Здавалка
Главная | Обратная связь

Методические указания



При выполнении задания следует руководствоваться п. 2.3 методических указаний к курсовой работе.

 

1 Задание на курсовую работу

1.1 Для схемы, представленной на рисунке 1, рассчитать аналитическим способом начальные сверхпереходные токи при трехфазном коротком замыкании в точках К-1, К-2, К-3. Расчеты выполнить, выражая параметры элементов в относительных единицах при точном приведении. Считать, что генераторы ТЭЦ работают в номинальном режиме, трансформаторы и автотрансформаторы работают на основных ответвлениях регулируемых обмоток и схема электроснабжения соответствует нормальному рабочему режиму. Расчеты токов КЗ в точках К-1 и К-2 выполнить с учетом подпитки от синхронных (СД) или асинхронных (АД) двигателей и обобщенной нагрузки (Н) на шинах низшего напряжения ГПП. Трансформаторы ГПП работают раздельно. ГПП присоединена к двум параллельным линиям W1 на ответвлении W2. Линии W1- с двухсторонним питанием от районной узловой подстанции с автотрансформаторами АТ1 и АТ2, связанными с системой (С), и от ТЭЦ с блоками генератор-трансформатор. Система характеризуется начальным сверхпереходным током в точке М – I"|0| , рассчитанным без учета подпитки от части схемы, приведенной на рисунке 1 (генераторов ТЭЦ). Данные о воздушных линиях W1 и W2, трансформаторах ГПП и их нагрузке приведены в таблице 1. Дополнительные справочные данные о трансформаторах и воздушных линиях приведены в приложениях 1 и 2. Считать, что нагрузка секций РУ НН ГПП одинакова. Данные о системе, генераторах, трансформаторах ТЭЦ и двигателях одной секции РУ НН ГПП приведены в таблице 2. Автотрансформаторы районной подстанции имеют следующие параметры: Uвн = 330кВ, Uсн= 115кВ, Uнн =10,5кВ. Другие параметры: для нечетных вариантов ― Sн =125 МВА, Uк в-с =10%, Uк в-н =35%, Uк с-н =24%; Δ Рк в-с = 370 кВт; для четных вариантов -Sн =200 МВА, Uк в-с=10%, Uк в-н=34%, Uк с-н=22%, Δ Рк в-с = 600 кВт. Двигатели присоединены к шинам ГПП кабелями, сопротивление которых принять равным нулю. До возникновения КЗ генераторы ТЭЦ и двигатели работают в номинальном режиме.

Расчеты провести, используя при составлении схемы замещения точное приведение в именованных и относительных единицах.

1.2 Рассчитать начальные сверхпереходные токи при трехфазных коротких замыканиях в точках К-1, К-2, К-3 на ПК:

1.2.1 при расчетных условиях пункта 1 задания;

1.2.2 в максимальном и минимальном режимах.

1.3 Рассчитать ударные токи КЗ в точках К-1 и К-2 для условий максимального режима.

Для точки К-1 при приближенном расчете составляющей ударного тока от СД(АД) и нагрузки принять Ку = 1.8 .

Значения постоянных времени затухания апериодических составляющих токов КЗ и ударных коэффициентов для электродвигателей при КЗ на их выводах принять:

для СД при Рн 1,6 МВт Та =0.05 с; Ку = 1,8;

для СД при Рн 2 МВт Та =0.08 с; Ку = 1,9;

для АД Та =0.05 с; Ку = 1,6.

Для обобщенной нагрузки принять Ку=1.

1.4 Рассчитать аналитически, используя точное приведение в относительных единицах, начальные сверхпереходные токи при расчетных условиях пункта 1:

1.4.1 при однофазном коротком замыкании в точке К-1, построить векторные диаграммы токов и напряжений в месте короткого замыкания;

1.4.2 при двухфазном коротком замыкании в точке К-2, построить векторные диаграммы токов и напряжений в месте КЗ, а также токов в обмотках ВН трансформатора ГПП; сопоставить токи, полученные в п.1.4.1, 1.4.2 с их значениями, найденными при трехфазных КЗ в этих точках.


 

Рисунок 1 – Схема системы электроснабжения
Таблица 1 - Данные о воздушных линиях, трансформаторах ГПП и их нагрузке

№ варианта Uнн, кВ Марка провода ЛЭП W1 Длина участка L1,км Длина участка L2,км Марка провода ЛЭП W2 Длина ЛЭП W2 L3,км Sн тр-ра ГПП, МВА Нагрузка ГПП
Sн, МВА cos j
АС-240/56 АС-70/11 6,3 8,6 0,81
АС-240/56 АС-95/16 13,2 0,86
АС-240/56 АСКП-120/19 21,1 0,83
АС-240/56 АСК-150/24 30,8 0,9
АС-240/56 АС-185/29 53,6 0,78
АС-240/56 АСКП-240/56 81,9 0,82
АС-240/56 АС-95/15 6,3 7,9 0,76
АС-240/56 АС-70/11 12,1 0,78
АС-240/56 АСК-95/15 19,5 0,9
АС-240/56 АСКП-120/19 35,2 0,77
АС-240/56 АС-150/19 49,1 0,83
АС-240/56 АСКП-185/128 87,8 0,79
АС-240/56 АС-70/11 6,3 8,1 0,78
АС-240/56 АС-70/11 10,6 0,8
АС-240/56 АС-95/15 20,4 0,76
АС-240/56 АСК-95/16 33,7 0,81
АС-240/56 АСКП-120/19 51,4 0,85
АС-240/56 АС-150/34 79,5 0,82
АС-240/56 АС-70/11 6,3 8,4 0,8
АС-240/56 АС-70/11 9,8 0,75
АС-240/56 АС-95/15 21,2 0,85
АС-240/56 АС-95/16 30,1 0,77
АС-240/56 АСКП-120/19 54,7 0,82
АС-240/56 АС-150/34 78,4 0,77
АС-240/56 АС-120/19 6,3 9,1 0,84
АС-240/56 АС-95/15 12,6 0,9
АС-240/56 АСКП-120/19 23,2 0,8
АС-240/56 АСК-120/24 31,7 0,84
АС-240/56 АСКП-185/29 50,9 0,82
АСКП-240/56 АСК-240/56 82,1 0,78

 

продолжение таблицы 1

№ варианта Uнн, кВ Марка провода ЛЭП W1 Длина участка L1,км Длина участка L2,км Марка провода ЛЭП W2 Длина ЛЭП W2 L3,км Sн тр-ра ГПП, МВА Нагрузка ГПП
Sн, МВА cos j
АС-240/56 АС-95/15 6,3 9,8 0,83
АС-240/56 АС-70/11 11,8 0,86
АС-240/56 АСК-95/15 21,3 0,81
АС-240/56 АСКП-120/19 30,8 0,84
АС-240/56 АС-120/19 55,7 0,78
АС-240/56 АС-150/34 70,8 0,79
АС-240/56 АС-95/15 6,3 9,1 0,84
АС-240/56 АСКП-120/19 11,3 0,79
АС-240/56 АС-95/16 23,6 0,81
АС-240/56 АС-95/15 35,2 0,9
АС-240/56 АС-150/19 52,7 0,83
АСКП-240/56 АС-150/34 77,5 0,82
АС-240/56 АС-70/11 6,3 8,9 0,78

 

Таблица 2 - Данные о системе, генераторах, трансформаторах ТЭЦ и двигателях

№ вари-анта I"|o|, кА Двигатели, питающиеся от ГПП Турбогенераторы ТЭЦ Трансформаторы ТЭЦ
Вид Число Рном, кВт Uном, кВ cos j h, о.е. x"d или Iп Рном, МВт Uном, кВ cos j X"d, о.е. X2, о.е. X’d, о.е. Та, с Sном, МВA Uвн, кВ Uнн, кВ Uк, %
СД 0,9 0,946 0,169 10,5 0,8 0,195 0,238 0,275 0.247 10,5 10,5
АД 0,79 0,94 10,5 0,8 0,136 0,166 0,202 0.247 10,5 10,5
СД 0,9 0,948 0,182 6,3 0,8 0,203 0,248 0,275 0.247 6,3 10,5
СД 0,9 0,944 0,184 10,5 0,8 0,153 0,186 0,224 0.247 10,5 10,5
СД 0,9 0,959 0,147 10,5 0,8 0,153 0,186 0,224 0.247 10,5 10,5
СД 0,9 0,95 0,19 10,5 0,8 0,191 0,234 0,271 0.41 10,5 10,5
СД 0,9 0,948 0,156 0,85 0,221 0,269 0,304 0.408 10,5
АД 0,86 0,925 6,6 15,75 0,85 0,204 0,249 0,275 0.298 15,75 10,5
СД 0,9 0,956 0,157 15,75 0,85 0,2 0,22 0,295 0.307 15,75 10,5
СД 0,9 0,959 0,18 0,85 0,195 0,24 0,3 0.54 10,5
СД 0,9 0,96 0,169 0,85 0,173 0,238 0,258 0.388 10,5
СД 0,9 0,94 0,164 10,5 0,8 0,195 0,238 0,275 0.247 10,5 10,5

 

продолжение таблицы 2

№ вари-анта I"|o|, кА Двигатели, питающиеся от ГПП Турбогенераторы ТЭЦ Трансформаторы ТЭЦ
  Вид Число Рном, кВт Uном, кВ cos j h, о.е. x"d или Iп Рном, МВт Uном, кВ cos j x"d, о.е. X2, о.е. X’d, о.е. Та, с Sном, МВA Uвн, кВ Uнн, кВ Uк, %
СД 0,9 0,96 0,148 10,5 0,8 0,136 0,166 0,202 0.247 10,5 10,5
АД 0,87 0,955 6,3 0,8 0,203 0,248 0,275 0.247 6,3 10,5
СД 0,9 0,946 0,169 10,5 0,8 0,153 0,186 0,224 0.247 10,5 10,5
СД 0,9 0,96 0,13 10,5 0,8 0,153 0,186 0,224 0.247 10,5 10,5
СД 0,9 0,959 0,152 10,5 0,8 0,191 0,234 0,271 0.41 10,5 10,5
СД 0,9 0,95 0,181 0,85 0,221 0,269 0,304 0.408 10,5
СД 0,9 0,948 0,182 15,75 0,85 0,204 0,249 0,275 0.298 15,75 10,5
АД 0,85 0,955 6,5 15,75 0,85 0,2 0,22 0,295 0.307 15,75 10,5
СД 0,9 0,965 0,156 0,85 0,195 0,24 0,3 0.54 10,5
СД 0,9 0,96 0,169 0,85 0,173 0,238 0,258 0.388 10,5
СД 0,9 0,961 0,145 10,5 0,8 0,195 0,238 0,275 0.247 10,5 10,5
СД 0,9 0,959 0,152 10,5 0,8 0,136 0,166 0,202 0.247 10,5 10,5
СД 0,9 0,962 0,133 6,3 0,8 0,203 0,248 0,275 0.247 6,3 10,5
АД 0,9 0,958 5,2 10,5 0,8 0,153 0,186 0,224 0.247 10,5 10,5
СД 0,9 0,965 0,138 10,5 0,8 0,153 0,186 0,224 0.247 10,5 10,5
СД 0,9 0,96 0,169 10,5 0,8 0,191 0,234 0,271 0.41 10,5 10,5
СД 0,9 0,962 0,128 0,85 0,221 0,269 0,304 0.408 10,5
СД 0,9 0,94 0,181 15,75 0,85 0,204 0,249 0,275 0.298 15,75 10,5
СД 0,9 0,963 0,133 15,75 0,85 0,2 0,22 0,295 0.307 15,75 10,5
АД 0,89 0,958 0,85 0,195 0,24 0,3 0.54 10,5
СД 0,9 0,969 0,129 0,85 0,173 0,238 0,258 0.388 10,5
СД 0,9 0,958 0,134 10,5 0,8 0,195 0,238 0,275 0.247 10,5 10,5
СД 0,9 0,966 0,134 10,5 0,8 0,136 0,166 0,202 0.247 10,5 10,5
СД 0,9 0,944 0,138 6,3 0,8 0,203 0,248 0,275 0.247 6,3 10,5
СД 0,9 0,963 0,133 10,5 0,8 0,153 0,186 0,224 0.247 10,5 10,5
АД 0,92 0,956 10,5 0,8 0,191 0,234 0,224 0.41 10,5 10,5
СД 0,9 0,963 0,133 0,85 0,221 0,269 0,304 0.408 10,5
СД 0,9 0,952 0,129 15,75 0,85 0,204 0,249 0,275 0.298 15,75 10,5
СД 0,9 0,95 0,131 15,75 0,85 0,2 0,22 0,295 0.307 15,75 10,5
СД 0,9 0,961 0,145 0,85 0,195 0,24 0,3 0.54 10,5
АД 0,89 0,958 0,85 0,173 0,238 0,258 0.388 10,5
                                                                                   

Примечание к таблице 2. Для трансформаторов ТЭЦ потери активной мощности короткого замыкания составляют:

S т ном., МВА Δ Рк , кВт

80 310

125 400

200 550

250 640

400 900

 

2 Методические указания к разделам курсовой работы

 

2.1 Расчеты значений периодической составляющей тока КЗ в начальный момент переходного процесса и ударных токов КЗ

2.1.1 Составление расчетной схемы

2.1.1.1 Расчетные схемы для нормального режима

Расчетам токов КЗ предшествует анализ схемы электрической сети и определение расчетных условий, в которых оказывается тот или иной ее элемент. Эти условия находят отражение в расчетной схеме, представляющей собой однолинейную схему электрической сети с элементами, по которым протекает ток КЗ.

В расчетную схему вводятся система, генераторы, синхронные компенсаторы, синхронные и асинхронные электродвигатели напряжением выше 1 кВ, обобщенная нагрузка, имеющие небольшую электрическую удаленность от точек КЗ, а также трансформаторы, автотрансформаторы, реакторы, токопроводы, воздушные и кабельные линии, связывающие источники питания с местом короткого замыкания. В расчетной схеме указываются основные параметры (технические характеристики) всех элементов системы. При изображении на расчетной схеме однотипных, одинаково соединенных относительно точки КЗ генераторов или высоковольтных электродвигателей целесообразно показывать их в виде одного эквивалентного генератора (электродвигателя), номинальная мощность которого рассчитывается как число объединенных генераторов (электродвигателей), умноженное на номинальную мощность единичного генератора (электродвигателя).

При выполнении п.1 курсовой работы следует составить две расчетные схемы: одну - для расчетов начальных сверхпереходных токов в точках К-1 и К-2, другую - для расчета в точке К-3. В первой расчетной схеме следует пренебречь ветвью трансформатора Т5 из-за ничтожно малого влияния на значения токов КЗ в точках К-1 и К-2 двигателей и нагрузки, подключенных к шинам НН Т5, по аналогичной причине, во второй расчетной схеме следует пренебречь подпиткой от двигателей и нагрузки, подключенных к шинам НН трансформаторов Т5 и Т6. Поэтому в расчетной схеме для определения тока КЗ в точке К-3 трансформаторы Т5, Т6 и линии W2 110 кВ должны отсутствовать.

На расчетных схемах указывают точки КЗ. На первой из них нумеруются ступени напряжения и указывается ступень, выбранная в качестве основной. Рекомендуется в качестве основной принять ступень 110 кВ.

2.1.1.2 Расчетная схема для максимального режима

Максимальный режим системы электроснабжения, при котором ток КЗ в выбираемом или проверяемом элементе сети будет наибольшим, реализуется при условиях, что в сети между генерирующими источниками и точкой КЗ включено наименьшее количество последовательных и наибольшее - параллельных элементов. Поскольку в схеме электроснабжения предусмотрена раздельная работа питающих источников на сборные шины 6-10 кВ, разделенные нормально отключенным секционным выключателем, то расчетным состоянием исходной схемы для определения тока КЗ в точке К-2 является режим, когда один трансформатор ГПП (ПГВ) или одна из питающих линий РП отключены, а секционный выключатель включен. При этом все электродвигатели находятся в работе, трансформаторы ГПП с РПН работают на крайнем ответвлении регулируемой обмотки ВН -РО и характеризуются номинальным напряжением обмотки, соответствующим этому ответвлению:

, (2.1)

где - относительное значение диапазона регулирования РПН в одну из сторон от среднего ответвления регулируемой обмотки.

- номинальное напряжение регулируемой обмотки ВН на среднем ответвлении, кВ (паспортное значение).

Напряжение короткого замыкания принимается для крайнего ответвления - РО, .

Диапазон, число ступеней регулирования РПН и значения напряжений короткого замыкания силовых двухобмоточных трансформаторов для среднего и крайних ответвлений регулируемой обмотки приведены в таблице 3.

Для питающей энергосистемы используется начальное значение периодической составляющей тока 3-фазного КЗ в месте присоединения системы к рассматриваемой сети в максимальном режиме, которое больше заданного в исходных данных в 1.3 раза.

 

Таблица 3 - Диапазон, число ступеней регулирования РПН и значения напряжений короткого замыкания силовых двухобмоточных трансформаторов для среднего и крайних ответвлений регулируемой обмотки (РО)

 

Номинальная мощность трансформатора, МВА   , %   , %   , % Диапазон и число ступеней регулирования РПН обмотки ВН
Номинальное напряжение обмотки ВН 35 кВ
1…2,5 6,3 6,5 6,8 10%; 4 ступени
4 и 6,3 6,9 7,5 7,6 10%; 4 ступени
Номинальное напряжение обмотки ВН 115 кВ
6,3 10,58 10,5 11,72 16%; 9 ступеней
10,49 10,5 11,73 16%; 9 ступеней
10,09 10,5 11,05 16%; 9 ступеней
10,44 10,5 11,34 16%; 9 ступеней
10,35 10,5 11,02 16%; 9 ступеней
10,05 10,5 10,66 16%; 9 ступеней
10,44 10,5 10,91 16%; 9 ступеней
Номинальное напряжение обмотки ВН 230 кВ
11,5 12%; 12 ступеней
11,5 12%; 12 ступеней
11,5 12%; 12 ступеней
11,5 11,5 12%; 12 ступеней

 

2.1.1.3 Расчетная схема для минимального режима

При проверке чувствительности релейной защиты за расчетные условия принимаются наименьшие значения токов КЗ в месте установки защиты, которые, как правило, получаются в минимальном режиме работы системы электроснабжения, который достигается при наименьшем реально возможном коэффициенте токораспределения, наибольшем количестве последовательно включенных элементов между генерирующими источниками и точкой КЗ К-2, расположенной в зоне действия защиты.

Трансформаторы ГПП с РПН работают на крайнем ответвлении регулируемой обмотки ВН +РО и характеризуются номинальным напряженияем обмотки, соответствующим этому ответвлению:

(2.2)

Напряжение в сети не может превышать наибольшего рабочего напряжения , составляющего для сети 35 кВ - 40,5 кВ; для сети 110 кВ - 126 кВ, для сети 220 кВ - 252 кВ. Поэтому если в результате расчета по приведенной формуле окажется, что , следует принять . Напряжение короткого замыкания принимается для крайнего ответвления +РО - .

Для питающей энергосистемы используется начальное значение периодической составляющей тока 3-фазного КЗ в рассматриваемой сети в минимальном режиме, которое следует принять равным 0,7 от значения, заданного в исходных данных.

 

2.1.2 Составление схемы замещения

Расчет начального сверхпереходного тока КЗ проводится способом, использующим известные ЭДС источников. Поэтому в схему замещения все генераторы, компенсаторы, высоковольтные синхронные и асинхронные двигатели, а также обобщенная нагрузка вводятся своими приведенными сверхпереходными сопротивлениями и совпадающими по фазе сверхпереходными ЭДС предшествующего режима . Для синхронных машин известны каталожные значения продольных сверхпереходных индуктивных сопротивлений , которые задаются выраженными в относительных единицах при номинальных параметрах данной машины, для асинхронных двигателей относительное сверхпереходное сопротивление рассчитывается по формуле , где - кратность пускового тока при номинальном напряжении, для обобщенной нагрузки (приведено к мощности нагрузки и среднему номинальному напряжению ступени, на которой она включена).

Сверхпереходные ЭДС предшествующего режима, выраженные в относительных единицах при номинальных параметрах синхронной машины, рассчитываются по формуле

. (2.3)

Для асинхронных двигателей во вторых скобках следует поставить знак минус вместо плюса. Здесь параметры предшествующего режима , выражены в относительных единицах при номинальных параметрах данной машины. При расчете нормального и максимального режимов считают, что в предшествующем КЗ режиме машина работала с номинальным током, номинальным напряжением и номинальным коэффициентом мощности, поэтому

, , .

При расчете в именованных единицах целесообразно вначале найти относительные значения ЭДС по (2.3), а затем выразить их в киловольтах и привести к основной ступени. Для обобщенной нагрузки . Система представляется в схеме замещения в виде источника ЭДС ЕС , подключаемого за сопротивлением системы хС . ЭДС системы, если не известно UC , принимается равной среднему номинальному напряжению той ступени, где задан ток КЗ, т.е. ступени, на которой система примыкает к проектируемой сети (для ступеней 6, 10, 35, 110, 220, 330 кВ средние номинальные напряжения равны соответственно 6,3; 10,5; 37; 115; 230 и 340 кВ), а сопротивление системы при расчете в именованных единицах, приведенное к ступени напряжения, на которой находится система определяется выражением

, Ом, (2.4)

где I”0 – начальный сверхпереходный ток, посылаемый эквивалентируемой частью системы, при КЗ в точке ее примыкания к рассматриваемой части.

По этому выражению рассчитывается наименьшее сопротивление системы для максимального и наибольшее сопротивление для минимального режимов.

Остальные элементы системы, по которым проходит ток КЗ, вводятся в схему замещения приведенными индуктивными и, при необходимости, активными сопротивлениями. При расчетах следует учитывать активные сопротивления воздушных и кабельных линий при значительной их длине, когда результирующее активное сопротивление короткозамкнутой цепи превышает 30% ее индуктивного сопротивления.

Алгоритм расчета параметров схемы замещения при точном приведении в именованных единицах состоит в следующем:

1 В расчетной схеме нумеруются ступени напряжения, одна из них выбирается в качестве основной. Рекомендуется в качестве основной взять ступень 110 кВ.

2 Определяются коэффициенты трансформации всех трансформаторов и автотрансформаторов КI , i=1,2…t,

где .

Изображается схема замещения системы.

3 Поочередно рассматриваются все элементы системы i=1,2…m, выясняется:

"Параметры элемента известны в именованных единицах?"

Если "да", то идти к п.4, если "нет" - к п.6.

4 Выясняется: "Элемент находится на основной ступени?"

Если "да", тогда параметры элемента вводятся в схему замещения:

кВ, xI , Ом (конец расчета для элемента i ).

Если "нет", идти к п.5.

5 Параметры элемента приводятся к основной ступени:

, кВ; (2.5)

, Ом,

и вводятся в схему замещения (конец расчета для элемента i ).

6 Выясняется: "Элемент находится на основной ступени?"

Если "да", параметры элемента выражаются в именованных единицах:

, кВ; (2.6)

, Ом ,

и вводятся в схему замещения (конец расчета для элемента i).

Если "нет", идти к п.7.

7 Параметры элемента выражаются в именованных единицах, приводятся к основной ступени

, кВ; (2.7)

Ом,

и вводятся в схему замещения (конец расчета для элемента i).

Отличие алгоритма расчета параметров схемы замещения при точном приведении в относительных единицах:

1 В п.1 дополнительно: задаются базисной мощностью (рекомендуется базисную мощность принять равной S б =1000 МВА) и базисным напряжением основной ступени Uбn (рекомендуется принять Uбn = 115 кВ), рассчитывается базисный ток основной ступени .

2 В п.4 если "да", параметры элемента выражаются в относительных единицах:

; (2.8)

,

и вводятся в схему замещения (конец расчета для элемента i).

3 В п.5. Параметры элемента приводятся к основной ступени, выражаются в относительных единицах:

; (2.9)

,

и вводятся в схему замещения (конец расчета для элемента i).

4 В п.6. Если "да", параметры элемента выражаются в именованных, а затем в относительных единицах:

; (2.10)

,

и вводятся в схему замещения (конец расчета для элемента i).

5 В п.7. Параметры элемента выражаются в именованных единицах, приводятся к основной ступени, выражаются в относительных единицах

; (2.11)

,

и вводятся в схему замещения (конец расчета для элемента i).

В формулах (2.6) … (2.11) и - ЭДС и сопротивление элемента, выраженные в относительных единицах при номинальных параметрах, мощность выражена в МВА, напряжение - в кВ, сопротивление - в Ом. Активные сопротивления элементов системы при необходимости их учета приводятся к основной ступени аналогично индуктивным.

 

2.1.3 Расчет начальных сверхпереходных и ударных токов трехфазного КЗ

1) Схема замещения преобразовывается к элементарному виду относительно точки КЗ:

 

               
 
 
   
I"k0
 
I"20
     
I"10
 
 

 


 

I"k0=I"10+I"20

 

а) б)

 

Рисунок 1. Схемы замещения, преобразованные к элементарному виду, при одной — а) и двух — б) эквивалентных ЭДС

 

Здесь E"(0)Σ и xΣ" результирующие сверхпереходные ЭДС и сопротивление схемы замещения относительно точки КЗ.

При преобразовании схем замещения к элементарному виду используются известные приемы: замена нескольких источников одним эквивалентным, параллельное и последовательное сложение сопротивлений, преобразование треугольника сопротивлений в звезду и наоборот (см. 2.2.2 [4], формулы на стр. 478 [2], порядок решения задач гл.2 [2]).

Замена нескольких источников одним эквивалентным реализуется так:

 

E1

x1

 
 

 

 


E2 x 2 EЭ xЭ

 

 

E3 x3

 

 

. (2.12)

 

При двух генерирующих ветвях с разными ЭДС эти формулы преобразуются в такие:

 

(2.13)

 

широко используемые при преобразованиях схем замещения.

 

2). Находятся начальные действующие значения периодической составляющей тока КЗ:

 

а) Расчет в именованных единицах

● Точка КЗ находится на основной ступени напряжения.
Начальный сверхпереходный ток в месте КЗ рассчитывается так

 

, кА. (2.14)

 

● Точка КЗ не находится на основной ступени напряжения.
В этом случае по указанной выше формуле рассчитывается ток КЗ, приведенный к основной ступени "k(0) , истинное (натуральное) значение тока КЗ находится так

 

I" k(0) = "k(0) k1 k2 …kt , кA . (2.15)

 

Здесь (˚) — знак приведения к основной ступени напряжения; k1 k2 …kt произведение коэффициентов трансформации трансформаторов, связывающих основную ступень со ступенью напряжения, на которой находится соответствующая точка КЗ.

 

б) Расчет в относительных единицах

Относительные значения токов КЗ в точках, находящихся на любых ступенях напряжения, рассчитываются одинаково (в этом состоит одно из преимуществ расчетов в относительных единицах)

. (2.16)

Здесь: — результирующая (Σ) сверхпереходная ( " ) ЭДС предшествующего (0) режима, выраженная в относительных единицах (*) и приведенная к выбранным базисным условиям (б);

— результирующее сверхпереходное сопротивление схемы замещения относительно точки КЗ, выраженное в относительных единицах и приведенное к базисным условиям.

Ток КЗ в именованных единицах (кА) находится по-разному в зависимости от того, находится ли точка КЗ на основной ступени или нет.

● Точка КЗ находится на основной ступени напряжения

I" k0 = . (2.17)

 

Здесь Iбn — базисный ток на основной ступени напряжения (см. алгоритм расчета параметров схемы замещения при точном приведении в относительных единицах).

 

● Точка КЗ не находится на основной ступени напряжения

В этом случае предварительно рассчитывается базисный ток Iбj на ступени напряжения, на которой находится точка КЗ.

 

Iбj = Iбn k1 k2 …kt , (2.18)

где k1 k2 …kt произведение коэффициентов трансформации трансформаторов, связывающих основную ступень со ступенью напряжения, на которой находится соответствующая точка КЗ.

Значение тока КЗ в именованных единицах

I" k0 = . (2.19)

 

При расчете начального сверхпереходного тока на шинах 6-10 кВ ГПП следует рассчитать результирующие сопротивления, а в схеме, содержащей несколько генерирующих источников, - и результирующие ЭДС ветвей системы, двигателей и обобщенной нагрузки, затем рассчитать составляющие тока КЗ от этих ветвей и, просуммировав их найти полный ток в месте КЗ:

; . (2.20)

В курсовой работе при расчете в именованных единицах натуральные (истинные) токи в точках К-2 и К-3, не расположенных на основной ступени, находятся как:

, (2.21)

где - ток КЗ в данной точке, приведенный к основной ступени, рассчитанный по (2.14);

KI - коэффициент трансформации трансформатора, связывающего основную ступень со ступенью напряжения, на которой находится соответствующая точка КЗ (см. п.2 алгоритма расчета параметров схемы замещения).

При расчете в относительных единицах ток КЗ в точке К-1 в именованных единицах (кА) находится по базисному току основной ступени:

, (2.22)

а в точках К-2 и К-3 анало







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.