Đang tải... (xem toàn văn)
Tính toán ngắn mạch nhằm các mục đích sau: 1. Lựa chọn các trang thiết bị điện phù hợp, chịu được dòng điện trong thời gian tồn tại ngắn mạch 2. Tính toán hiệu chỉnh các thiết bị rơ le, tự động cắt phần tử bị sự cố ngắn mạch ra khỏi hệ thống. 3. Lựa chọn sơ đồ thích hợp của mạng cung cấp điện, nhà máy điện làm giảm dòng điện ngắn mạch 4. Lựa chọn thiết bị hạn chế dòng điện ngắn mạch 5. Tính toán nối đất cho trạm điện 6. Nghiên cứu các hiện tượng khác về chế độ hệ thống như quá trình quá độ.
-1- BÁO CÁO TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN VĨNH SƠN (THÁNG 10/2012) eBook for You -2- MỤC LỤC BÁO CÁO 1 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 1 NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN VĨNH SƠN 1 II. GIẢ THUYẾT TÍNH TOÁN 4 III. SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN 6 IV. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 7 IV.1 Một số ký hiệu trong chương trình tính toán 7 IV.2 Dòng ngắn mạch tổng tại các điểm ngắn mạch 8 IV.2.1 Trường hợp 1: Các thanh cái phía 110kV và 13.8kV có liên lạc với nhau 8 IV.2.2 Trường hợp 2: Các thanh cái phía 110kV và 13.8kV không liên lạc với nhau 8 IV.2.3 Trường hợp 3: Các thanh cái 110kV có liên lạc với nhau, còn thanh cái phía 13.8kV không liên lạc với nhau 9 IV.2.4 Trường hợp 4: Các thanh cái 110kV không liên lạc với nhau, còn thanh cái phía 13.8kV có liên lạc với nhau 9 IV.3 Dòng ngắn mạch các nhánh đổ về điểm ngắn mạch 10 IV.3.1 Trường hợp 1: Các thanh cái phía 110kV và 13.8kV có liên lạc với nhau 10 IV.3.2 Trường hợp 2: Các thanh cái phía 110kV và 13.8kV không liên lạc với nhau 13 IV.3.3 Trường hợp 3: Các thanh cái 110kV có liên lạc với nhau, còn thanh cái phía 13.8kV không liên lạc với nhau 16 eBook for You -3- IV.3.4 Trường hợp 4: Các thanh cái 110kV không liên lạc với nhau, còn thanh cái phía 13.8kV có liên lạc với nhau 19 V. KẾT LUẬN 22 eBook for You -4- I. MỤC ĐÍCH TÍNH TOÁN Tính toán ngắn mạch nhằm các mục đích sau: o Lựa chọn các trang thiết bị điện phù hợp, chịu được dòng điện trong thời gian tồn tại ngắn mạch o Tính toán hiệu chỉnh các thiết bị rơ le, tự động cắt phần tử bị sự cố ngắn mạch ra khỏi hệ thống. o Lựa chọn sơ đồ thích hợp của mạng cung cấp điện, nhà máy điện làm giảm dòng điện ngắn mạch o Lựa chọn thiết bị hạn chế dòng điện ngắn mạch o Tính toán nối đất cho trạm điện o Nghiên cứu các hiện tượng khác về chế độ hệ thống như quá trình quá độ. II. GIẢ THUYẾT TÍNH TOÁN 1. Tính toán dựa trên các đầu vào như sau: o Thông số lưới điện khu vực nhà máy hiện tại (tháng 10/2012) o Các thông số kỹ thuật của nhà máy Thủy điện Vĩnh Sơn (gồm máy biến áp, máy phát,…) 2. Các điểm ngắn mạch xem xét: o Thanh cái 110kV (C1-110 & C2-110) o Thanh cái đầu cực máy phát 13.8kV (C1-13.8 & C2-13.8) 3. Các loại ngắn mạch xem xét: o Ngắn mạch 1 pha chạm đất o Ngắn mạch 3 pha 4. Các trường hợp vận hành: o Trường hợp 1: Các thanh cái phía 110kV và 13.8kV có liên lạc với nhau về điện (Tất cả các máy cắt liên lạc giữa (C1-110 & C2-110) và (C1-13.8 & C2-13.8) thường đóng) eBook for You -5- o Trường hợp 2: Các thanh cái phía 110kV và 13.8kV không liên lạc với nhau về điện (Tất cả các máy cắt liên lạc giữa (C1-110 & C2-110) và (C1-13.8 & C2-13.8) thường đóng) o Trường hợp 3: Các thanh cái 110kV có liên lạc với nhau về điện, còn thanh cái phía 13.8kV không liên lạc với nhau về điện (Máy cắt liên lạc giữa (C1-110 & C2-110) thường đóng, còn các máy cắt liên lạc giữa (C1-13.8 & C2-13.8) thường mở) o Trường hợp 4: Các thanh cái 110kV không liên lạc với nhau về điện, còn thanh cái phía 13.8kV có liên lạc với nhau về điện (Máy cắt liên lạc giữa (C1-110 & C2-110) thường mở, còn các máy cắt liên lạc giữa (C1-13.8 & C2-13.8) thường đóng) 5. Phần mềm tính toán: Phần mềm PSSE của Siemens PTI eBook for You -6- III. SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN eBook for You -7- IV. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH IV.1 Một số ký hiệu trong chương trình tính toán o VS_C1-110: Ký hiệu thanh cái 110kV – C1 (có số nút là 158019) o VS_C2-110: Ký hiệu thanh cái 110kV – C2 (có số nút là 158020) o VS_C1-13.8: Ký hiệu thanh cái 13.8kV – C1 (có số nút là 958011) o VS_C2-13.8: Ký hiệu thanh cái 13.8kV – C2 (có số nút là 958012) o AMPS: Đơn vị dòng ngắn mạch (ampe) o /I+/: Giá trị độ lớn dòng ngắn mạch o AN(I+): Giá trị góc pha dòng ngắn mạch o THREE PHASE FAULT: Dòng ngắn mạch 3 pha o ONE PHASE FAULT: Dòng ngắn mạch 1 pha eBook for You -8- IV.2 Dòng ngắn mạch tổng tại các điểm ngắn mạch IV.2.1 Trường hợp 1: Các thanh cái phía 110kV và 13.8kV có liên lạc với nhau 1 PTI INTERACTIVE POWER SYSTEM SIMULATOR PSS/E THU, OCT 25 2012 16:04 NORMAL OPERATION FOR YEAR 2012 SHORT CIRCUIT CASE 1 FAULT CURRENTS THREE PHASE FAULT ONE PHASE FAULT X BUS X /I+/ AN(I+) /IA/ AN(IA) 158019 [VS_C1-110 110.00] AMPS 3527.8 -92.69 4099.8 -94.88 158020 [VS_C2-110 110.00] AMPS 3527.8 -92.69 4099.8 -94.88 958011 [VS_C1-13.8 13.800] AMPS 32495.9 -96.49 27812.9 -98.70 958012 [VS_C2-13.8 13.800] AMPS 32495.9 -96.49 27812.9 -98.7 IV.2.2 Trường hợp 2: Các thanh cái phía 110kV và 13.8kV không liên lạc với nhau 1 PTI INTERACTIVE POWER SYSTEM SIMULATOR PSS/E THU, OCT 25 2012 16:35 NORMAL OPERATION FOR YEAR 2012 SHORT CIRCUIT CASE 2 FAULT CURRENTS THREE PHASE FAULT ONE PHASE FAULT X BUS X /I+/ AN(I+) /IA/ AN(IA) 158019 [VS_C1-110 110.00] AMPS 2196.9 -90.24 2470.1 -92.53 158020 [VS_C2-110 110.00] AMPS 1600.1 -96.40 1863.3 -98.99 958011 [VS_C1-13.8 13.800] AMPS 17324.6 -94.37 14414.8 -96.39 958012 [VS_C2-13.8 13.800] AMPS 15876.7 -100.91 13728.5 -103.40 eBook for You -9- IV.2.3 Trường hợp 3: Các thanh cái 110kV có liên lạc với nhau, còn thanh cái phía 13.8kV không liên lạc với nhau 1 PTI INTERACTIVE POWER SYSTEM SIMULATOR PSS/E THU, OCT 25 2012 16:40 NORMAL OPERATION FOR YEAR 2012 SHORT CIRCUIT CASE 3 FAULT CURRENTS THREE PHASE FAULT ONE PHASE FAULT X BUS X /I+/ AN(I+) /IA/ AN(IA) 158019 [VS_C1-110 110.00] AMPS 3527.8 -92.69 4099.8 -94.88 158020 [VS_C2-110 110.00] AMPS 3527.8 -92.69 4099.8 -94.88 958011 [VS_C1-13.8 13.800] AMPS 19607.2 -98.06 15404.7 -99.76 958012 [VS_C2-13.8 13.800] AMPS 19607.2 -98.06 15404.7 -99.76 IV.2.4 Trường hợp 4: Các thanh cái 110kV không liên lạc với nhau, còn thanh cái phía 13.8kV có liên lạc với nhau 1 PTI INTERACTIVE POWER SYSTEM SIMULATOR PSS/E THU, OCT 25 2012 16:44 NORMAL OPERATION FOR YEAR 2012 SHORT CIRCUIT CASE 4 FAULT CURRENTS THREE PHASE FAULT ONE PHASE FAULT X BUS X /I+/ AN(I+) /IA/ AN(IA) 158019 [VS_C1-110 110.00] AMPS 2496.4 -92.96 2710.9 -95.17 158020 [VS_C2-110 110.00] AMPS 1924.6 -95.35 2142.7 -97.80 958011 [VS_C1-13.8 13.800] AMPS 32368.9 -96.83 27751.9 -99.07 958012 [VS_C2-13.8 13.800] AMPS 32368.9 -96.83 27751.9 -99.07 eBook for You -10- IV.3 Dòng ngắn mạch các nhánh đổ về điểm ngắn mạch IV.3.1 Trường hợp 1: Các thanh cái phía 110kV và 13.8kV có liên lạc với nhau 1 . . . . PSS/E SHORT CIRCUIT OUTPUT THU, OCT 25 2012 16:22 . HOME BUS IS : . . . . . NORMAL OPERATION FOR YEAR 2012 . 158019 [VS_C1-110 110.00] . . CASE 1 . . . . . . *** FAULTED BUS IS : 158019 [VS_C1-110 110.00] *** . 0 LEVELS AWAY . AT BUS 158019 [VS_C1-110 110.00] AREA 13 (KV L-G) V+: / 0.000/ 0.00 (KV L-G) VA: / 0.000/ 0.00 V0: / 15.330/ 170.31 V+: / 41.346/ -15.82 V-: / 26.155/ 160.60 THEV. R, X, X/R: POSITIVE 0.03958 0.15295 3.864 NEGATIVE 0.03965 0.15312 3.862 ZERO 0.00777 0.09238 11.882 T H R E E P H A S E F A U L T O N E P H A S E F A U L T X FROM X AREA CKT I/Z /I+/ AN(I+) /Z+/ AN(Z+) APP X/R /IA/ AN(IA) /ZA/ AN(ZA) APP X/R /3I0/ AN(3I0) /Z0/ AN(Z0) APP X/R 158020 [VS_C2-110 110.00] 13 1 AMP/OHM 1441.9 -94.71 0.00 0.00 0.000 1745.5 -96.92 0.00 0.00 0.000 1918.0 -95.14 23.98 -94.55 12.570 158029 [VINHSON5_C1 110.00] 13 1 AMP/OHM 1340.1 -89.93 4.27 68.59 2.550 1304.3 -92.32 5.86 72.44 3.160 783.9 -89.38 46.34 -99.29 6.114 958011 [VS_C1-13.8 13.800] 91 1 AMP/OHM 748.4 -93.75 0.59 87.90 27.295 1052.5 -94.68 0.97 85.86 13.818 1403.1 -97.59 0.00 0.00 0.000 TOTAL FAULT CURRENT (AMPS) 3527.8 -92.69 4099.8 -94.88 1 . . . . PSS/E SHORT CIRCUIT OUTPUT THU, OCT 25 2012 16:22 . HOME BUS IS : . . . . eBook for You [...]... FAULT CURRENT (AMPS) 32368.9 -96.83 27751.9 -99.07 TOTAL -21- -90.00 9999.999 eBook for You V KẾT LUẬN 1 Các dòng ngắn mạch phía 110kV trong cả 4 trường hợp đều đảm bảo giới hạn cho phép theo quy định của EVN (Không vượt quá 25kA) eBook for You 2 Dòng ngắn mạch 3 pha và 1 pha phía đầu cực máy phát trong 2 trường hợp (1 và 4) tương đối cao, cần xem xét lựa chọn thiết bị phù hợp -22- . 4099.8 -9 4.88 158020 [VS_C 2-1 10 110.00] AMPS 3527.8 -9 2.69 4099.8 -9 4.88 958011 [VS_C 1-1 3.8 13.800] AMPS 32495.9 -9 6.49 27 812. 9 -9 8.70 958 012 [VS_C 2-1 3.8 13.800] AMPS 32495.9 -9 6.49 27 812. 9 -9 8.7 IV.2.2. 2470.1 -9 2.53 158020 [VS_C 2-1 10 110.00] AMPS 1600.1 -9 6.40 1863.3 -9 8.99 958011 [VS_C 1-1 3.8 13.800] AMPS 17324.6 -9 4.37 14414.8 -9 6.39 958 012 [VS_C 2-1 3.8 13.800] AMPS 15876.7 -1 00.91 13728.5 -1 03.40 eBook. 2710.9 -9 5.17 158020 [VS_C 2-1 10 110.00] AMPS 1924.6 -9 5.35 2142.7 -9 7.80 958011 [VS_C 1-1 3.8 13.800] AMPS 32368.9 -9 6.83 27751.9 -9 9.07 958 012 [VS_C 2-1 3.8 13.800] AMPS 32368.9 -9 6.83 27751.9 -9 9.07 eBook