Bμi tËp dμi BTD
ro le thay Viet.DOC
Bμi tËp dμi R¬Le
I.
§Ò bμi
I.1_HÖ thèng:
SNmax = 1500 MVA; SNmin = 0.7×SNmax = 1050 MVA ; Zo = 1.6×Z1;
I.2_Tr¹m biÕn ¸p:
B1 : S = 2×15 MVA; U1/U2 = 115/ 24; Uk % = 10%;
B2, B3 : S = 2.5 MVA U1/U2 = 24/0.4 KV Uk% = 7%
I.3_§−êng d©y
§−êng
d©y Dμi Lo¹i
d©y
Tæng trë
®¬n vÞ thø
tù thuËn
Tæng trë
®¬n vÞ thø
tù kh«ng
§iÖn kh¸ng
thø tù
thuËn
§iÖn kh¸ng
thø tù
kh«ng
D120 AC-175 0.15 + j0.37 0.35 + j0.97 7.4 19.4
D225 AC-100
0.27 +j×0.39 0.48 +j×0.98 9.25 24.5
§−êng d©y D3
Phô t¶i cã : P = 2 MW. Cos
ϕ
= 0.9;
1
Bμi tËp dμi BTD
ro le thay Viet.DOC
Néi dung tÝnh to¸n
I.
Chän tû sè biÕn ®æi cña c¸c BI
Chän tû sè biÕn ®æi cña m¸y biÕn dßng BI1, BI2 dïng cho b¶o vÖ ®−êng d©y D1,
D2 . Dßng ®iÖn s¬ cÊp danh ®Þnh cña BI chän theo quy chuÈn lÊy theo gi¸ trÞ lín.
Dßng thø cÊp lÊy b»ng 1 hoÆc 5 A.
Tû sè biÕn ®æi cña m¸y biÕn dßng BI : nI =
Tdd
Sdd
I
I
- Chän ITd® ≥ Ilvmax ®i qua BI
- Chän ITd® = 1A
I.1_BI2
Dßng lμm viÖc lín nhÊt cña BI2 : Ilvmax(BI2) = Ipt + 1.4.IddB3
Víi Ipt =
ϕ
cos..3 U
P
I
ddB3 = U
SddB
.3
3
∧ dßng lμm viÖc : Ilvmax(BI2) =
9.0.24.3
2 + 243
5.2
4.1 × = 0.1377KA
Dßng lμm viÖc Ilvmax(BI2) = 205 A n»m trong kho¶ng 200 ÷ 250 A nªn ta chän
Isd®(BI2) = 250 A
§ång thêi còng chän ITd®(BI1) = 1 A
∧ vËy tû sè biÕn ®æi BI2 : nI
2
= 1
250 = 250
I.2_BI1
Dßng lμm viÖc lín nhÊt qua BI1 :
I
lvmax(BI1) = Ilvmax(BI2) +1.4 Id®B2 = 0.1377 + 1.4 243
5.2
× = 0.2218 KA
Dßng lμm viÖc Ilvmax(BI1) = 221.8A n»m trong kho¶ng 200 ÷ 250 A nªn ta chän
Isd®(BI1) = 250A
§ång thêi còng chän ITd®(BI1) = 1 A
∧ vËy tû sè biÕn ®æi BI2 : nI
2
= 1
250 = 250
2
Bμi tËp dμi BTD
ro le thay Viet.DOC
II.
TÝnh to¸n ng¾n m¹ch
Chän cÊp ®iÖn ¸p 24kV lμm c¬ së ta tÝnh c¸c th«ng sè cña c¸c phÇn tö.
*HÖ thèng
XHT = 2
21
k
S
U
N
tb ×
Trong ®ã
• §iÖn ¸p trung b×nh cña hÖ thèng Utb = 115 KV
• k = 115/24
• SN :c«ng suÊt ng¾n m¹ch :
1. ChÕ ®é cùc ®¹i:
S
N = 1500 ∧ XHT = 1500
242
= 0.384
Ω
2. ChÕ ®é cùc tiÓu:
S
N = 1050∧ X
HT = 1050
242
= 0.549
Ω
*Tr¹m biÕn ¸p:
Theo c«ng thøc tÝnh ®iÖn kh¸ng tr¹m biÕn ¸p ta cã
X
B = 2
21
100
%
K
S
UU
dmB
dmk ××
-Tr¹m B1:
+ ChÕ ®é min XB1 =
()
2
2
24
115
1
15
115
100
10 ×× = 3.84
Ω
+ChÕ ®é max
XB1 = 3.84/2=1.92
Ω
-Tr¹m B2 & B3 :
X
B2 = XB3 = 5.2
24
100
72
× = 16.13
Ω
*§−êng d©y:
§iÖn kh¸ng ®−êng d©y ®· tÝnh :
D1 : X1D1 = 7.4
Ω
X0D1 = 19.4
Ω
D2 : X1D2 = 9.25
Ω
X0D2 = 24.5
Ω
II.1 TÝnh to¸n ng¾n m¹ch trong chÕ ®é cùc ®¹i.
II.1.1 Ng¾n m¹ch 3 pha trong chÕ ®é cùc ®¹i.
S¬ ®å thay thÕ
3
Bμi tËp dμi BTD
ro le thay Viet.DOC
1HT
HT
X1B1
XX
1D1
N1
1D2
X
N5 N9
SNHT = SNmax =1500MVA
Tr¹m B1 c¶ hai m¸y lμm viÖc song song XB1=1.92Ω
§Ó kh¶o s¸t sù cè ng¾n m¹ch trªn ®−êng d©y ta chia mçi ®o¹n ®−êng d©y lμm
4 ®o¹n con tøc lμ ta sÏ cã 9 ®iÓm tÝnh ng¾n m¹ch ®−îc ký hiÖu trong h×nh tõ N1
÷ N9
Ta tÝnh ®iÖn kh¸ng :
§o¹n D1: N1 : X1Σ
N1
= X1HT + X1B
1
=0.384+1.92=2.304
Ω
N
2 ÷ N5 : X1Σ
Nj +1
= X1Σ
Nj
+ 1/4×X1D
1
§o¹n D2: N6 ÷ N9 : X1Σ
Nj +1
= X1Σ
Nj
+ 1/4×X1D
2
Trong ®ã : X1HT = 0.384
Ω
X
1B1 = 1.92
Ω
X
1D1 =7.4
Ω
X1D2 = 9.75
Ω
- X1Σ
Nj +1
: ®iÖn kh¸ng tæng thø tù thuËn tÝnh tõ hÖ thèng ®Õn ®iÓm ng¾n
m¹ch
- I(3)
Nj +1
: Dßng ng¾n m¹ch ba pha øng víi X1Σ
Nj +1
trong chÕ ®é cùc ®¹i.
N
dm
NX
U
I
Σ
×
=
1
)3(
3
Ng¾n m¹ch t¹i N1
kA
xX
U
I
N
dm
N014.6
304.23
24
311
)3(
1==
×
=
Σ
C¸c ®iÓm ng¾n m¹ch kh¸c tÝnh t−¬ng tù ta cã b¶ng sau.
§iÓm
ng¾n
m¹ch
N1N2N3N4N5N6N7N8N9
X1Σ(
Ω
) 2.304 4.154 6.004 7.854 9.704 12.017 14.327 16.637 18.947
I
N
(kA) 6.014 3.336 2.308 1.764 1.428 1.153 0.967 0.833 0.731
B¶ng_1
II.1.2 Ng¾n m¹ch 1 pha trong chÕ ®é cùc ®¹i.
Do ng¾n m¹ch mét pha lμ ng¾n m¹ch kh«ng ®èi xøng nªn ®Ó xÐt ta xem nh−
hÖ thèng gåm 3 thμnh phÇn : thø tù thuËn, thø tù nghÞch vμ thμnh phÇn thø
tù kh«ng. Sau ®ã ta dùa vμo tÝnh chÊt tuyÕn tÝnh cña m¹ch ®iÖn ®Ó xÕp chång
c¸c thμnh phÇn thø tù :
B−íc tÝnh ®iÖn kh¸ng thø tù thuËn, nghÞch vμ thø tù kh«ng :
4
Bμi tËp dμi BTD
ro le thay Viet.DOC
- §iÖn kh¸ng thø tù nghÞch b»ng ®iÖn kh¸ng thø tù thuËn
- §iÖn kh¸ng thø tù kh«ng ®−îc tÝnh b»ng c¸ch vÏ s¬ ®å thø tù kh«ng.
S¬ ®å thø tù kh«ng :
HT
XXX
N1
X
N5 N9
0HT 0B1 0D1 0D2
V× m¸y biÕn ¸p B1 nèi Yo/Yo nªn
dßng thø tù kh«ng cã thÓ ®i qua
phÝa hÖ thèng vμ coi m¸y biÕn ¸p :
• BB1 cã X0B1 = X1B1
• BB2 & B3 cã X0B2 = X0B3 = ∞
Ta tÝnh ®iÖn kh¸ng :
§o¹n D1: N1 : X0Σ
N1
= X0HT + X0B
1
N
2 ÷ N5 : X0Σ
Nj +1
= X0Σ
Nj
+ 1/4×X0D
1
§o¹n D2: N6 ÷ N9 : X0Σ
Nj +1
= X0Σ
Nj
+ 1/4×X0D
2
Trong ®ã : X0HT = 1.6×0.384 = 0.614
Ω
X
0B1 = X1B1 =1.92
Ω
X
0D1 = 19.4
Ω
X0D2 = 24.5
Ω
§iÖn kh¸ng tæng trong tr−êng hîp N(1) lμ :
X
(1)Σ = X1Σ + X(1)Δ
Trong ®ã :
X(1)Δ : §iÖn kh¸ng phô : X(1)Δ = X2Σ + X0Σ
mμ X2Σ = X1Σ ∧ X(1)Σ = 2×X1Σ + X0Σ
Dßng ng¾n m¹ch mét pha :
I(1)N = m(1)×I1N
m(1) : HÖ sè tû lÖ cña lo¹i ng¾n m¹ch mét pha. m(1) = 3 ;
I
(1)N = 3×I1N = )1(
3
.3
Σ
X
Udm = )1(
.3
Σ
X
Udm
Dßng ng¾n m¹ch thø tù kh«ng cña ng¾n m¹ch mét pha :
I
(1)ON = 1/3×I(1)N=I(1)1N
TÝnh to¸n ng¾n m¹ch cho tõng ®iÓm :
Khi ng¾n m¹ch t¹i N1 :
I
(1)1N1 =
()
∑
+
∑01
.2.3
24
XX =
()
354.2304.223
24
+x = 1.94 kA
I
(1)N1=3.I(1)1N1=3x1.94=5.821kA
T−¬ng tù ta tÝnh cho c¸c ®iÓm ng¾n m¹ch kh¸c sÏ ®−îc b¶ng sau :
5