- •1. Расчет режима трехфазного короткого замыкания в сложной электрической сети
- •Исходные параметры оборудования
- •Принимаем базисные единицы:
- •1.1. Расчет параметров схемы замещения
- •6. Система
- •7. Воздушные линии
- •1.2. Преобразование схемы замещения
- •1.3. Расчет коэффициентов токораспределения
- •1.3.1. Расчет коэффициентов токораспределения ветвей
- •1.3.2. Расчет коэффициентов токораспределения ветвей фрагмента схемы, представленного на рис. 1.3
- •1.3.3. Расчет коэффициентов токораспределения ветвей источников питания
- •1.4.1. Параметры тока кз в месте кз
- •1.4.2. Параметры тока кз, протекающего через генераторный выключатель
- •1.4.3. Периодические слагаемые токов источников питания, приведенные к ступеням напряжения этих источников
- •1.4.5. Расчет токов короткого замыкания для времени t
- •2. Расчет режима несимметричного короткого замыкания в сложной электрической сети
- •2.1. Схема замещения прямой последовательности
- •2.2. Расчет коэффициентов токораспределения схемы прямой последовательности
- •2.3. Схема замещения обратной последовательности
- •2.4. Схема замещения нулевой последовательности
- •2.5. Преобразование схемы нулевой последовательности и расчет
- •2.6. Расчет параметров аварийного режима для начального момента времени
- •2.6.1. Параметры режима несимметричного кз в точке кз
- •Значения дополнительного сопротивления и коэффициента
- •2.6.2. Расчет фазных токов, протекающих в л1
- •2.6.3. Расчет остаточных напряжений
- •Литература
- •Оглавление
- •Владимир Иванович Готман электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах
6. Система
;
.
7. Воздушные линии
;
; .
1.2. Преобразование схемы замещения
Схема замещения преобразуется до эквивалентной ветви относительно точки КЗ с результирующим значением ЭДС ( ) и сопротивлением ( ). Используемые приемы преобразования, как правило, основываются на последовательном, параллельном сложении элементов схемы, взаимном эквивалентном преобразовании «звезды» и «треугольника» сопротивлений; разрезании схемы по вершине приложенной ЭДС. Основные формулы, реализующие эти приемы, приведены в табл. 1.3.
Таблица 1.3
Основные формулы преобразования схем
Схема |
Расчетные формулы |
|
до преобразования |
после преобразования |
|
|
|
|
|
|
; при двух ветвях
|
|
|
; ;
|
|
|
; ;
|
|
|
;
|
Этапы преобразования схемы замещения
1. Упрощение схемы ТЭЦ относительно узла "а":
;
используя симметрию схемы ТЭЦ, находим эквивалентную ветвь схемы ТЭЦ относительно узла "а":
; .
2. Упрощение схемы ГЭС-1 относительно узла "b":
; .
3. Эквивалентная ветвь ГГ3 (ГЭС-2) относительно узла "f":
; .
4. Преобразование фрагмента схемы "ЛЭП – система", окаймленного узлами "а", "b", "е", "d" (рис. 1.3).
Рис. 1.3. Преобразование фрагмента схемы
"Звезду" сопротивлений с элементами 14, 15, 16 заменяем эквивалентным "треугольником" сопротивлений с элементами 30, 31, 32 и последующим рассечением по вершине ЭДС , которая будет приложена к ветвям с элементами 30, 31:
;
.
"Треугольник" сопротивлений с элементами 13, 32, 12 заменяем "звездой" сопротивлений с элементами 33, 34, 35:
;
; .
5. Расчет и относительно узла КЗ.
В результате предшествующих преобразований схема приобретает сложно-радиальный вид (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Преобразованная схема замещения
В процессе преобразования в направлении от наиболее удаленных источников к точке КЗ находим параметры эквивалентных ветвей относительно узлов схемы, фиксируя результаты, которые необходимы в последующем для расчета коэффициентов токораспределения. Результат расчетов дает:
относительно узла "m":
;
;
; ;
относительно узла "е":
, где // – символ параллельного сложения;
;
; ;
относительно узла "f":
;
;
; ;
относительно узла "K" имеем три ветви (см. рис. 1.5, а):
; ;
; ;
; .
Результирующие параметры схемы замещения (рис. 1.5, б):
; ;
; .
Периодическая слагаемая тока КЗ (действующее значение):
.
Рис. 1.5. Этапы преобразования схемы замещения
1.3. Расчет коэффициентов токораспределения
Коэффициент токораспределения ветви численно равен току, протекающему по этой ветви при условии, что суммарный ток в месте КЗ принят за единицу, т. е. . Расчет коэффициентов основан на законах Кирхгофа (табл. 1.4).
Таблица 1.4
Основные формулы расчета коэффициентов токораспределения
Схема |
Расчетные формулы |
|
;
|
|
– известны; ; ;
|
|
– известны;
; ;
|