И нулевой последовательности, расчет их параметров

Составление схемы замещения прямой, обратной

Схемы электроэнергетической системы для защищаемого объекта

Определение расчетных режимов работы

Основными режимами работы электроэнергетической системы счи­тают максимальный, когда в работе находятся все элементы энергосистемы, и минимальный, когда часть генераторов и линий электропередачи отклю­чены при минимальном режиме работы эквивалентной смежной энергоси­стемы. Величины токов и напряжений при максимальном режиме использу­ются для расчета уставок проектируемых защит: параметры минимального режима необходимы для проверки их чувствительности.

При работе в минимальном режиме необходимо отключить:

· половину генераторов на электростанциях;

· произвести отключения в эквивалентной энергосистеме (увеличить в 1,3−2,0 раза её сопротивление);

· в электрической сети отключить одну из двухцепных воздушных ли­ний (ВЛ) электропередачи;

· разомкнуть замкнутую электрическую сеть в конце следующего участка линии (отключив соответствующий выключатель ВЛ).

При работе в максимальном режиме генерации необходимо рассчитать токи трехфазного, двухфазного на землю (на выводах защищаемого элемента) и однофазного (где возможно) коротких замыканий на выво­дах защищаемого элемента и за смежными элементами по отношению к защищаемому.

При работе в минимальном режиме необходимо рассчитать токи двух­фазного, двухфазного на землю (на выводах защищаемого элемента) и од­нофазного коротких замыканий как на выводах защищаемого элемента, так и за смежными с защищаемыми элементами.

Расчетная схема для определения аварийных токов при коротком за­мыкании представляет собой электрическую схему в однолинейном испол­нении, в которую введены источники питания (эквивалентная энергосистема, генераторы, двигатели, синхронные компенсаторы), оказывающие влияние на ток КЗ, а также элементы системы электроснабжения (линии, трансформа­торы, реакторы, нагрузки), связывающие источники электроэнергии с местом замыкания. По расчетной схеме составляют схему замещения, на которой выставляют номера узлов.

При расчете параметров схемы замещения из-за малой величины ак­тивных сопротивлений (за исключением активных сопротивлений линий электропередач и нагрузок) и, следовательно, из-за незначительного их влия­ния на токи КЗ последними можно пренебречь.

Расчет производится в именованных единицах (Ом), при этом сопро­тивления ветвей разных ступеней трансформации приводят к средненоми­нальному напряжению защищаемого элемента.

Сопротивления схемы замещения прямой (обратной) последователь­ности вычисляют по формулам, указанным в [2, 5].

Для синхронных генераторов

где – сверхпереходное индуктивное сопротивление генератора в отно­сительных единицах; – средненоминальное напряжение ступени (защи­щаемого элемента), кВ; – номинальная мощность генератора, МВ·А.

Для трансформаторов

где – напряжение короткого замыкания, %; – мощность трансформа­тора, МВА.

Для трансформаторов с расщеплённой обмоткой

Для трехобмоточных трансформаторов (автотрансформаторов)

, , ,

где: напряжения короткого замыкания, которые рассчитывают из их трехлучевой схемы замещения для каждой обмотки, %:

, ,

Для линий электропередачи

; ; ,

где L – длина линии, км;

- среднее номинальное напряжение линии, кВ;

и - удельные активное и индуктивное сопротивления, Ом/км;

- емкостная проводимость линии, мкСм;

- удельная емкостная проводимость линии, мкСм/км.

Для энергетических систем,

,

где – индуктивное сопротивление прямой последовательности системы, о.е.; S_ном – полная мощность системы, МВ·А.

Индуктивное сопротивление асинхронных двигателей

где – номинальный коэффициент полезного действия, о.е.; – номи­нальная активная мощность двигателя, МВт; – номинальный коэффициент мощности, о.е.

Индуктивное сопротивление синхронного двигателя

где коэффициент кратности пускового тока, о.е.; коэффициент кратности пускового момента двигателя.

Индуктивное сопротивление реактора

где – сверхпереходное индуктивное сопротивление реактора, Ом; – средненоминальное напряжение реактора, кВ.

Сопротивления нагрузок Н5, Н6, Н7, Н8 заменить аналогичными со­противлениями смежных воздушных линий такой же длины(W 10, W 5, W 8, W 9), Н1, Н2, Н14, Н9, Н3, Н4, Н18, Н17, Н10÷Н13 с аналогичными сопротив­лениями кабельных линий длиной от 1 до10 км (W 11, W 12, W 13). Для обеспечения выполнения условия нагрева кабеля током нагрузки < (табл. П10) возможно включение нескольких кабелей в одной линии.

При расчете тока однофазного КЗ на ЭВМ предусматриваются включение сопротивления шунта за обмоткой тупикового трансформатора (автотрансформатора), соединенного в «треугольник».

Сопротивление шунтов токам прямой последовательности

; .

Сопротивление шунтов токам нулевой последовательности

; .

Сопротивление выключателей токам прямой последовательности

Сопротивление выключателей токам нулевой последовательности

Параметры схемы замещения нулевой последовательности определя­ются для энергетических систем и воздушных линий электропередачи.

Индуктивные сопротивления нулевой последовательности линий элек­тропередачи определяются соотношением [2]. Активное сопротивле­ние нулевой последовательности ЛЭП:

где – удельное сопротивление ЛЭП прямой последовательности, Ом/км.

Дата добавления: 2014-11-29