Параметры схемы замещения:
базисная мощность: SБ = 1000 МВА;
базисное напряжение: UБI = 750 кВ (напряжение первой ступени);
Базисные напряжения ступеней:
где:
,
,
– базисные напряжения второй, третьей,
четвертой ступеней соответственно;
,
– значение низшего и высшего напряжения
блочного трансформатора подключенного
к ОРУ ВН;
,
– значение среднего и высшего напряжения
автотрансформатора связи;
,
– значение низшего и высшего напряжения
рабочего трансформатора собственных
нужд.
Базисные токи по ступеням:
где:
,
,
,
– значения базисных токов первой,
второй, третьей, четвертой ступеней
соответственно
Определим сопротивление энергосистемы:
где:
,
–
сопротивление энергосистем напряжением
750 кВ и 330 кВ соответственно.
Определяем сопротивление лэп вн:
Определяем сопротивление лэп сн:
Определим сопротивления трансформаторов:
сопротивление блочного трансформатора подключенного к ОРУ 750 кВ
сопротивление блочного трансформатора подключенного к ОРУ 330 кВ
сопротивление автотрансформатор связи
сопротивление рабочего трансформатора собственных нужд
Определим сопротивление генератора:
Определяем ЭДС турбогенератора:
где:
– сверхпереходное
значение ЭДС генератора, о.е.;
– номинальное
значение коэффициента мощности
генератора,
– номинальное
значение сверхпереходного сопротивления
генератора,
– номинальное
напряжение генератора, кВ;
– номинальное
напряжение генератора в о.е.
– номинальный
ток генератора в о.е.
Определяем ЭДС асинхронной нагрузки:
Сверхпереходную ЭДС эквивалентной асинхронной нагрузки принимаем равной:
Расчет токов трёхфазного короткого замыкания Произведём расчёт токов короткого замыкания в следующих точках схемы:
на шинах ОРУ 750кВ – точка К1 (зона 1);
на шинах ОРУ 330 кВ – точка К1 (зона 1);
на шинах генератора, на токопроводе за генераторным выключателем, блока подключенного к ОРУ 750 кВ – точка К3, К3I (зона 3);
на шинах генератора, на токопроводе за генераторным выключателем, блока подключенного к ОРУ 330 кВ – точка К3, К3I (зона 3);
выводы низшего напряжения рабочего ТСН, питающие шины за выключателем рабочего ввода секции, блока подключенного к ОРУ 750 кВ – К6, К6I (зона 6);
выводы низшего напряжения рабочего ТСН, питающие шины за выключателем рабочего ввода секции, блока подключенного к ОРУ 330 кВ – К6, К6I (зона 6);
ввод рабочего питания нагрузки, блока подключенного к ОРУ 750 кВ – К7 (зона 7);
ввод рабочего питания нагрузки, блока подключенного к ОРУ 330 кВ – К7 (зона 7);
Расчёт тока короткого замыкания при кз на шинах ору 750 кВ
При расчёте тока короткого замыкания на шинах ОРУ, подпиткой от электродвигателей собственных нужд можно пренебречь ввиду её малого значения, из-за ступеней трансформации ТСН и расстояния.
Рисунок 7.3 – Упрощенная схема замещения при КЗ на шинах ОРУ 750 кВ
Параметры схемы замещения:
По методу узловых потенциалов составим уравнение:
==>
Начальные значения периодической составляющей тока КЗ по ветвям схемы:
- ветвь: ЛЭП ВН
- ветвь: генератор – трансформатор (ВН)
- ветвь: автотрансформатор(ВН - СН)
Определим значения апериодических токов ветвей:
где:
По табличным данным (справочник [2]):
|
|
|
- ветвь: ЛЭП ВН
- ветвь: генератор – трансформатор (ВН)
- ветвь: автотрансформатор(ВН - СН)
Определим значения ударных токов:
- ветвь: ЛЭП ВН
- ветвь: генератор – трансформатор (ВН)
- ветвь: автотрансформатор(ВН - СН)
Определим импульс квадратичного тока обусловленного каждым из токов:
:
: 
: 
здесь
так как после отключения короткого
замыкания выключателем, термическое
действие тока прекращается, поэтому,
логично, что и время затухания
апериодической составляющей тока не
может превышать время отключения этого
тока.
Расчёт тока короткого замыкания при КЗ на шинах ОРУ 330 кВ
При расчёте тока короткого замыкания на шинах ОРУ, подпиткой от электродвигателей собственных нужд можно пренебречь ввиду её малого значения, из-за ступеней трансформации ТСН и расстояния.
Рисунок 7.4 – Упрощенная схема замещения при КЗ на шинах ОРУ 330 кВ
По методу узловых потенциалов составим уравнение:
==>
Начальные значения периодической составляющей тока КЗ по ветвям схемы:
- ветвь: ЛЭП СН
- ветвь: генератор – трансформатор (СН)
- ветвь: автотрансформатор(ВН - СН)
Определим значения апериодических токов ветвей:
где:
По табличным данным (справочник [2]):
|
|
|
- ветвь: ЛЭП СН
- ветвь: генератор – трансформатор (СН)
- ветвь: автотрансформатор(ВН - СН)
Определим значения ударных токов:
- ветвь: ЛЭП СН
- ветвь: генератор – трансформатор (CН)
- ветвь: автотрансформатор(ВН - СН)
Определим импульс квадратичного тока обусловленного каждым из токов:
:
: 
: 
Расчёт тока короткого замыкания при КЗ на выводах генератора блока подключенного к ОРУ 750 кВ
Рисунок 7.5 – Упрощенная схема замещения при КЗ на выводах генератора блока подключенного к ОРУ 750 кВ
При расчёте тока короткого замыкания на шинах генератора подпиткой от электродвигателей СН можно пренебречь ввиду её малого значения, и из-за ступеней трансформации ТСН.
Параметры схемы замещения:
;
; 
; 
;
По методу узловых потенциалов определяем потенциалы точек при КЗ на шинах блока генератор-трансформатор (ВН) (φ0= 0)
Решив
систему уравнений, получим:
Начальное значение периодической составляющей тока КЗ от всех источников системы кроме генератора рассматриваемой цепи:
При коротком замыкании на участке выключатель Q1 – блочный трансформатор через выключатель пойдет ток в точку КЗ только от генератора рассматриваемой цепи:
- ветвь: генератор (ВН)
Определим значения апериодических токов ветвей:
где:
По табличным данным (справочник [2]):
|
|
- ветвь: От всех источников
- ветвь: генератор (ВН)
Определим значения ударных токов:
- ветвь: От всех источников
- ветвь: генератор (ВН)
Определим импульс квадратичного тока:
А2с
А2с
Определение апериодических составляющих токов КЗ для зоны III производится с учетом того, что в этой зоне отключение цепи КЗ должно производиться с учетом действия дифференциальной защиты генератора (при мощности генератора до 60МВт принимают КЗ=0,3с) или по времени действия резервной защиты (при мощности генератора 60МВт и более принимают КЗ=0,5с). КЗ берем такое же как для первой зоны, так как в 3 зоне есть КАГ-24, которые не срабатывает при КЗ, КЗ=0,16с.
Расчёт тока короткого замыкания при КЗ на выводах генератора блока подключенного к ОРУ 330 кВ
Рисунок 7.6 – Упрощенная схема замещения при КЗ на выводах генератора блока подключенного к ОРУ 750 кВ
При расчёте тока короткого замыкания на шинах генератора подпиткой от электродвигателей СН можно пренебречь ввиду её малого значения, и из-за ступеней трансформации ТСН.
Параметры схемы замещения:
;
; ; ;
;
по методу узловых потенциалов определяем потенциалы точек при КЗ на шинах блока генератор-трансформатор (ВН) (φ0= 0)
Решив
систему уравнений, получим:
Начальное значение периодической составляющей тока КЗ от всех источников системы кроме генератора рассматриваемой цепи:
- ветвь: генератор (СН)
Определим значения апериодических токов ветвей:
где:
По табличным данным (справочник [2]):
|
|
- ветвь: От всех источников
- ветвь: генератор (СН)
Определим значения ударных токов:
- ветвь: От всех источников
- ветвь: генератор (ВН)
Определим импульс квадратичного тока:
А2с
А2с
Определение апериодических составляющих токов КЗ для зоны III производится с учетом того, что в этой зоне отключение цепи КЗ должно производиться с учетом действия дифференциальной защиты генератора (при мощности генератора до 60МВт принимают КЗ=0,3с) или по времени действия резервной защиты (при мощности генератора 60МВт и более принимают КЗ=0,5с). КЗ берем такое же как для первой зоны, так как в 3 зоне есть КАГ-24, которые не срабатывает при КЗ, КЗ=0,16с.
Расчёт тока короткого замыкания на шинах СН блока подключенного к ОРУ 750 кВ
Рисунок 7.7 – Упрощенная схема замещения при КЗ на шинах СН блока подключенного к ОРУ 750 кВ
Произведем преобразование в схеме:
где:
После
преобразования получим следующую
упрощенную схему: (
)
Рисунок 7.8 – Преобразованная упрощенная схема замещения при КЗ шинах СН
Определим значения периодических токов:
- ветвь: система
- ветвь: асинхронная нагрузка
Так как ток КЗ для случая К6 больше, чем для случая короткого замыкания в точке К6’, все дальнейшие расчеты целесообразно вести именно для этого случая.
Определим значения апериодических токов ветвей:
где:
– время
отключения выключателя
По табличным данным (справочник [2]):
|
- ветвь: система
Определим значения ударных токов:
- ветвь: система
Определим импульс квадратичного тока:
А2с