1 Расчет симметричного трехфазного кз

1.1 Составление схемы замещения прямой последовательности

Схема замещения прямой последовательности заданной расчетной электрической схемы представлена на рисунке 2.

Схема замещения имеет следующий вид:

Рисунок 2 - Схема замещения прямой последовательности

1.2 Определение параметров схемы замещения прямой последовательности

Для простоты решения расчет будем проводить в относительных единицах приближенным способом. Задаемся следующими базисными величинами:

;

кВ;

кА.

Генератор.

Формула для сопротивлений генератора имеет вид:

. (1)

о.е.

о.е.

Трансформатор Т1(АТДЦТН-63000/220/110).

Автотрансформатор, напряжения КЗ которого найдем по формулам:

; (2)

; (3)

. (4)

Таким образом,

;

;

Сопротивления автотрансформатора вычислим по формулам:

; (5)

; (6)

. (7)

Получим:

о.е.;

;

Трансформатор Т2(ТМ-6300/35).

Сопротивления двухобмоточного трансформатора определяется по формуле:

. (8)

о.е.

Трансформатор Т3(ТДТН-63000/110).

Трансформатор, напряжения КЗ которого найдем по формулам (2), (3), (4):

;

;

.

Сопротивления автотрансформатора вычислим по формулам:

; (9)

; (10)

. (11)

Получим:

о.е.;

;

о.е.;

Синхронный двигатель

Сопротивление синхронного двигателя найдем по тем же формулам, что и для синхронного генератора (1):

о.е.

о.е.

Нагрузка.

_{Нагрузки в схему замещения для сверхпереходного режима входят как источники с параметрами} о.е.; МВт.;

МВт.

Приведение мощностей нагрузки к базисным условиям выполняется по формуле:

(12)

Приведение сопротивлений нагрузки к базисным условиям выполняется по формуле:

(13)

о.е.;

о.е.

Система.

Сопротивление прямой (обратной) последовательности системы конечной мощности, отнесенное к базисным условиям определяется как

(14)

о.е.

Воздушные линии электропередачи

Сопротивление прямой (обратной) последовательности линии электропередачи, приведенное к базисным условиям, находится по формуле

, (15)

где - индуктивное сопротивление линии на 1 км длины, Ом/км;

- длина линии, км;

- среднее напряжение в месте установки элемента (в данном случае - ЛЭП), кВ.

о.е.;

о.е.;

Асинхронный двигатель.

Формула для нахождения сопротивления двигателя имеет вид:

(16)

о.е.;

1.3 Эквивалентирование схемы замещения и нахождение ее параметров

Для вычисления необходимых параметров нужно привести заданную схему электрической сети к простейшему виду, т.е. провести ее эквивалентирование относительно точки КЗ.

При преобразованиях используются основные приемы эквивалентных преобразований, известные из теории линейных цепей. По формуле (6) было найдено , то есть в последующих схемах его не учитываем.

Преобразование 1.

Рисунок 3 – Преобразование № 1

_о.е. (17)

_{о.е. (18)}

Преобразование 2.

Рисунок 4 – Преобразование № 2

_{о.е. (19)}

_{о.е. (20)}

_{Преобразование 3.}

Рисунок 5 – Преобразование № 3

о.е. (21)

о.е. (22)

Рисунок 6 – Преобразованная схема

1.4 Действующее значение периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания в месте КЗ

Действующее значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ в месте КЗ будет определяться суммой всех токов, протекающих по ветвям. Т.е для начала требуется вычислить ток отдельно для каждой ветви.

. (23)

кА

кА

кА

кА

кА

кА

Окончательно действующее значение периодической составляющей:

(24)

кА

1.5 Ударный ток КЗ и мощность в начальный момент трехфазного КЗ

В простых радиальных электрических схемах ударный ток трехфазного КЗ в кА в начальный момент времени определяют по выражению:

, (25)

где -постоянная времени затухания (в нашем случае отдельной ветви) апериодической составляющей тока КЗ (сек), равная:

. (26)

с;

с;

с;

с;

с;

с;

Ударный ток найдем по формуле (25):

кА;

кА;

кА;

кА;

кА;

кА;

Таким образом, суммарный ударный ток составляет:

(27)

кА

1.6 Начальное значение периодической составляющей тока КЗ

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ можно найти по формуле:

кА (28)

кА

кА

кА

Ка

кА

кА

1.7 Действующее значение периодической составляющей тока в точке КЗ к моменту его снятия

Действующее значение периодической составляющей тока в точке КЗ при известном ,с можно найти по формуле

(29)

кА

кА

кА

кА

кА

кА