Расчет параметров схемы замещения

Задание

Схема электрическая принципиальная

Рис. 1 Схема электрическая принципиальная электроэнергетической системы

1.2 Исходные данные:

1. Генератор

· номинальная мощность ,

· ,

· относительное значение сверхпереходного сопротивления .

2. Генератор

· номинальная мощность ,

· ,

· относительное значение сверхпереходного сопротивления .

3. Синхронный двигатель

· номинальная мощность ,

· ,

· относительное значение сверхпереходного сопротивления .

4. Асинхронный двигатель

· номинальная мощность ,

· ,

· относительное значение пускового тока двигателя .

5. Трансформатор

· Номинальная мощность ,

· номинальное значение напряжение короткого замыкания .

6. Трансформатор

· Номинальная мощность ,

· номинальное значение напряжение короткого замыкания .

7. Трансформатор

· Номинальная мощность ,

· номинальное значение напряжение короткого замыкания .

8. Трансформатор

· Номинальная мощность ,

· номинальное значение напряжение короткого замыкания .

9. Реактор

· Номинальный ток ;

· Относительное значение сопротивления .

10. ЛЭП

· Удельное индуктивное сопротивление линии ,

· Удельное активное сопротивление линии ,

· Протяженность линии .

11. ЛЭП

· Удельное индуктивное сопротивление линии ,

· Удельное активное сопротивление линии ,

· Протяженность линии .

12. ЛЭП

· Удельное индуктивное сопротивление линии ,

· Удельное активное сопротивление линии ,

· Протяженность линии .

13. ЛЭП

· Удельное индуктивное сопротивление линии ,

· Удельное активное сопротивление линии ,

· Протяженность линии .

Решение

В соответствии с рекомендациями [2] расчет будет произведен в относительных единицах.

Сначала необходимо составить расчетную схему электроэнергетической системы, затем по ней составить схему замещения, рассчитать по исходным данным все ее параметры, преобразовать схему замещения к простейшему виду, определить искомые параметры тока КЗ и построить его график.

Расчетная схема

Составленная для заданного варианта расчетная схема представлена на рис. 2.

Рис. 2 Расчетная схема системы

Схема замещения

По расчетной схеме составлена схема замещения

Рис. 3 Схема замещения

На схеме замещения условно обозначены:

1. ЭДС:

· - сверхпереходная ЭДС генератора ;

· - эквивалентная ЭДС обобщенной нагрузки в момент возникновения КЗ;

· - эквивалентная ЭДС обобщенной нагрузки в момент возникновения КЗ;

· - сверхпереходная ЭДС генератора ;

· - ЭДС асинхронного двигателя в момент возникновения КЗ;

· - эквивалентная ЭДС обобщенной нагрузки в момент возникновения КЗ;

· - сверхпереходная ЭДС синхронного двигателя .

2. сопротивления:

· - сопротивление генератора в момент возникновения КЗ;

· - сопротивление трансформатора в момент возникновения КЗ;

· - эквивалентное сопротивление обобщенной нагрузки в момент возникновения КЗ;

· - эквивалентное сопротивление обобщенной нагрузки в момент возникновения КЗ;

· - сопротивление ЛЭП ;

· - сопротивление ЛЭП ;

· - сопротивление трансформатора в момент возникновения КЗ;

· - сверхпереходное сопротивление генератора ;

· - сопротивление ЛЭП ;

· - сопротивление ЛЭП ;

· - сопротивление трансформатора в момент возникновения КЗ;

· - сопротивление асинхронного двигателя в момент возникновения КЗ;

· - сопротивление трансформатора в момент возникновения КЗ;

· - эквивалентное сопротивление обобщенной нагрузки в момент возникновения КЗ;

· - сверхпереходное сопротивление синхронного двигателя ;

· - сопротивление реактора .

Расчет параметров схемы замещения

Рассчитаем параметры каждого элемента схемы замещения.

Генератор Г1

Относительное значение ЭДС равно относительному значению сверхпереходной ЭДС генератора , которое определяется по таблице 3 [1]

;

Относительное значение индуктивного сопротивления равно сверхпереходному индуктивному сопротивлению генератора , приведенному к выбранным базисным условиям

,

где - номинальная полная мощность генератора

.

Относительное значение сверхпереходного сопротивления генератора определяется по таблице 3 [1] . Отсюда

.

Относительное значение активного сопротивления определяется приблизительно по известному значению индуктивного сопротивления и известному значению отношения для генератора данной мощности. По таблице 3 из [1] для синхронного генератора мощностью . Следовательно

.

Генератор Г2

Параметры схемы замещения для генератора рассчитываются аналогично генератору .

Относительное значение ЭДС по таблице 3 [1]

Относительное значение индуктивного сопротивления генератора в начальный момент КЗ

,

где и - заданные номинальная мощность и коэффициент мощности синхронного генератора , – среднее значение сверхпереходного сопротивления генератора по таблице 3 [1].

Относительное активное сопротивление генератора Г2 при мощности найдем из соотношения

,

где минимальные и максимальные значения сопротивлений , и мощностей , даны в таблице 3.

В итоге

,

 

Относительное значение активного сопротивления генератора

.