<< Chapter < Page Chapter >> Page >

***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***

Hình 2.2 : Phép biến đổi dùng nhánh đẳng trị

Biến đổi y - :

Biến đổi sơ đồ thay thế có dạng hình sao gồm 3 nhánh (hình 2.3a) thành tam giác (hình 2.3b) theo các biểu thức sau:

X 12 = X 1 + X 2 + X 1 . X 2 X 3 X 13 = X 1 + X 3 + X 1 . X 3 X 2 X 23 = X 2 + X 3 + X 2 . X 3 X 1 alignl { stack { size 12{X rSub { size 8{"12"} } " "=" X" rSub { size 8{1} } " + X" rSub { size 8{2} } " + " { {X rSub { size 8{1} } "." X rSub { size 8{2} } } over {X rSub { size 8{3} } } } } {} #X rSub { size 8{"13"} } " "=" X" rSub { size 8{1} } " + X" rSub { size 8{3} } " + " { {X rSub { size 8{1} } "." X rSub { size 8{3} } } over {X rSub { size 8{2} } } } {} # X rSub { size 8{"23"} } " "=" X" rSub { size 8{2} } " + X" rSub { size 8{3} } " + " { {X rSub { size 8{2} } "." X rSub { size 8{3} } } over {X rSub { size 8{1} } } } {}} } {}

Ngược lại, biến đổi sơ đồ có dạng hình tam giác sao thành hình sao dùng các biểu thức sau:

X 1 = X 12 . X 13 X 12 + X 13 + X 23 ; X 2 = X 12 . X 23 X 12 + X 13 + X 23 ; X 3 = X 23 . X 13 X 12 + X 13 + X 23 size 12{X rSub { size 8{1} } = { {X rSub { size 8{"12"} } "." X rSub { size 8{"13"} } } over {X rSub { size 8{"12"} } +X rSub { size 8{"13"} } +X rSub { size 8{"23"} } } } " ; "X rSub { size 8{2} } = { {X rSub { size 8{"12"} } "." X rSub { size 8{"23"} } } over {X rSub { size 8{"12"} } +X rSub { size 8{"13"} } +X rSub { size 8{"23"} } } } " ; "X rSub { size 8{3} } = { {X rSub { size 8{"23"} } "." X rSub { size 8{"13"} } } over {X rSub { size 8{"12"} } +X rSub { size 8{"13"} } +X rSub { size 8{"23"} } } } } {}

***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***

Hình 2.3 : Biến đổi Y - 

Biến đổi Y -  cũng có thể áp dụng được khi ở các nút có nguồn, lúc đó có thể ứng dụng tính chất đẳng thế để tách ra hay nhập chung các nút có nguồn (ví dụ như trên hình 2.4).

***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***

Hình 2.4 : Tách / nhập các nút có nguồn

Biến đổi sao - lưới:

Sơ đồ thay thế hình sao (hình 2.5a) có thể biến đổi thành lưới (hình 2.5b). Điện kháng giữa 2 đỉnh m và n của lưới được tính như sau:

Xmn = Xm . Xn .Y

trong đó: Xm , Xn là điện kháng của nhánh thứ m và n trong hình sao.

Y là tổng điện dẫn của tất cả các nhánh hình sao.

***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***

Hình 2.5 : Biến đổi sao - lưới

Phép biến đổi này sử dụng tiện lợi trong tính toán ngắn mạch khi có một nút là điểm ngắn mạch và tất cả các nút còn lại là các nút nguồn. Nếu các nguồn là đẳng thế thì điện kháng tương hổ giữa các nguồn có thể bỏ qua, lúc đó sơ đồ sẽ trở nên rất đơn giản. Ví dụ, từ sơ đồ lưới ở hình 2.5b khi các nút 1, 2, 3, 4 có nguồn đẳng thế và nút 5 là điểm ngắn mạch ta có thể đơn giản thành sơ đồ trên hình 2.6. ***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.*** Hình 2.6 : Áp dụng biến đổi sao-lưới

Tách riêng các nhánh tại điểm ngắn mạch:

Nếu ngắn mạch trực tiếp 3 pha tại điểm nút có nối một số nhánh (ví dụ, hình 2.7) , thì có thể tách riêng các nhánh này ra khi vẫn giữ ở đầu mỗi nhánh cũng ngắn mạch như vậy. Sơ đồ nhận được lúc này không có mạch vòng sẽ dễ dàng biến đổi. Tính dòng trong mỗi nhánh khi cho ngắn mạch chỉ trên một nhánh, các nhánh ngắn mạch khác xem như phụ tải có sức điện động bằng không. Dòng qua điểm ngắn mạch là tổng các dòng đã tính ở các nhánh ngắn mạch riêng rẽ.

Phương pháp này thường dùng khi cần tính dòng trong một nhánh ngắn mạch nào đó.

***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***

Hình 2.7 : Tách riêng các nhánh tại điểm ngắn mạch

Lợi dụng tính chất đối xứng của sơ đồ:

Lợi dụng tính chất đối xứng của sơ đồ ta có thể ghép chung các nhánh một cách đơn giản hơn hoặc có thể bỏ bớt một số nhánh mà dòng ngắn mạch không đi qua (hình 2.8).

***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***

***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***

Hình 2.8 : Lợi dụng tính chất đối xứng của sơ đồ

Sử dụng hệ số phân bố dòng:

Hệ số phân bố dòng là hệ số đặc trưng cho phần tham gia của mỗi nguồn vào dòng ngắn mạch với giả thiết là các nguồn có sức điện động bằng nhau và không có phụ tải.

Dùng hệ số phân bố dòng để tính tổng trở tương hổ giữa các nguồn và điểm ngắn mạch, đưa sơ đồ về dạng rất đơn giản gồm các nguồn nối với điểm ngắn mạch qua tổng trở tương hổ:

Z kN = Z S C k size 12{Z rSub { size 8{ ital "kN"} } " "= { {Z rSub { size 8{S} } } over {C rSub { size 8{k} } } } } {}

trong đó: Z - tổng trở đẳng trị của toàn sơ đồ đối với điểm ngắn mạch.

Ck - hệ số phân bố dòng của nhánh thứ k.

Hệ số phân bố dòng có thể tìm được bằng mô hình, thực nghiệm hoặc giải tích. Phương pháp giải tích được thực hiện bằng cách cho dòng qua điểm ngắn mạch bằng đơn vị và coi rằng các sức điện động bằng nhau. Dòng tìm được trong các nhánh sẽ là trị số của các hệ số phân bố dòng C1, C2, ..... , Ck tương ứng với các nhánh đó.

***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***

Hình 2.9 : Sơ đồ để xác định hệ số phân bố dòng

Ví dụ, cho sơ đồ trên hình 2.9a trong đó các sức điện động bằng nhau, không có phụ tải và cho dòng ngắn mạch IN = 1. Sau khi biến đổi sơ đồ và từ điều kiện cân bằng thế ta có:

IN . Xđt = C1. X1 = C2. X2 = C3. X3

C 1 = X ‰t X 1 ; C 2 = X ‰t X 2 ; C 3 = X ‰t X 3 size 12{C rSub { size 8{1} } " "= { {X rSub { size 8{ ital "‰t"} } } over {X rSub { size 8{1} } } } " ; "C rSub { size 8{2} } " "= { {X rSub { size 8{ ital "‰t"} } } over {X rSub { size 8{2} } } } " ; "C rSub { size 8{3} } " "= { {X rSub { size 8{ ital "‰t"} } } over {X rSub { size 8{3} } } } } {}

và: IN . X = C1. X1N = C2. X2N = C3. X3N

X 1N = X S C 1 ; X 2N = X S C 2 ; X 3N = X S C 3 size 12{X rSub { size 8{1N} } " "= { {X rSub { size 8{S} } } over {C rSub { size 8{1} } } } " ; "X rSub { size 8{2N} } " "= { {X rSub { size 8{S} } } over {C rSub { size 8{2} } } } " ; "X rSub { size 8{3N} } " "= { {X rSub { size 8{S} } } over {C rSub { size 8{3} } } } } {}

Công suất ngắn mạch

Công suất ngắn mạch SNt vào thời điểm t là đại lượng qui ước được tính theo dòng ngắn mạch INt vào thời điểm t trong quá trình quá độ và điện áp trung bình Utb của đoạn tính dòng ngắn mạch:

SNt = 3 size 12{ sqrt {3} } {} INt. Utb

Công suất ngắn mạch dùng để chọn hay kiểm tra máy cắt, lúc đó t là thời điểm mà các tiếp điểm chính của máy cắt mở ra. Công suất này phải bé hơn công suất đặc trưng cho khả năng cắt của máy cắt hay còn gọi là công suất cắt định mức của máy cắt:

SNt<SCđm = 3 size 12{ sqrt {3} } {} ICđm. Uđm

Ngoài ra, khi đã biết công suất ngắn mạch SNH (hoặc dòng ngắn mạch INH) do hệ thống cung cấp cho điểm ngắn mạch có thể tính được điện kháng của hệ thống đối với điểm ngắn mạch:

X H = U tb 3 . I NH = U tb 2 S NH size 12{X rSub { size 8{H} } " "= { {U rSub { size 8{ ital "tb"} } } over { sqrt {3} "." I rSub { size 8{ ital "NH"} } } } " "=" " { {U rSub { size 8{ ital "tb"} } rSup { size 8{2} } } over {S rSub { size 8{ ital "NH"} } } } } {}

khi tính toán trong hệ đơn vị tương đối với các lượng cơ bản Scb và Ucb = Utb thì:

X H = I cb I NH = S cb S NH size 12{X rSub { size 8{*H} } " "= { {I rSub { size 8{ ital "cb"} } } over {I rSub { size 8{ ital "NH"} } } } " "=" " { {S rSub { size 8{ ital "cb"} } } over {S rSub { size 8{ ital "NH"} } } } } {}

Get Jobilize Job Search Mobile App in your pocket Now!

Get it on Google Play Download on the App Store Now




Source:  OpenStax, Giáo trình ngắt mạch trong hệ thống điện. OpenStax CNX. Jul 30, 2009 Download for free at http://cnx.org/content/col10820/1.1
Google Play and the Google Play logo are trademarks of Google Inc.

Notification Switch

Would you like to follow the 'Giáo trình ngắt mạch trong hệ thống điện' conversation and receive update notifications?

Ask