Задача №2. Переходные процессы в системах электроснабжения

Произведём расчёт в именованных единицах.

Составим схему замещения прямой последовательности относительно точки К1.

Параметры элементов схемы замещения будут те же самые, как при расчёте симметричного короткого замыкания, но следует привести их к точке к.з.

Система.

кВ;

Ом.

ВЛ1 Ом.

ВЛ2.

Ом.

Трансформатор Т1.

Ом.

Трансформатор Т2.

Ом.

Нагрузка Н1.

кВ, кВ;

Ом.

Нагрузка Н2

кВ, кВ;

Ом.

Синхронный генератор

Ом;

кВ.

Синхронный двигатель СД1.

Ом;

кВ.

Синхронный двигатель СД2.

Ом;

кВ.

Асинхронный двигатель АД

Ом.

Преобразуем схему относительно точки к.з.

Ом;

Ом;

Ом;

Ом.

Рис. 12.

Ом;

Ом;

, Ом.

Ом.

Ом.

Ом.

Ом.

Ом.

Рис. 13 Преобразованная схема замещения прямой последовательности относительно очки к. з

кВ;

Рис. 14 Расчётная схема прямой последовательности

Составим схему замещения обратной последовательности относительно точки К1.

Схема замещения обратной последовательности составляется аналогично схеме замещения прямой последовательности, но эдс источников отсутствует. Сопротивления элементов токам обратной последовательности принимается такими же как и для токов прямой последовательности.

Рис. 15 Преобразованная схема замещения обратной последовательности относительно точки к. з

Ом.

Составим схему замещения нулевой последовательности относительно точки К1.

Рис. 16 Схема замещения нулевой последовательности относительно точки к. з

Ом.

Однофазное к.з. на землю Для определения токов к.з. воспользуемся правилом эквивалентности прямой последовательности:

Ток прямой последовательности любого несимметричного короткого замыкания может быть определен как ток при трехфазном коротком за-мыкании в точке, удаленной от действительной точки короткого замыка-ния на дополнительное сопротивление, которое не зависит от пара-метров схемы прямой последовательности и для каждого вида короткого замыкания определяется результирующими сопротивлениями обратной и нулевой последовательности относительно рассматриваемой точки схемы, а также в общем случае сопротивлением возникшей дуги.

Ток прямой последовательности в особой фазе:

.

где.

— при однофазном замыкании на землю.

кА, Ток аварийной фазы:

.

где m — коэффициент, значение которого зависит от вида к.з., при однофазном к.з. на землю m = 3.

кА.

Токи симметричных составляющих аварийной фазы (фаза А):

кА.

Токи неаварийных фаз:

.

Напряжение симметричной составляющей особой фазы в месте короткого замыкания:

кВ,.

кВ,.

кВ.

Напряжения фаз в месте к.з.:

кВ, кВ, кВ (Определены по векторной диаграмме Рис. 19).

Двухфазное к.з. на землю Ток прямой последовательности в особой фазе:

.

где.

;

при двухфазном замыкании на землю.

кА,.

Рис. 18 Векторная диаграмма напряжений (однофазное к.з. на землю)

ток замыкание электроснабжение напряжение Ток обратной последовательности в особой фазе:

кА.

Ток нулевой последовательности в особой фазе:

кА.

Токи в повреждённых фазах (замыкание фаз B и С на землю):

Напряжение симметричной составляющей особой фазы в месте короткого замыкания:

кВ.

Напряжения фаз в месте к.з.:

кВ, кВ, кВ (Определены по векторной диаграмме Рис. 21).

Рис. 19 Векторная диаграмма токов (двухфазное к.з. на землю)

Рис. 20 Векторная диаграмма напряжений (двухфазное к.з. на землю)

Двухфазное к.з.

Ток прямой последовательности в особой фазе:

.

где — при двухфазном замыкании.

кА, Ток обратной последовательности в особой фазе:

Токи аварийных фаз (замыкание фаз B и С):

кА,.

кА.

Напряжение симметричной составляющей особой фазы в месте короткого замыкания:

кВ.

Напряжения фаз в месте к.з.:

кВ, кВ, кВ (Определены по векторной диаграмме Рис. 23).

Рис. 22 Векторная диаграмма напряжений (двухфазное к.з.)