2. Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов.

Расчет токов КЗ производится для выбора параметров электрооборудования.

Для выбранной схемы составляется эквивалентная электрическая схема замещения, соответствующая расчетной схеме, но с заменой всех магнитных связей электрическими. После определения сопротивлений всех элементов схемы замещения последняя преобразуется путем свертывания от источников питания к месту КЗ.

Рисунок 2.1. – Расчетная схема КЭС.

2.1. Расчет параметров схемы замещения.

Расчет токов КЗ удобнее вести в относительных базисных единицах.

Принимаем базисную мощность и напряжения:

Рассчитаем базисный ток КЗ:

Сверпереходную ЭДС генератора определяют по условию [стр.93, формула 3.16]:

,

где U₀ – фазное напряжение генератора в предшествующем КЗ режиме,

I₀ - ток статора генератора в предшествующем КЗ режиме,

φ₀ – угол сдвига между векторами тока и напряжения в предшествующем КЗ режиме.

Так как расчет ведется в относительных единицах, принимают U₀=1, I₀=1:

ЭДС генераторов Т3В – 350:

ЭДС генераторов ТГВ – 500:

ЭДС системы:

Произведем расчет сопротивлений схемы замещения, по формулам приведенным [Рожкова Л.Д. Табл 3.4,страница 104]

Сопротивления генераторов прямой последовательности Т3В – 350:

.

Сопротивления генераторов прямой последовательности ТГВ – 500:

.

Сопротивление генераторов обратной последовательности Т3В – 350:

Сопротивления генераторов обратной последовательности ТГВ – 500:

Сопротивления трансформаторов ТДЦ - 400000/220:

Сопротивления трансформаторов ТЦ - 630000/500:

Сопротивления автотрансформаторов связи АТДЦТН - 500000/500/220:

Сопротивление системы:

Сопротивление линий связи с системой:

,

где Х_уд – среднее значение удельных индуктивных сопротивлений линий электропередачи, равное 0.307, для одноцепной воздушной линии напряжением 400 – 500 кВ (при расщеплении на три провода в фазе),

n_ЛЭП – количество линий связи с системой.

Рисунок 2.2. – Эквивалентная схема замещения прямой последовательности для расчета токов трехфазного КЗ.

2.2. Расчет токов кз

ваываываываыаываыаыаыыаыаыаыаыв

2.2.1. Кз в точке к – 1

Расчет трехфазного КЗ в точке К-1:

Схема замещения упрощается относительно точки К–1 с учетом возможных путей протекания токов КЗ от источников к месту КЗ.

Рисунок 2.3. – Преобразованная эквивалентная схема замещения прямой последовательности точки КЗ К-1.

Результирующее сопротивление со стороны системы и генераторов G5 – G8:

Эквивалентная ЭДС системы и генераторов G5 – G8:

Рисунок 2.4. – Преобразованная схема замещения прямой последовательности точки КЗ К-1.

Ток короткого замыкания в точке К-1 от генераторов G1 – G4:

Ток короткого замыкания в точке К-1 от системы и генераторов G5 – G8:

Суммарный начальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ:

Расчет однофазного КЗ в точке К-1:

1. Сопротивление прямой последовательности:

Эквивалентная ЭДС:

Схема замещения

Рисунок 2.5. – вававава.

Что то здесь надо для пометки и начла расчета другой последовтельности.

2. Схема замещения обратной последовательности состоит из сопротивлений обратной последовательности, при этом сопротивления обратной и прямой последовательностей ЛЭП, реакторов, трансформаторов, равны между собой. У вращающих машин токи обратной последовательности создают магнитный потом статора, вращающийся с двойной частотой по отношению к ротору, за счет этого сопротивления генераторов не равны.

Рисунок 2.6. – Эквивалентная схема замещения обратной последовательности.

Сопротивления Х_*25 и Х_*28 рассчитаны ранее:

Рисунок 2.7. – Преобразованная схема замещения обратной последовательности.

Сопротивление обратной последовательности:

Рисунок 2.8. – Эквивалентная схема замещения обратной последовательности.

3. Токи нулевой последовательности, протекающие в тросах ЛЭП, оказывают размагничивающее действие, что приводит к некоторому уменьшению результирующего потокосцепления фазы. В зависимости от материала троса они оказывают разное влияние на уменьшение индуктивного сопротивления нулевой последовательности линии. Возьмем среднее значение , для двухцепной линии без заземленных тросов.

Рисунок 2.9. – Эквивалентная схема замещения нулевой последовательности.

Схема замещения сворачивается относительно точки КЗ К-1:

Рисунок 2.10. – Преобразованная схема замещения нулевой последовательности.

Сопротивление нулевой последовательности:

Используем формулу [Рожкова, с.125, табл. 3.11], определим начальное значение периодической составляющей тока однофазного КЗ в т.К-1:

.

Ток однофазного КЗ по расчетам получился больше, чем ток трехфазного КЗ, поэтому однофазный ток КЗ является расчетным для проверки выключателей на отключающую способность.

Определение ударного тока КЗ

Ударный ток определяется по[ Рожкова, Формуле 3.11] и имеет место через 0.01 с.

Где - ударный коэффициент, зависящий от постоянной времени затухания апериодической составляющей тока КЗ Т_а, которая определяется в зависимости от соотношения результирующих индуктивного и активного сопротивлений цепи КЗ. Для упрощения расчета примем Т_а и к_у равными средним значениям приведенным [c110. Табл 3.6].

Для блока, состоящего из турбогенератора и повышающего трансформатора со стороны 220 кВ: