Построение упрощенной общей схемы замещения и расчёт параметров элементов в ОП через приведенные базисные условия

Построение общей расчётной схемы. Выбор по справочнику типа элементов схемы и недостающих для расчёта КЗ данных

Согласно шифра варианта задания Б-В3-(-)-III-3-12-0,5×l₂(1,1)-04 покажем общую расчётную схему на рис. 1.

На рис. 1 представлено:

С - система, источник бесконечной мощности

Т1, Т2 - трехобмоточные трансформаторы

СД1-СД5 - синхронные двигатели снабженные АРВ

СД6-СД8 - синхронные двигатели без АРВ

Г1, Г2 - гидрогенераторы с АВР

АД3 - асинхронный двигатель

Р9, Р10 - сдвоенные реакторы

Т5, Т6 - двухобмоточные трансформаторы

ОН - обобщенная нагрузка

ВЛ, КЛ - воздушные и кабельные линии

Выбираем по справочнику [1] типы элементов схемы и их паспортные данные.

Рис.1 Общая расчётная схема

Тип и паспортные данные элементвов расчётной схемы

Система, источник бесконечной мощности:

S_c=1000 МВА; Х_с=0;

Генераторы Г, Г2 – ВГС 4500/375–16:

Р_н=4,5 МВт; U_Н=6,3 кВ; cosφ_н=0,8; X’’_d%=17%; тип – ГГ;

Трансформаторы:

· Т1, Т2 – ТДНТ 40000/110

S_н=40 МВА; U_ВН=115 кВ; U_СН=38,5 кВ; U_НН=6,6 кВ;

u_кв-н%=17,5%; u_кв-с%=10,5%; u_кс-н%=6,5%;

· Т5,Т6 – ТДНС 10000/35

S_н=10 МВА; U_ВН=36,75 кВ; U_НН=6,3 кВ;

u_к%=8%;

Синхронные двигатели:

· СД1, СД3, СД4 – СДН 15-29-20У3

Р_н=0,315 МВт; U_Н=6 кВ; І_П/І_Н=3,6; М_П/М_Н=0,6; cosφ_н=0,9;

· СД2, СД5 – СДН 14-36-12У3

Р_н=0,4 МВт; U_Н=6 кВ; І_П/І_Н=5,7; М_П/М_Н=0,6; cosφ_н=0,9;

· СД6, СД7 – СДН 15-64-10У3

Р_н=1,6 МВт; U_Н=6 кВ; І_П/І_Н=6,6; М_П/М_Н=1; cosφ_н=0,9;

· СД8 – СДН 14-56-10У3

Р_н=0,8 МВт; U_Н=6 кВ; І_П/І_Н=6; М_П/М_Н=1; cosφ_н=0,9;

Асинхронный двигатель АД3 – ДАЗ04-450У-4У1

Р_н=0,8 МВт; U_Н=6 кВ; І_П*Н=7; η=95%; cosφ_н=0,88;

Сдвоенные реакторы: Р9, Р10 – РБСДГ 10-2×2500-0,25У3

U_Н=6 кВ; І_Н=2×2,5 кА; Х_Р=0,25 Ом; Х_0,5Р=0,109; m=0,46;

Воздушные линии:

L₁=L’₁=20 км; L₂=L’₂=1,6 км; х₀=0,4 Ом/км

Кабельные линии:

L_1-26=1,6 км; L_2-6=0,7 км; L_6-12=0,9 км; L_3-7=0,86 км; L_7-14=0,95 км; L_3-27=1,5 км; L_4-8=0,44 км; х₀=0,08 Ом/км

Обобщенная нагрузка: S₁₂=0.46 МВА

Расчёт параметров будет проводиться в ОП через приведенные базисные условия. На расчётной схеме показано три ступени. За основную выбираем III, т.к. это упростит расчёт. На III-й ступени произошло КЗ К1⁽³⁾ и К2⁽³⁾.

Примем следующие ступени напряжения на ступенях:

U_ср1=115 кВ;

U_ср2=37 кВ;

U_ср3=6,3 кВ;

За базисное напряжение примем U_б=6,3 кВ. Поскольку система является источником бесконечной мощности, то Х_С=0; U_НС=const и примем U_С=115 кВ;

Для того, чтобы провести расчёт в относительных единицах выберем базисную мощность: S_б=1000 МВА.

Определим Z_б, I_б для каждой ступени напряжения:

Ом

Ом

Ом

кА

кА

кА

Для того, чтобы получить параметр в ОП необходимо:

1) Определить параметр в именованных единицах как он задан в исходных;

2) выражают его на своей ступени напряжения;

3) выражают на основной ступени, т.е. приводим к базисному напряжению;

4) делим на базисные значения сопротивления или напряжение.

Рассчитываем параметры элементов схемы замещения:

- система:

- воздушная линия:

,

где l₁ и l₂ равны l’₁ 7 асинхи l’₂

- трансфорсаторы:

Т1, Т2:

Т5, Т6:

- сдвоенные реактор:

- асинхронный двигатель:

- обобщенная нагрузка:

- генераторы:

- синхронные двигатели:

СД1, СД3, СД4:

СД2, СД5:

СД6, СД7:

СД8:

- кабельные линии:

На рис. 2 представлена общая схема замещения с рассчитанными параметрами.

Рис. 2. Общая схема замещения

3 Эквивалентирование схемы замещения и расчёт суммарного тока трехфазного КЗ для первой точки К1⁽³⁾

Короткое замыкание произошло на шине 3. Тогда в расчётной схеме можно пренебречь ОН, так как она не является дополнительным источником КЗ, и значительно удалена от точки КЗ. Соответственно, на схеме замещения отсутствует ОН и КЛ 6-12. Схема замещения для точки К1 представлена на рис. 3.

используя общую схему замещения начинаем её эквивалентировать для точки К1:

Рис. 3. Схема замещения 1

Выполняем разрыв узла: Е_с=Е’_с=1

Эти преобразования представлены на рис. 4

Рис. 4. Схема замещения 2

Эти преобразования представлены на рис. 5

Рис. 5 Схема замещения 4

Эти преобразования представлены на рис. 6

Рис 6. Схема замещения 4

Рис. 7. Схема замещения 5

Рассчитываем сверхпереходной ток КЗ в схеме замещения 5 (рис. 7):

Рассчитываем действующие значение тока КЗ в точке К1 (рис. 7):

кА

Дата добавления: 2015-08-31