2020-04-07
88
Точка находится на шинах высокого напряжения Ш4. Непосредственно к шинам примыкают все генераторные блоки,,генератор – трансформатор''. Мощная система С связана с местом КЗ через воздушные линии. Все источники ЭДС нагрузок находятся от точки КЗ за сопротивлениями трансформаторов, кроме того, их переходные ЭДС меньше, чем у генераторов, а сами ЭДС расположены за большим внутренним сопротивлением нагрузок. Это позволяет отбросить ЭДС нагрузок и пренебречь током подпитки от этих нагрузок в начальный момент КЗ. Полученная при этом схема замещения представлена на рис. 1.9.
Рис. 1.9
Так как часть схемы, образуемая генераторами Г1 и Г2 с ЭДС 
и 
симметрична относительно точки КЗ (шин Ш4), то точки а и в имеют одинаковый потенциал. Но тогда ветвью,, а – в' ' можно пренебречь и еще более упростить схему замещения, переходя от схемы рис. 1.9,а к схеме рис. 1.9,б. Точка КЗ К1 разделяет схему на три независимые радиальные ветви: ветвь системы С с током I C = const, ветвь эквивалентного генератора Г12 с током 
и ветвь генератора Г3 с током 
.
|
|
|
1. Расчет начальных или сверхпереходных токов в ветвях, прилегающих к точке КЗ.
Находим начальные сверхпереходные токи ветвей в о.е.:
Базисный ток I ступени с напряжением 230 кВ
кА.
Суммарный сверхпереходный ток в точке КЗ в килоамперах
кА.
2. Расчет ударных токов КЗ.
Для определения ударных токов ветвей, примыкающих к точке КЗ К1, воспользуемся таблицей прил. 1П1. Из таблицы находим постоянные времени Та затухания апериодической составляющей тока КЗ:
- для ветви системы (п. 4 таблицы) ТаС = 0,03…0,04 с;
- для ветви генераторов Г1 – Г2 (п. 3 таблицы) Та12 = 0,26;
- для ветви генератора Г3 (п. 3 таблицы) Та3 = 0,26.
Значения ударных токов (в о.е.)
Ударный ток в точке КЗ в килоамперах
Iук1Σ = (18,31 + 14,94 + 8,22).0,503 = 20,86 кА.
Для оценки динамических воздействий на шины Ш4 необходимо принимать в расчет суммарный ударный ток 20,86 кА. Для оценки динамических воздействий ударного тока на аппараты в ветвях системы и генераторов в расчет должны приниматься ударные токи ветвей:
IуС = 9,21; iуГ1 = iуГ2 = 3,75 кА; iуГ3 = 4,14 кА.
3. Расчет периодической составляющей тока КЗ в ветвях для заданного времени τ.
При определении периодической составляющей тока КЗ для заданного времени τ = 0,1 с будем считать, что ток от системы С не затухает и равен начальному току
IτC = 7,3.0,503 = 3,67 кА;
Ток от генераторов Г1 и Г2, как расположенных на небольшом электрическом расстоянии от точки КЗ, найдем с помощью расчетных кривых. Суммарная мощность генераторов Г1 и Г2 составляет 268 МВА. Расчетное сопротивление от ЭДС 
до точки КЗ приводим к номинальной мощности источников
|
|
|
По найденному расчетному сопротивлению Храсч = 0,15 и кривой, соответствующей времени τ = 0,1 с, находим ток
Для этого же сопротивления Храсч и кривой τ = 0 находим начальное значение тока:
Учитывая, что токи 
и 
определены при номинальных базисных условиях, находим ток Iпτ для τ = 0,1 с, выраженный в о.е. для принятых базисных условий:
В именованных единицах ток
Iпτ = 4,84.0,503 = 2,435 кА.
Ток от генератора Г3 находим аналогично:
расчетное сопротивление
по расчетному сопротивлению для τ = 0,1 с
,
тогда ток Iпτ ветви генератора Г3 для τ = 0,1 с
или, в именованных единицах,
Iпτ = 2,53.0,503 = 1,27 кА.
Полученные значения токов в килоамперах относятся к той части ветвей, которая примыкает к шинам Ш4. Эти токи используют для проверки (или выбора) аппаратов, в соответствующих ветвях, по отключающей способности.
4. Расчет апериодической составляющей тока КЗ в ветвях в момент τ = 0,1 с с использованием приведенных выше постоянных времени
При выборе выключателя и оценке отключающей способности используется коэффициент относительного содержания апериодической составляющей
который сравнивается с номинальным допустимым значением
При этом должно выполняться условие
βτ < βном,
где βном = f(τ);
Iотк.ном – номинальный ток отключения.
Номинальный ток отключения сравнивается с расчетным:
Оценка этих параметров проводится для конкретных аппаратов.
