Короткое замыкание на шинах высокого напряжения

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 25Следующая ⇒

Точка находится на шинах высокого напряжения Ш4. Непосредственно к шинам примыкают все генераторные блоки,,генератор – трансформатор''. Мощная система С связана с местом КЗ через воздушные линии. Все источники ЭДС нагрузок находятся от точки КЗ за сопротивлениями трансформаторов, кроме того, их переходные ЭДС меньше, чем у генераторов, а сами ЭДС расположены за большим внутренним сопротивлением нагрузок. Это позволяет отбросить ЭДС нагрузок и пренебречь током подпитки от этих нагрузок в начальный момент КЗ. Полученная при этом схема замещения представлена на рис. 1.9.

Рис. 1.9

Так как часть схемы, образуемая генераторами Г1 и Г2 с ЭДС  и  симметрична относительно точки КЗ (шин Ш4), то точки а и в имеют одинаковый потенциал. Но тогда ветвью,, а – в' ' можно пренебречь и еще более упростить схему замещения, переходя от схемы рис. 1.9,а к схеме рис. 1.9,б. Точка КЗ К1 разделяет схему на три независимые радиальные ветви: ветвь системы С с током I _C = const, ветвь эквивалентного генератора Г₁₂ с током  и ветвь генератора Г₃ с током .

1. Расчет начальных или сверхпереходных токов в ветвях, прилегающих к точке КЗ.

Находим начальные сверхпереходные токи ветвей в о.е.:

Базисный ток I ступени с напряжением 230 кВ

 кА.

Суммарный сверхпереходный ток в точке КЗ в килоамперах

 кА.

2. Расчет ударных токов КЗ.

Для определения ударных токов ветвей, примыкающих к точке КЗ К1, воспользуемся таблицей прил. 1П1. Из таблицы находим постоянные времени Т_а затухания апериодической составляющей тока КЗ:

- для ветви системы (п. 4 таблицы) Т_аС = 0,03…0,04 с;

- для ветви генераторов Г1 – Г2 (п. 3 таблицы) Т_а12 = 0,26;

- для ветви генератора Г3 (п. 3 таблицы) Т_а3 = 0,26.

Значения ударных токов (в о.е.)

Ударный ток в точке КЗ в килоамперах

I_ук1Σ = (18,31 + 14,94 + 8,22)^.0,503 = 20,86 кА.

Для оценки динамических воздействий на шины Ш4 необходимо принимать в расчет суммарный ударный ток 20,86 кА. Для оценки динамических воздействий ударного тока на аппараты в ветвях системы и генераторов в расчет должны приниматься ударные токи ветвей:

I_уС = 9,21; i_уГ1 = i_уГ2 = 3,75 кА; i_уГ3 = 4,14 кА.

3. Расчет периодической составляющей тока КЗ в ветвях для заданного времени τ.

При определении периодической составляющей тока КЗ для заданного времени τ = 0,1 с будем считать, что ток от системы С не затухает и равен начальному току

I_τC = 7,3^.0,503 = 3,67 кА;

Ток от генераторов Г₁ и Г₂, как расположенных на небольшом электрическом расстоянии от точки КЗ, найдем с помощью расчетных кривых. Суммарная мощность генераторов Г₁ и Г₂ составляет 268 МВА. Расчетное сопротивление от ЭДС  до точки КЗ приводим к номинальной мощности источников

По найденному расчетному сопротивлению Х_расч = 0,15 и кривой, соответствующей времени τ = 0,1 с, находим ток

Для этого же сопротивления Х_расч и кривой τ = 0 находим начальное значение тока:

Учитывая, что токи  и  определены при номинальных базисных условиях, находим ток I_пτ для τ = 0,1 с, выраженный в о.е. для принятых базисных условий:

В именованных единицах ток

I_пτ = 4,84^.0,503 = 2,435 кА.

Ток от генератора Г₃ находим аналогично:

расчетное сопротивление

по расчетному сопротивлению для τ = 0,1 с

,

тогда ток I_пτ ветви генератора Г3 для τ = 0,1 с

или, в именованных единицах,

I_пτ = 2,53^.0,503 = 1,27 кА.

Полученные значения токов в килоамперах относятся к той части ветвей, которая примыкает к шинам Ш4. Эти токи используют для проверки (или выбора) аппаратов, в соответствующих ветвях, по отключающей способности.

4. Расчет апериодической составляющей тока КЗ в ветвях в момент τ = 0,1 с с использованием приведенных выше постоянных времени

При выборе выключателя и оценке отключающей способности используется коэффициент относительного содержания апериодической составляющей

который сравнивается с номинальным допустимым значением

При этом должно выполняться условие

β_τ < β_ном,

где β_ном = f(τ);

I_{отк.ном} – номинальный ток отключения.

Номинальный ток отключения сравнивается с расчетным:

Оценка этих параметров проводится для конкретных аппаратов.

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?