ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 634
Скачиваний: 4
Рис.10бОкончательно чертится главная схема электростанции, совмещающая оба распределительных устройства – рис.11. Наклонными линиями показаны разъединители.Рис.1110. Расчет токов КЗРасчетная схема электрических соединений электростанции приведена на рис.12.Параметры электрооборудования взяты из задания.Расчет токов КЗ проведен упрощенно: только для режима трехфазных КЗ, без учета емкостной проводимости воздушных линий, с учетом не действительных, а среднеэксплуатационных коэффициентов трансформации трансформаторов и автотрансформаторов. Напряжения на сборных шинах распределительных устройств, на выводах генераторов и электродвигателей принимаются равными среднеэксплуатационным напряжениям, численные значения которых равны 750, 515, 340, 230, 115, 37, 24, 20, 18; 15,75; 13,8; 10,5; 6,3 кВ. Применительно к схеме рис.12 указанные напряжения составляют: 515, 230, 20 и 6,3 кВ.На рис.12 обозначены точки К1, К2, К3, К4, К5, К6, в которых следует рассчитать токи КЗ. Точки К5 и К6 физически расположены на одной и той же секции собственных нужд 6,3 кВ. Точка К5 соответствует случаю питания данной секции от ТСН, точка К6 – от РТСН. Для рассмотрения наиболее тяжелого случая, в качестве расчетной взята секция 6,3 кВ, ближайшая к РТСН. В этом случае ток короткого замыкания в точке К6 оказывается наибольшим, т.к. длина и сопротивление магистрали резервного питания (МРП) здесь наименьшие.Ввиду отсутствия присоединений к третичной обмотке автотрансформатора связи, токи КЗ на этой обмотке не рассчитываются. Рис.12Составление схемы замещения В соответствии со схемой электрических соединений (рис.12) составляется расчетная схема замещения (рис.13), где обозначены сверхпереходные ЭДС генераторов, асинхронных электродвигателей и эквивалентные ЭДС энергосистем 500 и 220 кВ. Как видно из рисунка, генераторы, энергосистема и электродвигатели СН замещаются ЭДС и сопротивлением. Все остальные элементы – трансформаторы, автотрансформаторы, ЛЭП, МРП – замещаются только сопротивлениями.
Сопротивления генераторов, двухобмоточных трансформаторов без расщепления, воздушных линий и МРП, энергосистем примыкания и двигателей моделируются однолучевой схемой замещения. Сопротивления двухобмоточных трансформаторов с расщепленными обмотками, а также трехобмоточных автотрансформаторов связи моделируются трехлучевой схемой замещения. Что касается АТ связи, у которых третичная обмотка не имеет присоединений, то такие АТ допустимо замещать однолучевой схемой.Выключатели, разъединители, токоведущие части малой длины в схему замещения не входят, т.к. их сопротивления пренебрежимо малы.Рис.13Выбор базисных условий Расчет токов КЗ производится в относительных единицах с последующим пересчетом токов в именованные единицы (килоамперы). Для приведения параметров элементов схемы к единым базисным условиям, для всех точек КЗ принимается единая базисная мощность Sб = 1000 МВА. Указанное значение базисной мощности выбирается произвольно, из соображений удобства расчетов. Результаты расчета токов КЗ в килоамперах от выбранного значения базисной мощности не зависят.Базисное напряжение зависит от точки КЗ и принимается равным среднеэксплуатационному напряжению: Uб1 = 230 кВ; Uб2 = 515 кВ; Uб3 = Uб4 = 20 кВ; Uб5 = Uб6 = 6,3 кВ. Базисные токи вычисляются, исходя из единой базисной мощности и базисных напряжений в каждой точке КЗ:Iб1 = = = 2,510 кА;Iб2 = = 1,121 кА;Iб3 = Iб4 = = 28,87 кА;Iб5 = Iб6 = = 91,64 кА.Расчет параметров элементов схемы замещенияСхема замещения элементов электростанции с указанием параметров элементов изображена на рис.14. Сопротивления всех элементов схемы принимаются индуктивными. Активными сопротивлениями для расчетов при напряжении выше 1 кВ допустимо пренебречь.Рядом с каждым сопротивлением в виде дроби указывается его порядковый номер (числитель) и его
численное значение в относительных единицах, приведенное к базисным условиям (знаменатель). Так, например, надпись 
указывает, что х1 = 0,553 о.е.
Рядом с каждой ЭДС в виде дроби указывается ее индекс (числитель) и ее численное значение в относительных единицах (знаменатель). Индексами «с», «г» и «д» обозначены ЭДС энергосистем, генераторов и двигателей соответственно. Так, например, надпись 
указывает, что Ес = 1 о.е.
Рис.14
Расчет сопротивлений и ЭДС производится по методике [3].
Генераторы:
Ег = 1 + sinφн хd" = 1 + 0,527∙0,195 = 1,103
хг = х1 = х2 = х3 = х4 = х5 = х6 = хd"
= 0,195∙1000/353 = 0,553
где Sн = Рн/cosφг = 300/0,85 = 353 МВА.
Блочные трансформаторы:
хт220 = х7 = х8 =
= 0,11∙1000/400 = 0,275
хт500 = х9 = х10 = х11 = х12 = = 0,13∙1000/400 = 0,325
Автотрансформатор связи:
К обмотке низшего напряжения автотрансформатора, как правило, ничего не подключается. Поэтому в схему замещения она не входит, а АТ замещается не трехлучевой схемой, как это характерно для трехобмоточных трансформаторов, а упрощенно – одним сопротивлением:
хАТ = х17 =
= 0,095∙1000/400 = 0,238
ЛЭП 220 кВ:
хл1 = х13= х14 = х15 = х16 = худl
= 0,4∙40∙1000/2302 = 0,303,
где Uср – среднеэксплуатационное напряжение.
ЛЭП 500 кВ:
хл2 = х18 = х19 = х20 = худl = 0,32∙100∙1000/5152 = 0,121
Энергосистема 220 кВ:
Считаем, что энергосистема имеет бесконечную мощность по отношению к рассматриваемой электростанции, т.е. при КЗ на электростанции напряжение в энергосистеме не снижается. Это находит отражение в значении ЭДС энергосистемы:
Ес = 1хс1 = х21 = = = 0,084Энергосистема 500 кВ:Ес = 1хс2 = х22 = = 1000/10000 = 0,1Если система задана сопротивлением хс[Ом], то формула для расчета сопротивления системы в относительных единицах принимает вид:хс = хс[Ом] ,где Uср – среднеэксплуатационное напряжение системы, кВТСН:хв = х23 = = (0,127 – 0,2/2)∙1000/32 = 0,844хн = х24 = = 0,2∙1000/32 = 6,25РТСН:хв = х25 = = (0,115 – 0,14/2)∙1000/32 = 1,406хн = х26 = = 0,14∙1000/32 = 4,375При расчете сопротивлений ТСН, РТСН следует обратить внимание на недопустимость отрицательных значений сопротивлений.