Расчет параметров элементов схемы замещения

Схема замещения элементов электростанции с указанием параметров элементов изображена на рис.14. Сопротивления всех элементов схемы принимаются индуктивными. Активными сопротивлениями для расчетов при напряжении выше 1 кВ допустимо пренебречь.

Рядом с каждым сопротивлением в виде дроби указывается его порядковый номер (числитель) и его численное значение в относительных единицах, приведенное к базисным условиям (знаменатель). Так, например, надпись указывает, что х₁= 0,553 о.е.

Рядом с каждой ЭДС в виде дроби указывается ее индекс (числитель) и ее численное значение в относительных единицах (знаменатель). Индексами «с», «г» и «д» обозначены ЭДС энергосистем, генераторов и двигателей соответственно. Так, например, надпись указывает, что Е_с= 1 о.е.

Рис.14

Расчет сопротивлений и ЭДС производится по методике [3].

Генераторы:

Е_г= 1 +sinφ_нх_d" = 1 + 0,527∙0,195 = 1,103

х_г= х₁= х₂= х₃= х₄= х₅= х₆= х_d"= 0,195∙1000/353 = 0,553

где S_н= Р_н/cosφ_г= 300/0,85 = 353 МВА.

Блочные трансформаторы:

х_т220= х₇= х₈== 0,11∙1000/400 = 0,275

х_т500= х₉= х₁₀= х₁₁= х₁₂== 0,13∙1000/400 = 0,325

Автотрансформатор связи:

К обмотке низшего напряжения автотрансформатора, как правило, ничего не подключается. Поэтому в схему замещения она не входит, а АТ замещается не трехлучевой схемой, как это характерно для трехобмоточных трансформаторов, а упрощенно – одним сопротивлением:

х_АТ= х₁₇== 0,095∙1000/400 = 0,238

ЛЭП 220 кВ:

х_л1= х₁₃= х₁₄= х₁₅= х₁₆= х_уд l= 0,4∙40∙1000/230²= 0,303,

где U_ср– среднеэксплуатационное напряжение.

ЛЭП 500 кВ:

х_л2= х₁₈= х₁₉= х₂₀= х_уд l= 0,32∙100∙1000/515²= 0,121

Энергосистема 220 кВ:

Считаем, что энергосистема имеет бесконечную мощность по отношению к рассматриваемой электростанции, т.е. при КЗ на электростанции напряжение в энергосистеме не снижается. Это находит отражение в значении ЭДС энергосистемы:

Е_с= 1

х_с1= х₂₁=== 0,084

Энергосистема 500 кВ:

Е_с= 1

х_с2= х₂₂== 1000/10000 = 0,1

Если система задана сопротивлением х_с[Ом], то формула для расчета сопротивления системы в относительных единицах принимает вид:

х_с= х_с[Ом],

где U_ср– среднеэксплуатационное напряжение системы, кВ

ТСН:

х_в= х₂₃== (0,127 – 0,2/2)∙1000/32 = 0,844

х_н= х₂₄== 0,2∙1000/32 = 6,25

РТСН:

х_в= х₂₅== (0,115 – 0,14/2)∙1000/32 = 1,406

х_н= х₂₆== 0,14∙1000/32 = 4,375

При расчете сопротивлений ТСН, РТСН следует обратить внимание на недопустимость отрицательных значений сопротивлений.

МРП:

х_м= х₂₇= х_уд l= 0,2∙0,05∙1000/6,3²= 0,252

Эквивалентный электродвигатель 6 кВ:

К секции собственных нужд 6 кВ присоединено несколько электродвигателей с различными мощностями и другими параметрами. Для удобства все двигатели одной секции преобразуют к одному эквивалентному электродвигателю. Номинальную мощность эквивалентного электродвигателя секции можно определить через коэффициент загрузки К_згртрансформатора СН. Т.к. ТСН имеет расщепленную обмотку низшего напряжения, то на каждую секцию 6 кВ приходится половина суммарной мощности:

S_д= К_згрS_ТСН/2 = 0,7∙32/2 = 11,2 МВА

х_д= х₂₈= х_дн= 0,172∙1000/11,2 = 15,36

ЭДС эквивалентного электродвигателя приведена в задании:

Е_д= 0,94.

На рис.14 изображена схема замещения с нанесенными значениями сопротивлений и ЭДС элементов электростанции.