
- •Расчёт режимов короткого замыкания в электроэнергетической системе
- •Содержание
- •Задание по расчёту ткз
- •1. Расчёт начальной стадии переходного процесса при трёхфазном кз а шинах низшего напряжения электростанции (к1)
- •1.1. Составление схемы замещения электроэнергетической системы с учётом эквивалентирования заданных участков
- •1.2. Определение параметров схемы замещения
- •1.3. Приведение схемы к простейшему виду методом преобразования Преобразование схемы к простейшему виду в именованных единицах
- •Преобразование сзпп к простейшему виду в именованных единицах
- •Преобразование сзоп к простейшему виду в именованных единицах
- •2.5. Расчёт симметричных составляющих токов и напряжений в месте повреждения и построение по ним векторных диаграмм токов и напряжений для точки кз.
- •3. Расчёт изменения во времени тока трёхфазного кз в месте повреждения на шинах низшего напряжения электростанции (к1)
- •3.1. Расчёт изменения тока кз в месте повреждения по составляющим от отдельных типов источников с применением метода типовых кривых. Построение графиков огибающих периодических слагающих токов
- •3.2. Расчёт изменения наиболее возможной апериодической слагающей тока кз в месте повреждения по составляющим от отдельных типов источников. Построение графиков
- •3.3. Определение значения ударного тока кз в месте повреждения по составляющим от отдельных типов источников
- •3.4. Построение графической зависимости изменения мгновенных значений полного тока кз в месте повреждения :
- •Заключение
- •Список литературы
2.5. Расчёт симметричных составляющих токов и напряжений в месте повреждения и построение по ним векторных диаграмм токов и напряжений для точки кз.
(кА)
(кА)
(кА)
(кВ)
(кВ)
(кВ)
Проверим выполнение граничных условий:
(кВ)
Векторная диаграмма токов представлена на рис. 27.
(кА)
(кА)
(кА)
(кА)
(кА)
(кА)
(кА)
(кА)
(кА)
|
Рис. 27. Векторная диаграмма токов для точки КЗ |
Векторная диаграмма напряжений представлена на рис. 28.
|
Рис. 28. Векторная диаграмма напряжений для точки КЗ |
(кВ)
(кВ)
(кВ)
(кВ)
(кВ)
(кВ)
(кВ)
(кВ)
(кВ)
Из векторных диаграмм получили:
(кА)
(кА)
(кВ)
(кВ)
(кВ)
2.6. Расчёт полного тока повреждённой
фазы по аналитическому выражению (через
коэффициент m(n))
и сопоставление его в килоамперах со
значением, найденным графически
(кА)
В данном случае графический и аналитический способы расчёта оказались эквивалентными.
2.7. Расчёт тока трёхфазного КЗ на шинах высшего напряжения электростанции и сопоставление его с найденным током несимметричного КЗ
(А)
В данном случае ток симметричного трёхфазного КЗ получился больше тока несимметричного однофазного КЗ.
2.8. Расчёт распределения симметричных составляющих токов и напряжений в схемах замещения отдельных последовательностей и определение их значений в заданном сечении (при несимметричном КЗ)
Для определения токов и напряжений в заданном сечении (см. рис. 1), развернём схему замещения каждой последовательности до места КЗ (см. рис. ранее). Так как трансформатор, за которым расположено сечение (см. рис. 1), имеет группу соединения обмоток Y/Δ-11, токи нулевой последовательности в сечении протекать не будут.
Определение тока и напряжения прямой последовательности в заданном сечении.
(кА)
(кВ)
Определение тока и напряжения обратной последовательности в заданном сечении.
(кА)
(кВ)
2.9. Построение для сечения векторных диаграмм токов и напряжений. Графическое определение их фазных величин с выражением в именованных единицах с приведением к ступени трансформации, соответствующей сечению.
Трансформатор с группой соединения обмоток Y/Δ-11 (см. рис. 1) поворачивает векторы тока и напряжения прямой последовательности на 30°, а векторы тока и напряжения обратной последовательности на -30°.
(кА)
(кА)
(кА)
(кА)
(кА)
(кА)
Векторная диаграмма токов представлена на рис.29.
|
Рис. 29. Векторная диаграмма токов КЗ для заданного сечения |
(кВ)
(кВ)
(кВ)
(кВ)
(кВ)
(кВ)
Векторная диаграмма напряжений представлена на рис.30.
|
Рис. 30. Векторная диаграмма напряжений КЗ в заданном сечении |
Из векторных диаграмм получили:
(кА)
(кВ)
(кА)
(кВ)
(кА)
(кВ)
Приведём значения найденных токов и напряжений к своей ступени трансформации:
Коэффициент
трансформации трансформатора
.
(кА)
(кВ)
(кА)
(кВ)
(кА)
(кВ)
3. Расчёт изменения во времени тока трёхфазного кз в месте повреждения на шинах низшего напряжения электростанции (к1)
3.1. Расчёт изменения тока кз в месте повреждения по составляющим от отдельных типов источников с применением метода типовых кривых. Построение графиков огибающих периодических слагающих токов
Составляем СЗ с выделением ветвей с АД и генераторами, для расчёта начальных действующих значений токов КЗ в соответствующих ветвях (из раздела 1, см. рис. 31).
|
Рис. 31. СЗ ЭЭС для расчёта начальных действующих значений токов КЗ |
Начальные действующие значения токов КЗ (из 1-го раздела):
(кА)
(кА)
(кА)
Номинальные токи:
(кА)
(кА)
Удалённость
КЗ от синхронной машины характеризуется
отношением действующего значения
периодической составляющей тока этой
машины в начальный момент КЗ к номинальному
току машины:
По (4, рис. П1.1 и рис. П1.2) определим действующие значения периодической составляющей γt тока КЗ в произвольный момент времени (воспользовавшись типовыми кривыми по ГОСТ 27514-87).
Полученные значения сведены в табл. 4.
Таблица 4. Изменение периодической составляющей во времени СГ и АД (по методу типовых кривых) |
|||||||||
t |
0 |
0,025 |
0,05 |
0,075 |
0,1 |
0,125 |
0,15 |
0,175 |
0,2 |
γt G |
1 |
0,943 |
0,891 |
0,846 |
0,815 |
0,778 |
0,762 |
0,753 |
0,748 |
IП(t)G |
37,799 |
35,6445 |
33,6789 |
31,978 |
30,8062 |
29,4076 |
28,8028 |
28,4626 |
28,2737 |
γt АМ |
1 |
0,651 |
0,479 |
0,371 |
0,291 |
0,225 |
0,181 |
0,135 |
0,119 |
IП(t)АМ |
3,969 |
2,58382 |
1,90115 |
1,4725 |
1,15498 |
0,89303 |
0,71839 |
0,53582 |
0,47231 |
IП(t)C |
40,805 |
40,805 |
40,805 |
40,805 |
40,805 |
40,805 |
40,805 |
40,805 |
40,805 |
IП(t)Σ |
82,573 |
79,03328 |
76,38506 |
74,25545 |
72,76616 |
71,10565 |
70,32623 |
69,80346 |
69,55096 |
По данным табл. 4 построим графические зависимости (см. рис. 32).
|
Рис. 32. Изменение амплитуды периодических составляющих тока КЗ во времени |