tocvanghoe192002
New Member
Download miễn phí Đồ án Thiết kế Nhà máy điện gồm 4 máy phát, công suất mỗi máy là 50 MW
CHƯƠNG III
TÍNH DÒNG ĐIỆN NGẮN MẠCH
Mục đích của việc tính toán ngắn mạch là đểchọn các khí cụ điện của nhà máy
đảm bảo các tiêu chuẩn ổn định động, ổn định nhiệt khi ngắn mạch. Dòng điện
ngắn mạch dùng đểtính toán, lựa chọn các khí cụ điện và dây dẫn là dòng ngắn
mạch ba pha.
3.1. CHỌN CÁC ĐẠI LƯỢNG CƠBẢN
Đểthuận tiện cho việc tính toán ta dùng phương pháp gần đúng với đơn vị
tương đối cơbản.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ngắn mạch như hình dưới đây.X1 = XHT + XD = 0.0283+0.0325 = 0.0608
X2 = X3 = XC = 0.092
X4 = X5 = XH = 0.164
X6 = XK = 0.1833
X7 = X8 = XB = 0.1313
X9 = X10 = X11 = X12 = XF = 0.2138
X13 = (X7 + X11) // (X8 + X12 ) =
7 11
0.1313 0.2138
2 2
X X+ += = 0.1726
Sơ đồ rút gọn.
1. Tính dòng ngắn mạch tại N1.
Đồ án môn học Thiết kế nhà máy điện
--- 37 ---
Ngắn mạch tại N1 , sơ đồ có tính chất đối xứng nên dòng ngắn mạch không đi
qua kháng điện. Vậy trong sơ đồ thay thế tính ngắn mạch tại N1 có thể bỏ qua
kháng điện.
X14 = X2 // X3 = 2
0.092
2 2
X = = 0.046
X15 = X4 // X5 = 2
164.0
2
4 =X = 0.082
X16 = X9 // X10 = 2
2138.0
2
9 =X = 0.1069
Sơ đồ rút gọn
Ghép các nguồn E1,2 và E3,4:
X17 = X15 + X16 = 0.082 + 0.1069 = 0.1889
X18 = X17 // X13 = 17 13
17 13
X 0.1889 0.1726
0.1889 0.1726
X
X X
× ×=+ + = 0.0902
X19 = X18 + X14 = 0.0902 + 0.046 = 0.1362
Đồ án môn học Thiết kế nhà máy điện
--- 38 ---
Sơ đồ rút gọn cuối cùng:
- Điện kháng tính toán của nhánh hệ thống quy đổi về hệ tương đối định mức:
XttHT.đm = X1
cb
HT
S
S
= 0.0608
100
2400
= 1.4603
Tra đường cong tính toán được : K(0) = 0.685 ; K (∞) = 0.75
Dòng ngắn mạch nhánh hệ thống:
I”HT(0) = K(0)
tb
HT
U
S
3 = 0.685
2400
3 230× = 4.127 kA
I”HT(∞) = K (∞)
tb
HT
U
S
3
= 0.75
2400
3 230× = 4.518 kA
- Điện kháng tính toán của nhánh nhà máy quy đổi về hệ tương đối định mức:
XttNM.đm= X19
cb
NM
S
S
= 0.1362
4 62.5
100
×
= 0.3405
Tra đường cong tính toán được: K(0) = 2.95 ; K (∞) = 2.15
Dòng ngắn mạch nhánh nhà máy
I”NM(0) = K(0)
tb
NM
U
S
3
= 2.95
4 62.5
3 230
×
× = 1.851 kA
I”NM(∞) = K(∞ )
tb
NM
U
S
3
= 2.15
4 62.5
3 230
×
× = 1.349 kA
Dòng ngắn mạch tổng hợp tại N1 là:
I”N1(0) = I”HT(0) + I”NM(0) = 4.127 + 1.851= 5.978 kA
I”N1(∞) = I”HT(∞) + I”NM(∞) = 4.518 + 1.349 = 5.868 kA
Dòng ngắn mạch xung kích tại điểm N1 là:
ixk = Kxk 2 I”N1(0)
Trong đó:
Kxk : hệ số xung kích, lấy Kxk= 1.8
ixk= 2 ×1.8×5.978 = 15.218 kA
2. Tính dòng ngắn mạch tại điểm N2
Đồ án môn học Thiết kế nhà máy điện
--- 39 ---
Theo kết quả tính toán và biến đổi sơ đồ của điểm ngắn mạch N1 ta có sơ đồ rút
gọn cho điểm ngắn mạch N2
X20 = X1 + X14 = 0.0608 + 0.046 = 0.1068
Ghép các nguồn E1,2 và E3,4 :
X21 = X13 // X17 = 17 13
17 13
X 0.1889 0.1725
0.1889 0.1725
X
X X
× ×=+ + = 0.0902
Sơ đồ rút gọn cuối cùng:
- Điện kháng tính toán của nhánh hệ thống quy về hệ tương đối định mức:
XttHT.đm = X20
cb
HT
S
S
= 0.1608
100
2400
= 3.8592
Do XttHT.đm = 3.8592 > 3 nên điểm ngắn mạch được coi là xa nguồn và dòng
ngắn mạch nhánh hệ thống được tính theo công thức:
I”HT(0) = I”HT(∞) = 1 3
HT
ttHTdm tb
S
X U
×
=
1 2400
3.8592 3 115
× × = 3.122 kA
Đồ án môn học Thiết kế nhà máy điện
--- 40 ---
- Điện kháng tính toán của nhánh nhà máy
XttNM.đm= X21
cb
NM
S
S
= 0.0902
4 62.5
100
×
= 0.2255
Tra đường cong tính toán ta được: K0 = 4.6; K∞ = 2.45
-Dòng ngắn mạch nhánh nhà máy
I”NM(0) = K(0)
tb
NM
U
S
.3
= 4.6
4 62.5
3 115
×
× = 5.774 kA
I”NM(∞) = K(∞ )
tb
NM
U
S
.3 = 2.45
4 62.5
3 115
×
× = 3.075 kA
Dòng ngắn mạch tổng hợp tại N2 là:
I”N2(0) = I”HT(0) + I”NM(0) = 3.122 + 5.774 = 8.896 kA
I”N2(∞) = I”HT(∞) + I”NM(∞) = 3.122 + 3.075 = 6.197 kA
Dòng ngắn mạch xung kích tại điểm N2 là:
ixk = Kxk 2 I”N2(0) = 2 ×1.8×8.896 = 22.645 kA
3. Tính dòng ngắn mạch tại điểm N3
Nguồn cung cấp là nhà máy và hệ thống khi máy biến áp tự ngẫu TN1 nghỉ.
Sơ đồ thay thế
X22 = X1 + X3 = 0.0608+ 0.092= 0.1528
Sơ đồ sau khi đã biến đổi:
Đồ án môn học Thiết kế nhà máy điện
--- 41 ---
Biến đổi Y( X22, X5, X13) sang Δ thiếu (X23, X24)
X23 = X22 + X5 +
22 5
13
X X
X
×
= 0.1528 + 0.164 +
0.1528 0.164
0.1726
×
= 0.4621
X24 = X5 + X13 +
5 13
22
X X
X
×
= 0.164 + 0.1726 +
0.164 0.1726
0.1528
×
= 0.5217
Sơ đồ rút gọn:
Ghép E2 vào E3,4:
X25 = X10 // X24 =
10 24
10 24
X X
X X
×
+ =
0.2138 0.5217
0.2138 0.5217
×
+ = 0.1517
Biến đổi Y( X25, X23, X6) sang Δ thiếu (X26, X27):
X26 = X6 + X23 +
6 23
25
X X
X
×
= 0.1833 + 0.4621 +
0.1833 0.4621
0.1517
×
= 1.204
X27 = X6 + X25 +
6 25
23
X X
X
×
= 0.1833 + 1.204 +
0.1833 0.1517
0.4621
×
= 0.3951
Ghép E1 vào E2,3,4
X28 = X9 // X27 =
9 27
9 27
X X
X X
×
+ =
0.2138 0.3951
0.2138 0.3951
×
+ = 0.1387
Ta có sơ đồ rút gọn sau cùng:
Đồ án môn học Thiết kế nhà máy điện
--- 42 ---
- Điện kháng tính toán của nhánh hệ thống
XttHT.đm = X26
cb
HT
S
S
= 1.204×
100
2400
= 28.896
Do XttHT.đm = 28.896 > 3 nên được coi là ngắn mạch xa nguồn và dòng ngắn
mạch nhánh hệ thống được tính theo công thức:
I”HT(0) = I”HT(∞) = 1 3.
HT
ttHTdm tb
S
X U
× = 1 240028.896 3 10.5× × = 4.567 kA
- Điện kháng tính toán của nhánh nhà máy
XttNM.đm= X28
cb
NM
S
S
= 0.1387
4 62.5
100
×
= 0.3468
Tra đường cong tính toán được: K(0)= 2.85 ;K(∞ )= 2.17
Dòng ngắn mạch nhánh nhà máy
I”NM(0) = K(0)
tb
NM
U
S
.3
= 2.85
4 62.5
3 10.5
×
× = 39.177 kA
I”NM(∞) = = K(∞ )
tb
NM
U
S
.3 = 2.17
4 62.5
3 10.5
×
× = 29.83 kA
Dòng ngắn mạch tổng hợp tại N3 là:
I”N3(0) = I”HT(0) + I”NM(0) = 4.567+ 39.177 = 43.744 kA
I”N3(∞) = I”HT(∞) + I”NM(∞) = 4.567+ 29.83 = 34.397 kA
Dòng ngắn mạch xung kích tại điểm N3 là:
ixk = Kxk 2 I”N3(0) = 2 ×1.8×43.744 = 111.355 kA
4. Tính dòng ngắn mạch tại N4
Vì nguồn cung cấp chỉ có máy phát F1 nên sơ đồ thay thế:
Đồ án môn học Thiết kế nhà máy điện
--- 43 ---
- Điện kháng tính toán của nhánh nhà máy
XttNM.đm= X9
Fdm
cb
S
S = 0.2138
62.5
100
= 0.1336
Tra đường cong tính toán được: K(0) = 7.5 ; K(∞) = 2.7
Dòng ngắn mạch tại N4
I”NM(0) = K(0) 3.
Fdm
tb
S
U
= 7.5
62.5
3 10.5× = 25.775 kA
I”NM(∞) = = K(∞ )
tb
NM
U
S
.3 = 2.7
62.5
3 10.5× = 9.279 kA
Dòng ngắn mạch xung kích tại điểm N4 là:
ixk = Kxk 2 I”N4(0) = 2 ×1.8×25.775 =65.612 kA
5. Tính dòng ngắn mạch tại điểm N4’
Từ sơ đồ trên, rút gọn
X29 = X1 + X2 // X3 = X1 + 2
2X
= 0.0608 +
0.092
2 = 0.1068
Biến đổi Δ(X4, X5, X6) thành sao Y (X30, X31, X32)
X30 = 4 5
4 5 6
0.164 0.164
0.164 0.164 0.1833
X X
X X X
× ×=+ + + + = 0.0526
X31 = 4 6
4 5 6
0.164 0.1833
0.164 0.164 0.1833
X X
X X X
× ×=+ + + + = 0.0588
X32 = 5 6
4 5 6
0.164 0.1833
0.164 0.164 0.1833
X X
X X X
× ×=+ + + + = 0.0588
Đồ án môn học Thiết kế nhà máy điện
--- 44 ---
Sơ đồ rút gọn
X33 = X32 + X10 = 0.0588+ 0.2138 = 0.2726
Biến đổi sao Y (X29, X30, X13) thành Δ thiếu (X34, X35)
X34 = X29 + X30 +
29 30
13
X X
X
×
= 0.1068 + 0.0526 +
0.1068 0.0526
01726
×
= 0.192
X35 = X30 + X13 +
30 13
29
X X
X
×
= 0.0526 + 0.1726 +
0.0526 0.1726
0.1068
×
= 0.3101
Ghép E2 vào E3,4:
X36 = X33 // X35 =
33 35
33 35
0.2726 0.3101
0.2726 0.3101
X X
X X
× ×=+ + = 0.1451
Sơ đồ còn lại
Đồ án môn học Thiết kế nhà máy điện
--- 45 ---
Biến đổi sao Y (X31, X34, X36) thành Δ thiếu (X37, X38)
X37 = X31 + X34 +
31 34
36
X X
X
×
= 0.0588 + 0.192 +
0.0588 0.192
0.1451
×
= 0.3286
X38 = X31 + X36 +
31 36
34
X X
X
×
= 0.0588 + 0.1451+
0.0588 0.1451
0.192
×
= 0.2483
Sơ đồ rút gọn cuối cùng:
- Điện kháng tính toán của nhánh hệ thống
XttHT.đm = X37
cb
HT
S
S
= 0.3286×
100
2400
= 7.8864
Do XttHT.đm = 7.8864 > 3 nên dòng ngắn mạch nhánh hệ thống được tính theo
công thức:
I”HT(0) = I”HT(∞) = 1 3.
HT
ttHTdm tb
S
X U
× = 1
7.8864
× 2400
3 10.5× = 16.733 kA
- Điện kháng tính toán của nhánh nhà máy
XttNM.đm= X38
cb
NM
S
S
= 0.2483
3 62.5
100
...