Типовой расчет №4 по курсу
«Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах»
на тему:
«Несимметричные короткие замыкания»
Студент: Прошкинас Я.А.
Группа: Э-02-11
Вариант: 7-6-3
Преподаватель: Крючков И.П.
г. Москва
При коротком замыкании на землю в одной из точек расчетной схемы (положение точки КЗ для каждого варианта дано в табл. 1.3) определить значения тока в одном из присоединений и напряжение в одной из точек схемы в заданной момент времени, а также построить соответствующие векторные диаграммы токов и напряжений.
Исходные данные: вариант 7-6-3
рис. 1.
Таблица 1.1-Дополнительные данные к схеме
| № задания | Точка КЗ | Вид КЗ | Включенные выключатели | Подлежат определению | |
| ток в при- соединении | напряжение в точке | ||||
| К2 | К(1) | Q 1,2,5,6*,8,9,10,11,12,13,14,16,17,18,19,20,21 | W2 | M2 |
* - Выключатель Q6 включен по разрешению Крючкова И.П.
Таблица 1.2- Исходные данные
| Система | ||
| Sном, МВА | Х1, Ом/ км | X0/X1, Ом/ км |
| 1,1 | 1.1 |
| Автотрансформатор Т5, Т6 | Нагрузка НГ | ||
| nтсн | uk, % | 50, МВА | |
| В-С | В-Н | С-Н | |
| 515/230/18 | |||
| Sном (Т5, Т6), МВА | |||
| Трансформаторы Т3, Т4 | |||
| Sном, МВA | nтсн | uk, % | |
| 230/10,5 |
| Линия W1, W2 | ||||
| L, км | X1уд, Ом/км | X0/Х1 | (X0I-XII)/ХI | |
| 0,41 | 1,9 | 1,1 |
| № варианта | Генераторы G1, G2 | |||||
| Pном, МВт | Uном, кВ | сosφном | 
| 
| P(0) / Pном | |
| 13,8 | 0,8 | 0,22 | 0,29 | 0,9 |
Расчетная схема
рис.2 Расчетная схема
Расчет будем проводить в относительных единицах с приближенном учетом коэффициентов трансформации трансформаторов, поэтому базисные напряжения ступеней равны средненоминальным напряжениям на этих ступенях.
1) Выберем базисные единицы:
задаемся 
кВ
кВ
кВ
кВ
2) Прямая последовательность
рис.3 Схема замещения прямой последовательности
Расчёт элементов схемы замещения:
Нагрузка:
Индуктивное сопротивление трансформатора Т3:
Индуктивное сопротивление линии W1:
Индуктивное сопротивление трансформатора Т1:
= 
- 
= 12 - 
= 5 %
= 
= 
= 14 %
Генераторы G1, G2:
Система:
Индуктивное сопротивление автотрансформаторов Т5, Т6:
Индуктивное сопротивление линии W2:
рис. 4
3) Упростим схему замещения прямой последовательности.
рис. 4
рис. 5
4) Обратная последовательность
рис. 6 Схема замещения обратной последовательности
Расчёт элементов схемы замещения:
Учитываем обратную последовательность для индуктивных сопротивлений в генераторов G1, G2:
Остальные индуктивные сопротивления остаются равным самим себе, найденным в прямой последовательности.
5) Упростим схему замещения прямой последовательности.
рис. 7
; 
;
рис. 8
рис. 9
6) Нулевая последовательность
рис.10 Схема замещения нулевой последовательности
Рис. 11
Расчёт элементов схемы замещения:
Индуктивное сопротивление трансформатора Т3:
Индуктивное сопротивление линии W1:
Индуктивное сопротивление трансформаторов Т1:
Система:
Индуктивное сопротивление автотрансформаторов Т5, Т6:
Индуктивное сопротивление линии W2:
7) Упростим схему замещения нулевой последовательности.
рис. 12
рис. 13
рис. 14
рис. 15
рис. 16
рис. 17
Найдем напряжение в месте КЗ для прямой, обратной и нулевой последовательности:
Ток прямой последовательности при однофазном коротком замыкании на землю:
Напряжение прямой последовательности при однофазном коротком замыкании на землю:
Напряжение обратной последовательности при однофазном замыкании на
землю:
Напряжение нулевой последовательности при однофазном коротком замыкании на землю:
8) Определение тока в присоединении W2 и напряжения в точке М2.