2. Составление схемы замещения электростанции и расчет ее параметров

Для расчёта токов КЗ необходимо составить схему замещения станции и рассчитать параметры этой схемы. Расчёт выполним с использованием относительных базисных единиц.

Зададимся следующими базисными параметрами:

– базисная мощность – мощность генератора 320 МВт;

Зададимся значениями базисных напряжений (средние номинальные значения):

ЭДС систем в относительных единицах принимаются равными 1 о.е.

Определим значения базисных токов:

Определим базисные сопротивления для базисных напряжений 230 и 515 кВ:

Рисунок 2 – Схема замещения ГРЭС-3280

Рассчитаем параметры схемы замещения (рис. 2).

Сопротивления генераторов ТВВ-320:

Сопротивления генераторов ТВВ-500:

Сопротивления ТБ ТЦ-400000/220:

Сопротивления ТБ ТЦ-630000/500:

Для АТС АОДЦТН-267000/500/220 предварительно находим , , :

Тогда:

ТСН ТРДНС-25000/35 являются трансформаторами с обмоткой НН, расщепленной на две ветви. Для таких трансформаторов сопротивления ветвей определяются по формулам:

Тогда:

ТСН ТРДНС-40000/20 являются трансформаторами с обмоткой НН, расщепленной на две ветви. Для таких трансформаторов сопротивления ветвей определяются по формулам:

Тогда:

Активное сопротивление тупиковой линии, подключенной к шинам 220 кВ и выполненной проводом АС-240/32:

В относительных базисных единицах:

Индуктивное сопротивление тупиковой линии, подключенной к шинам 220 кВ и выполненной проводом АС-240/32:

В относительных базисных единицах:

Активное сопротивление одной цепи двухцепной линии связи с энергосистемой 1, выполнено проводом АС-300/39:

В относительных базисных единицах:

Индуктивное сопротивление одной цепи двухцепной линии связи с энергосистемой 1, выполнено проводом АС-300/39:

В относительных базисных единицах:

Активное сопротивление одной цепи двухцепной линии связи с энергосистемой 2, выполнено проводом АС-300/39:

В относительных базисных единицах:

Индуктивное сопротивление одной цепи двухцепной линии связи с энергосистемой 2, выполнено проводом АС-300/39:

В относительных базисных единицах:

Активное сопротивление линии связи с энергосистемой 3, выполнено проводом 3xАС-400/51:

В относительных базисных единицах:

Индуктивное сопротивление линии связи с энергосистемой 3, выполнено проводом 3xАС-400/51:

В относительных базисных единицах:

Активное сопротивление линии связи с энергосистемой 4, выполнено проводом 3xАС-400/51:

В относительных базисных единицах:

Индуктивное сопротивление линии связи с энергосистемой 4, выполнено проводом 3xАС-400/51:

В относительных базисных единицах:

Определим сопротивления энергосистем:

Определим сверхпереходную ЭДС генератора ТВВ-320-2ЕУ3:

Определим переходную ЭДС генератора ТВВ-320-2ЕУ3:

Определим сверхпереходную ЭДС генератора ТВВ-500-2ЕУ3:

Определим переходную ЭДС генератора ТВВ-500-2ЕУ3:

3. РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И МАКСИМАЛЬНЫХ ТОКОВ АСИНХРОННОГО РЕЖИМА

3.1. Расчёт тока КЗ на стороне НН ТБ

Максимальный ток внешнего короткого замыкания протекает по защищаемому генератору при трехфазном коротком замыкании на выводах низшего напряжения трансформатора блока. Ток короткого замыкания в этом режиме составляет [1]:

3.2. Расчёт тока КЗ на стороне ВН ТБ

При коротком замыкании на стороне высшего напряжения трансформатора блока ток КЗ определяется только параметрами блока:

3.3. Расчёт тока КЗ на выводах генератора

Для определения тока КЗ в генераторе, обусловленного внешними источниками, произведём ряд преобразований схемы замещения (рис. 2).

Рисунок 3 – Преобразованная схема замещения ГРЭС-3280

Выполним преобразования по схеме рис. 3.

Рисунок 4 – Преобразованная схема замещения ГРЭС-3280

Выполним преобразования по схеме рис. 4.

Значения эквивалентных ЭДС:

Рисунок 5 – Преобразованная схема замещения ГРЭС-3280

Выполним преобразования по схеме рис. 5.

Эквивалентное сопротивление системы:

Эквивалентная ЭДС:

Найдём искомый ток по схеме, изображённой на рис. 5: