Đang tải... (xem toàn văn)
Network protection automation guideSchneider Vector: Thành phần thứ tự không: Thành phần thứ tự thuận: Thành phần thứ tự nghịch: Power system analysisHadi Saadat Tổng dẫn: Thành phần thứ tự không: Thành phần thứNetwork protection automation guideSchneider Vector: Thành phần thứ tự không: Thành phần thứ tự thuận: Thành phần thứ tự nghịch: Power system analysisHadi Saadat Tổng dẫn: Thành phần thứ tự không: Thành phần thứ
BẢO VỆ RELAY TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN © Department of Power Systems CHƯƠNG TÍNH TỐN NGẮN MẠCH NHĨM: SINH VIÊN THỰC HIỆN: HỌ VÀ TÊN MSSV BÙI ĐỨC TÀI 41203206 HOÀNG TRỌNG QUỐC 41202999 NGUYỄN ĐẮC QUÝ 41203051 NGUYỄN BỬU THỊNH 41203619 FAULT CALCULATIONS page © Department of Power Systems CÁC QUY ƯỚC KÝ HIỆU Network protection & automation guide-Schneider Power system analysis-Hadi Saadat - Vector: I - Tổng dẫn: - Thành phần thứ tự không: - Thành phần thứ tự không: I0 V0 Z0 - Thành phần thứ tự thuận: I1 V1 Z1 - Thành phần thứ tự nghịch: I2 Event V2 Z2 I V Y Z - Thành phần thứ tự thuận: I V Z - Thành phần thứ tự nghịch: I V Z - Điện kháng : X page CHƯƠNG : TÍNH TỐN NGẮN MẠCH Giới thiệu cố ngắn mạch © Department of Power Systems Tính tốn ngắn mạch ba pha đối xứng Các thành phần đối xứng mạng ba pha Các dạng cố Tính tốn ngắn mạch khơng đối xứng Ảnh hưởng hệ thống trung tính nối đất lên đại lượng thứ tự không Tổng kết NỘI DUNG THUYẾT TRÌNH page GIỚI THIỆU VỀ SỰ CỐ NGẮN MẠCH © Department of Power Systems - Sự cố ngắn mạch cố xảy điều bất thường hệ thống điện pha - Để ứng dụng xác vào thiết bị bảo vệ cần hiểu rõ thơng tin + Dòng ngắn mạch cực đại + Dòng ngắn mạch cực tiểu + Dòng ngắn mạch nối đất cực đại NGUYỄN ĐẮC QUÝ page TÍNH TỐN NGẮN MẠCH PHA ĐỐI XỨNG © Department of Power Systems - Do tính đối xứng nên tính tốn pha - Khi xảy ngắn mạch bắt đầu độ sang ổn định, phu thuộc vào điều kiện ban đầu - Dựa vào thông số điện áp, dòng điện trước sau cố NGUYỄN BỬU THỊNH page TÍNH TỐN NGẮN MẠCH PHA ĐỐI XỨNG Ngắn mạch điểm F - Trước xảy © Department of Power Systems V E I Z ' E '' I Z '' - Sau xảy V V ( Z1 Z1 '') V I V Z1 Z1 ' Z1 '' - Dòng ngắn mạch ( Z1 Z1 '') I f I V Z1 ' Z1 '' NGUYỄN BỬU THỊNH page TÍNH TỐN NGẮN MẠCH PHA ĐỐI XỨNG © Department of Power Systems Ví dụ - Ngắn mạch cực A - Tại A trước cố V 0.97 E ' 1.55I 1.2 �2.5 � � V 0.99 E '' � 0.39 � I �2.5 1.2 � E ' 1.55 I � � ��E ' E '' V E '' 1.207 I � Z1 0.68 � I f V p.u Z1 NGUYỄN BỬU THỊNH page TÍNH TỐN NGẮN MẠCH PHA ĐỐI XỨNG - Dòng nhánh 1.55 0.563 p.u 2.76 1.21 0.427 p.u 2.76 I right © Department of Power Systems I left - Bên phải nhánh A 1.2 �0.563 I 2.5 0.183 p.u 3.7 2.5 �0.563 I1.2 0.38 p.u 3.7 �I AX 0.437 0.183 0.62 p.u �� �I BX 0.38 p.u �RXright 0.68 1.79 � 0.38 �� RXleft 0.68 1.1 � 0.62 � NGUYỄN BỬU THỊNH page TÍNH TỐN NGẮN MẠCH PHA ĐỐI XỨNG Hệ đơn vị tương đối (hdvtd) - Chọn SB VB tính đại lượng hdvtd S SB © Department of Power Systems S pu V pu V VB I pu I IB Z pu Z ZB - Quan hệ giá trị tương đối cũ giá trị tương đối Z new pu Z old pu new B old B S S old B new B V ( V ) - Khi điện áp Z new pu BÙI ĐỨC TÀI Z old pu S S new B old B page TÍNH TỐN NGẮN MẠCH PHA ĐỐI XỨNG Bài tập © Department of Power Systems - Xậy dựng giản đồ tổng trở tương đương hdvtd với SB= 100 MVA, VB= 20 kV BÙI ĐỨC TÀI page 10 ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT LÊN THÀNH PHẦN THỨ TỰ KHƠNG Dòng điện điện áp thứ tự không � � � VR Vae Vbe Vce � I R I a Ib Ic (3.40) © Department of Power Systems - Từ (3.2) I R 3I � � � VR 3V0 � (3.41) - Từ Vae Van Vne � � � Vbe Vbn Vne � � Vce Vcn Vne � Vbn a 2Van � � �� VR 3Vne Vcn aVan � NGUYỄN ĐẮC QUÝ (3.42) (3.43) page 60 ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT LÊN THÀNH PHẦN THỨ TỰ KHÔNG Tỉ số Zo/Z1 hệ thống © Department of Power Systems - Tỉ số Zo/Z1 gần Z0 X R0 j Z1 X X1 - Dòng điện thứ tự không a Một pha chạm đất b Hai pha chạm đất 3Z1 I R 3I I1 Z1 Z 3V V IR 2Z1 Z K Z1 whereK Z / Z1 I 3 � I1 V Z1 V Z1 Z NGUYỄN ĐẮC QUÝ (3.45) � 2Z1 Z Z � IR IR I 3 2 K 3V Z1 Z1 Z Z IR I 3 2K V K Z1 (3.46) page 61 ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT LÊN THÀNH PHẦN THỨ TỰ KHÔNG - Điện áp thứ tự khơng © Department of Power Systems a Một pha chạm đất 3K VR (3.47) V 2 K b Hai pha chạm đất VR (3.48) V 2K 1 NGUYỄN ĐẮC QUÝ page 62 ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT LÊN THÀNH PHẦN THỨ TỰ KHÔNG Sự thay đổi đại lượng thứ tự khơng - Trung tính cách ly © Department of Power Systems + Tại điểm ngắn mạch VaF VR VbF VcF 3Ean + Tại nguồn VR 3Vne 3Ean Ean Ebn Ecn NGUYỄN ĐẮC QUÝ page 63 ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT LÊN THÀNH PHẦN THỨ TỰ KHƠNG b Trung tính qua điện trở © Department of Power Systems - Tại điểm ngắn mạch VR VbF VcF VFe - Tại nguồn VR VaX VbX VcX NGUYỄN ĐẮC QUÝ page 64 ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ THỐNG TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT LÊN THÀNH PHẦN THỨ TỰ KHƠNG c Trung tính nối đất trực tiếp © Department of Power Systems - Tại điểm ngắn mạch VR VFn Vbn Vcn - Tại điểm relay X VR VXn Vbn Vcn HOME NGUYỄN ĐẮC Q page 65 TỔNG KẾT Tính tốn ngắn mạch ba pha đối xứng © Department of Power Systems Chọn Scb, Ucb, từ tính Icb, Zcb công thức sau Chuyển tổng trở phần tử HTD qua hdvtd Tính tốn giá trị dòng điện điện áp + Dòng ngắn mạch Ik (F ) Vk ( F ) Z kk Z f + Điện áp nút Vi ( F ) Vi (0) Z ik I k ( F ) + Dòng qua nhánh Vi ( F ) V j ( F ) I ij zij Chuyển giá trị dòng điện điện áp lại hệ đơn vị có tên + Giá trị thực = Giá trị (pu) x Giá trị tương ứng BÙI ĐỨC TÀI page 66 TỔNG KẾT Tính tốn ngắn mạch pha chạm đất Va Z f I a I b I c 0 © Department of Power Systems - Xây dựng sơ đồ tổng trở thứ tự hdvtd - Tính tổng trở tương đương nhìn từ hướng xảy ngắn mạch thành phần thứ tự - Tính tốn giá trị dòng điện điện áp 3Ea + Dòng ngắn mạch I a 3I a Z Z Z 3Z f + Điện áp thứ tự nút Vi 0(F) 0 Z ik0 I k0 Vi1 ( F ) Vi1 (0) Z ik1 I k1 Vi ( F ) 0 Z ik2 I k2 BÙI ĐỨC TÀI page 67 TỔNG KẾT Tính tốn ngắn mạch pha chạm đất + Điện áp nút © Department of Power Systems Vij abc AVij 012 + Dòng diện thứ tự qua nhánh 1 0 V ( F ) V V (F) V (F) i j (F ) i j I ij I ij z zij ij 2 V ( F ) V i j (F ) I ij zij2 + Dòng điện qua nhánh I ij abc AI ij 012 - Chuyển giá trị dòng điện điện áp lại hệ đơn vị có tên + Giá trị thực = Giá tri (pu) x Giá trị tương ứng BÙI ĐỨC TÀI page 68 TỔNG KẾT Tính tốn ngắn mạch pha chạm Vb Vc Z f I b I b I c 0 I a 0 © Department of Power Systems - Xây dựng sơ đồ tổng trở thứ tự hdvtd - Tính tổng trở tương đương nhìn từ hướng xảy ngắn mạch thành phần thứ tự - Tính tốn giá trị dòng điện điện áp Ea + Dòng ngắn mạch I Z Z2 Zf a + Điện áp thứ tự nút I b j 3I a1 Vi 0(F) 0 Z ik0 I k0 Vi1 ( F ) Vi1 (0) Z ik1 I k1 Vi ( F ) 0 Z ik2 I k2 BÙI ĐỨC TÀI page 69 TỔNG KẾT Tính tốn ngắn mạch pha chạm + Điện áp nút © Department of Power Systems Vij abc AVij 012 + Dòng diện thứ tự qua nhánh 1 0 V ( F ) V V (F) V (F) i j (F ) i j I ij I ij z zij ij 2 V ( F ) V i j (F ) I ij zij2 + Dòng điện qua nhánh I ij abc AI ij 012 - Chuyển giá trị dòng điện điện áp lại hệ đơn vị có tên + Giá trị thực = Giá tri (pu) x Giá trị tương ứng BÙI ĐỨC TÀI page 70 TỔNG KẾT Tính tốn ngắn mạch pha chạm đất I a I a0 I a1 I a2 0 Vb Vc Z f ( I b I c ) © Department of Power Systems - Xây dựng sơ đồ tổng trở thứ tự hdvtd - Tính tổng trở tương đương nhìn từ hướng xảy ngắn mạch thành phần thứ tự - Tính tốn giá trị dòng điện điện áp + Dòng ngắn mạch 1 a Ea Z I Ia Z 3Z f 1 a Ea Z I I Z2 a BÙI ĐỨC TÀI I a1 Z1 Ea Z 2(Z 3Z f ) Z Z 3Z f I f I b I c 3I a0 page 71 TỔNG KẾT Tính tốn ngắn mạch pha chạm đất 0 V (F) Z + Điện áp thứ tự nút i ik I k © Department of Power Systems + Điện áp nút Vij abc AVij 012 Vi1 ( F ) Vi1 (0) Z ik1 I k1 Vi ( F ) 0 Z ik2 I k2 + Dòng diện thứ tự qua nhánh 1 0 V ( F ) V V (F) V (F) i j (F ) i j I ij I ij zij zij1 2 V ( F ) V i j (F ) I ij zij2 + Dòng điện qua nhánh I ij abc AI ij 012 - Chuyển giá trị dòng điện điện áp lại hệ đơn vị có tên + Giá trị thực = Giá tri (pu) x Giá trị tương ứng BÙI ĐỨC TÀI page 72 TỔNG KẾT Tài liệu tham khảo © Department of Power Systems - Sách Network Protection & Automation Guide-Schneider Electric: + Chapter 3: Fault Caculations - Sách Power System Analysis: + Chapter 3: Generator Transformer Models; The Per-Unit System + Chapter 9: Balanced Fault + Chapter 10: Symmetrical Components and Unbalanced Fault BÙI ĐỨC TÀI page 73 © Department of Power Systems Cám ơn thầy bạn lắng nghe page 74 ... xứng - Phương pháp thành phần đối xứng cho phép thay hệ thống ba đại lượng pha khơng đối xứng (như điện áp hay dòng điện) ba hệ thống đối xứng hệ thống gồm ba đại lượng đối xứng - Ngắn mạch bất đối... điện áp nút, … hdvtd B5: Chuyển giá trị dòng điện, điện áp đơn vị có tên BÙI ĐỨC TÀI page 13 TÍNH TỐN NGẮN MẠCH PHA ĐỐI XỨNG Bài tập © Department of Power Systems - Cho sơ đồ sau hệ thống điện. .. Department of Power Systems - Sự cố ngắn mạch cố xảy điều bất thường hệ thống điện pha - Để ứng dụng xác vào thiết bị bảo vệ cần hiểu rõ thơng tin + Dòng ngắn mạch cực đại + Dòng ngắn mạch cực