
- •Тема 1. Введение. Задачи дисциплины, ее роль в формировании бакалавра электротехники. Основные сведения об электромагнитных переходных процессах
- •Тема 2. Система относительных единиц . Составление схем замещения
- •Тема 3. Переходные процессы в простейшей трехфазной цепи
- •Тема 4. Установившийся режим трехфазного короткого замыкания .
- •Тема 5. Начальный момент внезапного нарушения режима
- •Тема 6. Уравнения переходных процессов синхронных и асинхронных машин
- •Тема 7. Внезапное короткое замыкание синхронной машины
- •Тема 8. Практические методы расчета тока короткого замыкания для произвольного момента времени
- •Тема 9. Основные положения при исследовании несимметричных переходных процессов
- •Тема 10. Параметры элементов системы для токов обратной и нулевой последовательностей. Составление схем замещения отдельных последовательностей
- •Тема 11. Расчеты переходных процессов при однократной поперечной несимметрии
- •Тема 12. Расчеты переходных процессов при однократной продольной несимметрии
- •Тема 13. Расчеты токов кз в установках напряжением до 1 кВ
- •Тема 1. Введение. Основные понятия и определения
- •Тема 2. Устойчивость электрической системы
- •Тема 3. Устойчивость узлов нагрузки при малых возмущениях.
- •Тема 4. Переходные процессы в узлах нагрузки при больших возмущениях
- •Методические указания
- •Методические указания
- •Значение Iп с при кз в точке к- 2 определяется по результатам выполнения задания 1.
- •Если для его определения оперировать значением начального сверхпереходного тока в именованных единицах (кА), то относительное начальное значение этого тока находится как
- •Задание 3
- •Методические указания
- •1 Задание на курсовую работу
- •2 Методические указания к разделам курсовой работы
- •Здесь e"(0)σ и xΣ" результирующие сверхпереходные эдс и сопротивление схемы замещения относительно точки кз.
- •Значения периодических составляющих тока трехфазного кз , I . , следует взять из расчета максимального режима кз в точке к-2 на компьютере (см. П.П.2.1.1.2 и 2.2).
- •3 Контрольная работа №2
- •3.1 Задание на контрольную работу
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]).
З
амена
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 I˚ "k(0) , истинное (натуральное) значение тока КЗ находится так
I" k(0) = I˚ "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 аналогично по базисному
току соответствующей ступени напряжения
.3) Рассчитываются ударные токи КЗ.
Для определения ударного тока на шинах 6-10 кВ Т-5 (точка К-2) ГПП необходимо найти его составляющие от системы и генераторов ТЭЦ, двигателей и обобщенной нагрузки, для чего рассчитывается ударный коэффициент для ветви системы и генераторов ТЭЦ, для двигателей КУ задан, для обобщенной нагрузки КУ = 1. Ударный коэффициент от системы и генераторов ТЭЦ находится как
,
где
- эквивалентная постоянная времени, с;
- суммарное индуктивное сопротивление
ветви системы и генераторов ТЭЦ, найденное
при отсутствии всех активных сопротивлений;
-
суммарное активное сопротивление этой
ветви, найденное при отсутствии всех
индуктивных.
= 314,159 - угловая частота, рад/с. (при частоте 50 Гц).
Для
определения
следует воспользоваться схемой замещения
для расчета начального сверхперехоідного
тока трехфазного КЗ в точке К-2, в которой
все ее
елементы системы представлены индуктивными
сопротивлениями, исключив из нее ватви
двигателей и обобщенной нагрузки. Для
уточнення генераторы ТЭЦ вводятся
эквивалентным индуктивным сопротивлением
обратной последовательности, приведенным
к одной ступени или к единым базисным
условиям.
Для
определения
следует изобразить схему замещенияя ,
такой же конфигурации, что и для расчета
,
но все элементы системи електроснабжения
представляются в ней активными
сопротивлениями. Для расчета активного
сопротивления системы следует
воспользоваться средним соотношением:
xc
/ rc
=15.
Для
определения активных сопротивлений
трансформаторов и автотрансформаторов
(в Омах) следует использовать выражение
(2.38) и(2.14) [1], вводя в него
в кВт, UНОМ
в кВ,
SНОМ
в МВА.
Для генераторов ТЭЦ следует использовать
каталожные данные Х2
, Та
и формулу
.
Следует помнить, что для определения
активные сопротивления всех элементов
должны быть введены в схему замещения
приведенными к основной ступени или к
единым базисным условиям.
Ударный ток в точке К-2
,
кА .