РАСЧЕТПО РАСЧЕТНЫМ КРИВЫМ ТОКОВ

СВЕРХПЕРЕХОДНОГО И УСТАНОВИВШЕГОСЯ РЕЖИМОВ В

АВАРИЙНОЙ ЦЕПИ ПРИ СИММЕТРИЧНОМ И

НЕСИММЕТРИЧНОМ КЗ

Расчет симметричного КЗ

В схеме на рисунке 16 генераторы представлены своими сверхпереходными сопротивлениями и полной номинальной мощностью . Все остальные параметры берем со сверхпереходного режима. Расчет ведем по индивидуальному изменению тока, для чего раздельно сворачиваем ветви турбогенераторов, гидрогенераторов и системы, используя метод коэффициентов распределения.

Рисунок 16 – Схема замещения электрической системы

Складываем следующие сопротивления:

Получаем схему, изображённую на рисунке 17.

Рисунок 17– Схема промежуточной свёртки

Складываем параллельно генерирующие ветви. Для этого полные мощности просто суммируем, а сопротивления складываем параллельно:

Преобразуем треугольник сопротивлений в эквивалентную звезду:

Складываем параллельно следующие сопротивления:

Получаем схему, изображённую на рисунке18.

Рисунок 18 – Схема промежуточной свёртки

Складываем последовательно следующие сопротивления:

Получаем схему, изображённую на рисунке 19.

Распределяем сопротивление 31 между ветвями 34 и 35:

Получаем схему, изображённую на рисунке 20.

Так как сопротивление , то его можно исключить из схемы.

Рисунок 19 – Схема промежуточной свёртки

Складываем параллельно однотипные генерирующие ветви:

В результате получаем окончательную схему, изображённую на рисунке 21.

Рисунок 20 – Схема промежуточной свёртки

Рисунок 21 – Схема окончательной свёртки

Находим расчётное сопротивление ветви гидрогенератора:

По кривым для гидрогенератора определяем токи:

Токи в именованных единицах:

Находим расчётное сопротивление ветви турбогенераторов:

По кривым для турбогенераторов определяем токи:

Токи в именованных единицах:

Для системы ток находится следующим образом:

Для обобщенной нагрузки ток находится по следующей формуле:

Ток КЗ для сверхпереходного режима находим по формуле:

Ток КЗ для установившегося режима находим по формуле:

Ударный ток определяем по формуле:

Расчет несимметричного КЗ

Расчет несимметричного КЗ ведем по методу симметричных составляющих. Схему замещения прямой последовательности рассматривать не будем, так как результирующие ЭДС и сопротивление по ветвям были определены ранее.

Схема замещения энергосистемы обратной последовательности изображена на рисунке 22. ЭДС всех генерирующих источников принимается равным нулю. Значения сопротивлений обратной последовательности для трансформаторов, генераторов, линий и нагрузок берутся из схемы прямой последовательности, а сопротивления системы считаются по формуле (18):

где – сопротивление системы для обратной последовательности.

Рисунок 22 – Схема замещения обратной последовательности

Последовательно складываем следующие сопротивления:

Получаем схему, изображённую на рисунке 23.

Рисунок 23 – Схема промежуточной свертки

Складываем параллельно следующие сопротивления:

Преобразуем треугольник сопротивлений в эквивалентную звезду:

Складываем параллельно следующие сопротивления:

Получаем схему, изображённую на рисунке 24.

Рисунок 24 – Схема промежуточной свертки

Складываем последовательно следующие сопротивления:

Получаем схему, изображённую на рисунке 25.

Рисунок 25 – Схема промежуточной свертки

Складываем параллельно следующие сопротивления:

Получаем схему, изображённую на рисунке 26.

Рисунок 26 – Схема промежуточной свертки

Складываем последовательно следующие сопротивлеия:

Получаем схему, изображённую на рисунке 27.

Рисунок 27 – Схема промежуточной свертки

Складываем параллельно ветви 22, 28, 40 и 41:

Получаем окончательную схему, изображённую на рисунке 28:

Рисунок 28 – Схема окончательной свертки

Отсюда получаем, что суммарное сопротивление для схемы обратной последовательности равно:

Ток нулевой последовательности являются однофазным током, разветвлённым между фазами и возвращающимся через землю и параллельные ей цепи. Поэтому токи нулевой последовательности имеют сравнительно небольшую зону прохождения по сети, ограниченную, в частности, обмотками трансформаторов и автотрансформаторов, соединёнными в треугольник. В силу этого пути циркуляции токов нулевой последовательности резко отличаются от путей протекания токов прямой и обратной последовательностей, что и обуславливает значительное отличие схемы нулевой последовательности от схем других последовательностей.

Схему замещения нулевой последовательности рекомендуется составлять, начиная от точки, где возникла эта несимметрия, считая, что в данной точке все фазы замкнуты между собой накоротко и к ней приложено напряжение нулевой последовательности. Принимаем, что все линии в схеме одноцепные с хорошо проводящими тросами, поэтому сопротивление линий для нулевой последовательности равно удвоенному сопротивлению линий для прямой последовательности. Сопротивления отдельных обмоток двухобмоточного трансформатора приблизительно одинаковы и равны половине сопротивления всего трансформатора. Рассчитываем параметры схемы замещения нулевой последовательности:

Для определения сопротивления нулевой последовательности составляем схему замещения нулевой последовательности, которая представлена на рисунке 29.

Рисунок 29 – Схема замещения энергосистемы нулевой последовательности

Складываем последовательно следующие сопротивления:

Складываем параллельно следующие сопротивления:

Получаем схему, изображённую на рисунке 30.

Рисунок 30 Схема промежуточной свёртки

Преобразуем треугольник сопротивлений в эквивалентную звезду:

Складываем последовательно следующие сопротивления:

Складываем параллельно следующие сопротивления:

Получаем схему, изображённую на рисунке 31.

Рисунок 31 Схема промежуточной свёртки

Складываем последовательно следующие сопротивления:

Получаем схему, изображённую на рисунке 32.

Рисунок 32 Схема промежуточной свёртки

Складываем параллельно следующие ветви:

Получаем схему изображённую на рисунке 33.

Рисунок 33 Схема промежуточной свёртки

Складываем последовательно следующие ветви:

Получаем схему, изображённую на рисунке 34.

Рисунок 34 Схема промежуточной свёртки

Складываем параллельно оставшиеся ветви:

В результате получаем окончательную схему свёртки для нулевой последовательности, изображённую на рисунке 35.

Рисунок 35 Схема окончательной свёртки

Отсюда, суммарное сопротивление для схемы нулевой последовательности будет равно:

Определяем установившийся и сверхпереходной ток при двухфазном КЗ на землю. При этом удалим место повреждения на величину шунта, которая определяется по формуле (19):

Рассчитываем величину коэффициента по формуле (20):

Составляем схему замещения прямой последовательности и удаляем точку КЗ за сопротивление, равное величине шунта. Получаем схему, изображенную на рисунке 36.