Расчёт токов короткого замыкания

 

Рисунок 1.21 – Преобразования схемы замещения (этап 3)

 

 

 

 

Рисунок 1.22 – Преобразования схемы замещения (этап 4)

 

 

 

Рисунок 1.23 – Итоговая схема замещения

 

1.2.5 Определение  токов КЗ в ветвях генераторов

 

 

 

 

 

 

1.2.6 Проверка  правильности выборов режимов  работы генераторов

 

На основании сравнения  величины тока короткого замыкания  от каждого генератора с его критическим  током можно сделать вывод, что  генераторы станции 1 работает в режиме предельного возбуждения, а генераторы станций 2 и 3 в режиме нормального напряжения. Следовательно, режимы работы генераторов выбраны верно и ток установившегося к. з. найден правильно. Результаты сравнения представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Определение режимов работы генераторов

I*G1=0,17	>	Iкр1=0,124	РПВ
I*G2=0,171	<	Iкр2=0,291	РНН
I*G3=0,075	<	Iкр3=0,526	РHH

 

2 Расчёт трёхфазного  короткого замыкания методом  типовых кривых

2.1 Составление и преобразование схемы замещения

 

Берётся преобразованная  схема замещения из расчёта сверхпереходного тока КЗ (Рисунок 1.3)

 

 

Рисунок 2.1 – Исходная схема  замещения

 

 

 

     

 

 

Рисунок 2.2 – Преобразования схемы замещения (этап 1)

 

 

 

 

 

Рисунок 2.3 – Итоговая схема замещения

2.2 Определение  начального тока КЗ от источников питания и нагрузки

 

      

    

2.3 Определение  удаленности генераторов станции  от места КЗ

 

2.4 Определение тока КЗ для различных моментов времени

 

2.5 Сравнение результатов  расчета токов короткого замыкания  методом эквивалентных ЭДС и  методом типовых кривых

 

Расчет тока КЗ из пункта 2.4 сравнивается с расчетом начального сверхпереходного тока в месте короткого замыкания из пункта 1.1.6

 

Метод эквивалентных ЭДС:

Метод типовых кривых:

Разница в значениях Δ, %:

 

 

 

3 Расчёт токов при  несимметричных видах КЗ методом  типовых кривых

3.1 Составление  схем замещения различных последовательностей, определение его параметров, его преобразование и определение результирующего сопротивления

3.1.1 Схема замещения прямой последовательности

 

Схема замещения прямой последовательности идентична схеме из рисунка 2.4

 

 

Рисунок 3.1 –Схема замещения  прямой последовательности

 

Определяется результирующее сопротивление:

3.1.2 Схема замещения обратной последовательности

 

Определяются сопротивления обратной последовательности генераторов станции:

 

                                        (3.1)

 

где – сопротивление обратной последовательности генератора i-ой станции.

 

 

 

Рисунок 3.2 – Исходная схема замещения обратной последовательности

 

          

 

Рисунок 3.3 – Преобразования схемы замещения 

обратной последовательности (этап 1)

 

 

 

Рисунок 3.4 – Преобразования схемы замещения 

обратной последовательности (этап 2)

 

 

 

 

Рисунок 3.5 – Преобразования схемы замещения 

обратной последовательности (этап 3)

 

 

 

 

 

Рисунок 3.6 – Итоговая схема  замещения обратной последовательности

   

Определяются результирующие сопротивления:

 

3.1.3 Схема замещения нулевой последовательности

 

 

Рисунок 3.7 – Исходная схема замещения нулевой последовательности

 

Пересчитывается  сопротивление нагрузки:

Определяются сопротивления  линий:

 

_{Определяется  сопротивление питающей системы:}

 

_{Преобразование  схемы замещения  до трех лучевой звезды:}

 

 

Рисунок 3.8 – Преобразования схемы замещения нулевой последовательности (этап 1)

 

 

Рисунок 3.9 – Преобразования схемы замещения нулевой последовательности (этап 2)

 

 

 

Рисунок 3.10 – Итоговая схема замещения нулевой последовательности

 

_{Определяется  результирующее сопротивление:}

 

 

 

 

 

3.2 Расчёт двухфазного  короткого замыкания

3.2.1 Определение  начального действующего значения  периодической составляющей тока  КЗ прямой последовательности от каждого источника

 

                                           (3.2)

 

где – сверхпереходное ЭДС i-ой ветви;

 – сопротивление прямой  последовательности i-ой ветви;

 – сопротивление обратной  последовательности i-ой ветви.

 

3.2.2 Определение  удалённости генераторов станции от места КЗ

 

                                   (3.3)

 

_{где Siном – номинальная мощность генератора i-ой станции;}

_{ni – количество генераторов на i-ой станции.}

Удалённости всех генераторов  станции меньше 2, следовательно, ток  от этих генераторов во времени не изменяется.

3.2.3 Определение  результирующего тока КЗ прямой  последовательности для соответствующего  момента времени

 

 

3.2.4 Определение  результирующего тока КЗ обратной  последовательности для соответствующего  момента времени

 

 

  

3.2.5 Определение  фазных токов в месте КЗ  в соответствующий момент времени

 

   

3.2.6 Определение симметричных составляющих и фазных напряжений в месте КЗ в начальный момент времени

 

3.2.7 Определение коэффициента несимметрии

 

                                              (3.4)

 

 

                                                  (3.5)

 

 

                                                  (3.6)

 

3.2.8 Построение векторных  диаграмм токов и напряжений

 

 

 

Рисунок 3.10 – Векторная  диаграмма токов и напряжений при двухфазном коротком замыкании

3.3 Расчёт двухфазного  короткого замыкания на землю

3.3.1 Определение  начального действующего значения  периодической составляющей тока  КЗ прямой последовательности  от каждого источника

 

 

3.3.2 Определение  удалённости генераторов станции  от места КЗ

 

                                   (3.7)

 

Удалённость генераторов первой станции больше 2, следовательно, ток от этих генераторов изменяется во времени.

3.3.3 Определение результирующего  тока КЗ прямой последовательности  для соответствующего момента  времени

3.3.4 Определение  результирующего тока КЗ обратной  последовательности для соответствующего  момента времени

 

3.3.5 Определение  результирующего тока КЗ нулевой  последовательности для соответствующего  момента времени

 

  3.3.6 Определение фазных токов КЗ в соответствующий момент времени

 

 

3.3.7 Определение симметричных  составляющих и фазных напряжений  в начальный момент времени

3.3.8 Определение коэффициента несимметрии

 

                                              (3.8)

 

                                     (3.9)

 

    

 

                                                  (3.10)

 

                                            (3.11)

 

                       

3.3.9 Построение  векторных диаграмм токов и  напряжений

 

 

 

 

 

Рисунок 3.11 – Векторная  диаграмма токов и напряжений при двухфазном коротком замыкании  на землю

3.4 Расчёт однофазного  короткого замыкания

3.4.1 Определение  результирующего тока КЗ обратной  последовательности в соответствующий  момент времени

 

3.4.2 Определение  результирующего тока КЗ прямой  и нулевой последовательности

 

    

3.4.3 Определение  фазных токов КЗ

 

 

3.4.4 Определение  симметричных составляющих и  фазных напряжений в начальный  момент времени

 

 

3.4.5 Определение коэффициента несимметрии

 

                                              (3.12)