1.4.1. Пример расчета начального значения периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания.

Для расчетной схемы (рис.10) найти начальный сверхпереходный и ударный токи в точке короткого замыкания.

Рисунок 10 – Расчетная схема электрической системы

Параметры для:

генераторов: G1, G2 : S_н=120 МВА; U_н=10,5 кВ; cos φ_н=0,8; x″_d(н)= 0,19; Т_а=0,4 с;

системы: при .

трансформаторов Т-1, T2 :  Р_к..з.=380 кВт; 242/10,5 кВ;

Т-3 :

Т-4 :

автотрансформаторов АТ1, АТ2 :

нагрузки Н1, Н2:

асинхронного двигателя :

реактора Р:

линий электропередачи :

Л-1 :

Л-2:

Л-3:

Л-4:

Для определения начального сверхпереходного тока КЗ составляется эквивалентная схема замещения (рис.11).

Рисунок 11 – Схема замещения расчетной схемы рис. 10

Расчет будем выполнять в относительных единицах при базисных условиях при точном приведении.

За основную ступень напряжения принимаем ступень напряжения, где произошло КЗ Задаемся для нее базисными величинами

Определяем базисные величины для остальных ступеней напряжения:

Определяем параметры элементов в эквивалентной схеме замещения:

сопротивления генераторов:

Сопротивление системы

Сопротивление нагрузки:

Сопротивление асинхронного двигателя:

Сопротивление трансформаторов Т1, Т2:

Сопротивление трансформатора Т3:

Сопротивление трансформатора Т4:

Сопротивления автотрансформаторов АТ1, АТ2:

Сопротивление реактора:

Сопротивления линий:

Доаварийный режим неизвестен, поэтому значения сверхпереходных ЭДС генераторов Е″ определяем из предположения, что до КЗ генераторы работали в номинальном режиме:

ЭДС обобщенной нагрузки:

ЭДС асинхронного двигателя:

для системы:

Свертываем схему относительно точки КЗ Поскольку сопротивления не входят в короткозамкнутую цепь, они в расчетах не учитываются. Схема замещения представлена на рис.12, где ^1.

Рисунок 12 – Расчетная схема замещения

После преобразований

получим схему рис. 13.

Рисунок 13 – Преобразованная схема на 1 шаге

П реобразуем треугольник сопротивлений х₆, х₇, х₈ в эквивалентную звезду х₃₀, х₃₁, х₃₂ (рис. 14).

Рисунок 14– Преобразованная схема на 2 шаге

;

; .

Преобразования: приводят к схеме вида, представленному на рис. 15.

Рисунок 15 Рисунок 16

Заменяем ветви с сопротивлениями x₃₃ и x₃₄ эквивалентной ветвью x₃₅:

; ЭДС эквивалентного источника

Упрощаем схему до вида рис. 16. На рис. 16: x₃₆ = x₃₀+ x₃₅=0,478+0,786=1,264.

Сверхпроводные токи:

Искомый ток в точке короткого замыкания:

.