I к = I ∞ – действующее значение установившегося тока короткого замыкания, которое необходимо для проверки электрических аппаратов и токоведущих частей на термическую устойчивость;
i у – ударный ток короткого замыкания, который необходим для проверки электрических аппаратов и конструкций на динамическую устойчивость;
S к – мощность короткого замыкания, которая необходима для выбора высоковольтных выключателей.
Пример 1. По расчетной схеме рассчитать токи и мощность короткого замыкания для указанных на схеме точек короткого замыкания.
К1 |
К2 |
К3 |
Х0=0,4 Ом/км |
РБА-3-300-3 |
2 |
Sк=980 МВА |
37 кВ |
L=4,5 км |
5 |
4 |
37 кВ |
SH1=SH2= =10 МВА |
АВР |
6,3 кВ |
Uк=7,5% |
3 |
К3 |
1 |
К2 |
К1 |
Расчетная схема |
Схема замещения |
1. По расчетной схеме составляем схему замещения. Расчет ведем в относительных единицах. Поскольку схема питается от системы неограниченно большой мощности, процесс короткого замыкания будет незатухающим, все точки короткого замыкания можно считать электрически удаленными от источника.
2. Задаемся базисными условиями:
Определяем базисные токи:
;
.
3. Определяем относительные сопротивления участков схемы, приведенные к базисной мощности:
3.1 сопротивление системы:
3.2 сопротивление воздушной линии:
3.3 сопротивление силовых трансформаторов:
3.4 сопротивление реактора:
4. Определяем результирующие сопротивления до расчетных точек:
5.Определяем токи и мощность короткого замыкания для точки К1:
5.1 установившийся ток короткого замыкания:
;
5.2 ударный ток:
;
5.3 мощность короткого замыкания:
или:
6.Определяем токи и мощность короткого замыкания для точки К2:
7. Определяем токи и мощность короткого замыкания для точки К3:
8. Результаты расчетов сводим в таблицу:
Расчетные точки | IK, кА | i у , кА | SK, МВА |
К1 | 6,8 | 17,3 | 435 |
К2 | 9,4 | 24 | 102 |
К3 | 4,85 | 12,35 | 52,6 |
Пример 2. По расчетной схеме рассчитать токи и мощность КЗ для точки К.
Турбогенераторы электростанции имеют АРН (автоматическое регулирование напряжения).
Схема замещения |
6,3 кВ |
РБА-6-400-12 |
К |
Расчетная схема |
2 |
1 |
3 |
К |
SН1=SН2=30МВА |
1. Составляем схему замещения.
2. Задаемся базисными условиями:
U б = 6,3кВ.
3. Определяем относительные сопротивления участков схемы, приведенные к базисной мощности:
Сопротивление генераторов:
Сопротивление реактора:
4. Определяем расчетное сопротивление до точки К:
Так как расчетное сопротивление меньше 3, то процесс КЗ – затухающий. Расчет токов и мощности КЗ ведем по кривым затухания, рис. 11
5. Пользуясь кривыми затухания для турбогенераторов с АРН, находим кратность периодической составляющей тока КЗ для xрас=0,688 и времени:
t=0 | t=0,2c | t=∞ |
6. Определяем значение токов КЗ для различных моментов времени:
где Ку – ударный коэффициент.
7. Определяем мощность КЗ:
8. Результаты расчетов заносим в таблицу:
Расчетные точки | I”=I п =I∞, кА | i у , кА | S к , МВА |
К | 26,8 | 68,22 | 251 |
Пример 3. Рассчитать токи и мощность при коротком замыкании в точке К. Расчетная схема приведена на рисунке. Линии и трансформаторы работают раздельно.
Sc=∞ xc =0 |
115 кВ |
1 |
x0=0,4 Ом/км L=4,5 км |
115 кВ |
3 |
АВР |
АВР |
К |
К |
К |
1 - 2 |
3В |
3Н1 |
3Н2 |
SН1=SН2=25 МВА |
UКВН=10,5 % |
10,5 кВ |
Расчетная схема |
Схема замещения |
1. Составляем схему замещения.
2. Задаемся базисными условиями:
S б =100МВА; U б1 =115кВ; U б2 =10,5кВ.
3. Определяем относительные сопротивления участков схемы, приведенные к базисной мощности:
Сопротивление линий:
Сопротивление трансформатора:
4. Определяем результирующее сопротивление до точки К:
5. Определяем токи и мощность при коротком замыкании в точке К:
5.1. Действующее значение периодической составляющей тока КЗ и установившийся ток:
5.2. Ударный ток:
i у = 2 ,55 I п =2,55∙5,85=14,92кА;
5.3. Мощность короткого замыкания:
6. Результаты расчетов заносим в таблицу:
Расчетные точки | I п , кА | i у , кА | S к , МВА |
К | 5,85 | 14,92 | 106,3 |
Задача 5
Аппаратный цех электротехнического завода потребляет активную мощность P2 при коэффициенте мощности cosφ2. Для питания потребителей цеха на подстанции установили трехфазные трансформаторы с первичным напряжением Uном1. Однако энергосистема, ограничив потребление реактивной мощности до Qэ, называемой оптимальной, потребовала установить на низшем напряжении подстанции 380 В конденсаторы.
Определить:
• Необходимую мощность конденсаторной батареи QБ и выбрать ее тип;
• Номинальную мощность трансформатора на подстанции в двух случаях:
1) до установки батареи;
2) после установки батареи;
• В обоих случаях определить коэффициент полезного действия трансформатора с
учетом фактической нагрузки. Сделать заключение о целесообразности компенсации реактивной мощности потребителей цеха.
Номер варианта: | Р2, кВт | cos φ2 | Q Э ,, квар | U ном1, кВ | Номер варианта: | Р2, кВт | cos φ2 | Q Э ,, квар | U ном1, кВ |
1 | 1150 | 0,75 | 350 | 10 | 16 | 1700 | 0,7 | 350 | 10 |
2 | 370 | 0,8 | 110 | 6 | 17 | 900 | 0,83 | 193 | 6 |
3 | 300 | 0,75 | 110 | 10 | 18 | 970 | 0,83 | 370 | 10 |
4 | 860 | 0,7 | 280 | 10 | 19 | 700 | 0,75 | 200 | 6 |
5 | 1500 | 0,8 | 400 | 10 | 20 | 2300 | 0,8 | 700 | 10 |
6 | 1000 | 0,8 | 220 | 10 | 21 | 750 | 1,8 | 225 | 6 |
7 | 220 | 0,75 | 80 | 6 | 22 | 160 | 0,65 | 50 | 6 |
8 | 600 | 0,85 | 150 | 10 | 23 | 750 | 0,82 | 120 | 10 |
9 | 370 | 0,8 | 110 | 6 | 24 | 1070 | 0,82 | 275 | 10 |
10 | 2000 | 0,65 | 1100 | 10 | 25 | 970 | 0,8 | 250 | 6 |
11 | 900 | 0,75 | 200 | 10 | 26 | 1300 | 0,85 | 370 | 10 |
12 | 750 | 0,8 | 225 | 6 | 27 | 1000 | 0,74 | 300 | 6 |
13 | 1500 | 0,77 | 330 | 10 | 28 | 640 | 0,86 | 200 | 6 |
14 | 180 | 0,75 | 50 | 6 | 29 | 1400 | 0,75 | 350 | 10 |
15 | 290 | 0,8 | 110 | 6 | 30 | 870 | 0,81 | 210 | 6 |
Дата: 2019-02-25, просмотров: 322.