Bài giảng Ngắn mạch điện - Chương 4: Tình trạng ngắn mạch duy trì

Nội dung text: Bài giảng Ngắn mạch điện - Chương 4: Tình trạng ngắn mạch duy trì

1. CAO ĐẲNG PHƯƠNG ĐễNG QUẢN NAM BÀI GIẢNG NGẮN MẠCH ĐIỆN
2. CHƯƠNG 4: TèNH TRẠNG NGẮN MẠCH DUY TRè I. KHÁI NIỆM CHUNG: Tỡnh trạng ngắn mạch duy trỡ là một giai đoạn của quỏ trỡnh ngắn mạch khi tất cả cỏc thành phần dũng tự do phỏt sinh ra tại thời điểm ban đầu của ngắn mạch thực tế đó tắt hết và khi đó hoàn toàn kết thỳc việc tăng dũng kớch từ do tỏc dụng của cỏc thiết bị TĐK. Thực tế trong cỏc hệ thống điện hiện nay, tỡnh trạng ngắn mạch duy trỡ chỉ cú tớnh chất quy ước, bởi vỡ người ta đó trang bị cỏc thiết bị bảo vệ tự động để loại trừ ngắn mạch một cỏch nhanh chúng. Do vậy cỏc kết quả tỡm được trong tỡnh trạng này chỉ nằm trong phạm vi lớ thuyết.
3. II. THễNG SỐ TÍNH TOÁN CỦA NGUỒN VÀ PHỤ TẢI: Cỏc thụng số đặc trưng trong sơ đồ thay thế (trong hệ ĐVTĐ): Hệ thống cụng suất vụ cựng lớn (HTCSVCL): UH = 1 XH = 0 Mỏy phỏt điện: EF = Eq = If XF = xd Eq : sức điện động đồng bộ ngang trục của mỏy phỏt điện If : dũng điện kớch từ của mỏy phỏt điện Xd : điện khỏng đồng bộ dọc trục của mỏy phỏt điện Phụ tải: EPT = 0 XPT = 1,2
4. III. ẢNH HƯỞNG CỦA PHỤ TẢI VÀ TĐK : III.1. Ảnh hưởng của phụ tải :  Trước NM: Phụ tải làm cho mỏy phỏt mang tải, nờn dũng kớch từ If lớn hơn.  Khi NM: Phụ tải làm giảm dũng điện IN qua điểm NM. Phụ tải nối song song với nhỏnh NM, làm giảm điện khỏng ngoài của mỏy phỏt, tăng dũng I trong mỏy phỏt, giảm U tại đầu cực mỏy phỏt và giảm dũng điện IN qua điểm NM. NM càng xa thỡ ảnh hưởng của PT càng lớn, ngược lại khi NM ngay tại đầu cực mỏy phỏt thỡ PT khụng ảnh hưởng đối với tỡnh trạng NM duy trỡ.
5. U N III.2. Ảnh hưởng của TĐK: F  I xN Khi NM, thiết bị TĐK làm tăng dũng kớch từ If, do vậy trị số dũng điện I và điện ỏp U của mỏy phỏt sẽ luụn lớn hơn so với khi khụng cú TĐK. NM càng gần thỡ cần phải tăng If lờn càng nhiều hơn để duy trỡ điện ỏp định mức. Nhưng If chỉ cú thể tăng đến một trị số giới hạn Ifgh nào đú tương ứng với khi NM sau một điện khỏng tới hạn Xth. Khi xN > Xth thỡ U sẽ giữ được giỏ trị định mức, cũn khi xN < Xth thỡ dự If tăng lờn bằng Ifgh nhưng U vẫn nhỏ hơn định mức. Như vậy trong tỡnh trạng NM duy trỡ, tựy xN mỏy phỏt điện cú TĐK sẽ làm việc hoặc là với trạng thỏi kớch từ giới hạn, hoặc là với trạng thỏi điện ỏp định mức.
6. Cỏc quan hệ đặc trưng cho trạng thỏi của mỏy phỏt cú TĐK TRAÛNG THAẽI TRAÛNG THAẽI KấCH Tặè GIÅẽI HAÛN ÂIÃÛN AẽP ẬNH MặẽC xN Xth xN Xth If = Ifgh ; Eq = Eqgh If Ifgh ; Eq Eqgh U Uõm U = Uõm Eqgh Uõm I I th I I th xd x N x N
7. Khi xN = Xth thỡ mỏy phỏt vừa làm việc ở trạng thỏi kớch từ giới hạn, vừa làm việc ở trạng thỏi điện ỏp định mức. U Eqgh I õm X th xd X th Uõm Do vậy: X th xd Eqgh Uõm Trong đơn vị tương đối, khi chọn Ucb = Uđm thỡ: 1 X th* xd* Eqgh* 1 Dũng NM ứng với khi xN = Xth được gọi là dũng tới hạn: Uõm và 1 I th I th* X th X th*