Переходные процессы в электроэнергетических системах

Сопротивления обратной последовательности, как указывалось выше для всех элементов сети, кроме генераторов, равно сопротивлению прямой последовательности. Поэтому если КЗ произошло в сети, питающейся от энергосистемы, то сопротивлением генераторов можно пренебречь и считатьZ1рез=Z2рез.Воспользуемся радиальной относительно точки К2 схемой замещения на 5. Это – схема прямой последовательности. Определим для нее эквивалентные сопротивление и ЭДС:yэ1 = 6,51о.е.,Хэ = 1 / Yэ = 0,154 о.е.Еэ1 = = 0,154 ·(0,586+ 0,18 + 5,4 +0,118+0,21+0,145+0,008) = =0,154 ·6,12= 0,942о.е.Рисунок 8. Составим схемы замещения обратной и нулевой последовательностей и определим их эквивалентные сопротивления ().Результирующая схема для расчета несимметричного тока КЗ представлена на . Рисунок 9. Схемазамещения обратной последовательностиРисунок10. Схемазамещения нулевой последовательностиx0 = 0,08 о.е.Для обратной последовательности будем считать x2 = x1 = 0,154 о.е.Для нулевой последовательности будем считать, что изменению сопротивления линий подвержены только ЛЭП о.е.о.е.x4 = + +0,048= Тогдаyэ0 = 5,61о.е.,Хэ0 = 1 / Yэ = 0,179 о.е.После определения суммарных сопротивлений цепей прямой, обратной и нулевой последовательности следует приступить к расчету несимметричного тока короткого замыкания. Токи и напряжения всех последовательностей пропорциональны току прямой последовательности в точке НКЗ.Ток прямой последовательности любого асимметричного короткого замыкания можно определить как ток трехфазного короткого замыкания в точке, удаленной от фактической точки короткого замыкания до дополнительного сопротивления., которое определяется результирующими сопротивлениями обратной и нулевой последовательностей относительно точки схемы в соответствии с видом короткого замыкания[1,2].Если не учитывать дугу в точке КЗ (металлическое КЗ), то согласно правилу эквивалентности прямой последовательности ток прямой последовательности(для особой фазы А) имеет вид:, где добавочные сопротивления (шунта) зависят от вида НКЗ):для однофазного КЗ:X(1)=∆X1)=XΣ2+XΣ0;для двухфазного КЗ:X(2)=∆X(2)=X Σ2;для двухфазного КЗ на землю:.Поэтому можно искать токи по упрощенным выражениям. Зная ток трезфазного КЗ ток двухфазного КЗ можно приблизительно определить через выражениеА отношение тока трезфазного КЗ к току однофазного КЗ имеет вид о.е. о.е6,51 о.е.C учетом того, что базовый ток в точке К2 равен I2б = Sб/U2б = 100/10,5 = 5,5 кА.Определим токи КЗ именных единицахОтветДля трехфазного КЗ в точке К2:Iп3= 35,81 кА.Для двухфазного КЗ на землю в точке К2:Iп2= 20,96 кА,Для однофазного КЗ на землю:Iп1 = 26,73 кА,Ударный ток в точке К2: iуд =56,7 кА8 Несимметричныхк.з. в точке К-1Для расчета трех видов несимметричных к.з. в точке К-1определимначальное значение периодической составляющей тока к.з. аварийных фаз в точке к.з. и на шинах источников (расчет провести любым из методов, использовать приближенный учет коэффициентов трансформации).Начнем со схемы Рисунок 11.Схему преобразуем к видуРисунок 12.Для определения сопротивлений x64, x74, x84 используем коэффициенты токораспределения:гдео.е.yэ1 = 0,864о.ео.е.Найдемxрез = xэкв + xт12 = 1,16 + 0,234 = 1,394 о.е.Тогдах31 = 4,91 о.е. х41 = 9,34 о.е. х51 = 4,21 о.е. х61 = 7,55 о.е. х71 = 139,2 о.еyэ1 = 16,42 о.еEэкв = 0,953 КЗ в точке К1.I = 0.953 / 0.061 = 15. 62 о.еДля нулевой последовательностиyэ0 = 6,31о.е.,Хэ0 = 1 / Yэ = 0,158 о.е. о.е. о.е15,62 о.е.C учетом того, что базовый ток в точке К2 равен I2б = Sб/U2б = 100/115 = 1,56 кА.Определим токи КЗ именных единицахОтветДля трехфазного КЗ в точке К2:Iп3 = 24,36 кА.Для двухфазного КЗ на землю в точке К2:Iп2 = 17,55 кА,Для однофазного КЗ на землю:Iп1 = 16,03 кА,Ударный ток в точке К2: iуд =56,7 кАЗАКЛЮЧЕНИЕБыли проведены расчеты коротких замыканий СЭС, которые необходимы в задачах проектирования, эксплуатации и управления режимами электроснабжения промышленных предприятий и энергообъектов. Проведен расчет трёхфазных КЗ согласно заданию и схеме. Расчет проведен в точке К1 и К2. Определены и рассчитаны ударные токи.Проведен расчет несимметричных токов по методе симметричных составляющих с применением правила эквивалентности прямой последовательности.Список литературыУльянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. - М: Энергия, 1970, - 520 с.2. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования/ Под ред. Б.Н. Неклепаева. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС. – 152 с.3. Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат, 1990. –576 с.