Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Расчёт токов двухфазного короткого замыкания



Двухфазное короткое замыкание является несимметричным. Расчёт токов выполняют метод симметричных составляющих: несимметричное КЗ заменяется тремя симметричными для каждой из последовательностей (прямой, обратной и нулевой). Особенностью двухфазного короткого замыкания является отсутствие составляющих токов нулевой последовательности.

При двухфазном КЗ сверхпереходный ток определится:

,

где – результирующее сопротивление цепи КЗ, найденное для трёхфазного КЗ;

– сверхпереходная междуфазная (линейная) ЭДС; – сверхпереходная фазная ЭДС.

Сверхпереходный ток при трёхфазном КЗ в этой же цепи:

.

Тогда: .

Таким образом, сверхпереходный и ударный токи при двухфазном КЗ меньше значений этих токов при трёхфазном КЗ:

; .

Если для цепи короткого замыкания имеем соотношение , тогда из-за влияния реакции статора генератора установившийся ток при двухфазном КЗ будет больше, чем при трёхфазном . Таким образом, если , для точки КЗ определяется значение установившегося тока при двухфазном КЗ.

Установившийся ток двухфазного КЗ определяется по тем же расчётным кривым затухания, что и для токов трёхфазного КЗ системы ограниченной мощности. По оси сопротивлений откладывают значение и по кривой затухания определяют относительное значение установившегося периодического тока трёхфазного КЗ . Значение установившегося периодического тока двухфазного КЗ в именованных единицах определится:

.

 

Пример 1

Для расчётной схемы системы электроснабжения (рис.1) рассчитать токи трёхфазного короткого замыкания в расчётных точках. Учесть подпитку точек КЗ от электродвигателей.

1. Составляем схему замещения (рис. 2).

2. Принимаем базисные условия. Находим базисные токи.

.

.

3. Находим сопротивления элементов цепи КЗ в относительных единицах, приведённых к базисным условиям. Для определения ударных токов находим активные сопротивления элементов через табличные отношения (приложение А).

3.1. Системы электроснабжения ( – Л.7).

Мощность короткого замыкания на шинах станции:

. .

; .

; .

3.2.Трансформатор Т1 ( ).

; .

 

3.3. Трансформатор Т2.

Полное сопротивление трансформатора:

.

Индуктивное и активное сопротивления трансформатора в относительных единицах определятся через табличные значения сопротивлений в именованных единицах (приложение Г), приведённых к напряжению 0, 4 кВ ( ):

;

.

Рис. 1. Расчётная схема СЭС

Рис. 2. Схема замещения

 

3.4. Линия электропередачи.

3.5 Кабельные линии.

,

где – число параллельных кабелей в линии .

, ;

, ;

, ;

, .

3.6. Асинхронные электродвигатели.

; ; ; .

; .

Для имеем . Тогда:

;

;

.

4. Токи короткого замыкания для точки К1.

Система электроснабжения имеет большую электрическую удалённость от генерирующих источников – имеем систему неограниченной мощности, для которой: .

Результирующие сопротивления цепи КЗ: ;

;

.

Ток КЗ (сверхпереходный ток) от системы электроснабжения:

.

Ударный коэффициент для системы электроснабжения:

; .

Ударный ток в точке К1 от системы электроснабжения:

 

Наибольшее действующее значение тока КЗ за первый период от начала короткого замыкания:

.

Мощность короткого замыкания:

.

5. Токи короткого замыкания для точки К2.

Результирующее сопротивление цепи КЗ. ;

;

.

Ток короткого замыкания и ударный ток:

.

; .

Наибольшее действующее значение тока КЗ:

.

Мощность короткого замыкания:

.

6. Токи короткого замыкания для точки К3.

Результирующие сопротивления цепи КЗ:

;

;

.

Ток короткого замыкания:

.

Ударный ток:

; .

Наибольшее действующее значение тока КЗ:

.

Мощность короткого замыкания:

.

7. Токи короткого замыкания для точки К4.

Результирующие сопротивления цепи КЗ:

;

;

.

Ток короткого замыкания:

.

Ударный ток:

; .

Наибольшее действующее значение тока КЗ:

.

Мощность короткого замыкания:

.

8. Токи короткого замыкания для точки К5.

Результирующие сопротивления цепи КЗ:

;

;

.

Ток короткого замыкания:

.

Ударный ток:

; .

Наибольшее действующее значение тока КЗ:

.

Мощность короткого замыкания:

.

9. Токи короткого замыкания для точки К6.

Результирующие сопротивления цепи КЗ:

;

;

.

Ток короткого замыкания и ударный ток:

.

; .

Наибольшее действующее значение тока КЗ:

.

Мощность короткого замыкания:

.

10. Учёт подпитки точек короткого замыкания от АД.

10.1. Точка « К6 »:

10.2. Точка « К5 »:

 

10.3. Точка « К2 »:

10.4. Точка « К1 » (расчёт комплексным методом):

.

10.5. Точка « К3 » (расчёт комплексным методом):

;

.

Подпитка точки короткого замыкания от АД:

.

10.6. Точка « К4 » (расчёт комплексным методом):

;

.

Подпитка точки короткого замыкания от АД:

.

Результаты расчёта токов КЗ сведём в таблицу.

Таблица 1

Результаты расчёта токов КЗ для примера 1

Точка КЗ К1 К2 К3 К4 К5 К6
Uб, кВ 6, 3 6, 3 0, 4 6, 3 6, 3
Iб, кА 1, 560 9, 164 9, 164 144, 34 9, 164 9, 164
Ток КЗ без подпитки от АД Iк, кА 2, 832 6, 457 5, 365 20, 251 5, 049 5, 137
Мощность КЗ, МВ× А 181, 49 70, 458 58, 543 14, 030 55, 094 56, 055
Ударный ток iуд, кА 5, 835 12, 159 9, 050 40, 526 8, 080 8, 177
Действующее значение полного тока Iу, кА 3, 372 7, 131 5, 561 23, 482 5, 136 5, 217
Подпитка АД Iк (АД), кА (% от Iк) 0, 0634 2, 25% 0, 3885 6, 02% 0, 261 4, 86% 0, 116 0, 573% 0, 3893 7, 71% 0, 3878 7, 55%
Ток КЗ с учётом подпитки Iк S, кА 2, 8957 6, 8455 5, 626 20, 367 5, 4383 5, 5248

 

Пример 2

Рассчитать токи КЗ на шинах ЦРП завода, питающегося от электростанции по кабельной линии (рис.3). На электростанции установлены турбогенераторы с АРВ.

 

Рис.3. Расчётная схема и схема замещения

1. По расчётной схеме составляем схему замещения.

2. Принимаем базисные условия. Находим базисный ток.

.

3. Определяем сопротивления элементов цепи КЗ в относительных единицах, приведённых к базисным условиям:

1) генераторы

2) реактор

3) кабель

Реактивное сопротивление кабеля:

Активное сопротивление кабеля:

Ом;

4. После преобразований для новой схемы замещения имеем:

; .

5. Результирующие сопротивления цепи КЗ:

;

;

6. Определяем мощность системы (ограниченная или неограниченная) путём деления суммарного сопротивления генераторов на результирующее сопротивление цепи КЗ:

Полученное отношение > 10 %. Таким образом, имеем систему ограниченной мощности. Значения токов короткого замыкания следует определять по кривым затухания.

Так как Z* рез = 0, 445 < 0, 6, установившееся значение периодического тока короткого замыкания следует определять при двухфазном КЗ (оно имеет б льшее значение).

7. Так как базисная мощность была выбрана равной мощности генераторов, пересчёт результирующего сопротивления не требуется. Значения токов КЗ для различных моментов времени в относительных единицах по кривым затухания [Л.7, с.151]:

для трёхфазного КЗ ( Z * рез = 0, 445 );

для двухфазного КЗ ( 2× Z * рез = 0, 89 ).

В именованных единицах значения токов КЗ:

для трёхфазного КЗ;

для двухфазного КЗ.

8. Значение ударного тока короткого замыкания.

Для цепи КЗ имеем: .

Ударный коэффициент определится:

(радиан); .

Значение ударного тока:

.

 


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2017-03-08; Просмотров: 1503; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.07 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь