Сборник задач ППЭС

110 кВ

Задача 3.4. Вычислить ток трехфазного КЗ в точке К для моментов времени t=0 и t= .

SН=20 МВА

3.2 Порядок расчета периодической составляющей тока КЗ с помощью расчетных кривых по индивидуальному изменению тока

В тех случаях, когда в заданной схеме имеются генераторы разных типов с АРВ и без АРВ, а также система бесконечной мощности, рекомендуется выполнять расчеты по индивидуальному изменению тока.

41

1. После составления схемы замещения и задания базисных условий приводят действительную схему замещения энергосистемы к условной радиальной, каждая ветвь которой соответствует выделяемому источнику или группе однотипных источников и связана с точкой КЗ (рис. 3.4).

Преобразование схемы выполняют с использованием коэффициентов токораспределения. Источники непосредственно связанные с точкой КЗ, а также источники бесконечной мощности следует рассматривать отдельно от остальных источников питания.

Рис. 3.4 – Схема сети, преобразованная к радиальному виду

2. Определяют расчетные значения сопротивлений каждой из ветвей, исключая ветвь системы

где xi – результирующее сопротивление i-ой ветви;

Si - суммарная мощность источников питания i-ой ветви.

3. Воспользовавшись хiрасч. каждой из ветвей по соответствующим расчетным кривым определяют относительные значения пе-

42

риодических составляющих тока для интересующих моментов вре-

мени для каждой из ветвей I*nti.

Если храсч. какой-то из ветвей будут больше 3, то:

4. Определяют суммарные номинальные токи источников питания I номi каждой из ветвей, приведенные к той ступени напряжения, на которой находится точка КЗ.

где Uср.н.- среднее номинальное напряжение в точке КЗ.

5.Относительное значение тока для любого момента времени для ветви системы определяют как

6.Определяют базисный ток в точке КЗ:

7.Определяют действительное значение тока КЗ в точке для соответствующих моментов времени, как сумму токов всех ветвей

8.В случае подключенной к точке КЗ нагрузки ее следует учесть при определении тока КЗ в начальный момент времени и для уточнения ударного тока КЗ

где Iнн – номинальный ток нагрузки, равный:

Sн – номинальная мощность нагрузки. Ударный ток от нагрузки:

здесь kун=1 – ударный коэффициент для обобщенной нагрузки.

43

Задача 3.5. При трехфазном коротком замыкании в точке К схемы представленной на рис. 3.5, определить величину тока через 0,5 с после начала КЗ по расчетным кривым. Секционный выключатель замкнут.

C

SC=∞

500 кВ

AT SАТ=160 МВА uKBC=9,3%

Рис. 3.5 – Исходная схема.

Решение. Примем Sб=600 МВА, Uб = Uср.н = 37 кВ. Сопротивления элементов схемы замещения (рис. 3.6) при базисных условиях будут:

44

48

Рис. 3.8 – Типовые кривые изменения во времени тока КЗ синхронной машины при разных удаленностях точки КЗ а) при питании КЗ от генератора; б) при питании КЗ от генератора и системы

4. Определяют отношение по типовым кривым на основе уже известного отношения и момента времени t.

5. Рассчитывают периодическую слагающую тока КЗ для момента времени t:

При связи генератора и электрической системы с точкой КЗ через общее сопротивление хк (рис. 3.9) расчет периодической слагающей тока КЗ выполняют в следующем порядке:

1. По исходной расчетной схеме составляют схему замещения и находят результирующее индуктивное сопротивление х*рез. и суммарную ЭДС схемы для определения начального значения периодической слагающей тока в точке КЗ по формуле:

2. Вычисляют начальное значение периодической слагающей тока в генераторной ветви пользуясь выражением:

определяют периодическую слагающую искомого тока для момента времени t .

49

N

IпΣ” XK

K(3)

Рис. 3.9

Задача 3.6. Определить ток трехфазного КЗ в точке К (рис. 3.10) в момент времени t=0,2 c.

SГ=37,5 МВА cosφН=0,8

E*”=1,086

X*d”=0,143

Рис. 3.10 – Расчетная схема

50