1.3 Расчет по упрощенной методике апериодической составляющей тока статорной обмотки генератора g1.
Апериодическая составляющая тока КЗ (мгновенное значение) в произвольный момент времени определяется:
(41)
Определим значения апериодической составляющей в произвольный момент времени (от 0 до 0,5с).
Таблица
7- Зависимость значений
от t .
-
Время t,с
Значения тока А
0
113500
0,1
91630
0,2
74000
0,3
59760
0,4
48270
0,5
38980
).
1.4 По методу типовых кривых в точках 5 и 9 рассчитать действующее значение периодической и апериодической составляющей тока кз для моментов времени 0 и 0,3с, а также ударный ток кз.
1.4.1 Расчет в точке к3
Рисунок 18. Схема электрической сети
Таблица 6- Элементы схемы и их параметры
Элемент |
Тип (марка) |
Параметры |
АТ1-АТ3 |
АТДЦТН-500000/500 |
Sном = 500 МВА; Номинал. напряжения: UВН – 500 кВ, UНН – 38,5 кВ; ukВС=10,5%, ukВН=24%; ukСН=13% |
Т6,Т7 |
ТРДЦН-63000/220 |
Sном = 63 МВА; Номинал. напряжения: UВН – 230 кВ, UНН – 11 кВ; ukВН=12% |
Т1, Т2 |
ТЦ-630000/500 |
Sном = 630 МВА; Номинал. напряжения: UВН – 500 кВ, UНН – 20 кВ; uk=14%; |
Т3 |
ТЦ-630000/220 |
Sном = 630 МВА; Номинал. напряжения: UВН – 242 кВ, UНН –20 кВ; uk=12,5%. |
W1 |
линия |
300 км, x0=0,303 Ом/км |
W2 |
линия |
150 км, x0=0,303 Ом/км |
W3 |
линия |
125 км, x0=0,429 Ом/км |
W4 |
линия |
75 км, x0=0,429 Ом/км |
W5 |
линия |
300 км, x0=0,429 Ом/км |
С1 |
система |
SC1=15000 МВА, x0C=3·x1C |
С2 |
система |
SC2=6000 МВА, x0C=3·x1C |
Расчёт будем выполнять в относительных единицах при базисной мощности Sб = 1000 МВА и базисном напряжении, равном напряжению на ступени КЗ.
Относительно точки К5 преобразуем схему к расчетному виду. Базовую ступень напряжения принимаем UБ=230 кВ.
Рисунок 19. Расчетная схема
Генераторы Г1, Г2, Г3:
Т.к. генераторы одинаковые, то
;
ЭДС системы:
.
Сопротивления системы, приведенные к базисному напряжению:
,
Сопротивления трансформаторов АТ1, АТ2, АТ3 в относительных единицах:
Так как xСН<0 (связано с расположением обмотки среднего напряжения в магнитном поле трансформатора), то принимают xСН=0 и соответствующие сопротивления схемы замещения.
Получим сопротивления трансформаторов Т1, Т2 (ТЦ-630000/500) в относительных единицах:
Получим сопротивления трансформатора Т3 (ТЦ-630000/220) в относительных единицах:
Сопротивления линий электропередач в относительных единицах:
,
где n – число цепей линии,
Li-
длина линии.
,
,
,
,
.
Сворачиваем схему:
Рисунок 20.
Рисунок 21.
Рисунок 22.
Рисунок 23.
По результатам преобразованной схемы получим значение периодической составляющей тока в месте КЗ в начальный момент времени:
В именованных единицах:
Рассчитаем апериодический и ударный ток.
По таблице П6.2 [1] найдем значения Та и kу для линии, примыкающей к точке короткого замыкания:
Таблица 7- Значения Та для элементов схемы
Ветви |
Та, с |
ky |
ВЛЭП 220 кВ |
0,03 |
1,717 |
Значение апериодической составляющей в начальный момент времени:
Значение апериодической составляющей тока КЗ в любой момент времени:
Значение апериодической составляющей тока КЗ в момент времени 0,3с, зная, что Та=0,03 с:
Найдем ударный ток в месте повреждения, воспользовавшись таблицей:
(42)
В именованных единицах:
Рассчитаем действующее значение периодического тока КЗ спустя 0,3 с по методу типовых кривых
Чтобы решить поставленную задачу необходимо знать ток КЗ от каждого источника в схеме. Для этого развернем полученную схему в обратном порядке.
Делаем проверку:
Делаем проверку:
Делаем проверку:
Находим коэффициенты удаленности от точки КЗ:
Коэффициент
:
,
,
,
.
По типовым кривым при найденным β для момента времени 0,3с находим коэффициенты γ. Так как все коэффициенты удаленности меньше 2, то можем считать, что для всех источников короткое замыкание является удаленным, а периодическая составляющая тока КЗ не затухает со временем:
Находим значение периодической составляющей тока КЗ в момент времени 0,3с:
Найдем
значение периодической составляющей
тока К3 в момент времени 0,3с в именованных
единицах:
кА.
Проверим расчеты на ПЭВМ
Исходная схема:
Рисунок 24.
Рисунок 25. проверка на ПЭВМ