Расчет переходного процесса в системе электроснабжения (стр. 2 из 5)

Х_н=(u_кн/100)∙Uв²/Sн= (31/100)∙242²/125=145,239(Ом);

Эти сопротивления одинаковы для трансформаторов Т1 и Т2.

Т3, Т4:

Х_Т3=Х_Т4=(u_к/100)∙Uв²/Sн=(11/100)∙242²/80=80,526(Ом);

Т5:

Х_Т5=(u_к/100)∙Uв²/Sн∙(К_Т1)²= (10,5/100)∙121²/125∙(242/121)²=49,194(Ом);

Т5:

Х_Т5=(u_к/100)∙Uв²/Sн∙(К_Т1)²= (10,5/100)∙121²/125∙(242/121)²=49,194(Ом);

Т6:

Х_Т6=(u_к/100)∙Uв²/Sн∙(К_Т1)²= (10,5/100)∙115²/32∙(242/121)²=173,578(Ом);

Т7:

Х_Т7=(u_к/100)∙ Uв²/Sн= (11/100)∙230²/80=72,738(Ом);

Т8:

Трансформатор двухобмоточный с расщеплённой обмоткой НН

Кр=4∙(U_квн1/ U_квн-1)=4∙(20/28-1)=-1,143; где U_квн1принято равным 20% согласно «Методическим указаниям».

Х_н1=Х_н2= (U_квн/100) ∙U_н²/S_н∙К_р/2∙K_T₁²=(28/100) ∙115²/25∙(-1,143/2)∙(242/121)²=-338,56(Ом);

Х_В=(U_квн/100) ∙U_н²/S_н∙(1-К_р/4)∙K_T₁²==(28/100) ∙115²/25∙(1+1,143/4)∙(242/121)²=761,76(Ом);

Реакторы:

L1:

X_L₁=Х∙(K_T₄)²=0.4∙(242/10,5)²=212,477(Ом);

X_L₂=Х∙(K_T₂)²=30∙(242/121)²=120(Ом);

Линии:

X_w1=0.427∙70∙(K_T2)²=0.427∙70∙(242/121)²=119,56(Ом);

X_w2=0.427∙40∙(K_T2)²=0.427∙40∙(242/121)²=68,32(Ом);

X_w3=0.427∙52∙(K_T2)²=0.427∙52∙(242/121)²=88,816(Ом);

X_w4=0.405∙80∙(K_T2)²=0.405∙80∙(242/121)²=129,6(Ом);

X_w₅=0.435∙70=30,45(Ом);

X_w6=0.435∙200=87(Ом);

X_w7=0.435∙61=0.435∙61=26,535(Ом);

X_w₈=0.427∙70∙(K_T₂)²=0.435∙70∙(242/121)²=119,56(Ом);

Синхронный компенсатор:

GS: X_GS=x^’’_d∙U_н²/S_н∙(К_Т6)²∙(К_Т1)²=0,165∙(11²/15) ∙(115/10,5)²∙(242/121)²=638,6385(Ом);3

E_GS=(1+ x^’’_d)∙U_н∙К_Т6∙К_Т5=(1+0,165)∙11∙(115/10,5) ∙(242/121)=280,7095(кВ);

Обобщённая нагрузка:

Н1:

X_н1=Х^’’_н*(н)∙U_н²/S_н∙(К_Т6)²∙(К_Т2)²=0,35∙(10,5²/20)∙(115/10,5)²∙(242/121)²=925,75(Ом);

Е_н1=Е^’’_н*(н)∙ U_н∙(К_Т6)∙(К_Т2)=0,85∙10,5∙(115/10,5)∙(242/121)=195,5(кВ);

Н2:

X_н2=Х^’’_н*(н)∙U_н²/S_н∙(К_Т7)²=0,35∙(10,5²/12)∙(230/11)²=1405,839(Ом);

Е_н1=Е^’’_н*(н)∙ U_н∙(К_Т7) =0,85∙10,5∙(230/11) =186,6(кВ);

Н3:

X_н3=Х^’’_н*(н)∙U_н²/S_н∙(К_Т8)²∙(К_Т2)²=0,35∙(10,5²/7)∙(115/10,5)²∙(242/121)²=2645(Ом);

Е_н3=Е^’’_н*(н)∙U_н∙(К_Т8)∙(К_Т2)=0,85∙10,5∙(115/10,5)∙(242/121)=195,5(кВ);

Н4:

X_н4=Х^’’_н*(н)∙U_н²/S_н∙(К_Т8)²∙(К_Т2)²=0,35∙(10,5²/8)∙(115/10,5)²∙(242/121)²=2314,375(Ом);

Е_н4=Е^’’_н*(н)∙U_н∙(К_Т8)∙(К_Т2)=0,85∙10,5∙(115/10,5)∙(242/121)=195,5(кВ);

Соседняя энергосистема:

E=242B;

X_C=U_н²/S_k∙(K_T₅)²∙(K_T₂)²=10,5²/250∙(121/10,5)²∙(242/121)²=234,256(Ом);

Рис. 2.1. Схема замещения сети

2.3 Преобразование схемы замещения к простейшему виду

Для нахождения тока трехфазного короткого замыкания необходимо эквивалентировать схему относительно точки КЗ при помощи известных методов (последовательное и параллельное включение элементов, преобразования из звезды в треугольник и обратно).

Сначала сложим все последовательно включенные сопротивления (рис2.1.), в результате получим схему рис. 2.2.

X_T₃_W₇=X_T₃+X_W₇=80,526+26,535=136.195(Ом);

X_T₄_W₅=X_T₄+X_W₅=80,526+30,45=110.976(Ом);

Х_Н2Т7=Х_Н2+Х_Т7=1405,839+72,738=1478,577(Ом);

X_G₁_T₁_H=X_G₁+X_T₁_H=223,324+145,239=368,563(Ом);

X_G₂_T₂_H=X_G₂+X_T₂_H=223,324+145,239=368,563(Ом);

Х_T₈_HH₁_H₃=X_T₈_H₁+X_H₃=-338,56+2645=2306,44(Ом);

Х_T₈_HH₂_H₄=X_T₈_H₂+X_H₄=-338,56+2314,375=1975,815(Ом);

Х_СТ5=X_С+X_Т5=234,256+49,194=283,45(Ом);

Так как потенциалы точек 6 и 7 равны, то их можно объединить и треугольник X_G₄X_G₃X_L₁ преобразовать в звезду:

Х₁=X_G₃X_G₄/(X_G₄+X_G₃+X_L₁)=38,256(Ом); Х₂= =X_L₁X_G₃/(X_G₄+X_G₃+X_L₁)=59,683(Ом);

Х₃= X_L₁X_G₄/(X_G₄+X_G₃+X_L₁)=59,683(Ом);

Складываем параллельно ветви с ЭДС E_G₁, E_G₂:

E₂=(E_G1X_G2T2H+E_G2X_G1T1H)/(X_G2T2H+X_G1T1H)=262,764(кВ);

X_GT₁₂=X_G₁_T₁_H/2=368,563/2=184,281(Ом)

Преобразуем параллельное соединение сопротивлений Х_Т2С иХ_Т1С:

Х_Т12С=Х_Т2С/2=65,592/2=32,796(Ом);

Преобразуем параллельное соединение ветвей с Е_Н3 и Е_Н4:

Е_Н34=(E_Н3X_Т8НН2Н4+E_Н4X_Т8НН1Н3)/(X_Т8НН2Н4+X_Т8НН1Н3)=195,5(кВ);

Х_Н34= X_Т8НН2Н4∙ X_Т8НН1Н3/(X_Т8НН2Н4+X_Т8НН1Н3)=

=1975,815∙2306,444/(1975,815+2306,444)=1064,182(Ом);

Преобразуем параллельное соединение ветвей с Е_GS и Е_Н1:

Е_GSH=(E_GSX_Н1+E_Н1X_GS)/(X _GS+X_Н1)=(280.71∙925,75+195,5∙ 638,639)/(638,639+925,75)=245,924(кВ);

Х_GS_Н=X_GS∙ X_Н1/(X_Н1+X_GS)= 925.75∙638.639/(638.639+925.75)

=377,924(Ом);

Получившаяся схема – на рис. 2.3.

Сложим последовательные сопротивления (рис. 2.4)

Х_GST₆=X_GSH+X_T₆=377.924+173.578=551.502(Ом);

X_H₃₄_T₈=X_H₃₄+X_T₈_B=1064,182+761,781=1825,942(Ом);

Рис. 2.2.

Рис 2.3.

Рис. 2.4

Далее преобразуем звезду 4-5-6 в треугольник:

Х₄₅=Х₄+Х₅+Х₄Х₅/Х₆=166,744+87+166,744∙87/1478,577=263,555(Ом);

Х₄₆=Х₄+Х₆+Х₄Х₆/Х₅=166,744+1478,577+166,744∙1478,577/87=4479,15(Ом);

Х₅₆=Х₅+Х₆+Х₅Х₆/Х₄=87,00+1478,577+87∙1478,577/166,744=2337,038(Ом);

Также преобразуем звезду X_W₁ – X_W₂ – X_CT₅ в треугольник 7-8-9:

Х₇₈=Х_W₁+Х_W₂+Х_W₁Х_W₂/Х_CT₅=119,56+68,32+119,56∙68,32/283,45=216,698(Ом);

Х₈₉=Х_W₂+Х_CT₅+Х_W₂Х_CT₅/Х_W₁=68,32+283,45+68,32∙283,45/119,56=513,741(Ом);

Х₇₉=Х_W₁+Х_CT₅+Х_W₁Х_CT₅/Х_W₂=119,56+283,45+119,56∙283,45/68,32=899,047(Ом)

(Схема на рис. 2.5.)

Рис. 2.5.

Перенесём ЭДС Е_Н2 через узел 6, и Е_С через узел 9 (рис. 2.6.)

Преобразуем параллельно соединённые ветви E_Н34 – Х_Н34Т8 и Е_С – Х₇₉

Е₁₁=(Е_С∙Х_Н34Т8+Е_Н34∙Х₇₉)/(Х_Н34Т8+Х₇₉)= =(242,0∙1825,942+195,5∙899,047)/(1825,942+899,047)=226,658(кВ);

Х₁₁=Х_Н34Т8∙Х79/(Х_Н34Т8+Х₇₉)=1825,942∙899,047/(1825,942+899,047)= =602,427(Ом);

Преобразуем параллельно соединённые ветви E_GSH – Х_GST₆ и Е_С – Х₈₉

Е₃₃=(Е_С∙Х_GS_Т6+Е_GSH∙Х₈₉)/(Х_GST₆+Х₈₉)= =(242,0∙551,502+245,924∙513,741)/(551,502+513,741)=243,892(кВ);

Х₃=Х_GST₆∙Х₈₉/(Х_GST₆+Х₈₉)=551,502∙513,741/(551,502+513,741)=265,976(Ом);

Преобразуем параллельно соединённые ветви E_H₂₂ – Х₄₆ и Е₄ – Х₁

Е₄₄=(Е_H₂₂∙Х₁+Е₄∙Х₄₆)/(Х₁+Х₄₆)= =(186,614∙38,256+265,232∙4479,15)/(38,256+4479,15)=264,566(кВ);

Х₄₄=Х₁∙Х₄₆/(Х₁+Х₄₆)=38,256∙4479,15/(38,256+4479,15)=37,932(Ом);

Преобразуем параллельно соединённые сопротивления Х₄₅ и Х_3Т4

Х₃₄₅=Х_3Т4∙Х₄₅/(Х_3Т4+Х₄₅)=170,659∙263,555/(170,659+263,555)=103,585(Ом);

Преобразуем параллельно соединённые сопротивления Х₄₅ и Х_3Т4

Х₃₄₅=Х_3Т4∙Х₄₅/(Х_3Т4+Х₄₅)=170,659∙263,555/(170,659+263,555)=103,585(Ом);

Преобразуем параллельно соединённые ветви E_H₂₂₁ – Х₅₆ и Е₂ – Х_GT₁₂

Е₂₂=(Е_H₂₂₁∙Х_GT₁₂+Е₂∙Х₅₆)/(Х_GT₁₂+Х₅₆)=
=(186,614∙184,281+262,764∙2337,038)/(184,281+2337,038)=257,198(кВ);

Х₂₂=Х_GT₁₂∙Х₅₆/(Х_GT₁₂+Х₅₆)=184,281∙2337,038/(184,281+2337,038)=170,812(Ом);

Преобразуем параллельно соединённые сопротивления 2Х_W₈ и Х₇₈

Х_W₈₇=(2Х_W₈)∙Х₇₈/(2Х_W₈+Х₇₈)=119,56∙216,698/(119,56+216,698)=77,049(Ом); Схема после данных преобразований на рис. 2.7.

Преобразуем последовательно соединённые сопротивления Х₄₄ и Х₃₄₅:

Х₄₄₅=Х₄₄+Х₃₄₅=37,932+103,585=141,517(Ом);

Преобразуем параллельно соединённые сопротивления 2Х_W₈ и Х_W87

Х_W₈₇₈=(2Х_W₈)∙Х_W₈₇/(2Х_W₈+Х_W₈₇)=119,56∙77,049/(119,56+77,049)=46,854(Ом);

(рис 2.8.)