Початкова схема електричної мережі

Рис 1.

1. Розрахунок симетричного кз

Розрахунок виконуємо згідно завдання в системі іменованих одиниць за наближеним приведенням. Приймаємо наступні базові умови:

Складемо схему заміщення, згорнемо її та розрахуємо струми КЗ від кожного з джерел струмів КЗ (система, генератори,).

1.1. Визначення опорів елементів схеми заміщення

Е₁

Е₂

Е₃

Е₄

х_Г1

х_Т1

х_Г2

х_Т2

х_Л3

х_Л4

х_Т5

х_Г3

х_Т6

Х_Г4

х_С-Т7

х_С-Т8

х_в-Т7

х_в-Т8

х_н-Т7

х_н-Т8

Рис.2.

Схема заміщення зображена на рис. 2. Всі опори виражаємо в іменованих одиницях. Опір трансформатора № 9 ми не враховуємо, тому що при розрахунку симетричного КЗ струм через цей трансформатор протікати не буде.

Визначимо потужності генераторів:

;

(МВА) (МВА)

1) Опір генераторів: ;

(Ом);

(Ом);

2) Опір системи: ; (Ом);

3) Опір ліній: ;

Враховуємо те, що лінії електропередач дволанцюгові.

(Ом);

(Ом);

(Ом);

4) Опір трансформаторів : ;

(Ом);

(Ом);

5) Автотрансформатор Т7-Т8:

(Ом);

(Ом);

(Ом);

Оскільки опір середньої сторони менший за нуль Xc=-0,529(Ом) тоді ми рахуємо, що опір рівний нулю і ставимо закоротку.

Розглянемо опори Хн автотрансформаторів Т7-Т8 – оскільки вони закороченні тоді можна їх не враховувати.

1.2. Перетворення схеми заміщення

1 Е'1 )Спростимо схему до (Рис.3) при цьому додамо послідовно опори віток

(Ом);

(Ом);

(Ом);

2). Знайдемо еквівалентні джерела живлення Г1-Г2, а також їх еквівалентні опори:

(кВ);

Знайдемо еквівалентні джерела живлення Г3-Г4, а також їх еквівалентні опори:

(кВ);

Знайдемо еквівалентні опори для системи:

В кінцевому результаті ми отримаємо схему:

Рис.4 Згорнута схема заміщення

1.3. Визначення струму короткого замикання

а) Струм К.З. для вітки з турбогенераторами:

розрахунковий номінальний опір найдемо за формулою

за розрахунковими кривими турбогенератора визначимо періодичну складову струму К.З. у відносних номінальних одиницях для моментів часу

для

для

найдемо періодичну складову струму К.З. в іменованих одиницях приведену до точки К.З.

(кА)

для моменту часу

(кА)

б) Струм К.З. для вітки з гідрогенераторами:

розрахунковий номінальний опір знайдемо за формулою

за розрахунковими кривими гідрогенератора визначимо періодичну складову струму К.З. у відносних номінальних одиницях для моментів часу

для

для

найдемо періодичну складову струму К.З. в іменованих одиницях приведену до точки К.З.

(кА)

для моменту часу

(кА)

в) Струм КЗ від системи знаходимо аналітичним шляхом по закону Ома (для любих моментів часу).

(кА).

Знайдемо аперіодичні складові струму к.з.

Постійну часу Т_а приймаємо рівною 0.05, що характерно для більшості електромереж.

значення аперіодичного струму к.з. будемо шукати через надперехідну е.р.с. і надперехідний опір.

Вважаємо, що до моменту к.з. генератори працювали з номінальними навантаженнями, тоді згідно формул:

- для ТГ

(кВ)

Сумарний опір буде рівний опору віток

(Ом);

Аперіодичний струм:

(кА)

При t₁=0.2 c; кА

При t₂=0.4 c; кА

- для ГГ

(Ом);

Аперіодичний струм:

(кА);

При t₁=0.2 c; кА

При t₂=0.4 c; кА

Аперіодичний струм від системи знаходимо аналітично:

При t₁=0.2 c; кА

При t₂=0.4 c; кА

Сумарний струм від джерел знайдемо за формулою:

Для ТГ:

При t₁=0.2 c; кА.

При t₂=0.4 c; кА.

Для ГГ:

При t₁=0.2 c; кА.

При t₂=0.4 c; кА.

Для системи:

При t₁=0.2 c; кА.

При t₂=0.4 c; кА.

Знайдемо сумарний струм к.з.

При t₁=0.2c:

кА.

При t₂=0.4 c:

кА.

Знайдемо миттєве значення ударного струму за формулою:

; ;

В якості будемо брати надперехідний струм

- ТГ

(кА)

- ГГ

(кА)

- Система

(кА)

Знайдемо сумарне значення миттєвого струму:

(кА)

Тепер знайдемо діюче значення ударного струму за формулою:

- ТГ

кА.

- ГГ

кА.

- С

кА.

Сумарне значення діючого струму:

кА.