Chng 3 : Tính dòng ngắn mạch lớn nhất qua bảo vệ Để tính dòng ngắn mạch đ-ợc đơn giản thì trong quá trình viết các đại l-ợng điện kháng ta bỏ ký hiệu (*cb). Dòng I Nmax qua bảo vệ đ-ợc tính với: . Công suất của hệ thống cung cấp là cực đại (ứng với X HTmax ) . Trạm biến áp có một máy làm việc hoặc 2 máy làm việc độc lập. Sơ đồ hệ thống khi tính ngắn mạch: Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống khi tính ngắn mạch 2.4.1. Ngắn mạch tại thanh cái 110kV (N 1 ). HTĐ 110KV 35KV 10KV N 3 N 1 N 2 BI I (n) N3 BI I (n) N2 I (n) N1 BI Tại điểm ngắn mạch N 1 do trung tính của máy biến áp nối đất trực tiếp nên cần tính các dạng ngắn mạch N (3) , N (1) , N (1,1) . . Sơ đồ thay thế. Hình 2.3: Sơ đồ thay thế các thứ tự a) thuận b) Nghịch c) Không Trong đó: X 1 = X 2 = X HTmax = 0,296 X 1 = H OHTmax = 0,222 X 2 = X C B = 0,43 X 3 = X H B = 0,285 X 0 = X 1 // (X 2 + X 3 ) = 0,222 // (0,43 + 0,285) = 0,17 1. Ngắn mạch 3 pha: N (3) X 1 0,296 N 1 a) X 2 0,296 N 1 b) X 0 0,17 N 1 X 1 0,222 N 1 X 2 0,43 ( ) X 3 0,285 ( ) c) Từ sơ đồ thay thế (H. 2.3.a) có: X 1 = 0,296 I (3) N1 = 296,0 1 1 X E HT = 3,378 Trong hệ đơn vị có tên: I (3) N1 = 3,378 . 115.3 10.100 .378,3 3 3 1 cb cb U S = 1696 (A) 2. Ngắn mạch một pha: N (1) : ở dạng ngắn mạch này các thành phần dòng điện và điện áp đ-ợc viết cho pha A (pha A là pha bị ngắn mạch) Sơ đồ thay thế (h 2.3) X 1 = X 2 = 0,296 X 0 = 0,17 . Các thành phần dòng điện I NA1 = I NA2 = I NA0 = 021 XXX E HT = 17,0296,0.2 1 = 1,312. . Các thành phần điện áp: U NA1 = I NA1 (X 2 = + X 0 ) = 1,312 (0,296 + 0,17) = 0,611 U NA2 = -I NA1 . X 1 = -1,312 . 0,296 = -0,388 U NA0 = -I NA1 . X 0 = -1,312 . 0,17 = -0,223. . Vì chỉ có một nguồn cung cấp từ một phía về điểm ngắn mạch nên ta chỉ cần tính phân bố dòng I 0 trong các nhánh, còn thành phần dòng I 1 và I 2 thì chỉ có dòng đi trong nhánh từ hệ thống tới điểm ngắn mạch. . Thay U NA0 và I NA0 vào sơ đồ thay thế thứ tự không (h. 2.3.c) Hình 2.4. Dòng thứ tự không từ hệ thống về điểm ngắn mạch. 222,0 )223,0(00 1 )1( 01 X U I NAO = 1,0 I (1) OB = I NAO = I 01 = 1,312 - 1,0 = 0,312 Dòng ngắn mạch từ hệ thống đi về điểm ngắn mạch I (1) N1HT = I NA1 + I NA2 + I 01 = 2 . 1,312 + 1 = 3,624. Trong hệ đơn vị có tên: 115.3 10.100 .624,3 3 624,3 3 1 )1( 1 cb cb HTN U S I = 1819,4 (A) Dòng qua dây nối trung tính máy biến áp với đất. I (1) OTTB = 3.I (1) OB = 3. 0,312 = 0,936 Trong hệ đơn vị có tên: U NAO I NAO 3 0,285 1 0,222 0,43 I (1) 01 I (1) OB 115.3 10.100 .936,0 3 636,0 3 1 )1( cb cb OTTB U S I = 469,9 (A) 3. Ngắn mạch 2 pha chạm đất: N (1) . Sơ đồ thay thế (Hình 2.3) X 1 = X 2 = 0,296 X 0 = 0,17 * Các thành phần dòng điện và điện áp. Các thành phần dòng điện và điện áp đ-ợc viết cho pha (A) (là pha không bị sự cố). I NA1 = 17,0296,0 17,0.296,0 29,0 1 . 02 02 1 XX XX X E HT = 2,475. I NA2 = - I NA1 . 296,017,0 17,0 .475,2 20 0 XX X = -0,9 I NA0 = - I NA1 . 296,017,0 296,0 .475,2 20 2 XX X = -1,57 U NA0 = U NA2 = U NA1 = I NA1 . 17,0296,0 17,0.296,0 .475,2 XX X,X 02 02 = 0, 27. Thay giá trị U NA0 và I NA0 vào sơ đồ thứ tự không (H.2.3.c) (H×nh 2.5) X 1 = X OHTmax = 0,222 X 2 = X C B = 0,43 X 3 = X H B = 0,285 Dßng thø tù kh«ng ®i tõ hÖ thèng tíi ®iÓm ng¾n m¹ch 202,1 222,0 267,00 1 0 )1,1( 01      X U I NA I (1,1) OB = I NA0 - I (1,1) 01 = -1,57 + 1,202 = -0,368 Dßng ng¾n m¹ch tæng cña hÖ thèng cung cÊp tíi ®iÓm ng¾n m¹ch (viÕt cho pha A) lµ: I (1,1) N1HT = I NA1 + I NA2 + I (1,1) 01 . V× lµ ng¾n m¹ch hai pha ch¹m ®Êt, nªn dßng ng¾n m¹ch chÝnh lµ dßng trong pha B (hoÆc C). 536,3202,1)9,0( 2 3 2 1 475,2 2 3 2 1 . )1,1( 0121 2)1,1( 1                     jj IaIIaII NANANBHTN U NAO I NAO 3 0,285 1 0,222 2 0,43 I (1,1) 01 I (1,1) OB Trong hệ đơn vị có tên: 115.3 10.100 .536,3 .3 .536,3 3 1 )1,1( 1 cb cb HTN U S I = 1775,2 (A) Dòng thứ tự không qua dây nối trung tính MBA: 368,0.33 )1,1()1,1( OBOTTB II = 1,104 Trong hệ đơn vị có tên: 115.3 10.100 .104,1 3 .104,1 3 1 )1,1( cb Cb OTTB U S I = 554,2 (A) 4. Xét điểm ngắn mạch (N' 1 ) sau bảo vệ (BI). (Hình 2.6) Ngắn mạch 3 pha. Vì chỉ có một nguồn cung cấp nên dòng qua bảo vệ (BI) chính là dòng I (3) N1 : là dòng ngắn mạch 3 pha do hệ thống cung cấp tới điểm ngắn mạch. Ngắn mạch một pha và ngắn mạch 2 pha chạm đất. HTĐ 110KV 35KV 10KV N' 1 BI BI I (n) NHT BI I (n) OB V× chØ cã mét nguån cung cÊp tíi tr¹m nªn dßng ng¾n m¹ch qua b¶o vÖ (BI) chÝnh lµ dßng ng¾n m¹ch tæng do hÖ thèng cung cÊp tíi ®iÓm ng¾n m¹ch I (n) NHT "n: Sè chØ d¹ng ng¾n m¹ch (1), (1 1)". . đồ thay thế (H. 2 .3. a) có: X 1 = 0,296 I (3) N1 = 296,0 1 1 X E HT = 3, 378 Trong hệ đơn vị có tên: I (3) N1 = 3, 378 . 115 .3 10.100 .37 8 ,3 3 3 1 cb cb U S = 1696 (A) 2. Ngắn mạch một. 1 ,31 2 + 1 = 3, 624. Trong hệ đơn vị có tên: 115 .3 10.100 .624 ,3 3 624 ,3 3 1 )1( 1 cb cb HTN U S I = 1819,4 (A) Dòng qua dây nối trung tính máy biến áp với đất. I (1) OTTB = 3. I (1) OB = 3. . tên: 115 .3 10.100 . 536 ,3 .3 . 536 ,3 3 1 )1,1( 1 cb cb HTN U S I = 1775,2 (A) Dòng thứ tự không qua dây nối trung tính MBA: 36 8,0 .33 )1,1()1,1( OBOTTB II = 1,104 Trong hệ đơn vị có tên: 115 .3 10.100 .104,1 3 .104,1 3 1 )1,1( cb Cb OTTB U S I