intTypePromotion=1
ADSENSE

Bài giảng Phân tích ngắn mạch trong Hệ thống điện: Chương 4 - TS. Trương Ngọc Minh

Chia sẻ: Caphesua | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:19

12
lượt xem
0
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Phân tích ngắn mạch trong Hệ thống điện: Chương 4 Tính toán dòng điện ngắn mạch quá độ cung cấp cho người học các kiến thức: Các giả thiết tính toán; Một số vấn đề cần lưu ý; Tính trị số ban đầu của dòng ngắn mạch CK; Tính dòng ngắn mạch CK theo thời gian;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Phân tích ngắn mạch trong Hệ thống điện: Chương 4 - TS. Trương Ngọc Minh

  1. Chương 4 Tính Toán Dòng Điện Ngắn Mạch Qúa Độ 98
  2. 4.1. Các giả thiết tính toán ‣ Tần số hệ thống không thay đổi; ‣ Bỏ qua bão hoà mạch từ; ‣ Thay phụ tải bằng tổng trở hằng; ‣ Bỏ qua thông số của một vài phần tử; ‣ Sức điện động của nguồn vẫn là đối xứng. 99
  3. 4.2. Một số vấn đề cần lưu ý ‣ Tính toán trị số dòng ngắn mạch quá độ?; ‣ Thông số của MFĐ; ‣ Cách thức tính toán (tính chính xác hoặc tính gần đúng); ‣ Phương pháp tính toán. 100
  4. 4.3. Tính trị số ban đầu của dòng ngắn mạch CK 4.3.1. Tính toán chính xác theo các thành phần Dòng ngắn mạch quá độ ban đầu I’(0) và dòng ngắn mạch siêu quá độ ban đầu I”(0) IX q + U sin ϕ tgξ = δ = ξ −ϕ U cosϕ I d = I sin ξ I q = I cos ξ U d = U sin δ U q = U cos δ E = Uq + Id X " q " d E = U d − Iq X " d " q I (0) = I + I " "2 d "2 q 101
  5. 4.3. Tính trị số ban đầu của dòng ngắn mạch CK 4.3.2. Tính toán gần đúng theo các đại lượng tổng hợp Xác định trị số hiệu dụng sức điện động của MFĐ E = (U cosϕ ) + (U sin ϕ + IX ) " ~ 2 " 2 d E = (U cosϕ ) + (U sin ϕ + IX ) ' ~ 2 ' 2 d Hệ đơn vị tương đối định mức của MFĐ E = (cosϕ ) + (sin ϕ + X ) " ~ 2 " 2 d E = (cosϕ ) + (sin ϕ + X ) ' ~ 2 ' 2 d 102
  6. 4.3. Tính trị số ban đầu của dòng ngắn mạch CK 4.3.2. Tính toán gần đúng theo các đại lượng tổng hợp Xác định mô hình của phụ tải: - Động cơ đồng bộ: + Ngắn mạch gần thanh cái cấp điện cho động cơ; + Ngắn mạch xa thanh cái cấp điện cho động cơ; + Ngắn mạch rất xa thanh cái cấp điện cho động cơ. - Động cơ không đồng bộ - Phụ tải tổng hợp: E = 0,8 " X = 0,35 " Thiết lập sơ đồ tính toán tại thời điểm sau khi xảy ra ngắn mạch 103
  7. 4.4. Tính dòng ngắn mạch CK theo thời gian 4.4.1. Tính theo hằng số thời gian tắt dần ‣ Xác định hằng số thời gian suy giảm của các thành phần dòng quá độ ‣ Không xét ảnh hưởng của TĐK ở giai đoạn đầu của QTQĐ 104
  8. 4.4. Tính dòng ngắn mạch CK theo thời gian 4.4.1. Tính theo hằng số thời gian tắt dần Eq0 I CK 0 = X d + X ng ' E Eq0 ΔI = ' q − X + X ng ' d X d + X ng " ' E E ΔI = " q − q X + X ng " d X + X ng ' d ‣ Sơ đồ gồm 01 MFĐ cấp dòng ngắn mạch qua Xng đến điểm sự cố; ‣ Thành phần duy trì Ick0, thành phần quá độ ΔI’(t), siêu quá độ Δ I”(t). 105
  9. 4.4. Tính dòng ngắn mạch CK theo thời gian 4.4.1. Tính theo hằng số thời gian tắt dần • Hằng số thời gian của cuộn kích từ Hằng số thời gian riêng: Xf X ad + X σ f Td 0 = = Rf Rf Hằng số thời gian của cuộn kích từ: ( X σ || X ad ) + X σ f X' X d' + X ng T =' = Td 0 d Td' = Td 0 d Rf Xd X d + X ng 106
  10. 4.4. Tính dòng ngắn mạch CK theo thời gian 4.4.1. Tính theo hằng số thời gian tắt dần • Hằng số thời gian của cuộn cản T”d và T”q Phụ thuộc vào vị trí của điểm sự cố đến MFĐ Td" = Td" ≈ 0,1s - MF nhiệt điện T = T ≈ 0,05s d " d " - MF thuỷ điện • Hằng số thời gian của cuộn dây stato X2 X 2 + X ng - X2 : điện kháng thứ tự nghịch Ta = Ta = Rs Rs + Rng - Rs : điện trở dây quấn stato 107
  11. 4.4. Tính dòng ngắn mạch CK theo thời gian 4.4.1. Tính theo hằng số thời gian tắt dần Dòng điện quá độ ở giai đoạn đầu: − t − t Td" Td' I (t) = (I (0) − I (0))e " " ' + (I (0) − I CK 0 )e ' + I CK 0 Thành phần tự do của dòng ngắn mạch: − t Ta ia (t) = 2I (0)e" Trị số hiệu dụng của dòng ngắn mạch toàn phần: 2 2 2 ⎡ "2 − t ⎤ I N (t) = ⎡⎣ I (t) ⎤⎦ + ⎡⎣ ia (t) ⎤⎦ " I N (t) = ⎡⎣ I (0) ⎤⎦ + 2 ⎢ I (0)e " Ta ⎥ ⎣ ⎦ 108
  12. 4.4. Tính trị số dòng ngắn mạch CK theo thời gian 4.4.2. Tính theo đường cong tính toán ‣ Đường cong tính toán? I (t) = f ( X tt ,t) " N X tt = X + X N " d ‣ Sử dụng hệ đơn vị tương đối định mức của MFĐ ‣ Đường cong tính toán của MF nhiệt điện và thuỷ điện khác nhau do các thông số khác nhau 109
  13. 4.4. Tính trị số dòng ngắn mạch CK theo thời gian 4.4.2. Tính theo đường cong tính toán 110
  14. 4.4. Tính trị số dòng ngắn mạch CK theo thời gian 4.4.2. Tính theo đường cong tính toán ‣ Các đường cong tính toán chỉ xây dựng đến Xtt = 3; 1 I (t) = " tt ( X tt > 3) X tt ‣ Phụ tải được loại bỏ khỏi sơ đồ tính toán (trừ động cơ hoặc máy bù đồng bộ); ‣ Thời gian t càng lớn thì đường cong ngắn mạch càng nằm trên cao; ‣ Khi tính toán sơ đồ nhiều MFĐ, biến đổi sơ đồ về thành các nhánh có sđđ; ‣ Phương pháp đơn giản, dễ sử dụng. 111
  15. 4.4. Tính trị số dòng ngắn mạch CK theo thời gian Adding a 4.4.3. Phương pháp tổng dẫn current source to the original circuit has Z the same Use Thevenin electrical equivalent Z G1 Z L2 Z G1 L2 1 effect as adding it to 1 2 3 • VTh: open circuit 2 Z Z T12 the equivalent How do you circuit voltage Z T12 ZT15 T23 ZT15 ZT23 calculate the3 ZTh – also called the pre- 3 I f 3 5 If fault current V (If) Th fault 5 voltage, Vf ZT35 If ZT35 ZTh – often use 1∠0°ZT34 ZT34 4 at bus 3? I f 4 ZL5 VThV:f điện áp hở mạch ZL5 ZG4 ZG4 2003 IEEE T & D CONFERENCE 11 2003 IEEE T & D CONFERENCE 10 2003 IEEE T & D CONFERENCE 15 112
  16. 4.4. Tính culation trị số dòng ngắn mạch CK theo thời gian details 4.4.3. Phương pháp ittance Matrix: Ybus tổng dẫn Calculation details ZG1 Bus Admittance Matrix: Ybus ZL2 ZG1 1 2 ZL2 1 2 ZT15 ZT12 ZT23 I = Ybus V ZT12 ZT15 ZT23 3 or of bus 5 ZT35 If vector of current vector of bus 5 ZT35 3 If ges ZT34 injections voltages 4 ZT34 4 ZL5 ZL5 ZG4 ZG4 2003 IEEE T & D CONFERENCE 17 2003 IEEE T & D CONFERENCE 17 113
  17. 4.4. Tính trị số dòng ngắn mạch CK theo thời gian 4.4.3. Phương pháp tổng dẫn Diagonals: Σ of Y connected at node Y22 = 1/ZT12 + 1/ZL2 + 1/ZT23 ZG1 ZL2 Y11 Y12 0 0 Y15 1 2 Y21 Y22 Y23 0 0 ZT12 ZT23 ZT15 Ybus = 0 Y32 Y33 Y34 Y35 3 5 ZT35 If 0 0 Y43 Y44 0 ZT34 4 Y51 0 Y53 0 Y55 ZL5 ZG4 Off diagonals: - of Y connected between nodes Y53 = -1/ZT35 2003 IEEE T & D CONFERENCE 18 114
  18. 4.4. Tính trị số dòng ngắn mạch CK theo thời gian 4.4.3. Phương pháp tổng dẫn Bus Impedance Matrix: Zbus To find the change in voltages due V = Zbus I ZG1 the fault current at bus 3: ZL2 vector of bus vector of current 1 2 ∆V1 Z11 Z12 Z13 Z14 Z15 0 voltages injections ZT12 ZT15 ZT23 ∆V2 Z 21 Z 22 Z 23 Z 24 Z 25 0 3 ∆V3 = Z 31 Z 32 Z 33 Z 34 Z 35 ⋅ - I f 5 ZT35 If ZT34 ∆V4 Z 41 Z 42 Z 43 Z 44 Z 45 0 Zbus = Ybus -1 4 ∆V5 Z 51 Z 52 Z 53 Z 54 Z 55 0 ZL5 ZG4 2003 IEEE T & D CONFERENCE 2003 IEEE T & D CONFERENCE 20 115
  19. 4.4. Tính trị số dòng ngắn mạch CK theo thời gian To calculate 4.4.3. Phương pháp tổngcurrent dẫn in line 2-3: 1 2 ∆V2 − ∆V3 ∆I23f ∆I 23f = ZT23 3 ZT 23 5 If 4 116
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2