Bµi tËp dµi: Ng¾n m¹ch trong hÖ thèng ®iÖn.
BÀI TẬP DÀI MÔN: NGẮN MẠCH
A.Tính thông số sơ đồ trong hệ đơn vị tương đối
Chọn:
S
cb
= S
H
= 2200 MVA
U
cb
= U
tb

Ta có bảng U
tb
của các cấp điện áp
Cấp điện áp (kV) 220 110 10,5
U
tb
(kV) 230 115 11
1. Nhánh hệ thống
Coi tổn thất trong nhánh hệ thống không đổi nên sơ đồ thay thế của nhánh hệ
thông chỉ gồm thanh góp.
( )
1
230
230
220
*
===

0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
5,11203211
2
1
2
1
=−+⋅=−+⋅= THCHCTC
UUUU
NNNN

( )
( )
0
0
0
0
0
0
0
0
0

NNNN
và
( )
8,2
230
2200
100
242
100
5,11
100
2
2
2
220
2
0
0
*
=⋅⋅=⋅⋅=
U
S
S
UU
X
cb
cb
đm
đmN
cbC

( )
0
*
=
X
cbT
vì điện kháng của đoạn trung áp xấp xỉ bằng không nên ta co thể bỏ qua nhánh
trung của MBA 3 pha.
4. Máy biến áp 2 pha
Thùc hiÖn: NguyÔn Quèc Anh – HÖ thèng ®iÖn 2. Kho¸: 47.
1
Bài tập dài: Ngắn mạch trong hệ thống điện.
( )
7,2
115
2200
95
121
100
5,10
100
2
2
2
110
2
0
0
*
===

m
m
K
cbK
5,10
0
0
5,10
0
0
*
100
3
3
100
=



=
trong ú
5,115
113
2200
3
5,10
=

=


m
m
K
cbK
6. Mỏy phỏt in
Cỏc mỏy phỏt in lm vic ch nh mc v cụng sut nh mc ca mỏy
phỏt:
6,0sin8,0cos ==

MVA
P
S
m
m
100
8,0
80
cos
===

Mỏy phỏt 1 v 2 t trờn cựng thanh gúp cp 10,5kV nờn cú
( ) ( )
3,0
11
2200
100
5,10
16,0
2
2

*3
===
U
S
S
U
XX
cb
cb
m
m
dcbF
Sc in ng ca MF l
( )
( )
1,116,06,08,0sincos
2
2
2
''2
''
~
=++=++=
d
X
E

T cỏc thụng s tớnh toỏn c ta cú s thay th ca ton h thng
Thực hiện: Nguyễn Quốc Anh Hệ thống điện 2. Khoá: 47.
2

B.Tính trị số dòng ngắn mạch siêu quá độ ban đầu I”(0) bằng phương pháp
đại số
1. Ngắn mạch tại N
1
Vì ngắn mạch tại đầu cực máy phát 1 nên MF 1 không thể ghép chung với MF 2
và MF 3.Như vậy sơ đồ thay thế của ta gồm 3 nhóm: Nhóm MF 1, nhóm hệ thống,
nhóm MF 2 và 3.
S¬ đồ biến đổi:
1
N
H
U
~
~
~
E
''
E
''
E
''
8
76
54
32
1
XX
X
XX
X

( Hình 1)
( Hình 2)
X
K
Thùc hiÖn: NguyÔn Quèc Anh – HÖ thèng ®iÖn 2. Kho¸: 47.
3
Bµi tËp dµi: Ng¾n m¹ch trong hÖ thèng ®iÖn.
X
1
N
H
U
~
~
~
E
''
8
6
11
12
X
X
X
X
X
X
X
X
X

X
X
17
6
18
E
''
E
''
~
~
U
H
N
1
10
(Hình 5) (Hình 6)
X
1
N
H
U
~
~
E
''
E
''
16
6

X
B
+ X
F3
= X
8
= 2,73
X
F1
= X
6
= 0,3 X
F2
= X
7
= 0,3 X
F3
= 0,03
-Biến đổi từ hình 1 sang hình 2
Biến đổi ∆(X
4
,X
K
,X
5
)
⇒
Y(X
9
,X

=
++
⋅
=
XXX
XX
X
K
K
64,0
47,18,28,2
8,247,1
54
5
11
=
++
⋅
=
++
⋅
=
XXX
XX
X
K
K
-Biến đổi từ hình 2 sang hình 3
( )
07,2//

XXX
78,7
07,2
73,2.18,2
73,218,2
12
89
8914
=++=
⋅
++=
X
XX
XXX
94,064,03,0
11715
=+=+=
XXX
-Biến đổi từ hình 4 sang hình 5
Ghép 2 nhánh song song có nguồn chứa X
14
, X
15

84,0
94,078,7
94,0.78,7
1514
1514
16

=++=
⋅
++=
X
XX
XXX
57,1
9,5
84,0.64,0
84,064,0
13
1610
161018
=++=
⋅
++=
X
XX
XXX
Thùc hiÖn: NguyÔn Quèc Anh – HÖ thèng ®iÖn 2. Kho¸: 47.
5
Bµi tËp dµi: Ng¾n m¹ch trong hÖ thèng ®iÖn.
Sau khi biến đổi ta có sơ đồ gồm 3 nhóm
18
X
X
17
X
6
U

57,13,0
57,1.3,0
186
186
19
=
+
=
+
⋅
=
XX
XX
X
24,0
1125,0
11.25,0
1719
1719
=
+
=
+
⋅
=
XX
XX
X
đt
Thùc hiÖn: NguyÔn Quèc Anh – HÖ thèng ®iÖn 2. Kho¸: 47.

''
''
1
===
X
E
I
đt
đt
N
Dòng ngắn mạch trong hệ đơn vị có tên là
kA
U
S
IIII
cb
cb
cbNcbcbNN
7,527
11.3
2200
57,4
.3

5,10
"
)*(1
""
)*(11
=⋅===

X
C/2
= 2,8/2 = 1,4
X
H/2
= 5/2 = 2,5
X
F/2
= 0,3/2 = 0,15
Thùc hiÖn: NguyÔn Quèc Anh – HÖ thèng ®iÖn 2. Kho¸: 47.
7
Bµi tËp dµi: Ng¾n m¹ch trong hÖ thèng ®iÖn.
F/2
H/2
C/2
D/2
X
X
X
X
X
X
~
E
''
(Hình 2)
N
2
3
X

''
H
U
(Hình 4)
X
dt
E
''
dt
N
2
(Hình 5)
-Biến đổi từ hình 2 sang hình 3
07,24,167,0
2/2/1
=+=+=
XXX
CD
65,215,05,2
2/2/2
=+=+=
XXX
FH
73,203,07,2
3
=+=+=
XXX
FB
-Biến đổi từ hình 3 sang hình 4
Biến đổi 2 nhánh song song có nguồn X

41
=
+
=
+
⋅
=
XX
XX
X
đt
06,1
34,107,2
1.34,107,2.1,1
"
32
4
~
1
=
+
+
=
+
⋅+⋅
=
XX
U
X
E

3,1
.3

110
"
)*(2
""
)*(22
=⋅===
C.Sử dụng đường cong tính toán tính trị số dòng quá độ tại t = 0;0,2;∞
1. Ngắn mạnh tại N
1
Sử dung số liệu trong phần A, chia sơ đồ thành 3 nhóm: nhóm MF 2-3(X
2
), nhóm
MF 1(X
3
)và nhóm HT(X
1
)
X
1
X
3
U
H
E
''
~
~

⇒
X
1tt
= 11
S
đm2
= 200
⇒
X
2tt
= 0,14
S
đm3
= 100
⇒
X
1tt
= 0,014
Tra bảng
Vì X
1tt
= 11 > 3 nên ta không sử dụng bảng mà tính như sau
I
”
N1tt
(0) = I
”
N1tt
(0,2) = I
”

tttt
3
"
32
"
21
"
1
"
++=
với
5,115
11.3
2200
.3
1
1
===
U
S
I
tb
đm
đm
5,10
11.3
200
.3
2
2

N
(0) = 128(kA)
2.Ngắn mạch tại N
2
Sử dụng sơ đồ phần A chia sơ đồ thành 2 nhóm: nhóm hệ thống và nhóm các MF.
Trong đó :
X
1
= 2,07 E
’’
~
= 1,1
X
2
= 1,34 U
H
=1
Biến đổi các điện kháng về điện kháng tính toán
S
S
XX
cb
đmi
cbiitt
⋅=
)*(
Thùc hiÖn: NguyÔn Quèc Anh – HÖ thèng ®iÖn 2. Kho¸: 47.
10
Bµi tËp dµi: Ng¾n m¹ch trong hÖ thèng ®iÖn.
ta có

”
N1tt
(∞) = 0,49 ; I
”
N1tt
(0) = 0,45
I
”
N2tt
(0,2) = 2,8 và I
”
N2tt
(∞) = 8,4 ; I
”
N2tt
(0) = 3
Tính dòng ngắn mạch tổng tại t
( ) ( ) ( )
IIIII
đmttđmttN
ttt
2
"
21
"
1
"
+=
với
05,11

’’
N
(∞) = 18,125 (kA)
I
’’
N
(0) = 9,5 (kA)
Thùc hiÖn: NguyÔn Quèc Anh – HÖ thèng ®iÖn 2. Kho¸: 47.
11