- •1. Задание
- •2. Составление расчетной схемы для требуемого варианта
- •3. Определение базисных величин.
- •4. Определение сопротивления элементов расчетной схемы.
- •5. Преобразование схемы замещения, а так же расчет токов и мощностей для точки короткого замыкания к1.
- •5.1. Токи короткого замыкания от системы
- •6. Преобразование схемы замещения, а так же расчет токов и мощностей для точки короткого замыкания k2.
- •6.1. Токи короткого замыкания от системы
- •6.2. Токи короткого замыкания от синхронных двигателей.
- •6.3. Токи короткого замыкания от асинхронных двигателей.
- •6.4 Находим суммарные токи короткого замыкания в точке к2 и их мощности.
- •7. Преобразование схемы замещения, а так же расчет токов и мощностей для точки короткого замыкания к3.
- •7.1 Токи короткого замыкания от системы
- •7.2. Токи короткого замыкания от синхронных двигателей.
- •7.3. Токи короткого замыкания от асинхронных двигателей.
- •7.4 Находим суммарные токи короткого замыкания в точке к3 и их мощности.
- •8. Проверка на термическую устойчивость кабеля.
- •10. Список литературы
4. Определение сопротивления элементов расчетной схемы.
Находим сопротивление системы:
где:
- сопротивление системы в относительных
номинальных единицах;
- базисная мощность, МВА;
-
номинальная мощность системы, МВА.
Находим сопротивление воздушных линий:
где:
- удельное индуктивное сопротивление
линии, Ом/км;
- длинна воздушной линии, км;
Значения для различных линий приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1
Наименование линии |
, Ом/км |
Одноцепные ВЛ напряжением выше 1000 В |
0,4 |
Одноцепные ВЛ напряжением до 1000 В |
0,3 |
Кабельные линии напряжением 35 кВ (трехфазный кабель) |
0,12 |
Кабельные линии напряжением 6 и 10 кВ |
0,08 |
Кабельные линии напряжением до 1000 В |
0,07 |
Находим напряжения короткого замыкания 3-х обмоточного трансформатора 5:
где:
%
- напряжение короткого замыкания между
высшей и низшей стороной
%
- напряжение короткого замыкания между
высшей и средней стороной
%
- напряжение короткого замыкания между
средней и низшей стороной
Находим сопротивления обмоток 3-х обмоточного трансформатора:
где:
- напряжение короткого замыкания
трансформатора (паспортное значение),
%;
-
номинальная мощность трансформатора,
МВА.
Находим сопротивление реакторов:
где:
- номинальная реактивность реактора
(паспортное значение), %;
-
номинальный ток реактора, кА;
– номинальное
напряжение реактора, кВ.
Активное сопротивление реакторов не учитывается.
Находим активное и реактивное сопротивление кабелей:
где:
- длинна кабельной линии, км;
-
удельная активная проводимость материала
проводника линии, м/
(для меди
,
для алюминия
);
S
– сечение проводника или жилы кабеля,
.
Значение берутся из Таблицы 4.1.
Находим сопротивление двигателей:
где:
- сверхпереходное продольное реактивное
сопротивление машины в относительных
номинальных единицах (паспортные
значения). Если
машины неизвестно, то можно пользоваться
средними значениями сверхпереходных
реактивных сопротивлений источников
питания, приведенных в Таблице 3.
– номинальная
(паспортная) мощность машины, МВА.
Схема замещения расчетной схемы представлена на Рис.4.1
5. Преобразование схемы замещения, а так же расчет токов и мощностей для точки короткого замыкания к1.
Так
как
, то активное сопротивление кабелей
можно не учитывать. Находим эквивалентное
сопротивление от системы до точки
короткого замыкания К1, т.е.
Находим эквивалентное сопротивление от двигателей до точки короткого замыкания К1, т.е.
Заменяем треугольник сопротивлений 4,5,6 эквивалентной звездой, т.е. определяем сопротивления 23,24,25.
Заменяем треугольник сопротивлений 10,26,27 эквивалентной звездой, т.е. определяем сопротивления 28,29,30.
Рис. 5.1 Преобразование схемы замещения
Далее заменяем параллельные и последовательные элементы схемы замещения от двигателей до точки короткого замыкания К1.
В результате преобразований получаем упрощенную схему замещения (Рис. 5.2)
Рис. 5.2 Упрощенная схема замещения
При упрощении схемы замещения, источником питания меньшей мощности можно пренебречь, если одновременно выполняются условия:
где:
- мощность источника питания, большего
по мощности;
-
мощность источника питания, меньшего
по мощности;
-
сопротивление от источника питания
большего по мощности до точки короткого
замыкания;
-
сопротивление от источника питания
меньшего по мощности до точки короткого
замыкания.
При
,
источником питания меньшей мощности
никогда не пренебрегают, так как ошибка
в расчетах может оказаться значительной.
Для решения вопроса о возможности
пренебрежения источником питания S2,
можно пользоваться номограммой,
приведенной на Рис. 5.3.
Если источником меньшей мощности пренебречь невозможно, то их можно объединить, если выполняется следующее условие:
Проверяем условие 1:
Так как это условие выполняется, то подпиткой от двигателей можно пренебречь.Следовательно, определение токов короткого замыкания в точке К1 будет производиться только со стороны системы.
