Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Задачи объединенные

.pdf
Скачиваний:
51
Добавлен:
06.11.2017
Размер:
4.04 Mб
Скачать

Занятие №8

Задача 8,1

С

К1

К2

 

 

 

Uвн = 230 кВ

 

Uсн = 115 кВ

Т1

 

АТ

 

 

 

 

Т2

Г1

Г2

Г3

Генераторы Г1, Г3: Sном=176 МВ*А; Uном=18 кВ; xd"= x2= 0,25; Е”=1,0. Генераторы Г2: Sном=76 МВ*А; Uном=18 кВ; xd"= x2= 0,25; Е”=1,0. Трансформаторы Т1: Sном=180 МВ*А; Uв,ном=230 кВ; Uн,ном=18 кВ; Uк=12,5%. Трансформаторы Т1: Sном=180 МВ*А; Uв,ном=115 кВ; Uн,ном=18 кВ; Uк=10,5%.

Автотрансформаторы АТ: Sном=180 МВ*А; Uв,ном=230 кВ; Uс,ном=115 кВ;

Uн,ном=18 кВ; Uк,в-с=13%; Uк,в-н=12%; Uк,с-н=18%.

Система С: Uc=230 кВ; x1= x2=31 Ом; x0=40 Ом. Система СН: x0=13,7 Ом.

До КЗ генераторы работали на ХХ с Uном.

Рассчитать ток I(1) в точках К1 и К2 для расчёта защитного заземления.

Решение

Sб=1000 МВ*А

 

 

 

Х9

 

Х4

Х6

Х5

 

 

Х7

Х1

Х8

Х3

 

 

 

E1

 

E3

Х2

 

 

 

 

E2

 

 

= = ′′

б

= 0,25

 

1000

= 1,42;

 

 

 

1

 

3

 

 

 

н

 

 

176

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ′′

б

= 0,25

1000

= 3,29;

 

 

 

2

 

 

н

 

 

76

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

=

12,5

 

1000

= 0,69;

 

 

 

 

100

 

 

180

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

=

10,5

 

1000

= 0,58;

 

 

 

 

100

 

 

180

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к,в = 0,5 ( к,в−с + к,в−н к,с−н) = 0,5 (13 + 12 − 18) = 3,5%;к,с = 0,5 ( к,в−с + к,с−н к,в−н) = 0,5 (13 + 18 − 12) = 9,5%;к,н = 0,5 ( к,с−н + к,в−н к,в−с) = 0,5 (12 + 18 − 13) = 8,5%;

3,5 10006 = 100 180 = 0,19;

9,5 10007 = 100 180 = 0,53;

8

=

8,5

 

 

1000

= 0,47;

 

100

 

 

 

 

 

180

 

 

 

 

=

б

= 31

1000

= 0,59.

 

2302

9

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

ср

 

 

 

Свернем схему относительно К1.

10 = 3 + 5 + 7 = 1,42 + 0,58 + 0,53 = 2,53;

11 = 2 + 8 = 3,29 + 0,47 = 3,76;

2,53 3,7612 = 1011 = 2,53 + 3,76 = 1,51;

13 = 6 + 12 = 0,19 + 1,51 = 1,7;

14 = 1 + 4 = 1,42 + 0,69 = 2,11;

1,7 2,1112 = 1314 = 1,7 + 2,11 = 0,94;

0,59 0,941 = 15││ 9 = 0,59 + 0,94 = 0,36;

2 = 1 = 0,36.

Схема замещения нулевой последовательности

 

U0

 

 

Х9,0

Х16,0

Х4,0

Х6,0

Х5,0

 

 

Х7,0

 

 

Х8,0

4,0 = 4 = 0,69;6,0 = 6 = 0,19;7,0 = 7 = 0,53;8,0 = 8 = 0,47;5,0 = 5 = 0,58;

10009,0 = 40 2302 = 0,76;

100016,0 = 13,7 1152 = 1,04;

Свернем схему относительно К1:

1,04 0,5817,0 = 16,05,0 = 1,04 + 0,58 = 0,37;

18,0 = 17,0 + 7,0 = 0,37 + 0,53 = 0,9;

0,47 0,919,0 = 8,018,0 = 0,47 + 0,9 = 0,31;

20,0 = 19,0 + 6,0 = 0,31 + 0,19 = 0,5;

0,69 0,521,0 = 4,020,0 = 0,69 + 0,5 = 0,29;

0,76 0,290 = 9,021,0 = 0,76 + 0,29 = 0,21.

Ес = ср = 1,0;

Е"Э = 1,0;

Ток I(1) в точке К1.

(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

Е"Э

 

 

 

1

 

′′к

= 3

 

 

 

 

 

 

= 3

 

= 3,23;

1

 

 

 

0,36 + 0,36 + 0,21

 

 

 

 

 

 

+ 2 + 0

 

 

б1

=

1000

 

= 2,5;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√3 230

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)

= 3,23 2,5 = 8,08 кА.

 

 

 

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Распределение тока (1)

между нейтралями находим, разворачивая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

 

 

 

схему нулевой последовательности.

 

 

 

 

Ток в нейтрали Т1.

 

 

 

 

 

 

 

(1)

 

0

 

0,21

 

 

 

Т1

= ′′к

 

 

 

 

= 8,08

 

 

= 2,46 кА;

 

4,0

0,69

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ток в нейтрали системы:

С = ′′к(1) 0 = 8,08 0,21 = 2,23 кА;9,0 0,76

Ток в обмотке ВН АТ:

В,АТ = ′′(1)к Т1 С = 8,08 − 2,46 − 2,23 = 3,39 кА;

Ток в обмотке СН АТ:

 

=

 

19,0

Кт = 3,39

0,31

 

230

= 2,34 кА;

 

 

 

 

 

 

0,9

 

115

С,АТ

В,АТ

 

 

 

 

 

 

 

 

18,0

 

 

 

 

 

 

 

Ток в нейтрали АТ

= В,АТ ,АТ = 3,39 − 2,34 = 1,05 кА.

Ток в нейтрали сети

 

=

 

17,0

= 2,34

0,37

= 0,83 кА;

 

 

 

,АТ

 

 

 

 

1,04

 

 

 

 

 

16,0

 

 

 

 

 

 

 

Ток в нейтрали Т2

 

 

 

 

 

 

=

 

17,0

 

= 2,34

 

0,37

= 1,49 кА.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,58

Т2

,АТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5,0

 

 

 

 

 

 

 

При КЗ в точке К1 наибольший ток, протекающий через защитное заземление будет вне заземляющего контура, но в непосредственной близости.

з(1) = к(1) С = 8,08 − 2,23 − 0,83 = 5,02 кА.

Рассмотрим КЗ в точке К2.

Свернем схему прямой последовательности к точке К2.

0,59 2,1122 = 914 = 0,59 + 2,11 = 0,46;

23 = 22 + 6 = 0,46 + 0,19 = 0,65;

0,65 3,7624 = 2311 = 0,65 + 3,76 = 0,55;

25 = 24 + 7 = 0,55 + 0,53 = 1,08;26 = 5 + 3 = 0,58 + 1,42 = 2,0;

1,08 2,01∑ = 2526 = 1,08 + 2,0 = 0,7;

= = 0,7.

Свернем схему нулевой последовательности к точке К2.

27,0

= 4,09,0 =

 

0,69 0,76

= 0,36;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,69 + 0,76

 

 

 

 

 

28,0

= 27,0 + 6,0 = 0,36 + 0,19 = 0,55;

 

29,0

= 28,08,0 =

 

 

0,55 0,47

= 0,25;

 

 

 

0,55 + 0,47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30,0

= 29,0 + 7,0 = 0,25 + 0,53 = 0,78;

 

31,0

= 30,05,0 =

 

0,78 0,58

= 0,33;

 

 

0,78 + 0,58

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0∑ = 31,016,0 =

 

 

0,33 1,04

 

= 0,25;

 

 

0,33 + 1,04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ток (1) в точке К2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

ЕЭ

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

′′к

= 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 3

 

 

= 1,82;

1

 

 

 

 

 

 

0,7 + 0,7 + 0,25

 

 

 

 

 

 

 

+ 2 + 0

 

 

б1 =

1000

 

= 5,0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√3 115

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)

= 1,82 5,0 = 9,09 кА.

 

 

 

 

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Распределение тока (1) между нейтралями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

 

 

 

 

 

= (1)

 

0

= 9,09

0,25

= 3,92 кА;

 

 

 

 

Т2

 

 

к

 

 

5,0

 

 

 

0,58

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ток в нейтрали сети

0,25= 9,09 1,04 = 2,19 кА;

Ток в обмотке СН АТ:

С,АТ = к(1) Т2 = 9,09 − 3,92 − 2,19 = 2,98 кА;

Ток в обмотке ВН АТ:

 

=

 

27,0

= 0,68

0,36

= 0,32 кА;

 

 

 

 

0,76

В,АТ

С,АТ

 

 

 

 

 

 

9,0

 

 

 

 

Наибольший ток, протекающий через защитные заземления:

з(1) = к(1) С = 9,09 − 2,19 − 0,32 = 6,58 кА.

Из двух значений з(1) выбираем большее з(1) = 6,58 кА. Защитное заземление станции будет спроектированным по расчетному току з(1) = 6,58 кА.

Занятие №9

Задача 9,1.

Г1

Т1

Г2

 

 

Г3

В1

 

 

Т2

 

 

К(1)

 

Г4

 

С

 

АТ1

АТ2

 

 

В2

Генераторы: Sном=97 МВ*А; Uном=10,5 кВ; xd"= 0,29; Е”=1,13.

Трансформаторы: Sном=180 МВ*А; Uв,н=230 кВ; Uн,н1= Uн,н2=10,5 кВ;

Uк,в-н =14%; Sн, ном= 0,5Sном.

Автотрансформаторы: Sном=120 МВ*А; Uв,н=230 кВ; Uс,н=115 кВ; Uн,н=10,5

кВ; Uк,в-с=9%; Uк,в-н=31,8%; Uк,с-н=18%.

Реакторы: xр=25 Ом.

Линия двухцепная: l=110 км; x0,уд=0,41 Ом/км; x0=1,28 Ом/км. Система: Sс=500 МВ*А; Uc=115 кВ; x1,с= x2,с=0,1 о.е; x0,с=0,2 о.е.

Определить ток "(1) генерирующих ветвей "(1)по и токи генерирующих ветвей.

Решение

E1

Х1

Х5

 

 

 

 

 

 

Х9

Х11

Х13

Х15

 

 

 

 

 

E2

Х2

Х6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Х19

 

 

 

 

 

 

E3

Х3

Х7

 

Х17

 

 

 

 

 

 

E4

 

Х10

К(1) Х12

Х14

Х16

 

Х4

Х8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Х18

 

"Г1 = "Г2 = "Г3 = "Г4 = 1,13;б = ср,ном;

 

=

с

=

115

 

= 1,0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

б

115

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sб=500 МВ*А;

 

 

 

 

 

 

 

=

= =

= ′′

б

= 0,29

500

= 1,5;

 

 

1

2

3

 

4

 

н

97

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для трансформаторов Т1, Т2:

к,в% = 0,125 к,в−н% = 0,125 14 = 1,75%;к,н1 = к,н2 = 1,75 к,в−н% = 1,75 14 = 24,5%;

 

=

=

 

=

=

к,н%

 

б

=

24,5

 

 

500

= 0,69;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

6

 

7

 

 

8

 

 

100

 

 

 

ном

100

 

180

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

=

к,в%

 

 

б

 

=

1,75

 

500

= 0,05;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

10

 

 

 

100

 

 

ном

100 180

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

=

 

б

 

= 0,41 110

500

 

= 0,43;

 

 

2

2302

 

11

12

 

 

 

0,уд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ср

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для автотрансформаторов

к,в = 0,5 ( к,в−с + к,в−н к,с−н) = 0,5 (9 + 31,8 − 18) = 11,4%;к,с = 0,5 ( к,в−с + к,с−н к,в−н) = 0,5 (9 + 18 − 31,8) = −2,4% = 0;к,н = 0,5 ( к,с−н + к,в−н к,в−с) = 0,5 (31,8 + 18 − 9) = 20,4%;

 

=

=

к,в%

 

б

 

=

11,4

 

500

 

= 0,48;

 

 

 

 

 

 

 

 

13

14

 

100

 

 

ном 100 120

 

 

 

 

 

 

 

15

= 16

=

0

 

 

500

= 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

= 18

=

20,4

 

500

= 0,85;

 

 

 

 

100

120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

б

= 0,1

500

= 0,1;

 

500

19

1,с

 

 

 

 

 

 

с

 

 

 

20 = 21 = 22 = 23 = 1 + 5 = 1,5 + 0,69 = 2,19;

э1 = э2 = 1 20 + 2 21 = 1,13;20 + 21

Схема замещения примет вид:

Eэ1

Х24

Х9

Х11

Х13

Х15

 

 

 

 

 

 

 

Х17

Х19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Eэ2

Х25

Х10

Х12

Х14

Х16

 

 

 

 

 

К(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Х18

 

 

 

=

 

= 20

= 2,19 = 1,1;

 

 

 

24

25

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26 = 24 + 9 + 11 = 1,1 + 0,05 + 0,43 = 1,58;

 

Т.к. 15

= 16 = 0, то 17 и 18

шунтированы сопротивлениями 15 и 16.

 

 

 

 

Eэ1

Х26

 

Х13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Х19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Eэ2 Х27

 

Х12

Х14

 

 

 

 

 

 

К(1)

 

 

27 = 25 + 10 = 1,1 + 0,05 = 1,15;