Короткие замыкания в системах внешнего электроснабжения. Учебное пособие

Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

- 20) =12 ;

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

12.08.2026

Размер:

703 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 84 5 6 7 8 > Следующая >>>

нератора Г2; 9 – ЛЭП Л4; 10 – ЛЭП Л3; 11 – трансформатора Т3; 12 – асинхронного двигателя АД; 13 – трансформатора Т4; 14 – обобщенной нагрузки Н3; 15 – синхронного двигателя СД; 16 – реактора Р.

Расчет параметров элементов схемы

Генераторы

Относительное значение сверхпереходных значений ЭДС генераторов определяется по значениям табл. 1.2.

E′′ = E′′ = 1,08.

Индуктивные сопротивления генераторов:

′′

Sб

′′

Sб cos ϕн1

100 × 0,85

= 0,125

= 0, 213 ;

x1 = xd1

Sн1

= xd1

Pн1

′′

Sб cos ϕн8

100 × 0,85

= 0,125

= 0, 759 .

x8 = xd 8

Pн8

Относительные

значения x1 = x8 = 0,125 определяются по

табл. 1.2.

Активное сопротивление генераторов определяются по относи-

тельным индуктивным сопротивлениям x1 ,

x8 и известным значени-

ям ( xr )1, ( xr )8 для генераторов данной мощности.

По табл. 1.2 для генератора Г1 мощностью Pн = 50 МВт находим ( xr )1 = 40 . Следовательно, относительное значение активного сопротивления генератора Г1

	=		x1		=	0,213	= 0,005.
r1		*				0,213
		*
		x				40
*		x				40


		r
				1

Для второго генератора Г2 величина

−

min ( Pн − Pmin )

max

− P

(1.1)

min

max

min

или

	x			=	15 +	40 −15		(14	−10) = 17,5,

						50	−10
	r					50	−10
		8
где минимальные			и		максимальные значения					сопротивлений
( x r )min = 15,	( x r )max = 40						и		мощностей	Pmin = 10 МВт,
Pmax = 50 МВт даны в табл. 1.2.

Относительное значение активного сопротивление второго генератора

	=		x8		=	0,759	= 0,043.
r8		*				0,759
		*
		x				17,5
*		x				17,5


		r		8

Синхронный двигатель СД1

ЭДС и сопротивления синхронного электродвигателя определяются аналогично синхронным генераторам.

Относительное сверхпереходное значение ЭДС синхронного электродвигателя (см. табл. 1.2):

E′′ = 1,1.

Относительное значение индуктивного сопротивления

′′

Sб

cosϕн15 =

0, 2 ×100 × 0,9

= 3, 6 ,

x*15 = xd15

Pн15

где Pн15 и cos ϕн15

′′

– заданные значения, а величина

определяется

xd15

по табл. 1.2.

Активное сопротивление r15

определяется по рассчитанному x15

= 10 (см. табл. 1.2).

и величине

x15

3, 6

= 0,36.

r15

Асинхронный двигатель

Асинхронный электродвигатель можно рассматривать как недовозбужденный синхронный генератор с относительным сверхпереходным индуктивным сопротивлением

xад.н = 1 ,

*Iп.н

				*
где Iп.н –	кратность пускового тока по отношению к номинальному
*
току.
Относительное индуктивное сопротивление
	x	= x¢¢	Sб	=	Sбcosϕн12	=	100 × 0,92	= 2, 43,
	x	= x¢¢		=		=		= 2, 43,
	12	ад.н12	Sн12		Iп12 Pн12	6 × 6,3
	*	*	Sн12		Iп12 Pн12	6 × 6,3
		cos ϕн12		*
где Pн12 ,	Iп12 ,	cos ϕн12	– заданные значения номинальной активной
	*

мощности, кратности пускового тока и коэффициента мощности асинхронного электродвигателя.

Активное сопротивление r12 определяется по рассчитанному ин-

дуктивному сопротивлению x12 = 2, 43 и относительному сопротив-

лению ( xr )12 , которое определено аналогично (1.1). Активное сопротивление

=10 +

14 -10

= (6,3

- 2) =12,15 ;

10 - 2

r 12

x12

2, 43

= 0, 2 .

r12

12,15

Сверхпереходная

величина

ЭДС

асинхронного двигателя

(см. табл. 1.2).

′′

= 0,9.

E12

Обобщенные нагрузки

Относительные значения сверхпереходных ЭДС для обобщенных нагрузок Н1– Н3 согласно данным табл. 1.2 составляют

′′	′′	′′	= 0,85 .
E3	= E4	= E14	= 0,85 .

** *

Значения сверхпереходных индуктивных сопротивлений для всех

обобщенных нагрузок (см. табл. 1.2) составляет x′′ = 0,35 .

Относительные значения индуктивных сопротивлений обобщенных нагрузок составляют:

– нагрузки Н1

= x¢¢

Sб

= 0,35 ×

100

=1,75 ;

* Sн1

–

нагрузки Н2

= x¢¢

Sб

= 0,35 ×

100

= 3,5 ;

* Sн2

–

нагрузки Н3

= x¢¢

Sб

= 0,35 ×

100

= 2,33,

* Sн3

где Sн1 = 20 МВА, Sн2 = 10 МВА, Sн3 = 15 МВА – заданные на расчетной схеме значения номинальных мощностей обобщенных нагрузок.

Активные сопротивления:

– нагрузки Н1

					′′
r3	=			x3
r3	=			*
				*
*		x


		r он
– нагрузки Н2
						′′
r4	=			x4
r4	=			*
				*
*			x


			r			он

=1,75 = 0,7 ;

2,5

=3,5 = 1, 4;

2,5

– нагрузки Н3

					′′
		=		x14		=	2,33	= 0,933,
	r14		*				2,33
			*
			x				2,5
	*		x				2,5


x			r		он
x	= 2,5 согласно табл. 1.2.
где
где
r он

Трансформаторы

Индуктивное сопротивление трансформатора в установках напряжением свыше 1000 В определяется по величине напряжения короткого замыкания трансформатора

xт.н = uк.н .

Индуктивное сопротивление трансформаторов:

– трансформатора Т1

x = x

uк2

10 ×100

= 0, 417 ;

т2

Sн2

100 Sн2

100 × 24

–

трансформатора Т2

x7 =

uк7

10 ×100

= 0,625 ;

100 ×16

100 Sн7

–

трансформатора Т3

x11 =

uк11 S

14 ×100

=1, 4 ;

100 Sн11

100 ×10

–

трансформатора Т4

x13 =

uк13

10,5 ×100

= 0,328 ,

100 Sн13

100 ×32

где Sн2 , Sн7 , Sн11,

Sн13 –

заданные значения полных номинальных

мощностей трансформаторов.

Индуктивные сопротивления трансформаторов, отнесенные к их активным сопротивлениям, определяются согласно выражению (1.1):

– трансформатора Т1

– трансформатора Т2

– трансформатора Т3

– трансформатора Т4

Активные сопротивления трансформаторов:

– трансформатора Т1

	=		x2		=	0, 417	= 0,035 ;
r2		*				0, 417
		*
		x				12
*		x				12


		r		2

– трансформатора Т2

	=		x7		=	0,625	= 0,071 ;
r7		*				0,625
		*
		x				8,75
*		x				8,75


		r		7

– трансформатора Т3

	=		x11		=	1, 4	= 0, 2 ;
r11		*				1, 4
		*
		x				6,875
*		x				6,875


		r
				11

– трансформатора Т4

	=		x13		=	0,328	= 0,02 .
r13		*				0,328
		*
		x				16
*		x				16


		r		13

Uср5

Линии электропередачи

Относительное индуктивное сопротивление линий электропередачи:

– ЛЭП Л1

= x

Sб

= 0, 4 ×50 ×

100

= 0,151 ;

уд

Uср2

1152

–

ЛЭП Л2

= 0,4 × 70 ×

100

= 0, 212 ;

1152

–

ЛЭП Л3

= 0, 4 × 20 ×

100

= 0,061 ;

1152

–

ЛЭП Л4

= 0, 4 ×30 ×

100

= 0,091 ,

1152

где xуд = 0, 4 Омкм – среднее значение удельного индуктивного со-

противления ЛЭП Л1 (Ом/км);

– среднее значение напряжения линии.

Активные сопротивления линий электропередачи:

– ЛЭП Л1

= r l

Sб

= 0, 21×50 ×

100

= 0,079 ;

уд 6

Uср2

1152

–

ЛЭП Л2

= r l

Sб

= 0, 21× 70 ×

100

= 0,111;

уд 5

Uср2

1152

–

ЛЭП Л3

= r l

Sб

= 0, 21× 20 ×

100

= 0,032 ;

уд 10

Uср2

1152

–

ЛЭП Л4

= r l

Sб

= 0, 21×30 ×

100

= 0,048 ,

уд 9

Uср2

1152

где rуд = 0, 21Омкм – удельное активное сопротивление линий электропередачи.

Реактор

Относительное индуктивное сопротивление

x	= x	Sб	= 0,582	100	= 1, 466 ,

16	р	Uср2	6,32
*

где xр = 0,582 Ом – заданное сопротивление реактора.

Если сопротивление реактора задано в относительных единицах (в процентах)

x =	3Iнxр	×100%	=	3	× 630 × 0,582 ×100	= 6,35% ,

р	Uн			104

где Iн = 630 А и Uн = 10 кВ –			номинальные значения тока и напряже-

ния реактора, то приведенное относительное индуктивное сопротивление реактора составляет

x16

xрSбUн

6,35 ×100 ×10

= 1, 466 .

100%

3I U

100 ×

3 × 0,63 × 6,32

н б

Активное сопротивление реактора

x16

1, 466

= 0,0147 ,

r16

100

= 100

определено по табл. 1.2.

где

Преобразование схемы замещения

Вычисленные значения сопротивлений элементов вносится в схему замещения (см. рис. 1.3). В результате получается схема замещения, представленная на рис. 1.4.

				E′′ = 1, 08
				1
		1 0, 213
			0, 005
			0, 417	0,151	0, 625	0, 759	′′	= 1, 08
1, 75		2	0, 417	0,151	0, 625	0, 759	E8	= 1, 08
1, 75		2		6	7	8
3			0, 035	0, 079	0, 071	0, 043
0, 7
	4 3, 5	5 0, 212		10 0, 061	11 1, 4	12 2, 43
	1, 4		0,111	0, 032	0, 2	0, 2
E′′ = 0,85
3
				0, 091			′′	= 0,9
				0, 091			′′
				9			E12
	E	′′ = 0,85		0, 048
	E	′′ = 0,85
	4			13 0, 328
				13 0, 328
				0, 02
	14 2,33			15 3, 6		16 1, 466
		0,933		0,36		0, 0147
E′′	= 0,85	E′′	= 1,1
14		15			К4
					К4

Рис. 1.4. Схема замещения расчетной схемы установки

После объединения последовательно соединенных сопротивлений схемы

x17 = x6 + x7 + x8 = 0,151 + 0,625 + 0,759 = 1,535 ;

* * * *

r17 = r6 + r7 + r8 = 0,079 + 0,071 + 0,043 = 0,193;

*	*	*	*
x18 = x10 + x11 + x12 = 0,061 + 1, 4 + 2, 43 = 3,891;
*	*	*	*

r18 = r10 + r11		+ r12	= 0,032 + 0,2 + 0, 2 = 0, 432 ;
*	* *	*
x19 = x9 + x13			= 0,091 + 0,328 = 0, 419 ;
*	*	*
r19 = r9		+ r13 = 0,048 + 0,02 = 0,068

** *

получаем схему, представленную на рис. 1.5.

											E1′′ = 1,08

									1 0, 213
										0, 005
										0, 417	1,535	′′	= 1, 08
		1, 75							2	0, 417	1,535	E8	= 1, 08
		1, 75							2	0,035	17
	3									0,035	0,193
		0,7
					4 3,5				5 0, 212		18 3,891
		E′′ = 0,85					1, 4			0,111	0, 432
		E′′ = 0,85
		3

							E′′ = 0,85				19 0, 419	E′′	= 0,9
							E′′ = 0,85				19 0, 419
												12
							4				0, 068

							14 2,33				15 3,6		16 1, 466
								0,933			0,36			0, 0147
												К4
					E′′		= 0,85			E′′	= 1,1
					14					15

Рис. 1.5. Схема замещения с объединенными элементами 6–8, 10–12 и 9, 13
	После объединения параллельных ветвей схемы с источниками
′′	= 1,08 ,	′′			и использованием выражений (1–3)
E1	= 1,08 ,	E3 = 0,85			и использованием выражений (1–3)
	x20	=	1		=			1		=	1	=	1	= 0,19 ;
	x20	=		1	=		1		1	=		=		= 0,19 ;
	*	1	+	1			1	+	1	4,695 + 0,571			5, 266
		x1	+	x3				+
		x1		x3		0, 213 1,75

r20		=				1				=		1								=			1		=	1		= 0,005;
r20		=							1	=		1								=					=			= 0,005;
	*				1		+		1			1				+	1					200 + 1, 43 200, 43
					r1		+		r3			0,005				+	0,7
					r1				r3			0,005					0,7
		*						*
					′′				′′
			E1			+		E3
			*					*					1,08		+			0,85
				x				x															5,07 + 0, 486
				x				x
′′	=	1						3			=	0, 213					1,75				=					=	5,556		= 1,055
′′		*						*				0, 213					1,75										5,556
E20
E20				1		+		1						1		+			1				4,695	+ 0,571			5, 266
*				1				1						1					1				4,695	+ 0,571			5, 266
				x1				x3				0, 213					1,75
				x1				x3				0, 213					1,75

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 84 5 6 7 8 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]