Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерная школа энергетики

Отделение электроэнергетики и электротехники

Направление − 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

Отчет

по лабораторной работе №2

Исследование влияния нагрузки в начальный момент

трехфазного замыкания

Вариант №9

Выполнил:
студент группы: 5А Б	(подпись, дата)	(Ф.И.О)

Проверил			Суворов Алексей Александрович
преподаватель:	(подпись, дата)		(Ф.И.О)

Томск 2019 г.

Цель работы: исследовать влияние вида нагрузки, ее мощности и удаленности на начальный сверхпереходный и ударный токи при трехфазном коротком замыкании.

Исходные данные

Рисунок 1 – Принципиальная схема

№ вар.	10
МВА/о.е.	50/ 0,9
, о.е.	0,145
МВА/о.е.	50/ 0,85
, о.е.	0,2
, кВ	6,3
	0,4

Теоретическое содержание

При расчете режимов короткого замыкания (КЗ) в электрических сетях под нагрузкой понимают: синхронные двигатели и компенсаторы, асинхронные двигатели и обобщенную нагрузку. Все указанные виды нагрузки оказывают влияние на ток КЗ, особенно в начальный момент нарушения режима. При этом влияние каждого вида нагрузки индивидуально и зависит от ряда факторов, из которых основными являются: мощность нагрузки, ее режим до КЗ, электрическая удаленность до точки КЗ.

Исследование режимов в настоящей работе ведется на основе простейшей схемы, в которой генератор и нагрузка через общую реактивность Х_к связаны с местом КЗ.

В соответствии с принятой схемой, рассчитываются четыре режима трехфазных замыканий. Результаты расчета представляются в относительных единицах, в качестве базисных условий приняты номинальные параметры генератора. Мощность генератора во всех опытах неизменна, а его режим  перевозбуждение.

Начальное значение сверхпереходной ЭДС любой двигательной нагрузки (или генератора) определяется из предшествующего режима.

₍₁₎

Где U₀, I₀ и φ₀  параметры режима предшествующего КЗ.

При персональном учете двигательной нагрузки ударный ток в месте КЗ составит:

₍₂₎

где I''_г, I''_наг  действующие значения начального сверхпереходного тока генератора и нагрузки.

К_уг, К_наг  значения ударных коэффициентов для генератора и нагрузки.

Наряду с ударным током КЗ важной характеристикой тока КЗ является наибольшее действующее значение Iу. Применительно к нашим условиям, когда имеются два источника питания, характеризующиеся разными значениями Ку, наибольшее действующее значение тока Iу можно рассчитать по выражению:

Данные эксперимента 1

В качестве нагрузки принята обобщенная нагрузка, равная мощности генератора S_г = S_об.н

Таблица 1. Данные эксперимента 1

Хк, о.е.	I’’г, о.е.	I’’н, о.е.	Uост, о.е.	I’’к, о.е.	I``ck o.e.
0,000	7,387	2,429	0,000	9,209	1,821
0,100	3,960	1,009	0,497	4,873	0,847
0,200	2,799	0,528	0,665	3,313	0,496
0,300	2,215	0,286	0,750	2,510	0,315
0,400	1,863	0,140	0,801	2,020	0,205
0,500	1,628	0,042	0,835	1,690	0,131
0,600	1,460	-0,027	0,860	1,453	0,078
0,800	1,235	-0,120	0,892	1,134	0,006
1,000	1,092	-0,179	0,913	0,931	-0,040
1,200	0,993	-0,216	0,927	0,789	-0,072
1,400	0,920	-0,251	0,938	0,684	-0,095
1,600	0,865	-0,274	0,946	0,604	-0,113
1,800	0,821	-0,292	0,952	0,541	-0,127

По данным эксперимента 1 (табл.2) представим зависимости , , в функции х_K:

Рисунок 2 - Зависимости , , в функции х_K

Отразим зависимость :

_Рисунок 3 - Зависимость

Определить диапазон x_K, при котором обобщенная нагрузка является дополнительным источником подпитки места КЗ.

Рассчитаем ударный ток и наибольшее действующее значение тока КЗ при Xк = 0,2 о.е., К_уг=1,95, К_унаг =1