Giải bài tập cung cấp điện

Chia sẻ: Hoang Ngoc Sao | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:47

Thêm vào BST

Báo xấu

719
lượt xem 250
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tập hợp các bài tập về cung cấp điện, bài tập về tính toán ngắn mạch, bài tập bảo vệ rơ le... là tài liệu bổ ích cho các bạn sinh viên theo học ngành điện tham khảo.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giải bài tập cung cấp điện

Nhóm thuyết trình: Phạm Minh Thành Nguyễn Trung Tín Lê Thành Thảo Nguyễn Hữu Trường Trần Duy Thế Võ Thành Trung Trương Văn Thi Phan Thanh Tùng Trần Quốc Thịnh Nguyễn Hoàng Vân Dương Lê Văn Hoàng Trung Thông Trần Đức Thương Phan Ngọc Vũ Nhóm 4 2
Nội dung tóm tắt tính toán ngắn mạch: • Mục đích: S N = 3UI (3) N 1 = 2( k xk − 1) (3) 2 I xk =I N (3) i xk = 2k xk .I N Nhóm 4 3
Bài toán có thể chia làm 4 bước: • Bước 1: Lập sơ đồ thay thế chọn mức điện áp cơ bản • Bước 2: Tính toán các điện trở và điện kháng của hệ thống, các phần tử của hệ thống và điện trở đến điểm ngắn mạch Các điện trở và điện kháng nếu đề bài không cho có thể căn cứ vào mã hiệu của dây dẫn để tra (bảng 17.pl) [1] Nhóm 4 4
• Bước 3: Tính hệ số xung kích dựa vào (bảng 6.pl.BT) và dòng điện ngắn mạch 3 pha tại điểm ngắn mạch Kxk phụ thuộc vào tỉ lệ U cb XN = (3) I N 3Z N RN XN = X HT Z N = X N + RN 2 2 RN = RHT Nhóm 4 5
• Bước 4: Tính giá trị dòng điện xung kích (ixk), giá trị hiệu dụng của dòng xung kích (Ixk), và công suất ngắn mạch (SN). S N = 3UI (3) N 1 = 2( k xk − 1) (3) 2 I xk =I N (3) i xk = 2k xk .I N Nhóm 4 6
Nội dung tóm tắt bảo vệ rơle: • Mục đích: Lựa chọn được rơle dựa vào (bảng và độ nhạy của bảo vệ 48.pl.BT) I N min K nh = I kd Nhóm 4 7
Bài tập bảo vệ rơle được chia làm 5 bước: • Bước 1: Dòng khởi động của Bảo vệ: Đối với bảo vệ cực đại : ktc I kd = kmm I lvMax kt v Bảo vệ cắt nhanh:Ikd>IN.max.ng Bảo vệ so lệch: Ikd=ktc.ka.kcl.Si.IN.max.ng Nhóm 4 8
• Bước 2: Dòng khởi động của rơle: • Dòng bảo vệ cực đại: ktc I kdR = ksd .kmm I lvMax kt v .ni k sd • Bảo vệ cắt nhanh: = I kdRCN ktc .I kMaxng ni • Bảo vệ so lệch: ksd + MBA : I kdR = ktc .I kcbMax ni S MF + MF : I dm.MF = Ikđ>In.MF; 3.U MF I kcbMax =k a .k cl .Si .I NMax.ng Ikđ>Ikcb.Max; Nhóm 4 9
• Bước 3: Chọn rơle dựa vào dòng khởi động của rơle và (bảng 48.pl.BT) • Bước 4: Tính toán dòng khởi động thực tế của bảo vệ: I .n I BVTT = xk i K sd • Bước 5: Độ nhạy của rơle bảo vệ theo hệ số nhạy I N min K nh = I kdTTBV Nhóm 4 10
• Tính toán lựa chọn thiết bị: • Mục đích: • Lựa chọn được thiết bị điện dựa vào các bảng tra tương ứng và kiểm tra được chế độ ổn định nhiệt và chế độ ổn định động (3) BN I tN Fmin = = N C1 C1 M σ tt = W l 2ixk 2 −8 M = 1, 76.10 . 10.a 2 W=0,167b h Nhóm 4 11
Bài tập tính toán lựa chọn thiết bị được chia làm: Nhóm 4 12
Bài 1: • Tính toán ngắn mạch 3 pha tại điểm N1 và N2 trên sơ đồ mạng điện (như hình1.a) được cung cấp từ hệ thống có điện áp không Hình1a: Sơ đồ mạng điện bài toán 1 đổi là 115kV và công suất ngắn mạch là 950 MVA, đường dây cung cấp ĐD1 dài 70 km, được làm bằng dây AC-95, đường dây phân phối dài 5,3 km bằng dây AC-50, máy biến áp mã hiệu TMTH-6,3/110 có công suất định mức SnBA= 6,3 MVA, điện áp ngắn mhóm 4 ạch N 13 Uk = 10,5%.
Giải : • Giải trong hệ đơn vị có tên XHT/0,116 XBA/1,838 • Trước hết cần thiết lập U Rd1/0,192 Xd1/0,247 Rd2/3,392 Xd2/2,078 ht sơ đồ thay thế (hình 1.b), N1 chọn điện áp cơ bản là N2 10,5kV: • Xác định điện trở của các Etđ Zk 1/0,41 Etđ Zk2 /5,581 phần tử: Căn cứ vào mã hiệu của dây dẫn ta tra N1 N2 bảng tìm các giá trị (bảng Hình 1b: Sơ đồ thay thế tính toán trong hệ đơn vị có tên bài 1 17.pl) [1]. Nhóm 4 14 Hình1a Hình1a
• AC-95 có r0 = 0,33 và x0 = 0,415 Ω/km; dây AC-50 có r0 = 0,64 và x0 = 0,392 Ω /km 2 2 U 10,5 • Điện trở của hệ thống: X = X = = = 0,116Ω cb 1 ht S 950 kht • Điện trở đường dây: 2 � cb � U 10,5 �� Rd1 = r01.l1 � � 0,33.70. � �= 0,192 Ω = U 115 �� d1 � 2 2 �� U 10,5 �� X d 1 = x01.l1 � cb �= 0, 423.70. � �= 0, 247 Ω U 115 �� d1 � 2 2 � cb � �� U 10,5 Rd 2 = r02 .l2 � �= 0, 64.5,3. � �= 3,392 Ω U 10,5 �� d2 � 2 �� U X d 2 = x01.l1 � cb �= 0,392.5,3 = 2, 078 Ω U � d2 � Nhóm 4 15 •(bảng 17.pl) [1]. Hình1a hình 1.b
• Điện trở máy biến áp: 2 U k .U cb 10,5.10,52 = = = 1,838 Ω X BA 100.S BA 100.6,3 • Điện trở ngắn mạch đến điểm N1: Z k1 = Rd21 + ( X ht + X d 1 ) 2 = 0,1922 + (0,116 + 0, 247) 2 = 0, 41 Ω • Điện trở ngắn mạch đến điểm N2: Z k 2 = ( Rd 1 + Rd 2 ) 2 + ( X ht + X d 1 + X BA + X d 2 ) 2 = (0,192 + 3,392) 2 + (0,116 + 0, 247 + 1,838 + 2,078) 2 = 5.581Ω Nhóm 4 16 •(bảng 17.pl) [1]. Hình1a hình 1.b
• Dòng điện ngắn mạch 3 pha tại điểm N1 ứng với cấp điện áp cơ bản: U cb 10,5 = = (3) I 14, 756 kA k1 3.Z k1 3.0, 41 • Giá trị dòng ngắn mạch thực tế tại điểm xảy ra ngắn mạch U cb 10,5 =I = 14, 756. = 1,347 kA 0(3) (3) I k1 k1 Ud 115 • Hệ số xung kích kxk được xác định phụ thuộc vào tỷ lệ Xkl/Rkl • Xkl = Xht + Xđl = 0,116+0,247=0,363 Ω • Rk1=Rd1=0,92 Ω, vậy Xk1/Rk1=0,363/0,192=1,884 • từ đó ta tìm được kxkl = 1.198 (bảng 6.pl.BT). Nhóm 4 17 •(bảng 17.pl) [1]. Hình1a hình 1.b
• Giá trị dòng điện xung kích: i xk = 2.k xk 1.I (3) = 2.1,198.1,347 = 2, 283 kA k1 • Giá trị hiệu dụng của dòng xung kích: I xk =I(3) = 1 + 2( k xk − 1) 2 = 1,347. 1 + 2(1,198 − 1) 2 = 1, 4 kA k • Công suất ngắn mạch: S k1 = 3.U .I = 3.115.1,347 = 268,362 MVA. (3) k1 • Dòng điện ngắn mạch 3 pha tại điểm N2 ứng với cấp điện áp cơ bản: U cb 10,5 = = = 1, 086 kA (3) I k2 3.Z k 2 3.5,581 Nhóm 4 18 •(bảng 17.pl) [1]. (bảng 6.pl.BT). Hình1a hình 1.b
• Hệ số xung kích kxk được xác định phụ thuộc vào tỷ lệ Xk2/Rk2 • Xk2 = Xht + Xdl + XBA + Xd2 = 4,28 Ω • Rk2 = Rdl + Rd2 = 3,58 ,vậy Xkl/Rkl= 4,28/3,58 = 1,19 Ω • từ đó ta tìm được kxkl = 1,12 (bảng 6.pl.BT); • Giá trị dòng điện xung kích: = 2.1,12.1, 086 = 1, 72 kA (3) i xk2 = 2.k xk 2 .I k2 • Giá trị hiệu dụng của dòng xung kích: I xk2 = I k(3) 1 + 2(k xk − 1) 2 = 1, 086. 1 + 2(1,12 − 1) 2 = 1,1 kA 2 • Công suất ngắn mạch: S k 2 = 3.U .I k(3) = 3.10,5.1, 086 = 19, 75 MVA 2 Nhóm 4 19 •(bảng 17.pl) [1]. Hình1a hình 1.b
Bài 2: • Hãy tính toán ngắn mạch tại điểm N trên sơ đồ mạng điện như hình 2.a các phần tử của hệ thống có các tham số như sau: • Máy phát: công suất định mức Smp = 16 MVA, điện tr ở siêu quá độ dọc trục x’’d = 0,125, suất điện động trong hệ đơn vị tương đối E* =1,12, điện áp định mức Ump = 6,3 kV; • Máy tăng áp 6,3/37 kV có công suất định mức SBA1 = 10 MVA, điện áp ngắn mạch Ukl = 7,5%, máy giảm áp 37/10,5 kV có công suất định mức SBA2 = 5,6 MVA, Uk2 = 7,5%; • Đường dây 35 kV dài 42 km làm bằng dây AC-120 có điện trở r0 = 0,27 và x0 = 0,393 Ω /km; • Phụ tải mắc trên thanh cái 10,5 kV của trạm biến áp có giá trị Spt = 4,5 MVA, cos φ = 0,8 Nhóm 4 20