Bài tập ngắn mạch - Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử | Trường đại học Điện Lực

Bài tập ngắn mạch - Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử | Trường đại học Điện Lực được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn sinh viên cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!

1
Chương 2: Tính các đại lượng trong sơ đồ thay thế
A. Dạng bài tập: Lập sơ đồ thay thế và tính các đại lượng trong sơ đồ thay thế khi tính ngắn mạch 3 pha
TT
Tên thi
ế
t b
thay th
ế
Công th
c tính
1
Máy phát
điện
"
.
cb
F d
Fdm
S
X X
S
;
(2)
F F
X X
2
Máy biến áp
2 cuộn dây
%
.
100
N cb
B
dmB
U S
X
S
3
Máy biến áp
3 cuộn dây/
máy biến áp
tự ngẫu
1
( )
2
1
( )
2
1
( )
2
% %
. ; .
100 100
%
.
100
C C T C H T H
N N N N
T C T T H C H
N N N N
H C H T H C T
N N N N
C T
C TN cb N cb
BATN BATN
dmBATN dmBATN
H
H
N cb
BATN
dmBATN
U U U U
U U U U
U U U U
U S U S
X X
S S
U S
X
S
Nếu
0 0
T T
N BATN
U X
4
Đường dây
đơn
2
.
cb
D o
cb
S
X x L
U
5
Đường dây
kép
2
1
. .
2
cb
D o
cb
S
X x L
U
6
Hệ thống
điện
*
. (1)
cb
HT HT
dmHT
S
X X
S
(2)
cb
HT
N
S
X
S
( )
2
. (3)
cb
HT HT
cb
S
X X
U
1
. (4)
3.
cb
HT
catdmtb
S
X
IU
7 Kháng điện
%
. ;
100
3.
cb cbK
K cb
dmK
cb
I SX
X I
I
U
VD1:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ
X
F
E
F
MF
MBA
X
B
MBA
X
T
C
T
H
X
C
X
H
MBATN
X
T
C
T
H
X
C
X
H
D
X
D
D
X
D
X
HT
E
HT
HT
K
X
K
2
Hệ thống: X *=0,2 + N/10000; S = 2500 + N (MVA)
HT đmHT
Đường dây D: dài l = 60 + N/10 (km), x = 0,4 Ω/km
0
Máy biến áp tự ngẫu AT , điện áp 220/110/10kV có: S
đmAT
=
100 + N/10 (MVA); U
N
C-T
= 11%; U
N
C-H
= 31%; U
N
T-H
= 19%
Máy biến áp hai cuộn dây T, điện áp 110/10kV có: S
đmT
=
75+N/100 (MVA); U =10%
N
Máy phát nhiệt điện S: S = 60 + N/100 (MVA); X ’’=0,12
đmMFĐ d
+ N/10000
Chọn S = 100MVA, U = U các cấp. Giả sử ngắn mạch ba
cb cb tb
pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch 3 pha
dạng đơn giản.
Giải
a. Sơ đồ thay thế:
b. Tính toán các giá trị điện kháng: S =100 MVA; U = U = 230/115/10,5 (kV)
cb cb tb
+ Hệ thống:
*
100
. 0,2. 0,008
2500
cb
HT HT
dmHT
S
X X
S
+ Dây:
2 2
1 1 100
. . . .0,4.60. 0,0227
2 2 230
cb
D o
cb
S
X x L
U
+ Máy biến áp tự ngẫu AT
1 1
( ) (11 31 19) 11,5
2 2
1 1
( ) (11 19 31) 0,5
2 2
1 1
( ) (19 31 11) 19,5
2 2
% 11,5 100
. . 0,115; 0
100 100 100
C C T C H T H
N N N N
T C T T H C H
N N N N
H C H T H C T
N N N N
C
C TN cb
BATN BATN
dmBATN
H
BATN
U U U U
U U U U
U U U U
U S
X X
S
X
% 19,5 100
. . 0,195
100 100 100
H
N cb
dmBATN
U S
S
+ Máy phát điện S , S :
1 2
"
100
. 0,12. 0,2
60
cb
F d
Fdm
S
X X
S
E
HT
N
X
HT
X
D
X
AT
C
X
AT
H
X
S1
X
AT
T
X
T
X
S2
E
S1
E
S2
3
+ Máy biến áp 2 cuộn dây:
% 10 100
. . 0,133
100 100 75
N cb
B
dmB
U S
X
S
VD2:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ:
Hệ thống: S = 2500 + N (MVA)
N
Đường dây D1: dây kép dài l = 60 + N/10 (km), x = 0,4 Ω/km
0
Đường dây D2: dây đơn dài l = 50 + N/10 (km), x = 0,4 Ω/km
0
Máy biến áp hai cuộn dây T
1
, điện áp 230/115kV có: S
đmT
= 75+N/100 (MVA); U =10%
N
Máy biến áp hai cuộn dây T
2
, điện áp 115/10,5 kV có: S = 65+N/100 (MVA); U =10,5%
đmT N
Máy phát thủy điện H: S = 60 + N/100 (MVA); X ’’=0,12 + N/10000
đmMFĐ d
Chọn S = 100MVA, U = U các cấp. Giả sử ngắn mạch ba pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính
cb cb tb
toán các giá trị điện kháng khi ngắn mạch 3 pha.
Giải:
a. Sơ đồ thay thế:
b. Tính toán các giá trị điện kháng: S =100 MVA; U = U = 230/115/10,5 (kV)
cb cb tb
+ Hệ thống:
100
0,04
2500
cb
HT
N
S
X
S
+ Dây 1:
1
2 2
1 1 100
. . . .0,4.60. 0, 0227
2 2 230
cb
D o
cb
S
X x L
U
+ Dây 2:
2
2 2
100
. . 0,4.50. 0,151
115
cb
D o
cb
S
X x L
U
+ Máy phát điện H:
"
100
. 0,12. 0,2
60
cb
H d
Fdm
S
X X
S
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T :
1
1
% 10 100
. . 0,133
100 100 75
N cb
T
dmB
U S
X
S
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T :
2
2
% 10,5 100
. . 0,161
100 100 65
N cb
T
dmB
U S
X
S
VD3:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ:
E
HT
X
HT
X
D1
X
T1
X
D2
X
T2
X
H
E
H
N
4
Hệ thống: S = ∞; X = 0
N *HT
Đường dây D1: dây kép dài l = 60 + N/10 (km), x = 0,4 Ω/km
0
Đường dây D2: dây đơn dài l = 50 + N/10 (km), x = 0,4 Ω/km
0
Máy biến áp hai cuộn dây T, điện áp 230/115kV có: S = 65+N/100 (MVA); U =10,5%
đmT N
Máy phát nhiệt điện S: S = 60 + N/100 (MVA); X ’’=0,12 + N/10000
đmMFĐ d
Chọn S = 100MVA, U = U các cấp. Giả sử ngắn mạch ba pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính
cb cb tb
toán các giá trị điện kháng khi ngắn mạch 3 pha.
Giải
a. Sơ đồ thay thế:
b. Tính toán các giá trị điện kháng: S =100 MVA; U = U = 230/10,5 (kV)
cb cb tb
+ Hệ thống:
100
0
cb
HT
N
S
X
S
+ Dây 1:
1
2 2
1 1 100
. . . .0,4.60. 0, 0227
2 2 230
cb
D o
cb
S
X x L
U
+ Dây 2:
2
2 2
100
. . 0,4.50. 0, 038
230
cb
D o
cb
S
X x L
U
+ Máy phát điện S:
"
100
. 0,12. 0,2
60
cb
S d
Fdm
S
X X
S
E
HT
X
HT
X
D1
X
D2
X
T
X
S
E
S
N
5
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T:
2
% 10,5 100
. . 0,161
100 100 65
N cb
T
dmB
U S
X
S
VD4:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ:
Hệ thống: X *=0,2 + N/10000; S = 2500 + N (MVA)
HT đmHT
Đường dây D: dây kép dài l = 60 + N/10 (km), x = 0,4 Ω/km
0
Máy biến áp hai cuộn dây T
1
, T
2
, điện áp 230/115kV có: S
đmT
= 65+N/100 (MVA); U =10,5%
N
Máy phát nhiệt điện S , S : S = 60 + N/100 (MVA); X ’’=0,12 + N/10000
1 2 đmMFĐ d
Chọn S = 100MVA, U = U các cấp. Giả sử ngắn mạch ba pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính
cb cb tb
toán các giá trị điện kháng khi ngắn mạch 3 pha.
Giải:
a. Sơ đồ thay thế:
b. Tính toán các giá trị điện kháng: S =100 MVA; U = U = 230/10,5 (kV)
cb cb tb
+ Hệ thống:
*
100
. 0,2. 0,008
2500
cb
HT HT
dmHT
S
X X
S
+ Dây:
2 2
1 1 100
. . . .0,4.60. 0,0227
2 2 230
cb
D o
cb
S
X x L
U
E
HT
N
X
HT
X
D
X
T1
X
S1
X
T2
X
S2
E
S1
E
S2
6
+ Máy phát điện S , S :
1 2
"
1 2
100
. 0,12. 0,2
60
cb
S S d
Fdm
S
X X X
S
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T , T :
1 2
1 2
% 10,5 100
. . 0,161
100 100 65
N cb
T T
dmB
U S
X X
S
VD5:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ:
Hệ thống 1: S = 2500 + N (MVA)
N1
Hệ thống 2: S = 3000 + N (MVA)
N1
Đường dây D1: dây đơn dài l = 60 + N/10 (km), x = 0,4 Ω/km
0
Đường dây D1: dây đơn dài l = 120 + N/10 (km), x = 0,4 Ω/km
0
Máy biến áp hai cuộn dây T
1
, T
2
, điện áp 230/115kV có: S
đmT
= 65+N/100 (MVA); U =10,5%
N
Chọn S = 100MVA, U = U các cấp. Giả sử ngắn mạch ba pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính
cb cb tb
toán các giá trị điện kháng khi ngắn mạch 3 pha.
Giải:
a. Sơ đồ thay thế:
b. Tính toán các giá trị điện kháng: S =100 MVA; U = U = 230/10,5 (kV)
cb cb tb
+ Hệ thống 1:
1
1
100
0,04
2500
cb
HT
N
S
X
S
+ Hệ thống 2:
1
2
100
0,033
3000
cb
HT
N
S
X
S
+ Dây 1:
1
2 2
100
. . 0,4.60. 0, 0453
230
cb
D o
cb
S
X x L
U
+ Dây 2:
2
2 2
100
. . 0,4.120. 0,091
230
cb
D o
cb
S
X x L
U
X
HT1
X
D2
X
HT2
E
HT1
E
HT2
X
T1
X
T2
N
X
D1
7
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T , T :
1 2
1 2
% 10,5 100
. . 0,161
100 100 65
N cb
T T
dmB
U S
X X
S
VD6:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ
+ Máy biến áp 3 cuộn dây T , T , điện áp 110/35/10,5kV có:
1 2
S
đmAT
= 65 + N/10 (MVA); U
N
C-T
= 7%; U
N
C-H
= 18%; U
N
T-H
=
10,5%
Máy phát nhiệt điện S: S = 60 + N/100 (MVA);
đmMFĐ
X
d
’’=0,12 + N/10000
Chọn S = 100MVA, U = U các cấp. Giả sử ngắn mạch ba
cb cb tb
pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch 3 pha
dạng đơn giản.
Giải
a. Sơ đồ thay thế:
b. Tính toán các giá trị điện kháng: S =100 MVA; U = U = 115/37,5/10,5 (kV)
cb cb tb
+ Máy biến áp 3 cuộn dây T , T
1 2
1 2 1 2
1
1 1
( ) (7 18 10,5) 7,25
2 2
1 1
( ) (7 10,5 18) 0,25
2 2
1 1
( ) (10,5 18 7) 10, 75
2 2
% 7, 25 100
. . 0,111;
100 100 65
C C T C H T H
N N N N
T C T T H C H
N N N N
H C H T H C T
N N N N
C
C C T TN cb
T T T T
dmT
U U U U
U U U U
U U U U
U S
X X X X
S
1 2
0
% 10,5 100
. . 0,165
100 100 65
H
H H
N cb
T T
dmBATN
U S
X X
S
+ Máy phát điện S , S :
1 2
"
100
. 0,12. 0,2
60
cb
F d
Fdm
S
X X
S
VD7:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ
X
S1
E
S1
N
X
T1
H
X
T1
C
X
T1
T
X
T2
T
X
S2
E
S2
X
T2
H
X
T2
C
8
+ Máy biến áp 3 cuộn dây T , T , điện áp 110/35/10,5kV có:
2 3
S
đmAT
= 65 + N/10 (MVA); U
N
C-T
= 7%; U
N
C-H
= 18%; U
N
T-H
=
10,5%
+ Máy phát nhiệt điện S: S = 60 + N/100 (MVA);
đmMFĐ
X
d
’’=0,12 + N/10000
+ Máy biến áp hai cuộn dây T , điện áp 110/10,5kV có: S =
1 đmT
65+N/100 (MVA); U =10,5%
N
Chọn S = 100MVA, U = U các cấp. Giả sử ngắn mạch ba
cb cb tb
pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch 3 pha
dạng đơn giản.
Giải
a. Sơ đồ thay thế:
b. Tính toán các giá trị điện kháng: S =100 MVA; U = U = 115/37,5/10,5 (kV)
cb cb tb
+ Máy biến áp 3 cuộn dây T , T
2 3
3 2 3 2
1
1 1
( ) (7 18 10, 5) 7, 25
2 2
1 1
( ) (7 10,5 18) 0,25
2 2
1 1
( ) (10,5 18 7) 10,75
2 2
% 7, 25 100
. . 0,111;
100 100 65
C C T C H T H
N N N N
T C T T H C H
N N N N
H C H T H C T
N N N N
C
C C T TN cb
T T T T
dmT
U U U U
U U U U
U U U U
U S
X X X X
S
3 2
0
% 10,5 100
. . 0,165
100 100 65
H
H H
N cb
T T
dmBATN
U S
X X
S
+ Máy phát điện S , S , S :
1 2 3
"
100
. 0,12. 0,2
60
cb
F d
Fdm
S
X X
S
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T :
1
1
% 10,5 100
. . 0,161
100 100 65
N cb
T
dmB
U S
X
S
VD8:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ
N
X
S2
E
S2
X
T2
H
X
T2
C
X
T2
T
X
T3
T
X
S3
E
S3
X
T3
H
X
T3
C
X
S1
E
S1
X
T1
9
+ Máy biến áp 3 cuộn dây T , T , điện áp 110/35/10,5kV có:
1 2
S
đmAT
= 65 + N/10 (MVA); U
N
C-T
= 7%; U
N
C-H
= 18%; U
N
T-H
= 10,5%
+ Máy phát nhiệt điện S: S = 60 + N/100 (MVA);
đmMFĐ
X
d
’’=0,12 + N/10000
+ Máy biến áp hai cuộn dây T , điện áp 35/10,5kV có: S
3 đmT
= 65+N/100 (MVA); U =10,5%
N
Chọn S = 100MVA, U = U các cấp. Giả sử ngắn mạch
cb cb tb
ba pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch 3
pha dạng đơn giản.
Giải
a. Sơ đồ thay thế:
b. Tính toán các giá trị điện kháng: S =100 MVA; U = U = 115/37,5/10,5 (kV)
cb cb tb
+ Máy biến áp 3 cuộn dây T , T
1 2
1 2 1 2
1
1 1
( ) (7 18 10,5) 7,25
2 2
1 1
( ) (7 10,5 18) 0,25
2 2
1 1
( ) (10,5 18 7) 10, 75
2 2
% 7, 25 100
. . 0,111;
100 100 65
C C T C H T H
N N N N
T C T T H C H
N N N N
H C H T H C T
N N N N
C
C C T TN cb
T T T T
dmT
U U U U
U U U U
U U U U
U S
X X X X
S
1 2
0
% 10,5 100
. . 0,165
100 100 65
H
H H
N cb
T T
dmBATN
U S
X X
S
+ Máy phát điện S , S , S :
1 2 3
"
100
. 0,12. 0,2
60
cb
F d
Fdm
S
X X
S
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T :
3
3
% 10,5 100
. . 0,161
100 100 65
N cb
T
dmB
U S
X
S
VD9:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ
N
X
S1
E
S1
X
T1
H
X
T1
C
X
T1
T
X
T2
T
X
S2
E
S2
X
T2
H
X
T2
C
X
S3
E
S3
X
T3
10
+ Máy biến áp 3 cuộn dây T , T , điện áp 110/35/10,5kV có:
2 3
S
đmAT
= 65 + N/10 (MVA); U
N
C-T
= 7%; U
N
C-H
= 18%; U
N
T-H
=
10,5%
+ Máy phát nhiệt điện S: S = 60 + N/100 (MVA);
đmMFĐ
X
d
’’=0,12 + N/10000
+ Máy biến áp hai cuộn dây T , điện áp 35/10,5kV có: S =
4 đmT
65+N/100 (MVA); U =10,5%
N
+ Máy biến áp hai cuộn dây T , điện áp 110/10,5kV có: S =
1 đmT
65+N/100 (MVA); U =10,5%
N
Chọn S = 100MVA, U = U các cấp. Giả sử ngắn mạch ba
cb cb tb
pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch 3 pha
d
ng đơn gi
n.
Giải
a. Sơ đồ thay thế:
b. Tính toán các giá trị điện kháng: S =100 MVA; U = U = 115/37,5/10,5 (kV)
cb cb tb
+ Máy biến áp 3 cuộn dây T , T
2 3
3 2 3 2
1
1 1
( ) (7 18 10, 5) 7, 25
2 2
1 1
( ) (7 10,5 18) 0,25
2 2
1 1
( ) (10,5 18 7) 10,75
2 2
% 7, 25 100
. . 0,111;
100 100 65
C C T C H T H
N N N N
T C T T H C H
N N N N
H C H T H C T
N N N N
C
C C T TN cb
T T T T
dmT
U U U U
U U U U
U U U U
U S
X X X X
S
3 2
0
% 10,5 100
. . 0,165
100 100 65
H
H H
N cb
T T
dmBATN
U S
X X
S
+ Máy phát điện S , S , S :
1 2 3
"
100
. 0,12. 0,2
60
cb
F d
Fdm
S
X X
S
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T :
1
1
1
% 10,5 100
. . 0,161
100 100 65
N cb
T
T
U S
X
S
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T :
4
4
4
% 10,5 100
. . 0,161
100 100 65
N cb
T
T
U S
X
S
VD10:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ:
Đường dây D: dây kép dài l = 60 + N/10 (km), x = 0,4 Ω/km
0
N
X
S2
E
S2
X
T2
H
X
T2
C
X
T2
T
X
T3
T
X
S3
E
S3
X
T3
H
X
T3
C
X
S4
E
S4
X
T4
X
S1
E
S1
X
T1
11
Máy biến áp hai cuộn dây T, điện áp 110/10,5kV có: S = 65+N/100 (MVA); U =10,5%
đmT N
Máy phát nhiệt điện S: S = 60 + N/100 (MVA); X ’’=0,12 + N/10000
đmMFĐ d
Chọn S = 100MVA, U = U các cấp. Giả sử ngắn mạch ba pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính
cb cb tb
toán các giá trị điện kháng khi ngắn mạch 3 pha.
Giải:
a. Sơ đồ thay thế:
b. Tính toán các giá trị điện kháng: S =100 MVA; U = U = 115/10,5 (kV)
cb cb tb
+ Dây:
2 2
1 1 100
. . . .0,4.60. 0,091
2 2 115
cb
D o
cb
S
X x L
U
+ Máy phát điện S:
"
100
. 0,12. 0,2
60
cb
S d
Fdm
S
X X
S
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T:
% 10, 5 100
. . 0,161
100 100 65
N cb
T
dmB
U S
X
S
VD11:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ
+ Hệ thống: X *=0,2 + N/10000; S = 2500 + N (MVA)
HT đmHT
+ Đường dây D: dây kép, dài l = 60 + N/10 (km), x = 0,4
0
Ω/km
+ Máy biến áp tự ngẫu AT, điện áp 220/110/10kV có: S =
đmAT
100 + N/10 (MVA); U
N
C-T
= 11%; U
N
C-H
= 31%; U
N
T-H
= 19%
Máy biến áp hai cuộn dây T, điện áp 110/10kV có: S =
đmT
75+N/100 (MVA); U =10%
N
Chọn S = 100MVA, U = U các cấp. Giả sử ngắn mạch ba
cb cb tb
pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch 3 pha
d
ng đơn gi
n.
Giải
a. Sơ đồ thay thế:
b. Tính toán các giá trị điện kháng: S =100 MVA; U = U = 230/115/10,5 (kV)
cb cb tb
+ Hệ thống:
*
100
. 0,2. 0,008
2500
cb
HT HT
dmHT
S
X X
S
N
E
S
X
S
X
T
X
D
E
HT
N
X
HT
X
AT
C
X
AT
T
X
D
12
+ Dây:
2 2
1 1 100
. . . .0,4.60. 0,091
2 2 115
cb
D o
cb
S
X x L
U
+ Máy biến áp tự ngẫu AT
1 1
( ) (11 31 19) 11,5
2 2
1 1
( ) (11 19 31) 0,5
2 2
1 1
( ) (19 31 11) 19,5
2 2
% 11,5 100
. . 0,115; 0
100 100 100
C C T C H T H
N N N N
T C T T H C H
N N N N
H C H T H C T
N N N N
C
C T
N cb
BATN BATN
dmBATN
H
BATN
U U U U
U U U U
U U U U
U S
X X
S
X
% 19,5 100
. . 0,195
100 100 100
H
N cb
dmBATN
U S
S
VD12:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ:
Đường dây D: dây kép dài l = 60 + N/10 (km), x = 0,4 Ω/km
0
Máy biến áp hai cuộn dây T
1
, T
2
, điện áp 115/10,5kV có: S
đmT
= 65+N/100 (MVA); U =10,5%
N
Máy phát nhiệt điện S , S : S = 60 + N/100 (MVA); X ’’=0,12 + N/10000
1 2 đmMFĐ d
Chọn S = 100MVA, U = U các cấp. Giả sử ngắn mạch ba pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính
cb cb tb
toán các giá trị điện kháng khi ngắn mạch 3 pha.
Giải:
a. Sơ đồ thay thế:
b. Tính toán các giá trị điện kháng: S =100 MVA; U = U = 115/10,5 (kV)
cb cb tb
+ Dây:
2 2
1 1 100
. . . .0,4.60. 0,091
2 2 115
cb
D o
cb
S
X x L
U
+ Máy phát điện S , S :
1 2
"
1 2
100
. 0,12. 0,2
60
cb
S S d
Fdm
S
X X X
S
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T , T :
1 2
1 2
% 10,5 100
. . 0,161
100 100 65
N cb
T T
dmB
U S
X X
S
VD13:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ:
X
D
X
T1
X
T2
X
S2
E
S1
E
S2
N
X
S1
13
Hệ thống: S = 2500 + N (MVA)
N
Đường dây D1: dây kép dài l = 60 + N/10 (km), x = 0,4 Ω/km
0
Đường dây D2: dây đơn dài l = 50 + N/10 (km), x = 0,4 Ω/km
0
Máy biến áp hai cuộn dây T
1
, điện áp 230/115kV có: S
đmT
= 75+N/100 (MVA); U =10%
N
Máy biến áp hai cuộn dây T
2
, điện áp 115/10,5 kV có: S = 65+N/100 (MVA); U =10,5%
đmT N
Kháng điện : X % = 10 + N/1000 % ; I = 5+ N/1000 kA ; U = 10kV
K đmK đmK
Chọn S = 100MVA, U = U các cấp. Giả sử ngắn mạch ba pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính
cb cb tb
toán các giá trị điện kháng khi ngắn mạch 3 pha.
Giải:
a. Sơ đồ thay thế:
b. Tính toán các giá trị điện kháng: S =100 MVA; U = U = 115/37,5/10,5 (kV)
cb cb tb
+ Hệ thống:
100
0,04
2500
cb
HT
N
S
X
S
+ Dây 1:
1
2 2
1 1 100
. . . .0,4.60. 0,853
2 2 37,5
cb
D o
cb
S
X x L
U
+ Dây 2:
2
2 2
100
. . 0,4.50. 18,14
10,5
cb
D o
cb
S
X x L
U
+ K:
% % 10 100
. . . 0,11
100 100 100
3. . 3.10,5.5
cb cbK K
K
Kdm
cb Kdm
I SX X
X
I
U I
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T :
1
1
% 10 100
. . 0,133
100 100 75
N cb
T
dmB
U S
X
S
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T :
2
2
% 10,5 100
. . 0,161
100 100 65
N cb
T
dmB
U S
X
S
VD14:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ
E
HT
X
HT
X
T1
X
D1
X
T2
X
D2
X
K
N
14
+ Hệ thống: X *=0,2 + N/10000; S = 2500 + N (MVA)
HT đmHT
+ Đường dây D :dây kép, dài l = 60 + N/10 (km), x = 0,4 /km
1 0
+ Đường dây D :dây đơn, dài l = 50 + N/10 (km), x = 0,4 Ω/km
2 0
+ Máy biến áp hai cuộn dây T , T , điện áp 110/10kV có:
1 2
S
đmT1
= 75+N/100 (MVA); U =10%
N
+ Máy biến áp hai cuộn dây T , điện áp 110/10kV có: S =
3 đmT1
65+N/100 (MVA); U =10%
N
Máy phát nhiệt điện S: S = 60 + N/100 (MVA);
đmMFĐ
X
d
’’=0,12 + N/10000
Chọn S = 100MVA, U = U các cấp. Giả sử ngắn mạch ba
cb cb tb
pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch 3 pha
d
ng đơn gi
n.
Giải
a. Sơ đồ thay thế:
b. Tính toán các giá trị điện kháng: S =100 MVA; U = U = 230/115/10,5 (kV)
cb cb tb
+ Hệ thống:
*
100
. 0,2. 0,008
2500
cb
HT HT
dmHT
S
X X
S
+ Dây:
1
2 2
1 1 100
. . . .0,4.60. 0,091
2 2 115
cb
D o
cb
S
X x L
U
+ Dây 2:
2
2 2
100
. . 0,4.50. 0,151
115
cb
D o
cb
S
X x L
U
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T , T :
1 2
2 1
1
% 10 100
. . 0,133
100 100 75
N cb
T T
dmT
U S
X X
S
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T :
3
3
3
% 10,5 100
. . 0,161
100 100 65
N cb
T
dmT
U S
X
S
+ Máy phát điện S , S :
1 2
"
100
. 0,12. 0,2
60
cb
F d
Fdm
S
X X
S
B. Dạng bài tập: Rút gọn sơ đồ thay thế khi tính ngắn mạch 3 pha
E
HT
N
X
HT
X
D1
X
T1
X
S1
X
T2
E
S1
X
D2
X
S2
E
S2
X
T3
15
TT
Loại biến đổi
sơ đ
Sơ đồ thay thế Công thức tính
1 Nối tiếp (nt)
3 1 2
X X X
2
Song song
(//)
1 2
3
1 2
.
X X
X
X X
; nếu X thì
1
=X
2
1
3
2
X
X
3
Biến đổi sao
=> tam giác
1 2
12 1 2
3
1 3
13 1 3
2
2 3
23 2 3
1
.
.
.
X X
X X X
X
X X
X X X
X
X X
X X X
X
4
Biến đổi tam
giác => sao
12 13
1
12 13 23
12 23
2
12 13 23
13 23
3
12 13 23
.
.
.
X X
X
X X X
X X
X
X X X
X X
X
X X X
5
Ghép 2
nguồn
1 2
3
1 2
.
S S
S S
X X
X
X X
Chú ý: Chỉ ghép nguồn cùng loại (Nhiệt
điện với nhiệt điện; Thủy điện với Thủy
đi
n)
VD1: Rút gọn sơ đồ sau:
1 2
0,008
0,0227
0,115
0
0,195
0,2
0,133
HT
D
C
AT
T
AT
H
AT
S S
T
X
X
X
X
X
X X
X
Giải:
X
1
X
2
X
3
X
1
X
2
X
3
X
1
X
2
X
3
X
12
X
23
X
13
X
1
X
2
X
3
X
12
X
23
X
13
X
S2
E
S1
E
S2
N
X
S1
E
S1,2
X
3
N
E
HT
N
X
HT
X
D
X
AT
C
X
AT
H
X
S1
X
AT
T
X
T
X
S2
E
S1
E
S2
16
1
2 1
3 2
2 3
4
2 3
0
0,008 0,0227 0,115 0,146
0,2 0,195 0,395
0,133 0,2 0,333
. 0,395.0,333
0,181
0,395 0,333
T
AT
C
HT D AT
H
S AT
T S
X
X X X X
X X X
X X X
X X
X
X X
VD2: Rút gọn sơ đồ sau:
1
2
2
2
0,04
0,0227
0,151
0,2
0,133
0,161
HT
D
D
H
T
T
X
X
X
X
X
X
Giải:
1 1 1
2 1 2
0,04 0,0227 0,133 0,196
0,2 0,151 0,161 0,513
HT D T
H D T
X X X X
X X X X
VD3: Rút gọn sơ đồ sau:
1
2
0
0,0227
0,038
0,2
0,161
HT
D
D
S
T
X
X
X
X
X
E
HT
N
X
HT
X
D
X
AT
C
X
AT
H
X
S1
X
T
X
S2
E
S1
E
S2
E
HT
N
X
1
X
2
X
3
E
S1
E
S2
E
HT
N
X
1
X
4
E
S1,S2
E
HT
X
HT
X
D1
X
T1
X
D2
X
T2
X
H
E
H
N
HT
X
HT
X
D1
X
T1
X
D2
X
T2
X
H
E
H
N
E
HT
X
1
X
2
E
H
N
E
E
HT
X
HT
X
D1
X
D2
X
T
X
S
E
S
N
17
Giải:
1 1
2 2
0 0,0227 0,0227
0,2 0,038 0,161 0,399
HT D
H D T
X X X
X X X X
VD4: Rút gọn sơ đồ sau:
1 2
1 2
0,008
0,0227
0,2
0,161
HT
D
S S
T T
X
X
X X
X X
Giải:
1
3 2 1 1
2
4
0,008 0,0227 0,031
0,2 0,161 0,361
0,361
0,18
2 2
HT D
S T
X X X
X X X X
X
X
VD5: Rút gọn sơ đồ sau:
E
HT
X
HT
X
D1
X
D2
X
T
X
S
E
S
N
E
HT
X
1
X
2
E
S
N
E
HT
N
X
HT
X
D
X
T1
X
S1
X
T2
X
S2
E
S1
E
S2
E
HT
N
X
HT
X
D
X
T1
X
S1
X
T2
X
S2
E
S1
E
S2
E
HT
N
X
1
X
2
X
3
E
S1
E
S2
E
HT
N
X
1
X
4
E
S2
18
1
2
1
2
1 2
0,04
0,033
0,0453
0,091
0,161
HT
HT
D
D
T T
X
X
X
X
X X
Giải:
1 1 1 1
2 2 2 2
1 2
3
1 2
0,04 0,0453 0,161 0,246
0,033 0,091 0,161 0,285
. 0,246.0,285
0,132
0,246 0,285
HT D T
HT D T
X X X X
X X X X
X X
X
X X
VD6: Rút gọn sơ đồ sau:
1 2
1 2
1 2
1 2
0,111
0
0,165
0,2
C C
T T
T T
T T
H H
T T
S S
X X
X X
X X
X X
Giải:
N
X
HT1
E
HT1
X
D1
X
T1
X
HT2
E
HT2
X
D2
X
T2
N
X
HT1
E
HT1
X
D1
X
T1
X
HT2
E
HT2
X
D2
X
T2
N
E
HT1
X
1
E
HT2
X
2
N
X
3
E
HT1,HT2
N
X
S1
E
S1
X
T1
H
X
T1
C
X
S2
E
S2
X
T2
H
X
T2
C
19
1
1
2 3 1 1
2
4
5 1 4
0,111
0,055
2 2
0,165 0,2 0,365
0,365
0,182
2 2
0,055 0,182 0,237
C
T
H
T S
X
X
X X X X
X
X
X X X
VD7: Rút gọn sơ đồ sau:
3 2
3 2
3 2
1 2 3
1
0,111
0
0,165
0,2
0,161
C C
T T
T T
T T
H H
T T
S S S
T
X X
X X
X X
X X X
X
Giải:
N
X
S1
E
S1
X
T1
H
X
T1
C
X
S2
E
S2
X
T2
H
X
T2
C
N
E
S1
X
2
X
1
X
3
E
S2
N
X
1
X
4
E
S1,2
N
X
5
E
S1,2
N
X
S2
E
S2
X
T2
H
X
T2
C
X
T2
T
X
T3
T
X
S3
E
S3
X
T3
H
X
T3
C
X
S1
E
S1
X
T1
N
X
5
E
S2,S3
E
S1
X
6
N
X
7
E
S1,S2,S3
N
X
5
E
S2,S3
X
E
S1
X
1
4
N
X
S2
E
S2
X
T2
H
X
T2
C
X
T2
T
X
T3
T
X
S3
E
S3
X
T3
H
X
T3
C
X
S1
E
S1
X
T1
N
X
2
E
S2
X
T2
C
E
S3
X
3
X
T3
C
E
S1
X
1
20
1 1 1
2 3 2 2
0,161 0,2 0,361
0,165 0,2 0,365
T S
H
T S
X X X
X X X X
2
4
2
5
6 1 4
5 6
7
5 6
0,111
0,055
2 2
0,365
0,182
2 2
0,361 0,055 0,416
. 0,182.0,416
0,127
0,182 0,416
C
T
X
X
X
X
X X X
X X
X
X X
VD8: Rút gọn sơ đồ sau:
3 2
3 2
3 2
1 2 3
1
0,111
0
0,165
0,2
0,161
C C
T T
T T
T T
H H
T T
S S S
T
X X
X X
X X
X X X
X
Giải:
1 1 1
2 3 2 2
0,161 0,2 0,361
0,165 0,2 0,365
T S
H
T S
X X X
X X X X
N
X
S2
E
S2
X
T2
H
X
T2
C
X
T2
T
X
T3
T
X
S3
E
S3
X
T3
H
X
T3
C
X
S1
E
S1
X
T1
X
1
N
X
5
E
S2,S3
X
E
S1
X
1
4
N
X
6
E
S2,S3
E
S1
X
1
N
X
7
E
S1,S2,S3
N
X
S2
E
S2
X
T2
H
X
T2
C
X
T2
T
X
T3
T
X
S3
E
S3
X
T3
H
X
T3
C
X
S1
E
S1
X
T1
N
X
2
E
S2
X
T2
C
E
S3
X
3
X
T3
C
E
S1
21
2
4
2
5
6 5 4
1 6
7
1 6
0,111
0,055
2 2
0,365
0,182
2 2
0,182 0,055 0,237
. 0,361.0,237
0,143
0,361 0,237
C
T
X
X
X
X
X X X
X X
X
X X
VD9: Rút gọn sơ đồ sau:
3 2
3 2
3 2
1 2 3 4
1 4
0,111
0
0,165
0,2
0,161
C C
T T
T T
T T
H H
T T
S S S S
T T
X X
X X
X X
X X X X
X X
Giải:
1 1 1
2 3 2 2
4 4 4
0,161 0,2 0,361
0,165 0,2 0,365
0,161 0,2 0,361
T S
H
T S
T S
X X X
X X X X
X X X
T2
C
X
T2
T
X
T3
T
X
S3
E
S3
X
T3
H
X
T3
C
X
S4
E
S4
X
T4
X
S1
E
S1
X
T1
N
X
S2
E
S2
X
T2
H
X
N
X
2
E
S2
X
T2
C
X
3
E
S3
X
T3
C
X
4
E
S4
E
S1
X
1
T2
C
X
T2
T
X
T3
T
X
S3
E
S3
X
T3
H
X
T3
C
X
S4
E
S4
X
T4
X
S1
E
S1
X
T1
N
X
S2
E
S2
X
T2
H
X
N
X
6
E
S2,S3,S4
X
E
S1
X
1
5
N
X
7
E
S2,S3,S4
E
S1
X
1
N
X
8
E
S1,S2,S3,S4
22
2
5
4 2 2 4
6
6 2 3 4 2 4 2 4 2 4
7 6 5
1 7
8
1 7
0,111
0,055
2 2
2. .1 1 1 1 2 1 0,365.0,361
0,121
. 2. 0,365 2.0,361
0,121 0,055 0,176
. 0,361.0,176
0,118
0,361 0,176
C
T
X
X
X X X X
X
X X X X X X X X X X
X X X
X X
X
X X
VD10: Rút gọn sơ đồ sau:
0,091
0,2
0,161
D
S
T
X
X
X
Giải:
1
0,2 0,091 0,161 0,452
S T D
X X X X
VD11: Rút gọn sơ đồ sau:
0,008
0,091
0,115
0
HT
D
C
AT
T
AT
X
X
X
X
Giải:
1
0,008 0,115 0 0, 091 0, 214
C T
HT AT AT D
X X X X X
VD12: Rút gọn sơ đồ sau:
E
S
X
S
X
T
X
D
N
E
S
X
S
X
T
X
D
N
E
S
X
1
N
E
HT
N
X
HT
X
AT
C
X
AT
T
X
D
E
HT
N
X
HT
X
AT
C
X
AT
T
X
D
E
HT
X
1
N
23
1 2
1 2
0,2
0,161
0,091
S S
T T
D
X X
X X
X
Giải:
1 2 1 1
1
3
4 3
0,2 0,161 0, 361
0,361
0,18
2 2
0,18 0,091 0,271
S T
D
X X X X
X
X
X X X
VD13: Rút gọn sơ đồ sau:
1
2
1
2
0,04
0,091
1,42
0,133
0,161
0,11
HT
D
D
T
T
K
X
X
X
X
X
X
Giải:
1 1 1 2 2
0,04 0,133 0,091 0,161 1,42 0,11 1,955
HT T D T D K
X X X X X X X
VD14: Rút gọn sơ đồ sau:
N
X
S1
X
D
X
T1
X
T2
X
S2
E
S1
E
S2
N
X
S1
X
D
X
2
E
S1
E
S2
N
X
1
E
S1,S2 X
3
X
D
N
E
S1,S2 X
4
N
X
D
X
T1
X
T2
X
S2
E
S1
E
S2
E
HT
X
HT
X
T1
X
D1
X
T2
X
D2
X
K
N
E
HT
X
HT
X
T1
X
D1
X
T2
X
D2
X
K
N
E
HT
X
1
N
24
1
2
1 2
3
1 2
0,008
0,091
0,151
0,133
0,161
0,2
HT
D
D
T T
T
S S
X
X
X
X X
X
X X
Giải:
1 1
2 2 3 2
2
3
4 1 3
4 2
5
4 2
0,008 0,091 0,099
0,2 0,161 0,151 0,512
0,133
0,066
2 2
0,2 0,066 0,266
. 0,266.0,512
0,175
0,266 0,512
HT D
S T D
T
S
X X X
X X X X
X
X
X X X
X X
X
X X
VD15: Rút gọn sơ đồ sau:
X
D2
X
S2
E
S2
X
T3
E
HT
N
X
HT
X
D1
X
T1
X
S1
X
T2
E
S1
S1,S2
E
HT
X
1
X
D2
X
S2
E
S2
X
T3
E
HT
N
X
1
X
3
X
S1
E
S1
X
2
E
S2
E
HT
N
X
1
X
4
E
S1
X
2
E
S2
N
X
5
E
E
HT
N
X
HT
X
D1
X
T1
X
S1
X
T2
E
S1
25
+ S1: nguồn nhiệt điện, H2: nguồn thủy điện
+ X =0,2 + N/1000; X =0,15 + N/1000; X =0,3 + N/1000; X =0,4 + N/1000 ; X =0,5 +
S1 T1 L1 L2 L3
N/1000; X =0,25 + N/1000; X =0,1 + N/1000
T2 H2
Giải:
1 1 1
0,2 0,15 0,35
S T
X X X
2 2 2
0,1 0,25 0,35
H T
X X X
3 2 3
0,4 0,5 0,9
L L
X X X
1 3
4
1 3
. 0,35.0,9
0,252
0,35 0,9
L
L
X X
X
X X
5 1 4
0,35 0,252 0,602
X X X
VD16: Rút gọn sơ đồ sau:
+ S1, S2: nguồn nhiệt điện
X
S1
X
H2
E
H2
E
S1
N
X
T1
X
L1
X
T2
X
L2
X
L3
X
S1
X
H2
E
H2
E
S1
N
X
1
X
2
E
H2
E
S1
N
X
L1
X
3
X
1
X
T1
X
L1
X
T2
X
L2
X
L3
X
2
E
H2
E
S1
N
X
4
X
2
E
H2
E
S1
N
X
5
X
S1
X
S2
E
S2
E
S1
X
T1
X
L1
X
T2
X
L2
X
L3
N
26
+ X =0,2 + N/1000; X =0,15 + N/1000; X =0,3 + N/1000; X =0,4 + N/1000 ; X =0,5 +
S1 T1 L1 L2 L3
N/1000; X =0,25 + N/1000; X =0,1 + N/1000
T2 S2
Giải:
1 1 1
0,2 0,15 0,35
S T
X X X
2 2 2
0,1 0,25 0,35
H T
X X X
Biến đổi tam giác (X , X , X ) => sao (X , X , X )
L1 L2 L3 3 4 5
1 3
3
1 2 3
. 0,3.0,5
0,125
0,3 0,4 0,5
L L
L L L
X X
X
X X X
1 2
4
1 2 3
. 0,3.0,4
0,1
0,3 0,4 0,5
L L
L L L
X X
X
X X X
2 3
5
1 2 3
. 0,4.0,5
0,167
0,3 0,4 0,5
L L
L L L
X X
X
X X X
6 1 3
0,35 0,125 0,475
X X X
7 2 4
0,35 0,1 0,45
X X X
6 7
8
6 7
. 0,475.0,45
0,231
0,475 0,45
X X
X
X X
E
S2
E
S1
E
S2
X
S1
X
S2
E
S2
E
S1
X
T1
X
L1
X
T2
X
L2
X
L3
E
S1
X
2
X
1
X
3
N
X
4
X
5
X
6
N
X
7
X
5
N
X
8
E
S1,S2
N
X
5
E
S1
N
X
9
27
9 8 5
0,231 0,167 0,398
X X X
VD17: Rút gọn sơ đồ sau:
+ S1, S2, S3: nguồn nhiệt điện
+ X = X =0,2 + N/1000; X =0,15 + N/1000; X =0,3 + N/1000
S1 S2
=X
S3 T2 D
Giải:
2
1
0,2
0,1
2 2
S
X
X
2 1 2
0,1 0,15 0,25
T
X X X
2 1
3
2 1
. 0,25.0,2
0,111
0,25 0,2
S
S
X X
X
X X
4 3
0,111 0,3 0,411
D
X X X
VD18: Rút gọn sơ đồ sau:
N
X
D
E
S1
X
T2
E
S3
E
S2
X
S2
X
S1
X
S3
N
X
D
E
S1
E
S2,S3
X
S1
X
2
X
3
E
S1,S2,S3
N
X
4
E
S1,S2,S3
N
X
D
N
X
D
E
S1
X
T2
E
S3
E
S2
X
S2
X
S1
X
S3
N
X
D
E
S1
X
T2
E
S2,S3
X
S1
X
1
28
+ S1, S3: nguồn nhiệt điện, H2: nguồn thủy điện
+ X = X =0,2 + N/1000; X =0,3 + N/1000
S1 H2
=X
S3 D
Giải:
1
1
0,2
0,1
2 2
S
X
X
2 1 2
0,1 0,3 0,4
D
X X X
N
X
D
E
S1
X
S1
E
S3
E
H2
X
H2
X
S3
N
X
D
E
S1
X
S1
E
S3
E
H2
X
H2
X
S3
E
S1,S3
X
1
X
D
X
H2
E
H2
N
E
S1,S3
X
2
X
H2
E
H2
N
29
Chương 3: Tính dòng ngắn mạch 3 pha
+ TH1: Rút gọn thành 1 nguồn tương đương
+ Dòng điện ngắn mạch
"
1
.
3.
cb
N
cb
S
I
X
U
(kA)
Chú ý: Từ sơ đồ 1 sợi ban đầu phải chọn được U đúng vị trí điểm ngắn mạch
cb
+ Dòng điện xung kích
"
. 2.
xk xk N
i k I (kA)
Thông thường k =1,8. Nếu ngắn mạch ngay sát đầu cực máy phát thì lấy k = 1,9
xk xk
VD5:
X
3
= 0,132 + N/1000
Từ điểm ngắn mạch ta thấy điện áp cơ bản tại điểm ngắn mạch là: U = 230 kV
cb
+ Dòng điện ngắn mạch
"
3
1 1 100
. . 1,9
0,132
3. 3.230
cb
N
cb
S
I
X
U
(kA)
+ Dòng điện xung kích
1,8. 2.1,9 4,83
xk
i (kA)
E
X
N
N
X
3
E
HT1,HT2
30
+ TH2: Rút gọn thành 2 nguồn tương đương
Hoặc
+ Dòng điện ngắn mạch
"
1 1
.
3.
cb
N
S H
cb
S
I
X X
U
(kA)
Chú ý: Từ sơ đồ 1 sợi ban đầu phải chọn được U đúng vị trí điểm ngắn mạch
cb
+ Dòng điện xung kích
"
. 2.
xk xk N
i k I
(kA)
Thông thường k =1,8. Nếu ngắn mạch ngay sát đầu cực máy phát thì lấy k = 1,9
xk xk
E
S
X
S
X
H
E
H
N
E
HT
X
HT
X
H
E
H
N
31
VD1:
X
1
= 0,196 + N/1000; X = 0,513 + N/1000
2
Từ điểm ngắn mạch ta thấy điện áp cơ bản tại điểm ngắn mạch là: U = 115 kV
cb
+ Dòng điện ngắn mạch
"
1 2
1 1 1 1 100
. . 3,54
0,196 0,513
3. 3.115
cb
N
cb
S
I
X X
U
(kA)
+ Dòng điện xung kích
1,8. 2.3,54 9,01
xk
i (kA)
E
HT
X
1
X
2
E
S1,S2
N
32
Chương 4: Tính dòng ngắn mạch không đối xứng (N , N , N )
(1) (1,1) (2)
Dạng 1: Lập sơ đồ thay thế khi tính ngắn mạch không đối xứng
+ Khi lập sơ đồ thay thế khi tính ngắn mạch không đối xứng:
Ngắn mạch 1 pha chạm đất (N ); Ngắn mạch 2 pha chạm đất (N ); Ngắn mạch 2 pha (N ) thì ta phải
(1) (1,1) (2)
lập 3 sơ đồ thay thế: Sơ đồ thay thế thứ tự thuận, sơ đồ thay thế thứ tự nghịch, sơ đồ thay thế thứ tự không
+ Sơ đồ thay thế thứ tự thuận: Giống sơ đồ thay thế khi tính ngắn mạch 3 pha
+ Sơ đồ thay thế thứ tự nghịch:
Giống sơ đồ thay thế thứ tự thuận nhưng không có nguồn E
Khi tính giá trị điện kháng của nguồn: Nếu đầu bài cho
"(2) "
d d
X X
hoặc không cho thì
khi tính điện kháng của nguồn ta có thể coi điện kháng thứ tự nghịch bằng điện kháng thứ
tự thuận
(2) "
.
cb
F F d
dmF
S
X X X
S
. Nếu đầu bài cho riêng giá trị của
"(2)
d
X
thì ta phải tính lại
giá trị điện kháng thứ tự nghịch của máy phát theo công thức
(2) "(2)
.
cb
F d
dmF
S
X X
S
+ Sơ đồ thay thế thứ tự không:
Bắt đầu từ điểm ngắn mạch đi về 2 phía
Nếu gặp cuộn dây của MBA nối Y thì dòng điện thứ tự không đi qua
0
Nếu gặp cuộn dây của MBA nối Y thì dòng điện thứ tự không không đi qua
Nếu gặp cuộn dây của MBA nối Δ thì dòng điện thứ tự không sẽ chạy quẩn trong cuộn
dây và bị triệt tiêu
Nếu đi qua dây dẫn thì giá trị điện kháng thứ tự không của dây thường lớn hơn giá trị
điện kháng thứ tự thuận của dây. VD:
(0)
1 1
3.
D D
X X
VD: Thành lập sơ đồ thứ tự thuận, thứ tự nghịch, thứ tự không
+ Sơ đồ thay thế thứ tự thuận:
~
~
S
1
T
1
L
1
T
2
H
2
T
3
N
220 kV
L
2
L
3
33
+ Sơ đồ thay thế thứ tự nghịch:
(2) "
1 1
1
(2) "
2 2 2
2
.
.
cb
S S dS
dS
cb
H H dH
dH
S
X X X
S
X X X
S
+ Sơ đồ thay thế thứ tự không:
Nếu đầu bài cho: Với dây 1: X = 3.X , dây 2: X = 3.X dây 3: X = 3.X thì:
kh th kh th, kh th
(0) (0) (0)
1 1 2 2 3 3
3. ; 3. ; 3.
L L L L L L
X X X X X X
VD1:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ
X
S1
X
H2
E
H2
E
S1
N
X
T1
X
L1
X
T2
X
L2
X
L3
N
X
T1
X
L1
X
T2
X
L2
X
L3
(2)(2)
X
S1
X
H2
N
X
T1
X
L1
X
T2
X
L2
X
L3
X
T3
(0)
(0)
(0)
34
+ Đường dây D: dài l = 60 + N/10 (km), x = 0,4 Ω/km;
0
X
không
= 3,5.X
thuận
+ Máy biến áp hai cuộn dây T1,T2, điện áp 220/10kV có:
S
đmT
= 75+N/100 (MVA); U =10%
N
+ Máy biến áp hai cuộn dây T3, điện áp 220/10kV có:
S
đmT
= 65+N/100 (MVA); U =10,5%
N
+ Máy phát nhiệt điện S1: S = 60 + N/100 (MVA);
đmMFĐ
X
d
’’=0,12 + N/10000; X = X
thuận nghich
+ Máy phát thủy điện H1: S = 60 + N/100 (MVA);
đmMFĐ
X
d
’’=0,12 + N/10000; X = X
thuận nghich
Chọn S = 100MVA, U = U các cấp. Giả sử ngắn
cb cb tb
mạch ba pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế thứ tự thuận,
thứ tự nghịch, thứ tự không khi tính toán ngắn mạch 1 pha
ch
m đ
t t
i đi
m N
Giải
a. Sơ đồ thay thế:
+ Sơ đồ thay thế thứ tự thuận:
+ Sơ đồ thay thế thứ tự nghịch:
+ Sơ đồ thay thế thứ tự không:
X
T3
X
H1
E
H1
N
X
D
X
T2
X
T1
X
S1
E
S1
X
T3
X
H1
NX
D
X
T2
X
T1
X
S1
(2) (2)
X
T3
N
X
D
X
T2
X
T1
(0)
35
b. Tính toán các giá trị điện kháng: S =100 MVA; U = U = 230/115/10,5 (kV)
cb cb tb
+ Máy phát điện S :
1
(2) "
1 1
1
100
. 0,12. 0,2
60
cb
S S d
dmS
S
X X X
S
u
+ Máy phát điện H1:
(2) "
1 1
1
100
. 0,12. 0,2
60
cb
H H d
dmH
S
X X X
S
+ Dây:
2 2
100
. . 0,4.60. 0,0453
230
cb
D o
cb
S
X x L
U
;
(0)
3,5. 3,5.0,0453 0,159
D D
X X
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T1, T2:
1 2
1
% 10 100
. . 0,133
100 100 75
N cb
T T
dmT
U S
X X
S
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T3:
3
3
% 10,5 100
. . 0,161
100 100 65
N cb
T
dmT
U S
X
S
VD2:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ
+ Đường dây D: dài l = 60 + N/10 (km), x = 0,4 Ω/km; X
0 không
= 3,5.X
thuận
+ Máy biến áp hai cuộn dây T1, T2, điện áp 110/10kV có: S
đmT
= 75+N/100 (MVA); U =10%
N
+ Máy phát nhiệt điện S1: S = 60 + N/100 (MVA);
đmMFĐ
X
d
’’=0,12 + N/10000; X = X
thuận nghich
+ Hệ thống: S = ∞, X = 0
N khong
Chọn S = 100MVA, U = U các cấp. Giả sử ngắn mạch ba
cb cb tb
pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế thứ tự thuận, thứ tự nghịch,
thứ tự không khi tính toán ngắn mạch 1 pha chạm đất tại điểm
N
Giải
a. Sơ đồ thay thế:
+ Sơ đồ thay thế thứ tự thuận:
36
+ Sơ đồ thay thế thứ tự nghịch:
+ Sơ đồ thay thế thứ tự không:
b. Tính toán các giá trị điện kháng: S =100 MVA; U = U = 230/115/10,5 (kV)
cb cb tb
+ Máy phát điện S :
1
(2) "
1 1
1
100
. 0,12. 0,2
60
cb
S S d
dmS
S
X X X
S
+ Máy phát điện H1:
(2) "
1 1
1
100
. 0,12. 0,2
60
cb
H H d
dmH
S
X X X
S
+ Dây:
2 2
100
. . 0,4.60. 0,0453
230
cb
D o
cb
S
X x L
U
;
(0)
3,5. 3,5.0,0453 0,159
D D
X X
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T1, T2:
1 2
1
% 10 100
. . 0,133
100 100 75
N cb
T T
dmT
U S
X X
S
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T3:
3
3
% 10,5 100
. . 0,161
100 100 65
N cb
T
dmT
U S
X
S
X
T3
X
H1
E
H1
NX
D
X
T2
X
T1
X
S1
E
S1
X
T3
X
H1
N
X
D
X
T2
X
T1
X
S1
(2) (2)
X
T3
NX
D
X
T2
X
T1
(0)
| 1/36

Preview text:

Chương 2: Tính các đại lượng trong sơ đồ thay thế
A. Dạng bài tập: Lập sơ đồ thay thế và tính các đại lượng trong sơ đồ thay thế khi tính ngắn mạch 3 pha TT Tên thiết bị Sơ đồ thay thế Công thức tính Máy phát XF E F S 1 " X  X ; (2) X  X F d . cb điện F F MF SFdm Máy biến áp XB U S N % 2 X  B . cb 2 cuộn dây MBA 100 SdmB  C 1    U  ( C T C H T H U U U C N N N N ) 2  XC  X T  T 1    U MBA T  ( C T T H C H U U U  N N N N ) 2  Máy biến áp XH  H 1 U H  ( C H  T H  C T U  U  U  N N N N ) 2  3 3 cuộn dây/ máy biến áp U % C T S U S C N cb T % C  X  X  BATN . ; N BATN . cb tự ngẫu X 100 S S C dmBATN 100 dmBATN X T H U S MBATN T H % N X  . cb BATN X 100 S H dmBATN H Nếu T U  0 T  X  N BATN 0 X Đường dây D S 4 X  x . cb L đơn D o 2 U D cb X Đường dây D 1 S 5 X  x L D . o. cb kép 2 2 U D cb S S X * HT X  X . cb (1) cb X  (2) E Hệ thống HT HT HT HT S S 6 dmHT N điện S S X  cb 1 X X  HT . (4)  . cb HT HT (3) ( ) HT 2 U 3.U I cb tb catdm XK X I S K% 7 Kháng điện X  I  K . cb ; cb 100 cb I U dmK 3. K cb VD1:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ 1
Hệ thống: XHT*=0,2 + N/10000; SđmHT = 2500 + N (MVA)
Đường dây D: dài l = 60 + N/10 (km), x0 = 0,4 Ω/km
Máy biến áp tự ngẫu AT , điện áp 220/110/10kV có: SđmAT = 100 + N/10 (MVA); U C-T C-H T-H N = 11%; UN = 31%; UN = 19%
Máy biến áp hai cuộn dây T, điện áp 110/10kV có: SđmT = 75+N/100 (MVA); UN=10%
Máy phát nhiệt điện S: SđmMFĐ = 60 + N/100 (MVA); Xd’’=0,12 + N/10000
Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp. Giả sử ngắn mạch ba
pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch 3 pha dạng đơn giản. Giải a. Sơ đồ thay thế: E HT XHT XD XCAT N T H X X AT AT X T X S1 X S2 E S1 E S2
b. Tính toán các giá trị điện kháng: Scb=100 MVA; Ucb = Utb = 230/115/10,5 (kV) Scb 100 + Hệ thống: * X  X   HT HT . 0,2. 0,008 S 2500 dmHT 1 Scb 1 100 + Dây: X  .x . . L  .0, 4.60.  0, 0227 D o 2 2 2 Ucb 2 230
+ Máy biến áp tự ngẫu AT  C 1 C T  C H T H  1 U  U U U     N ( N N N ) (11 31 19) 11,5 2 2    T 1 C T  T H  C H 1 U  U U U       N ( N N N ) (11 19 31) 0,5 2 2   H 1 C  H T  H C T 1 U  U  U  U     N ( N N N ) (19 31 11) 19,5 2 2   U % C S C N cb 11, 5 100  X    X  BATN . . 0,115; TBATN 0 100 SdmBATN 100 100 H U % S 19,5 100 H X N  . cb  .  0,195 BATN 100 S 100 100 dmBATN Scb 100 + Máy phát điện S " 1, S2: X  X   F d . 0,12. 0,2 S Fdm 60 2
+ Máy biến áp 2 cuộn dây: U S N % cb 10 100 X    B . . 0,133 100 SdmB 100 75 VD2:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ:
Hệ thống: SN = 2500 + N (MVA)
Đường dây D1: dây kép dài l = 60 + N/10 (km), x0 = 0,4 Ω/km
Đường dây D2: dây đơn dài l = 50 + N/10 (km), x0 = 0,4 Ω/km
Máy biến áp hai cuộn dây T1, điện áp 230/115kV có: SđmT = 75+N/100 (MVA); UN=10%
Máy biến áp hai cuộn dây T2, điện áp 115/10,5 kV có: SđmT = 65+N/100 (MVA); UN=10,5%
Máy phát thủy điện H: SđmMFĐ = 60 + N/100 (MVA); Xd’’=0,12 + N/10000
Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp. Giả sử ngắn mạch ba pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính
toán các giá trị điện kháng khi ngắn mạch 3 pha. Giải: a. Sơ đồ thay thế: N EHT E H X X X X X X HT D1 T1 D2 T2 H
b. Tính toán các giá trị điện kháng: Scb=100 MVA; Ucb = Utb = 230/115/10,5 (kV) Scb 100 + Hệ thống: X    HT 0,04 S 2500 N 1 S 1 100 + Dây 1: cb X  x L   1 D . o. . .0,4.60. 0,0227 2 2 2 U 2 230 cb S 100 + Dây 2: cb X  x L   D 2 o . . 0,4.50. 0,151 2 2 U 115 cb Scb 100 + Máy phát điện H: " X  X .  0,12.  0,2 H d S Fdm 60
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T U S N % cb 10 100 1: X    T . . 0,133 1 100 S 100 75 dmB
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T U S N % cb 10,5 100 2: X    T . . 0,161 2 100 S dmB 100 65 VD3:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ: 3
Hệ thống: SN = ∞; X*HT = 0
Đường dây D1: dây kép dài l = 60 + N/10 (km), x0 = 0,4 Ω/km
Đường dây D2: dây đơn dài l = 50 + N/10 (km), x0 = 0,4 Ω/km
Máy biến áp hai cuộn dây T, điện áp 230/115kV có: SđmT = 65+N/100 (MVA); UN=10,5%
Máy phát nhiệt điện S: SđmMFĐ = 60 + N/100 (MVA); Xd’’=0,12 + N/10000
Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp. Giả sử ngắn mạch ba pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính
toán các giá trị điện kháng khi ngắn mạch 3 pha. Giải a. Sơ đồ thay thế: N E HT ES X X X X X HT D1 D2 T S
b. Tính toán các giá trị điện kháng: Scb=100 MVA; Ucb = Utb = 230/10,5 (kV) Scb 100 + Hệ thống: X    0 HT S  N 1 Scb 1 100 + Dây 1: X  x L   1 D . o. . .0,4.60. 0,0227 2 2 2 Ucb 2 230 Scb 100 + Dây 2: X  x . . L  0, 4.50.  0, 038 D 2 o 2 2 U cb 230 S cb 100 + Máy phát điện S: " X  X   S d . 0,12. 0,2 S Fdm 60 4
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T: U S N % cb 10,5 100 X    T 2 . . 0,161 100 SdmB 100 65 VD4:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ:
Hệ thống: XHT*=0,2 + N/10000; SđmHT = 2500 + N (MVA)
Đường dây D: dây kép dài l = 60 + N/10 (km), x0 = 0,4 Ω/km
Máy biến áp hai cuộn dây T1, T2, điện áp 230/115kV có: SđmT = 65+N/100 (MVA); UN=10,5%
Máy phát nhiệt điện S1, S2: SđmMFĐ = 60 + N/100 (MVA); Xd’’=0,12 + N/10000
Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp. Giả sử ngắn mạch ba pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính
toán các giá trị điện kháng khi ngắn mạch 3 pha. Giải: a. Sơ đồ thay thế: EHT X HT X D N X X T1 T2 X X S1 S2 E E S2 S1
b. Tính toán các giá trị điện kháng: Scb=100 MVA; Ucb = Utb = 230/10,5 (kV) Scb 100 + Hệ thống: * X  X   HT HT . 0,2. 0,008 S dmHT 2500 1 Scb 1 100 + Dây: X  x L   D . o. . .0,4.60. 0,0227 2 2 2 U 2 230 cb 5 S cb 100 + Máy phát điện S " 1, S2: X  X  X .  0,12.  0, 2 S 1 S 2 d SFdm 60
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T U S N % cb 10,5 100 1, T2: X  X    T T . . 0,161 1 2 100 SdmB 100 65 VD5:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ:
Hệ thống 1: SN1 = 2500 + N (MVA)
Hệ thống 2: SN1 = 3000 + N (MVA)
Đường dây D1: dây đơn dài l = 60 + N/10 (km), x0 = 0,4 Ω/km
Đường dây D1: dây đơn dài l = 120 + N/10 (km), x0 = 0,4 Ω/km
Máy biến áp hai cuộn dây T1, T2, điện áp 230/115kV có: SđmT = 65+N/100 (MVA); UN=10,5%
Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp. Giả sử ngắn mạch ba pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính
toán các giá trị điện kháng khi ngắn mạch 3 pha. Giải: a. Sơ đồ thay thế: N X T1 X T2 X X D1 D2 X X HT1 HT2 E HT1 EHT2
b. Tính toán các giá trị điện kháng: Scb=100 MVA; Ucb = Utb = 230/10,5 (kV) Scb 100 + Hệ thống 1: X    HT 0,04 1 SN 2500 1 S cb 100 + Hệ thống 2: X    HT 0,033 1 S 3000 N 2 S 100 + Dây 1: cb X  x L   1 D o. . 0,4.60. 0,0453 2 2 U 230 cb Scb 100 + Dây 2: X  x . . L  0,4.120.  0,091 D 2 o 2 2 U 230 cb 6
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T U S N % cb 10,5 100 1, T2: X  X    T1 T 2 . . 0,161 100 SdmB 100 65 VD6:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ
+ Máy biến áp 3 cuộn dây T1, T2, điện áp 110/35/10,5kV có: S C-T C-H T-H đmAT = 65 + N/10 (MVA); UN = 7%; UN = 18%; UN = 10,5%
Máy phát nhiệt điện S: SđmMFĐ = 60 + N/100 (MVA); Xd’’=0,12 + N/10000
Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp. Giả sử ngắn mạch ba
pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch 3 pha dạng đơn giản. Giải a. Sơ đồ thay thế: N C C X X T1 T2 X T XT X H T1 T2 X H T1 T2 X X S1 S2 ES1 ES2
b. Tính toán các giá trị điện kháng: Scb=100 MVA; Ucb = Utb = 115/37,5/10,5 (kV)
+ Máy biến áp 3 cuộn dây T1, T2  C 1 C T  C H T H  1 U  U U U     N ( N N N ) (7 18 10,5) 7, 25 2 2    T 1 C T  T H C  H 1 U  (U U U )  (7 10,5 18)  0  , 25 N 2 N N N 2   H 1 C  H T  H C T 1 U  (U  U  U
)  (10,5 18  7) 10, 75 N 2 N N N 2  C U S C C N % cb 7, 25 100  X  X    X  X  0 T T . . 0,111; T T 1 2 T 1 T 2 100 S 100 65 dm 1 T H U S H H % 10,5 100 N X  X  . cb  .  0,165 T 1 T 2 100 S 100 65 dmBATN Scb 100 + Máy phát điện S "    1, S2: X X F d . 0,12. 0,2 S Fdm 60 VD7:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ 7
+ Máy biến áp 3 cuộn dây T2, T3, điện áp 110/35/10,5kV có: S C-T C-H T-H đmAT = 65 + N/10 (MVA); UN = 7%; UN = 18%; UN = 10,5%
+ Máy phát nhiệt điện S: SđmMFĐ = 60 + N/100 (MVA); Xd’’=0,12 + N/10000
+ Máy biến áp hai cuộn dây T1, điện áp 110/10,5kV có: SđmT = 65+N/100 (MVA); UN=10,5%
Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp. Giả sử ngắn mạch ba
pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch 3 pha dạng đơn giản. Giải a. Sơ đồ thay thế: X C X C X T2 N T3 T1 X T X T X S1 X H T2 T3 X H T2 T3 E X X S1 S2 S3 E S2 ES3
b. Tính toán các giá trị điện kháng: Scb=100 MVA; Ucb = Utb = 115/37,5/10,5 (kV)
+ Máy biến áp 3 cuộn dây T2, T3  C 1 C T  C H T H  1 U  (U U U )  (7 18 1  0, 5)  7, 25  N 2 N N N 2   T 1 C T  T H  C H 1 U  (U U U )  (7 10, 5 18)  0  , 25 N 2 N N N 2   H 1 C  H T  H C T 1 U  (U  U  U
)  (10,5 18  7)  10,75  N 2 N N N 2  C U S C C N % cb 7, 25 100  X  X    X  X  0 T T . . 0,111; T T 3 2 T3 T 2 100 S 100 65 dmT 1 H U S H H % 10,5 100 N X  X  . cb   T T . 0,165 3 2 100 S dmBATN 100 65 Scb 100 + Máy phát điện S " 1, S2, S3: X  X   F d. 0,12. 0,2 S Fdm 60
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T U S N % cb 10,5 100 1: X    T . . 0,161 1 100 SdmB 100 65 VD8:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ 8
+ Máy biến áp 3 cuộn dây T1, T2, điện áp 110/35/10,5kV có: S C-T C-H T-H đmAT = 65 + N/10 (MVA); UN = 7%; UN = 18%; UN = 10,5%
+ Máy phát nhiệt điện S: SđmMFĐ = 60 + N/100 (MVA); Xd’’=0,12 + N/10000
+ Máy biến áp hai cuộn dây T3, điện áp 35/10,5kV có: SđmT = 65+N/100 (MVA); UN=10,5%
Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp. Giả sử ngắn mạch
ba pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch 3 pha dạng đơn giản. Giải a. Sơ đồ thay thế: N C C X T T X T1 X X T2 T1 T2 XH X H T1 T2 XT3 X S1 XS2 XS3 ES1 ES2 ES3
b. Tính toán các giá trị điện kháng: Scb=100 MVA; Ucb = Utb = 115/37,5/10,5 (kV)
+ Máy biến áp 3 cuộn dây T1, T2  C 1 C T  C H T H  1 U  U U U     N ( N N N ) (7 18 10,5) 7, 25 2 2    T 1 C T  T H C  H 1 U  U U U       N ( N N N ) (7 10,5 18) 0, 25 2 2   H 1 C  H T  H C T 1 U  U  U  U     N ( N N N ) (10,5 18 7) 10, 75 2 2  C U S C C N % cb 7, 25 100  X  X    X  X  0 T T . . 0,111; T T 1 2 T 1 T 2 100 S dmT 100 65 1 H U S H H % 10,5 100 N X  X  . cb   T T . 0,165 1 2 100 S 100 65 dmBATN Scb 100 + Máy phát điện S "    1, S2, S3: X X . 0,12. 0,2 F d S Fdm 60
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T U S N % cb 10,5 100 3: X    T 3 . . 0,161 100 SdmB 100 65 VD9:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ 9
+ Máy biến áp 3 cuộn dây T2, T3, điện áp 110/35/10,5kV có: S C-T C-H T-H đmAT = 65 + N/10 (MVA); UN = 7%; UN = 18%; UN = 10,5%
+ Máy phát nhiệt điện S: SđmMFĐ = 60 + N/100 (MVA); Xd’’=0,12 + N/10000
+ Máy biến áp hai cuộn dây T4, điện áp 35/10,5kV có: SđmT = 65+N/100 (MVA); UN=10,5%
+ Máy biến áp hai cuộn dây T1, điện áp 110/10,5kV có: SđmT = 65+N/100 (MVA); UN=10,5%
Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp. Giả sử ngắn mạch ba
pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch 3 pha dạng đơn giản. Giải a. Sơ đồ thay thế: N C C X T T X X T1 T2 X X T3 T2 T3 X S1 XH X H T2 T3 XT4 ES1 X S2 X S3 XS4 ES2 E S3 ES4
b. Tính toán các giá trị điện kháng: Scb=100 MVA; Ucb = Utb = 115/37,5/10,5 (kV)
+ Máy biến áp 3 cuộn dây T2, T3  C 1 C T  C H T H  1 U  (U U U )  (7 18 1  0, 5)  7, 25  N 2 N N N 2   T 1 C T  T H  C H 1 U  (U U U )  (7 10, 5 18)  0  , 25 N 2 N N N 2   H 1 C  H T  H C T 1 U  (U  U  U
)  (10,5 18  7)  10,75  N 2 N N N 2  C U S C C N % cb 7, 25 100  X  X    X  X  0 T T . . 0,111; T T 3 2 T3 T 2 100 S 100 65 dmT 1 H U S H H % 10,5 100 N X  X  . cb   T T . 0,165 3 2 100 S dmBATN 100 65 Scb 100 + Máy phát điện S "    1, S2, S3: X X F d. 0,12. 0,2 S 60 Fdm
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T U S N % cb 10,5 100 1: X    T . . 0,161 1 100 ST 100 65 1
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T U S N % cb 10,5 100 4: X    T . . 0,161 4 100 ST 100 65 4 VD10:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ:
Đường dây D: dây kép dài l = 60 + N/10 (km), x0 = 0,4 Ω/km 10
Máy biến áp hai cuộn dây T, điện áp 110/10,5kV có: SđmT = 65+N/100 (MVA); UN=10,5%
Máy phát nhiệt điện S: SđmMFĐ = 60 + N/100 (MVA); Xd’’=0,12 + N/10000
Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp. Giả sử ngắn mạch ba pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính
toán các giá trị điện kháng khi ngắn mạch 3 pha. Giải: a. Sơ đồ thay thế: N E S X X X S T D
b. Tính toán các giá trị điện kháng: Scb=100 MVA; Ucb = Utb = 115/10,5 (kV) 1 Scb 1 100 + Dây: X  x L   D . o. . .0,4.60. 0,091 2 2 2 Ucb 2 115 S cb 100 + Máy phát điện S: " X  X   S d . 0,12. 0,2 S 60 Fdm
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T: U S N % cb 10, 5 100 X    T . . 0,161 100 SdmB 100 65 VD11:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ
+ Hệ thống: XHT*=0,2 + N/10000; SđmHT = 2500 + N (MVA)
+ Đường dây D: dây kép, dài l = 60 + N/10 (km), x0 = 0,4 Ω/km
+ Máy biến áp tự ngẫu AT, điện áp 220/110/10kV có: SđmAT = 100 + N/10 (MVA); U C-T C-H T-H N = 11%; UN = 31%; UN = 19%
Máy biến áp hai cuộn dây T, điện áp 110/10kV có: SđmT = 75+N/100 (MVA); UN=10%
Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp. Giả sử ngắn mạch ba
pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch 3 pha dạng đơn giản. Giải a. Sơ đồ thay thế: E HT X HT X CAT N X T X AT D
b. Tính toán các giá trị điện kháng: Scb=100 MVA; Ucb = Utb = 230/115/10,5 (kV) Scb 100 + Hệ thống: * X  X   HT HT . 0,2. 0,008 S 2500 dmHT 11 1 Scb 1 100 + Dây: X  .x . . L  .0, 4.60.  0,091 D o 2 2 2 Ucb 2 115
+ Máy biến áp tự ngẫu AT  C 1 C T  C H  T H  1 U  (U U U
)  (11 31 19)  11,5  N 2 N N N 2   T 1 C T  T H  C H 1 U  U U U       N ( N N N ) (11 19 31) 0,5 2 2   H 1 C H T H C T 1 U  U  U  U      N ( N N N ) (19 31 11) 19,5 2 2  U % C S C 11, 5 100  X  .  .  0,115; T N cb X  0 BATN 100 S 100 100 BATN dmBATN H U S N % cb 19,5 100 H X  .  .  0,195 BATN 100 SdmBATN 100 100 VD12:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ:
Đường dây D: dây kép dài l = 60 + N/10 (km), x0 = 0,4 Ω/km
Máy biến áp hai cuộn dây T1, T2, điện áp 115/10,5kV có: SđmT = 65+N/100 (MVA); UN=10,5%
Máy phát nhiệt điện S1, S2: SđmMFĐ = 60 + N/100 (MVA); Xd’’=0,12 + N/10000
Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp. Giả sử ngắn mạch ba pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính
toán các giá trị điện kháng khi ngắn mạch 3 pha. Giải: a. Sơ đồ thay thế: X X T1 S1 ES1 N X D E S2 X X T2 S2
b. Tính toán các giá trị điện kháng: Scb=100 MVA; Ucb = Utb = 115/10,5 (kV) 1 Scb 1 100 + Dây: X  x L   D . o. . .0,4.60. 0,091 2 2 2 U 2 115 cb S cb 100 + Máy phát điện S " 1, S2: X  X  X   S S d . 0,12. 0,2 1 2 S 60 Fdm
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T U S N % cb 10,5 100 1, T2: X  X    T T . . 0,161 1 2 100 SdmB 100 65 VD13:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ: 12
Hệ thống: SN = 2500 + N (MVA)
Đường dây D1: dây kép dài l = 60 + N/10 (km), x0 = 0,4 Ω/km
Đường dây D2: dây đơn dài l = 50 + N/10 (km), x0 = 0,4 Ω/km
Máy biến áp hai cuộn dây T1, điện áp 230/115kV có: SđmT = 75+N/100 (MVA); UN=10%
Máy biến áp hai cuộn dây T2, điện áp 115/10,5 kV có: SđmT = 65+N/100 (MVA); UN=10,5%
Kháng điện : XK% = 10 + N/1000 % ; IđmK = 5+ N/1000 kA ; UđmK = 10kV
Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp. Giả sử ngắn mạch ba pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính
toán các giá trị điện kháng khi ngắn mạch 3 pha. Giải: a. Sơ đồ thay thế: N EHT X X X X X X HT T1 D1 T2 D2 K
b. Tính toán các giá trị điện kháng: Scb=100 MVA; Ucb = Utb = 115/37,5/10,5 (kV) Scb 100 + Hệ thống: X    HT 0,04 S 2500 N 1 Scb 1 100 + Dây 1: X  .x . . L  .0, 4.60.  0,853 1 D o 2 2 2 Ucb 2 37,5 Scb 100 + Dây 2: X  x . . L  0, 4.50. 18,14 D 2 o 2 2 U cb 10,5 X I X S K % cb K % cb 10 100 + K: X  .  .  .  0,11 K 100 I U I Kdm 100 3. cb. 100 Kdm 3.10,5.5
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T U S N % cb 10 100 1: X    T . . 0,133 1 100 SdmB 100 75
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T U S N % cb 10,5 100 2: X    T . . 0,161 2 100 SdmB 100 65 VD14:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ 13
+ Hệ thống: XHT*=0,2 + N/10000; SđmHT = 2500 + N (MVA)
+ Đường dây D1:dây kép, dài l = 60 + N/10 (km), x0 = 0,4 Ω/km
+ Đường dây D2:dây đơn, dài l = 50 + N/10 (km), x0 = 0,4 Ω/km
+ Máy biến áp hai cuộn dây T1, T2, điện áp 110/10kV có:
SđmT1 = 75+N/100 (MVA); UN=10%
+ Máy biến áp hai cuộn dây T3, điện áp 110/10kV có: SđmT1 = 65+N/100 (MVA); UN=10%
Máy phát nhiệt điện S: SđmMFĐ = 60 + N/100 (MVA); Xd’’=0,12 + N/10000
Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp. Giả sử ngắn mạch ba
pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch 3 pha dạng đơn giản. Giải a. Sơ đồ thay thế: E HT X HT X D1 N X D2 X X T1 T2 X T3 X S2 X S1 ES2 ES1
b. Tính toán các giá trị điện kháng: Scb=100 MVA; Ucb = Utb = 230/115/10,5 (kV) Scb 100 + Hệ thống: * X  X .  0,2.  0,008 HT HT S 2500 dmHT 1 Scb 1 100 + Dây: X  .x . . L  .0,4.60.  0,091 1 D o 2 2 2 U 2 115 cb Scb 100 + Dây 2: X  x . . L  0,4.50.  0,151 D 2 o 2 2 U cb 115
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T U S N % cb 10 100 1, T2: X  X    T 2 T 1 . . 0,133 100 SdmT 100 75 1
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T U S N % cb 10,5 100 3: X    T . . 0,161 3 100 SdmT 100 65 3 Scb 100 + Máy phát điện S "    1, S2: X X . 0,12. 0,2 F d S 60 Fdm
B. Dạng bài tập: Rút gọn sơ đồ thay thế khi tính ngắn mạch 3 pha 14 Loại biến đổi TT sơ đồ Sơ đồ thay thế Công thức tính 1 Nối tiếp (nt) X  X  X X X X 1 2 3 3 1 2 X 1 Song song X .X X 2 1 2 X  ; nếu X1=X2 thì 1 X  (//) 3 3 X X  X 2 3 1 2 X2 X12  X . X 1 2 X  X X  12 1 2 X  3 Biến đổi sao X  X1 2 X . 3 1 3 X    => tam giác X  13 X 1 X 3 X X X 23  2 13  X X 3 . 2 X3 X     23 X 2 X 3 X  1  X .X X12 12 13 X   1 X    12 X 13 X 23 Biến đổi tam  X X X .X 4 1 2 12 23  giác => sao X 2 X X23 13 X    12 X 13 X 23 X3  X .X 13 23 X  3 X    12 X13 X 23 X S1 X X S . E 1 S 2 S1 X  3 N X 3 N  Ghép 2 X X 1 S S2 5 E nguồn S1,2
Chú ý: Chỉ ghép nguồn cùng loại (Nhiệt E
điện với nhiệt điện; Thủy điện với Thủy S2 X S2 điện)
VD1: Rút gọn sơ đồ sau: EHT  X  X HT 0,008 HT  X  D 0,0227 X D C  X  AT 0,115 C T  X  X AT N AT 0 H  T X  H XAT AT 0,195 X AT X T  X  X  S S 0,2 1 2 X  X  S1 X S2 T 0,133 ES1 ES2 Giải: 15 EHT X HT E HT E HT X D X 1 X 1 N N X CAT N X 2 X X 4 3 H X AT XT E S1 E S2 E S1,S2 X S1 XS2 E S1 E S2 T X  AT 0 C X  X  X  X     HT D AT 0,008 0,0227 0,115 0,146 1 H X  X  X    S AT 0,2 0,195 0,395 2 1 X  X  X    T S 0,133 0,2 0,333 3 2 X . X 0,395.0,333 2 3 X    0,181 4 X  X 0,395 0,333 2 3
VD2: Rút gọn sơ đồ sau: X  HT 0,04 X  D 0,0227 1 X  N D 0,151 2 E E  HT H X  X X X X X X H 0,2 HT D1 T1 D2 T2 H X  T 0,133 2 X  T 0,161 2 Giải: N N EHT EH E HT EH X X X X X X X X HT D1 T1 D2 T2 H 1 2 X  X  X  X     HT D T 0,04 0,0227 0,133 0,196 1 1 1 X  X  X  X     H D T 0,2 0,151 0,161 0,513 2 1 2
VD3: Rút gọn sơ đồ sau:  X  HT 0  X  D 0,0227 1 N  X  D 0,038 2 E HT ES  X X X X X X  HT D1 D2 T S S 0,2  X  T 0,161 16 Giải: N N E HT ES E HT ES X X X X X X X HT D1 D2 T S 1 2 X  X  X    HT D 0 0,0227 0,0227 1 1 X  X  X  X     H D T 0,2 0,038 0,161 0,399 2 2
VD4: Rút gọn sơ đồ sau: EHT XHT  X  HT 0,008 XD  X  N D 0,0227  X  X  S S 0,2 1 2 X X T1 T2  X  X  T T 0,161 1 2 X X S1 S2 E S2 ES1 Giải: E HT X HT EHT E HT X D X 1 X 1 N N N XT1 XT2 X 2 X3 X 4 E E X X E S2 S2 S1 S2 S1 E E S2 S1 X  X  X    HT D 0,008 0,0227 0,031 1 X  X  X  X  0, 2 0,161 0, 361 3 2 S1 T1 X 0,361 2 X    0,18 4 2 2
VD5: Rút gọn sơ đồ sau: 17 N  X  HT 0,04 1 X X T1 T2  X  HT 0,033 2  X  D 0,0453 1 X D1 X D2  X  D 0,091 2  X  X  X X HT1 HT2 T T 0,161 1 2 E HT1 EHT2 Giải: N N X X T1 T2 N X X 1 2 X X X 3 D1 D2 E HT1 E HT2 E HT1,HT2 X X HT1 HT2 E HT1 E HT2 X  X  X  X     HT D T 0,04 0,0453 0,161 0,246 1 1 1 1 X  X  X  X     HT D T 0,033 0,091 0,161 0,285 2 2 2 2 X . X 0,246.0,285 1 2 X    0,132 3 X  X 0,246  0,285 1 2
VD6: Rút gọn sơ đồ sau: N C C X X C C  X  X  T1 T2 T T 0,111 1 2 T T  X  X  T T 0 1 2 H H X X H H  X  X  T1 T2 T T 0,165 1 2  X  X  S S 0,2 1 2 X X S1 S2 ES1 ES2 Giải: 18 N N N X X N XC X C 1 1 T1 T2 X 5 H H X X X 2 X X 3 4 T1 T2 ES1,2 X X E E E S1 S2 S1 S2 S1,2 E S1 ES2 C XT 0,111 1 X    0,055 1 2 2 H X  X  X  X    T S 0,165 0, 2 0,365 2 3 1 1 X 0,365 2 X    0,182 4 2 2
X  X  X  0, 055  0,182  0, 237 5 1 4
VD7: Rút gọn sơ đồ sau: XC XC C C  X T2 N X  X  T3 T1 T T 0,111 3 2 T T  X  X  T T T T 0 3 2 X H X X H S1 X T2 T3 X H H  X  X  T2 T3 T T 0,165 3 2  X  X  X  S S S 0,2 1 2 3 E X X S1 S2 S3 X  T 0,161 1 ES2 ES3 Giải: E S1 E S1 X 1 X1 E S1 XC XC X X T2 N T3 T1 6 C C N X X T2 N X T T T3 4 N X X X H T2 T3 H N S1 X X X T2 T3 7 X X 2 X X 5 3 5 E X X S1 S2 S3 E S1,S2,S3 E S2 ES3 E S2,S3 E S2,S3 E S2 ES3 19 X  X  X    T S 0,161 0,2 0,361 1 1 1 H X  X  X
 X  0,165 0,2  0,365 2 3 T 2 S 2 C XT 0,111 2 X    0,055 4 2 2 X 0,365 2 X    0,182 5 2 2 X
 X  X  0,361 0,055  0,416 6 1 4 X .X 0,182.0, 416 5 6 X    0,127 7 X  X 0,182 0,416 5 6
VD8: Rút gọn sơ đồ sau: N C C  X  X  T T 0,111 3 2 X C XC X T T  T2 T3 X  X  T1 T T 0 3 2 T T H H  X X X  X  X S1 X H T2 T3 XH T T 0,165 3 2 T2 T3  X  X  X  S S S 0,2 1 2 3 E X X S1 S2 S3 X  T 0,161 1 ES2 E S3 Giải: ES1 ES1 N X1 X1 N E N S1 C C X X X X T1 T2 T3 1 C C N X X T2 T3 X T T 4 N X X H T2 H X S1 X T3 X X T2 T3 7 X 2 X X X 6 3 5 E X X S1 S2 S3 ES1,S2,S3 ES2 ES3 ES2,S3 ES2,S3 ES2 ES3 X  X
 X  0,161 0, 2  0,361 1 T 1 S 1 H X  X  X  X    T S 0,165 0,2 0,365 2 3 2 2 20 C XT 0,111 2 X    0,055 4 2 2 X 0,365 2 X    0,182 5 2 2 X
 X  X  0,182  0,055  0,237 6 5 4 X . X 0,361.0,237 1 6 X    0,143 7 X  X 0,361 0,237 1 6
VD9: Rút gọn sơ đồ sau: N C C  C C X  X  X T T X X T T 0,111 3 2 T2 T1 X T3 T2 XT3 T T  X  X  T T 0 3 2 H H  X H H X  X  S1 X X T T 0,165 3 2 T2 T3 X  X  X  X  X  T4 S S S S 0,2 1 2 3 4 X  X  E X X S1 S2 S3 T T 0,161 1 4 X S4 E S2 ES3 ES4 Giải: ES1 N E S1 X1 N X E 1 S1 C C X X T T X X T2 X X T3 1 T1 N T2 T3 N X C XC T2 T3 N X H X X S1 X X H 5 8 T2 T3 X X T4 X X X 7 2 4 3 X E X X E S1 6 S2 S3 S1,S2,S3,S4 XS4 E S2,S3,S4 E S2 E E S4 S3 E E E S2,S3,S4 S2 S3 E S4 X  X  X    T S 0,161 0, 2 0,361 1 1 1 H X  X  X  X    2 3 T 2 S 2 0,165 0, 2 0, 365 X  X  X    T S 0,161 0, 2 0,361 4 4 4 21 C XT 0,111 2 X    0,055 5 2 2 1 1 1 1 2 1 2.X  X X .X 0,365.0,361 4 2 2 4        X    0,121 6 X X X X X X X .X X  2.X 0,365  2.0,361 6 2 3 4 2 4 2 4 2 4 X
 X  X  0,121 0,055  0,176 7 6 5 X .X 0,361.0,176 1 7 X    0,118 8 X  X 0,361 0,176 1 7
VD10: Rút gọn sơ đồ sau:  X  N D 0,091  X  E S 0,2 S  X  X X X S T D T 0,161 Giải: N N E S ES X X X X S T D 1 X  X  X  X     S T D 0,2 0,091 0,161 0,452 1
VD11: Rút gọn sơ đồ sau: E HT X  HT 0,008 X HT X  D 0,091 C X  AT 0,115 X CAT N T X  AT 0 X T X AT D Giải: E HT N X HT E HT X1 X C AT N T X X AT D C T X  X  X  X  X      HT AT AT D 0,008 0,115 0 0,091 0,214 1
VD12: Rút gọn sơ đồ sau: 22 X X T1 S1 ES1 X  X  S S 0,2 1 2 N X  X  T T 0,161 1 2  X X  D D 0,091 ES2 X XT2 S2 Giải: X X T1 X S1 1 E E S1 S1 N N N N ES1,S2 X X ES1,S2 X X X 3 D 4 D D E E S2 S2 X X X T2 S2 2 X  X  X
 X  0, 2 0,161 0, 361 1 2 1 S T1 X 0,361 1 X    0,18 3 2 2 X  X  X    D 0,18 0,091 0,271 4 3
VD13: Rút gọn sơ đồ sau:  X  HT 0,04  X  D 0,091 1  X  N D 1,42 2 E  HT X  X X X X X X T 0,133 1 HT T1 D1 T2 D2 K  X  T 0,161 2  X  K 0,11 Giải: N N E E HT HT X X HT X T1 X D1 X T2 X D2 X K 1 X  X  X  X  X  X  X 1 HT T 1 D 1 T 2 D 2 K
 0,04  0,133  0,091 0,1611, 42  0,11 1, 955
VD14: Rút gọn sơ đồ sau: 23 E HT X HT  X  HT 0,008 X  D1 X  D 0,091 1 N  X  D 0,151 2 X  D2 X  X  T T 0,133 1 2 X T1 X T2 X  T3 X  T 0,161 3  X  X  S S 0,2 1 2 X S2 XS1 ES2 E S1 Giải: E HT X HT E HT E HT E HT X1 X X D1 1 X1 N N N N X X X X D2 2 ES2 2 ES2 5 X X T1 T2 X X X 3 4 T3 S E 1,S2 X S2 X X E S1 S1 S1 ES2 E E S1 S1 X  X  X    HT D 0,008 0,091 0,099 1 1 X  X  X  X     S T D 0,2 0,161 0,151 0,512 2 2 3 2 XT 0,133 2 X    0,066 3 2 2 X  X  X    S 0,2 0,066 0, 266 4 1 3 X .X 0,266.0,512 4 2 X    0,175 5 X  X 0,266  0,512 4 2
VD15: Rút gọn sơ đồ sau: 24 XS1 X X T1 XL1 X T2 H2 N ES1 EH2 X X L2 L3
+ S1: nguồn nhiệt điện, H2: nguồn thủy điện
+ XS1=0,2 + N/1000; XT1=0,15 + N/1000; XL1=0,3 + N/1000; XL2=0,4 + N/1000 ; XL3=0,5 +
N/1000; XT2=0,25 + N/1000; XH2=0,1 + N/1000 Giải: XS1 X X T1 XL1 XT2 H2 N ES1 EH2 X X L2 L3 N E X X X S1 1 L1 2 EH2 X3 N N E X X X X X S1 1 4 2 E 5 2 S1 EH2 EH2 X  X  X    S T 0,2 0,15 0,35 1 1 1 X  X X    H T 0,1 0,25 0,35 2 2 2 X  X  X    L L 0,4 0,5 0,9 3 2 3 X X L . 0,35.0,9 1 3 X    0,252 4 X  X  L 0,35 0,9 1 3 X
 X  X  0,35  0, 252  0,602 5 1 4
VD16: Rút gọn sơ đồ sau: X S1 X X T1 XL1 X T2 S2 E E S2 S1 X X L2 L3 N
+ S1, S2: nguồn nhiệt điện 25
+ XS1=0,2 + N/1000; XT1=0,15 + N/1000; XL1=0,3 + N/1000; XL2=0,4 + N/1000 ; XL3=0,5 +
N/1000; XT2=0,25 + N/1000; XS2=0,1 + N/1000 Giải: XS1 X X T1 XL1 XT2 S2 E E S2 S1 X X L2 L3 N X X X 1 X3 4 2 E E S1 S2 X5 N X6 X7 E S1 E S2 X5 N N X E X N X ES1 9 S1,S2 8 5 X  X  X    S T 0,2 0,15 0,35 1 1 1 X  X X    H T 0,1 0,25 0,35 2 2 2
Biến đổi tam giác (XL1, XL2, XL3) => sao (X3, X4, X5) X X L . L 0,3.0,5 1 3 X    0,125 3 X  X  X   L L L 0,3 0,4 0,5 1 2 3 X X L . L 0,3.0,4 1 2 X    0,1 4 X  X  X   L L L 0,3 0,4 0,5 1 2 3 X X L . L 0,4.0,5 2 3 X    0,167 5 X  X  X   L L L 0,3 0,4 0,5 1 2 3 X
 X  X  0,35  0,125  0,475 6 1 3 X
 X  X  0,35  0,1  0,45 7 2 4 X .X 0,475.0,45 6 7 X    0,231 8 X  X 0,475  0,45 6 7 26 X
 X  X 0,231 0,167 0,398 9 8 5
VD17: Rút gọn sơ đồ sau: X XS1 D N E S1 XT2 XS2 E S2 X S3 E S3
+ S1, S2, S3: nguồn nhiệt điện
+ XS1= XS2=XS3=0,2 + N/1000; XT2=0,15 + N/1000; XD=0,3 + N/1000 Giải: X XS1 XS1 D X D N E N S1 E S1 X XS1 D N ES1 XT2 X T2 X S2 X 2 E S2 E S2,S3 XS3 X1 ES3 E S2,S3 N X N 4 X X D 3 ES1,S2,S3 E S1,S2,S3 X S 0,2 2 X    0,1 1 2 2 X  X  X    T 0,1 0,15 0,25 2 1 2 X . XS 0,25.0,2 2 1 X    0,111 3 X  X  S 0,25 0,2 2 1 X  X  X    D 0,111 0,3 0,411 4 3
VD18: Rút gọn sơ đồ sau: 27 ES1 XS1 N X X D H2 E H2 XS3 ES3
+ S1, S3: nguồn nhiệt điện, H2: nguồn thủy điện
+ XS1= XH2=XS3=0,2 + N/1000; XD=0,3 + N/1000 Giải: E S1 X S1 N X X N N D H2 E H2 ES1,S3 E H2 E S1,S3 E H2 X X X X X 1 D H2 2 H2 XS3 E S3 XS 0,2 1 X    0,1 1 2 2 X  X  X    D 0,1 0,3 0,4 2 1 2 28
Chương 3: Tính dòng ngắn mạch 3 pha
+ TH1: Rút gọn thành 1 nguồn tương đương N E X + Dòng điện ngắn mạch 1 S " I  . cb (kA) N X 3.U cb
Chú ý: Từ sơ đồ 1 sợi ban đầu phải chọn được Ucb đúng vị trí điểm ngắn mạch + Dòng điện xung kích " i  k I (kA) xk xk . 2. N
Thông thường kxk =1,8. Nếu ngắn mạch ngay sát đầu cực máy phát thì lấy kxk = 1,9 VD5: X3 = 0,132 + N/1000 N X 3 E HT1,HT2
Từ điểm ngắn mạch ta thấy điện áp cơ bản tại điểm ngắn mạch là: Ucb = 230 kV + Dòng điện ngắn mạch " 1 S 1 100 I  . cb   (kA) N . 1, 9 X 3.U 0,132 3 3.230 cb + Dòng điện xung kích i  1,8. 2.1, 9  4,83(kA) xk 29
+ TH2: Rút gọn thành 2 nguồn tương đương N E S E H X X S H Hoặc N EHT E H X X HT H + Dòng điện ngắn mạch  1 1  S " I    . cb  (kA) N X X U   S H 3. cb
Chú ý: Từ sơ đồ 1 sợi ban đầu phải chọn được Ucb đúng vị trí điểm ngắn mạch + Dòng điện xung kích " i  k I (kA) xk xk . 2. N
Thông thường kxk =1,8. Nếu ngắn mạch ngay sát đầu cực máy phát thì lấy kxk = 1,9 30 VD1:
X1 = 0,196 + N/1000; X2 = 0,513 + N/1000 N E HT ES1,S2 X X 1 2
Từ điểm ngắn mạch ta thấy điện áp cơ bản tại điểm ngắn mạch là: Ucb = 115 kV + Dòng điện ngắn mạch     " 1 1 S 1 1 100 I   . cb      (kA) N . 3,54   X X   3.U  0,196 0,513 1 2  3.115 cb + Dòng điện xung kích i   (kA) xk 1,8. 2.3,54 9, 01 31
Chương 4: Tính dòng ngắn mạch không đối xứng (N(1), N(1,1), N(2))
Dạng 1: Lập sơ đồ thay thế khi tính ngắn mạch không đối xứng
+ Khi lập sơ đồ thay thế khi tính ngắn mạch không đối xứng:
Ngắn mạch 1 pha chạm đất (N(1)); Ngắn mạch 2 pha chạm đất (N(1,1)); Ngắn mạch 2 pha (N(2)) thì ta phải
lập 3 sơ đồ thay thế: Sơ đồ thay thế thứ tự thuận, sơ đồ thay thế thứ tự nghịch, sơ đồ thay thế thứ tự không
+ Sơ đồ thay thế thứ tự thuận: Giống sơ đồ thay thế khi tính ngắn mạch 3 pha
+ Sơ đồ thay thế thứ tự nghịch:
 Giống sơ đồ thay thế thứ tự thuận nhưng không có nguồn E
 Khi tính giá trị điện kháng của nguồn: Nếu đầu bài cho "(2) " X  X hoặc không cho thì d d
khi tính điện kháng của nguồn ta có thể coi điện kháng thứ tự nghịch bằng điện kháng thứ S tự thuận (2) " X
 X  X . cb . Nếu đầu bài cho riêng giá trị của "(2) X thì ta phải tính lại F F d d SdmF S
giá trị điện kháng thứ tự nghịch của máy phát theo công thức (2) "(2) X  X . cb F d SdmF
+ Sơ đồ thay thế thứ tự không:
 Bắt đầu từ điểm ngắn mạch đi về 2 phía
 Nếu gặp cuộn dây của MBA nối Y0 thì dòng điện thứ tự không đi qua
 Nếu gặp cuộn dây của MBA nối Y thì dòng điện thứ tự không không đi qua
 Nếu gặp cuộn dây của MBA nối Δ thì dòng điện thứ tự không sẽ chạy quẩn trong cuộn dây và bị triệt tiêu
 Nếu đi qua dây dẫn thì giá trị điện kháng thứ tự không của dây thường lớn hơn giá trị
điện kháng thứ tự thuận của dây. VD: (0) X  X D 3. 1 D 1
VD: Thành lập sơ đồ thứ tự thuận, thứ tự nghịch, thứ tự không 220 kV S T L N T H 1 ~ 1 1 2 2 ~ L3 L 2 T3
+ Sơ đồ thay thế thứ tự thuận: 32 XS1 X X T1 XL1 XT2 H2 E N S1 EH2 X X L2 L3
+ Sơ đồ thay thế thứ tự nghịch: (2) (2) X X S1 T1 XL1 X X N T2 H2 X X L2 L3 (2) " S X  X  X S dS . cb S 1 1 SdS 1 S (2) " X  X  X H dH . cb H 2 2 2 SdH 2
+ Sơ đồ thay thế thứ tự không: (0) X T1 XL1 X N T2 X(0) (0) X L2 L3 XT3
Nếu đầu bài cho: Với dây 1: Xkh = 3.Xth, dây 2: Xkh = 3.Xth, dây 3: Xkh = 3.Xth thì: (0) (0) (0) X  X X  X X  X L 3. L ; L 3. L ; L 3. 1 1 2 2 3 L 3 VD1:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ 33
+ Đường dây D: dài l = 60 + N/10 (km), x0 = 0,4 Ω/km; Xkhông = 3,5.Xthuận
+ Máy biến áp hai cuộn dây T1,T2, điện áp 220/10kV có:
SđmT = 75+N/100 (MVA); UN=10%
+ Máy biến áp hai cuộn dây T3, điện áp 220/10kV có:
SđmT = 65+N/100 (MVA); UN=10,5%
+ Máy phát nhiệt điện S1: SđmMFĐ = 60 + N/100 (MVA);
Xd’’=0,12 + N/10000; Xthuận = Xnghich
+ Máy phát thủy điện H1: SđmMFĐ = 60 + N/100 (MVA);
Xd’’=0,12 + N/10000; Xthuận = Xnghich
Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp. Giả sử ngắn
mạch ba pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế thứ tự thuận,
thứ tự nghịch, thứ tự không khi tính toán ngắn mạch 1 pha chạm đất tại điểm N Giải a. Sơ đồ thay thế:
+ Sơ đồ thay thế thứ tự thuận: X N D X X X T1 T2 T3 X X S1 H1 E S1 E H1
+ Sơ đồ thay thế thứ tự nghịch: X N D X X X T1 T2 T3 (2) (2) X X S1 H1
+ Sơ đồ thay thế thứ tự không: (0) X N D X X X T1 T2 T3 34
b. Tính toán các giá trị điện kháng: Scb=100 MVA; Ucb = Utb = 230/115/10,5 (kV) Scb 100 + Máy phát điện S (2) " 1: X  X  X   S S d . 0,12. 0,2 1 1 S dmS 60 1 u S 100 + Máy phát điện H1: (2) " X  X  X . cb   H H d 0,12. 0,2 1 1 S 60 dmH 1 Scb 100 + Dây: X  x .L.  0,4.60.  0,0453; (0) X
 3,5.X  3,5.0,0453  0,159 D o 2 2 U D D cb 230
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T1, T2: U S N % cb 10 100 X  X    T T . . 0,133 1 2 100 SdmT 100 75 1
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T3: U S N % cb 10,5 100 X    T 3 . . 0,161 100 SdmT 100 65 3 VD2:
Cho sơ đồ lưới điện như hình vẽ
+ Đường dây D: dài l = 60 + N/10 (km), x0 = 0,4 Ω/km; Xkhông = 3,5.Xthuận
+ Máy biến áp hai cuộn dây T1, T2, điện áp 110/10kV có: SđmT = 75+N/100 (MVA); UN=10%
+ Máy phát nhiệt điện S1: SđmMFĐ = 60 + N/100 (MVA);
Xd’’=0,12 + N/10000; Xthuận = Xnghich
+ Hệ thống: SN = ∞, Xkhong = 0
Chọn Scb = 100MVA, Ucb = Utb các cấp. Giả sử ngắn mạch ba
pha tại điểm N. Lập sơ đồ thay thế thứ tự thuận, thứ tự nghịch,
thứ tự không khi tính toán ngắn mạch 1 pha chạm đất tại điểm N Giải a. Sơ đồ thay thế:
+ Sơ đồ thay thế thứ tự thuận: 35 X N D X X X T1 T2 T3 X X S1 H1 E E S1 H1
+ Sơ đồ thay thế thứ tự nghịch: X N D X X X T1 T2 T3 (2) (2) X X S1 H1
+ Sơ đồ thay thế thứ tự không: (0) X N D X X X T1 T2 T3
b. Tính toán các giá trị điện kháng: Scb=100 MVA; Ucb = Utb = 230/115/10,5 (kV) Scb 100 + Máy phát điện S (2) " 1: X  X  X .  0,12.  0, 2 1 S 1 S d S dmS 60 1 Scb 100 + Máy phát điện H1: (2) " X  X  X .  0,12.  0,2 H 1 H 1 d SdmH 1 60 Scb 100 + Dây: X  x .L.  0, 4.60.  0, 0453; (0) X  X   D 3,5. D 3,5.0,0453 0,159 D o 2 2 Ucb 230
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T1, T2: U S N % cb 10 100 X  X    T T . . 0,133 1 2 100 SdmT 100 75 1
+ Máy biến áp 2 cuộn dây T3: U S N % cb 10,5 100 X    T . . 0,161 3 100 SdmT 100 65 3 36