Bài tập dài Ngắn Mạch. Nguyễn Trêng S¬n – H10A-HTĐ
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
bt
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
*
===
U

( )
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

UUUU
NNNN
và
( )
2
230
2200
140
242
100
5,11
100
C
2
2
2
220
cb
cb
đm
2
đm
0
0
N
cb*C
U
S
S
UU

=⋅⋅=⋅⋅=
( )
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
1
Bài tập dài Ngắn Mạch. Nguyễn Trêng S¬n – H10A-HTĐ
( )
13,2
115
2200
120
121
100
5,10
100
2
2
2
110
cb
cb
đm
2
đm

đm
đm
K
cbK
5,10
0
0
5,10
0
0
*
100
3
3
100
⋅⋅=
⋅
⋅
⋅
⋅=
trong đó
5,115
113
2200
3
5,10
=
⋅
=
⋅

K
cb*K
=⋅⋅=⋅⋅=
6. Máy phát điện
Các máy phát điện làm việc ở chế độ định mức và công suất định mức của máy
phát:
6,0sin8,0cos =⇒=
ϕϕ
MVA125
8,0
100
cos
P
S
đm
đm
==
ϕ
=
Máy phát 1 và 2 đặt trên cùng thanh góp cấp 10,5kV nên có
( ) ( )
4,2
11
2200
125
5,10
15,0
2
2
2

đm
''
dcb*3F
U
S
S
U
XX
=⋅⋅=⋅⋅=
Sức điện động của MF là
( )
( )
1,115,06,08,0Xsincos
2
2
2
''
d
2
''
~
E
=++=+ϕ+ϕ=
Từ các thông số tính toán được ta có sơ đồ thay thế của toàn hệ thống
2
Bài tập dài Ngắn Mạch. Nguyễn Trêng S¬n – H10A-HTĐ
X
X
X X
X X X

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
X
X X
X
X
X

Bài tập dài Ngắn Mạch. Nguyễn Trêng S¬n – H10A-HTĐ
X
1
N
H
U
~
~
~
E
''
8
6
11
12
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
13
15
6
14
~

''
E
''
~
~
U
H
N
1
10
(Hình 5) (Hình 6)
X
1
N
H
U
~
~
E
''
E
''
16
6
13
X
X
X
4
Bài tập dài Ngắn Mạch. Nguyễn Trêng S¬n – H10A-HTĐ

X
F1
= X
6
= 2,4 X
F2
= X
7
= 2,4 X
F3
= 0,022
-Biến đổi từ hình 1 sang hình 2
Biến đổi ∆(X
4
,X
K
,X
5
)
⇒
Y(X
9
,X
10
,X
11
)
53,1
18,157,357,3
57,3.57,3

XXX
XX
X
K54
5K
11
=
++
=
++
⋅
=
-Biến đổi từ hình 2 sang hình 3
( )
77,1//nt
XXXX
32112
==
-Biến đổi từ hình 3 sang hình 4
Biến đổi Y(X
8
,X
9
,X
12
)
⇒
∆ thiếu(X
13
,X

⋅
++=
91,251,04,2
XXX
11715
=+=+=
-Biến đổi từ hình 4 sang hình 5
Ghép 2 nhánh song song có nguồn chứa X
14
, X
15

78,1
91,258,4
91,2.58,4
XX
XX
X
1514
1514
16
=
+
=
+
⋅
=
-Biến đổi từ hình 5 sang hình 6
Biến đổi Y(X
10

X
XX
XXX
13
1610
161018
=++=
⋅
++=
Sau khi biến đổi ta có sơ đồ gồm 3 nhóm
18
X
X
17
X
6
U
H
E
''
~
~
E
''
1
N
Với phương pháp giải tích ta tiến hành ghép song song từng nhóm có nguồn như
sau
N
1

6
Bài tập dài Ngắn Mạch. Nguyễn Trêng S¬n – H10A-HTĐ
015,1
81,523,1
81,5.23,1
XX
XX
X
1719
1719
đt
=
+
=
+
⋅
=
083,1
XX
X
E
X
U
E
1719
17
~
19
H
đt

"
)cb(*1N
"
cb
"
)cb(*1N1N
=⋅===
2. Ngắn mạch tại N
2
Vì ngắn mạch tại N
2
là ngắn mạch đối xứng nên ta gập đôi sơ đồ, điện kháng của
cuộn kháng coi xấp xỉ bằng không (bỏ qua).Ta biến đổi sơ đồ thành 2 nhóm.
Sơ đồ:
(Hình 1)
X
X
X
X X
X
D/2
C/2
H/2
F/2
B
F
~
~
U
H

''
(Hình 2)
N
2
3
X
X
1
2
X
U
H
(Hình 3)
E
''
~
~
E
''
E
''
2
N
H
U
~
F
B
2
N

=+=+=
-Biến đổi từ hình 3 sang hình 4
Biến đổi 2 nhánh song song có nguồn X
2
và X
3
8
Bài tập dài Ngắn Mạch. Nguyễn Trêng S¬n – H10A-HTĐ
25,1
XX
XX
X
32
32
4
=
+
⋅
=
-Biến đổi từ hình 4 sang hình 5
Biến đổi 2 nhánh song song có nguồn X
1
,X
4
733,0
XX
XX
X
41
41

''
đt
2N
''
==
Dòng ngắn mạch trong hệ đơn vị có tên là
kA96,15
115.3
2200
44,1
.3

U
S
IIII
110
cb
cb
"
)cb(*2N
"
cb
"
)cb(*2N2N
=⋅===
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

=2,4
X
2
= X
18
=2,51
9
Bài tập dài Ngắn Mạch. Nguyễn Trêng S¬n – H10A-HTĐ
BiÕn đổi các điện kháng về điện kháng tính toán
S
S
XX
cb
đmi
cbiitt
⋅=
)*(
ta có
S
đm1
= 2200
⇒
X
1tt
= 5,81
S
đm2
= 200
⇒
X

(0,2) = 4,4 và I
”
N2tt
(∞) = 2,68 ; I
”
N2tt
(0) = 7
I
”
N3tt
(0,2) = 5,2 và I
”
N3tt
(∞) = 2,91 ; I
”
N3tt
(0) = 8,4
Tính dòng ngắn mạch tổng tại t
( ) ( ) ( ) ( )
IIIIIII
đmttđmttđmttN
tttt
3
"
32
"
21
"
1
"

100
.3
3
3
===
U
S
I
tb
đm
đm
vậy: I
’’
N
(0,2) = 83,9 (kA)
I
’’
N
(∞) = 53,81 (kA)
I
’’
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
= 1,77 E

⇒
X
2tt
= 0,17
N
2
E
''
~
H
U
2
X
1
X
Tra bảng đường cong tính toán
I
”
N1tt
(0,2) = 0,4 và I
”
N1tt
(∞) = 0,49 ; I
”
N1tt
(0) = 0,45
I
”
N2tt
(0,2) = 2,8 và I

đm
đm
5,1
115.3
300
.3
2
2
===
U
S
I
tb
đm
đm
vậy: I
’’
N
(0,2) = 8,62 (kA)
I
’’
N
(∞) = 18,125 (kA)
I
’’
N
(0) = 9,5 (kA)
11