Chương 3 Thiết Lập Sơ Đồ Tính Dòng Điện Ngắn Mạch
74
3.1. Hệ đơn vị tương đối 3.1.1. Trị số tương đối
‣ Trị số tương đối: tỉ số của đại lượng trong hệ đơn vị có tên với đại lượng cơ bản cùng đơn vị đã chọn ‣ Các đại lượng cơ bản: U cb,Scb, Icb,Zcb
I*(cb) = Z*(cb) = U*(cb) = S*(cb) =
Zcb =
Scb = 3U cbIcb
I Icb Z Zcb U U cb
2
I = I*(cb)
Z = Z*(cb)
U cb Scb
Scb 3U cb
75
S Scb U cb 3Icb
3.1. Hệ đơn vị tương đối 3.1.2. Chuyển đổi đại lượng trong nhiều hệ tương đối khác nhau về cùng một hệ đơn vị cơ bản
‣ Chọn đại đại lượng cơ bản chung: U cb,Scb
‣ Chuyển thông số từ hệ tương đối về hệ đơn vị có tên
‣ Chuyển thông số từ hệ đơn vị có tên về hệ tương đối với hệ cơ bản đã chọn
2
"
"
"
"
X d
" = X d*( dm)
2
= X d (Ω)
= X d*( dm)
= X d
X d (Ω)
Sdm U dm
" U dm Sdm
2
"
"
X d*(cb)
2
= X d (Ω)
2 = X d (Ω)
Scb Sdm
Scb U cb
" U dm U cb
76
3.1. Hệ đơn vị tương đối 3.1.3. Hệ đơn vị tương đối trong mạng điện nhiều cấp U
Ui, Ii, Zi: các thông số ở cấp điện áp i
ki: tỉ số biến của MBA i
77
3.1. Hệ đơn vị tương đối 3.1.3. Hệ đơn vị tương đối trong mạng điện nhiều cấp U
(0),
‣ Các đại lượng cơ bản của cấp cơ sở:
Scb
(0)
U i*(cb) =
U i
(0) =
(0)
U i U cb
k1k2...ki−1ki U cb
(0)
(i) =
U cb
U cb
1 k1k2...ki−1ki
(i)
Zi*(cb) = Zi
(i)2
U i*(cb) =
(i)
Ii*(cb) = Ii
Scb U cb
U i U cb
3U cb Scb
78
U cb
3.2. Sơ đồ thay thế và thông số tính toán 3.2.1. Đường dây tải điện
‣ Đường dây trên không điện áp ≤ 35kV
Hệ đơn vị có tên
Hệ đơn vị tương đối
2
Z*(cb) = Z(Ω)
Scb U cb
79
(Ω) Z = R + jX = (r0 + jx0 )l
3.2. Sơ đồ thay thế và thông số tính toán 3.2.1. Đường dây tải điện
‣ Đường dây cáp và trên không điện áp
≤ 330kV
66kV < U dm
Hệ đơn vị có tên
Hệ đơn vị tương đối
2
2
Z*(cb) = Z(Ω)
B*(cb) = b0l
Scb U cb
U cb Scb
(Ω) Z = R + jX = (r0 + jx0 )l
80
(1/ Ω) B = b0l = ωC0 l
3.2. Sơ đồ thay thế và thông số tính toán 3.2.1. Đường dây tải điện
‣ Đường dây siêu cao áp điện áp U dm ≥ 400kV
Mô hình theo sơ đồ hình Π
2
2
Z*∏(cb) = Z∏
Y*∏(cb) = Y∏
Scb U cb
U cb Scb
(Ω)
81
Z∏ ≈ Z = (r0 + jx0 )l Y∏ ≈ Y = (g0 + jb0 )l
3.2. Sơ đồ thay thế và thông số tính toán 3.2.1. Đường dây tải điện
‣ Đường dây siêu cao áp điện áp U dm ≥ 400kV
Mô hình theo sơ đồ hình Π
82
3.2. Sơ đồ thay thế và thông số tính toán 3.2.2. Máy biến áp
‣ MBA 2 cuộn dây
2
2
X *B(cb) =
2
X B =
U N % 100
U N % 100
U dm Sdm
U dm Sdm
Scb U cb
83
(Ω)
3.2. Sơ đồ thay thế và thông số tính toán 3.2.2. Máy biến áp
‣ MBA 3 dây quấn
84
3.2. Sơ đồ thay thế và thông số tính toán 3.2.2. Máy biến áp
‣ MBA 3 dây quấn
2
X C =
U N %C =
U N %C 100
U N %C−T + U N %C− H − U N %T − H 2
U dm Sdm
2
X T =
U N %T =
U N %T 100
U N %C−T + U N %T − H − U N %C− H 2
U dm Sdm
2
X H =
U N % H =
U N % H 100
U N %C− H + U N %T − H − U N %C−T 2
U dm Sdm
85
3.2. Sơ đồ thay thế và thông số tính toán 3.2.3. Kháng điện và tụ điện
Kháng phân đoạn
Hệ đơn vị có tên
X *K (cb) =
X K =
X K % 100
3Icb U cb
U dm 3Idm
U dm 3I dm
=
Hệ đơn vị tương đối X K % 100 X K % 100
U dm I dm
Icb U cb
86
(Ω)
3.2. Sơ đồ thay thế và thông số tính toán 3.2.3. Kháng điện và tụ điện
Kháng bù ngang
Hệ đơn vị có tên
2
X K =
U dm QKdm
Hệ đơn vị tương đối
2
X *K (cb) =
2
U dm Qdm
Scb U cb
87
(Ω)
3.2. Sơ đồ thay thế và thông số tính toán 3.2.3. Kháng điện và tụ điện
Tụ bù dọc
Hệ đơn vị có tên X C (Ω)
Hệ đơn vị tương đối
X *C (cb) = X C
2
Scb U cb
88
3.2. Sơ đồ thay thế và thông số tính toán 3.2.4. Phụ tải điện
Hệ đơn vị có tên
Z =
(cosϕ+ j sinϕ)
U 2 S
Hệ đơn vị tương đối
(cosϕ+ j sinϕ)
Z*(cb) =
2
Scb U cb
U 2 S Z*( dm) = cosϕ+ j sinϕ
X pt* = 1,2Z
89
(Ω)
3.2. Sơ đồ thay thế và thông số tính toán 3.2.5. Hệ thống
‣ Hệ thống được mô tả rút gọn thành thành sức điện động và điện kháng đẳng trị
2
X HT (Ω) =
2
X HT *(cb) =
2 =
Scb SN
U tb SN U tb SN
Scb U cb
(Ω)
SHT
X HT *(cb) = X *HT
90
X *HT ‣ Điện kháng tương đối và công suất hệ thống Scb SHT
3.3. Biến đổi đẳng trị sơ đồ tính toán 3.3.1. Ghép song song các nhánh có nguồn
n
EiYi
∑
Edt =
i=1 n
Yi
∑
i=1
n
n
Ydt =
∑ = Yi
∑
i=1
i=1
X dt =
1 Ydt
91
1 X i
3.3. Biến đổi đẳng trị sơ đồ tính toán 3.3.2. Biến đổi sao - tam giác
X13 = X1 + X 3 + X12 = X1 + X 2 + X 23 = X 2 + X 3 +
92
X1X 3 X 2 X1X 2 X 3 X 2 X 3 X1
3.3. Biến đổi đẳng trị sơ đồ tính toán 3.3.2. Biến đổi sao - tam giác
X1 = X 2 = X 3 =
93
X12 X13 X12 + X13 + X 23 X12 X 23 X12 + X13 + X 23 X13X 23 X12 + X13 + X 23
3.3. Biến đổi đẳng trị sơ đồ tính toán 3.3.2. Biến đổi sao - tam giác
94
3.3. Biến đổi đẳng trị sơ đồ tính toán 3.3.3. Tách nhập các nhánh có nguồn
‣ Nguồn nằm tại đỉnh sơ đồ tam giác có thể tách thành nhánh có nguồn độc lập
95
3.3. Biến đổi đẳng trị sơ đồ tính toán 3.3.4. Biến đổi sao - lưới
YiYk
Yik =
n
Yj
∑
j=1
n−1
Ynn = Yj
∑
j=1
96
3.4. Ví dụ tính toán
97
