PP_Kursovaya_rabota_Primer_Reshenia_Red_2

11

Относительное значение ЭДС асинхронного двигателя в начальный момент КЗ определяется по таблице 3 из [1]

E* 12" 0,9 .

2.3.5 Трансформатор T1

Относительное значение индуктивного сопротивления трансформатора в режиме КЗ определяется по данному относительному значению напряжения короткого замыкания трансформатора

x т.н

u

к.н .

*

*

Относительное индуктивное сопротивление трансформатора, приведенное к

выбранным базисным условиям

S

б

u

к2

S

б

10100

x

2 x

т

*

0,417 ,

2

Sн2

100 Sн2

100 24

*

*

где Sн

и u

к

– номинальная

мощность

и

напряжение короткого замыкания

*

2

трансформатора Т1.

Активное сопротивление трансформатора Т1 найдем по таблице 3 аналогично

генератору Г2 п.2.3.2

x

10

20 10

24 20 12

40 20

r

2

Относительное значение активного сопротивления трансформатора T1

r* 2

Аналогично рассчитываем трансформаторов.

x		2		0, 417
*					0,035.
				12
x
r 2

параметры схемы замещения для остальных

2.3.6

Трансформатор T2

Относительное

значение

индуктивного

сопротивления

трансформатора T 2,

приведенное к выбранным базисным условиям

S

б

u к7

S

б

10100

x

7 x

т

*

0,625,

7

Sн7

100 Sн7

10016

*

*

где

Sн

и u к

–

номинальная

мощность

и напряжение

короткого замыкания

6

*

6

трансформатора Т 2.

Активное сопротивление трансформатора Т2 найдем по таблице 3 аналогично

генератору Г2 п.2.3.2

x

5

10 5

16 4 8,75 .

r

7

20 4

12

Относительное значение активного сопротивления трансформатора Т 2, приведенное к выбранным базисным условиям

				x		7
	r	7		*
				x
	*
				r 7

0,625 0,071. 8,75

2.3.7

Трансформатор T3

Относительное

значение

индуктивного

сопротивления

трансформатора T 2,

приведенное к выбранным базисным условиям

Sб

u

Sб

14100

x

x

* к11

1,4 ,

т11 Sн

100 Sн

*

11

*

10010

11

11

где

Sн

и u

к –

номинальная мощность

и напряжение

короткого замыкания

11

*

11

трансформатора Т 3 .

Активное сопротивление трансформатора Т3 найдем по таблице 3 аналогично

генератору Г2 п.2.3.2

x

5

10 5

10 4 6,875 .

20 4

r

11

Относительное значение активного сопротивления трансформатора Т 2, приведенное к выбранным базисным условиям

x

11

1, 4

r

*

0, 2 .

x

* 11

6,875

r 11

2.3.8

Трансформатор T4

Относительное

значение

индуктивного

сопротивления

трансформатора T 4,

приведенное к выбранным базисным условиям

Sб

u

к13

Sб

10,5100

x

13 x

т

*

0,328 ,

Sн

*

*

13

100 Sн

100 32

13

13

где

Sн

и u

к –

номинальная

мощность

и

напряжение

короткого замыкания

13

*

13

трансформатора Т 4.

Активное сопротивление трансформатора Т4 найдем по таблице 3 аналогично

генератору Г2 п.2.3.2

x

10

20 10

32 20 16 .

40 20

r 13

Относительное значение активного			сопротивления трансформатора Т 4, приведенное к
выбранным базисным условиям
			x		13		0,328
r	13		*					0,02 .
			x
*						16
			r 13

13

2.3.9 ЛЭП Л1

Относительное индуктивное сопротивление ЛЭП Л1, приведенное к выбранным базисным условиям

x	6	x	l	Sб	0, 4 50	100			0,151,
				2				2
			уд6 6			115
*				Uср6

где xуд6 – среднее значение удельного индуктивного сопротивления ЛЭП Л1 Омкм ,

l6 – протяженность ЛЭП Л1 км ,					Uср6	– среднее значение напряжения ЛЭП Л1 кВ .
Относительное значение			активного сопротивления ЛЭП Л1, приведенное к
выбранным базисным условиям
r	6	r	l	6	Sб	0, 21 50	100		0,079,
					2
		уд6				115		2
*					Uср6

где rуд6 – среднее значение удельного активного сопротивления ЛЭП Л1 Омкм .

2.3.10 ЛЭП Л2

Относительное индуктивное сопротивление ЛЭП Л 2 , приведенное к выбранным базисным условиям

x

5

x

l

Sб

0, 4 70

100

0,212 ,

2

уд5 5

115

2

*

Uср5

где xуд5

– среднее значение удельного индуктивного сопротивления ЛЭП Л 2 Ом км ,

l5 – протяженность ЛЭП Л 2 км ,

Uср5

– среднее значение напряжения ЛЭП Л 2 кВ .

Относительное значение

активного сопротивления ЛЭП Л 2 , приведенное к

выбранным базисным условиям

r

5

r

l

Sб

0,21 70

100

0,111,

2

уд5 5

115

2

*

Uср5

где rуд5

– среднее значение удельного активного сопротивления ЛЭП Л 2 Ом км .

2.3.11 ЛЭП Л3

Относительное индуктивное сопротивление ЛЭП Л 3, приведенное к выбранным базисным условиям

x

x

l

Sб

0, 4 20

100

0,061,

* 10

уд10 10 Uср2

1152

10

где xуд

– среднее значение удельного индуктивного сопротивления ЛЭП Л 3 Ом км ,

10

l10 – протяженность ЛЭП Л 3 км ,

Uср

– среднее значение напряжения ЛЭП Л 3 кВ .

10

Относительное значение

активного сопротивления ЛЭП Л 3, приведенное к

выбранным базисным условиям

r

r

l

Sб

0, 21 20

100

0,032,

* 10

уд10 10 Uср2

1152

10

где rуд

– среднее значение удельного активного сопротивления ЛЭП Л 3 Ом км .

10

14

2.3.12 ЛЭП Л4

Относительное индуктивное сопротивление ЛЭП Л 4 , приведенное к выбранным базисным условиям

x	9	x	l	Sб	0,4 30	100			0,091,
				2				2
			уд9 9			115
*				Uср9

где xуд9 – среднее значение удельного индуктивного сопротивления ЛЭП Л 4 Омкм ,

l9 – протяженность ЛЭП Л 4 км ,			Uср9		– среднее значение напряжения ЛЭП Л 4 кВ .
Относительное значение		активного сопротивления ЛЭП Л 4 , приведенное к
выбранным базисным условиям
r	r	l	Sб		0, 21 30	100	0,048 ,
* 9	уд9 9 Uср2				1152
			9

где xуд9 – среднее значение удельного активного сопротивления ЛЭП Л 4 Омкм .

2.3.13 Обобщенная нагрузка Н1

Для обобщенной нагрузки согласно данным таблицы 3 из [1]: относительное значение ЭДС E* "он 0,85 , относительное значение индуктивного сопротивления в

начальный момент КЗ x* "он.ном 0,35 , xr он 2,5.

Относительное значение ЭДС обобщенной нагрузки Н1 в начальный момент КЗ

E* "3 0,85 .

Относительное значение индуктивного сопротивления обобщенной нагрузки Н1, приведенное к выбранным базисным условиям

x	3 x "он.ном	Sб	0,35	100	1,75,
		Sон1.ном
*	*		20

где Sон1.ном - номинальная мощность обобщенной нагрузки Н1.

Относительное значение активного сопротивления обобщенной нагрузки Н1, приведенное к выбранным базисным условиям

				x		3		1,75
r	3		*						0,7 .
			x
*							2,5
			r			он

Параметры остальных обобщенных нагрузок определяются аналогично.

2.3.14 Обобщенная нагрузка Н2

Относительное значение ЭДС обобщенной нагрузки Н 2 в начальный момент КЗ

E* "4 0,85.

Относительное значение индуктивного сопротивления обобщенной нагрузки Н 2 , приведенное к выбранным базисным условиям

x	4	x "он.ном	Sб	0,35	100	3,5 ,
			Sон2.ном
*		*		10

15

где Sон2.ном - номинальная мощность обобщенной нагрузки Н 2 .

Относительное значение активного							сопротивления обобщенной нагрузки Н 2 ,
приведенное к выбранным базисным условиям
				x		4		3,5
r	4		*						1,4 .
			x
*							2,5
			r			он

2.3.15 Обобщенная нагрузка Н3

Относительное значение ЭДС обобщенной нагрузки Н 3 в начальный момент КЗ

E* 14" 0,85 .

Относительное значение индуктивного сопротивления обобщенной нагрузки Н1, приведенное к выбранным базисным условиям

x 14 x "он.ном

Sб

0,35

100

2,33 ,

Sон3.ном

*

*

15

где Sон3.ном - номинальная мощность обобщенной нагрузки Н 3 .

Относительное значение

активного

сопротивления обобщенной нагрузки Н 3 ,

приведенное к выбранным базисным условиям

x

2,33

r

* 14

0,933 .

x

2,5

* 14

r он

2.3.16 Реактор LR1

Относительное индуктивное сопротивление реактора, приведенное к номинальным базисным условиям

xр IбU

р.ном

xр%

SбUр.ном

8 100 6,3

x

16

1,466 ,

*

100 Iр.номUб

100

3Uб2Iр.ном

100 3 6,32 0,5

где

xр% – относительное

индуктивное

сопротивление реактора в процентах от

номинального значения, Uр.ном и Iр.ном

– номинальные значения напряжения кВ и тока

кА

реактора,Uб

и Iб – базисное напряжение кВ и ток кА .

Относительное значение активного сопротивления, приведенное к выбранным

базисным условиям

x

1,466

r

16

* 16

0,0147 ,

x

*

100

r

р

где отношение xr для реактора xr р определяется по таблицы 3 из [1].

16

2.4 Преобразование схемы замещения

Схема замещения с параметрами всех ее элементов, определенных в предыдущем разделе показана на рис. 4.

				E1 1,08
		10,213
			0,005
1,75		2 0,417		6 0,151	7 0,625	8 0,759	E8 1,08
3			0,035	0,079	0,071	0,043
0,7
	4 3,5	5 0,212		10 0,061	111, 4	12 2,43
	1, 4		0,111	0,032	0,2	0,2
E3 0,85
				9 0,091			E	0,9
				0,048			12
	E4 0,85
				13 0,328
				0,02
		14 2,33		15 3,6		16 1,466
		0,933		0,36		0,0147
E	0,85	E	1,1
14		15			К4

Рис. 4 Исходная схема замещения с указанием всех параметров

Преобразование 1. На первом шаге преобразования исходной схемы замещения можно объединить последовательно соединенные сопротивления, заменив их одним эквивалентным, как показано на рис. 5: сопротивления 6,7,8 заменяются эквивалентным сопротивлением 17, сопротивления 10, 11, 12 заменяются эквивалентным сопротивлением 18, сопротивления 9 и 13 заменяются эквивалентным сопротивлением 20. Параметры эквивалентных звеньев

x* 17 x* 6 x* 7 x* 8 0,151 0,625 0,759 1,535 ; r* 17 r* 6 r* 7 r* 8 0,079 0,071 0,043 0,193 ;

x	18	x	10	x	x		12		0,061 1,4 2,43 3,891;
*		*		*	11	*
r	18	r	10	r	r		12	0,032 0,2 0,2 0,432 ;
*		*		*	11	*
					x	19 x				9 x 13 0,419 ;
					*		*			*
		r	19	r	9 r 13 0,048 0,02 0,068.
		*		*		*

17

			E1 1,08
		10,213
		0,005
1,75		0,417	1,535	E8 1,08
		2	17
3		0,035	0,193
0,7
4 3,5		5 0,212	18 3,891
E3 0,85	1,4	0,111	0,432
				E
			19 0,419		0,9
	E4 0,85			12
			0,068
	14 2,33		15 3,6		16 1,466
	0,933		0,36		0,0147
				К4
E14	0,85	E15	1,1

Рис. 5 Схема замещения после первого преобразования

Преобразование 2. Далее, преобразуя схему замещения к более простому виду,

который показан на рис. 6, заменим два параллельных источника – E* 1" с сопротивлением

x 1	и E "3 с сопротивлением																					x 3 – одним эквивалентным с эквивалентной ЭДС E "20 с
*	*																					*																										*
эквивалентным		индуктивным																								сопротивлением x 20														и					эквивалентным активным
																																				*
сопротивлением r			20 . Используя метод двух узлов, получаем
		*
		x												1										1												1									1			0,19
																	1							1						1														5,266
		* 20							1																											4,695 0,571
									x 1								x		3					0,213					1,75
					*											*
		r	20											1											1											1							1			0,005
											1								1							1						1				200 1,43
		*																																					200,43
											r 1							r 3						0,005						0,7
											*					*
						E					1"					E "3								1,08						0,85
						*										*
							x										x																				5,07 0,486								5,538
	E "										1								3					0,213						1,75
					*											*																																1,055
							1									1									1						1						4,695 0,571
	*	20																																										5,266
								x			1					x			3					0,213						1,75
					*											*

18

				E20 1,055
		20 0,19
			0,005
		2 0,417		1,535	E	1,08
				17	8
			0,035	0,193
	4 3,5	5 0,212		18 3,891
	1,4		0,111	0,432
	E 0,85			19 0,419	E	0,9
					12
		4		0,068
		14 2,33		15 3,6		16 1,466
		0,933		0,36		0,0147
E	0,85	E	1,1
14		15
					К4

Рис. 6 Схема замещения после второго преобразования

Преобразование 3. После этого, как показано на рис. 7, можно заменить сопротивления 20 и 2 одним эквивалентным, сопротивлением 21 с параметрами

x* 21 x* 20 x* 2 0,19 0,417 0,607 , r* 21 r* 20 r* 2 0,005 0,035 0,04 .

				E20 1,052
		210,607			E8 1,08
			0,04	1,535
				17
				0,193
	4 3,5	5 0,212		18 3,891
	1,4		0,111	0,432
	E 0,85			19 0,419	E12	0,9
		4		0,068
		14 2,33		15 3,6		16 1, 466
		0,933		0,36		0,0147
E	0,85	E	1,1
14		15
					К4

Рис. 7 Схема замещения после третьего преобразования

																																																					19
Преобразование 4.																										Далее можно																					заменить три															параллельных источника													– E "4 с
																																																																											*
сопротивлением x																		4 ,						E "20							с сопротивлением x																													21 и E			8" с сопротивлением										x 17		– одним
																*								*																													*									*											*
эквивалентным																	с						эквивалентной																								ЭДС E "22															с		эквивалентным									индуктивным
																																																					*
сопротивлением																	x	22					и эквивалентным активным сопротивлением r 22 , как показано на
																*																																																			*
рис. 8. Используя метод двух узлов, получаем
x	22															1																											1																					1						1			0,387 ,
							1								1							1								1													1										1							0,286 1,647 0,651									2,584
*
							x	4							x	21						x		17						3,5										0,607									1,535
						*								*				1				*																					1																				1						1
	r		22																																																																					0,032 ,
										1							1							1																			1										1
	*																																	1																										0,714 25 5,181 30,895
										r		4					r	21						r 17						1,4													0,04						0,193
								*								*								*
					E "4									E "20									E "8							0,85													1,055										1,08
						*								*									*
						x									x								x																																						0,243 1,738 0,704										2,685
E "								4								20								17							3,5												0,607										1,535
						*								*								*																																																				1,039 .
						1								1								1										1											1										1								0,286 1,647 0,651
* 22																																																																					2,584
						x		4						x		20						x		17						3,5												0,607									1,535
						*								*								*
																																																						E						1,039
																																																					22

220,387 0, 032

		5 0,212	18 3,891
		0,111	0, 432
			20 0,419	E	0,9
				12
			0,068
	14 2,33		15 3,6		16 1,466
	0,933		0,36		0,0147
				К4
E	0,85	E	1,1
14		15

Рис. 8 Схема замещения после четвертого преобразования

20

Преобразование 5. После этого можно заменить сопротивления 22 и 5, как показано на рис. 9, одним эквивалентным, сопротивлением 23 с параметрами

x* 23 x* 22 x* 5 0,387 0,212 0,599 , r* 23 r* 22 r* 5 0,032 0,111 0,143 .

		E 1,039
		22
	23 0,599	18 3,891
	0,143
		0,432
	20 0,419		E 0,9
			12
	0,068
14 2,33		15 3,6	16 1,466
0,933		0,36	0,0147
			К4
E 0,85	E	1,1
14	15
Рис. 9 Схема замещения после пятого преобразования
Преобразование 6. Преобразуя далее схему замещения к более простому виду,
заменим два параллельных	источника	– E "22 с	сопротивлением x	23	и E	12" с
		*	*		*

сопротивлением x* 18 – одним эквивалентным с эквивалентной ЭДС E* "24 с эквивалентным индуктивным сопротивлением x* 24 и эквивалентным активным сопротивлением r* 24 .

x		24													1																	1												1			1		0,519	,
											1									1											1							1				1,669 0, 257				1,926
*
									x 23										x 18									0,599
																																			3,891
					*							1							*													1												1		1
r	24																																																0,107	,
											1									1											1							1				6,993 2,315				9,308
*
								r			23						r			18								0,143							0, 432
					*										*
										E "22										E	12"										1,039							0,85
											*									*
											x									x
		"										23																			0,599							3,891						1,735 0,218		1,953
E											*									* 18																													1,014 .
		24
												1								1											1							1						1,669 0,257		1,926
*
											x	23								x	18										0,599							3,891
											*									*

Итоговая схема после преобразования показана на рис. 10