Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

          Расчет сопротивлений линий электропередач:

W1:

W2:

W3:

W4:

Где U_СР – среднее напряжение РУ; r₀ – удельное сопротивление линии;

l – длина ЛЭП.

          Расчет сопротивлений генераторов:

   G1:

   G2:

   G3:

   G4:

Где Х  – относительное реактивное сопротивление  генератора; ω – частота;

 Т_А – постоянная времени.

          Система:

          Активное сопротивление реакторов не учитывается. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

            1.1.2.1. Преобразование схемы к простейшему виду относительно точки к. з. К₁

   

          Рисунок 1.7. – Упрощенная схема замещения 

   

 

   

          Рисунок 1.8. – Результирующая схема замещения 

   

 

          1.1.3. Определение токов короткого замыкания в точке К1 

          Найдём значение базисного тока:

     

;

          Определение начального периодического тока к. з.:

     

          Расчет ударного  тока:

    

Где - ударный коэффициент принимается для элементов или части энергосистемы; - значение постоянной времени затухания апериодической составляющеё тока КЗ.

    

;

    

 

    

          Определение апериодической составляющей тока к. з.:

     

;

Где - время размыкания контактов.

     

;

          Определение периодической составляющей тока к. з.:

     

 т. к. Е₁ - источник бесконечной мощности.

т. к. принимаем

     

т. к. принимаем

     

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

          1.2. Точное приведение в относительных единицах для т. к. з. К1 

     S_Б = 1000 МВА;

     В качестве основной принимаем ступень, где происходит к.з.:

     U _б1 = 110 кВ; U _б2 = U _б1 /К _Т1 = 110*500 /121 = 455 кВ;

     U _б3 = U _б1 /К _Т2 = 110*500 /121 = 455 кВ;

     U _б4 = U _б1 /К _Т2*К_Т3 = 110*500/121*15,75 /525 = 13,64 кВ;

     U _б5 = U _б1 /К _Т = 110*15,75 /121 = 14,32 кВ;

     U _б6 = U _б1 /К _Т = 110*6,3 /115 = 6,03 кВ;

     U _б7 = U _б1 /К _Т = 110*13,8 /121 = 12,55 кВ; 

          1.2.1. Определение реактивных сопротивлений элементов 

          Расчет автотрансформаторов АТ 1 и АТ 2:

   

     Расчет  сопротивлений трансформаторов:

     Т1: 

      Т2:

               Т3:

       

Т4:

            Т5:

     

 
 

          Расчет сопротивлений линий электропередач: 

   

   

   

          Расчет сопротивлений генераторов:

                        G2:    

    

   G1:

 

   G3:

   G4:

          Расчет сопротивлений реакторов:

   

          Сопротивление системы:

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

            1.2.1.1. Преобразование схемы к простейшему виду относительно точки   к. з. К₁  

   

 

 

          Упрощенная схема замещения аналогична приближенному приведению.

   

   

          Используем метод коэффициентов участия:

   

          Определим коэффициенты участия:

   

   

          Рисунок 1.9 – Лучевая схема замещения

          Обьединим источники :

          Используем метод коэффициентов участия:

 

          Определим коэффициенты участия:

          Рисунок 1.10. – Лучевая схема замещения

     Приведем  лучевую схему к сопротивлению  одной ветви:

    
   

                     

          Рисунок 1.11. – Результирующая схема замещения 
 
 
 
 
 
 

          1.2.2. Определение активного сопротивления

          Схема  замещения аналогична приближенному приведению.

          Расчет автотрансформаторов АТ 1 и АТ 2:

     

     

Т1:  

Т2: 

                   Т3:

Т4:  

          Расчет сопротивлений линий электропередач:

W1:

W2:

W3:

W4:

          Расчет сопротивлений генераторов:

G1:

G2:

G3:

G4:

         Система:

          Активное сопротивление реакторов не учитывается. 
 

            1.2.2.1. Преобразование схемы к простейшему виду относительно точки к. з. К₁

     Упрощенная  схема замещения аналогична приближенному  приведению.

   

   

   

          Рисунок 1.12. – Результирующая схема замещения 
 
 
 
 
 

          1.2.3. Определение токов короткого замыкания в точке К1

          Найдём значение базисного тока:

     

;

          Определение начального периодического тока к. з.:

     

          Расчет ударного  тока:

    

Где - ударный коэффициент принимается для элементов или части энергосистемы; - значение постоянной времени затухания апериодической составляющеё тока КЗ.

    

;

    

    

          Определение апериодической составляющей тока к. з.:

     

;

          Где - время размыкания контактов.

     

;

           Определение периодической составляющей тока к. з.:

     

т. к. Е₁ - источник бесконечной мощности.

т. к. принимаем

т. к. принимаем  

     

     2. Расчет токов симметричного трехфазного  к. з. в точке К5 

     2.1. Точное приведение в именованных единицах 

     2.1.1. Определение реактивного сопротивления элементов 

     В качестве основной принимаем ступень, где происходит к.з. U_осн=110 кВ.

          Расчет автотрансформаторов АТ 1 и АТ 2:

   

     Расчет  сопротивлений трансформаторов:

     Т1:

Т2:

           Т3:

     

Т4:

            Т5:

     

          Расчет сопротивлений линий электропередач: