2. Расчет режима несимметричного короткого замыкания в сложной электрической сети
ПРИМЕР 2
Для
электрической схемы (см. рис. 1.1) и исходных
данных для примера 1 произвести расчет
режима двухфазного короткого замыкания
на землю в точке
.
При расчете для момента определить:
– действующее значение периодической
составляющей тока КЗ;– ударный ток КЗ;
фазные токи (кА) для Л1 на одну цепь, связывающей точку КЗ с узлом схемы, обозначенным символом
;фазные и линейные напряжения (кВ) для точки КЗ и узла с символом .
Построить векторные диаграммы токов (в точке КЗ и Л1) и напряжений (в точке КЗ и узле ).
Примечание: жирным шрифтом прямого начертания обозначены векторные переменные.
РАСЧЕТ
Расчет проведем в системе относительных единиц при тех же базисных условиях.
Независимо от вида несимметрии на первом этапе необходимо составить схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей и определить результирующие параметры относительно точки несимметрии.
2.1. Схема замещения прямой последовательности
Сопротивление элементов и ЭДС источников питания в о. е. для исходной схемы представлены на рис. 1.2.
На
первом этапе необходимо определить
результирующее сопротивление
и результирующую ЭДС
относительно точки КЗ (узел "b").
В процессе упрощения схемы, как и ранее, сохраняем промежуточные результаты. В качестве исходной позиции принимаем схему (см. рис. 1.4) и максимально используем ранее полученные результаты (см. пример 1, этап 2 «Преобразование схемы замещения», п. 2.5. Расчет и относительно узла КЗ). По результатам расчета имеем:
относительно узла "f":
//
; 
//
;
; 
;
относительно узла "е":
//
; 
//
;
; 
;
относительно узла "m":
//
; 
//
;
//
; 
;
относительно узла "b" (точка КЗ):
//
; 
//
;
;
.
Результирующие параметры схемы:
//
; 
//
.
Периодическая слагаемая тока прямой последовательности в точке КЗ (см. П. 6.1)
.
2.2. Расчет коэффициентов токораспределения схемы прямой последовательности
Для
решения задач, сформулированных в
примере 2, требуется знать только
коэффициент токораспределения ветви
13. Поэтому мы подробно рассмотрим
расчет коэффициента
,
хотя для общности приведем коэффициенты
всех ветвей схемы. Пользуясь вышеприведенными
результатами для схемы (см. рис. 1.4),
находим коэффициенты
ветвей (при положительном направлении
к узлу "b"),
примыкающих к узлу "b":
.
Для остальных ветвей схемы приведем только конечный результат, принимая положительное направление коэффициентов С в сторону узла "b":
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
На рис. 2.1 представлены этапы преобразования фрагментов схемы ЛЭП-С, окаймленные узлами "а", "b", "е", "d", "система".
Рис. 2.1. Этапы преобразования фрагментов схемы
Для схемы (рис. 2.1, а) по известным коэффициентам "звезды" сопротивлений с элементами 33, 34, 35 находим коэффициенты токораспределения в элементах эквивалентного "треугольника" сопротивлений:
;
;
.
Для схемы (см. рис. 2.1, б) по известным коэффициентам "треугольника" сопротивлений с элементами 30, 31, 32 находим коэффициенты токораспределения в элементах эквивалентной "звезды" сопротивлений:
;
;
.
Результаты расчета коэффициентов для схемы замещения прямой последовательности представлены на рис. 2.2.