- •Часть 1
- •Часть 1
- •Оглавление
- •1. Проектирование тяговых подстанций
- •1.1. Состав курсового проекта
- •1.2. Исходные данные
- •Исходные данные
- •1.3. Виды аварийных режимов и методы их расчета
- •1.3.1. Системы единиц и координат, используемые в расчетах аварийных режимов
- •1.3.2. Расчетные условия
- •1.3.3. Методы расчета токов короткого замыкания в относительных базовых и именованных единицах
- •Формулы сопротивлений разных элементов расчетной схемы
- •1.4. Характеристика метода узловых напряжений и программ расчета токов короткого замыкания на эвм
- •1.4.1. Применение метода узловых напряжений для инженерных расчетов токов короткого замыкания
- •1.4.2. Использование программы tkz
- •Библиографический список
- •Часть 1
- •644046, Г. Омск, пр. Маркса, 35
1.3.1. Системы единиц и координат, используемые в расчетах аварийных режимов
При расчетах токов короткого замыкания обычно используются системы:
относительных единиц с приведением параметров схем замещения к выбранной основной ступени напряжения исследуемой системы с учетом фактических коэффициентов трансформации трансформаторов и автотрансформаторов;
именованных единиц с приведением параметров схем замещения к выбранной основной ступени напряжения с учетом фактических коэффициентов трансформации трансформаторов и автотрансформаторов;
именованных единиц без приведения параметров схем замещения к одной ступени напряжения с учетом фактических коэффициентов трансформации трансформаторов и автотрансформаторов;
«приведенных» к 1 кВ единиц параметров схем замещения и др.
В условиях недостаточной информации о фактических коэффициентах трансформации трансформаторов и автотрансформаторов допускается приближенный способ учета. Он сводится к замене их средними значениями, понимаемыми как отношение средних линейных напряжений соответствующих ступеней. Рекомендуется использовать следующий ряд номинальных средних напряжений, кВ: 3,15; 6,3; 10,5; 13,8; 15,75; 18,0; 20,0; 24,0; 27,5; 37,0; 115,0; 154,0; 230,0; 340,0; 515,0.
В расчетах токов короткого замыкания в электроустановках до 1 кВ ряд номинальных средних напряжений дополняется следующими значениями, кВ: 0,69; 0,525; 0,4; 0,23. При этом расчеты проводятся в системе именованных единиц, а сопротивления элементов схем замещения выражаются в омах.
1.3.2. Расчетные условия
Расчетные условия – это совокупность принимаемых самим расчетчиком принципиальных положений, на основе которых базируется анализ аварийных режимов.
К принципиальным задаваемым положениям относятся следующие:
цель проводимых расчетов аварийных режимов (для выбора и проверки токоведущих частей и коммутационной аппаратуры, для расчета уставок и чувствительности релейных защит, для исследования поведения системной автоматики во время аварий, для расчета динамической устойчивости и т. д.);
расчетная точка (точки) на заданной схеме энергосистемы;
расчетный вид короткого замыкания (трехфазное или какое-либо из не-симметричных);
расчетное время переходного процесса и др.
Существует ряд принципиальных положений, принимаемых самим расчетчиком. К ним относятся следующие:
1) выбор расчетной схемы. В расчетную схему в общем случае должны включаться все участвующие генераторы и элементы, через которые связываются генераторы между собой и точкой повреждения. Нагрузки в зависимости от цели расчетов либо вообще не вводятся, либо вводятся обобщенной схемой;
2) выбор расчетного режима, подход к которому существенно отличен при расчетах токов короткого замыкания и устойчивости системы.
При расчетах токов короткого замыкания обычно берутся к рассмотрению максимальный или минимальный режим. Под максимальным понимают режим, при котором
а) включены все источники питания;
б) включены все трансформаторы и автотрансформаторы, нормально работающие с заземленной нейтралью;
в) подсхема, непосредственно примыкающая к точке повреждения, такова, что по интересующему элементу проходит наибольший ток.
Минимальный режим системы используется для оценки чувствительности релейных защит;
3) метод расчета, адекватный данной цели. Здесь из существующих методов (метод на основе уравнений Парка-Горева, метод расчетных кривых, метод спрямленных характеристик, машинно-ориентированный метод узловых напряжений и др.) нужно взять один и мотивировать свой выбор;
4) учет или неучет активных сопротивлений элементов энергосистемы;
5) точность расчетов, где важное место занимает учет действительных коэффициентов трансформации силовых трансформаторов, которыми связываются различные ступени напряжений в заданной энергосистеме;
6) системы единиц, в которых будет осуществляться расчет (относительные, именованные, «приведенные»);
7) система координат, в которой будут вестись расчеты.