
- •Часть I
- •1. Переходный процесс в сети, получающей питание от источника бесконечной мощности
- •1.1Трехфазное короткое замыкание в неразветвленной цепи
- •1.2. Определение эквивалентной постоянной времени
- •2. Система относительных единиц. Составление схем замещения
- •2.1. Система относительных единиц
- •2.2. Составление схем замещения приведением параметров всех элементов к одной ступени напряжения
- •2.2.1. Точное приведение в именованных единицах
- •2.2.2. Преобразования схемы замещения для расчета токов кз
- •2.2.3. Приближенное приведение в именованных единицах
- •2.2.4. Точное приведение в относительных единицах
- •2.2.5. Приближенное приведение в относительных единицах
- •3. Установившийся режим трехфазного короткого замыкания (кз)
- •3.1. Основные характеристики и параметры синхронной машины
- •3.2. Упрощенный учет нагрузок
- •3.3. Влияние автоматического регулирования возбуждения
- •3.4. Расчет установившегося тока кз при наличии арв в схеме с несколькими генераторами
- •4. Расчет начального действующего значения периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания
- •4.1. Расчет начального действующего значения периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания в цепи статора синхронного генератора в предположении отсутствия у него демпферных обмоток
- •4.2. Расчет начального действующего значения периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания в цепи статора синхронного генератора с учетом демпферных обмоток
- •4.3. Характеристики двигателей и обобщенной нагрузки в начальный момент кз
- •4.4. Практический расчет начального действующего значения периодической составляющей и ударного токов трехфазного короткого замыкания
- •4.4.1. Расчет начального действующего значения периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания по заданным эдс источников (1-й способ расчета)
- •4.4.2. Применение принципа наложения (2-й способ расчета)
- •4.4.3. Расчет ударного тока кз
2.2.2. Преобразования схемы замещения для расчета токов кз
Схему замещения, приведенную на рис. 5.2, для расчета тока в месте КЗ следует преобразовать к виду, приведенному на рис. 5.3. Для этого используются известные соотношения:
;
.
;
;
.
Токи короткого замыкания со стороны генератора и системы, приведенные к третьей ступени напряжения, рассчитываются по формулам:
;
,
а ток в месте КЗ
.
2.2.3. Приближенное приведение в именованных единицах
Задаются, как и ранее, основной ступенью. Для каждой ступени трансформации устанавливают среднее номинальное напряжение, а именно: 1150; 750, 515, 400; 340, 230; 154; 115; 37; 10,5; 6,3; 3,15; 0,69; 0,4; 0,23; 0,127 kV, и при этом условно принимают, что номинальные напряжения всех элементов (кроме реакторов), находящихся на одной ступени, одинаковы и равны соответствующим значениям по указанной шкале. Коэффициент трансформации каждого трансформатора становится равным отношению средних напряжений тех ступеней, которые он связывает, а результирующий коэффициент трансформации каскада трансформаторов - отношению средних напряжений крайних ступеней:
, (2.2-3)
где
- среднее номинальное напряжение ступени,
с которой производится
пересчет;
- то же для выбранной основной ступени.
Расчетные выражения (2.2-1), (2.2-2) приводятся к виду:
;
;
;
.
Исключение составляют реакторы, для которых
.
Таким образом, приближенное приведение позволяет значительно быстрее и проще получить схему замещения.
2.2.4. Точное приведение в относительных единицах
Расчет
начинают с выбора основной ступени
напряжения. Затем также произвольно
выбирают базисные условия: базисную
мощность и базисное напряжение на
основной ступени
.
Согласно (2.1-1) и (2.1-2) рассчитаем базисный
ток и базисное сопротивление на
основной ступени:
;
.
(2.2-5)
Обычно не рассчитывается, но нам эта формула нужна для дальнейших выкладок.
После этого все сопротивления и ЭДС, выраженные в именованных единицах, приводят к основной ступени согласно (2.2-1) и, разделив их на базисные величины для основной ступени (2.2-5), находят их относительные значения
;
(2.2-6)
Если сопротивления и ЭДС рассматриваемых элементов заданы в относительных единицах при номинальных условиях, учитывая (2.2-1), (2.2-2) и (2.2-5), получим их относительные базисные величины:
;
;
или
.
По
составленной таким образом схеме
замещения, содержащей ЭДС
и
сопротивления, после ее преобразования
к виду рис. 5.3 определяют относительные
значения токов и напряжений
,
.
Натуральные (истинные) токи на основной
ступени находятся по базисному току
:
,
а
на других ступенях - по базисным токам
на этих ступенях
,
где
.
Для
схемы рис. 5.1., приняв ступень III
в качестве основной и задавшись
,
,
получим:
;
,
;
;
;
;
;
.
Коэффициенты
трансформации
,
,
и
определяются так же, как и в разделе
2.2.1.
В приложении приведен алгоритм расчета параметров при точном приведении в относительных единицах.