Электротехника \ Переходные процессы в электрических системах

Расчет токов короткого замыкания в системах электроснабжения, страница 2

(см. рис.11).

В скобках указаны параметры соответствующих элементов для с. Остальные значения для обоих моментов времени совпадают.

Рис.11 Рис.12

Рис.13 Рис.14 Рис.15

Рассмотрим момент времени с.

Расхождение с приближённым расчётом составляет:

Рассмотрим момент времени с.

Расхождение с приближённым расчётом составляет:

Определение ударного тока КЗ.

Составляем схему замещения для активных сопротивлений, сворачиваем её:

Рис.16

Расчёт (рис.16).

Рис.17 Рис.18

Рис.19 Рис.20 Рис.21

Расчёт (рис.17).

Расчёт (рис.18).

Расчёт (рис.20).

Расчёт (рис.21).

рад/с,

Тогда ударный ток КЗ равен:

кА.

Определение действующего значения тока КЗ за первый период, теплового импульса и мощности КЗ.

кА,

МВА.

Расчёт остаточных напряжений при трёхфазном КЗ.

Остаточное напряжение на шинах СН автотрансформатора:

кВ.

Остаточное напряжение в точке К5:

кВ.

Расчёт двухфазного короткого замыкания на землю в данной точке.

Составление и преобразование схемы обратной последовательности.

Данная схема по структуре аналогична схеме замещения прямой последовательности, но не содержит ЭДС, а сопротивления элементов считаются постоянными для любого момента времени. Генераторы вводятся в схему своими сопротивлениями обратной последовательности (х₂).

Сопротивления обратной последовательности для генераторов с приведением их значения к базисным величинам:

МВА,

Сопротивления остальных элементов схемы замещения не изменились (такие же, как и для прямой последовательности).

Составляется схема обратной последовательности (рис.22). Она сворачивается аналогично схеме прямой последовательности.

Схема приведена на рис.23.

Рис.22 Рис.23

Рис. 24

Найдём коэффициенты распределения:

Проверка:

Взаимные сопротивления для станций и системы:

Рис.25

Составление и преобразование схемы нулевой последовательности.

Данная схема определяется участвующими в ней трансформаторами. Токи нулевой последовательности протекают через трансформаторы, нейтрали которых заземлены. Поэтому один из трансформаторов станции №1 и все трансформаторы станции №2 в схему не вводятся. Генераторы не принимают участие в схеме, так как оказываются отдалёнными от путей протекания токов нулевой последовательности. Для автотрансформатора учитывается обмотка НН.

Сопротивление системы для токов нулевой последовательности равно нулю

Схема приведена на рис.26.

Рис.26Рис.27

Схема приведена на рис.27.

Рис.28

Рис.29 Рис.30

Соответствующие схемы приведены на рис. 28 и 29.

Найдём коэффициенты распределения:

Проверка:

Взаимные сопротивления системы станций:

Разделение источников для нулевой последовательности приведено на рис.30.

Определение значений симметричных составляющих.

Определим значения симметричных составляющих токов и напряжений в месте КЗ и их полные фазные величины для начального момента времени.

Дополнительное сопротивление:

Коэффициент для двухфазного КЗ на землю:

Ток прямой последовательности в месте КЗ:

кА.

Токи обратной и нулевой последовательности определяются согласно табл. 5.1, [1]:

кА,

кА.

Полные фазные величины токов:

Диаграмма токов в месте КЗ приведена в «Приложении 1».

Напряжения отдельных последовательностей в месте КЗ:

кВ.

Согласно соотношениям для данного вида КЗ по таблице 5.1,[1]:

кВ.

Полные фазные величины напряжений:

Диаграмма напряжений в месте КЗ приведена в «Приложении 1».

Модуль полного тока в месте КЗ:

кА.

Ток, протекающий в земле: кА.

Определение остаточных напряжений при двухфазном КЗ на землю.

1)Остаточные напряжения на шинах СН автотрансформатора (точка К4).

Напряжения отдельных последовательностей:

кВ.

или

кВ.

или

кВ.

Полные величины фазных напряжений:

Диаграмма остаточных напряжений приведена в «Приложении 2».

2)Остаточные напряжения на шинах генератора станции№1 (точка К5).

Необходимо учесть, что при трансформации отдельных последовательностей необходимо учитывать группу соединения обмоток трансформатора. Так при группе соединения звезда–треугольник–11 вектор прямой последовательности поворачивается на 30 против часовой стрелки, а вектор обратной последовательности на 30– по часовой.