Номинальное напряжение обмотки высокого напряжения. Асинхронные двигатели с различным типом мощности, страница 8

Используемые в расчетной схеме для  режимов КЗ относительное индуктивное сопротивление (в относительных единицах при номинальных базисных условиях)  турбогенератора  считать равным  0,2, относительное индуктивное сопротивление асинхронных двигателей  равным 0,2, относительную ЭДС генератора равной 1,13, относительную ЭДС асинхронных двигателей равной 0,9. В именованных единицах измерения сопротивления электрических машин и ЭДС машин будут равны

X^" = X" ( U_н²/ S_н),    E^" = E^" U_н, где X" - сопротивление электрической машины в относительных единицах; E" - ЭДС электрической машины в относительных единицах; U_н, S_н - номинальное напряжение и номинальная мощность электрической машины соответственно.

В качестве номинальных напряжений могут использоваться усредненные номинальные значения.

Расчет рекомендуется выполнять в именованных единицах. Все параметры расчетной схемы рекомендуется  приводить к напряжению ступени трансформации, на которой происходит КЗ.

Более подробно расчет токов КЗ рассматривается в /1-3, 7/, а также в параграфах 6.1 и 6.2 данного пособия.

Пример расчета токов трехфазного удаленного КЗ. В схеме, приведенной на рис.8.2., определить результирующее действующее начальное значение периодической составляющей тока КЗ и результирующее ударное значение тока КЗ в точке К1.  КЗ трехфазное. 

Параметры элементов схемы:

С - энергосистема с номинальным напряжением U_сн = 115 кВ бесконечной мощности;

СГ - синхронный турбогенератор с номинальным напряжением  U_{н г}=    15,75 кВ и номинальной полной мощностью S_нг = 200000 кВА;

ТР1 - блочный трансформатор с номинальными параметрами: номинальное напряжение обмотки высокого напряжения U_вн1 = 115 кВ, номинальное напряжение обмотки низкого напряжения U_нн1 = 15,75 кВ, номинальная полная мощность S_тн1 = 250000 кВА, относительное напряжение опыта короткого замыкания u_к1 = 0,12;

ТР2 - трехобмоточный трансформатор собственных нужд с номинальными параметрами: номинальное напряжение обмотки высокого напряжения U_вн2 = 15,75 кВ, номинальное напряжение каждой  обмотки низкого напряжения U_нн2 = 6,3 кВ, номинальная полная мощность S_тн2 = 20000 кВА, относительные напряжения опыта короткого замыкания по всем обмоткам u_к2 = 0,09;

М1 - асинхронный двигатель с полной номинальной мощностью S_дн1 = 1754 кВА и номинальным напряжением U_нд1 = 6,3 кВ; 

М2 - асинхронный двигатель с полной номинальной мощностью S_дн2 = 3686 кВА и номинальным напряжением U_нд2 = 6,3 кВ;

Л1 - линия с сопротивлением x₁ = 0,35 Ом;

Л2 - линия с сопротивлением x₂ = 0,1 Ом;

Л3 - линия с сопротивлением x₃ = 0,12 Ом;

Л4 - линия с сопротивлением x₄ = 0,09 Ом;

В качестве номинальных напряжений даны их усредненные значения.

Токи КЗ находятся для проверки проводников и аппаратов на термическую и динамическую стойкость во время КЗ.

Коэффициент ударного тока КЗ считать равным 1,8.

При решении задачи будем  использовать приведенные выше упрощающие допущения. Расчет выполняем в именованных единицах. Все параметры расчетной схемы будут приводиться к напряжению 6,3 кВ. Считаем, что все сопротивления элементов только индуктивные.

Порядок расчета может быть следующим.

1. Определяем значения сопротивлений фаз трансформаторов, приведенные к напряжению одной из ступеней трансформации (к напряжению ступени приведения),  по формуле

,                                           (8.1)

где u_к - относительное напряжение опыта короткого замыкания, U_спн  и S_н - номинальное напряжение ступени приведения  и номинальная мощность трансформатора соответственно.

Если трансформатор трехобмоточный с расщепленной  обмоткой НН, то в знаменатель (8.1) в качестве S_н подставляется значение половины номинальной мощности данного трансформатора.

В качестве напряжения ступени приведения здесь и далее принимаем U_спн = 6,3 кВ.

В соответствии  с (8.1) и приведенное сопротивление фазы ТР1 равно

 Ом;