Переходные процессы в электротехники / Курсовая работа / Пример решения курсовой работы / ПП.Курсовая работа.Пример Решения _Ред.1_

11

					x	12			2, 43
	r	12		*						0, 2 .
				x				12,15
	*
				r 12

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

E " 0,9 .

* 12

2.3.5Трансформатор 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

10

100

x 2

x

т

*

0, 417 ,

2

Sн2

100 Sн2

100 24

*

*

где Sн

и u к

2

– номинальная

мощность

и

напряжение короткого замыкания

*

трансформатора Т1.

Активное сопротивление трансформатора Т1 найдем по таблице 3 аналогично

генератору Г2 п.2.3.2

x

10

20

10

24 20 12

r

2

40

20

Относительное значение активного сопротивления трансформатора T1

x

2

0, 417 0, 035 .

r

2

*

x

*

12

r 2

Аналогично рассчитываем параметры схемы замещения для остальных трансформаторов.

2.3.6Трансформатор T2

Относительное

значение

индуктивного

сопротивления

трансформатора T 2 ,

приведенное к выбранным базисным условиям

S

б

u к7

S

б

10 100

x 7

x

т

*

0,625 ,

Sн7

*

*

7

100 Sн7

100 16

где

Sн

6

и u к

6

–

номинальная

мощность

и напряжение

короткого замыкания

*

трансформатора Т2 .

Активное сопротивление трансформатора Т2 найдем по таблице 3 аналогично генератору Г2 п.2.3.2

12

x			5	10 5	16	4 8, 75 .
r 7				20 4

Относительное значение активного сопротивления трансформатора Т2 , приведенное к выбранным базисным условиям

x

7

0, 625 0, 071.

r

7

*

x

*

8, 75

r 7

2.3.7

Трансформатор T3

Относительное

значение

индуктивного

сопротивления

трансформатора T 2 ,

приведенное к выбранным базисным условиям

Sб

u

Sб

14 100 1, 4 ,

x

x

* к11

100 Sн

*

11

* т11 Sн

100 10

11

11

где

Sн

и u к –

номинальная

мощность

и

напряжение

короткого замыкания

11

* 11

трансформатора Т3 .

Активное сопротивление трансформатора Т3 найдем по таблице 3 аналогично

генератору Г2 п.2.3.2

x

5

10

5

10

4 6,875 .

r

11

20

4

Относительное значение активного сопротивления трансформатора Т2 , 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

10,5 100 0,328

x 13 x т

*

,

Sн

*

* 13

100 Sн

100 32

13

13

где

Sн

и u к –

номинальная

мощность

и

напряжение

короткого замыкания

13

* 13

трансформатора Т4 .

Активное сопротивление трансформатора Т4 найдем по таблице 3 аналогично

генератору Г2 п.2.3.2

x

10

20 10

32 20 16 .

r

13

40

20

Относительное значение активного сопротивления трансформатора Т4 , приведенное к выбранным базисным условиям

13

				x		13		0,328
	r	13		*					0, 02 .
				x				16
	*
				r 13

2.3.9ЛЭП Л1

Относительное индуктивное сопротивление ЛЭП Л1, приведенное к выбранным базисным условиям

x	6	x	l	6		Sб	0, 4 50	100		0,151,
					2				2
			уд6					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	Sб	0, 21 50	100		0,079 ,
				2			2
		уд6	6			115
*				Uср6

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

2.3.10 ЛЭП Л2

Относительное индуктивное сопротивление ЛЭП Л2 , приведенное к выбранным базисным условиям

x	5	x	l	Sб	0, 4 70	100		0, 212 ,
				2			2
			уд5 5			115
*				Uср5

где xуд5 – среднее значение удельного индуктивного сопротивления ЛЭП Л2 Омкм ,

	l5 – протяженность ЛЭП Л2 км ,				Uср5		– среднее значение напряжения ЛЭП Л2 кВ .
	Относительное значение			активного сопротивления ЛЭП Л2 , 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 Л2 Омкм .

2.3.11 ЛЭП Л3

Относительное индуктивное сопротивление ЛЭП Л3, приведенное к выбранным базисным условиям

x		x	l	Sб	0, 4 20	100	0,061,
						1152
*	10		уд10 10 Uср2
				10

где xуд – среднее значение удельного индуктивного сопротивления ЛЭП Л3 Ом км ,
10	км , Uср
l10 – протяженность ЛЭП Л3		– среднее значение напряжения ЛЭП Л3 кВ .
	10
Относительное значение	активного сопротивления ЛЭП Л3, приведенное к
выбранным базисным условиям

					14
r		r	l	Sб	0, 21 20	100	0,032 ,
						1152
*	10	уд10	10 Uср2
				10

где rуд10 – среднее значение удельного активного сопротивления ЛЭП Л3 Омкм .

2.3.12 ЛЭП Л4

Относительное индуктивное сопротивление ЛЭП Л4 , 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 Л4 Омкм ,

	l9 – протяженность ЛЭП Л4 км ,				Uср9		– среднее значение напряжения ЛЭП Л4 кВ .
	Относительное значение			активного сопротивления ЛЭП Л4 , приведенное к
	выбранным базисным условиям
	r	9	r	l	Sб		0, 21 30 100 0,048 ,
					2
			уд9 9				115	2
	*				Uср9

где xуд9 – среднее значение удельного активного сопротивления ЛЭП Л4 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 " 0,85 .

* 3

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 Н2 в начальный момент КЗ

E " 0,85 .

* 4

15

Относительное значение индуктивного сопротивления обобщенной нагрузки Н2 , приведенное к выбранным базисным условиям

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

где Sон2.ном - номинальная мощность обобщенной нагрузки Н2 .

Относительное значение активного сопротивления обобщенной нагрузки Н2 , 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 Н3 в начальный момент КЗ

E " 0,85 .

* 14

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 Н3 .

Относительное значение активного сопротивления обобщенной нагрузки Н3 , приведенное к выбранным базисным условиям

					x	14		2,33
	r	14		*					0,933 .
				x				2,5
	*
				r		он

2.3.16 Реактор Р

Относительное индуктивное сопротивление реактора, приведенное к номинальным базисным условиям

x

xр

IбUр.ном

xр%

SбUр.ном

8 100 6,3

1, 466 ,

100 Iр.номUб

3Uб2 Iр.ном

6,32 0,5

* 16

100

100

3

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

16

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

17

2.4 Преобразование схемы замещения

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

								E1 1,08
				1		0, 213
						0,005
						0, 417			0,151	0,625			0,759		E	1,08
	1,75			2				6 0,079		7 0,071		8 0,043			8
3						0,035
	0,7
		4	3,5	5	0, 212		10		0,061	11	1, 4	12		2, 43
			1, 4			0,111			0,032		0, 2			0, 2
	E3 0,85
							0,091
						9									E	0,9
			E4 0,85				0,048								12
						13 0,328
								0,02
			14	2,33		15		3,6				16	1, 466
				0,933				0,36					0,0147
		0,85				1,1
	E14			E15						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 0,151 0, 625 0, 759 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 .

*

*

*

18

							E1 1,08
			1		0, 213
					0,005
					0, 417			1,535	E	1,08
31,75			2				17 0,193		8
					0,035
0,7
4	3,5		5	0, 212		18		3,891
	1, 4				0,111			0, 432
E3 0,85
						0, 419				0,9
									E12
	E4 0,85					19 0,068
	14	2,33				15	3,6			16	1, 466
		0,933					0,36				0,0147
									К4
	0,85					1,1
E14					E15

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 " с сопротивлением

* 1

x 1	и E "3 с сопротивлением																					x 3 – одним эквивалентным с эквивалентной ЭДС E "20 с
*	*																				*					сопротивлением x 20																					*
эквивалентным		индуктивным																																				и					эквивалентным активным
сопротивлением r																																			*
			20 . Используя метод двух узлов, получаем
		*
		x											1											1											1								1				0,19
										1			1											1					1						4,695 0,571							5, 266
		* 20
									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
																								0, 213					1,75
	E "					*				1			* 3																																		1,052
					1								1											1					1						4,695 0,571							5, 266
	*	20
									x		1				x 3									0, 213					1,75
					*								*

19

								E20 1,052
				20			0,19
							0,005
						0, 417				1,535	E	1,08
				2					17 0,193		8
							0,035
	4		3,5	5	0, 212			18		3,891
			1, 4		0,111					0, 432
								0,419
											E12 0,9
			E4 0,85					19 0,068
			14	2,33				15	3,6			16	1, 466
				0,933					0,36				0,0147
	0,85					1,1
E14				E15
											К4
	Рис. 6 Схема замещения после второго преобразования
										1,052
								E20
				21			0,607
							0,04			1,535	E	1,08
								17 0,193			8
	4		3,5	5	0, 212			18		3,891
		1, 4			0,111					0, 432
								0, 419				0,9
											E12
			E4 0,85					20 0,068
			14	2,33				15	3,6			16	1, 466
				0,933					0,36				0,0147
	0,85				1,1
E14				E15
											К4

Рис. 7 Схема замещения после третьего преобразования

20

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 .

Преобразование 4.																											Далее можно																												заменить три																			параллельных											источника									– E "4	с
																																																																																														*
сопротивлением x																4 ,								E "20 с сопротивлением x																																														21		и E 12"			с сопротивлением x																		18	– одним
															*								*																																									*									*																			*
эквивалентным															с							эквивалентной																															ЭДС														E "22						с		эквивалентным																индуктивным
															x 22																																																				*															r
сопротивлением																						и эквивалентным активным сопротивлением																																																															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		18										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 18												1, 4													0,04								0,193
								*							*								*
				E "4									E "20									E "8
					*								*									*					0,85																					1, 052											1, 08
						x								x								x																																																		0, 243 1, 733 0, 704																	2, 68
E "								4							20								17												3,5													0, 607											1,535
					*								*								*																																																																								1, 044 .
						1							1								1															1												1																								0, 286 1, 647 0, 651																2,566
* 22																																																											1
						x		4					x		20					x			17												3,5													0, 607										1,535
					*								*								*
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 .
																										*																			*			*
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
																*										*