Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования (стр. 8 )

Реактор 9: Uном = 10 кВ; Iном = 2500 А; Х = 0,35 Ом.

Трансформаторы 3 и 4: Sном = 40 МВ×А; n = 121/10,5 кВ; uк = 10,5 %.

Автотрансформатор: Sном = 125 МВ×А; n = 230/121/10,5 кВ; икВ-С = 11 %; uкВ-Н = 32 %; uкС-Н = 20%.

Линии 10 и 11: l = 50 км; X1уд =0,4 Ом/км; X0уд =1,2 Ом/км.

Система 8: Sном = 2000 МВ×А; = 1,0; = 1,1.

Исходные схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей представлены соответственно на рис. 3.6, б, 3.6, в и 3.6, г.

Рис. 3.6. Пример составления схем замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей и определения результирующих ЭДС

и сопротивлений при коротком замыкании в точке K1

Обмотка низшего напряжения автотрансформатора не нагружена, поэтому она не вводится в схемы замещения прямой и обратной последовательностей.

В качестве базисных единиц выбираем:

Sб = 100 МВ×А и UбI = 121 кВ. Тогда по формуле (3.5)

кВ;

кВ;

и

кВ;

По формуле (3.9)

;

Для автотрансформатора предварительно находим , , (см. п. 4.2.3.1):

;

;

, поэтому

и

Для системы обычно принимают Е = Uном = Uср. ном, поэтому

По формуле (3.8)

;

.

ЭДС генераторов

;

ЭДС системы

.

Схема обратной последовательности отличается от схемы прямой последовательности только тем, что в ней отсутствуют ЭДС, а сопротивления генераторов

.

В схему замещения нулевой последовательности генераторы и реактор не вводятся, так как они находятся за трансформаторами с соединением обмоток по схеме Y0/D, но вводится обмотка низшего напряжения автотрансформатора, соединенная в треугольник. Сопротивление этой обмотки

.

Сопротивления нулевой последовательности системы и линий соответственно равны

и

.

Поскольку

, и ,

то при КЗ потенциалы с обеих сторон реактора одинаковы, поэтому он может быть закорочен или исключен. Это упрощает задачу преобразования схемы:

;

;

.

Сопротивление

.

При этом

;

.

Аналогичные преобразования схемы обратной последовательности дают . Элементарные преобразования схемы нулевой последовательности дают

.

Эквивалентные результирующие схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей, полученные в результате преобразований рассмотренных исходных схем замещения, представлены соответственно на рис. 3.6, д, 3.6, е и 3.6, ж.

4. ПАРАМЕТРЫ ЭЛЕМЕНТОВ РАСЧЕТНЫХ СХЕМ

4.1. Параметры, необходимые для расчета токов короткого замыкания

Параметры различных элементов исходных расчетных схем, которые в общем случае необходимы для расчетов токов КЗ, указаны ниже.

4.1.1. Синхронные машины (генераторы, компенсаторы, электродвигатели):

полная номинальная мощность Sном или номинальная активная мощность Рном и номинальный коэффициент мощности cos jном;

номинальное напряжение Uном;

сверхпереходное индуктивное сопротивление по продольной оси ;

сверхпереходное индуктивное сопротивление по поперечной оси ;

переходное индуктивное сопротивление по продольной оси ;

синхронное индуктивное сопротивление по продольной оси ;

синхронное индуктивное сопротивление по поперечной оси ;

отношение короткого замыкания ОКЗ;

индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора

индуктивное сопротивление обмотки возбуждения ;

индуктивное сопротивление продольного демпферного контура ;

индуктивное сопротивление поперечного демпферного контура ;

индуктивное и активное сопротивления обратной последовательности и R2;

активное сопротивление обмотки возбуждения (при рабочей температуре) Rf;

активное сопротивление обмотки статора (при рабочей температуре) Ra;

активное сопротивление продольного и поперечного демпферных контуров (при рабочей температуре) R1d и R1q;

переходные постоянные времени по продольной оси при разомкнутой и замкнутой накоротко обмотке статора и ;

сверхпереходные постоянные времени по продольной оси при разомкнутой и замкнутой накоротко обмотке статора и ;

сверхпереходные постоянные времени по поперечной оси при разомкнутой и замкнутой накоротко обмотке статора и ;

постоянные времени затухания апериодической составляющей тока статора при трехфазном и однофазном КЗ на выводах машины и ;

предельный ток возбуждения Ifп;

ток возбуждения при работе машины с номинальной нагрузкой Ifном;

ток возбуждения при работе машины в режиме холостого хода с номинальным напряжением Ifх;

коэффициент полезного действия (для синхронных электродвигателей) h;

напряжение на выводах машины, ток статора и коэффициент мощности в момент, предшествующий КЗ: , , cos .

4.1.2. Асинхронные электродвигатели:

номинальная мощность Рном;

номинальное напряжение Uном;

номинальный коэффициент мощности cos jном;

номинальное скольжение sном;

кратность пускового тока по отношению к номинальному току ;

кратность максимального момента по отношению к номинальному моменту bном;

кратность пускового момента по отношению к номинальному моменту ;

активное сопротивление обмотки статора (при рабочей температуре) Rа;

коэффициент полезного действия h;

напряжение, ток статора и коэффициент мощности в момент, предшествующий КЗ: , , cos