1. Для заданной точки КЗ (или двигателя) исходной схемы определить при внезапном трехфазном коротком замыкании (или при пуске двигателя) периодическую составляющую тока i п(0)в начальный момент переходного процесса (при t = 0).
2. Рассчитать ударный коэффициент К уи ударный ток короткого замыкания i у.
3. Построить зависимость апериодической составляющей тока КЗ от времени, i а =f (t).
4. По методу типовых кривых построить зависимость периодической составляющей тока КЗ от времени, i п =f (t), а также зависимости апериодической составляющей тока КЗ i а =f (t) и полного тока КЗ i k =f (t), на одной рисунке.
5. Для ранее указанной расчетной точки схемы определить значение тока однофазного КЗ в начальный момент времени, если нейтраль в расчетной точке заземлена, или значение тока двухфазного КЗ, если нейтраль в расчетной точке изолирована. Режим работы нейтрали определяется по схеме соединения обмоток трансформатора на расчетной ступени напряжения (точка КЗ или пуск двигателя).
В задании, в графе «Точки КЗ», может быть указано «Пуск двигателя». В этом случае рассчитывается пусковой ток двигателя в условиях работы соответствующей схеме. В пункте 4 рассчитывается несимметричное КЗ для соответствующей точки.
Рис. 1
Рис. 2
Рис. 3
Таблица 1.
Данные элементов к рис.1
| № вар. | Трансформаторы Т 1, 2 | ||||||
| S н, МВ·А | U нв, кВ | U нс, кВ | U нн, кВ | u к, % | |||
| ВС | ВН | СН | |||||
| 115,0 | 38,5 | 11,0 | 10,5 | 17,0 | 6,0 | ||
| 158,0 | 38,5 | 11,0 | 10,5 | 18,0 | 6,0 | ||
| 230,0 | 121,0 | 11,0 | 11,0 | 34,0 | 21,0 | ||
| 117,8 | 38,5 | 6,3 | 10,5 | 17,0 | 6,0 | ||
| 120,7 | 38,5 | 6,3 | 17,0 | 10,5 | 6,0 | ||
| 120,7 | 38,5 | 6,6 | 10,5 | 17,0 | 6,0 | ||
| 165,9 | 38,5 | 6,6 | 10,5 | 18,0 | 6,0 | ||
| 161,9 | 38,5 | 6,6 | 10,6 | 18,0 | 6,0 | ||
| 115,0 | 38,5 | 11,0 | 10,5 | 17,0 | 6,0 | ||
| 115,0 | 38,5 | 11,0 | 10,5 | 17,0 | 6,0 |
Продолжение табл. 1
| № вар. | Трансформаторы Т 3, 4 | Синхр. дв. MS 1, компенс. MS 2, 3 | |||||||
| S н, МВ·А | U нв, кВ | U нн, кВ | u к, % | S н, МВ·А | U н, кВ | х ’’d, о.е. | r ·103, о.е. | S 0, о.е. | |
| 10,0 | 38,50 | 10,5 | 7,5 | 10,5 | 0,22 | 5,0 | 0,90 | ||
| 40,0 | 38,50 | 10,5 | 8,5 | 10,5 | 0,22 | 2,9 | 0,90 | ||
| 16,0 | 115,0 | 11,0 | 10,0 | 11,0 | 0,20 | 4,1 | 0,80 | ||
| 6,3 | 40,42 | 6,3 | 7,5 | 6,6 | 0,22 | 4,4 | 0,90 | ||
| 16,0 | 39,50 | 6,3 | 10,0 | 6,6 | 0,20 | 4,0 | 0,80 | ||
| 16,0 | 38,50 | 6,3 | 10,0 | 6,6 | 0,22 | 4,4 | 1,00 | ||
| 10,0 | 40,40 | 6,3 | 14,0 | 6,6 | 0,20 | 5,0 | 0,90 | ||
| 16,0 | 39,50 | 6,3 | 10,0 | 6,6 | 0,20 | 5,3 | 0,75 | ||
| 4,0 | 35,00 | 10,5 | 7,5 | 11,0 | 0,16 | 4,1 | 0,85 | ||
| 6,3 | 35,00 | 11,0 | 7,5 | 11,0 | 0,15 | 4,5 | 0,75 |
Продолжение табл. 1
| № вар. | Пусковые реакторы Р 1, 2 | Асинхронный двигатель М | ||||||||
| I н, кА | U н, кВ | х, Ом | Δ Р н, кВт | Р н, МВт | U н, кВ | I п, о.е. | соsj | М п, о.е. | Р 0, о.е. | |
| 0,15 | 1,10 | 1,8 | 2,0 | 5,5 | 0,90 | 0,8 | 0,75 | |||
| 0,40 | 0,35 | 1,6 | 3,2 | 6,4 | 0,90 | 0,7 | 0,85 | |||
| 0,20 | 0,80 | 1,5 | 5,0 | 5,6 | 0,91 | 0,7 | 0,75 | |||
| 0,15 | 1,10 | 1,8 | 2,0 | 5,5 | 0,90 | 0,8 | 0,75 | |||
| 0,30 | 0,69 | 2,0 | 2,5 | 5,6 | 0,90 | 0,9 | 0,80 | |||
| 0,30 | 0,69 | 2,0 | 3,2 | 6,4 | 0,90 | 0,7 | 0,90 | |||
| 0,15 | 1,10 | 1,8 | 2,0 | 5,5 | 0,90 | 0,8 | 0,70 | |||
| 0,30 | 0,69 | 2,0 | 4,6 | 6,3 | 0,91 | 0,7 | 1,00 | |||
| 0,10 | 1,50 | 2,2 | 0,8 | 5,5 | 0,91 | 0,8 | 0,90 | |||
| 0,10 | 1,30 | 2,0 | 2,0 | 5,5 | 0,90 | 0,8 | 0,90 |
Продолжение табл. 1
| № вар. | Линия ВЛ 1 | Линия ВЛ 2 | Нагрузки | |||||
| Н 1,2 | Н 3 | |||||||
| l, км | х 1, Ом/км | r, Ом/км | l, км | х 1, Ом/км | r, Ом/км | S н, МВ·А | S н, МВ·А | |
| 0,43 | 0,33 | 0,36 | 0,34 | |||||
| 0,33 | 0,26 | 0,32 | 0,19 | |||||
| 0,40 | 0,13 | 0,33 | 0,10 | |||||
| 0,42 | 0,27 | 0,42 | 0,27 | |||||
| 0,42 | 0,21 | 0,42 | 0,27 | |||||
| 0,41 | 0,17 | 0,42 | 0,27 | |||||
| 0,42 | 0,27 | 0,42 | 0,27 | |||||
| 0,42 | 0,21 | 0,42 | 0,27 | |||||
| 0,44 | 0,33 | 0,33 | 0,31 | |||||
| 0,41 | 0,28 | 0,31 | 0,27 |
Окончание табл. 1
| № вар. | Нагр. Н 4,5 | Кабельная линия КЛ | Реактор сдвоенный РЗ | ||||||
| S н, МВ·А | l, км | х 1, Ом/км | r, Ом/км | I н, кА | U н, кВ | х, Ом | К св | Δ Р н, кВт | |
| 0,7 | 0,086 | 0,44 | 0,63 | 0,56 | 0,53 | 7,8 | |||
| 0,9 | 0,086 | 0,44 | 1,60 | 0,20 | 0,51 | 14,3 | |||
| 0,4 | 0,075 | 0,13 | 1,00 | 0,14 | 0,49 | 6,4 | |||
| 1,0 | 0,080 | 0,44 | 1,00 | 0,14 | 0,49 | 6,4 | |||
| 1,5 | 0,078 | 0,32 | 0,63 | 0,40 | 0,50 | 6,3 | |||
| 1,2 | 0,080 | 0,32 | 0,32 | 0,20 | 0,51 | 14,3 | |||
| 2,0 | 0,078 | 0,26 | 1,00 | 0,14 | 0,49 | 6,4 | |||
| 1,5 | 0,080 | 0,32 | 1,60 | 0,20 | 0,49 | 14,3 | |||
| 0,5 | 0,100 | 0,84 | 0,63 | 0,25 | 0,46 | 4,8 | |||
| 0,3 | 0,090 | 0,52 | 0,63 | 0,25 | 0,46 | 4,8 |
Примечание: в вариантах S с = 500 МВ·А; х с = 0,2 о.е.
Таблица 2
Дополнительные данные к рис. 1
| № вар. | Точки КЗ | Номера включенных выключателей |
| Пуск MS 2 | Q 1 Q 2 Q 13 Q1 4 | |
| Пуск MS 1 | Q 8 Q 10 Q 13 Q 14 | |
| К 1 | Q 3 Q 5 Q 7 Q 9 Q 10 Q 15 | |
| К 1 | Q 1 Q 2 Q 14 | |
| К 2 | Q 1 Q 2 Q 13 Q 14 | |
| К 3 | Q 2 Q 8 Q 13 Q 14 | |
| К 4 | Q 2 Q 8 Q 10 Q 14 | |
| К 4 | Q 8 Q 10 Q 13 Q 14 | |
| К 5 | Q 5 Q 12 Q 13 Q 15 | |
| Пуск MS 2 | Q 1 Q 4 Q 13 Q 14 |
Таблица 3
Данные элементов к рис. 2
| № вар | Системы С 1, С 2 | Генераторы G 1, G 2, G 3 | |||||||
| S с, МВ·А | х с, о.е. | Р н, МВт | соsj | U н, кВ | х ’’d, о.е. | х 2, о.е. | r ·103, о.е. | Р 0, о.е. | |
| 0,15 | 0,90 | 0,28 | 0,34 | 2,50 | 0,80 | ||||
| 0,15 | 0,90 | 0,25 | 0,30 | 2,60 | 0,85 | ||||
| 0,15 | 0,90 | 0,25 | 0,30 | 2,60 | 0,80 | ||||
| 0,10 | 0,85 | 10,50 | 0,18 | 0,22 | 2,12 | 0,80 | |||
| 0,10 | 0,80 | 0,21 | 0,26 | 2,02 | 0,85 | ||||
| 0,10 | 0,85 | 15,75 | 0,19 | 0,23 | 2,00 | 1,00 | |||
| 0,10 | 0,85 | 0,20 | 0,24 | 2,60 | 0,70 | ||||
| 0,12 | 0,85 | 0,29 | 0,29 | 2,30 | 0,80 | ||||
| 0,12 | 0,85 | 0,27 | 0,33 | 2,40 | 1,00 | ||||
| 0,15 | 0,90 | 0,29 | 0,35 | 2,40 | 0,90 |
Продолжение табл. 3
| № вар | Трансформаторы Т 1, Т 2 | Трансформатор Т 3 | ||||||
| S н, МВ·А | U нв, кВ | U нн, кВ | u к, % | S н, МВ·А | U нв, кВ | U нн, кВ | u к, % | |
| 14,0 | ||||||||
| 17,0 | ||||||||
| 11,0 | ||||||||
| 10,50 | 10,50 | 10,0 | ||||||
| 18,00 | 10,5 | |||||||
| 15,75 | 15,75 | 10,5 | ||||||
| 10,5 | ||||||||
| 11,0 | ||||||||
| 11,0 | ||||||||
| 12,5 | 12,5 |
Продолжение табл. 3
| № вар | Автотрансформатор АТ | Трансформаторы ТСН 1, 2 | Линия ВЛ 1 | |||||||
| S н, МВ·А | U нв, кВ | U нс, кВ | u к, % | S н, МВ·А | U нв, кВ | u к, % | l, км | х 1, Ом/км | r, Ом/км | |
| 10,0 | 0,43 | 0,130 | ||||||||
| 12,0 | 0,33 | 0,065 | ||||||||
| 14,0 | 0,29 | 0,026 | ||||||||
| 11,0 | 6,3 | 10,50 | 0,43 | 0,130 | ||||||
| 11,0 | 18,50 | 0,42 | 0,110 | |||||||
| 10,0 | 15,75 | 0,33 | 0,065 | |||||||
| 10,0 | 0,33 | 0,065 | ||||||||
| 9,5 | 0,29 | 0,026 | ||||||||
| 9,5 | 0,29 | 0,026 | ||||||||
| 11,0 | 0,30 | 0,023 |
Продолжение табл. 3
| № вар | Линия ВЛ 2 | Синхронные двигатели MS 1, 2 | ||||||
| l, км | х 1, Ом/км | r, Ом/км | Р н, МВт | соsj | I п, о.е. | r ·103, о.е. | Р 0, о.е. | |
| 0,41 | 0,170 | 5,0 | 0,85 | 6,7 | 3,5 | 1,0 | ||
| 0,29 | 0,026 | 6,3 | 0,85 | 6,1 | 4,7 | 0,8 | ||
| 0,33 | 0,065 | 8,0 | 0,87 | 5,1 | 4,0 | 0,7 | ||
| 0,41 | 0,170 | 2,0 | 0,85 | 5,6 | 7,0 | 1,0 | ||
| 0,41 | 0,210 | 2,5 | 0,85 | 5,4 | 6,8 | 0,8 | ||
| 0,40 | 0,130 | 3,2 | 0,90 | 5,4 | 6,0 | 0,8 | ||
| 0,42 | 0,130 | 4,0 | 0,90 | 5,8 | 5,0 | 0,9 | ||
| 0,43 | 0,130 | 2,5 | 0,80 | 6,6 | 6,5 | 0,6 | ||
| 0,43 | 0,130 | 3,2 | 0,80 | 5,4 | 6,3 | 0,7 | ||
| 0,40 | 0,170 | 4,0 | 0,90 | 5,5 | 6,0 | 0,9 |
Окончание табл. 3
| № вар | Асинхронные двигатели М 3, 4 | Нагрузки | |||||
| Н 1 | Н 2 | ||||||
| Р н, МВт | соsj | I п, о.е. | М п, о.е. | Р 0, о.е | S н, МВ·А | S н, МВ·А | |
| 5,0 | 0,92 | 6,3 | 0,8 | 0,70 | |||
| 10,0 | 0,89 | 5,6 | 0,9 | 0,90 | |||
| 8,0 | 0,91 | 5,4 | 0,7 | 0,80 | |||
| 2,5 | 0,90 | 5,8 | 0,9 | 0,80 | |||
| 3,2 | 0,90 | 6,4 | 0,7 | 0,90 | |||
| 5,0 | 0,92 | 5,8 | 0,7 | 1,00 | |||
| 8,0 | 0,91 | 5,6 | 0,8 | 0,75 | |||
| 8,0 | 0,91 | 5,6 | 0,8 | 0,80 | |||
| 8,0 | 0,92 | 5,6 | 0,8 | 0,90 | |||
| 6,3 | 0,91 | 6,0 | 0,7 | 0,80 |
Таблица 4
Дополнительные данные к рис. 2
| № вар | Точки КЗ | Номера включенных выключателей |
| Пуск М 2 | Q 5 Q 9 Q 10 Q 3 Q 4 | |
| Пуск MS 1 | Q 1 Q 6 Q 7 Q 3 Q 4 | |
| Пуск MS 2 | Q 5 Q 9 Q 10 Q 13 | |
| К 1 | Q 1 Q 6 Q 7 Q 8 | |
| К 2 | Q 1 Q 6 Q 7 Q 8 | |
| К 3 | Q 1 Q 6 Q 7 Q 8 Q 12 | |
| К 4 | Q 5 Q 9 Q 10 | |
| К 5 | Q 5 Q 9 Q 10 | |
| К 6 | Q 5 Q 9 Q 10 Q 13 | |
| Пуск М 1 | Q 1 Q 6 Q 7 Q 2 |
Таблица 5
Данные элементов к рис. 3
| № вар | Система С | Трансформаторы Т 1, 2 | Трансформаторы Т 3, 4 | |||||||
| S с, МВ·А | х с, о.е. | S н, МВ·А | U нв, кВ | U нн, кВ | u к, % | S н, МВ·А | U нв, кВ | U нн, кВ | u к, % | |
| 0,10 | 10,5 | 11,0 | 321,2 | 6,3 | 10,5 | |||||
| 0,15 | 254,0 | 10,5 | 11,0 | 218,5 | 6,3 | 11,0 | ||||
| 0,12 | 120,7 | 6,3 | 12,0 | 6,3 | 112,2 | 6,3 | 10,5 | |||
| 0,10 | 120,7 | 6,3 | 10,5 | 112,2 | 6,3 | 10,5 | ||||
| 0,10 | 117,9 | 10,5 | 10,5 | 115,0 | 6,3 | 10,5 | ||||
| 0,20 | 115,0 | 10,5 | 10,5 | 6,3 | 120,7 | 6,3 | 10,5 | |||
| 0,20 | 120,7 | 10,5 | 10,5 | 109,2 | 6,3 | 10,5 | ||||
| 0,15 | 241,5 | 10,5 | 12,0 | 218,5 | 6,3 | 12,0 | ||||
| 0,15 | 235,2 | 10,5 | 12,0 | 221,2 | 6,3 | 12,0 | ||||
| 0,12 | 346,5 | 10,5 | 11,0 | 313,5 | 6,3 | 11,0 |
Продолжение табл. 5
| № вар | Линия ВЛ 1 | Синхронные двигатели MS 1, 2 | |||||||
| l, км | х 1, Ом/км | r, Ом/км | Р н, МВт | U н, кВ | соsj | I п, о.е. | r ·103, о.е. | Р 0, о.е. | |
| 0,30 | 0,06 | 0,80 | 7,75 | 4,0 | 0,80 | ||||
| 0,40 | 0,20 | 6,3 | 0,85 | 6,10 | 4,7 | 0,80 | |||
| 0,40 | 0,20 | 8,0 | 0,87 | 5,90 | 6,0 | 0,70 | |||
| 0,42 | 0,21 | 0,80 | 9,24 | 6,0 | 1,00 | ||||
| 0,42 | 0,21 | 0,80 | 10,00 | 5,3 | 0,80 | ||||
| 0,41 | 0,17 | 0,85 | 8,90 | 4,3 | 0,85 | ||||
| 0,41 | 0,17 | 0,85 | 10,10 | 5,3 | 1,0 | ||||
| 0,40 | 0,13 | 0,90 | 7,70 | 4,0 | 0,75 | ||||
| 0,40 | 0,13 | 0,90 | 8,90 | 5,0 | 0,90 | ||||
| 0,30 | 0,07 | 0,90 | 9,24 | 6,0 | 0,75 |
Продолжение табл.5
| № вар | Асинхронный двигатель М | Линия ВЛ 2 | Нагрузки | ||||||||
| Н 1, 4 | Н 2, 3 | ||||||||||
| Р н, МВт | U н, кВ | соsj | I п, о.е. | М п, о.е. | Р 0, о.е | l, км | х 1, Ом/км | r, Ом/км | S н, МВ·А | S н, МВ·А | |
| 8,0 | 0,91 | 5,4 | 0,8 | 1,0 | 0,33 | 0,06 | |||||
| 6,3 | 0,92 | 6,0 | 0,7 | 0,80 | 0,42 | 0,21 | |||||
| 3,2 | 0,90 | 6,4 | 0,7 | 0,90 | 0,40 | 0,13 | |||||
| 2,0 | 0,90 | 5,5 | 0,8 | 0,80 | 0,44 | 0,45 | |||||
| 2,5 | 0,90 | 5,6 | 0,9 | 0,85 | 0,41 | 0,45 | |||||
| 2,5 | 0,90 | 5,7 | 0,9 | 0,75 | 0,43 | 0,33 | |||||
| 1,0 | 0,90 | 5,5 | 0,7 | 0,70 | 0,44 | 0,42 | |||||
| 5,0 | 0,91 | 5,6 | 0,7 | 0,90 | 0,43 | 0,13 | |||||
| 4,0 | 0,91 | 6,3 | 0,7 | 1,00 | 0,43 | 0,13 | |||||
| 8,0 | 0,92 | 5,4 | 0,8 | 0,90 | 0,33 | 0,06 |
Примечание: для Н 5 использовать данные Н 2, 3
Таблица 6
Дополнительные данные к рис.3
| № вар | Точки КЗ | Номера включенных выключателей |
| К 5 | Q 6 Q 7 Q 8 Q 5 Q 12 Q 13 | |
| К 6 | Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 Q 12 Q 13 Q 14 | |
| К 7 | Q 9 Q 10 Q 11 Q 16 | |
| К 1 | Q 1 Q 2 Q 3 Q 12 Q 13 | |
| К 2 | Q 1 Q 2 Q 3 Q 12 Q 13 | |
| К 3 | Q 1 Q 2 Q 3 Q 9 Q 12 Q 13 | |
| К 4 | Q 9 Q 10 Q 11 Q 16 | |
| Пуск MS 1 | Q 1 Q 2 Q 3 Q 12 Q 13 | |
| Пуск М | Q 9 Q 10 Q 11 Q 16 | |
| Пуск MS 2 | Q 6 Q 7 Q 8 Q 14 Q 15 |
ЗАДАНИЕ 2.