Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Пример 7.






Найти предельный угол отключения короткого замыкания dот.пр для двух случаев: а) на линии Л в точке К возникло двухфазное короткое замыкание на землю (рис. 4.25); б) на линии Л в точке К возникло трехфазное короткое замыкание (рис. 4.25). При определении предельного времени отключения t пр не учитывать электромагнитные переходные процессы в обмотке возбуждения генератора и действия АРВ.

 
 

 


Исходные данные:

генератор Г: S н= 250 МВ× А, U н = 10, 5 кВ, cosj = 0, 8, Хd 1 = 1, 8; Х ¢ d = = 0, 28, Х = 0, 23, постоянная инерции Т j г = 11 с, постоянная обмотки возбуждения Т d 0 = 6, 5 с, постоянная времени регулятора Тe = 1 с;

трансформатор Т: S н1= 250 МВ× А, U вн = 220 кВ, U нн = 10, 5 кВ, напряжение КЗ U к = 11 %;

линия Л: длина l = 240 км, сопротивление прямой последователь-ности Х 1 = 0, 43 Ом/км, нулевой последовательности Х 0 = 3 Х 1, напряжение системы U с = 230 кВ;

режим: передаваемая мощность P 0= 200 МВт, cosj = 0, 85.

Решение.

Расчеты элементов проводим в системе относительных единиц. Примем S б = 1000 МВ× А и базисные напряжения равными средним номинальным U ср.ном. Сопротивления элементов схемы замещения (рис.4.26):

генератора: Х ¢ d * = Х ¢ d (S б/ S н) = 0, 28(1000/250) = 1, 12; Хd * = Х d(S б/ S н) = = 1, 8(1000/250) = 7, 2; Х 2* = Х (S б/ S н) = 0, 23(1000/250) = 0, 92;

трансформатора Т: Х т = (U к S б/100 S н) = (11× 1000/100× 250) = 0, 44;

линии Л: прямой последовательности Х л1 = Х 0 lS б/ U ср.ном2 = = 0, 43× 240× 1000/2302 = 2, 04; нулевой - Х л0 = 3× 2, 04 = 6, 12.

Постоянная инерции Т j = Т j г(S н/ S б) = 11× 250/1000 = 2, 75 с.

Передаваемая мощность: P 0* = P 0/ S б = 200/1000 = 0, 2; Q 0* = Q 0/ S б = = 124/1000 = 0, 124, где Q 0 = P 0tgj0 = 200× 0, 62 = 124 Мвар.

Напряжение системы U c* = U c / U cр.ном = 230/230 = 1.

 
 
Е¢ qd X т X л/2 U c   Рис. 4.26. Схема замещения исследуемой системы для нормального режима

 


 

 

а) Д вухфазное короткое замыкание на землю в точке К.

Собственная реактивность системы для нормального режима (рис.4.26)

X I11 = d S = d + X т + 0, 5 Х л = 1, 12 + 0, 44 + 1, 07 = 2, 63; Xd S = Xd + X т + + 0, 5 Х л = 7, 2 + 0, 44 + 1, 07 = 8, 71.

Собственная проводимость системы для нормального режима

Y I11 = 1/ Х I11 = 1/2, 63 = 0, 38.

Взаимная проводимость системы для радиальной ветви равна собственной проводимости, поэтому Y I12 = Y I11 = 0, 38.

Переходная ЭДС генератора

Е¢ = √ (U с* + Q 0* d S/ U с*)2 + (P 0* d S/ U с*)2 = √ (1 + 0, 124× 2, 63/1)2 + + (0, 2× 2, 63/1)2 = 1, 43.

Начальные углы d ¢ 0 = arctg P 0* d S/(U 2с* + Q 0* d S) = arctg0, 2× 2, 63/(1 + + 0, 124× 2, 63) = 21, 6°; dI0 = arctg P 0* Xd S/(U 2с* + Q 0* d S) = arctg0, 2× 8, 71/(1 + + 0, 124× 8, 71) = 41, 2°.

Поперечная составляющая переходной ЭДС

Е¢ q = Е¢ cos(d0 - d ¢ 0) = 1, 43cos(41, 2° – 21, 61°) = 1, 35.

Предел передаваемой мощности в нормальном режиме

P I m = Е¢ q × U с*× Y I12 = 1, 35× 1× 0, 38 = 0, 51.

 

 
 
Е¢ qdX т X л/2 U c   X 1 Δ X (1, 1)     Рис. 4.28. Схема замещения исследуемой системы для аварийного режима

 


 

Рассмотрим послеаварийный режим системы, когда одна линия отключена (рис. 4.27).

Собственная реактивность системы для послеаварийного режима

X II11 = d + X т + Х л = 1, 12 + 0, 44 + 2, 14 = 3, 7.

Собственная проводимость Y II11 = 1/ Х II11 = 1/3, 7 = 0, 27.

Взаимная проводимость Y II12 = Y II11 = 0, 27; aII12 = 0°.

Предел передаваемой мощности в послеаварийном режиме режиме

P II m = Е¢ q × U с*× Y II12 = 1, 35× 1× 0, 27 = 0, 36.

Рассмотрим аварийный режим (рис.4.28).

Сопротивление обратной последовательности (рис.4.29)

X 2S = (X 2 + X т)0, 5 Х л/(X 2 + X т + 0, 5 Х л) = (0, 92 + 0, 44)1, 07/(0, 92 + 0, 44 + + 1, 07) = 0, 392.

Сопротивление нулевой последовательности (рис.4.30)

X 0S = X т × 0, 5 Х л0/(X т + 0, 5 Х л0) = 0, 44× 3, 06/(0, 44 + 3, 06) = 0, 38.

 
 
  Е¢ qd X т X л U c     Рис. 4.27. Схема замещения исследуемой системы для послеаварийного режима

 


 

 

Дополнительное сопротивление

D X (1, 1) = X 2S× X 0S/(X 2S + X 0S) = 0, 392× 0, 38/(0, 392 + 0, 38) = 0, 19.

Для определения взаимной реактивности для аварийного режима составим схему замещения (рис.4.31), заменив “звезду” с сопротивлениями ветвей X 1, X л/2 и D X (1, 1) (рис.4.28) в эквивалентный “треугольник” с сопротивлениями ветвей Z 12, Z 13, Z 23 (рис.4.31).

 

 


 

Взаимная реактивность для аварийного режима

X III12 = d + X т + 0, 5 Х л + (d + X т)0, 5 Х л/D X (1, 1)= (1, 12 + 0, 44 + 1, 07) + + 1, 56× 1, 07/0, 19 = 11, 41.

Взаимная проводимость для аварийного режима Y III12 = 1/11, 41 = 0, 09.

Предел передаваемой мощности в аварийном режиме

P III m = Е¢ q × U с*× Y III12 = 1, 35× 1× 0, 09 = 0, 12.

Из условия равенства площадок ускорения F уск и возможного торможения F в.торм (рис.4.32) определяется предельный угол отключения короткого замыкания dот.пр по формуле

cosdот.пр = [ P 0*(dкр- dIо)p/180° + P II m cosdкр - P III m cosdIо]/(P II m - P III m) =

= [0, 2(148, 8° - 21, 6°)3, 14/180° + 0, 36cos148, 8° - 0, 12cos21, 6°]/(0, 36 - 0, 12) = = 0, 026,

где критический угол dкр = 180° - arcsin P 0*/ P II m = 180° - arcsin0, 2/0, 386 = = 148, 8°. Предельный угол отключения dот.пр = arccos0, 026 = 88, 51°.

 

Х 12 R 12   Z 12   Рис. 4.31. Схема замещения для определения взаимной проводимости

 

 

 
 

 


δ I0 δ от.пр δ кр

0 90˚ 180˚

 

Рис.4.32. Характеристика системы при КЗ

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.