Пример расчета токов к. 3.

К контрольному заданию 1

Расчетная схема соответствует рис. 2, исходные данные

Генераторы ( Г ) Кол-во и мощность 4 - 63 МВТ; Cos = 0,8; КПД =96,2; X_d^» - 20% .

Т р-ры связи( Т1,Т2) Кол-во и мощность 2 - 125 МВА; 121 / 10,5 кВ; u_к = 11%.

Система (С) S_с = 4000 МВА; удельное сопр. 0,4 ом/км.

Реактор секц. (РС) 51,9 МВА; Х_р = 12 % .

Реактор линейный. (РЛ) 10,4 МВА; Х_р = 4 % .

Тр-тор ТСН 10 МВА; 10,5/6,3 кВ; u_к = 7,5%.

Электродвигатель асинхр. U_ном = 6 кВ; 4ооо кВт; Cos = 0,91; КПД =96,2; I_к = 5,5.

Схема замещения соответствует рис. 3

Величина базисной мощности принимается равной S_б =

1000 МВ·А. Сопротивления отдельных элементов в ба-

зисных единицах вычисляются но формулам (1)—(12)

данных методических указаний.

Сопротивление системы

Сопротивление линий Л1, Л2 (см. рис. 2)

Х₂ = х_уд ( S_б / U _{л б} ) = 0,4* 100* (1000 / 121² ) = 2,7 ,

где U_лб = U_б=121 кВ

Сопротивление трансформаторов Т1, Т2

Х₂ = Х₃ = е_к /100 * S_б / S_{т ном} = 10,5 / 100 * 1000/125 = 0,84.

Сопротивление реактора (РС)

где U_б = U_{г ном} = 10,5кВ

Сопротивление генераторов(Г)

Сопротивление реактора(РЛ)

X₁₁ = – 0,5X_0,5 = – 1,75 ; X₁₂ = X₁₃ = 1,5X_0,5 = 5,25

Сопротивление трансформатора (ТНС)

Сопротивление электродвигателя (Э), приведенное к U_б =

= U_ш = 6,3 кВ

где ;

I. Начальное значение периодической составляющей тока

при трехфазном к. з.

1. Короткое замыкание в точке К1

Ветви генераторов равной мощности Г1, Г2 и ГЗ, Г4 мо-

гут быть объединены в этом случае следующим образом:

5 для Г1 и Г2

и X₁₇=1,25 для Г3 и Г4

Новые ветви с сопротивлениями X₁₆ и X₁₇ симметричны по

отношению к точке К1 , и поэтому , исключая сопротивление

реактора X₆, имеем схему рис. 3, в которой

Начальное значение периодической составляющей тока

к. з. от системы (кА) при E_c^"=1

кА

где базисный ток для точки К1

Начальное значение тока от генераторов

кА

где Е_Г^" по формуле (2) для номинального режима в относи-

тельных базисных единицах

Суммарное значение начального тока к. з. в точке К1

I_к1^″ = Ic^″+I_Г^″ = 3,3+5,1=8,4 кА

2. Короткое замыкание в точке К2.

Короткое замыкание считается на выводах генератора Г1

и схема замещения сворачивается к этой точке.

Общее сопротивление линий

Далее производится преобразование треугольника сопро-

тивлений X₄ , X₅, X₆ в эквивалентную звезду в соответствии

с рис. 4 по формуле (13):

X₂₁=0,48

Результирующие сопротивления для ветвей системы и ге-

нераторов Г2, ГЗ определяются по рис. 10, а

Х₂₂=Х₁+Х₁₈+ X₁₉=0,1 +1,35 +0,18= 1,63;

X₂₃=Х₁₇+Х₂₁= 1,25+0,48= 1,73.

Ветви системы и генератора приводятся к точке К2

(рис. 10,6). Эквивалентное сопротивление ветвей

Коэффициенты токораспределения по ветвям—согласно

формуле (32)

;

Проверка: С_с + С_3,4 = 0,51 + 0,49 = 1

Результирующее сопротивление

X_рез = X_экв + X₂₀ = 0,84+0,48=1,32.

Сопротивление ветвей относительно точки К2

Рис.10 Схема замещения к примеру расчета

Начальное значение тока к. з. от системы в точке К2

где для точки К2

Ток к. з. от генераторов ГЗ, Г4

Ток к.з. от генераторов Г1, Г2

Суммарный ток к.з. в точке К2 от системы и генераторов

Г2,ГЗ,Г4: I^"_К2=I^"_c+I^"_3,4+I^"₁=21+23+25=69 кА

3. Короткое замыкание в точке КЗ

Расчет для этой «удаленной» точки к. з. производится

приближенно с учетом дополнительного условия Е_с=1 и

Е_г=1. Схема замещения преобразуется к однолучевой схеме

замещения (расчет по общему изменению токов к. з.).

Сопротивление ветви системы и генераторов Г1, Г2

Х₂₆=Х₁₆+Х₂₀= 1,25+0,48= 1,73;

X₂₈=X₂₁+X₂₇=0,48+0,84=1,32

Сопротивление ветви системы и всех генераторов

Сопротивление однолучевой схемы

X₃₀=X₂₉+X₁₁+X₁₃=0,64–1,75+5,25=4,14,

Начальное значение тока к. з. в точке К3

где Iб_К3=Iб_К2 , так как Uб_К3=Uб_К2= 10,5 кВ.

4. Короткое замыкание в точке К4

Расчет для точки К4 подобен расчету для точки КЗ. Так

как расчетная схема относительно этих точек одна и та же,

то сопротивление однолучевой схемы со стороны системы и

генераторов равно

X₃₁=X₂₉+X₁₄=0,64+7,5=8,14

Схема замещения принимает вид, подобный схеме рис, 3.

Сопротивление одного луча равно Х₃₁=8,14, а другого—

Х₁₅=31.

Начальный ток к. з. в первом луче

где для точки К4

Начальный ток к. з. в ветви электродвигателя

Суммарный ток к. з. в точке К4

I^″_К4=I^″_СГ+I^″_Д=11,3+2,7=14,0 кА.