Файл: Переходные процессы практикум.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.02.2025

Просмотров: 90

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рис. 9

3. Аналитически определяют начальные значения токов генерирующих ветвей

(35)

и относительное значение тока

(36)

где Iб – базисный ток на той ступени напряжения, где находится точка к. з.;

ном – номинальный ток генерирующей ветви, приведенный к напряжению ступени, где находится точка к. з.;

−для асинхронных двигателей.

−для синхронных генераторов, двигателей и компенсаторов

Uср.к. – среднее номинальное напряжение ступени где находится точка к. з.

4. По расчетным кривым γt = f (t, Iпо * (ном)) для заданныхtиIпо*(ном)находят отношение токов:γt = Int / Iпо.

5. Определяют действующее значение периодической составляющей тока к. з. в момент времени tв именованных единицах:

Int = γt · Iпо*(ном) ·ном . (37)

Пример 2. Для заданной расчетной схемы (рис. 10) определить ток трехфазного к. з. в следующие моменты времени переходного процесса:t = 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 с. Генераторы имеют тиристорную систему самовозбуждения.

Рис. 10

Исходные данные:

Г1, Г2: Sн= 36 МВ∙А;Uн= 10,5 кВ;х″d* = 0,15;cos φ(о)= 0,9;I(о)= 1,0

Т1, Т2: Sн= 40 МВ∙А; 10,5/121 кВ;ик= 10,5 %;

ВЛ1: = 50 км;худ = 0,4 Ом/км;

ВЛ2: = 25 км;худ = 0,4 Ом/км;

Т3: Sн= 10 МВ∙А; 110/6,3 кВ;ик= 10,5 %;

С: хс= 10 Ом;

АД: Рн= 4,5 МВт;Uн= 6 кВ;cos φ= 0,86;η= 0,9;Кп= 5;I(о)= 0,9.

Намечаем ступени напряжения и устанавливаем на них базисные единицы:

Sб= 100 МВ∙А;

UбI= 10,5 кВ; IбI= 5,5 кА;

UбII= 115 кВ; UбIII= 6,3 кВ.

Составим схему замещения для определения тока Iпо (рис. 11):


Рис. 11

Определяем сопротивления элементов схемы в относительных базисных единицах. Приведение приближенное. Знак *(б) в расчетах опускаем.

Г1; Г2:

Т1; Т2:

Т3:

ВЛ1:

ВЛ2:

АД:

С:

Сверхпереходные эдс:

Г1, Г2:

С: Е″3= 1,0;

АД:

Преобразуем схему, выделив в качестве генерирующих ветвей (рис. 12):

I– система С (источник неограниченной мощности, ток определяется аналитически);

II– асинхронный двигатель АД (используются специальные кривые для АД [4]);

III– генератор Г1 – имеет разную удаленность от точки к. з.

IV– генератор Г2 – имеет разную удаленность от точки к. з.

Рис. 12

Преобразуем схему, приведя ее к радиальному виду (рис. 13):

Рис. 13

Определяем начальные значения токов генерирующих ветвей.

I-я ветвь – Система:

II-я ветвь – АД:

III-я ветвь – Г1:

IV-я ветвь – Г2:

Ток к. з. от системы неизменен по величине во время переходного процесса и в именованных единицах определяется по выражению


кА.

От остальных генерирующих ветвей ток в заданные моменты времени определяют по расчетным кривым. Для этого находят относительные значения токов Iпо*(ном):

где кА,

где

Так как для генерирующих ветвей II(АД) иIII(Г1) значения относительного токаIпо*(ном) < 2, то периодическая составляющая тока к. з. от указанных ветвей принимается неизменной во времени. Следовательно,

кА;

кА.

Значения периодической составляющей тока к. з. для генерирующей ветви IV(Г2) для заданных моментов времени определены по расчетным кривым и представлены в таблице 4.

Значения полного тока к. з. от всех генерирующих ветвей для заданных моментов времени приведены в таблице 5.

Т а б л и ц а 4

t,c

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

γt

1

0,72

0,66

0,62

0,58

0,56

0,25

Int = γt · Iпо*(ном) ·ном

14

10,1

9,2

8,7

8,1

7,8

3,53

Т а б л и ц а 5

t,c

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

Iк(3), кА

28,59

24,69

23,79

23,29

22,69

22,39

18,12



3. Расчет несимметричных коротких замыканий

Исследования и расчеты при несимметричных к. з. проводят с помощью метода симметричных составляющих. Расчет состоит в том, что заданный несимметричный режим работы системы представлен как результат наложения трех симметричных режимов, один из которых содержит только составляющие прямой последовательности (эдс, токи, сопротивления), другой – только составляющие обратной последовательности и третий – только составляющие нулевой последовательности.

При расчетах токов несимметричных к. з. применяют правило эквивалентности прямой последовательности, согласно которому ток прямой последовательности любого несимметричного к. з. может быть определен как ток при трехфазном к. з. в точке, удаленной от действительной точки к. з. на дополнительное сопротивление, величина которого в зависимости от вида к. з. определяется результирующими сопротивлениями схем обратной и нулевой последовательности, т. е.:

, (38)

где Е1∑, Z1∑ – результирующие эдс и сопротивление схемы прямой последовательности относительно точки к. з.;Z(n)– дополнительное сопротивление, вводимое в схему замещения прямой последовательности.

Полный ток в месте короткого замыкания находят так:

, (39)

где т(п) – коэффициент, зависящий от вида к. з.

Из правила эквивалентности следует, что при любом виде к. з. ток Iк1(п)определяется из подобных по структуре схем замещения, рис. 14.

Рис. 14

Установлено, что симметричные составляющие токов и напряжений в месте к. з., а также полные токи и напряжения в здоровых и поврежденных фазах для любого момента времени пропорциональны току прямой последовательности. Основные расчетные соотношения приведены в таблице 6.

Таким образом, для определения токов при несимметричном к. з. необходимо:

составить схемы замещения для токов прямой, обратной и нулевой последовательностей. Определить сопротивления элементов и результирующие сопротивления прямой (х1∑), обратной (х2∑) и нулевой (хо∑) последовательностей;