- •И устойчивости системы электроснабжения по практическим критериям
- •1 Исходные данные
- •1 Составление схемы замещения прямой последовательности
- •2 Определение коэффициентов токораспределения
- •3 Определение расчётных сопротивлений
- •4 Определние периодических составляющих тока кз
- •5 Определение мощности кз и ударного тока
- •6 Построение векторных диаграмм
2 Определение коэффициентов токораспределения
Ток КЗ будем рассчитывать, как сумму токов, посылаемых в место КЗ системой, генераторами ТЭЦ и генераторами ГЭС для любого момента времени. Нагрузки в схеме замещения прямой последовательности отсутствуют, так как они косвенно учтены при построении графика расчетных кривых.
Коэффициенты токораспределения Ci показывают долевое участие каждой группы источников в общем токе КЗ прямой последовательности. Сумма всех Ci в месте КЗ должна быть равна единице. Рассчитаем Ci для ветвей схемы нашего примера. Для этого определим результирующее сопротивление схемы замещения относительно точки КЗ.
Необходимо преобразовать треугольник сопротивлений в эквивалентную звезду. Сделать это можно по формуле:
где XЛ1, XЛ2, XЛ3 – реактивные сопротивления линий.
Заменяя треугольник сопротивлений, на эквивалентную звезду, не будем учитывать синхронный компенсатор т.к. Sск<Sс.
В итоге получим новую схему замещения прямой последовательности (рисунок 3).
Рисунок 3 – Преобразованная схема замещения прямой последовательности
Последовательные цели заменяем эквивалентами:
Изменение отражаем на рисунке 4.
Рисунок 4 – Упрощённая схема замещения прямой последовательности
Для схемы на рисунке 4 найдем эквивалентное сопротивление, для левой части :
*
Коэффициент токораспределения найдем как:
*
Тогда:
Коэффициенты можно рассчитать по выражениям:
3 Определение расчётных сопротивлений
а) для симметричного (трехфазного) КЗ:
*
*
*
б) для несимметричного (двухфазного) КЗ:
В нашем случае , для определения значения которого составим схему замещения обратной последовательности. Без учета нагрузок Нг1 и Нг2, схема замещения для расчетапримет следующий вид (рисунок 5):
*
*
Рисунок 5 - Схема замещения обратной последовательности
Расчет сопротивлений проводим приближенно, в относительных единицах, при принятых базисных условиях.
Рассчитываем сопротивление ГЭС:
Рассчитываем сопротивление ТЭЦ:
Сопротивление линий, трансформаторов и системы остаются без изменений.
Произведя очевидные преобразования (аналогичные при определении ,) получим схему замещения, как на рисунке 6:
*
Рисунок 6 - Преобразование схемы замещения обратной последовательности.
Найдем эквивалентное сопротивление для левой части :
*
Таким образом, при двухфазном КЗ расчетные сопротивления для выделенных групп источников будут:
*
*
*
4 Определние периодических составляющих тока кз
В относительных единицах:
а) для симметричного (трехфазного) КЗ:
Система:
ТЭЦ:
- по расчетным кривым для момента времени ;
- по расчетным кривым для .
ГЭС:
- по расчетным кривым для момента времени ;
- по расчетным кривым для .
б) для несимметричного (двухфазного) КЗ:
Система:
ТЭЦ:
*
, из этого следует что ток КЗ остаётся неизменным, поэтому расчёт ведём по следующему выражению:
- для момента времени ;
- для .
ГЭС:
- по расчетным кривым для момента времени ;
- по расчетным кривым для ;
В именованных единицах:
Определение искомых токов КЗ в именованных единицах для рассматриваемых моментов времени будет проще и нагляднее, если результаты расчетов свести в таблицу 3.
Таблица 3
Симметричное КЗ |
Несимметричное КЗ | |||||||||||
Время. с |
0 |
∞ * |
0 * |
∞ * | ||||||||
* | ||||||||||||
Система |
0,631 |
1,99 |
0,631 |
1,99 |
0,28 |
0,89 |
0,28 |
0,89 | ||||
ТЭЦ |
0,53 |
1,67 |
0,57 |
1,80 |
0,237 |
0,75 |
0,237 |
0,75 | ||||
ГЭС |
2,92 |
9,23 |
2,80 |
8,85 |
1,32 |
4,17 |
1,52 |
4,80 | ||||
Сумма |
|
12,89 |
|
12,64 |
|
5,81 |
|
6,44 |