- •Учебное пособие Омск – 2007
- •1. Главные электрические схемы станций и подстанций
- •1.1. Структурные схемы электростанций и подстанций
- •1.2. Главные схемы распределительных устройств
- •1.2.1. Схемы ру с коммутацией присоединений одним выключателем Схемы ру с одной системой сборных шин
- •Применение обходной системы шин
- •1.2.2 Схемы ру с коммутацией присоединений двумя и более выключателями
- •1.2.3. Упрощенные схемы ру
- •2. Оперативное управление в электроустановках
- •2.1. Принципы управления электрическими установками
- •2.2. Выполнение переключений
- •2.3. Оперативное состояние электрического оборудования
- •2.4. Примеры оперативных переключений в электроустановках
- •2.4.1. Одиночная система шин (рис. 2.1)
- •2.4.2. Двойная система шин
- •2.4.3. Способы вывода в ремонт и ввода в работу выключателей и трансформаторов
- •Вывод в ремонт трансформатора т-1
- •3. Пример компоновки и расчета главной электрической схемы тэц
- •3.1. Техническое задание на расчет
- •3.2. Компоновка структурной схемы тэц
- •3.3. Расчет графиков нагрузок
- •3.4. Выбор трансформаторов
- •3.5. Выбор схем распределительных устройств
- •3.6. Технико-экономический расчет структурных схем
- •3.7. Расчет токов короткого замыкания
- •Расчет токов короткого замыкания в точке к2
- •3.8. Выбор и проверка аппаратов и проводников Общие требования
- •Библиографический список
- •Оглавление
Расчет токов короткого замыкания в точке к2
Для приведения схемы к простейшему виду используем следующие факты:
так как генераторы ГРУ имеют одинаковые ЭДС, точки 1,2,3,4 в схеме замещения будем соединять электрически по мере необходимости;
удаленность секционного реактора х17 от точки КЗ и его расположение в схеме позволяют считать его цепь отключенной.
Для точки К2 преобразуем треугольник сопротивлений х3х4х5 в звезду х23х24х25 для напряжения 10 кВ:
Введем сопротивления
и получим эквивалентное сопротивление для энергосистем
Рис. 3.10. Исходная схема замещения для расчета токов КЗ в точке К2
Произведем в этой схеме следующие преобразования.
Ветви с источниками С и Б заменим эквивалентным источником с ЭДС, рассчитанной как
,
и эквивалентным сопротивлением
х30 = х22IIх29 = 1,228II43,72 = 1,194 .
2. Преобразуем треугольники х10х11х14 и х12х13х16 в звезды:
, ,
, ,
,
3. Сложим сопротивления:
,
,
,
.
После этих преобразований получается схема, изображенная на рис. 3.11.
4. В этой схеме соединим электрически точки 3 и 4 и образовавшийся треугольник х20х35х40 преобразуем в звезду.
,
,
.
Рис. 3.11
5. Сложим сопротивления:
рис3.12 |
x45=x38+x42=1,319+0,346=1,665.
Это приводит к схеме (Рис 3.12), в которой звезду х30х37х45 преобразуем в треугольник:
,
,
.
Рис 3.13 |
Получим схему (Рис 3.13). В этой схеме треугольник х48х33х44 преобразуем в звезду:
,
,
.
Рис3.14
|
и соединим равнопотенциальные точки 1 и 3, 4. Это даст схему (Рис 3.14), в которой звезду х46х49х39 преобразуем в треугольник:
,
,
.
Рис3.15
|
,
,
.
В схеме (Рис 3.15) параллельно соединенные сопротивления заменим эквивалентными:
,
,
.
и получим схему, изображенную на (Рис 3.16).
Преобразуем треугольник х58х60х59 в звезду:
,
,
.
и сделаем следующие преобразования (рис. 3.17 а):
,
,
,
.
а) б)
Рис. 3.16 Рис. 3.17
Получена простейшая лучевая схема, в которой точка КЗ подпитывается двумя эквивалентными источниками (рис. 3.17 б).
Ток КЗ от генератора G2, на шинах которого произошло короткое замыкание, рассчитываются по формулам:
,
кА.
Суммарный ток КЗ от остальных источников
,
кА.
Для определения токов КЗ в ветвях схемы сначала определим коэффициенты распределения, по значениям которых определим ток любой ветви, рассчитанный по формуле
,
где Ск - коэффициент распределения к ветви схемы замещения.
Коэффициенты распределения определяем, принимая С66=1. Тогда, согласно схеме замещения, имеем
С66=С65=С64=1, С64=С51=С62=1,
, ,
,
,
,
, ,,
, ,,
, , ,
, ,,
На рис. 3.18 и в табл. 3.13 показано распределение периодической составляющей токов КЗ, полученное по коэффициентам распределения. На основе этого рисунка можно сделать следующие выводы:
1) проведенные преобразования и вычисления можно считать правильными только в случае соблюдения первого закона Кирхгофа для всех узлов схемы
или
секционные реакторы являются эффективным средством ограничениятоков КЗ, это видно по току генератора I21;
проверку секционных реакторов на динамическую и термическую стойкость следует проводить по данным цепи с током I15.
Рис. 3.18
Таблица 3.13
Итоговые результаты расчетов токов КЗ в точке К2
Источник |
Iп0, Ка |
iу, кА |
ку |
Системы 1 и 2 |
0,191 |
0,490 |
1,820 |
Блоки |
6,786 |
18,857 |
1,965 |
Генератор G1 |
15,784 |
43,639 |
1,955 |
Генератор G2 |
34,371 |
95,027 |
1,955 |
Генератор G3 |
12,433 |
34,374 |
1,955 |
Генератор G4 |
8,2 |
22,670 |
1,955 |
Полный ток в К2 |
77,763 |
226,762 |
- |
Ток цепи реактора |
17,865 |
49,392 |
1,955 |