Задачи объединенные
.pdfEc
X22
X26
Eг3
X25
Eэ
Рассчитаем |
Схема для активных сопротивлений |
|
|
|
Z17 |
|
|
|
|
|
|
|
Z18 |
|
|
|
|
Z10 |
|
Z11 |
|
Z12 |
|
Z13 |
Z16 |
|
|
|
|
|
|
Z14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z3 |
Z4 |
Z5 |
Z6 |
Z7 |
Z8 |
Z9 |
Z15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z2 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z22 |
|
Z21 |
Z13 |
Z24 |
|
Z14 |
|
|
|
|
|
Z19 |
|
|
|
|
|
|
|
Z20 |
|
|
Z15 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Найдем распределение по ветвям.
Коэффициенты распределения по ветвям:
Токи в ветвях источников:
Токи в ветвях источников:
Рассчитаем по ветвям источников
Схема имеет вид
Ec |
X25 |
X22 |
E’’г3 |
|
|
|
|
|
|
X26 |
|
E’’э1
Определим для ветвей отношение Для системы по общим рекомендациям Для ветви генераторов Г1, Г2
Для ГГ |
|
|
– КЗ неудаленное, используем типовые кривые |
|
|||
Для ТГ |
|
|
– КЗ неудаленное, используем типовые кривые. |
|
|
Для ветви генератора Г3:
Рассчитаем апериодическую составляющую в точки КЗ
Задача 3.1
С
~
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т1 |
|
|
|
|
|
|
Т2 |
|||
|
АТ |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
K(3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
~ |
|
|
|
|
|
~ |
|
|||
|
|
Г1 |
|
|
Г2 |
||||||
Система: |
к.з. = 300 МВ · А; |
|
|
|
|||||||
|
с = 230 кВ; |
|
|
|
|
|
|||||
Генераторы: |
Г1 |
|
|
|
|
|
|
Г2 |
|||
|
ном = 100 МВ · А; |
ном = 80 МВ · А; |
|||||||||
|
′′ |
= 0,22; |
|
|
|
|
|
′′ = 0,2; |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
ном = 10,5 кВ; |
|
|
ном = 11 кВ; |
|||||||
|
1 = 1,1. |
|
|
2 = 1,1. |
|||||||
Трансформаторы: |
Т1 |
|
|
|
|
|
|
Т2 |
|||
|
ном = 100 МВ · А; |
ном = 80 МВ · А; |
|||||||||
|
ВН = 242 кВ; |
|
|
ВН = 121 кВ; |
|||||||
|
НН = 11 кВ; |
|
|
НН = 11 кВ; |
|||||||
|
к,% = 12%. |
|
|
к,% = 14%. |
Автотрансформатор: ном = 125 МВ · А;
ВН = 230 кВ;СН = 121 кВ;НН = 11 кВ;к,В−С% = 11%;к,В−Н% = 35,7%;к,С−Н% = 21,9%;
Рассчитать начальное значение периодической составляющей сверхпереходного тока КЗ в точке К. Сделать распределение тока п′′0 по ветвям источников.
Решение
Схема замещения имеет вид:
Ec |
|
|
x8 |
|
|
x2 |
x5 |
x4 |
|
|
x6 |
x1 |
x7 |
x3 |
|
|
K(3) |
E1 |
|
E2 |
Расчет выполним в относительных единицах.
Принимаем: б = 125 МВ · А;
б = 230 кВ;б = 115 кВ;б = 10,5 кВ.
Токи базисные:
б |
= |
125 |
|
= 0,314 кА; |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
√3 · 230 |
||||||||
б |
= |
125 |
|
|
= 0,628 кА; |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
√3 · 115 |
|||||||
б |
= |
125 |
|
|
= 6,873 кА. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
√3 · 10,5 |
ЭДС системы:
230= 230 = 1,0.
Напряжения короткого замыкания обмоток автотрансформатора:
к,В% = 0,5( к,В−С% + к,В−Н% − к,С−Н%) = 0,5(11 + 35,7 − 21,9) = 12,4%;к,С% = 0,5( к,В−С% + к,С−Н% − к,В−Н%) = 0,5(11 + 21,9 − 35,7) = −2 ≈ 0;к,В% = 0,5( к,В−Н% + к,С−Н% − к,В−С%) = 0,5(35,7 + 21,9 − 11) = 23,3%.
Индуктивные сопротивления элементов схемы замещения:
1251 = 0,22 · 100 = 0,275;
12 1252 = 100 · 100 = 0,15;
1253 = 0,2 · 80 = 0,313;
14 1254 = 100 · 80 = 0,219;
12,4 1255 = 100 · 125 = 0,124;
6 = 0;
23,3 1257 = 100 · 125 = 0,233;
1258 = 300 = 0,417.
Свернем схему к точке К:
9 = 1 + 2 = 0,275 + 0,15 = 0,425;
|
= |
|
= |
8 |
· 9 |
= |
0,417 · 0,425 |
= 0,210; |
|
|
|
||||||
10 |
8 |
9 |
|
8 |
+ 9 |
0,417 + 0,425 |
||
|
|
|
|
11 = 10 + 5 = 0,210 + 0,124 = 0,334;12 = 3 + 4 = 0,313 + 0,219 = 0,532;
0,334 · 0,53213 = 11 12 = 0,334 + 0,532 = 0,205;
Σ = 13 + 7 = 0,205 + 0,233 = 0,438.
Эквивалентная ЭДС, действующая в схеме:
|
|
|
· |
+ |
· |
1,1 · 0,417 + 1,0 · 0,425 |
|
|
|||||||||
|
= |
|
1 |
8 |
|
|
9 |
= |
|
|
|
|
|
= 1,050; |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
э1 |
|
|
|
8 |
+ 9 |
|
|
|
|
|
|
0,417 + 0,425 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
= |
э1 |
· 12 + 2 |
· 11 |
= |
1,05 · 0,532 + 1,1 · 0,334 |
= 1,069. |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
э |
|
|
11 + 12 |
|
|
|
|
|
|
0,334 + 0,532 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Начальные значения периодической составляющей сверхпереходного |
|||||||||||||||||
тока КЗ в точке К: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
′′ |
|
= |
э |
|
= |
1,069 |
= 2,441. |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
п0 |
|
|
|
Σ |
0,438 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значения тока КЗ по ветвям источников рассчитаем с учетом сопротивлений по генерирующим ветвям в относительных единицах:
′′ |
|
|
= ′′ |
|
· |
13 |
= 2,441 · |
0,205 |
= 0,941; |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
п0,Г2 |
п0 |
|
|
|
|
|
0,532 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
′′ |
|
= ′′ |
− ′′ |
= 2,441 − 0,941 = 1,500; |
||||||||||||
п0,Г1−С |
|
п0 |
|
|
|
п0,Г2 |
|
|
|
|
|
|
||||
′′ |
= ′′ |
|
|
|
· |
10 |
= 1,500 · |
0,210 |
= 0,741; |
|||||||
|
|
|
|
0,425 |
||||||||||||
п0,Г1 |
|
|
п0,Г1−С |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
′′ |
= ′′ |
|
|
|
· |
10 |
|
= 1,500 · |
0,210 |
= 0,755. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
0,417 |
|||||||||||
п0,С |
|
|
п0,Г1−С |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
Значение тока КЗ по ветвям источников в именованных единицах:
п′′0,Г1 = ′′п0,Г1 · б = 0,741 · 6,873 = 5,093 кА;п′′0,Г2 = ′′п0,Г2 · б = 0,941 · 6,873 = 6,467 кА;п′′0,С = ′′п0,С · б = 0,755 · 0,314 = 0,237 кА.
Ударный ток в точке К в относительных единицах:
|
|
|
|
′′ |
|
− |
0,01 |
|
|
|
− |
0,01 |
|
= √2 |
· |
· (1 + |
|
) = √2 · 8,793 · (1 + |
0,045) = 22,392. |
||||||
|
|
|
|
|||||||||
у |
|
|
п0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ударный ток в точке К в именованных единицах:
у = у · б = 22,392 · 0,251 = 5,620 кА.
Рассчитаем ток максимальный в ветвях генератора.
Начальное сверхпереходное значение периодической составляющей
тока КЗ генераторов: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
′′ |
1,1 |
|
|
|
|||
|
|
′′ |
= |
|
г |
= |
|
|
|
= 5,820. |
||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
п0,Г1−2 |
|
|
12 |
0,189 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Ток ′′ |
в ветвях генераторов: |
|
|
|
|
|
||||||
п0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
′′ |
|
|
5,820 |
|
||
|
′′ |
= ′′ |
|
= |
п0,Г1−2 |
= |
|
|
= 2,910; |
|||
|
|
|
|
|
||||||||
|
п0,Г1 |
п0,Г2 |
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ в ветвях генераторов:
|
= |
= |
12 |
= |
0,189 |
|
= 0,071 с. |
|
|
|
|||||
,Г1 |
,Г2 |
|
· Σ |
314 · 0,0085 |
|
||
|
|
|
|
Максимальные токи КЗ в ветвях генераторов в относительных едини-
цах:
|
|
|
|
|
|
|
0,01 |
|
|
|
0,01 |
|
|
|
|
|
′′ |
|
− |
|
|
− |
|
|
= |
= √2 |
· |
· (1 + |
|
||||||
|
,Г1) = √2 · 2,910 · (1 + |
|
0,071) = |
||||||||
,Г1 |
,Г2 |
|
|
п0,Г1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 7,690. |
Максимальные токи КЗ в ветвях генераторов в именованных единицах:
,Г1 = ,Г2 = ,Г1 · б = 7,690 · 5,499 = 42,287 кА.