Введение
Переходные процессы возникают в электроэнергетических системах (ЭЭС) как при нормальной эксплуатации (включение или отключение нагрузки, линий, источников питания и т. п.), так и при аварийных режимах: короткие замыкания, обрыв нагруженной цепи линии или ее фазы, выпадение вращающихся машин их синхронизма и др. При этом переходный процесс характеризуется совокупностью электромагнитных и механических изменений в ЭЭС, которые взаимосвязаны.
Вследствие большой механической инерции вращающихся машин (несколько секунд) начальная стадия (доли секунды) переходного процесса характеризуется преимущественно электромагнитными изменениями режима. Расчет переходного процесса на этой стадии состоит из нахождения аварийных токов и остаточных напряжений.
Рассматриваются
металлические замыкания (
).
При определении параметров схемы замещения ЭЭС приняты допущения, изложенные в [2,3].
1 Выбор базисных условий
Расчет проводим в относительных единицах, используя приближенное приведение к одной ступени напряжения [4], при базисных условиях
=
1000 МВ
А;
Uб = Uср.ном
Базисные напряжения:
Uб1 = 115 кВ; Uб2= 230 кВ; Uб3=10,5 кВ
Базисный ток
2 Определение параметров электрической схемы замещения электроэнергетической системы
Электрическая схема замещения электроэнергетической системы (ЭЭС) cуказанием аварийного узла представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 – Электрическая схема замещения ЭЭС
2.1 Вычисление режимных параметров
Так как Uб = Uср.ном на всех ступенях напряжения, то величины ЭДС в относительных базисных и номинальных единицах равны:
Значения
ЭДС
приняты из таблицы 6.1 [2, С. 133].
GS:
G1,
G2:
2.2 Определение системных параметров
Определение сопротивлений в схеме электроэнергетической системы
по исходным данным проведём по выражениям
и
Значение
активных сопротивлений элементов
электроэнергетической
системы определим приближенно
из рекомендованных соотношений
(таблица
6,2) [2, C.
137, 235]
GS:
;
G1,
G2:
;
T1,T2:
;
T3,T4:
;
;
АТ1:
;
;
;
;
;
;
W1:
W2:
W3:
3 Расчет симметричного короткого замыкания в узле к7
3.1 Определение начального значения периодической
составляющей аварийного тока
Преобразуем схему замещения (см. рисунок 2) к простейшему виду (рисунок 2, а)
Рисунок 2,а – Эквивалентная схема замещения ЭЭС
Суммарное сопротивление схемы замещения относительно места КЗ
Результирующая ЭДС источников питаний относительно аварийного узла
Начальное значение периодической составляющей аварийного тока
Искомый аварийный ток
кА