Расчёт результирующего сопротивление внешнего электроснабжения. Практическое задание 1 Расчёт результирующего сопротивление внешнего электроснабжения
Скачать 0.75 Mb.
|
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ №1 Расчёт результирующего сопротивление внешнего электроснабжения Основой расчёта результирующего сопротивления внешнего электроснабжения является приведение сопротивлений всех элементов схемы к базисным условиям Sб, Uб = Uн(ср.ступени), где Sб – базисная мощность;Uб – базисное напряжение. Причем обычно произвольно задают Sб, а Uб принимают равным среднему напряжению ступени элемента, для которого рассчитывается сопротивление. Расчетные напряжения выше номинальных примерно на 5 %. Так, для номинальных напряжений , кВ: 0,22; 0,38; 0,5; 0,66; 3; 6; 10; 20; 25; 35; 110; 220; 330; 500; 750; 1150 принимают соответственно следующие значения расчетных напряжений , кВ: 0,23; 0,4; 0,525; 0,69; 3,15; 6,3; 10,5; 21; 26,2; 37; 115; 230; 347; 525; 787; 1200. На рисунке 1 представлена примерная схемы внешнего электроснабжения. Из схемы видно, что на двух подстанциях произошло короткое замыкания. Рис.1 Схема внешнего электроснабжения Ток находят по формуле мощности: , (1) откуда: . (2) Принимается определенное значение базисной мощности , МВА (обычно принимают = 100 МВА). По расчетной схеме составляется схема замещения, на которой каждый элемент изображается эквивалентным сопротивлением Z или Х рисунок 2. Рис. 2. Схема замещения транзитной подстанции Ток находят по формуле мощности: . В основе формул вычисления r, x и z лежит соотношение ; ; , где z(Ом) – полное сопротивление в именованных единицах; х (Ом) – индуктивное сопротивление в именованных единицах; r (Ом) – активное сопротивление в именованных единицах; , , где «б» – базисное условие. Если r >1/3х, то должны быть определены активные и индуктивные составляющие полного сопротивления цепи к.з. Послеопределения всех сопротивлений цепи необходимо найти полное общее сопротивление . (3) Если , то активными сопротивлениями пренебрегают, и учитывают только индуктивные сопротивления, что часто имеет место в высоковольтных цепях. Выражения для определения сопротивлений в именованных и относительных единицах для различных элементов цепи к.з. приведены в табл. 1 Таблица 1 Расчет сопротивлений элементов схемы замещения
В табл. 1 приведены обозначения следующих параметров: – индуктивное сопротивление 1 км линии, Ом/км; l – длина линии, км; – среднее расчётное напряжение линии, кВ; – номинальная мощность трансформатора, МВА; – номинальная мощность автотрансформатора, МВА; – номинальное напряжение трансформатора, кВ; % – напряжение к.з. для каждой пары обмоток, %; – мощность системы, МВА; – мощность короткого замыкания системы, МВА; – номинальная мощность генератора, МВА; – относительное сверхпереходное индуктивное сопротивление генератора по продольной оси. Путем постепенного преобразования схемы замещения по правилам, известным из курса ТОЭ (табл. 2), приводят схему замещения к наиболее простому виду так, чтобы каждый источник питания или группа источников были связаны с точкой к.з. одним результирующим сопротивлением (рис. 2, 3). Расчет ведется по общему или индивидуальным изменениям тока к.з. Таблица 2 Преобразование схемы замещения
Примечание. В обозначениях относительных сопротивлений индексы (*) и «б» (базисные единицы) опущены. Расчёта токов к.з. в точке К-21. Исходные данные берутся из задания. Вычерчиваем расчетную однолинейную схему питания тяговой подстанции (см. рис. 1). Ниже вводов изображаем понижающие трансформаторы и РУ, от которых питается районная нагрузка и ТСН (необходимо для последующих расчетов). В данном случае от РУ-10 кВ (по условиям задания) вместе с районной нагрузкой питается электрическая тяга, а также собственные нужды. 2. Выбираем базисные условия – = 100 МВА, тогда при к.з. в точке К-1 = 115 кВ. кА. Для этих условий вычисляем относительные сопротивления элементов схемы замещения. Так как для большинства элементов , то учитываем только индуктивные сопротивления элементов: (*-относительные единицы, б-базесные,1- номер расчётного сопротивления, округлять до третьего знака после запятой); 4. Производим последовательные преобразования исходной схемы в упрощенную схему. Находим сопротивления элементов схемы: Рис. 3.Схема треугольника сопротивлений. Преобразовав «треугольник» сопротивлений Х14, Х15, Х9 в эквивалентную «звезду», получим схему: Рис. 4.Схема трехлучевой звезды. Просуммировав сопротивления 13 и 17, а также 16 и 18, получим трехлучевую «звезду» с сопротивлениями: Рис. 5.Схема трехлучевой звезды. . Преобразовав трехлучевую «звезду» в двухлучевую, получим: Рис. 6. Схема двухлучевой звезды. Преобразовав двухлучевая звезда в результирующее сопротивление: Рис. 7. Результирующее сопротивление. |