“Phần –Chương 2” PHẦN2- CHƯƠNG II : VÍ DỤ VỀ TÍNH TỐN NGẮN MẠCH XÉT MỘT ĐƯỜNG DÂY TÁM BUS : Bus Hình 5.1 : sơ đồ bus đường dây 120 m Bus - Máy biến áp : UBus ;U5 đm = 110/15 KV; Sđm = 25 MVA Busn% = 9,939% Bus 1R Ia = 6,5466 x Icb2 = 6,45 x 962,279 = 6206,7 A • Nút 4: Ia = V04 1 = = = 6,525∠-89,040 (đvtđ) Z 4, 0.00256 + j 0.15324 0.15326∠89,03 o => Ia = 6,6199 x Icb2 = 6370,19A • Nút 5: Ia = V05 Z 5, = = 6,671 ∠-89,450 (đvtđ) 0,00142 + j 0,14989 => Ia = 6,671 x Icb2 = 6,671 x 962,279 = 6419,36 (A) • Nút 6: Ia = V06 1 = = 6,506∠-890 = Z 6, 0,00268 + j 0,15366 0.1537∠89 (đvtđ) => Ia = 6,506 x Icb2 = 6,506 x 962,279 = 6260,58(A) • Nút : Ia = V07 1 = = = 6,25 ∠-88,270 (đvtđ) Z 7,7 0,00481 + j 0,15995 0.16∠88,25 o => Ia = 6,25 x Icb2 = 6,25 x 962,279 = 6014,24 A • Nút 8: “Trang -35 - ” “Phần –Chương 2” Ia = = 1 = = 5,9347 ∠-87,36 (đvtđ) 0,00765 + j 0,16833 0.1684∠87,39 o => Ia = 5,9347 x Icb2 = 5,9382 x 962.279 = 5714,20A I.I.4.Tính ngắn mạch pha A chạm đất (L-G): Ib = Ic = • Nút 1: Ia = = = x0,1457 + j 0,1457 = -j 6,863 = 6,863 ∠-900 (đvtđ) => Ia = 6,863 x Icb2 = 6,863 x 962,279 = 6604,12 (A) • Nút : Ia = = x(0,00142 + j 0,14989) + 0,00503 + j 0,15904 = 6,5373 ∠-89,050 (đvtđ) => Ia = 6,5373 x Icb2 = 6290,70 (A) • Nút 3: Ia = = x(0,00313 + j 0,15492) + 0,01107 + j 0,17505 = 6,183 ∠-87,950 (đvtđ) => Ia = 6,183 x Icb2 = 6,183x962.279 = 5949,77 (A) • Nút 4: Ia = = x(0,00256 + j 0,15324) + 0,00906 + j 0,1697 = 6,2189 ∠-88,310 (đvtđ) => Ia = 6,2189 x Icb2 = 6,2189x962.279 = 5984,32 (A) • Nút 5: Ia = = x(0,00142 + j 0,14989) + 0,00503 + j 0,159 = 6,5373 ∠-890 (đvtđ) => Ia = 6,5373 x Icb2 = 6,5373x962.279 = 6290,7 (A) • Nút 6: “Trang -36 - ” “Phần –Chương 2” Ia = = x(0,00268 + j 0,15366) + 0,00956 + j 0,171 = 6,269 ∠-88,250 (đvtđ) => Ia = 6,269 x Icb2 = 6,269x962.279 = 6032,52(A) • Nút 7: Ia = = x(0,00481 + j 0,15955) + 0,0171 + j 0,19101 = 5,882 ∠-870 (đvtđ) => Ia = 5,882 x Icb2 = 5,882x962.279 = 5560,12 (A) • Nút 8: Ia = = x(0,00284 + j 0,16833) + 0,0272 + j 0,2177 = 0,6371 - j 6,5754 = 5,402 ∠-86,600 (đvtđ) => Ia = 5,402 x Icb2 = 5,402x962.279 = 5198,23 (A) I.I.5.Tính tốn ngắn mạch hai pha B,C chạm (L-L) :I1=0, Ib=-Ic • Nút 1: Ib = = = − j = 5,944 ∠-1800 (đvtđ) xj 0.1457 => Ib = 5,944 x Icb2 = 5,944x962.279 = 5719,79 (A) • Nút 2: Ib = − j 3V02 j =− = = 5,777 ∠-179,450 (đvtđ) 2( 0.00142 + j 0.14989 ) Z 2, + Z , => Ib = 5,777 x Icb2 = 5,777x962.279 = 5559,08 (A) • Nút 3: Ib = − j 3V03 j =− = 5,591 ∠-178,840 (đvtđ) 2( 0.00313 + j 0.15492 ) Z 3, + Z 3, => Ib = 5,591 x Icb2 = 5,591x962.279 = 5378,10 (A) • Nút Ib = − j 3V04 j =− = 5,6508 ∠-189,040 (đvtđ) 2( 0.00256 + j 0.15324 ) Z 4, + Z 4, => Ib = 5,6508 x Icb2 = 5,6508x962.279 = 5437,65 (A) • Nút 5: “Trang -37 - ” “Phần –Chương 2” Ib = − j 3V05 j =− = 5,777∠-179,450 (đvtđ) 2( 0.00142 + j 0.14989 ) Z 5,5 + Z 5,5 => Ib = 5,777 x Icb2 = 5,777x962.279 = 5559,08 (A) • Nút 6: Ib = − j V06 Z1 6,6 + Z2 6,6 =− j 2( 0.00268 + j0.15366 ) = 5,635 ∠-179 (đvtđ) => Ib = 5,635 x Icb2 = 5,635x962.279 = 5422,44 (A) • Nút 7: Ib = − j 3V07 j =− = 5,4125 ∠-178,270 (đvtđ) 2( 0.00481 + j 0.15995) Z ,7 + Z 7, => Ib = 5,4125 x Icb2 = 5,4125x962.279 = 5208,34 (A) • Nút 8: Ib = − j 3V05 j =− = 5,1425 ∠-179,030 (đvtđ) 2( 0.00284 + j 0.16833) Z 5, + Z 5,5 => Ib = 5,1425 x Icb2 = 5,1425x962,279 = 4948,52 (A) I-I.6 Tính ngắn mạch pha chạm đất : (L-L-G) pha B C chạm đất : Ta có : IB = E aZ − Z Z1 Z + Z Z + Z1 Z ; Ic = − j E a2Z2 − Z0 Z1Z + Z Z + Z1Z Với : a = 1∠1200 = -0,5 + j0,866 -a = 1∠3000 = 0,5 – j0,866 a2 = 1∠2400 = -0,5 - j0,866 - a2 = 1∠2400 = 0,5 + j0,866 Do Z1 = Z2 nên : Z1Z2+Z2Z0+Z1Z0 = Z12 + Z0.2Z1 = Z1 (Z1 + 2Z0) = M(i,i) • Tại nút (Bus -2): Z (1,1)1 = j0.1457 ; Z(1,1)0 = j0,1457 ⇒ M(1,1) = j0,1457 (j0,1457 + 2x j0,1457) = - 0,0637 + Tính hiệu số H(1,1) = (a.Z2 – Z0 ) H(1,1) = a.Z2 – Z0 = (-0,5+j0.866).j0.1457 – j0.1457 = -j0,0728 - 0,1262 – j0,1457 = - 0,1262 – j0,2185 ⇒ I*B = H − 0,1262 − j 0,2185 = = 1,981 + j 3,43 = 3,961∠600 B − 0,0637 + Tính hiệu số Q = (a2.Z2 – Z0 ) = (-0,5 – j0,866).j0,1457 – j0,1457 = “Trang -38 - ” “Phần –Chương 2” = 0,1262 – j0,07285 – j0,1457 = 0,1262 - j0,2186 ⇒ I*C = Q 0.1262 − j 0,2185 = = −1,981 + j 3,43 = 3,96∠-600 B − 0,0637 Vậy : IB1 = IB* x Icb = x3,961 x 962,279 = 6601 ∠600 A IC1 = IC* x Icb = x3,961 x 962,279 = 6601∠-600A Để giảm khối lượng tính tốn bỏ qua phần thực tổng trở với cách tính ta có kết dòng ngắn mạch nút sau : • Tại nút (Bus - 3): Z(2,2)1 = Z(2,2)2 = 0,00142+ j0,14989 (Ω) Z(2,2)0 = 0,00503+ j0,15904 (Ω) IB2 = 6376,67∠60,970 A IC2 = 6376,67∠-60,970 A • Tại nút (Bus - 4): Z(3,3)1 = Z(3,3)2 = 0,00313 + j0,15492 (Ω) Z(3,3)0 = 0,01107+ j0,17505 (Ω) IB3 = 6093,33∠62,010 A IC3 = 6093,33∠-62,010 A • Tại nút (Bus - 5): Z(4,4)1 = Z(4,4)2 = 0,00256 + j0,15324 (Ω) Z(4,4)0 = 0,00906+ j0,16971 (Ω) IB4 = 6113,33∠61,30 A IC4 = 6133,33∠-61,30 A • Tại nút (Bus - 6) : Z(5,5)1 = Z(5,5)2 = 0,00142 + j0,14989 (Ω) Z(5,5)0 = 0,00503+ j0,15904 (Ω) IB5 = 6093,33∠62,010 A IC5 = 6093,33∠-62,010 A • Tại nút (Bus - 7): Z(6,6)1 = Z(6,6)2 = 0,00268 + j0,15366 (Ω) Z(6,6)0 = 0,00956+ j0,17105 (Ω) IB6 = 6153,33∠61,760 A IC6 = 6153,33∠-61,760 A “Trang -39 - ” “Phần –Chương 2” • Tại nút (Bus - 8): Z(7,7)1 = Z(7,7)2 = 0,00481 + j0,15995 (Ω) Z(7,7)0 = 0,0171 + j0,1905 (Ω) IB7 = 5846,67∠62,880 A IC7 = 5846,67∠-62,880 A • Tại nút (Bus - 9): Z(8,8)1 = Z(8,8)2 = 0,00765 + j0,16833(Ω) Z(8,8)0 = 0,0272+ j0,2172 (Ω) IB8 = 5503,34∠64,180 A IC8 = 5503,34∠-64,180 A I.II.KẾT QUẢ TÍNH TỐN CỦA CHƯƠNG TRÌNH EASY POWER: I.II.1 Ngắn mạch pha: Momentary (First Cycle) High Voltage Currents Using Momentary Impedance Circuit Driving Point Voltage (P.U.) = 1.00000 PHASE Fault On Total Fault Duties Name Bus kV Symmetrical X/R Mult Asymmetrical ANSI Duty Amps Ratio Factor Amps Amps BUS-1 110.00 2970.7 150.00 BUS-2 15.00 6703.4 37.84 BUS-3 15.00 BUS-4 1.71 5076.0 4753.2 1.64 11014.1 10725.4 6511.3 28.32 1.62 10517.8 10418.1 15.00 6294.3 22.07 1.59 9978.1 10070.9 BUS-5 15.00 6365.1 23.78 1.59 10151.8 10184.1 BUS-6 15.00 6511.3 28.32 1.62 10517.8 10418.1 BUS-7 15.00 6347.2 23.32 1.59 10107.8 10155.6 BUS-8 15.00 6090.7 18.28 1.56 9491.3 9745.2 BUS-9 15.00 5778.2 14.48 1.52 8778.7 9245.2 I.II.2 Ngắn mạch hai pha chạm đất: Momentary (First Cycle) High Voltage Currents Using Momentary Impedance Circuit Driving Point Voltage (P.U.) = 1.00000 “Trang -40 - ” “Phần –Chương 2” D L-GND Fault On Total Fault Duties Name Bus kV Symmetrical X/R Mult Asymmetrical ANSI Duty Amps Ratio Factor Amps Amps BUS-1 110.00 3142.8 150.00 BUS-2 15.00 6805.3 37.42 BUS-3 15.00 BUS-4 1.71 5370.0 5028.4 1.64 11175.2 10888.5 6576.1 25.33 1.60 10539.1 10521.8 15.00 6319.1 18.88 1.56 9878.0 10110.6 BUS-5 15.00 6402.7 20.55 1.58 10087.5 10244.3 BUS-6 15.00 6576.1 25.33 1.60 10539.1 10521.8 BUS-7 15.00 6381.6 20.10 1.57 10034.2 10210.6 BUS-8 15.00 6080.6 15.41 1.53 9305.2 9728.9 BUS-9 15.00 5719.9 12.18 1.49 8500.2 9151.8 I.II.3:Ngắn mạh hai pha chạm nhau: Momentary (First Cycle) High Voltage Currents Using Momentary Impedance Circuit Driving Point Voltage (P.U.) = 1.00000 L TO L Fault On Total Fault Duties _ Name Bus kV Symmetrical X/R Mult Asymmetrical ANSI Duty Amps Ratio Factor Amps Amps BUS-1 110.00 2572.7 150.00 1.71 BUS-2 15.00 5805.1 37.84 1.64 9538.2 9288.2 BUS-3 15.00 5638.8 28.32 1.62 9108.4 9022.1 BUS-4 15.00 5450.9 22.07 1.59 8641.1 8721.4 BUS-5 15.00 5512.2 23.78 1.59 8791.4 8819.5 BUS-6 15.00 5638.8 28.32 1.62 9108.4 9022.1 BUS-7 15.00 5496.7 23.32 1.59 8753.3 8794.7 BUS-8 15.00 5274.6 18.28 1.56 8219.5 8439.3 BUS-9 15.00 5003.9 14.48 1.52 7602.4 8006.3 “Trang -41 - ” 4395.8 4116.2 “Phaàn –Chương 2” I.II.4:Ngắn mạch pha chạm đất: Momentary (First Cycle) High Voltage Currents Using Momentary Impedance Circuit Driving Point Voltage (P.U.) = 1.00000 S L-GND Fault On Total Fault Duties _ Name Bus kV Symmetrical X/R Mult Asymmetrical ANSI Duty Amps Ratio Factor Amps Amps BUS-1 110.00 2970.7 150.00 BUS-2 15.00 6703.4 37.84 BUS-3 15.00 BUS-4 1.71 5076.0 4753.2 1.64 11014.1 10725.4 6377.8 23.49 1.59 10162.1 10204.5 15.00 6024.8 16.66 1.54 9299.3 9639.7 BUS-5 15.00 6138.3 18.37 1.56 9570.0 9821.2 BUS-6 15.00 6377.8 23.49 1.59 10162.1 10204.5 BUS-7 15.00 6109.5 17.91 1.56 9500.9 9775.2 BUS-8 15.00 5707.4 13.22 1.50 8573.5 9131.8 BUS-9 15.00 5244.4 10.16 1.45 7591.7 8391.0 I.III ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ: - ∆ % : Sai số kết tính tốn đơn giản so với kết chương trình I.III.1: Ngắn mạch pha: Easy Power I(A) 6703 ∆% Cách tính đơn giản I (A) 6604,12 6419,36 6206,7 6511 6294 1.41 1,33 6270,19 6365 1,36 6419,36 6511 1,41 6260,58 6347 1,37 6014,24 6090 1,25 5714,20 5778 1,1 BUS “Trang -42 - ” 1,47 “Phần –Chương 2” I.III.2:Ngắn mạch pha chạm đất L_G: Easy Power I(A) 6703 ∆% Cách tính đơn giản I (A) 6604 6290 6377 1,4 5950 6204 4,0 5984 6138 2,5 6290 6377 1,3 6032 6109 1,3 5560 5707 2,5 5198 5244 0,8 Easy Power I(A) 5805 ∆% Cách tính đơn giản I (A) 5720 5559 5638 1.4 5378 5450 1.3 5437 5512 1.36 5559 5638 1.4 5422 5496 1.35 5208 5274 1.25 4948 5003 1.1 Easy Power I(A) ∆% BUS 1,5 I.III.3:Ngắn mạch hai pha chạm L_L: BUS 1.46 I.III.4:Ngắn mạch hai pha chạm đất L_L_G: BUS Cách tính đơn giản I (A) “Trang -43 - ” “Phần –Chương 2” 6605 6703 1,5 6376,67 6485 1,6 6093 6240 2,3 6113,33 6320 3,2 6376,67 6485 1,6 6153,33 6299 2,3 5846,67 6011 2,7 5503 5663 2,8 - Các giá trị sai số từ 1,2% đến 3.61%,sai số trung bình 1.52% - Sai số chủ yếu cách làm tròn số Kết luận : Với kết trên, việc ứng dụng phần mềm Easy Power để tính tốn ngắn mạch cho lưới điện cụ thể giúp khối lượng tính tốn ngắn mạch lưới điện giảm khối lượng lớn Với phần mềm EASY POWER giúp em xác định nhanh chóng dịng ngắn mạch tất nút cách nhanh chóng , từ lựa chọn thiết bị bảo vệ lưới điện phối hợp bảo vệ thiết bị nhanh chóng “Trang -44 - ” ... 10.16 1.45 7591.7 8391.0 I.III ĐÁNH GIÁ KẾT QU? ?: - ∆ % : Sai số kết tính tốn đơn giản so với kết chương trình I.III. 1: Ngắn mạch pha: Easy Power I(A) 6703 ∆% Cách tính đơn giản I (A) 6604,12... I.I.3 Tính ngắn mạch pha: - Ta có dòng điện ngắn mạch : Ia = Ib = Ic • Nút 1: Ia = = = -j 6,863 = 6,863 ∠-900 j 0.1457 (đvtđ) => Ia = 6,9686 x Icb2 = 6,863 x 962,279 = 6604,12 (A) • Nút 2: Ia... - 9 ): Z(8,8)1 = Z(8,8)2 = 0,00765 + j0,16833(Ω) Z(8,8)0 = 0,0272+ j0,2172 (Ω) IB8 = 5503,34∠64,180 A IC8 = 5503,34∠-64,180 A I .II. KẾT QUẢ TÍNH TỐN CỦA CHƯƠNG TRÌNH EASY POWER: I .II. 1 Ngắn mạch