Расчет параметров элементов схемы замещения

Определяем сопротивление элементов схемы замещения (рис.4.1) по формулам приближенного приведения. Расчет ведется в относительных единицах.

Задаем базисную мощность:

S _б = 100 МВА.

Сопротивление системы ():

где - сверхпереходная мощность,

, МВА,

 

МВА,

 

Сопротивление нагрузки :

где – полная мощность нагрузки:

, МВА

 

 

,

 

Сопротивление генераторов

 

,

где - сверхпереходное сопротивление генератора (табл. 1.1),

- номинальная мощность генератора (табл. 1.1),

- базисная мощность, МВА

 

 

 

Сопротивление траснформатора

 

,

где - напряжене кортокого замыкания (КЗ) трансформатора в %,

- номинальная полная мощность трансформатора, МВА.

 

 

 

 

Сопротивление автотрансформаторов

 

где - напряжение короткого замыкания высшей стороны АТ,

- полная мощность АТ (табл. 1.3)

 

 

 

Определение ЭДС

 

Для гидрогенераторов 110 МВт принимаем .

 

Расчет токов короткого замыкания в точке К-1

Для расчета токов короткого замыкания, строим схему замещения по т. К-1 (Рис 4.2). Учитываем те элементы, которые непосредственно влияют на КЗ. Поскольку весь дальнейший расчет ведется в относительных единицах, то для упрощения записи опустим значок *.

 

Рисунок 4.2 - Схема замещения относительно т. К-1

 

По формулам преобразования находим сопротивление, сворачивая схему замещения к виду трехлучевой звездой

 

;

 

;

 

;

 

 

;

 

,

 

.

 

 

 

Рисунок 4.3 - Окончательное преобразование схемы замещения относительно т. К-1

 

Определяем действующее значение тока корткого замыкания КЗ

где ,

- среднее напряжение ступени на котором произошло КЗ, кВ,

кА,

Находим периодическую составляющую тока КЗ на ступени 110 кВ в различных ветвях

 

кА,

 

 

 

Суммарный периодический ток в т. КЗ, кА

 

,

 

 

 

Определяем ударный ток в каждых ветвях

 

 

 

Значения ударного коэффициента каждой ветви берем с [2.табл 3.8]

 

К_у,н=1,608, Т_а,н=0,02 с,

 

К_у,с=1,78, Т_а,с=0,04 с,

 

К_у,г1234=1,935, Т_а,г=0,15 с.

кА,

кА,

кА.

,

кА.

Расчет периодической и апериодической составляющей тока КЗ для момента времени t=τ.

τ=t_св+0,01,

t_вч – собственное время выключателя.

t_вч =0,04 для ВЭК-220-40/2000У1,ВГУ-500Б-40/31510У1 с [1.табл 5.2]

τ=0,04+0,1=0,14с.

Расчет периодической составляющей по методу типовых кривых.

Определяем номинальный ток для каждой ветви, приведен к степени короткого замыкания

,

кА.

Определим I_по/I_ном

 

Определяем для каждой ветви

 

 

кА,

 

 

 

кА.

Определяем апериодическую составляющую тока КЗ для момента времени t=τ=0,04с.

,

 

кА,

кА,

кА,

,

кА.

 

Определяем тепловой импульс тока короткого замыкания для момента времени t=τ=0,14с.

 

,

 

кА²∙с.

 

 

Расчет токов короткого замыкания в точке К-2

 

Для расчета токов короткого замыкания, строим схему замещения для т. К-2 (Рис 4.4).

 

Рисунок 4.4 – Схема замещения относительно точки К-2

 

,

 

 

 

Рисунок 4.5 – Остаточное преобразование схемы замещения относительно т. К-2

Определяем начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ в т К-2

 

 

,

 

где - базисный ток который определяется по формуле:

 

,

где - среднее знчение напряжения ступени, на котором произошло КЗ, кВ.

 

Значение базисного тока

 

кА.

 

Находим периодическую составляющую тока КЗ на ступени напряжения 13,8 кВ, в разных ветвях

,

кА,

,

кА,

,

 

кА.

Суммарная периодическая составляющая тока в т. КЗ, кА

 

,

кА.

Определяем ударный ток

 

,

 

,

 

 

Значения ударного коэффициента берем с [2.табл 3.8];

 

кА,

 

кА,

 

кА,

 

,

 

 

кА.

Расчет периодической и апериодической составляющей тока КЗ для момента времени t=τ.

τ=t_св+0,1,

где t_св – собственное время виключателя.

 

t_св = 0,04 с [1.табл 5.2]

 

τ=0,04+0,1=0,14с.

Расчет периодической составляющей по методом типовых кривых.

Определяем номинальный ток для каждой ветви, приведен к степени короткого замыкания

,

где S_нагр – полная мощность нагрузки

 

,

 

МВА,

 

кА,

Определим I_по/I_ном

,

 

 

Определим I_по/I_ном

 

,

 

кА.

Определим I_по/I_ном

,

 

.

 

 

Оперделяем для каждой ветви

,

 

,

 

,

 

кА.

 

Определяем апериодическую составляющую тока КЗ для момента времени t=τ=0,14с.

,

кА,

 

кА,

 

кА,

 

 

кА.

 

Определяем тепловой імпульс тока короткого замыкания для момента времени t=τ=0,14с.

,

 

 

кА²∙с.