø toång trôû thöù töï cuûa caùc phaàn töû heä thoáng ñieän
4. Caùc maïch thöù töï cuûa maùy bieán aùp
bieán aùp
(cid:137) Maïch thöù töï khoâng phuï thuoäc vaøo kieåu quaán daây maùy Maùy bieán aùp hai cuoän daây vaø kieåu ñaáu daây
Maùy bieán aùp ba cuoän daây vaø kieåu ñaáu daây
1. YN/yn
1. YN/yn/d
2. YN/y
2. YN/y/d
3. D/d
3. Y/y/d
4. YN/d
4. YN/d/d
5. Y/d
5. Y/d/d
9/12/2010 101
MAÙY BIEÁN AÙP HAI CUOÄN DAÂY 1. MBA ñaáu YN/yn
A0I(cid:5)
A0I′(cid:5)
Q
P
Zg
ZG
B0I(cid:5) C0I(cid:5)
B0I′(cid:5) C0I′(cid:5)
Q
P
Z0
Toång trôû thöù töï khoâng Z0=ZT+3ZG+3Zg
9/12/2010 102
MAÙY BIEÁN AÙP HAI CUOÄN DAÂY 2. MBA ñaáu YN/y
AI(cid:5)
AI′(cid:5)
Q
BI′(cid:5)
P
ZG
BI(cid:5) CI(cid:5)
CI′(cid:5)
Q
P
Z0
Toång trôû thöù töï khoâng Z0=∞
9/12/2010 103
MAÙY BIEÁN AÙP HAI CUOÄN DAÂY 3. MBA ñaáu ∆/∆
Q
P
P
Q
Z0
Toång trôû thöù töï khoâng Z0=∞
9/12/2010 104
MAÙY BIEÁN AÙP HAI CUOÄN DAÂY 4. MBA ñaáu YN/∆
A0I(cid:5)
P
Q
ZG
B0I(cid:5) C0I(cid:5)
P
Q
Z0
Toång trôû thöù töï khoâng Z0=ZT+3ZG
9/12/2010 105
MAÙY BIEÁN AÙP HAI CUOÄN DAÂY 5. MBA ñaáu Y/∆
P
Q
P
Q
Z0
Toång trôû thöù töï khoâng Z0=∞
9/12/2010 106
MAÙY BIEÁN AÙP BA CUOÄN DAÂY 1. MBA ñaáu YN/yn/d
A0I(cid:5)
A0I′(cid:5)
Cao
Trung
B0I(cid:5) C0I(cid:5)
B0I′(cid:5) C0I′(cid:5)
Zg
ZG
Haï
ZC
ZT
ZH
Trung Cao
Haï Ñaát
9/12/2010 107
MAÙY BIEÁN AÙP BA CUOÄN DAÂY 2. MBA ñaáu YN/y/d
A0I(cid:5)
Cao
Trung
B0I(cid:5) C0I(cid:5)
I′(cid:5)
ZG
AB0
I′(cid:5)
CA0
I′(cid:5)
BC0
Haï
ZC
ZT
ZH
Trung Cao
Haï Ñaát
9/12/2010 108
MAÙY BIEÁN AÙP BA CUOÄN DAÂY 3. MBA ñaáu Y/y/d
Cao
Trung
ZG
Haï
ZC
ZT
ZH
Trung Cao
Haï Ñaát
9/12/2010 109
MAÙY BIEÁN AÙP BA CUOÄN DAÂY 4. MBA ñaáu YN/d/d
Cao
Trungï
ZG
Haï
ZC
ZT
ZH
Trung Cao
Haï Ñaát
9/12/2010 110
MAÙY BIEÁN AÙP BA CUOÄN DAÂY 5. MBA ñaáu Y/d/d
Cao
Trungï
Haï
ZC
ZT
ZH
Trung Cao
Haï Ñaát 9/12/2010 111
a. Maùy bieán aùp hai cuoän daây 1. MBA ñaáu YN/yn
A0I(cid:5)
A0I′(cid:5)
Q
P
Zg
ZG
B0I(cid:5) C0I(cid:5)
B0I′(cid:5) C0I′(cid:5)
Q
P
Z0
Toång trôû thöù töï khoâng Z0=ZT+3ZG+3Zg
9/12/2010 112
4.4.3 Tính toaùn söï coá baát đoái xöùng
1. Toång quan
(cid:137) Haàu heát caùc söï coá xaûy ra trong heä thoáng ñieän laø söï coá
baát ñoái xöùng
(cid:137) Khi giaûi baèng phöông phaùp caùc thaønh phaàn ñoái xöùng, coù theå aùp duïng lyù thuyeát Thevenin treân moãi maïng thöù töï
9/12/2010 113
Baøi 4-5 HAÏN CHEÁ DOØNG NGAÉN MAÏCH
1. Giôùi thieäu
(cid:137) Khaùng ñieän:
(cid:190) ñöôïc duøng ñeå haïn cheá doøng ngaén maïch trong caùc
maïch coâng suaát lôùn,
(cid:190) haïn cheá doøng môû maùy cuûa ñoäng cô ñieän
(cid:190) duy trì ñieän aùp treân thanh caùi khi coù ngaên maïch
9/12/2010 114
Baøi 4-5 HAÏN CHEÁ DOØNG NGAÉN MAÏCH
1. Giôùi thieäu
(cid:137) Khaùng ñieän:
(cid:190) coù ñieän khaùng lôùn hôn raát nhieàu so vôùi ñieän trôû (cid:190) ñieän khaùng cho döôùi daïng XK% (cid:190) khaùng ñieän ñöôïc cheá taïo khoâng coù loõi theùp (cid:190) Khaùng beâ toâng hay khaùng khoâng khí
9/12/2010 115
Baøi 4-5 HAÏN CHEÁ DOØNG NGAÉN MAÏCH
1. Giôùi thieäu
(cid:137) Choïn khaùng ñieän phaûi choïn XK% thoûa:
(cid:190) Vöøa haïn cheá doøng ngaén maïch (cid:190) Toån thaát ñieän aùp treân khaùng ñieän khoâng quaù
(1,5÷2)%Uñm
9/12/2010 116
Baøi 4-5 HAÏN CHEÁ DOØNG NGAÉN MAÏCH
1. Giôùi thieäu
(cid:137) Coù hai loaïi khaùng ñieän:
(cid:190) Khaùng ñieän ñôn (cid:190) Khaùng ñieän keùp
9/12/2010 117
Baøi 4-5 HAÏN CHEÁ DOØNG NGAÉN MAÏCH
2. Ñaët khaùng ñieän ñeå haïn cheá doøng ñieän ngaén
maïch
(cid:137) Ñaët khaùng ñieän phaân ñoaïn thanh goùp ñieän aùp maùy
phaùt XK%≤8%
9/12/2010 118
Baøi 4-5 HAÏN CHEÁ DOØNG NGAÉN MAÏCH
2. Ñaët khaùng ñieän ñeå haïn cheá doøng ñieän ngaén
maïch
(cid:137) khaùng ñieän ñöôøng daây ñeå haïn cheá doøng ñieän ngaén
maïch khi ngaén maïch treân ñöôøng daây XK%≤8%
9/12/2010 119
4.4.3 Tính toaùn söï coá baát đoái xöùng
1. Toång quan
Trình töï thöïc hieän nhö sau:
1.
Thaønh laäp caùc sô ñoà thöù töï: thuaän, nghòch, khoâng
2.
Tính toång trôû töông ñöông Thevenin Zth1, Zth2, Zth0 cuûa töøng maïch thöù töï
3.
Thaønh laäp caùc sô ñoà töông ñöông Thevenin
4.
Tuøy theo loaïi söï coá maø keát noái caùc sô ñoà töông ñöông ñeå giaûi tìm doøng söï coá
9/12/2010 120
4.4.3 Tính toaùn söï coá baát đoái xöùng
1. Toång quan
(cid:137) Sô ñoà töông ñöông Thevenin:
nuùt k
nuùt k
nuùt k
I(cid:5)
I(cid:5)
I(cid:5)
Na1
Na2
Na0
Zth0
Zth0
+
ka1U(cid:5)
ka2U(cid:5)
ka0U(cid:5)
Zth1 NU(cid:5)
–
Maïng töông ñöông Thevenin thöù töï thuaän
Maïng töông ñöông Thevenin thöù töï nghòch
Maïng töông ñöông Thevenin thöù töï khoâng
−
= −
= −
(cid:5) U
(cid:5) U
(cid:5) Z I th1 Na1
ka2
(cid:5) Z I th2 Na2
ka0
(cid:5) (cid:5) = U U ka1 N 9/12/2010
(cid:5) Z I th0 Na0 121
4.4.3 Tính toaùn söï coá baát đoái xöùng
a
2. Ngaén maïch moät pha chaïm ñaát (N(1))
ZN
INa
b
INb
c
INb
Sự cố pha A chaïm ñaát qua tổng trở ZN
9/12/2010 122
4.4.3 Tính toaùn söï coá baát đoái xöùng
2. Ngaén maïch moät pha chaïm ñaát (N(1))
=
=
0
(cid:5) I (cid:137) Döõ kieän ban ñaàu cuûa baøi toaùn: Nc
=
(cid:5) I Nb (cid:5) V ka
(cid:5) Z I N Na
+
+
(cid:5) I NA
(cid:5) I NB
(cid:5) I NC
(
)
=
+
+
(cid:5) I NA1
(cid:5) I NA
(cid:5) aI NB
(cid:5) 2 a I NC
)
⇒
=
=
=
(cid:5) I Na0
(cid:5) I Na1
(cid:5) I Na2
(cid:5) I Na
1 3
=
+
+
(cid:5) I NA2
(cid:5) I NA
(cid:5) 2 a I NB
(cid:5) aI NC
(
)
1 (cid:5) (cid:137) Ta coù: = I NA0 3 1 ( 3 1 3
9/12/2010 123
4.4.3 Tính toaùn söï coá baát đoái xöùng
=
=
(cid:5) 2. Ngaén maïch moät pha chaïm ñaát (N(1)) U
(cid:5) Z I N Na
(cid:5) 3Z I N Na0
ka
(cid:137) Ñieän aùp taïi nuùt k sau söï coá: −
=
Maø : (cid:5) U N
ka1
= −
ka2
= −
(cid:5) U (cid:5) U (cid:5) U
ka0
(cid:5) Z I th1 Na1 (cid:5) Z I th2 Na2 (cid:5) Z I th0 Na0
⇒
=
+
+
=
−
+
+
=
(cid:5) U
(cid:5) U
(cid:5) U
(cid:5) U
Z
Z
Z
(
)
ka
ka1
ka2
ka0
(cid:5) U N
th1
th2
(cid:5) I th0 Na0
(cid:5) 3Z I N Na
=
=
(cid:5) ⇒ = I Na1
(cid:5) I Na2
(cid:5) I Na0
+
+
(cid:5) U N + Z
Z
Z
th1
th2
3Z N
th0
9/12/2010 124
Sô ñoà keát noái caùc maïng thöù töï
I(cid:5)
nuùt k
Na1
(cid:190) Doøng ngaén maïch toång:
ka1U(cid:5)
+ –
=
=
0
(cid:5) I Nb
(cid:5) I Nc
Zth1 NU(cid:5) I(cid:5)
nuùt k
Na2
=
ZN
(cid:5) I Na
Zth2
ka2U(cid:5)
+
+
(cid:5) 3U N + Z
Z
Z
th1
th2
3Z N
th0
I(cid:5)
nuùt k
Na0
Zth0
ka0U(cid:5)
9/12/2010 125
4.4.3 Tính toaùn söï coá baát đoái xöùng
3. Ngaén maïch hai pha khoâng chaïm ñaát (N(2))
a
INa
b
INb
ZN
c
INc
Sự cố pha B vaø C chaïm nhau qua tổng trở ZN
9/12/2010 126
4.4.3 Tính toaùn söï coá baát đoái xöùng
3. Ngaén maïch hai pha khoâng chaïm ñaát (N(2))
(cid:137) Döõ kieän ban ñaàu cuûa baøi toaùn:
−
=
0=(cid:5) NaI (cid:5) (cid:5) I= − I Nb Nc (cid:5) U
(cid:5) U
kb
kc
(cid:5) Z I N Nb
9/12/2010 127
4.4.3 Tính toaùn söï coá baát đoái xöùng
3. Ngaén maïch hai pha khoâng chaïm ñaát (N(2))
=
+
+
=
0
(cid:5) I NB
(cid:5) I NC
)
1 (cid:137) Tính ñöôïc:( (cid:5) (cid:5) I I NA NA0 3
=
+
+
=
j
(cid:5) I NA1
(cid:5) I NA
(cid:5) aI NB
(cid:5) 2 a I NC
(cid:5) I Nb
(
)
3 3
1 3
=
+
+
= −
j
(cid:5) I NA2
(cid:5) I NA
(cid:5) 2 a I NB
(cid:5) aI NC
(cid:5) I Nb
(
)
3 3
1 3
=
⇒
= −
(cid:5) I N a 0 (cid:5) I N a 1
0 (cid:5) I N a 2
9/12/2010 128
4.4.3 Tính toaùn söï coá baát đoái xöùng
3. Ngaén maïch hai pha khoâng chaïm ñaát (N(2))
+
=
+
ka2
ka0
ka1
2
−
=
−
−
(cid:5) U
(cid:5) U
a
(cid:5) U
kb
kc
ka1
ka2
(
)( (cid:5) a U
)
=
+
+
(cid:5) U (cid:5) U
(cid:5) (cid:137) Ñieän aùp taïi nuùt k sau söï coá: 2 a U kb ⇒ (cid:5) aU
(cid:5) aU (cid:5) 2 a U
(cid:5) U (cid:5) U
kc
ka0
ka2
ka1
⇒
−
= −
−
(cid:5) U
(cid:5) U
(cid:5) U
kb
kc
ka1
ka2
( (cid:5) j 3 U
)
−
=
= −
(cid:5) Maø : U
(cid:5) U
kc
(cid:5) Z I N Nb
(cid:5) j 3Z I N Na1
kb
⇒
−
=
(cid:5) U
(cid:5) U
ka1
ka2
(cid:5) Z I N Na1
9/12/2010 129
4.4.3 Tính toaùn söï coá baát đoái xöùng
3. Ngaén maïch hai pha khoâng chaïm ñaát (N(2))
= (cid:137) Vaäy töø döõ kieän ban ñaàu ta coù:
−
=
(cid:5) I N a 0 (cid:5) I N a 1 (cid:5) U
0 (cid:5) = − I N a 2 (cid:5) U
k a 1
k a 2
(cid:5) Z I N N a 1
(cid:137) Vì INa0=0 neân khoâng coù doøng chaïy trong maïng thöù töï khoâng,
do ñoù sô ñoà keát noái khoâng coù maïng thöù töï khoâng.
(cid:137) Maïng thöù töï thuaän vaø nghòch noái song song nhau thoâng qua
toång trôû ZN
9/12/2010 130
I(cid:5)
I(cid:5)
Na2
nuùt k
nuùt k
Na1
Sô ñoà keát noái caùc maïng thöù töï ZN
Zth2
ka2U(cid:5)
ka1U(cid:5)
Zth1 NU(cid:5)
+ –
(cid:137) Doøng ngaén maïch:
=
(cid:5) I Na1
(cid:5) = − I Na2
+
+
(cid:5) U N Z
Z
th2
th1
Z N
=
0
(cid:5) I Na0
9/12/2010 131
I(cid:5)
I(cid:5)
Na2
nuùt k
nuùt k
Na1
Sô ñoà keát noái caùc maïng thöù töï ZN
Zth2
ka2U(cid:5)
ka1U(cid:5)
Zth1 NU(cid:5)
+ –
=
(cid:137) Doøng ngaén maïch toång: 0
(cid:5) I Na
= −
j
(cid:5) I Nb
+
+
Z
th2
th1
Z N
=
j
(cid:5) I Nc
+
+
(cid:5) 3U N Z (cid:5) 3U N Z
Z
th2
th1
Z N
9/12/2010 132
4.4.3 Tính toaùn söï coá baát đoái xöùng
4. Ngaén maïch hai chaïm nhau pha vaø chaïm ñaát (N(1,1))
a
INa
b
INb
c
INc
ZN
Sự cố pha B vaø C chaïm nhau qua tổng trở ZN
9/12/2010 133
4.4.3 Tính toaùn söï coá baát đoái xöùng
4. Ngaén maïch hai chaïm nhau pha vaø chaïm ñaát (N(1,1))
(cid:137) Döõ kieän ban ñaàu cuûa baøi toaùn:
−
=
+
0=(cid:5) NaI (cid:5) (cid:5) U U
kb
(cid:5) I Nc
kc
( (cid:5) Z I N Nb
)
=
+
(cid:5) I Na0
(cid:5) I Nb
(cid:5) I Nc
(
)
⇒
=
=
(cid:5) U
1 3 (cid:5) U
kb
(cid:5) 3I Z Na0 N
kc
9/12/2010 134
4.4.3 Tính toaùn söï coá baát đoái xöùng
=
+
+
(cid:5) U
(cid:5) U
(cid:5) U
ka0
kb
ka
kc
)
=
+
+
(cid:5) 2 a U
(cid:5) aU
(cid:5) U
(cid:5) U
(cid:137) Ta coù:
ka1
kb
ka
kc
)
=
+
+
(cid:5) 2 a U
(cid:5) aU
(cid:5) U
(cid:5) U
ka2
kb
ka
kc
(
)
1 ( (cid:5) 4. Ngaén maïch hai chaïm nhau pha vaø chaïm ñaát (N(1,1)) U 3 1 ( 3 1 3
=
(cid:5) U
(cid:5) U
(cid:137) Suy ra:
=
+
=
+
+
+
ka1 (cid:5) 3U
ka2 (cid:5) U
(cid:5) 2U
(cid:5) U
(cid:5) U
(cid:5) U
ka
ka0
kkcb
ka0
ka1
ka2
( (cid:5) 2 3Z I N Na0
)
⇒
=
=
−
(cid:5) U
(cid:5) U
(cid:5) U
ka1
ka2
ka0
(cid:5) 3Z I N Na0
=
+
+
(cid:5) I Na
(cid:5) I Na1
(cid:5) I Na2
(cid:5) I Na0
(cid:137) Maët kaùc:
9/12/2010 135
I(cid:5)
Sô ñoà keát noái caùc maïng thöù töï I(cid:5)
I(cid:5)
nuùt k
nuùt k
Na1
nuùt k
Na0
Na2
Zth0
Zth2
ka0U(cid:5)
ka1U(cid:5)
ka2U(cid:5)
Zth1 NU(cid:5)
+ –
3ZN
Doøng ngaén maïch:
(cid:5) I Na2
(cid:5) = − I Na1
+ Z th0 + Z
Z
3Z N + 3Z N
th0
th2
=
(cid:5) I Na1
th2
)
th2
(cid:5) I Na0
(cid:5) = − I Na1
+
Z
th1
+
+
Z Z
Z
th0
th2
3Z N
(cid:5) U N ( Z th0 + Z
Z Z
th2
+ 3Z N + 3Z N
th0
9/12/2010 136
