 
        
        Сборник задач ППЭС
.pdf 
5.По расчетным кривым для турбогенераторов с АРВ определяем периодическую составляющую тока прямой последовательности от генераторов:
6.Полный ток в поврежденных фазах в месте КЗ:
где
б) Расчет тока при однофазном КЗ.
Для расчета тока однофазного КЗ необходимо составить и рассчитать схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей. Схемы прямой и обратной последовательностей рассчитаны ранее. Схема замещения нулевой последовательности приведена на рис. 4.5.
| 3 | 
 | 8 | 14 | 
| 0,26 | 
 | 0,45 | 0,438 | 
| 4 | 
 | 9 | 
 | 
| 0,26 | 
 | 0,45 | 
 | 
| 13 | 12 | 11 | 
 | 
| 1,25 | 0,1 | 0,42 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | UK0 | 
| Рис. 4.5 – Схема замещения нулевой последовательности | |||
61
 
1. Сопротивления нулевой последовательности элементов схемы в относительных единицах:
T1, T2:
Т4
T5
W1:
W3:
2.Результирующее сопротивление схемы нулевой последовательности:
3.Ток прямой последовательности в месте КЗ:
4.Полный ток в месте КЗ:
Расчет с использованием расчетных кривых.
1. Согласно правилу эквивалентности прямой последовательности в схеме прямой последовательности точку КЗ удалим на величину шунта:
62
 
SΣТГ=60 МВА X1Г
ТГ с АРВ 

 X (1)
 X (1)
K(1)
X1C
C
E3=1
2.Найдем коэффициенты токораспределения ветвей, характеризующие долю их участия в питании КЗ:
3.Сопротивления ветвей будут:
4.Определяем расчетные сопротивления ветвей:
ТГ:
C:
5.По расчетным кривым для ТГ с АРВ определяем периодическую составляющую тока прямой последовательности от ветви генераторов:
6.Полный ток в месте КЗ будет:
63
 
Задача 4.2. Определить ударный ток при однофазном КЗ для схемы:
| G | T | 110 кВ | 
| 
 | 
W K(1)
G: Sн = 200 МВА; cosφ = 0,8; xd” = 0,2. T: Sн = 160 МВА, Uк = 10 %.
W: l = 70 км.
Задача 4.3. Определить ток, протекающий через нейтраль трансформатора при двухфазном КЗ на землю для схемы:
| U=const | T | 220 кВ | 
| 
 | 
 | 
K(1,1)
T: Sн = 125 МВА, Uк = 10 %.
Задача 4.4. Определить сопротивление заземления нейтрали трансформатора, чтобы снизить ток однофазного КЗ в 2 раза по отношению к трехфазному.
| U=const | T | 110 кВ | 
| 
 | 
 | |
| 
 | 
 | K(1) | 
| 
 | 
 | xN | 
T: Sн = 100 МВА, Uк = 10 %.
64
 
Задача 4.5. Определить результирующе сопротивление нулевой последовательности при поперечной несимметрии для схемы:
| G1 | T1 | 110 кВ | T2 | G2 | 
| 
 | 
 | W1 | W2 | 
 | 
K
G1, G2: Sн = 125 МВА; cosφ = 0,8; xd” = 0,12. T1, T2: Sн = 125 МВА, Uк = 10 %.
W: l = 50 км.
Задача 4.6. Определить ток однофазного КЗ для схемы:
T1 220 кВ
G
T2 K(1)

 xN
 xN
G: Sн = 63 МВА, cosφ = 0,8; xd” = 0,18.
T1, Т2: Sн = 80 МВА, Uк = 9 %; XN = 10 Ом.
Задача 4.7. Определить ток двухфазного КЗ на землю и ток в нейтрали трансформатора для схемы:
110 кВ
G T
K(1,1)
xN
G: Sн = 130 МВА; cosφ = 0,8 xd” = 0,2; x2 = 0,28.
T: Sн = 160 МВА, Uк = 10,5 %; XN = 15 Ом.
65
 
Задача 4.8. Определить ударный ток однофазного КЗ и напряжения в неповрежденных фазах для схемы:
| С1 220 кВ | K(1) | С2 | 
| W1 | 
 | W2 | 
T
С1: S1 = 2000 МВА; xc1 = 0,7; xc2 = 0,7; xc0 = 0,95. С2: S2 = 1000 МВА; xc1 = 0,3; xc2 = 0,3; xc0 = 0,65.
T:Sн = 40 МВА, Uк = 10,5 %.
W1: l = 120 км; x0 = 2x1. W2: l = 90 км; x0 = 2x1.
Задача 4.9. По типовым кривым определить сверхпереходный ток двухфазного КЗ на землю для схемы:
| 
 | 110 кВ | W1 | 
 | |
| G | T1 | T2 | ||
| 
 | ||||
| 
 | W2 | 
 | W3 | |
| 
 | 
 | K(1,1) | 
 | 
G: Pн = 200 МВт; cosφ = 0,85; xd” = 0,138 ≈ x2, Uн = 13,8 кВ. T1: Sн = 250 МВА, Uк = 10,5 %.
T2: Sн = 100 МВА, Uк = 9,7 %.
W1: l = 80 км; x0 = 3,5x1 – без учета влияния соседней цепи;
x0 I-II = 2x1 – реактивность взаимоиндукции между цепями в нулевой последовательности;
W2: l = 30 км; W3: l = 50 км.
Задача 4.10. Определить сверхпереходный ток однофазного КЗ
| для схемы, приведенной ниже. | 
 | 
 | 
| G1: Sн = 117 МВА; cosφ = 0,8; | xd” = 0,2 ≈ x2; | 
 | 
| G2: Sн = 63 МВА; cosφ = 0,8; | xd” = 0,15 ≈ x2; | |
| T1: Sн = 125 МВА, Uк = 10,5 %; T2: Sн = 80 | МВА, Uк = 8,5 %; | |
66
 
T3: Sн = 60 МВА, Uк = 10,5 %.
W1: l = 100 км; W2: l = 40 км; W3: l = 140 км;
х0 =3,5х1 – влияние соседних цепей не учитывать.
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | T3 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | l=40 км | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 220 кВ | W1 | W2 | 
 | 
 | 
| G1 | T1 | 
 | T2 | G2 | ||
| 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | W3 | 
 | 
 | 
K(1)
Задача 4.11. При однофазном КЗ поочередно в точках К-1 и К-2 схемы определить начальные сверхпереходные токи нулевой последовательности в линия W1 и W2 и в нейтрали автотрансформатора АТ. Определение произвести для условий, когда у автотрансформатора АТ:
а) имеется третья обмотка; б) третья обмотка отсутствует (или разомкнута). До КЗ оба гене-
ратора работали на холостом ходу с номинальным напряжением.
| 
 | 
 | 
 | 
 | W2 | T2 | G2 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| G1 | T1 | W1 | 
 | K-2 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | АT | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | K-1 | 
 | 
 | 
 | 
| G1: Sн = 117 МВА; cosφ = 0,8; | xd” = 0,133 | ≈ x2; Uн = 10,5 кВ | 
 | |||
| G2: Sн = 120 МВА; cosφ = 0,8; | xd” = 0,285 | ≈ x2; Uн = 6,3 кВ | 
 | |||
T1: Sн = 120 МВА, Uк = 12 %; nт = 230/10,5; T2: Sн = 60 МВА, Uк = 5,2 %; nт = 115/6,3;
AT: Sн = 80 МВА, Uквс = 8 %; Uквн = 30 %; Uксн = 20 %; nт = 230/115/6,3;
67
 
W1: l = 100 км; x0 = 2x1; W2: l = 62 км; x0 = 3x1.
Задача 4.12. Определить сверхпереходный ток двухфазного КЗ на землю и напряжение в неповрежденной фазе для схемы:
 С
 С
АT
K(1,1)
С: S = ∞;
AT: Sн = 125 МВА, Uквс = 10,5 %; Uквн = 36,3 %; Uксн = 23 %; nт = 230/115/10,5;
Задача 4.13. Определить ток нулевой последовательности при двухфазном КЗ на землю для схемы:
| G | T | 220 кВ | 
| 
 | ||
| 
 | 
 | W | 
| 
 | 
 | K(1,1) | 
G: Sн = 63 МВА; xd” = 0,18; cosφ = 0,8;
T: Sн = 63 МВА, Uквс = 10,5 %; Uквн = 18 %; Uксн = 6 %; W: l = 120 км; x0 = 2x1.
Задача 4.14. Определить установившийся ток при двухфазном КЗ на землю.
| ТГ без АРВ | T | 220 кВ | 
| 
 | 
 | |
| G | 
 | W | 
| 
 | 
 | |
| 
 | 
 | K(1,1) | 
| 
 | 
 | xN | 
68
 
G: Pн = 80 МВт; xd” = 0,18; cosφ = 0,8; Kc = 0,65; I*н = 0,7; T: Sн = 125 МВА, Uк = 10,5 %.
W: l = 100 км; x0 = 3x1; X*N = 0,9.
Задача 4.15. Определить установившийся ток при двухфазном КЗ для схемы:
LR
| G | W | |
| K(2) | ||
| 
 | 
G: ТГ с АРВ; Pн = 60 МВт; xd” = 0,15; cosφ = 0,8; Kc = 0,8; I*fпр = 3,2; W: l = 6 км; LR: Uн = 10 кВ; xр = 0,24 Ом; Iн = 1000 А.
Задача 4.16. Определить напряжение прямой последовательности для двухфазного КЗ на землю в схеме:
37 кВ
| 
 | T | 115 кВ | 
| 
 | W | |
| G | 
 | |
| 
 | K(1,1) | |
| 
 | 
 | |
| 
 | 10,5 кВ | 
 | 
G: Pн = 120 МВт; xd” = 0,2; cosφ = 0,85; x2 = 0,22; x0 = 0,05; Iн = 0,9;
T: Sн = 160 МВА, Uквс = 11 %; Uквн = 32 %; Uксн = 20 %; W: l = 90 км; x0 = 2x1.
Задача 4.17. По расчетным кривым определить ударный ток однофазного КЗ и ток в нейтрали трансформатора для схемы:
| 
 | T | 220 кВ | 
| 
 | 
 | |
| G | 
 | W | 
| 
 | 
 | |
| 
 | 
 | K(1) | 
| 
 | 
 | xN | 
G: ГГ с АРВ; Pн = 160 МВт; xd” = 0,25; cosφ = 0,85; x2 = x1; x0 = 0,08; T: Sн = 200 МВА, Uк = 10 %; XN = 4 Ом..
69
 
W: l = 120 км; x0 = 3x1.
Задача 4.18. Определить ударный ток однофазного КЗ.
| U=const | T | 110 кВ | 
| 
 | 
 | |
| 
 | 
 | W | 
| 
 | 
 | K(1) | 
| 
 | 
 | xN | 
T: Sн = 125 МВА, Uк = 10,5 %; X*N = 0,5;
W: l = 80 км; x0 = 2x1.
Задача 4.19. Определить по расчетным кривым установившийся ток при двухфазном КЗ на землю.
| G | T | 
| 
 | W | 
| 
 | K(1,1) | 
| 
 | Н | 
G: ГГ с АРВ; Pн = 100 МВт; cosφ = 0,8; x*d” = 0,18; T: Sн = 125 МВА, Uк = 10 %.
Н: Sн = 20 МВА;
W: l = 80 км; x0 = 2,5x1.
Задача 4.20. Определить ударный ток в месте однофазного КЗ для схемы:
| C | 
 | 220 кВ | |
| T | K(1) | ||
| 
 | 
 Н
 Н
С: Sкз = 2000 МВА;
T: Sн = 160 МВА, Uк = 10,5 %.
Н: Sн = 40 МВА.
70
