Расчет токов короткого замыкания

Контрольная работа - Физика

Другие контрольные работы по предмету Физика

>I6=-U5-4/X64=0,268/1,227=0,218

I7=I5-I6=0,169-0,218= -0,049

I8= -U5-4/X61=0,218/5,502=0,039

I9= -U4-1/X65= 0,911/7,66= 0,118

I10=I7-I8=-0,049-0,039= -0,088

I11= -U5-4/X67=0,268/11,14=0,0024

I12= -U5-1/X66= 1,18/1,28= 0,88

I13=I5+I4=0,169+0,004=0,003

I14=I4+I6=0,004+0,218= 0,221

I15=I9+I12=0,118+0,88=0,998

I16=I10+I15=-0,088+0,998=0,91

 

Тогда

 

Х71=Е/I1=22,2/1=22,2

Х72=Е/I14=22,2/0,221=100,45,

Х73=Е/I8=22,2/0,039=569,23,

Х74=Е/I16=22,2/0,91=24,39,

Граничные условия

 

Iк2а0=0

Iк2в0=-Iк2с0

Uк2в=-Uк2с

 

Граничные условия через симметричные составляющие:

 

Iка=Iка1+Iка2+Iка0=0

Iкв+Iкс=(а+а)•Iка1+(а+а)•Iка2+2•Iка0=0

Uкв-Uкс=(а-а)•Uка1+(а-а)•Uка2=0

 

Хэкв.= Х72•Х73•Х74/(Х72•Х73+Х72•Х74+Х73•Х74)=

100,45•569,23•24,39/(100,45•569,23+

+100,45•24,39+569,23•24,39)=19,04;

Ер11=Хэкв•(Ер2/Х72+Ер10/Х73+Ес/Х74)=

19,04•(1,28/100,45+1,114/569,23+1,08/24,39)=0,919;

 

После преобразования получаем упрощенную схему замещения:

 

Хрез.=Хэкв.•Х11/(Хэкв.+Х71)= 0,919•11,813/(0,919+22,2)=0,

Ер=Хрез.•(Ер11/Хэкв.+Ем5/Х71)= 0,47•(0,919/0,47+0,9/22,2)=0,921.

 

В результате всех преобразований получена окончательная схема.

 

Х=Хрез.•Uб/Sб=0,47•6,3/100=0,186 Ом

Хрез.1=Хрез.2=0,186 Ом

 

Определяем токи и напряжения отдельных последовательностей фазы А:

Iк2а1=Iб•Ер/(Хрез.1+Хрез.2)=9,165•0,736/(0,186 +0,186)=18,13 кА;

Iк2а2=-Iк2а1=-18,13 кА;

Iк2а0=0 кА;

Uк2а1= Хрез.1•Iк2а1=0,186 •18,13 =3,37 кВ;

Uк2а2=Uк2а1=3,37 кВ;

Uк2а0=0

 

С учетом значений последовательностей определяем токи и напряжения фаз:

 

Iк2а=0 кА;

Iк2в=-1,73•Iк2а1=-j31,36 кА;

Iк2с=-Iк2в= j31,36 кА;

Uк2а=2•Хрез.2•Iк2а1=2•0,186 •18,13 =6,744 кВ;

Uк2в=-Uк2а1=-6,744 кВ;

Uк2с=-Uк2а1=-6,744 кВ.

2. Электромеханические переходные процессы

 

2.1 Расчет статической устойчивости

 

Расчет результирующего сопротивления: Хрез.= 0,186.

Расчет активной мощности потребителей:

 

Р0=Рн1+Рм1+Рм2+Рм5+Рм9+Рн3+Рм3+Рм4+Рн2+Рм10+Рн4=3000/0,9+

2000+2000+2500+

1600+2000/0,9+4500+2000+1000/0,9+1600+2000/0,9=25,1 МВт

Р0=Р0/Рб=Р0/(Sб•cos?)= 25,1 /(100•0,9)=0,278

 

Расчет активной мощности передаваемой генератором системы:

 

Р=Еq•Uc•sin?/Xрез, где Еq=1,08

Pi=Eq•Uc•sinб/ Хрез=1,08•1•sinб/0,186=4,32•sinб

Расчет коэффициента запаса:

Кз=(Рмах-Ро)/Ро=(4,32-0,278)/0,278=11,94%

 

Так как коэффициент запаса равен 11,94%, то из этого следует, что система является статически неустойчивой. Устойчивой считается система с КЗ не менее 15 % в нормальном режиме и не менее 5% в послеаварийном.

 

2.2 Расчет динамической устойчивости

 

Расчет остаточного напряжения системы:

 

Uост=Хlr2•Iкз3=0,173 •410,853 =70,935 кВ;

Uост=72,986/6,3=11,258

Расчет активной мощности передаваемой генератором системы:

 

Pii=E•Uост•sinб/Хрез=1,08•11,258•sinб/0,186=65,36sinб

 

Расчет углов бо,бкр:

 

бо=arcsin(Po/PImax)=arcsin(0,278/65,36)=1,24 ; бкр=180-бо=180-1,4=178,6

 

Из значений бо и бкр следует, что система также является и динамически неустойчивой.