Xem mẫu
- Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
I.Đầu đề :
Tính toán bảo vệ cắt nhanh ,quá dòng điện và quá dòng thứ tự không cho đường dây
cung cấp điện hình tia.
Sơ Đồ Lưới Điện
HTĐ B2
MC1
D1 MC2
D2 t PT2
115kV
P2
B1 BI2
24kV BI1
P1
tPT1
II.Các số liệu ban đầu :
1. Hệ thống .
SNmax = 2000 MVA .
SNmin = 0,8*SNmax = 0,8*2000 =MVA .
X0H = 0,8X1H
2. Máy biến áp .
S = 2*15 MVA .
U1/U2 = 115/24 Kv , Uk%= 10% .
3. Đường dây .
Đường dây Loại dây Chiều dài Z1(Ω/km) Z0(Ω/km)
dẫn
D1 10 0,27+j0,39 0,48+0,98
D2 25
4.Phụ tải .
P1 = 4 MW; cosφ1 =; tpt1= 1s
P2 = 3 MW; cosφ2 =9; tpt2 = s
Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 1/40
- Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
5. Đặc tính thời gian của Rơ le :4.
80
t= Tp , s (4)
I* − 1
0,02
III.Nội Dung
1. Chọn tỷ số biến đổi của các máy biến dòng điện BI1,BI2 dùng cho bảo vệ đường
dây D1 và D2
Tỷ số biến đổi của các máy biến dòng được chọn theo công thức :
I sdd
nI =
I tdd
Chọn Itdd = 1 A
Dòng Isdd được chọn theo công thức
Isdd = Ilvmax = kqt*Ipt (3.2)
Trong đó kqt = 1,4
Chọn tỷ số biến của BI2
Tính dòng điện phụ tải
P2 3.103
I pt 2 = = = 87,477(A)
3 * U * cos φ2 3 * 22 * 0,9
Ilvmax2 = 1,4*87,477=122,468 (A)
Như vậy ta chọn Isdd2 = A
Vậy nI2 =
Chọn tỷ số biến của BI1
Ta có
P 5.103
I pt1 = I pt 2 + 1
= 122, 468 + = (A)
3 * U * cos φ1 3 * 22 * 0.8
Vậy Ilvmax1 = 1,4*286,488=401,083A
Ta chọn Isdd1 = 425 A
Vậy tỷ số biến của BI1 là : nI1 = 425
2. Tính ngắn mạch phục vụ bảo vệ Rơ le
a) Chọn các đại lượng cơ bản
ả Scb = 60 MVA
Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 2/40
- Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
ờ Ucbi = Utbi
b) Tính điện kháng của các phần tử:
Hệ thống:
S cb
X 1HT * = (vì Ucb=Uđm)
SN
X1HT* phụ thuộc vào chế độ làm việc của HTĐ và sẽ được xét cụ thể sau:
X2HT* = X1 HT *
X0HT* =* X1HT*
Máy biến áp:
U % S 15 60
X b* = k * cb = * =
100 S dm 100 60
Đường dâyD1:
S cb 60
Xd1*= Xd1*Ld1* 2 =37** =1,1467
U cbd 1 222
S cb 60
X0d1*= X0d1*Ld1* 2 =0,97*25* =3,006
U cbd 1 22 2
Đường dây D2:
S cb 60
Xd2*= Xd2*Ld2* 2 =0,41*15* =0,7624
U cbd 1 22 2
S cb 60
X0d2*= X0d2*Ld2* 2 =1,02*15* =1,8967
U cbd 2 22 2
c)Sơ đồ thay thế:
Sơ đồ thứ tự thuận :E=1 (Thứ tự nghịch: E=0):
XB
E
XHT XDi
XB i
I1∑
Sơ đồ thứ tự không:
Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 3/40
- Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
XB
X0HT X0Di
XB i
I0∑
Ta chia mỗi đoạn đường dây thành 4 đoạn bằng nhau .Ta cần tính dòng ngắn
mạch tại 9 điểm như hình vẽ sau:
L1/4 L2/4
D1 D2 t PT2
*
1 *
2 *
3 *
4 5* 6 *
* 7 * *
8 9
P2
P1
Đoạn đường dây D1:
Ngắn mạch tại N1 (điểm 1):
XN1 = X1ht + 0.5*Xb
X0N1 = X0ht + 0.5*Xb
Ngắn mạch tại N2 (điểm 2):
XN2 = XN1 +1/4 Xd1
X0N2 =X 0N1 +1/4 X0d1
Tổng quát :
XNi+1 = XNi + ¼ Xd1
X0Ni+1 = X0Ni + ¼ X0d1
Với : i=1,4
Xd1 =
X0d1 = 3,006
Đoạn đường dây D2:
Ngắn mạch tại N6 (điểm 6):
XN6 = XN5 +1/4 Xd2
X0N6 =X 0N5 +1/4 X0d2
Tổng quát :
XNi+1 = XNi + ¼ Xd2
X0Ni+1 = X0Ni + ¼ X0d2
Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 4/40
- Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
Với :
i= 5,8
Xd2 = 0,7624
X0d2 =1,8967
d)Các dạng ngắn mạch:
Ta tính dòng trong các trường hợp:
- Tính Imax trong các dạng NM: N(3), N(1), N(1,1)
- Tính Imin trong các dạng NM: N(2), N(1.1), N(1)
*Xét chế độ ngắn mạch không đối xứng:
Để tính toán chế độ ngắn mạch không đối xứng ta sử dụng phương pháp các
thành phần đối xứng.Điện áp và dòng điện được chia thành 3 thành phần:thành
phần thứ tự thuận,thành phần thứ tự nghịch và thành phần thứ tự không.
Dòng điện ngắn mạch thứ tự thuận của mọi dạng ngắn mạch đều có tính theo
công thức :
*
* ( n) EaΣ
I Na1 =
j ( X 1Σ + X ∆n ) )
(
Trong đó X(n)∆ là điện kháng phụ của loại ngắn mạch n
Trị số dòng điện ngắn mạch tổng hợp tại các pha có thể tính theo công thức:
I Nn ) = m ( n ) * I Na1
(
Ta có bảng tóm tắt sau:
Dạng ngắn mạch n X∆(n) m(n)
N(1) 1 X2∑ + X0∑ 3
N(2) 2 X2∑ 3
N(1,1) 1,1 X2∑ // X0∑ X 2Σ * X 0 Σ
3 * 1−
( X 2Σ + X 0 Σ ) 2
N(3) 3 0 1
A.Tính dòng INmax
+SN=SNmax=2500(MVA)
Scb 60
+ X 1HT * = = = 0,024
S N max 2500
+X0HT*=*0,024=0,0264
+2 MBA làm việc
Trong chế độ max ta tính toán các dạng ngắn mạch sau:
Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 5/40
- Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
• Ngắn mạch 3 pha: N(3)
• Ngắn mạch 1 pha chạm đất: N(1)
• Ngắn mạch 2 pha chạm đất: N(1,1)
A.1.Tính ngắn mạch tại điểm N1:
Ngắn mạch 3 pha đối xứng N(3):
X1∑ = X1ht + 0,5*Xb= + 0,15/2 =
Trong hệ đơn vị tương đối
1
I N31) =
(
= =1/=10,101
X 1Σ
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N31) = I N31)* * I cb = I N31)* *
( ( (
= 10,101* 60 =15,905 (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ngắn mạch 1 pha N(1):
X2∑(1) = X2ht + 0,5*Xb =0,024+5/2=
X0∑(1) = X0ht+0.5*Xb=+2 =0,184
X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =0,099+0,184= 0,283
*
E aΣ 1
I1(1)1*
N = = =2,618
j ( X 1 ∑ + X ∆ ) 0.099 + 0.283
(1)
Dòng ngắn mạch một pha:
I N11* = m (1) I1(1)1* = 3*2,618=7,854
( )
N
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N11 = I N11* * I cb = I N11* *
( ) ( ) ( )
= 7,854* 60 =12,367 (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N1*(1) = I1N1*(1) = 2,618
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N) 1 = I 01N) 1* * I cb = I 0(1N) 1* *
(
= 2,618* 60 =4,122
3U cbd 1 3 * 22
Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2Σ * X 0Σ 0, 099 * 0,184
X ∆ = X 2Σ / / X 0Σ =
(1,1)
= =0,0644
X 2 Σ + X 0 Σ 0.099 + 0,184
X 2Σ * X 0 Σ 0.099 * 0.184
m(1.1)= 3 * 1 − = 3 * 1− =1,522
( X 2Σ + X 0 Σ ) 2
(0.099 + 0.184) 2
Tính trong hệ tương đối:
Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 6/40
- Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
1 1
I1(1,1) =
N 1* = =6,120
X 1Σ + X ∆ (1,1)
0.099 + 0.0644
Dòng ngắn mạch 2 pha tại N1:
I N111) = m (1,1) * I 1(1,1* =1,522*6,120=9,3146
( ,
* N1
)
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N111) = I N111) * I cb = I N111) *
( , ( ,
*
( ,
* = 9,3146* 60 =14,667 (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 01N11)* = I1(1,1* *
( ,
N1
)
= 6,120*/(+)=2,141
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N11) = I 01N11)* * I cb = I 0(1N11)* *
, ( , ,
= 2,141 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
A.2.Tính ngắn mạch tại điểm N2:
Ngắn mạch 3 pha đối xứng N(3):
X1∑ = XN1∑ + ¼*Xd1= +1/4*1,1467=
Trong hệ đơn vị tương đối
1 1
I N 2* =
(3)
= = 2,593
X 1 ∑ 0,3857
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N32 = I N32* * I cb = I N32* *
( ) ( ) ( )
= 2,593* 60 =4,083 (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ngắn mạch 1 pha N(1):
X2∑(1) = X1∑ =
X0∑(1) = X0N1∑ + ¼*Xd0= +1/4*3,006=1,137
X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =+ 1,137= 1,5227
*
E aΣ 1
I (1)
1 N 2* = = =0,524
j ( X 1 ∑ + X ∆ ) 0.3857 + 1,5227
(1)
Dòng ngắn mạch một pha:
I N12* = m (1) I1(1)2* = 3*0,524=1,572
( )
N
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N12 = I N12* * I cb = I N12* *
( ) ( ) ( )
= 1,572* 60 =2,4752(kA)
3U cbd 1 3 * 22
Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 7/40
- Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N2*(1) = I1N2*(1) = 0,524
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 01N) 2 = I 0(1N 2* * I cb = I 0(1N) 2* *
( )
= 0,524* 60 =0,825
3U cbd 1 3 * 22
Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2Σ * X 0Σ 0.3857 *1,137
X ∆ = X 2Σ / / X 0Σ =
(1,1)
= =
X 2Σ + X 0 Σ 0.3857 + 1,137
X 2Σ * X 0Σ 0.3857 *1,137
m(1.1)= 3 * 1 − = 3 * 1− =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
(0,3857 + 1,137) 2
Tính trong hệ tương đối:
1 1
I1(1,1) =
N 2* = =1,4843
X 1Σ + X ∆ (1,1)
0.3857 + 0, 288
Dòng ngắn mạch 2 pha tại N2:
I N1,21*) = m (1,1) * I1(1,12)* =*1,4843=2,315
(
N
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N1,21) = I N1,21*) * I cb = I N1,21*) *
( ( (
= 2,315* 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ 0,3857
I 0 N 2* = I1(1,1) *
(1,1)
N 2* = 1, 4843* =0,3759
X 2Σ + X 0Σ 0,3857 + 1,137
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 01N12 = I 0(1N12* * I cb = I 0(1N12* *
( , ) , ) , )
= 0,3759* 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
A.3.Tính ngắn mạch tại điểm N3:
Ngắn mạch 3 pha đối xứng N(3):
X1∑ = XN2∑ + ¼*Xd1= +1/4*1,1467=
Trong hệ đơn vị tương đối
1 1
I N 3* =
(3)
= = 1,487
X 1 ∑ 0,6724
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N33) = I N33)* * I cb = I N33)* *
( ( (
= 1,487* 60 =2,341 (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ngắn mạch 1 pha N(1):
Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 8/40
- Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
X2∑(1) = X1∑ =0,624
X0∑(1) = X0N1∑ + ¼*Xd0= 1,137+1/4*3,006=1,885
X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =+ 1,885= 2,509
*
E aΣ 1
I (1)
1 N 3* = = =0,3192
j ( X 1 ∑ + X ∆ ) 0.624 + 2,509
(1)
Dòng ngắn mạch một pha:
I N13* = m (1) I1(1)3* = 3*0,3192=0,9575
( )
N
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N13 = I N13* * I cb = I N13* *
( ) ( ) ( )
= 0,9575* 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N3*(1) = I1N3*(1) = 0,3192
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N) 3 = I 01N) 3* * I cb = I 0(1N) 3* *
(
= 0,3192* 60 =
3U cbd 1 3 * 22
Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2Σ * X 0Σ 0, 624 *1,885
X ∆ = X 2Σ / / X 0Σ =
(1,1)
= =
X 2 Σ + X 0Σ 0.624 + 1,885
X 2Σ * X 0 Σ 0.624 *1,885
m(1.1)= 3 * 1 − = 3 * 1− =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
(0.624 + 1,885) 2
Tính trong hệ tương đối:
1 1
I1(1,1) =
N 3* = =0,9125
X 1Σ + X ∆ (1,1)
0.624 + 0, 4688
Dòng ngắn mạch 2 pha tại N3:
I N131*) = m (1,1) * I1(1,1)* =*0,9125=1,4253
( ,
N3
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N131) = I N131*) * I cb = I N131*) *
( , ( , ( ,
= 1,4253* 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ 0, 624
I 0 N 3* = I1(1,1) *
(1,1)
N 3* = 0,9125 * =0,227
X 2Σ + X 0Σ 0.624 + 1,885
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N13) = I 01N13)* * I cb = I 0(1N13)* *
, ( , ,
= 0,227* 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 9/40
- Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
A.4.Tính ngắn mạch tại điểm N4:
Ngắn mạch 3 pha đối xứng N(3):
X1∑ = XN3∑ + ¼*Xd1= +1/4*1,1467=
Trong hệ đơn vị tương đối
1
I N34* =
( )
= 1,0981
X 1∑
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N34 = I N34* * I cb = I N34* *
( ) ( ) ( )
= 1,0981* 60 =1,7290(kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ngắn mạch 1 pha N(1):
X2∑(1) = X1∑ =
X0∑(1) = X0N1∑ + ¼*Xd0= 1,885+1/4*3,006=2,6365
X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =+ 2,6365= 3,5472
1
I1N 4* = X + X (1) = 0,2243
(1)
1∑ ∆
Dòng ngắn mạch một pha:
I N14* = m (1) I1(1)4* = 3*0,2243=0,6729
( )
N
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N14 = I N14* * I cb = I N14* *
( ) ( ) ( )
= 0,6729* 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N4*(1) = I1N4*(1) = 0,2243
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N) 4 = I 0(1N) 4* * I cb = I 0(1N) 4* * = 0,2243* 60 =
3U cbd 1 3 * 22
Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0 Σ =
(
=0,6769
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
1
I1(N,14)* =
1
= =0,6299
X 1Σ + X ∆1,1)
(
Dòng ngắn mạch 2 pha tại N4:
Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 10/40
- Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
I N1,41*) = m (1,1) * I1(1,14)* =*0,6299=0,9814
(
N
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb 60
I N1,41) = I N1,41*) * I cb = I N1,41*) *
( ( (
=0,9814* = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 01N14* = I1(N,14)* *
( , ) 1
=0,2519
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb 60
I 0(1N14 = I 0(1N14* * I cb = I 01N14* *
, ) , ) ( , )
=0,2519* = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
A.5.Tính ngắn mạch tại điểm N5:
Ngắn mạch 3 pha đối xứng N(3):
X1∑ = XN4∑ + ¼*Xd1= +1/4*1,1467=1,1974
Trong hệ đơn vị tương đối
1
I N35)* =
(
= 0,8351
X 1∑
Trong hệ đơn vị có tên
S cb 60
I N35) = I N35)* * I cb = I N35)* *
( ( (
=0,8351* = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ngắn mạch 1 pha N(1):
X2∑(1) = X1∑ =1,1974
X0∑(1) = X0N1∑ + ¼*Xd0= 2,6365+1/4*3,006=3,3880
X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =1,1974+ 3,3880= 4,5854
1
I1N 5* = X + X (1) =0,1729
(1)
1∑ ∆
Dòng ngắn mạch một pha:
I N14* = m (1) I1(1)4* = 3*0,1729=0,5188
( )
N
Trong hệ đơn vị có tên
S cb 60
I N15 = I N15* * I cb = I N15* *
( ) ( ) ( )
=0,5188* =0,8169 (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N5*(1) = I1N5*(1) = 0,1729
Trong hệ đơn vị có tên:
Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 11/40
- Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
S cb 60
I 0(1N) 5 = I 0(1N 5* * I cb = I 0(1N 5* *
) )
=0,1729* =
3U cbd 1 3 * 22
Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0 Σ =
(
=
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
1
I1(1,1)* =
N5 =0,4803
X 1Σ + X ∆1,1)
(
Dòng ngắn mạch 2 pha tại N5:
I N151*) = m (1,1) * I1(1,1)* =*0,4803=0,7594
( ,
N5
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N151) = I N151*) * I cb = I N151*) *
( , ( , ( ,
= 0,7594* 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 01N15)* = I1(1,1)* *
( ,
N5 =0,1254
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N15) = I 01N15)* * I cb = I 0(1N15)* *
, ( , ,
= * 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
A.6.Tính ngắn mạch tại điểm N6:
Ngắn mạch 3 pha đối xứng N(3):
X1∑ = XN5∑ + ¼*Xd2= 1,1974+1/4*0,7624=1,388
Trong hệ đơn vị tương đối
1
I N36* =
( )
= 0,7204
X 1∑
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N36) = I N36)* * I cb = I N36)* *
( ( (
= 0,7204* 60 = (kA)
3U cbd 2 3 * 22
Ngắn mạch 1 pha N(1):
X2∑(1) = X1∑ =1,388
X0∑(1) = X0N1∑ + ¼*Xd0= 3,388+1/4*1,8967=3,8622
X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =1,388+ 3,8622=5,2502
Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 12/40
- Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
*
E aΣ
I (1)
1 N 6* = =
j ( X 1 ∑ + X ∆1) )
(
Dòng ngắn mạch một pha:
I N16* = m (1) I1(N)6* = =3*=0,4518
( ) 1
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N16 = I N16* * I cb = I N16* *
( ) ( ) ( )
= 0,4518* 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N6*(1) = I1N6*(1) =
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N) 6 = I 01N) 6* * I cb = I 01N) 6* *
( (
= 0,1506* 60 =
3U cbd 1 3 * 22
Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0 Σ =
(
=1,0203
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − ==
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(N,16)* =
1
=0,4152
X 1Σ + X ∆1,1)
(
Dòng ngắn mạch 2 pha tại N6:
I N161*) = m (1,1) * I 1(1,1)* =*0,4152=0,6455
( ,
N6
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb 60
I N161) = I N161*) * I cb = I N161*) *
( , ( , ( ,
=0,6455* =(kA)
3U cbd 1 3 * 22
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 0(1N16)* = I1(1,16)* *
,
N =
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 01N16) = I 01N16)* * I cb = I 0(1N16)* *
( , ( , ,
= * 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
A.7.Tính ngắn mạch tại điểm N7:
Ngắn mạch 3 pha đối xứng N(3):
Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 13/40
- Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
X1∑ = XN6∑ + ¼*Xd2= 1,388+1/4*0,7624=1,5786
Trong hệ đơn vị tương đối
1
I N37* =
( )
= 0,6335
X 1∑
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N37) = I N37)* * I cb = I N37)* *
( ( (
= 0,6335* 60 =0,9975 (kA)
3U cbd 2 3 * 22
Ngắn mạch 1 pha N(1):
X2∑(1) = X1∑ =
X0∑(1) = X0N1∑ + ¼*Xd0= 3,862+1/4* =4,3362
X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =1,5786+4,3362=5,9148
1
I1N 7* = X + X (1) =
(1)
1∑ ∆
Dòng ngắn mạch một pha:
I N17* = m (1) I1(1)7* = 3*=0,4003
( )
N
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N17 = I N17* * I cb = I N17* *
( ) ( ) ( )
= 0,4003 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N7*(1) = I1N7*(1) =
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb 60
I 01N) 7 = I 0(1N) 7* * I cb = I 01N) 7* *
( (
=* =
3U cbd 1 3 * 22
Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0 Σ =
(
=1,1573
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(N,17)* =
1
=0,3655
X 1Σ + X ∆1,1)
(
Dòng ngắn mạch 2 pha tại N7:
I N171*) = m (1,1) * I1(1,1)* =*0,3655=0,5678
( ,
N7
Trong hệ đơn vị có tên:
Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 14/40
- Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
S cb 60
I N171) = I N171*) * I cb = I N171*) *
( , ( , ( ,
= 0,5678 =(kA)
3U cbd 1 3 * 22
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 0(1N17)* = I1(N,17)* *
, 1
=
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 01N16) = I 01N16)* * I cb = I 0(1N16)* *
( , ( , ,
= * 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
A.8.Tính ngắn mạch tại điểm N8:
Ngắn mạch 3 pha đối xứng N(3):
X1∑ = XN7∑ + ¼*Xd2= +1/4*0,7624=1,7692
Trong hệ đơn vị tương đối
1
I N38)* =
(
= 0,5652
X 1∑
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N38) = I N38)* * I cb = I N38)* *
( ( (
= 0,5652 60 = (kA)
3U cbd 2 3 * 22
Ngắn mạch 1 pha N(1):
X2∑(1) = X1∑ =1,7692
X0∑(1) = X0N1∑ + ¼*Xd0= 4,3362+1/4*1,8967=4,8104
X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =1,7692+ 4,8104=6,5796
1
I1N 8* = X + X (1) = 0,1198
(1)
1∑ ∆
Dòng ngắn mạch một pha:
I N18* = m (1) I1(1)8* = 3*=0,3593
( )
N
Trong hệ đơn vị có tên
S cb 60
I N18 = I N18* * I cb = I N18* *
( ) ( ) ( )
=0,3593 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N8*(1) = I1N8*(1) =
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N) 8 = I 01N) 8* * I cb = I 0(1N) 8* *
(
= 60 =
3U cbd 1 3 * 22
Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 15/40
- Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
X 2Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0 Σ =
(
=1,2935
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(N,1)* =
1
8 =0,3265
X 1Σ + X ∆1,1)
(
Dòng ngắn mạch 2 pha tại N8:
I N181*) = m (1,1) * I1(N,1)* =*0,3265=0,5069
( , 1
8
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N181) = I N181*) * I cb = I N181*) *
( , ( , ( ,
= 0,5069 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 01N18)* = I1(1,1)* *
( ,
N8 =
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N18) = I 01N18)* * I cb = I 0(1N18)* *
, ( , ,
= 60 =0,1382 (kA)
3U cbd 1 3 * 22
A.9.Tính ngắn mạch tại điểm N9:
Ngắn mạch 3 pha đối xứng N(3):
X1∑ = XN8∑ + ¼*Xd2=1,7692+1/4*0,7624=1,9598
Trong hệ đơn vị tương đối
1
I N39)* =
(
= 0,5103
X 1∑
Trong hệ đơn vị có tên
S cb 60
I N39) = I N39)* * I cb = I N39)* *
( ( (
=0,5103 = (kA)
3U cbd 2 3 * 22
Ngắn mạch 1 pha N(1):
X2∑(1) = X1∑ =1,9598
X0∑(1) = X0N1∑ + ¼*Xd0= 4,8104+1/4*1,8967=5,2846
X∆(1) = X2∑(1)+ X0∑(1) =1,9598+ 5,2846=7,2444
1
I1N 9* = X + X (1) =0,1086
(1)
1∑ ∆
Dòng ngắn mạch một pha:
Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 16/40
- Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
I N19* = m (1) I1(N)9* = 3*=0,3258
( ) 1
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N19 = I N19* * I cb = I N19* *
( ) ( ) ( )
= 0,3258 60 =0,5130 (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N9*(1) = I1N9*(1) = 0,1086
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb 60
I 0(1N) 9 = I 01N) 9* * I cb = I 0(1N) 9* *
(
= = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0 Σ =
(
=
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(N,1)* =
1
9 =0,2950
X 1Σ + X ∆1,1)
(
Dòng ngắn mạch 2 pha tại N9:
I N191*) = m (1,1) * I1(N,1)* =*0,2950=0,4578
( , 1
9
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N191) = I N191*) * I cb = I N191*) *
( , ( , ( ,
= 0,4578 60 =0,7208 (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 01N19)* = I1(1,1)* *
( ,
N9 =
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N19) = I 01N19)* * I cb = I 0(1N19)* *
, ( , ,
= 60 = (kA)
3U cbd 1 3 * 22
Bảng tổng kết cho dòng INmax
Bảng 2: Trị số dòng điện ngắn mạch tại các điểm trong chế độ min
B.Tính dòng INmin
Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 17/40
- Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
+SN=SNmin= (MVA)
S cb 15
+ X 1HT * = = =
S N min 1200
+X0HT*=*=
+1 MBA làm việc
Trong chế độ min ta tính toán các dạng ngắn mạch sau:
• Ngắn mạch 2 pha: N(2)
• Ngắn mạch 1 pha chạm đất: N(1)
• Ngắn mạch 2 pha chạm đất: N(1,1)
B.1.Tính ngắn mạch tại điểm N1:
X1∑ = X1ht+Xb=+=
X2∑ = X1ht=
X0∑ = X0ht+Xb=+=
Ngắn mạch 1 pha N(1):
X∆(1) = X2∑+ X0∑ =+ =
*
E aΣ
I1(N)1*
1
= = 1/(+)=
j ( X 1 ∑ + X ∆1) )
(
Dòng ngắn mạch một pha:
I N11* = m (1) I1(N)1* = 3*=
( ) 1
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N11 = I N11* * I cb = I N11* *
( ) ( ) ( )
= */( 3 *)=(kA)
3U cbd 1
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N1*(1) = I1N1*(1) =
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N) 1 = I 0(1N) 1* * I cb = I 01N) 1* *
(
=*/( 3 *)= (kA)
3U cbd 1
Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2 Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0Σ =
(
= (*)/(+)=
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − = [3*(1-*/(+)2)]1/2=
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 18/40
- Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
1
I 1(1,1* =
N1
)
= (+)-1=
X 1Σ + X ∆1,1)
(
Dòng ngắn mạch 2 pha tại N1:
I N111) = m (1,1) * I1(1,1* =*=
( ,
* N1
)
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N111) = I N111) * I cb = I N111) *
( , ( ,
*
( ,
* = */( 3 *)= (kA)
3U cbd 1
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 01N11)* = I1(N,1* *
( , 1 )
1 = */(+)=
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 01N11) = I 0(1N11)* * I cb = I 01N11)* *
( , , ( ,
= */( 3 *)= (kA)
3U cbd 1
Ngắn mạch 2 pha chạm nhau N(2):
X ∆2 ) = X 2 Σ =
(
m(2)= 3
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(N)1* =
2
= (+)-1=
X 1Σ + X ∆2)
(
Dòng ngắn mạch 2 pha tại N1:
I N21)* = m ( 2) * I12N 1* = 3 *=
( )
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N21) = I N21)* * I cb = I N21)* *
( ( (
= */( 3 *)= (kA)
3U cbd 1
B.2.Tính ngắn mạch tại điểm N2:
X1∑ = X2∑= XN1∑ + ¼*Xd1=
X0∑ = X0N1+0.25*X0d1=
Ngắn mạch 1 pha N(1):
X∆(1) = X2∑+ X0∑ =
*
E aΣ
I1(N)2*
1
= = 1/(+)=
j ( X 1 ∑ + X ∆1) )
(
Dòng ngắn mạch một pha:
Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 19/40
- Bài tập dài Bảo vệ Rơ le Bộ môn Hệ Thống Điện
Trường ĐHBK HN
I N12* = m (1) I1(1)2* = 3*=
( )
N
Trong hệ đơn vị có tên
S cb
I N12 = I N12* * I cb = I N12* *
( ) ( ) ( )
= */( 3 *)= (kA)
3U cbd 1
Ta có thành phần dòng điện thứ tự không:
I0N2*(1) = I1N2*(1) =
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N) 2 = I 0(1N) 2* * I cb = I 01N 2* *
( )
=*/( 3 *)= (kA)
3U cbd 1
Ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1):
X 2 Σ * X 0Σ
X ∆1,1) = X 2 Σ // X 0Σ =
(
=
X 2Σ + X 0Σ
X 2Σ * X 0Σ
m(1.1)= 3 * 1 − =
( X 2Σ + X 0Σ ) 2
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(1,12)* =
N =
X 1Σ + X ∆1,1)
(
Dòng ngắn mạch 2 pha tại N2:
I N1,21*) = m (1,1) * I1(1,12)* =
(
N
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I N1,21) = I N1,21*) * I cb = I N1,21*) *
( ( (
= (kA)
3U cbd 1
Thành phần dòng điện thứ tự không:
X 2Σ
I 01N12* = I1(1,12)* *
( , )
N =
X 2Σ + X 0Σ
Trong hệ đơn vị có tên:
S cb
I 0(1N12 = I 0(1N12* * I cb = I 0(1N12* *
, ) , ) , )
= (kA)
3U cbd 1
Ngắn mạch 2 pha chạm nhau N(2):
X ∆2 ) = X 2 Σ =
(
m(2)= 3
Tính trong hệ tương đối:
1
I 1(N)2* =
2
=
X 1Σ + X ∆2 )
(
Dòng ngắn mạch 2 pha tại N2:
Sinh viên: Nguyễn Huy Dũng Lớp: HTĐ3 K51 20/40
nguon tai.lieu . vn
