&_БАКАЛАВТАМ_(Эл.маг.)_[2014] / УП_ЛК_(Эл. маг.-УКОРОЧЕННЫЙ- Гл. 1-10)_[2008]

Сопротивления системы и трансформатора в относительных единицах при принятых базисных условиях составляют:

Определим требуемое сопротивление схемы ( x ) для ограничения мощности КЗ до заданного уровня в точке K (рис. 10.8, б):

x *б Sб 3000 15 SK 200

и реактивное сопротивление реактора при базисных условиях: x3*б x *б (x1*б x2*б ) 15 (1 7.8) 6.2 .

Используя выражение

находим реактанс реактора, приведенный к его номинальным условиям:

где номинальный ток реактора принят равный номинальному току трансформатора при U ном = 10 кВ, т. е.

приведенную к общим базисным условиям.

Фактическая мощность короткого замыкания за этим реактором составляет

Пример 10.3. Сравнить начальные значения токов трехфазного КЗ в равноценных по пропускной способности схемах электроснабжения

(рис. 10.9, а, б).

Рис.10.9. Схемы к примеру10.3: а – исходная схема 1 и в – ее схема замещения; б – исходная схема 2 и г – ее схема замещения

Исходные данные

Система С: источник неизменного напряжения – U С = 1, её мощность трехфазного короткого замыкания S K = 2000 МВА.

Трансформатор Т1: Sном = 32 МВА, U K = 10 %. Трансформатор Т2: Sном = 32 МВА, U K (В-Н) =10 %;

U K (Н-Н) = 33 %.

Реактор сдвоенный Р: U ном = 10 кВ, I ном = 2 2000 А, xР = 12 %;

Решение .Расчет выполняем в относительных единицах при базисных условиях:

172

Находим сопротивления элементов обеих схем замещения (см.

рис. 10.9, в, г):

Параметры упрощенных схем замещения

со сдвоенным реактором:

с трансформатором, имеющим расщепленную обмотку:

Начальные значения токов трехфазного короткого замыкания: для схемы со сдвоенным реактором

I Р E1 I б 1.006 91.6 10.5 кА; x12* 8.805

для схемы с трансформатором

173

Эффективность токоограничения схемы со сдвоенным реактором составляет

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Чем обусловлен рост уровней токов короткого замыкания в энергосистемах?

2.Какие технические средства и решения применяются для ограничения токов КЗ?

3.Какие условия лежат в основе оптимизации режима заземления нейтралей в электрических сетях?

4.Что понимается под координацией уровней токов короткого замыкания?

5.Каковы общие требования к токоограничивающим устрой-

ствам?

6Чем вызвана необходимость эффективного заземления нейтралей трансформаторов в электрических сетях при U ном 110 кВ и выше?

7 Что характеризует коэффициент заземления сети и какими параметрами он определяется?

8 Из каких соображений производится расщепление обмотки низшего напряжения трансформаторов и автотрансформаторов?

9. Что определяет преимущества и недостатки токоограничивающих предохранителей?

174

Приложение

Справочные данные по расчету токов КЗ в установках до 1000 В

Таблица П. 1

Ориентировочные значения сопротивлений первичных обмоток катушечных трансформаторов тока напряжением ниже 1 кВ

Таблица П. 2

Электрическое сопротивление первичных обмоток трансформаторов тока типа ТКФ, мкОм

Таблица П. 3

Сопротивления понижающих трансформаторов с вторичным напряжением 0,4 кВ

176

Таблица П. 6

Значения сопротивлений комплектных шинопроводов, мОм

Таблица П. 7

Приближенные значения активных сопротивлений разъемных контактов коммутационных аппаратов напряжением до 1 кВ

2

178

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Ульянов С. А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. – М.: Энергия, 1970. – 520 с.

2.Борисов Р. И., Готман В. И. Основы переходных процессов в электрических системах. – Томск, Изд. ТПУ, 1969. – 388 с.

3.Неклепаев Б. Н. Координация и оптимизация уровней токов короткого замыкания в электрических системах. – М.: Энергия,

1978. – 152 с.

4.4.Ульянов С. А. Сборник задач по электромагнитным переходным процессам в электрических системах. – М.: Энергия, 1968. – 496 с.

5.5.Куликов Ю. А. Переходные процессы в электрических системах: учебное пособие. – Новосибирск: НГТУ, М.: Мир: ООО «Издательство Аст», 2003. – 283 с.

6.Щедрин Н. Н., Ульянов С. А. Задачи по расчету коротких замыканий. – М.: Государственное энергетическое издательство, 1955. – 230 с.

7.Сыромятников И. А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей/ под ред. Л. Г. Мамиконянца. – М.: Энергоиздат, 1985.

– 216 с.

8.Справочник по проектированию электроснабжения / под ред. Ю. Г. Барыбина и др. – М.: ЭАИ, 1990. – 576 с.

9.Справочник по электрическим установкам высокого напряжения/ под ред. И. А. Баумштейна, С. А. Бажанова. – М.: Энергоиздат,

1989. – 768 с.

10.Правила устройства электроустановок/ Минэнерго СССР. – М.: Энергоиздат,1986. – 648 с.

11.Ульянов С. А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. – М.: Энергия, 1964. – 640 с.

12.Крючков И. П. и др. Электрическая часть электростанций и подстанций/ под ред. Б. Н. Неклепаева.–М.: Энергия,1978. – 456 с.

13.Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования/ под ред. Б. Н. Неклепаева. – М.:

Изд. НЦ ЭНАС, 2002. – 152 с.

14.Крючков И. П., Неклепаев Б. Н. и др. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования. – М.: Издательский центр «Акаде-

мия», 2005. – 416 с.

15. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д. Л. Файбисовича. – М.: Изд. НЦ ЭНАС, 2006. – 320 с.

1793

Учебное издание

ГОТМАН Владимир Иванович

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ

В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Учебное пособие

Издано в авторской редакции

Научный редактор доктор технических наук, профессор Ю.В. Хрущев

Редактор Н.Т. Синельникова

Компьютерная верстка Ю.П. Бредихина Дизайн обложки Т.А. Фатеева

Отпечатано в Издательстве ТПУ в полном соответствии с качеством представленного оригинал-макета

Подписано к печати 29.12. 2009. Формат 60х84/16. Бумага «Снегурочка». Печать RISO. Усл.печ.л.10,23. Уч.-изд.л. 9,26

Заказ 39-10 . Тираж 100 экз.

Томский политехнический университет Система менеджмента качества

Томского политехнического университета сертифицирована

NATIONAL QUALITY ASSURANCE по стандарту ISO 9001:2008

. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30.

Тел./факс: 8 (3822) 56-35-35, www.tpu.ru

1804