Файл: Шаповалов, Б. Т. Электрооборудование насосных станций учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 109
Скачиваний: 0
|
|
8 |
9,18-1000 |
|
||
|
х3 = |
100 |
1000 |
= 0,725; |
||
|
|
|
||||
x4 |
ык% |
|
5б |
|
7,5-100 |
0,75; |
100 |
|
•Shom.t |
100-10 |
|||
|
|
|
||||
|
|
|
хь = |
х4 = |
0,75; |
|
х6 = |
x-i = xQl - |
S 6 |
|
0,4-15 |
1 0 0 |
|
t/ 2 |
|
0,39; |
||||
|
|
|
|
|
372 |
|
|
|
|
c p . ЛИНИЙ |
|
|
|
x8 = |
x9 |
Ик% |
5 б |
|
_ , . ie . |
|
100 |
|
100 |
||||
|
|
|
6,3 |
|||
Приведем схему замещения к более простому виду, преобразуя ее относительно точки К-1- Так как сопротивления х3, х4 и х5 вклю чены треугольником (рис. 31) и схема не удобна для наших даль нейших преобразований, преобразу ем треугольник в эквивалентную звезду. В соответствии со схемой, изображенной на рис. 32, формулы преобразования, известные из курса
электротехники, будут иметь вид
|
|
|
= |
|
Х аХ б |
|
|
|
|
х а - \ - х б - \ г Х с |
|
Рис. 32. Схема преобразования со |
ХВ = |
Ха “Ь Хб -f- Хс |
|||
противлений, включенных тре |
|
||||
угольником в |
схему |
соединения |
|
|
|
сопротивлений |
эквивалентной |
|
|
|
|
звезды |
|
|
х а~\~ х б~\~ х с |
||
|
|
|
|
||
Тогда сопротивления эквивалентной звезды будут: |
|||||
х3х4 |
0,725-0,75 |
0,725-0,75 |
|||
Хю — х3 -(- х4 -f- Хс, |
0,725 -j—0,75 -ф- 0,75 |
|
0,244; |
||
2,225 |
|||||
Хн = |
х3х$ |
0,725-0,75 |
= |
0,244; |
|
|
2,225 |
||||
|
х3 4“ Xi -f- Хь |
|
|
||
Xl2 = |
ХьХь |
0,75-0,75 |
■= |
0,253. |
|
|
2,225 |
||||
|
Хз -Т Х4 -ф- Хь |
|
|
||
Сопротивления х6 и х7, х8 и хд, как это видно на схеме, включе ны между собой параллельно. Заменив каждые из этих двух сопро-
74
тивлении, включенных параллельно, одним, получим:
XqXj |
0,39 • 0,39 |
0,39 |
xls — |
0,39 + 0,39 |
= 0,195; |
Хв -j- xj |
2 |
|
х8х9 |
1,19-1,19 |
1,19 |
хи = |
1,19 -f- 1,19 |
= 0,595. |
Х & -)- Х д |
2 |
Новый вид схемы замещения приведен на рис. 33, а.
х13 х14
Рис. 33. Схема замещения после первого (а) и второго (б) преобразований при коротком замыкании в точке К-1
Продолжаем дальнейшие упрощения полученной схемы. Так как нулевые точки статорных обмоток генераторов эквипотенциальны
(ср = 0 ), объединяем их электрически, |
как показано на схеме пунк |
|||||||||
тирной линией |
(рис. 33, а). |
Сопротивления ветвей х х и х 10, |
х2 и хп |
|||||||
включены последовательно, а ветви |
между |
собой — параллельно |
||||||||
(II), сопротивления же х 12, |
х13 и х14 |
от нулевой точки звезды до |
||||||||
точки К-1 включены последовательно. |
|
|
|
|
||||||
Тогда Хрез — [ (Xi + |
Хю) || (Хг + Хц) ] + |
Xi2 + |
Х13 + Xu — |
|||||||
|
( x i + Хю) ( х 2 + Х ц ) |
+ |
Xi2 + |
Xi3 + |
Xu = |
|
||||
|
X i -f- Х10 —|—Х2 —j— Х ц |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
(0,957 + |
0,244) • (0,832 + |
0,244)+ 0,253+ 0,195.+ 0,595 |
||||||||
_0,957 + |
0,244 + 0,832 + |
0,244 |
|
|
|
|
|
|||
1,2-1,08 |
|
0,575+ |
1,043 = |
1,62 (рис. 33, б). |
||||||
2,28 |
+ 1,043 = |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Находим значение расчетного сопротивления схемы |
|
|||||||||
Храсч — Хрез |
-5ном.г2 |
= |
1,62- |
12+ 15 |
|
1,62- 27_ |
0,437. |
|||
|
5 б |
|
|
|
T o o - |
|
|
ioo |
|
|
75
Определяем по кривым затухания для турбогенераторов с демп ферными обмотками и регуляторами напряжения по значению я*расч = 0,437 величины токов трехфазного короткого замыкания для
моментов времени / = 0 |
и t=oo, выраженные в относительных еди |
|||||||
ницах /*"=2,3; I*t—°o= 1,95. |
|
|
|
|
|
|||
Находим значения искомых токов в амперах: |
|
|
||||||
т |
>^Н0М.Г2 |
|
1 2 +1 5 |
_ |
Л то п Л |
|||
/номги — — ~-------- — --------------- — 2,48 кА — 2480 А |
, |
|||||||
|
уз иб |
1,73-6,3 |
|
|
|
|||
|
I" = |
/ Г / Н0М.г 2 = |
2,3-2480 = 5700 А. |
|
||||
It—о° = |
/*г=оо-/ном.г2 |
= 1,95-2480 = |
4830 А. |
|
||||
Находим ударное значение тока короткого |
замыкания |
гу= гр= |
||||||
— pi", где р — ударный коэффициент, |
характерное значение кото |
|||||||
рого для промышленных установок //> |
1000 = 2,55. |
|
||||||
|
ij |
= |
tp = |
2,55 • 5700 = |
14 540 А. |
|
||
Мощность короткого замыкания для / = 0 |
|
|
||||||
5" = |
/ 3 / ^ |
б= |
/3 -5 ,7 -6 ,3 = 1,73-5,7-6,3=62 мВА. |
|
||||
Произведем аналогичный рассмотренному расчет токов трех фазного короткого замыкания для точки К-2 схемы. Составляем схему замещения. Так как через воздушные линии и трансформато ры понизительной подстанции ток короткого замыкания при ко
ротком замыкании в точке /С-2 |
не проходит, их сопротивления в |
|||||||
схему замещения не войдут (рис. 34). |
|
|
в . |
|||||
Выбираем базисные условия. Пусть 5б=100 |
мВА; U^—U ^z — |
|||||||
— Ucpi = 6,3 кВ. |
Приводим сопротивления схемы замещения к ба |
|||||||
зисным условиям: |
|
|
|
|
|
|
||
Х\ — Л-fcdi" |
5 б |
|
= 0 ,1 1 5 - - ^ = |
0,957; |
||||
Эном.гу |
||||||||
|
|
|
12 |
|
|
|||
x i — x »d. |
с |
|
+,125- - ^ 2 - = 0,832; |
|
||||
|
|
>НОМ.Г2 |
|
12 |
|
|
||
Л р % |
, |
где |
/ б |
|
1 0 0 |
-9,18 кА; |
||
X* |
Y Ъиcpi |
1,73-6,3 |
||||||
100 |
Iном;р |
|
|
|
||||
|
хз = 100 |
9,18-1000 |
|
|
|
|||
|
Щ ооо--------= ° '725; |
|
||||||
|
Ык% |
|
s 6 _ А5 _ 1 0 0 |
|
|
|||
|
100 |
-Shom.t |
100 |
10 |
|
|
||
|
|
xi — x5 = 0,75; |
|
|
|
|||
7 6
xv % |
U |
5 б |
|
100 |
•V6 = |
, где / б = |
у з и cpi |
= 9,18 кА; |
|
100 |
*ном.р |
1,73-6,3 |
||
|
6 9,18-1000 |
|
1,375. |
|
|
* 6 = |
400 |
“ |
|
|
ТОО' |
|
||
Упрощаем схему замещения. Так как сопротивления х4 и х5 включены между собой последовательно, а их суммарное сопро-
Рис. 34. Схема замещения при ко |
Рис. 35. Схема замещения при ко |
ротком замыкании в точке К-2 |
ротком замыкании в точке К-2 |
тивление по отношению к х3 включено параллельно, то общее вы ражение сопротивления х7, приведенного на схеме (рис. 35), будет:
( * 4 + * 5 ) * 3 |
J0,75 + |
0,75) -0,725 |
Х-7 = ( * 4 + Х Ь) || Х 3 = |
‘ 0,75 + |
0,75 + 0,725 |
X k -f- Х 5 -f- Х 3 |
1,5-0,725
= 0,49.
2,225
Упрощаем схему замещения, изображенную на рис. 35, приво дя ее к виду, показанному на рис. 36, а. Здесь сопротивления х7 и х2 включены между собой последовательно, а их результирующее сопротивление (объединяем нулевые точки генераторов) с сопро тивлением х х— параллельно. Так как общее сопротивление от ука-
Рис. 36. Схема замещения при коротком замыкании в точ ке К-2 после второго преобразования (а) и после треть его преобразования (б)
77
занных преобразований с сопротивлением х6 включено последова тельно, то выражение для хрез будет иметь вид
{xi-\-Xz)Xi |
|
(0,49 + |
0,832)0,957 |
|
|
|
|||
*рез = —— г г :— г- — + |
*6 = |
„ |
^ |
|
+ |
1.375 |
|||
X*]+ |
Хч + |
Ху |
|
0,49 + |
0,832 + 0,957 |
|
|
|
|
1,322-0,957 |
+ 1,375= |
1,93. |
Находим значение |
расчетного со- |
|||||
2,28 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
противления нашей |
схемы х\. |
|
|
5 H0M.rS 1 |
rio |
|
1-^ + ^ |
||
|
|
1,93- |
|
||||||
|
|
|
£асч ^рез' |
|
|
|
юо |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0,52.
По кривым затухания так же, как и для точки К-1 находим для
•^расч1110,52.
+ =1,9; /•/_оо=1,78.
Определяем значения искомых токов в Амперах:
. |
-Shom.tz |
12+15 |
|
||
I НОМ .Г2 |
уз иб |
|
2,48 кА = 2480 А; |
||
|
1,73-63 |
|
|||
|
I" = |
/ " / н 0 м г 2 |
= |
1,9- 2480 = |
4710 А; |
|
loo = |
/ *оо/ном.г2 |
= |
1,78-2480 = |
4410 А. ■ |
Вычисляем ударное значение тока короткого замыкания
гу = /р = р/" = 2,55-4710= 12 000 А
и мощность короткого замыкания для ^ = 0
S " = y 3 I" U 6 = 1,73-4,71-6,3 = 51,2 мВА.
6 . У п р о щ е н н ы й р а с ч е т т о к а к о р о т к о г о з а м ы к а н и я при к о р о т к о м з а м ы к а н и и на с т о р о н е н и з ш е г о
н а п р я ж е н и я т р а н с ф о р м а т о р а
Если необходимо быстро рассчитать предельно возможный ток трехфазного короткого замыкания за каким-либо элементом цепи (в данном случае за трансформатором), считают, что этот элемент присоединен к источнику питания бесконечно большой мощности.
Если |
номинальные параметры |
трансформатора 5иОМ. t/ном, /ном и |
|||
|
Ucp~UH0M~C°nsi |
х%\ то схема для определения мак |
|||
|
симально возможного |
тока будет |
|||
|
_ _ г г « т _____ / |
иметь вид, приведенный на рис. 37. |
|||
г |
В соответствии с определением |
||||
= оо |
х% |
напряжения |
короткого |
замыкания |
|
°СНОМ |
|
трансформатора имеем: |
|
||
|
Ьом - Ь'ном.3ном |
|
|||
|
|
|
|
||
Рис. 37. Схема замещения к опре |
Мк% — |
[.Т#Т |
|
||
• 100; отсюда |
|||||
делению максимального тока ко |
|
t/фазн.н |
|
||
|
роткого |
замыкания |
|
|
|
|
|
|
|
||
78