1 Цель и задачи ргр №3

Целью РГР № 3 является закрепление теоретических знаний и развитие у студентов самостоятельности в решении конкретных задач, приобретение практических навыков по расчету токов короткого замыкания в электроустановках.

Задача РГР № 3:

По выбранной структурной схеме из РГР №2 составить расчетную схему и схему замещения;

У руководителя получить точку короткого замыкания в РУНН, либо в РУСН, или в РУВН электростанций;

Определить сопротивления элементов схемы и приведение их к базисным условиям;

Преобразовывая схему замещения, определить результирующие сопротивлений;

Определить начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания, затем апериодическую составляющую тока короткого замыкания, ударный ток и ток короткого замыкания для заданного момента времени;

Выбор коммутационных аппаратов (высоковольтных выключателей и разъединителей);

Составить упрощенную принципиальную схему электрических соединений ТЭЦ.

Исходные данные

Из расчетно-графической работы №2 имеем:

Вид топлива – Уголь

Число и мощность генераторов – 5/32 МВт

Количество и мощность нагрузки на генераторном напряжении – 20/2 МВт

Расход на с.н. – 14 % от Р_уст Ген

Номинальное напряжение РУСН – 35 кВ

Количество линий и мощность нагрузок РУСН – 4/10 МВт

Продолжительность нагрузок зима-лето – 190/175

Номинальное напряжение линий связи с системой – 110 кВ

Количество линий и их длина – 2/80 км

Пять турбогенератора типа ТВС-32УЗ (=0,143, P_ном = 32 МВт, S_ном = 40 МВА, U_ном = 10,5 кВ, φ_ном = 0,8, I_ном = 0,825 кA).

И два вида трансформаторов Т-1, Т-2: ТД 40500/35 (U_к% = 8,5 %, , , ), Т-3, Т-4: ТДТН 63000/110 (U_кв-с = 10,5, U_кв-н = 18, U_кс-н = 7; , , ).

- Выбранная структурная схема:

Рисунок 1 – Структурная схема ТЭЦ

3 Расчет токов кз

Рисунок 2 – Расчетная схема для определения тока КЗ

Будем производить расчет в относительных единицах. Определим сопротивления схемы при базовой мощности S_б=1000 МВА

Сопротивления генераторов Г1, Г2, Г3, Г4, Г5:

Определим ЭДС генератора Г1, Г2, Г3, Г4, Г5:

где I₀=1; U₀=1; cosφ₀=0,8; sinφ₀=0,6.

Сопротивление обмоток автотрансформатора Т3, Т4:

3,625

Сопротивление трансформатора Т1, Т2:

2,1

Сопротивление линии электропередачи:

где - удельное сопротивление линии, принято равным 0,4 Ом/км.

Рисунок 3 – Схема замещения ТЭЦ

Упрощение схемы замещения:

Я складываю параллельно сопротивления 12 и 13 т.к. генераторы Г3 и Г4 и делаю эквивалентный ЭДС равны:

Рисунок 4 – Упрощенная схема замещения ТЭЦ

Рисунок 5 – Упрощенная схема замещения ТЭЦ

Рисунок 6 – Конечная упрощенная схема замещения ТЭЦ

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ

где - результирующее сопротивление ветви схемы; – базовый ток

Ток трехфазного КЗ от генераторов Г1, Г2, Г3:

От генератора Г4, Г5:

От энергосистемы:

Суммарный ток КЗ:

Далее определяем ударный ток к.з. по формуле:

Где k_y ударный коэффициент (может быть определен из справочных материалов). Для ТФ-32УЗ k_y=1,955 (T_а=0,131). Тогда:

Генераторы Г1, Г2, Г3:

Генераторы Г4, Г5:

От энергосистемы:

Суммарный ударный ток: