1. Определение параметров элементов расчетной схемы и составление схемы замещения

1.1. Определение параметров расчетной схемы

На основании расчетной схемы из справочника[1] выписываются параметры оборудования электрической системы.

Генераторы G1, G2, G3

Тип: ТВВ-220-2ЕУ3;

;

;

;

;

;

.

Трансформатор Т1

Тип: ТЦ-250000/500;

;

;

;

.

Трансформатор Т2

Тип: ТЦ-250000/220;

;

;

;

.

Трансформатор Т3

Тип: ТДЦ-250000/110;

;

;

;

.

Трансформатор Т4

Тип: ТДНС-16000/20;

;

;

;

.

Автотрансформатор АТ1

Тип: АТДЦН-500000/500/220;

;

;

;

;

Автотрансформатор АТ2

Тип: АТДЦТН-200000/220/110;

;

;

;

;

;

.

Система:

;

;

;

.

ЛЭП:

Провод 3xАС – 400;

.

1.2. Схема замещения

Схема замещения изображена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1. Схема замещения электроэнергетической сети

2. Расчет параметров схемы замещения прямой последовательности в именованных единицах для сверхпереходного и установившегося режима короткого замыкания

Для схемы замещения ЭЭС (рисунок 1.1) рассчитываются параметры ее элементов. При этом в соответствии с [2] при расчете периодической составляющей тока КЗ допускается учитывать только реактивные сопротивления элементов.

Прежде чем определять параметры схемы замещения в именованных единицах, следует задать базовое напряжение. Расчет будет производится по приближенному методу, основанному на шкале средних напряжений. Для данной схемы базовым принято высшее напряжение электроэнергетической сети – 500 кВ. Поэтому U_б= 515 кВ.

Сопротивления генераторов определяются по формуле:

, (2.1)

.

ЭДС генераторов принимается равной сверхпереходной ЭДС. Сверхпереходная ЭДС:

, (2.2)

где I_ном(б)– номинальный ток генератора, приведенный к базовому напряжению:

, (2.3)

. Отсюда ЭДС генератора равна:

.

Сопротивление трансформаторов рассчитывается по формуле:

, (2.4)

;

;

;

.

Сопротивление двухобмоточного автотрансформатора также определяется по формуле (2.4):

.

Трехобмоточный автотрансформатор изображается на схеме замещения ввиде трехлучевой звезды. Ее сопротивления рассчитываются следующим образом:

; (2.5)

; (2.6)

. (2.7)

В соответствии с формулами (2.5 – 2.7) определяются сопротивления автотрансформатора АТ2:

;

;

.

Сопротивление системы:

, (2.8)

,

ЭДС системы:

, (2.9)

.

Сопротивление ЛЭП:

, (2.10)

.

3. Векторная диаграмма и сверхпереходная эдс генератора

Для генератора G1 типа ТВВ-220-2ЕУ3 из справочника [1] необходимо выписать следующие параметры:

;

;

;

;

.

Для векторной диаграммы принимается базовое напряжение 500 кВ, поэтому .

Величины, приведенные к базовому напряжению:

;

;

;

.

Векторная диаграмма генератора G1 изображена на рисунке 3.1.

Из диаграммы следует, что сверхпереходная ЭДС генератора , определенная графически, приблизительно равна 330 кВ, что совпадает со значением, рассчитанным в пункте 2

Рисунок 3.1 – векторная диаграмма генератора G1

4. Трехфазное короткое замыкание в точках к1 и к2