Контрольные вопросы
Каковы цели расчета КЗ?
Какие условия и основные допущения принимают при расчетах КЗ?
Что понимается под термином «относительные единицы»?
Как выбираются и пересчитываются базисные условия для различных ступеней напряжения электроэнергетической системы?
Зависит ли результат расчета тока КЗ от выбора базисных условий?
Назовите отличия принципиальной схемы, расчетной схемы и схемы замещения.
На чем основаны точное и приближенное приведения параметров элементов короткозамкнутой цепи в схемах замещения?
Литература
1. ГОСТ 27514-87. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ.
Винославский В.Н., Пивняк Г.Г., Несен Л.И., Рыбалко А.Я, Прокопенко В.В. Переходные процессы в системах электроснабжения. - Киев.: Выща школа, 1989.
Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах.- М.: Энергия, 1979.
Сборник инструкций к специализированным программам вычислительной системы коллективного пользования для студентов специальности 1003 – «Электрические системы». – Киров: изд. КирПИ, 1987.
Приложение
Составить схему замещения для расчета трехфазного КЗ и определить начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания для заданной расчетной схемы.
Параметры расчетной схемы:
генератор:
трансформатор: ;
автотрансформатор:
воздушная линия электропередачи:
система:
Схема замещения
Параметры схемы замещения в именованных единицах с точным приведением параметров к основной ступени напряжения:
Принимаем за основную ступень напряжения 220 кВ, тогда параметры генератора приводятся к основной ступени напряжения через коэффициент трансформации трансформатора:
Сопротивления трансформатора, линии и обмотки среднего напряжения автотрансформатора приведены к ступени напряжения 220 кВ и не пересчитываются. Осуществим приведение сопротивлений обмоток высокого и низкого напряжений автотрансформатора и параметров системы к основной ступени напряжения через соответствующие коэффициенты трансформации автотрансформатора:
Начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания
Сопротивление обмотки низкого напряжения автотрансформатора не входит в короткозамкнутую цепь, тогда:
Так как точка КЗ находится на основной ступени напряжения, полученное значение тока не нужно приводить к ступени напряжения с коротким замыканием.
Параметры схемы замещения в именованных единицах с приближенным приведением параметров к основной ступени напряжения.
За основную ступень напряжения принимаем 500 кВ. По шкале средних номинальных напряжений напряжение основной ступени Uб=515 кВ. Пользуясь формулами таблицы 3, рассчитаем параметры схемы замещения:
Начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания
Рассчитанное значение тока КЗ приведено к ступени напряжения 515 кВ. Чтобы определить реальную величину в точке короткого замыкания, необходимо разделить его на соответствующий коэффициент трансформации:
6. Параметры схемы замещения в относительных единицах с точным приведением параметров к основной ступени напряжения:
Принимаем за основную ступень напряжения 220 кВ. Задаемся базисной мощностью Sб=200 МВА и базисным напряжением основной ступени =230 кВ.
Базисные напряжения других ступеней сети:
Определяем относительные значения ЭДС источников энергии и сопротивления всех элементов при выбранных базисных условиях:
Начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания
8. Параметры схемы замещения в относительных единицах с приближенным приведением параметров к основной ступени напряжения.
Принимаем за основную ступень напряжения 220 кВ. Задаемся базисной мощностью Sб=1000 МВА. По таблице 3:
Начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания
Сравнивая результаты расчетов при различных способах составления схемы замещения, можем отметить, что погрешность в определении для простой схемы невелика. В более сложной схеме погрешность может быть выше, но считается допустимой для практических расчетов.