Расчет3фазныхКЗ_04

Схему по рисунку 4.5 нетрудно представить в виде «трехлучевой звезды», показанной на рисунке 4.6.

Рисунок 4.6

Х*Б 9 Х*Б1 Х*Б 5 0,7221 0,945 1,666; Х*Б10 Х*Б8 Х*Б 6 0,5741 0,189 0,7631.

Преобразовав эту «звезду» в «треугольник» рисунка 4.7, придем к конечной схеме до точки К1. Отсутствие стороны «треугольника» от точки А до точки В объясняется тем, что мы считаем напряжения источников питания равными по величине и совпадающими по фазе.

24

Рисунок 4.7

Преобразуем схему до точки К2. С учетом рисунка 4.7, схема замещения до точки К2 будет иметь вид, изображенный на рисунке 4.8,а.

Рисунок 4.8

Из схемы рисунка 4.8,а нетрудно получить «трехлучевую звезду» рисунка 4.8, б, где

Преобразовав «звезду» в «треугольник», получим окончательную схему до точки К2, показанную на рисунке 4.9,а.

На рисунке 4.9, а обозначено:

25

5 Расчет токов КЗ на шинах тяговой подстанции

5.1 Задание

Для всех шин, на которых рассчитываются токи КЗ, необходимо:

1)определить базисный ток;

2)найти токи КЗ от каждого источника питания по отдельности до рассчитываемых шин;

3)определить суммарный ток КЗ в данной точке от всех источников;

4)вычислить ударный ток КЗ и мощность КЗ;

Результаты расчетов свести в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 - Результаты расчетов токов КЗ

5.2Расчет токов КЗ в точке К1

Определим базисный ток для принятой нами базисной мощности и среднего напряжения в точке К1:

Так как в данном расчете источники питания приняты неограниченной мощности, то периодический ток КЗ в нулевой момент времени будет равен периодическому току в любой момент времени. Поэтому токи КЗ найдем упрощенным методом:

Суммарный ток КЗ в точке К1:

I ПО 1 I Пt 1 I K1 I KА1 I KВ1 0,8685 1,0704 2,572кА;

ударный ток и мощность КЗ:

27

5.3Расчет токов КЗ в остальных точках

Расчет токов КЗ на остальных шинах аналогичен расчету, приведенному в подразделе 5.2. Поэтому сведем все полученные результаты в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 - Результаты расчетов токов КЗ на ТП7

6Расчет токов КЗ при источниках питания конечной мощности

6.1Задание

Для расчета токов КЗ при источниках конечной мощности необходимо:

1)составить расчетную схему с учетом источников питания, заданных в таблицах 1.1, 1.3, 1.5;

2)по расчетной схеме составить и рассчитать схему замещения;

3)преобразовать схему замещения для всех шин, где рассчитывается ток КЗ,

квиду рисунка 4.1;

4)определить токи КЗ на шинах ТП для начального момента времени и для момента t (время t задается преподавателем);

5)результаты расчета свести в таблицу, аналогичную таблице 5.1.;

6)выполнить сравнение и анализ расчетов токов КЗ при источниках неограниченной и конечной мощности.

6.2Составление и расчет схемы замещения

28

Выполним расчет токов КЗ на шинах ТП7 со следующими источниками питания: источник А энергосистема SC=2000 МВА, источник В генераторы NГ х РГ = 4 х 60 МВт, соs Г = 0,8, Х*d’’= 0,15.

Схемы расчетную и замещения рассмотрим только до точки К1 ТП7, так как дальше они будут аналогичны схемам, рассмотренным в разделе 4.

Генераторы на электростанциях обычно вырабатывают электроэнергию с напряжением 6 или 10 кВ. Чтобы передать эту энергию потребителям на достаточно большие расстояния, необходимо повысить напряжение до 110 или до 220 кВ. Для этого на электростанциях после генераторов устанавливают повышающие трансформаторы. Число таких трансформаторов обычно равно числу генераторов, а мощность одного трансформатора не должна быть ниже мощности одного генератора. Паспортные данные повышающих трансформаторов можно найти в литературе [5] .

Определим полную мощность одного генератора

Воспользовавшись литературой /5/, выберем повышающие трансформаторы ТД-80000/220 в количестве 4 шт. и составим расчетную схему, приведенную на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 – Расчетная схема для ТП 7 с источниками конечной

мощности

Пользуясь рисунком 6.1, составим и рассчитаем схему замещения электрической цепи показанную на рисунке 6.2.

29

6.3.1 Точка К1

Найдем ток КЗ в точке К1 согласно рисунку 6.3, а. Базисный ток для шин с UСР1 230 кВ будет равен

Вначале определим ток КЗ от энергосистемы (источник питания А). Так как сопротивление энергосистемы учтено при расчете схемы замещения, то напряжение на ее шинах можно считать неизменным. Поэтому в данном случае применяется упрощенный метод расчета токов КЗ.

Чтобы определить, какой метод расчета применить при нахождении тока КЗ от электростанции (источник питания В), необходимо оценить удаленность точки КЗ от этого источника.

Найдем периодический ток в начальный момент времени:

где Е* - относительное значение ЭДС генераторов: для генераторов с РНГ< 100 МВт - Е*= 1,08; для генераторов с 100 МВт РНГ 1000МВт - Е*=1,13 5

Суммарная мощность всех генераторов источника В равна

Для оценки удаленности точки К1 от источника найдем отношение

Так как это отношение больше единицы, то точка К1 является неудаленной, поэтому расчет токов КЗ следует проводить методом типовых кривых с по рисунку 6.4 1,3,5 .

31

Рисунок 6.4 – Типовые кривые для определения тока КЗ

Определим ток КЗ от генераторов в момент времени t =0,1 с. В этот

Сущность метода линейной интерполяции заключается в том, что участок какой-либо произвольной функции Y f ( X ) , приведенный на рисунке 6.5, например, на интервале 1-2 с начальными ( X1,Y1 ) и конечными ( X2 ,Y2 ) координатами заменяется линейной функцией. В этом случае значение функции при произвольном значении аргумента Xi , находящегося в пределах ( X1, X2 ), можно определить по следующей формуле (прямая пропорция):