Сборник задач ППЭС

5.По расчетным кривым для турбогенераторов с АРВ определяем периодическую составляющую тока прямой последовательности от генераторов:

6.Полный ток в поврежденных фазах в месте КЗ:

где

б) Расчет тока при однофазном КЗ.

Для расчета тока однофазного КЗ необходимо составить и рассчитать схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей. Схемы прямой и обратной последовательностей рассчитаны ранее. Схема замещения нулевой последовательности приведена на рис. 4.5.

3		8	14
0,26		0,45	0,438
4		9
0,26		0,45
13	12	11
1,25	0,1	0,42
			UK0
Рис. 4.5 – Схема замещения нулевой последовательности

61

1. Сопротивления нулевой последовательности элементов схемы в относительных единицах:

T1, T2:

Т4

T5

W1:

W3:

2.Результирующее сопротивление схемы нулевой последовательности:

3.Ток прямой последовательности в месте КЗ:

4.Полный ток в месте КЗ:

Расчет с использованием расчетных кривых.

1. Согласно правилу эквивалентности прямой последовательности в схеме прямой последовательности точку КЗ удалим на величину шунта:

62

SΣТГ=60 МВА X1Г

ТГ с АРВ X (1)

K(1)

X1C

C

E3=1

2.Найдем коэффициенты токораспределения ветвей, характеризующие долю их участия в питании КЗ:

3.Сопротивления ветвей будут:

4.Определяем расчетные сопротивления ветвей:

ТГ:

C:

5.По расчетным кривым для ТГ с АРВ определяем периодическую составляющую тока прямой последовательности от ветви генераторов:

6.Полный ток в месте КЗ будет:

63

Задача 4.2. Определить ударный ток при однофазном КЗ для схемы:

G	T	110 кВ

W K(1)

G: Sн = 200 МВА; cosφ = 0,8; xd” = 0,2. T: Sн = 160 МВА, Uк = 10 %.

W: l = 70 км.

Задача 4.3. Определить ток, протекающий через нейтраль трансформатора при двухфазном КЗ на землю для схемы:

U=const	T	220 кВ

K(1,1)

T: Sн = 125 МВА, Uк = 10 %.

Задача 4.4. Определить сопротивление заземления нейтрали трансформатора, чтобы снизить ток однофазного КЗ в 2 раза по отношению к трехфазному.

U=const	T	110 кВ
		K(1)
		xN

T: Sн = 100 МВА, Uк = 10 %.

64

Задача 4.5. Определить результирующе сопротивление нулевой последовательности при поперечной несимметрии для схемы:

G1	T1	110 кВ	T2	G2
		W1	W2

K

G1, G2: Sн = 125 МВА; cosφ = 0,8; xd” = 0,12. T1, T2: Sн = 125 МВА, Uк = 10 %.

W: l = 50 км.

Задача 4.6. Определить ток однофазного КЗ для схемы:

T1 220 кВ

G

T2 K(1)

xN

G: Sн = 63 МВА, cosφ = 0,8; xd” = 0,18.

T1, Т2: Sн = 80 МВА, Uк = 9 %; XN = 10 Ом.

Задача 4.7. Определить ток двухфазного КЗ на землю и ток в нейтрали трансформатора для схемы:

110 кВ

G T

K(1,1)

xN

G: Sн = 130 МВА; cosφ = 0,8 xd” = 0,2; x2 = 0,28.

T: Sн = 160 МВА, Uк = 10,5 %; XN = 15 Ом.

65

Задача 4.8. Определить ударный ток однофазного КЗ и напряжения в неповрежденных фазах для схемы:

С1 220 кВ	K(1)	С2
W1		W2

T

С1: S1 = 2000 МВА; xc1 = 0,7; xc2 = 0,7; xc0 = 0,95. С2: S2 = 1000 МВА; xc1 = 0,3; xc2 = 0,3; xc0 = 0,65.

T:Sн = 40 МВА, Uк = 10,5 %.

W1: l = 120 км; x0 = 2x1. W2: l = 90 км; x0 = 2x1.

Задача 4.9. По типовым кривым определить сверхпереходный ток двухфазного КЗ на землю для схемы:

		110 кВ	W1
	G	T1		T2
		W2		W3
			K(1,1)

G: Pн = 200 МВт; cosφ = 0,85; xd” = 0,138 ≈ x2, Uн = 13,8 кВ. T1: Sн = 250 МВА, Uк = 10,5 %.

T2: Sн = 100 МВА, Uк = 9,7 %.

W1: l = 80 км; x0 = 3,5x1 – без учета влияния соседней цепи;

x0 I-II = 2x1 – реактивность взаимоиндукции между цепями в нулевой последовательности;

W2: l = 30 км; W3: l = 50 км.

Задача 4.10. Определить сверхпереходный ток однофазного КЗ

для схемы, приведенной ниже.
G1: Sн = 117 МВА; cosφ = 0,8;	xd” = 0,2 ≈ x2;
G2: Sн = 63 МВА; cosφ = 0,8;	xd” = 0,15 ≈ x2;
T1: Sн = 125 МВА, Uк = 10,5 %; T2: Sн = 80		МВА, Uк = 8,5 %;

66

T3: Sн = 60 МВА, Uк = 10,5 %.

W1: l = 100 км; W2: l = 40 км; W3: l = 140 км;

х0 =3,5х1 – влияние соседних цепей не учитывать.

					T3
				l=40 км
		220 кВ	W1	W2
G1	T1				T2	G2
				W3

K(1)

Задача 4.11. При однофазном КЗ поочередно в точках К-1 и К-2 схемы определить начальные сверхпереходные токи нулевой последовательности в линия W1 и W2 и в нейтрали автотрансформатора АТ. Определение произвести для условий, когда у автотрансформатора АТ:

а) имеется третья обмотка; б) третья обмотка отсутствует (или разомкнута). До КЗ оба гене-

ратора работали на холостом ходу с номинальным напряжением.

				W2	T2	G2
G1	T1	W1		K-2
				АT
			K-1
G1: Sн = 117 МВА; cosφ = 0,8;			xd” = 0,133	≈ x2; Uн = 10,5 кВ
G2: Sн = 120 МВА; cosφ = 0,8;			xd” = 0,285	≈ x2; Uн = 6,3 кВ

T1: Sн = 120 МВА, Uк = 12 %; nт = 230/10,5; T2: Sн = 60 МВА, Uк = 5,2 %; nт = 115/6,3;

AT: Sн = 80 МВА, Uквс = 8 %; Uквн = 30 %; Uксн = 20 %; nт = 230/115/6,3;

67

W1: l = 100 км; x0 = 2x1; W2: l = 62 км; x0 = 3x1.

Задача 4.12. Определить сверхпереходный ток двухфазного КЗ на землю и напряжение в неповрежденной фазе для схемы:

С

АT

K(1,1)

С: S = ∞;

AT: Sн = 125 МВА, Uквс = 10,5 %; Uквн = 36,3 %; Uксн = 23 %; nт = 230/115/10,5;

Задача 4.13. Определить ток нулевой последовательности при двухфазном КЗ на землю для схемы:

G	T	220 кВ
		W
		K(1,1)

G: Sн = 63 МВА; xd” = 0,18; cosφ = 0,8;

T: Sн = 63 МВА, Uквс = 10,5 %; Uквн = 18 %; Uксн = 6 %; W: l = 120 км; x0 = 2x1.

Задача 4.14. Определить установившийся ток при двухфазном КЗ на землю.

ТГ без АРВ	T	220 кВ
G		W
		K(1,1)
		xN

68

G: Pн = 80 МВт; xd” = 0,18; cosφ = 0,8; Kc = 0,65; I*н = 0,7; T: Sн = 125 МВА, Uк = 10,5 %.

W: l = 100 км; x0 = 3x1; X*N = 0,9.

Задача 4.15. Определить установившийся ток при двухфазном КЗ для схемы:

LR

	G	W
		K(2)

G: ТГ с АРВ; Pн = 60 МВт; xd” = 0,15; cosφ = 0,8; Kc = 0,8; I*fпр = 3,2; W: l = 6 км; LR: Uн = 10 кВ; xр = 0,24 Ом; Iн = 1000 А.

Задача 4.16. Определить напряжение прямой последовательности для двухфазного КЗ на землю в схеме:

37 кВ

	T	115 кВ
		W
G
		K(1,1)
	10,5 кВ

G: Pн = 120 МВт; xd” = 0,2; cosφ = 0,85; x2 = 0,22; x0 = 0,05; Iн = 0,9;

T: Sн = 160 МВА, Uквс = 11 %; Uквн = 32 %; Uксн = 20 %; W: l = 90 км; x0 = 2x1.

Задача 4.17. По расчетным кривым определить ударный ток однофазного КЗ и ток в нейтрали трансформатора для схемы:

	T	220 кВ
G		W
		K(1)
		xN

G: ГГ с АРВ; Pн = 160 МВт; xd” = 0,25; cosφ = 0,85; x2 = x1; x0 = 0,08; T: Sн = 200 МВА, Uк = 10 %; XN = 4 Ом..

69

W: l = 120 км; x0 = 3x1.

Задача 4.18. Определить ударный ток однофазного КЗ.

U=const	T	110 кВ
		W
		K(1)
		xN

T: Sн = 125 МВА, Uк = 10,5 %; X*N = 0,5;

W: l = 80 км; x0 = 2x1.

Задача 4.19. Определить по расчетным кривым установившийся ток при двухфазном КЗ на землю.

G	T
	W
	K(1,1)
	Н

G: ГГ с АРВ; Pн = 100 МВт; cosφ = 0,8; x*d” = 0,18; T: Sн = 125 МВА, Uк = 10 %.

Н: Sн = 20 МВА;

W: l = 80 км; x0 = 2,5x1.

Задача 4.20. Определить ударный ток в месте однофазного КЗ для схемы:

	C		220 кВ
		T	K(1)

Н

С: Sкз = 2000 МВА;

T: Sн = 160 МВА, Uк = 10,5 %.

Н: Sн = 40 МВА.

70