книги / Электромагнитные переходные процессы в электрических системах

См — коэффициент распределения для той же ветви, определяемый в схеме прямой по­ следовательности, т е тот же коэффици­ ент распределения, что и при трехфазном коротком замыкании в рассматриваемой точке.

При расчете по общему изменению, очевидно, С=1, а под SBM следует понимать суммарную номинальную мощность всех генераторов схемы

Имея в виду приближенность данного метода расчета, можно для упрощения всегда принимать х 21^ х п , т. е.

считать результирующую реактивность обратной после­

виде короткого замыкания, используя соответствующие расчетные кривые, находят для заданного момента вре­ мени t относительную величину тока прямой последова­ тельности (рис. 14-27).

Величина периодической слагающей тока в месте ко­ роткого замыкания при этом будет:

приведенный к напряжению той ступени, где рассматривается короткое замыкание;

I m, 1\т •••— относительные токи прямой последователь­

ности, найденные по расчетным кривым для выделенных ветвей I, II и т. д.;

Лп> Апг - —номинальные токи тех же ветвей, приве­

денные к напряжению ступени, где рас­ сматривается короткое замыкание.

Источник бесконечной мощности при расчете несиммет­ ричных коротких замыканий надлежит учитывать так же, как и при расчете трехфазного короткого замыкания. Его взаимную реактивность можно определить по выражению

(10-15), считая в нем x z = * IS х^п>. Затем найденный

Рис. 14-27. К применению метода расчетных кри­ вых для несимметричных коротких замыканий.

по (10-16) или (10-17) ток прямой последовательности от этого источника следует прибавить к току той же последовательности других генераторов.

Благодаря дополнительной реактивности х (лп> условия

для отдельных генераторов (или станций) при несимме­ тричных коротких отличаются меньше, чем при трехфаз­ ном коротком замыкании в той же точке. Поэтому при расчете несимметричных коротких замыканий часто мож­ но не учитывать индивидуального изменения или этот учет производить для меньшего числа выделяемых вет­ вей.

372

ловые станции, начальный сверхпереходный и установившийся токи одинаковы и каждый из них составляет 10 ка.

Определить наименьшие величины токов при трехфазном и двухфазном коротких замыканиях в той же точке.

Следует отметить, что при столь малой исходной информации решение данного примера может быть выполнено только методом расчетных кривых. Обращаясь к рис. 10-7, б , видим, что поставлен­

■*расч = 2-0,6 = 1, для которой по кривым рис. 10-7,6 находим наи­

меньшую относительную величину тока прямой последовательности

* мин = 0,75. Следовательно, искомый ток при двухфазном коротком замыкании составляет:

Определить возможные наибольшие величины мощностей ко­ роткого замыкания на этой подстанции при глухозаземленной ней­ трали вновь устанавливаемого трансформатора.

Относительная величина мощности трехфазного короткого замы­

3 7 3

Реактивность трансформатора, отнесенная к мощности системы, будет:

1 800

х т = 0 ,1 0 5 - | 0Q - = 1,12.

После присоединения указанного трансформатора результирую­ щая реактивность нулевой последовательности уменьшится до

1 1 , 1 2

Х0£ — 1-f- 1,12 — U’0,;S'

Расчетные реактивности при однофазном и двухфазном корот­ ких замыканиях на землю составляют

4асч = 2 ’0-5 5 + 0,53 = 1,63

И

4 1 ’сч = 0,55 + (0,55//0,53) = 0,82.

По кривым рис 10-7,6 находим наибольшие значения токов прямой последовательности:

^ к!макс = 0,66 и 4','м1КС -1 .3 4 .

Искомые наибольшие мощности короткого замыкания будут:

= 3.0,66-1 800 = ъЗ600 М ва

S<1-l > = 1,5-1,34.1 800=%-3 600 М в а

(здесь принято щ (М )= 1,5, так как x 2S ~ х0Е).

Мощности при трех- и двухфазном коротких замыканиях, ра­ зумеется, не зависят от вновь присоединенного трансформатора (конечно, при коротких замыканиях до этого трансформатора). Для сравнения укажем, что наибольшие величины этих мощностей ко­ роткого замыкания составляют.

К схемы, приведенной на рис. 14-28,а, определить для 1=0,2 сек ток нулевой последовательности на всех участках заданной схемы, счи­ тая, что выключатель В-1 отключен, а выключатели В -2 и В -3 вклю­ чены. Помимо того, оценить, в какой мере изменяются эти токи,

374

параллельные ветви); нейтрали обмоток 230 кв заземлены через реактивности, каждая из которых *=25 ом

Автотрансформаторы АТ-1 и А Т -2 одинаковые, каждый 120 М ва 230/115/10,5 /со; иВС= 9%; UB H = 31,8%, ЦСн = 18%.

Рис. 14-28. К примеру 14-17.

виях. Укрупненный блок из двух генераторов заменен одним гене­ ратором мощностью 2-97=194 М ва. В схеме нулевой последова­ тельности (рис. 14-28,0) учтена взаимоиндукция между цепями1 (элемент 20).

1 См. приложение П-8.

37S

Постепенным преобразованием схемы прямой последовательно­ сти (рис 14-27,6) находим:

х 2, = 0,71 + 0 ,3 9 = 1,1; x0i;= 1, 1//1,34 = 0,605.

Суммарная реактивность для однофазного короткого замыкания + ‘> = 2 -0,424+0,605= 1,453.

Для уточнения расчета выделим ближайший к месту короткого

замыкания блок, состоящий из генераторов Г -3 к Г -4 в отдельную ветвь. Коэффициент распределения для этой ветви в схеме прямой

последовательности составляет

С2= 0,424/1,14 = 0,37

и, следовательно, расчетная реактивность этой ветви будет.

т. е. больше 3, что позволяет не считаться с изменением тока во

376

Таким образом, ток нулевой последовательности в месте ко­ роткого замыкания составляет:

Теперь, обращаясь к схеме рис. 14-27,в, нетрудно найти рас­ пределение тока нулевой последовательности и токи в нейтралях. Так, ток нулевой последовательности в трансформаторе Т-2

и в его нейтрали /= 3 - 660= 1980 а.

Рис. 14-29. К примеру 14-17. Распределение тсжов нулевой после­ довательности и токов в нейтралях.

•' >= 0 ,424//0,605 = 0,249

и суммарная реактивность для определения тока прямой последо­ вательности

хс .0=0,424+0,249=0,673.

Расчетные реактивности при этом виде короткого замыкания очевидно меньше, чем при однофазном коротком замыкании в от­ ношении x<1’,Vx(1)=o,673/1,453= 0,463, и составляют:

377

Значение поправочного коэффициента для тока от генераторов Г-3 и Г-4 будет:

т. е. соотношение между токами нулевой постедовательности

,(1,1) _ °’88 ,(1) _ n 73/(1)

которое сохраняется для всех ветвей схемы нулевой последователь­ ности.

г) Применение метода спрямленных характеристик

При применении метода спрямленных характеристик к расчету несимметричных коротких замыканий в схему прямой последовательности для рассматриваемого мо­ мента времени t генераторы должны быть введены в за­ висимости от ожидаемого для них режима или своими расчетными э. д. с. Et и реактивностями xt, если пред­ полагается режим увеличения возбуждения, или E ~ U H и х=0, если предполагается, что к данному моменту вре­ мени напряжение прямой последовательности генератора достигнет нормальной величины, т. е. генератор будет работать в режиме нормального напряжения.

При оценке возможного режима генератора следует сопоставлять его Акрt с внешней реактивностью, опреде­ ляемой из схемы прямой последовательности, в кото­ рой точка эквивалентного трехфазного короткого замы-

кания отнесена на дополнительную реактивность х\ \

Когда в схеме имеется несколько генераторов, их режи­ мы выбирают, руководствуясь теми же соображениями, которые изложены в § 6-7 и 10-6.

Правильность выбранного режима генератора про­ веряют путем сравнения вычисленного для данного гене-

378

ратора тока прямой последовательности в рассматривае­ мый момент времени Iit с его критическим током /КР( для того же момента времени. Для режима увеличения

генератора, а также коэффициенты несимметрии его токов и .на­ пряжений.

Определение произвести для /= 1,5 сек.

Элементы схемы характеризуются следующими данными Гидрогенератор Г 83,5 М ва , 10,5 ка; х2=0,37; остальные пара­

метры, как у типового гидрогенератора средней мощности; предше­

379

Проведем решение в относительных единицах, принимая за ба зисные единицы номинальные величины генератора, т е.

S G=83,5 М ва и (/в = 10,5 кв

Приведенные к базисным условиям реактивности всех элемен­ тов указаны на схемах замещения соответствующих последователь­ ностей (рис. 14-30,6, в и г ) .

Результирующая реактивность схемы обратной последователь­ ности

Х Я = (0.37//0.58) + 0,27 = 0,23 + 0,27 = 0,5;

то же нулевой последовательности

х05. = 0 ,2 7 + 2,21 = 2,48.

При двухфазном коротком замыкании точка эквивалентного трех­ фазного короткого замыкания должна быть отнесена от K t в схеме

рис. 14-30,6 на х (д* = X2S = 0,5; при этом внешняя реактивность

по отношению к генератору в схеме прямой последовательности

составит:

*вв = (0,27+0,5)//2,0=0,56< х „р( = 1,09

Следовательно, ток прямой последовательности генератора, счи­ тая вектор э. д. с. направленным по оси комплексных величин, будет:

3 80