1.6 Параметри елементів розрахункових схем

Система С: S_c=2400 МВ·А; Х_c=2,1 в.о.; Х_со=1,5 в.о.; U_ном=330 кВ.

Турбогенератори Г1, Г2: Р_ном=250 МВт; cos _ном=0,85; Х^"_d=0,14; U_ном=10,5 кВ.

Гідрогенератори Г3, Г4: P_ном=160 МВт; cos _ном=0,9; X^"_d=0,12; U_ном=10,5 кВ.

Автотрансформатори АТ1, АТ2: S_ном=250 МВ·А;

U_к(в-с)=17,1%;

U_к(с-н)=11%; U_к(в-н)=21%.

Трансформатори: Т1, Т2 S_ном=250 МВ·А; U_к=11%.

Т3, Т4 S_ном=200 МВ·А; U_к=13%.

Т5 S_ном=250 МВ·А;U_к(в-с)=15,2%;

U_к(с-н)=7%; U_к(в-н)=20%.

АТ1, АТ2 S_ном=250 МВ·А;U_к(в-с)=17,1%;

U_к(с-н)=11%; U_к(в-н)=21%.

Навантаження Н: Р_н=50 МВт; cos _н=0,85.

Лінії: Л1 l=25 км; Х_о=5,5Х_1.

Л2 l=18 км; Х_о=4Х₁.

Л3 l=16 км; X_o=5,5Х₁.

Л4 l=20 км; Х_о=3,2Х₁.

Л5 l=41 км; Х_о=5,5Х₁.

Л6 l=45 км; Х_о=3Х₁.

Л7 l=80 км; Х_о=2Х₁.

Л8 l=140 км; Х_о=3,4Х₁.

Примітки: 1. При визначенні опорів ліній прийняти їх питомий опір Х_пит=0,4 Ом/км . .

2. Опір нульової послідовності Х_о враховується при розрахунку струмів несиметричних КЗ.

1.7 Контрольні запитання

1. Які основні припущення приймають при розрахунку струмів КЗ ?

2. Як вибрати базові умови? Чи залежить результат розрахунку струмів КЗ від потужності джерел живлення ?

3. Що розуміють під електричною віддаленістю точки КЗ від джерела живлення ?

4. Як визначити надперехідний струм трифазного КЗ?

5. Як розрахувати ударний струм КЗ ? Що характеризує ударний коефіцієнт ?

6. Що розуміють під діючим значенням струму КЗ ?

7. Як визначити найбільше діюче значення струму КЗ?

Лабораторна робота № 2

2 Визначення струмів несиметричних коротких замикань

2.1 Методика розрахунку

Розрахунок струмів несиметричних коротких замикань можна виконати, використавши метод симетричних складових. При застосуванні цього методу для розрахунку несиметричного режиму складають схеми заміщення прямої, зворотної та нульової послідовностей. Для цих схем знаходять еквівалентні опори окремих послідовностей відносно місця КЗ, де виникла несиметрія.

Схема прямої послідовності – це схема, яку звичайно складають для розрахунку трифазного КЗ.

Схема зворотної послідовності за структурою аналогічна схемі прямої послідовності, тому що шляхи протікання струмів зворотної послідовності ті самі, що й струмів прямої послідовності. Різниця полягає у тому, що в схемі зворотної послідовності ЕРС усіх генеруючих віток умовно приймають рівними нулю, а Х_г=Х₂. У практичних розрахунках еквівалентний опір схеми заміщення зворотної послідовності наближено прирівнюється еквівалентному опору схеми заміщення прямої послідовності, за винятком, коли КЗ знаходиться на шинах генераторів.

Струми нульової послідовності розподіляються між трьома фазами мережі і замикаються через землю, грозозахисні троси і заземлені нейтралі трансформаторів. Тому шляхи протікання струмів нульової послідовності різко відрізняються від шляхів протікання струмів прямої і зворотної послідовностей. Еквівалентний опір схеми заміщення нульової послідовності у значній мірі залежить від способу сполучення обмоток трансформаторів і автотрансформаторів.

Складання схеми нульової послідовності слід починати від точки КЗ, враховуючи, що у ній всі три фази електричної мережі замкнені між собою і до цієї точки прикладена напруга нульової послідовності U_ко. Для протікання струмів нульової послідовності потрібна хоча б одна заземлена нейтраль у цьому колі. При кількох заземлених нейтралях у схемі утворюються паралельні вітки, через які протікають струми нульової послідовності.

Для визначення струму несиметричного КЗ достатньо знайти струм прямої послідовності у місці КЗ (струми зворотної та нульової послідовностей пропорційні струму прямої послідовності). Згідно з правилом еквівалентності прямої послідовності струм прямої послідовності для будь-якого несиметричного КЗ можна визначати як струм трифазного КЗ у точці, віддаленій від дійсного місця КЗ на величину додаткового опору , який не залежить від параметрів схеми заміщення прямої послідовності і для кожного виду несиметричного КЗ визначається еквівалентними опорами схем заміщення зворотної та нульової послідовностей відносно місця КЗ.

Значення струму прямої послідовності фази А у точці КЗ для заданого виду несиметричного КЗ можна визначити за правилом еквівалентності прямої послідовності як

, (2.1)

де –відповідно еквівалентна ЕРС джерел живлення і еквівалентний опір схеми заміщення прямої послідовності відносно місця КЗ;

– додатковий опір, величина якого залежить від еквівалентних опорів схем заміщення зворотної та нульової послідовностей. Значення додаткових опорів для різних видів КЗ наведені в таблиці 2.1.

Фазний струм несиметричного КЗ пропорційний струму прямої послідовності

, (2.2)

де – коефіцієнт несиметрії.

Таблиця 2.1 – Значення додаткового опору і коефіцієнта несиметрії для різних видів короткого замикання

Вид КЗ
трифазне КЗ	0	1
двофазне КЗ
однофазне КЗ		3
двофазне КЗ на землю