151388 (621686), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Рисунок 12 - Эквивалентная схема замещения нулевой последовательности
Выполняем преобразования:
;
;
;
;
;
;
;
Результирующее сопротивление нулевой последовательности:
;
Рисунок 13 - Результирующая схема замещения обратной последовательности
-
Определение расчётных реактивностей
При использовании расчётных кривых необходимо предварительно найти расчётную реактивность схемы прямой последовательности. При этом надо учесть, что согласно правилу эквивалентности, точка короткого замыкания в схеме прямой последовательности переносится на дополнительную реактивность x(n), значения которого зависят от вида короткого замыкания.
При расчёте с учётом индивидуального изменения токов реактивность выделяемой генерирующей ветви при любом несимметричном коротком замыкании определяется как:
где x1Σ – результирующее сопротивление схемы прямой последовательности:
Находим дополнительную реактивность для данного вида короткого замыкания по таблице 3.1[3]:
Определяем коэффициенты распределения для прямой последовательности:
Определяем расчётные реактивности:
4. Определение периодической слагающей тока в месте короткого замыкания
После определения расчётных реактивностей выбираем соответствующие расчётные кривые, по которым находим для заданных моментов времени t относительную величину тока прямой последовательности
Расчётные кривые построены по типовым параметрам генераторов, поэтому нужно выбирать кривые, соответствующие типу оборудования рассматриваемой электрической станции.
Находим для момента времени t=0,2 с относительные величины токов прямой последовательности. К
и
прибавили 0,07, так как обмотки демпферные.
( для
и
) ;
( для
и
) ;
( для
и
) ;
Определяем номинальные токи ветвей, приведенных к напряжению ступени, где рассматривается к.з.:
Величина периодической слагающей тока прямой последовательности в месте короткого замыкания определяется следующим образом:
-
Построение векторных диаграмм токов и напряжений в месте короткого замыкания
Найденная величина периодической слагающей тока прямой последовательности определит длину вектора
. Положение векторов
и
может быть определено с помощью комплексного оператора
:
Используя найденное значение тока прямой последовательности, необходимо рассчитать токи обратной
и нулевой
последовательностей. Для различных видов к.з. эти токи определяются из соотношений, данных в таблице 3.2[3]:
Определяем фазные токи согласно соотношениям:
Кроме того, для заданного вида короткого замыкания рассчитываются значения токов аварийных фаз(фазы). При этом используем:
где m(1,1) - коэффициент, определяющий отношение тока аварийной фазы к току прямой последовательности. Значение данного коэффициента приведено в таблице 3.1[3]:
Для построения векторной диаграммы напряжений в месте к.з. должны быть предварительно определены напряжения прямой, обратной и нулевой последовательностей. Эти составляющие вычисляются, согласно соотношениям, данным в таблице 3.2[3]. Для определения этих напряжений в именованных единицах необходимо их умножить на базисное сопротивление Zб :
Определяем фазные напряжения:
Построение векторной диаграммы токов в месте к.з.:
Построение векторной диаграммы напряжений в месте к.з.:
6. Построение векторных диаграмм токов и напряжений на зажимах генератора
Векторные диаграммы токов и напряжений строятся для генератора, ближайшего к месту к.з. При этом предварительно необходимо выполнить распределение токов и напряжений в схемах каждой последовательности. Распределение токов и напряжений каждой последовательности находят в схеме одноимённой последовательности, руководствуясь известными правилами и законами распределения токов и напряжений в линейных электрических цепях, поскольку рассматриваемые трёхфазные схемы предполагаются выполненными симметрично.
Так как схемы обратной и нулевой последовательностей являются пассивными и их элементы остаются неизменными в течение всего переходного процесса, при распределении токов целесообразно пользоваться коэффициентами распределения.
Ближайший генератор к месту короткого замыкания – генератор Г3.
Зная результирующую реактивность обратной последовательности
, находим коэффициенты распределения для выделенной ветви:
;
Зная составляющие тока в месте к.з. и коэффициенты распределения, могут быть рассчитаны составляющие тока обратной последовательности в ветви 3:
Ток прямой последовательности в ветви 3 определяется через расчётные кривые:
Определяем токи прямой и обратной последовательности для фаз B и С:
При определении составляющих напряжения на зажимах генератора необходимо рассчитать падение напряжения на участке от точки к.з. до генератора, а именно:
где
Определяем напряжение на шинах генератора, приведенное к высокой стороне трансформатора:
Определяем напряжения прямой и обратной последовательности для фаз В и С:
При определении трансформированных фазных величин нужно иметь в виду, что токи и напряжения при переходе через трансформатор изменяются не только по величине, но и по фазе в зависимости от соединения его обмоток.
Определяем токи и напряжения фаз А,В и С при прохождении через T5:
Построение векторной диаграммы токов на зажимах генератора:
Рисунок 16- Векторная токов на зажимах генератора.
Определяем фазные напряжения на зажимах генератора Г3:
Построение векторной диаграммы напряжений на зажимах генератора:
Рисунок 17- Векторная напряжений на зажимах генератора.
Заключение
В данной курсовой работе были рассмотрены два типа коротких замыканий: трехфазное и двухфазное на землю.
В первом разделе было исследовано трехфазное замыкание на шинах НН (точка К1). Исходная схема замещения путем преобразований была приведена к результирующей.
Используя закон Ома, был определен сверхпереходный ток
.
Далее был определен ударный ток (максимальное значение тока к.з. в первый полупериод переходного процесса)
и наибольшее действующее значение ударного тока
.
Во втором разделе было рассмотрено двухфазное замыкание на землю в точке К9. В соответствии с методом симметричных составляющих были составлены схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей и определены результирующие реактивности для всех трех схем. Величина периодической слагающей в месте к.з. была определена по расчетным кривым, затем в соответствии с правилом эквивалентности прямой последовательности были определены токи и напряжения всех фаз и построены соответствующие векторные диаграммы. Анализ векторных диаграмм показывает, что в аварийных фазах напряжение равно нулю, и сами диаграммы являются деформированными. При построении векторных диаграмм за трансформатором появляются ненулевые напряжения и токи во всех трех фазах, и деформация векторных диаграмм уменьшается.
ЛИТЕРАТУРА
-
Жененко Г.Н., Каратун В.С., Ладвищенко Б.Г. Методические указания и задания к курсовым работам по дисциплине "Переходные процессы в электрических системах". Кишинёв, КПИ им. С. Лазо, 1979.
-
Рожкова Л.Д., Козулин В.С. "Электрооборудование станций и подстанций". М.: Энергоатомиздат, 1987.
3. Е. И. Шепелевич, Г. Н. Жененко. Методические указания к курсовой работе по дисциплине "Электромагнитные переходные процессы". Кишинев, КПИ им. С. Лазо, 1986












