Расчет параметров схемы замещения

РАСЧЕТ

ПРИМЕР 1

ЗАМЫКАНИЯ В СЛОЖНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ

РАСЧЕТ РЕЖИМА ТРЕХФАЗНОГО КОРОТКОГО

При расчетах тока к.з. в сложных электрических сетях напряжением выше 1 кВ и в соответствии с ГОСТ 27514-87 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ» принимается ряд упрощений.

1. Рассматриваемая энергосистема строго симметрична при трехфазном коротком замыкании.

2. Не учитывается намагничивающий ток трансформаторов и автотрансформаторов. Не учитывается насыщение магнитной системы указанных элементов, что позволяет считать их сопротивления постоянными.

3. Не учитываются активные сопротивления элементов энергосистемы.

4. Для воздушных линий напряжением до 220 кВ включительно не учитывается емкостная проводимость; для кабельных линий емкостная проводимость учитывается, начиная с напряжения 35 кВ и выше.

Для электрической схемы, представленной на рис. 1.1, произвести расчет режима трехфазного к.з. в точке .

При расчете определить:

· , - действующие значения периодической слагающей тока к.з. в точке к.з. и протекающего через выключатель с тем же номером, что и номер точки к.з., соответственно для c;

· - ударные токи к.з., соответствующие ;

· - апериодическую слагающую, действующее значение полного тока к.з. и мощность к.з., протекающих через выключатель для с;

· распределение периодических слагаемых токов по ветвям схемы (кА) и остаточных линейных напряжений (кВ) в ее узлах для начального момента времени.

Примечание: поскольку точка к.з., имеет двухстороннюю подпитку, ориентируемся на большую величину периодической слагаемой тока через выключатель.

ИСХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ОБОРУДОВАНИЯ

Турбогенераторы ТГ1 - ТГ3Автотрансформаторы АТ1 - АТ3

ТВФ-120-2У3; АТДЦТН-200000/220/110/10;

=125 МВА; =200 МВА;

=10,5 кВ; =230 кВ; =121 кВ;

=6,875 кА; =10,5 кВ;

=0,192 о.е.; =11%; =32%;

cos =0,8. =20%.

Гидрогенераторы ГГ-1 – ГГ4Трансформаторы Т1-Т2

СВ–800/105-60; ТРДН–63000/220;

=30 МВА; =63 МВА;

=10,5 кВ; =230 кВ;

=1,655 кА; =11 кВ;

=0,2 о.е.; =11,5%.

cos =0,85.

Синхронный двигатель СДСистема

СДН-18-71-12; =2500 МВА;

=5,77 МВА; =230 кВ.

=10 кВ; ЛЭП

=0,333 кА; Л1 – 120 км; Л2, Л3 – 75 км;

=5,9 о.е.; Л4 – 30 км;

cos =0,87. =0,4 Ом/км.

Расчет проведем в системе относительных единиц (о.е.) при приближенном учете коэффициентов трансформации.

ПРИНИМАЕМ БАЗИСНЫЕ ЕДИНИЦЫ:

=1000 МВА; =10,5 кВ на ступенях схемы с =10 кВ;

=230 кВ на ступенях схемы с =220 кВ;

= =54,985 кА;

= =2,51 кА.

		Рис.1.1. Принципиальная схема ЭС

Примечание. При точном приведении элементов схемы замещения для расчета базисных напряжений (токов) отдельных ступеней

трансформации используют действительные коэффициенты трансформации. При приближенном приведении базисные напряжения отдельных ступеней трансформации не рассчитываются, а принимаются на уровне средненоминальных напряжений, а именно = 1,05 , кВ: 3,15; 6,3; 10,5; 13,8; 15,75; 18; 20; 24; 37; 115; 154; 230; 340; 515.

Схема замещения со значениями реактивных составляющих, сопротивлений элементов и сверхпереходных ЭДС источников питания в о.е. приведена на рис.1.2.

При определении сверхпереходных ЭДС ( ) источников конечной мощности допускается использовать их приближенные значения в соответствии с данными табл.1.1.

В табл.1.2 приведены расчетные выражения для точного и приближенного приведения сопротивлений элементов схемы замещения в о.е.

Таблица 1.1

СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ И

(в о.е. при номинальных условиях)

Элементы ЭС
1. Турбогенераторы мощностью до 100 МВт	0,125	1,08
2. Турбогенераторы мощностью 100-500 МВт	0,2	1,13
3. Гидрогенераторы с демпферными обмотками	0,2	1,13
4. Гидрогенераторы без демпферных обмоток	0,27	1,18
5. Синхронный двигатель	0,2	1,1
6. Синхронный компенсатор	0,2	1,2
7. Асинхронный двигатель	0,2	0,9
8. Обобщенная нагрузка	0,35	0,85

Рис.1.2. Исходная схема замещения: «a», «b», «d», «e», «n», «f» - узлы схемы

Таблица 1.2

РАСЧЕТНЫЕ ВЫРАЖЕНИЯ ДЛЯ ТОЧНОГО И ПРИБЛИЖЕННОГО

ПРИВЕДЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ

В ОТНОСИТЕЛЬНЫХ ЕДИНИЦАХ

Формулы точного приведения	Формулы приближенного приведения
1. , , Генераторы
2. , , Трансформаторы
3. а) ; б) (Ом), Реакторы
а) б)
4. , L, Воздушные и кабельные линии
L	L

Примечание. В табл.1.2 величины выражены:

- МВА; - кВ; - кА; - о.е.; - Ом/км; L - км.

В указанных формулах номинальные величины () и базисные () должны относиться к одной и той же ступени трансформации.

Ниже приведены основные расчетные выражения и расчет параметров схемы замещения.

Дата добавления: 2017-02-01