1.3 Преобразование схемы замещения к простейшему виду
Процесс преобразования схемы выполняется в несколько этапов, при каждом строится схема замещения.
Приведём формулы для определения параметров преобразованных схем замещения (по [5]).
Эквивалентная ЭДС при параллельном соединении:
(1.7)
Эквивалентное сопротивление при параллельном соединении:
(1.8)
Эквивалентное сопротивление при последовательном соединении:
(1.9)
При параллельном соединении двух элементов:
(1.10)
(1.11)
При преобразование треугольник/звезда:
(1.12)
Рисунок 1.2– Схема замещения системы
Первый этап преобразования схемы.
Рисунок 1.3 – 1 этап сворачивания
Второй этап преобразования схемы.
Рисунок 1.4 – 2 этап сворачивания
Третий этап преобразования схемы.
Рисунок 1.5 – 3 этап сворачивания
Четвертый этап преобразования схемы.
Рисунок 1.6 – 4 этап сворачивания
Пятый этап преобразования схемы.
Рисунок 1.7 – 5 этап сворачивания
Заключительный этап преобразования схемы.
Рисунок 1.8 – Простейший вид схемы замещения
1.4 Расчёт начального значения периодической составляющей тока трёхфазного короткого замыкания в месте повреждения
По закону Ома определяется начальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ в месте повреждения:
1.5 Определение значений токов в ветвях источников и остаточных напряжений в узлах схемы
Путем постепенного развертывания схемы к исходному виду определяется токораспределение в ней и остаточные напряжения узлов.
По схеме 1.7 определяем:
По схеме 1.6 определяем:
По схеме 1.5 определяем:
По схеме 1.4 определяем:
По схеме 1.3 определяем:
Остаточное напряжение на шинах системы и ВН АТ:
Остаточное напряжение на НН АТ:
Остаточное напряжение на СН АТ:
\
Остаточное напряжение на ВН,НН и ПС2:
Остаточное напряжение на шинах НН, ВН и ПС3:
Остаточное напряжение на ВН,НН и ПСB:
1.6 Проверка баланса токов короткого замыкания
1.7 Приведение токов в ветвях источников и остаточных напряжений к своим ступеням трансформации
2 Расчёт начальной стадии переходного процесса при несимметричном коротком замыкании
Токи несимметричного короткого замыкания считаются с применением метода симметричных составляющих. Для этого составляются три схемы замещения: прямой, обратной и нулевой последовательности. Затем токи по каждой из них рассчитываются отдельно, а полученные составляющие реального тока короткого замыкания суммируются с учетом фазовых сдвигов между ними. Величина полного тока несимметричного короткого замыкания может быть определена при составлении и расчете эквивалентной схемы прямой последовательности, построенной с учетом граничных условий для данного вида несимметричного режима. За особую фазу принята фаза А.
Рисунок 2.1 – Схема электрической системы при однофазном замыкании на землю в точке К2
2.1 Составление схем замещения
2.1.1 Схема замещения прямой последовательности
Схема замещения прямой последовательности для несимметричного двухфазного короткого замыкания на землю составляется по принципам описанным в п.1.1.
Рисунок 2.2 – Схема замещения прямой последовательности
2.1.2 Схема замещения обратной последовательности
Поскольку пути циркуляции токов обратной последовательности те же, что и токов прямой последовательности, схема замещения обратной последовательности по конфигурации полностью соответствует схеме замещения прямой последовательности. Отличие ее состоит в том, что в схеме замещения обратной последовательности ЭДС всех генерирующих ветвей принимают равным нулю. Генераторы, синхронные компенсаторы, электродвигатели в схеме замещения учитывают их сопротивлениями для токов обратной последовательности х2. Сопротивление обратной последовательности любой обобщенной нагрузки, отнесенное к ее полной мощности и к среднему номинальному напряжению ступени трансформации в месте ее присоединения, принимается равным х*2=0.35.
Для статических элементов электрической системы, не имеющих подвижных магнито-связанных цепей (воздушных и кабельных линий, трансформаторов, реакторов и т.д.), сопроьивление обратной последовательности равно сопротивлению прямой последовательности. Для эквивалентов частей системы, принимаем xC2=xC1.
Рисунок 2.3 – Схема замещения обратной последовательности