Методические указания. Целью настоящей работы является проведение расчета тока трехфазного короткого замыкания для начального момента времени t = 0 с использованием компьютерной

Цель работы

Целью настоящей работы является проведение расчета тока трехфазного короткого замыкания для начального момента времени t = 0 с использованием компьютерной модели.

Задание на подготовительную работу

1.2.1 Ознакомиться с компьютерной программой-симулятором и принципом создания расчетной модели электрической системы (приложение Ж).

1.2.2 Составить схему замещения исследуемой электрической системы по варианту (приложения А, Б), выбрать базисные условия и рассчитать в системе относительных единиц параметры элементов схемы замещения.

1.2.3 Рассчитать токи при КЗ в точках, указанных преподавателем.

Порядок проведения работы

1.3.1 Составить модель схемы замещения для начального момента времени короткого замыкания на компьютере с использованием программы-симулятора.

1.3.2 Подключить амперметр попеременно в заданные преподавателем точки КЗ и, включив режим симуляции, замерить величину токов трехфазного КЗ (сверхпереходный ток) на модели.

1.3.3 Пересчитать полученные на модели значения токов в относительных единицах в реальные токи КЗ.

Оформление результатов работы

Отчет должен содержать:

1.4.1 Схемы замещения для начального момента времени t = 0.

1.4.2 Результаты расчета ЭДС и сопротивлений элементов системы при выбранных базисных условиях.

1.4.3 Результаты расчета токов КЗ.

1.4.4 Результаты замеров токов на компьютерной модели и пересчитанные значения токов КЗ.

Методические указания

1.5.1 Параметры элементов и ЭДС в схемах замещения обычно представляются в относительных единицах, что позволяет придать результатам исследований простоту и наглядность. Чтобы выразить параметры элементов и ЭДС в относительных единицах нужно сначала выбрать те величины, которые должны служить единицами измерения, т.е. установить базисные единицы (выбрать базисные условия). Выбираемые базисный ток I_б, базисное междуфазное напряжение U_б, базисная мощность и базисное сопротивление Х_б связаны между собой известными соотношениями:

S_б = U_бI_б, (1)

Х_б = . (2)

Из приведенных выражений видно, что произвольно могут быть выбраны только две базисные величины – базисная мощность и базисное напряжение, а две другие определяются. Выбор базисных условий произволен, но рекомендуется производить его так, чтобы вычислительная работа по возможности была проще. Для базисной мощности целесообразно принимать простое круглое число (100, 1000 МВА и т.п.), а за базисное напряжение - номинальное напряжение одной из ступеней трансформации данной схемы участка системы.

1.5.2 Составление схемы замещения. Генераторы вводятся в схему замещения своими сверхпереходными ЭДС Е² и сопротивлениями x²_d. Если известен предшествующий режим работы генератора, то величину сверхпереходной ЭДС легко определить по формуле

, (3)

где U_о, I_о, j_о – предшествующие напряжения, ток и угол сдвига между их векторами.

Все генераторы до возникновения к.з. работают с номинальной нагрузкой (I_о =1, U_о =1) и соsj_о =0,8. В приближенных расчетах методом относительных единиц для турбогенераторов Е² =1,08, для гидрогенераторов Е² =1,13, . Нагрузки должны быть введены в схему замещения в точках их действительного присоединения. При этом их относительная реактивность принимается равной x²_нагр _.=0,35 , а Е²_нагр _.=0,85 при их полной рабочей мощности (МВА) и среднем номинальном напряжении (кВ) той ступени, где эти нагрузки присоединены. Система вводится в схему замещения ЭДС Е_с =1 и сопротивлением х_с = . Схемы замещения остальных элементов приведены в приложении В.

1.5.3 Далее схему замещения следует преобразовать в эквивалентную схему замещения (приложение Г), состоящую из результирующих ЭДС и сопротивления (Е _рез и х _рез). Ток трехфазного короткого замыкания находится по формуле

, [А], (4)