_методички / ТиТрПС / Сапельченко-21.37
.pdfреактор не учитывается, а все четыре генератора Г1 считаются работающими параллельно. При этом схемы замещения системы электроснабжения для расчетов токов КЗ на вводе подстанции № 4 примут вид, показанный на рис. 1.4, а – в.
Направление протекания токов КЗ выбирается произвольно (показано на рис. 1.4, а – в стрелками). При неправильно выбранном направлении результат расчета будет со знаком «–».
При ручном счете эквивалентный «треугольник» с номерами сопротивлений 16 – 18 преобразуется в эквивалентную «звезду» с номерами сопротивлений 27 – 29 ( см. рис. 1.4, в).
Генераторы Г1 и Г2 имеют одинаковые ЭДС, вследствие чего их объединяют в эквивалентный генератор Г1, 2. Сопротивления источников питания относительно точки короткого замыкания находятся обычно с помощью коэффициентов распределения Сi, выражающих долю участия каждой группы источников питания в общем токе короткого замыкания, принятом за единицу (100 %) [9]. В результате упрощений схема замещения примет вид, указанный на рис. 1.5. Затем эту схему (см. рис. 1.5) преобразуют в эквивалентную фиктивную «двухлучевую звезду» (рис. 1.6).
Коэффициенты распределения Сi определяются по выражениям:
Cc = |
|
Хб |
|
|
; |
(1.14) |
||
Х |
+Х |
|
|
|||||
|
|
а |
|
б |
|
|
|
|
CГ = |
|
Ха |
|
|
|
, |
(1.15) |
|
|
Х |
+Х |
|
|
||||
|
|
а |
|
|
б |
|
|
|
где Ха, Хб – сопротивления лучей от соответствующих источников питающих точку короткого замыкания.
Рассмотрим пример подготовки файла данных для расчета тока короткого замыкания к некоторой схеме замещения (см. рис. 1.4, б). На ней обозначены номера ветвей и узлов, направления токов по ветвям, их относительное базовое сопротивление и относительные базисные ЭДС активных элементов. Точка трехфазного короткого замыкания находится в узле 11. Базовый ток той ступени напряжения, где находится точка короткого замыкания, равен 2,51 кА. Все это дает возможность подготовить файл данных (распечатка этого файла приведена ниже).
34
С1 |
|
|
4/0,431 |
|
|
|
|
Г1 |
|
а) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1/0,019 |
|
5/0,38 |
7/0,05 |
8/0,091 |
10/0,123 |
||
|
|
|
|
6/0,912 |
9/0,003 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
К1 |
|
|
|
|
|
|
Г2 |
|
|
|
|
|
|
14/0,304 |
|
|
|
|
|
|
12/0,304 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
2/0,168 |
3/0,151 |
11/0,333 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
13/0,228 |
|
|
|
|
С1 |
|
1 |
2 |
16/0,431 |
3 |
4 |
|
5 |
Г1 |
б) |
|
15/0,019 |
17/0,38 |
18/0,912 |
19/0,05 |
20/0,214 |
|
||
|
|
|
|
|
11 |
|
21/0,003 |
|
|
|
|
|
|
К1 |
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г2 |
6 |
7 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26/0,304 |
||||
|
|
|
|
|
|
24/0,304 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22/0,319 |
23/0,333 |
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
25/0,228 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С1 |
|
2 |
|
27 |
3 |
4 |
|
5 |
Г1 |
1 |
|
|
|
||||||
|
|
|
29 |
|
|||||
|
|
15 |
|
28 |
|
19 |
21 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
К1 |
11 |
|
|
9 |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
Г2 |
6 |
7 |
|
|
26 |
|
|
в) |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
24 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
23 |
|
|
|
10 |
25
Рис. 1.4. Схемы замещения для расчета тока трехфазного короткого замыкания в точке К1
35
|
|
Распечатка файла исходных данных: |
12 |
11 7 |
|
15 |
1 |
2 |
16 |
3 |
2 |
17 |
2 |
11 |
18 |
3 |
11 |
19 |
4 |
3 |
20 |
5 |
4 |
21 |
9 |
4 |
22 |
6 |
7 |
23 |
7 |
8 |
24 |
8 |
9 |
25 |
8 |
10 |
26 10 9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0.019 |
0.431 |
0.38 |
0.912 |
0.05 |
0.214 |
0.003 |
0.319 |
0.333 |
0.304 |
0.228 |
0.304 |
|||||||||
1 |
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
8 |
9 |
|
10 |
|
11 |
|
|
|
1.0 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
1.13 |
1.13 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0 |
|
|
|
|||||||
2 |
3 |
|
4 |
|
7 |
|
8 |
|
9 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.51 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ха |
Хб |
С1 |
|
Г1,2 |
Сс |
|
СГ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Хв |
|
|
|
|
|
Сс Хд |
Хт |
СГ |
|
|
|
|
|
|
К1 |
|
К1 |
|
Рис. 1.5. Упрощенная схема |
Рис. 1.6. «Двухлучевая звезда» |
|
||
|
замещения |
|
|
|
36
После работы программы над этими данными получены следующие результаты:
расчетная точка короткого замыкания – узел 11; сверхпереходный ток короткого замыкания – 8,8 кА;
ударный ток короткого замыкания – 22,47 кА.
Токи в элементах схемы замещения, приведенные к напряжению точки повреждения, сведены в табл. 1.8, относительные номинальные напряжения в
узлах схемы замещения при коротком замыкании в узле 11 – |
в табл. 1.9. |
||
|
|
|
Таблица 1.8 |
|
Токи в элементах схемы замещения, |
|
|
приведенные к напряжению точки повреждения |
|||
Номер ветви |
Узел начала |
Узел конца |
Ток, кА |
|
|
|
|
15 |
1 |
2 |
+ 6,464 |
16 |
3 |
2 |
– 0,182 |
17 |
2 |
11 |
+ 6,282 |
18 |
3 |
11 |
+ 2,532 |
19 |
4 |
3 |
+ 2,351 |
20 |
5 |
4 |
+ 1,916 |
21 |
9 |
4 |
+ 0,458 |
22 |
6 |
7 |
+ 0,484 |
23 |
7 |
8 |
+ 0,483 |
24 |
8 |
9 |
+ 0,307 |
25 |
8 |
10 |
+ 0,176 |
26 |
10 |
9 |
+ 0,175 |
|
|
|
|
Далее найденные значения токов КЗ используются при выборе схемы главных электрических соединений, коммутационного оборудования, расчете и проверке релейных защит.
Таблица 1.9
Относительные номинальные напряжения в узлах схемы замещения при коротком замыкании в узле 11
Номера узлов |
|
Напряжение (проценты) |
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
1 |
|
100,000 |
2 |
|
95,107 |
3 |
|
91,985 |
4 |
|
96,668 |
|
|
|
|
37 |
|
Окончание табл. 1.9 |
|
|
1 |
2 |
5 |
11,.000 |
6 |
113,000 |
7 |
106,855 |
8 |
100,442 |
9 |
96,723 |
10 |
98,846 |
11 |
0,000 |
|
|
Библиографический список
1.Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования / Под ред. Б. Н. Неклепаева. М.: Энергия, 1989. 608 с.
2.Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования / Под ред. Б. Н. Неклепаева/ НЦ ЭНАС. М., 2002.
152 с.
3. Справочник по электроснабжению железных дорог/ Под ред.
К. Г. Марквардта. М.: Транспорт. 1981. 392 с.
4.Рожкова Л. Д. Оборудование станций и подстанций/ Л. Д. Рожкова, В. С. Козулин. М.: Энергия, 1987. 648 с.
5. Преобразователи |
тяговых подстанций и электроподвижного соста- |
|||||
ва (схемы главных электрических |
соединений) / Е. |
Ю. |
Салита, |
|||
Т. В. Комякова, В. |
В. |
Свешников и др. Омский гос. ун-т путей |
||||
сообщения. Омск, 2000. 75 с. |
|
|
|
|
|
|
6. Почаевец В. |
С. Электрические подстанции/ В. |
С. |
Почаевец/ |
|||
М.: Транспорт. 2001. 512 с. |
|
|
|
|
|
|
7. Сапельченко |
А. |
М. |
Короткие замыкания |
и |
их |
расчеты/ |
А. М. Сапельченко/ Омский ин-т инж. ж.-д. трансп. Омск, 1985. 55 с.
8.Ульянов С. А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах/ С. А. Ульянов. М.: Энергия, 1970. 520 с.
9.Тяговые подстанции / Ю. М. Бей, Р. Р. Мамошин, В. Н. Пупынин и др. М.: Транспорт, 1986. 319 с.
38
Учебное издание
САПЕЛЬЧЕНКО Анатолий Михайлович КОНДРАТЬЕВ Юрий Владимирович
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
ЧАСТЬ 1
РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
_______________________
Редактор Т. С. Паршикова
Лицензия ИД № 01094 от 28.02.2000. |
|
|
Подписано в печать |
10.06.2004. Формат 60 × 84 1/16. |
|
Бумага писчая. Плоская печать. Усл. печ. л. 2,4. |
||
Уч.-изд. л. 2,7. Тираж 200 экз. Заказ |
. |
Редакционно-издательский отдел ОмГУПСа Типография ОмГУПСа
644046, г. Омск, пр. Маркса, 35
39