Задание 3. Расчет несимметричного короткого замыкания в сложной электрической системе

Для системы, исходная схема которой приведена на рис.7, выполнить в заданной точке расчет несимметричного короткого замыкания. Точка и вид к.з. выбираются по табл.4 в соответствии с номером N2.

Для исследуемой электрической системы определить:

• сопротивления эквивалентной схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей;

• значение периодической и апериодической составляющих тока к.з. для момента времени 0 с;

• относительное содержание апериодической составляющей для этого же момента времени;

• ударный ток к.з.;

• симметричные составляющие токов и напряжений в точке замыкания (табл.4, рис. 8), фазные токи, фазные и линейные напряжения для момента времени 0 с;

• для момента времени 0 сек. рассчитать распределение токов прямой последовательности, а также обратной и нулевой последовательностей в сети 220 кВ; напряжения на шинах станций и подстанций 220 кВ ;

• построить векторные диаграммы токов и напряжений для моментов времени 0 с для точки к.з. и для двух любых удаленных точек.

Таблица 4

Выбор вида несимметричного к.з. и точки к.з.

№ варианта	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Вид к.з.	1	1	1,1	1	1,1	1,1	1	2	1,1	1
Точка к.з.	К-0	К-1	К-2	К-3	К-4	К-5	К-6	К-0	К-1	К-2

Методические указания к выполнению задания 3

1. Для расчета несимметричных к.з. использовать метод симметричных составляющих.

2. Определение параметров схем замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей выполнить в соответствии с материалом лекций.

Пр0и этом учитывать, что:

• сопротивление системы для всех последовательностей принять одинаковым и равным сопротивлению прямой последовательности;

• результирующее сопротивление обратной последовательности относительно точки к.з. считается приближенно равным сопротивлению прямой последовательности;

линии электропередач имеют различное конструктивное исполнение (Л1, Л2 - двухцепные со стальным тросом, Л3 - одноцепная с хорошо проводящим тросом, Л4, Л5 - одноцепные без тросов).

3. При составлении схем замещения различных последовательностей нагрузки не учитывать. Соединения обмоток трансформаторов и автотрансформаторов указаны на рисунках. Группа соединения обмоток - 11.

4. Расчет распределения токов прямой, обратной и нулевой последовательностей в сети 220 кВ выполнить методом обратного перехода от простейшей схемы к исходной для каждой последовательности.

5. Результаты расчетов представить в именованных единицах.

Р ис.2. Принципиальная схема ТЭЦ (вариант А)

Рис.3. Принципиальная схема ТЭЦ (вариант Б)

Рис.4. Принципиальная схема ТЭЦ (вариант В)

Н4

Рис.5. Принципиальная схема ТЭЦ (вариант Г)

Н4

ЛР1

Рис.6. Принципиальная схема ТЭЦ (вариант Д)

Н4

С

Н3

К-6

Рис.7. К выбору точек к.з. при расчете несимметричного

короткого замыкания

Таблица

Значения к_у и _а для наиболее часто встречающихся элементов ЭЭС

Место короткого замыкания и характеристика сети	а	ку
1	2	3
1. Сборные шины 6-10 кВ станций с генераторами мощностью 30-60 МВт	0,127-0,254	1,92-1,96
2. За линейным реактором до 1000 А, присоединенным к сборным шинам по п.1	0,0634-0,191	1,85-1,95
3. Сборные шины повышенного напряжения станций с трансформаторами мощностью 100 МВА и выше	0,0955-0,191	1,89-1,95
То же с трансформаторами 30-100 МВА	0,0634-0,159	1,85-1,94
5. Сборные шины вторичного напряжения подстанций с трансформаторами мощностью 100 МВА и выше; сопротивление трансформаторов составляет 90% выше результирующего сопротивления до места КЗ	0,0634-0,127	1,85-1,92
6. То же с трансформаторами мощностью 30-100 МВА	0,048-,0955	1,81-1,89
7. Распределительные сети 6-10 кВ	0,01	1,369
8. Ветви, защищаемые реактором с номинальным током 630 А и ниже	0,1	1,904
9. Турбогенераторы мощностью 100-1000 МВт 12-60 МВт	0,4-0,54 0,16-0,25	1,975-1,98 1,94-1,955
10. Блоки, состоящие из турбогенератора и повышающего трансформатора, при мощности генератора: 100-200 МВт 300 МВт 500 МВт 800 МВт	0,26 0,32 0,35 0,30	1,965 1,977 1,983 1,967
Система, связанная с шинами, где рассматривается КЗ воздушными линиями напряжением: 35 кВ 110-150 кВ 220-330 кВ 500-750 кВ	0,02 0,02-0,03 0,03-0,04 0,06-0,08	1,608 1,608-1,717 1,717-1,78 1,85-1,895

Варианты задания группа

№ п/п	Ф.И.О.	N1	N2
1		0	4
2		1	5
3		2	6
4		3	7
5		4	8
6		5	9
7		6	0
8		7	1
9		8	2
10		9	3
11		0	6
12		1	7
13		2	8
14		6	6
15		9	9
16		0	0
17		1	1
18		2	2
19		3	3
20		4	4
21		5	5
22		7	7

Варианты задания группа

№ п/п	Ф.И.О.	N1	N2
1		0	7
2		1	8
3		2	9
4		3	0
5		4	1
6		5	2
7		6	3
8		7	4
9		8	5
10		9	6
11		0	8
12		1	9
13		2	0
14		3	1
15		4	2
16		5	3
17		6	4
18		7	5
19		8	6
20		9	0
21		0	2
22		1	3

Варианты задания группа

№ п/п	Ф.И.О.	N1	N2
1		0	6
2		1	7
3		2	8
4		3	9
5		4	0
6		5	1
7		6	2
8		7	3
9		8	6
10		9	0
11		0	2
12		1	3
13		2	4
14		6	5
15		9	6
16		0	7
17		1	8
18		2	9
19		3	0
20		4	4
21		5	6
22		7	8

Варианты задания группа

№ п/п	Ф.И.О.	N1	N2
1		0	7
2		1	8
3		2	9
4		3	0
5		4	1
6		5	2
7		6	3
8		7	4
9		8	5
10		9	6
11		0	8
12		1	9
13		2	0
14		3	1
15		4	2
16		5	3
17		6	4
18		7	5
19		8	6
20		9	0
21		0	2
22		1	3