Розрахунок струмів коротких замикань
1. Визначення параметрів елементів розрахункової схеми і складання схеми заміщення
1.1 Визначення параметрів розрахункової схеми
На підставі розрахункової схеми з довідника [1] виписуються параметри обладнання електричної системи.
Генератори G1, G2, G3
Тип: ТВВ - 220-2ЕУ3;
;
;
;
;
;
.
Трансформатор Т1
Тип: ТЦ - 250000/500;
;
;
;
.
Трансформатор Т2
Тип: ТЦ - 250000/220;
;
;
;
.
Трансформатор Т3
Тип: ТДЦ - 250000/110;
;
;
;
.
Трансформатор Т4
Тип: ТДНС - 16000/20;
;
;
;
.
Автотрансформатор АТ1
Тип: АТДЦН - 500000/500/220;
;
;
;
;
Автотрансформатор АТ2
Тип: АТДЦТН - 200000/220/110;
;
;
;
;
;
.
Система:
;
;
;
.
ЛЕП:
Провід 3xАС - 400;
.
1.2 Схема заміщення
Схема заміщення зображена на малюнку 1.1.
Малюнок 1.1. Схема заміщення електроенергетичної мережі
2. Розрахунок параметрів схеми заміщення прямої послідовності в іменованих одиницях для надперехідного і сталого режиму короткого замикання
Для схеми заміщення ЕЕС (малюнок 1.1) розраховуються параметри її елементів. При цьому відповідно до [2] при розрахунку періодичної складової струму КЗ допускається враховувати тільки реактивні опору елементів.
Перш ніж визначати параметри схеми заміщення в іменованих одиницях, слід задати базове напругу. Розрахунок буде проводиться по наближеному методу, заснованого на шкалі середніх напруг. Для даної схеми базовим прийнято вища напруга електроенергетичної мережі - 500 кВ. Тому U б=515 кВ.
Опору генераторів визначаються за формулою:
, (2.1)
.
ЕРС генераторів приймається рівною надперехідного ЕРС. Надперехідного ЕРС:
, (2.2)
де I ном (б) - номінальний струм генератора, наведений до базового напрузі:
, (2.3)
.
Опір трансформаторів розраховується за формулою:
, (2.4)
;
;
Опір двохобмотувальні автотрансформатора також визначається за формулою (2.4):
.
трьохобмоткові автотрансформатори зображується на схемі заміщення ввиде трипроменевою зірки. Її опору розраховуються наступним чином:
; (2.5)
; (2.6)
. (2.7)
Відповідно до формулами (2.5 - 2.7) визначаються опору автотрансформатора АТ2:
;
;
Опір системи:
, (2.8)
,
ЕРС системи:
, (2.9)
.
Опір ЛЕП:
, (2.10)
.
3. Векторна діаграма та надперехідного ЕРС генератора
Для генератора G1 типу ТВВ - 220-2ЕУ3 з довідника [1] необхідно виписати наступні параметри:
;
;
;
;
.
Для векторної діаграми приймається базове напруга 500 кВ, тому.
Величини, наведені до базового напрузі:
;
;
;
.
З діаграми випливає, що надперехідного ЕРС генератора, певна графічно, приблизно дорівнює 330 кВ, що збігається зі значенням, розрахованим у пункті 2.
4. Трифазне коротке замикання в точках К1 і К2
4.1. Розрахунок початкового значення періодичної складової струмів КЗ
Розрахунки періодичної складової струмів КЗ будуть проводиться вручну з наступною перевіркою на ЕОМ в програмі TKZ-Win Pro.
Для ручного розрахунку необхідно вихідну схему заміщення перетворити в еквівалентну схему щодо точки КЗ, містить одне еквівалентний опір і одну еквівалентну ЕРС [3]. При цьому використовуються звичайні прийоми перетворення електричних ланцюгів: об'єднання паралельних і послідовних гілок в одну, перетворення «трикутник-зірка» та ін. Таке перетворення називається «згортанням» схеми.
Гілки, за якими струм КЗ не протікає, зі схеми виключаютьс...
