- •Расчет токов коротких замыканий в электроэнергетических сетях
- •Содержание
- •Введение
- •1. Определение параметров элементов расчетной схемы и составление схемы замещения
- •1.1. Определение параметров расчетной схемы
- •1.2. Схема замещения
- •2. Расчет параметров схемы замещения прямой последовательности в именованных единицах для сверхпереходного и установившегося режима короткого замыкания
- •3. Векторная диаграмма и сверхпереходная эдс генератора
- •4. Трехфазное короткое замыкание в точках к1 и к2
- •4.1.Расчет начального значения периодической составляющей токов кз
- •4.2. Расчет периодической составляющей тока для установившегося режима короткого замыкания с учетом арв генераторов
- •4.3. Расчет ударного тока короткого замыкания
- •4.4. Определение затухания периодической составляющей тока
- •4.5. Осциллограммы периодической и апериодической составляющих тока короткого замыкания
- •4.6. Анализ режимов работы генератора
- •5. Расчет токов короткого замыкания на шинах собственных нужд
- •5.1. Расчет тока кз от системы
- •5.2. Расчет тока подпидки от асинхронных двигателей
- •6. Составление схем замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей в относительных единицах для расчета несимметричного короткого замыкания.
- •6.1. Схема замещения прямой последовательности в относительных единицах
- •6.2. Схема замещения обратной последовательности в относительных единицах
- •6.3. Схема замещения нулевой последовательности в относительных единицах
- •7. Расчет симметричных составляющих и фазных величин токов и напряжений в месте аварии при однофазном, двухфазном на землю и двухфазном коротком замыкании для начального момента времени
- •7.1. Расчет эквивалентного сопротивления и эквивалентной эдс схем замещения прямой, обратной и нулевой последовательности
- •7.2. Схема замещения для расчета несимметричных коротких замыканий
- •7.3. Расчет двухфазного короткого замыкания на землю
- •7.4. Расчет однофазного короткого замыкания
- •7.5. Расчет двухфазного короткого замыкания
- •7.6. Рассчет несимметричных коротких замыканий на эвм
- •8. Влияние разземления нейтрали трансформатора на величину тока однофазного короткого замыкания
- •9. Расчет симметричных составляющих и фазных токов и напряжений за трансформатором т1
- •Заключение
- •Приложение а (справочное) Библиографический список
5.2. Расчет тока подпидки от асинхронных двигателей
Начальное значение периодической составляющей тока подпитки от асинхронных двигателей собственных нужд:
, (5.1)
где ΣPд– суммарная мощность двигателей, приближенно принимается равной номинальной мощности трансформатора собственных нужд.
Периодическая составляющая тока подпитки:
.
Периодическая составляющая тока подпитки в момент времени t:
, (5.2)
где .
Для времени t = 0,2 с значение периодической составляющей тока подпитки:
.
Ударный ток двигателей:
.
Апериодическая составляющая в момент времени t = 0,2 с, при Tад= 0,04:
.
Токи короткого замыкания на шинах собственных нужд в момент времени t = 0,2 с равна сумме токов от системы и токов подпидки от асинхронных двигателей:
;
;
;
.
6. Составление схем замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей в относительных единицах для расчета несимметричного короткого замыкания.
6.1. Схема замещения прямой последовательности в относительных единицах
Схема замещения прямой последовательности приведена на рисунке 1.1. При расчете параметров схемы замещения в относительных единицах необходимо произвольно задать базовую мощность. В данном случае целесообразно принять Sб= 1000 МВ·А.
Сопротивление генератора в относительных единицах:
, (6.1)
ЭДС генератора:
. (6.2)
Для генераторов G1, G2, G3:
,
.
Сопротивление двухобмоточного трансформатора или автотрансформатора:
, (6.3)
для трансформатора Т1:
;
Т2:
;
Т3:
;
Т4:
.
Автотрансформатор АТ1:
.
Сопротивление трехобмоточного автотрансформатора:
; (6.4)
; (6.5)
. (6.6)
Для автотрансформатора АТ2:
;
;
.
ЭДС системы:
;
сопротивление системы:
, (6.7)
.
Сопротивление ЛЭП:
, (6.8)
.
6.2. Схема замещения обратной последовательности в относительных единицах
Схема замещения обратной последовательности аналогична схеме замещения прямой последовательности, за исключением того, что в ней отсутствуют ЭДС генераторов и системы (рисунок 6.1).
Рисунок 6.1 – схема замещения обратной последовательности
6.3. Схема замещения нулевой последовательности в относительных единицах
Схема замещения нулевой последовательности значительно отличается от схемы прямой и обратной последовательности. В ней отсутствуют ЭДС генераторов и системы. Кроме того, исключаются все элементы сети, которые находятся за трансформаторами, имеющими схему соединения «треугольник». Обмотка низкого напряжения трехобмоточных автотрансформаторов при работе на холостом ходу считается заземленной.
Сопротивления трансформаторов и автотрансформаторов такие же, как и для прямой последовательности. Сопротивление воздушных ЛЭП увеличивается на определенный коэффициент, зависящий от исполнения линии и наличия грозотроса. Воздушные ЛЭП напряжением 500 кВ как правило выполняются одноцепными и оборудуются грозотросами, поэтому реактивное сопротивление рассчитывается по формуле:
.
Сопротивление системы указано в задании – 1,2:
.
Схема замещения нулевой последовательности приведена на рисунке 6.2.
Рисунок 6.2 – Схема замещения нулевой последовательности