Chương 2
Các chỉ dẫn tính toán
September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 1
Các chỉ dẫn tính toán ngắn mạch
Các
giả
thiết
cơ
bản
Hướng dẫn thay thế các phần
tử, hệ thống điện để tính toán
ngắn mạch.
Mục đích
September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 2
Các
giả
thiết
cơ
bản
Hệ đơn vị tương đối
Thành lập sơ đồ thay thế
Biến đổi sơ đồ thay thế
Công suất ngắn mạch
Nội dung
Các giả thiết cơ bản
Hệ thống 3 pha đối xứng
Bỏ qua hiện tượng bão hoà mạch từ
Bỏ qua dòng điện từ hoá máy biến áp
September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 4
Ví dụ: I = 10 kA
Chọn I
cb
= 2 kA
*
cb
I 10
I = = = 5
I 2
Hệ đơn vị tương đối
MF TBΦ-60-2: 75 MVA; 10,5 kV; X
”
d
= 0,146
Kháng điện PbA-10-1000-8: X = 8%
P
hần
lớn
các
thiết
bị
điện
có
thông
số
cho
September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 5
cb cb cb
S = 3.U .I
September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 6
cb cb cb
cb cb cb
U = 3.Z .I
Chọn tuỳ ý 2 trong 4 đại lượng cơ bản
Thường chọn S
cb
, U
cb
Tính chất hệ đơn vị tương đối
Các đại lượng pha và dây có trị số trong đvtđ
bằng nhau
Giá trị trong đvtđ của một trị số thực khác
nhau
với
các
lượng
cơ
bản
khác
nhau
và
September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 7
nhau
với
các
lượng
cơ
trị
định
mức
2
dm dm
*(dm) dm *(dm) *(dm)
dm
dm
U U
Z = Z .Z = Z . = Z .
S
3.I
dm
K
K *(dm) dm
dm
U
X %
X = X .X = .
100
3.I
Tính toán qui đổi trong hệ đvtđ
A = A
*(cb1)
. A
cb1
= A
*(cb2)
. A
cb2
ĐM (S
dm
, U
dm
, I
dm
) CB (S
cb
, U
cb
, I
cb
)
2
cb dm cb dm
I U S U
Z = Z . . = Z . .
dm
*(cb) *(dm)
cb
U
E = E .
U
September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 10
cb dm cb dm
*(cb) *(dm) *(dm)
2
dm cb dm cb
I U S U
Z = Z . . = Z . .
hoặc
đvtđ
Phương pháp chính xác hoặc gần đúng
U
đm2
U
đmn
U’
đmn-1
U
đm1
U’
đm1
U
đmcs
Qui đổi chính xác trong hệ đvct
Xác định các cấp điện áp
Chọn
một
cấp
điện
áp
làm
cơ
sở
U
đm2
U
đmn
E
nqd
, U
nqd
, I
nqd
, Z
nqd
Qui đổi chính xác trong hệ đvct
E
n
, U
n
, I
n
, Z
n
E
nqd
, U
nqd
, I
nqd
, Z
nqd
n n
1 2
nqd
E = (k .k k )E
U
k .k k
Z = (k .k k ) Z
Ví dụ
Quy đổi điện kháng của
kháng điện K về đoạn cơ sở
(đoạn có nối F1).
Dùng phép qui đổi chính
xác trong hệ đơn vị có tên.
Điện kháng thực của K:
âmK
K
I
.
3
U
.
100
%
X
X
=
2
.
3
10
.
100
5
September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 14
âm
K
I
.
3
.
100
X
=
2
.
3
.
100
Ω
=
0,144
Điện kháng qui đổi của K:
K
2
Kqâ
X
)
(
X
F2F2
F2
B1
B1B1
B1 B2
B2B2
B2
B5
B5B5
B5
PT3
PT3PT3
PT3
K
KK
K
KV5,10
121
KV5,10
110
10KV
2KA
X%=5
KV5,10
121
Qui đổi gần đúng trong hệ đvct
U
đm2
U
đmn
tbcs tb1 tbn-1 tbcs
n n
nqd
tb1 tb2 tbn tbn
U U U U
E = . .E = .E
U U U U
2
tbcs
nqd n
tbn
U
Z = Z
U
Ví dụ
Quy đổi điện kháng của
kháng điện K về đoạn cơ sở
(đoạn có nối F1).
Dùng phép qui đổi gần
đúng trong hệ đơn vị có tên.
Điện kháng thực của K:
tbK
K
I
.
3
U
D2
D2D2
D2
D3
D3D3
D3
PT1
PT1PT1
PT1
PT2
PT2PT2
PT2
KV
35
115
KV5,10
115
September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 16
âm
K
I
.
3
.
100
X
=
2
.
tbcs
U
U
∼∼
F1
F1F1
F1 F2
F2F2
F2
B1
B1B1
B1 B2
B2B2
B2
B5
B5B5
B5
PT3
PT3PT3
PT3
K
KK
K
KV5,10
121
KV5,10
110
10KV
2KA
X%=5
định
các
tỷ
số
biến
áp
K
i
Chọn S
cb
chung và U
cbcs
của cấp cơ sở
cbn cbcs
n
1 2
cbn cbcs cb
1
U = U
k .k k
(S = S = S )
Qui đổi chính xác trong hệ đvtđ
Tính đổi tham số các phần tử ở mỗi đoạn
trong hệ đvtđ theo lượng cơ bản đã chọn
S
U
Đơn vị có tên đơn vị tương đối
September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 18
cb
*(cb) *(cb)
hệ
đvtđ
theo
lượng
cơ
bản
đã
chọn
September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 19
trong
hệ
đvtđ
theo
lượng
cơ
bản
đã
chọn
Đơn vị có tên đơn vị tương đối
đvtđ (cũ) đvtđ (mới)
Bỏ tỷ số U
dm
/U
cb
x .
d
"
U
S
âm
U
N
cb
âm
%
2
u
S
N
cb
%
THIẾT BỊ
SƠ ĐỒ
THAY THẾ
THAM
SỐ TRA
ĐƯỢC
TÍNH
TRONG ĐƠN
VỊ CÓ TÊN
TÍNH
CHÍNH XÁC
TRONG ĐVTĐ
TÍNH
GẦN ĐÚNG
TRONG ĐVTĐ
Máy
phát
X”
d
cb
%
100
2
2
. .
u
S
S
N
cb
âm
%
100
.
X
U
I
âm
âm
%
.
100
3
.
X
I
I
U
U
biến
áp 2 cuộn
dây
U
N
%
k
S
dm
Kháng
điện
X%
I
dm
U
dm
Đường
dây
x
0
[Ω/km]
x
0
.l
Tính toán thông số các phần tử
Máy biến áp 3 cuộn dây
September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 21
Ví dụ
September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 22
Lập sơ đồ thay thế, thực hiện tính toán trong hệ đơn vị tương
X
8
X
9
X
10
r
10
Sơ đồ thay thế
Quy
đổi
gần
đúng
trong
hệ
đơn
vị
tương
đối
E
1
N3
X
1
N1
X
2
X
3
X
cb10
= 10,5 kV I
cb10
= 54,8 kA
U
cb220
= 230 kV I
cb220
= 2,5 kA
U
cb13,8
= 13,8 kV I
cb13,8
= 41,8 kA
Quy
đổi
gần
đúng
trong
hệ
đơn
vị
tương
đối
Tính đổi tham số của các phần tử ở mỗi đoạn sang
đvtđ theo các biểu thức gần đúng:
1000
E
1
N3
x
10
r
10
0,72
0,78
1,13
September 1, 2011Ir. Phuong, NHV 25
1 F
1000
X = X = 0,12 = 0,72
167
2 B2
14 1000
X = X = . = 0,78
100 180
3 D1
2
1000
X = X = 0,4.150 = 1,13
230