- •Содержание Список используемой литературы: 27
- •1 Исходные данные
- •2 Приведение параметров элементов сэс к базисным условиям
- •3 Аналитический расчет начального значения периодической составляющей тока трехфазного кз в заданной точке «к» схемы, ударного тока и его действующего значения
- •4 Определение тока трехфазного кз для начального момента времени, через 0,2 с после начала кз и в установившемся режиме методом расчетных кривых
- •5 Аналитический расчет тока несимметричного кз
- •5.1 Расчет результирующего сопротивления прямой последовательности
- •5.2 Расчет результирующего сопротивления обратной последовательности
- •5.3 Определение симметричных составляющих фазных токов и напряжений двухфазного кз
- •5.4 Векторные диаграммы токов и напряжений двухфазного кз
- •Список используемой литературы:
3 Аналитический расчет начального значения периодической составляющей тока трехфазного кз в заданной точке «к» схемы, ударного тока и его действующего значения
Аналитический метод расчета дает значение периодической составляющей тока КЗ в начальный момент времени с учетом влияния обобщенной нагрузки. Для аналитического расчета составляют электрическую схему замещения, в которую введены генераторы, система и обобщенные нагрузки мощных узлов своими сверхпереходными ЭДС и соответствующими сопротивлениями, а также сопротивления элементов системы, по которым возможно протекание тока КЗ. Сопротивления обмоток трансформаторов, реакторов по которым токи КЗ не протекают в схему замещения не вводятся (ХНТ5, ХНт6, ХНТ7, ХНт8, XL1, XL3, XL4)
.
Рисунок 3.1 – Схема замещения для расчета трехфазного тока КЗ аналитическим путем
При расчете токов короткого замыкания, как правило, возникает необходимость в преобразовании исходной схемы (рисунок 3.1) к более простому виду. Применение тех или иных методов преобразования и конечный вид схемы зависят, прежде всего, от конфигурации исходной схемы, применяемого метода расчета и требовании, предъявляемых к расчету.
Аварийная ветвь должна быть сохранена до конца преобразований.
При использовании аналитического метода расчете токов исходная схема приводится к эквивалентной ветви (рисунок 3.2) с сопротивлением Хрез, с одной стороны которой расположена точка КЗ, а с другой – эквивалентная ЭДС всех источников питания Ерез.
Рисунок 3.2 – Схема замещения после свертывания
По рисунку 3.1:
Преобразование схемы целесообразно начать с замены источников ЭДС ЕG1 и ЕG2 эквивалентным источником Е1= ЕG1= ЕG2= 1,11 с сопротивлением
;
Затем произвести последовательное и параллельное преобразование сопротивлений:
Х2= ХG3+ХТ3= 4,16+1,375 = 5,535;
Х3= ХН1+ХТ4= 14+0,88 = 14,88;
Х4= ХВТ5+ХСТ5= 0,16+0 = 0,16;
Х5= ХВТ6+ХСТ6= 0,16+0 = 0,16;
Х6= ХЛ4/2= 0,53/2 = 0,265;
Х7= ХЛ6/2+ХС = 0,68/2+1= 1,34;
Заменяем ЭДС ЕН2 и ЕН3 эквивалентным источником Е2= ЕН2= ЕН3=0,85 сопротивлением
Рисунок 3.3
По рисунку 3.3:
Звезду (Y), которую образуют сопротивления ХЛ2, ХЛ3, Х8, целесообразно преобразовать в треугольник () с сопротивлениями Х9, Х10, Х11:
;
;
.
Полученный треугольник с сопротивлениями Х9, Х10, Х11 следует разрезать в точке, где приложена ЭДС Е2, в результате получится два источника с одинаковыми ЭДС Е2=, подключенными соответственно через сопротивления Х10 и Х11.
Далее треугольник (), который образуют сопротивления Х4, Х5, ХL2 заменить эквивалентной звездой (Y) с сопротивлениями Х12, Х13, Х14:
;
;
.
Рисунок 3.4
По рисунку 3.4:
Источники, присоединенные к одной точке, ЕН1 и можно заменить эквивалентным Е3= ЕН1||=0,85 с сопротивлением Х15=Х3||Х11, а источники Е1 и Е2 – эквивалентным Е4= Е1||Е2 с сопротивлением Х16=Х1||Х10.
;
,
;
Х17 = Х13 + Х6 = 0,02 + 0,265 = 0,285.
Рисунок 3.5
По рисунку 3.5:
Звезду, которую образуют сопротивления Х15, ХЛ1, Х9 заменить треугольником Х18, Х19, Х20:
;
;
.
Полученный треугольник с сопротивлениями Х18, Х19, Х20 следует разрезать в точке, где приложена ЭДС Е3, в результате чего получится два источника с одинаковыми ЭДС Е3=, подключенными соответственно через сопротивления Х19 и Х20.
Рисунок 3.6
По рисунку 3.6:
Источники, присоединенные к одной точке, ЕG3 и можно заменить эквивалентным Е5= ЕG3|| с сопротивлением Х24=Х2||Х20, а источники Е3 и Е4 – эквивалентным Е6= Е3||Е4 с сопротивлением Х25=Х16||Х19.
,
;
;
.
Треугольник, который образуют сопротивления Х18, Х12, Х14 заменить эквивалентной звездой с сопротивлениями Х21, Х22, Х23:
;
;
.
Рисунок 3.7
По рисунку 3.7:
Источники Е5 и Е6, присоединенные к одной точке, нужно заменить эквивалентным Е7=Е5||Е6 с сопротивлением Х26:
Рисунок 3.8
По рисунку 3.8:
ЕС=1,
Источники Е7 и ЕС заменяются эквивалентным Ерез=Е7||ЕС с сопротивлением Хрез:
;
.
Начальный сверхпереходной ток находят по закону Ома:
, (3.1)
кА.
Ударный ток КЗ от одного эквивалентного источника энергии вычисляется следующим образом:
, (3.2)
где Куд – ударный коэффициент, характеризующий превышение ударного тока над амплитудной периодической составляющей. В приближенных расчетах усредненное значение ударного коэффициента принимается Куд=1,8;
кА.
Действующее значение ударного тока КЗ:
, (3.3)
кА.