Электромагнитные переходные процессы
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
Нанесем вычисленные сопротивления элементов схемы в относительных базисных единицах на общую схему замещения (рис.2), введя новые обозначения. Каждый элемент схемы замещения (рис.3) обозначим дробью: в числителе - порядковый номер, а в знаменателе - вычисленное значение его сопротивления.
Рис. 3. Схема замещения.
Рассмотрим точку короткого замыкания К1.
"Свернем" схему замещения (рис.3) к точке К1, упростив её так, чтобы между этой точкой и эквивалентной ЭДС было одно результирующее сопротивление Хрез. В процессе этих преобразований используем формулы для определения сопротивлений при последовательном и параллельном соединениях электрических сопротивлений, а также преобразовании "треугольника" в "звезду" и обратном преобразовании "звезды" в "треугольник". Тогда , и схема примет следующий промежуточный вид:
Ветви с сопротивлениями Х4, Х7 и Х5, Х8 симметричны по отношению к точке короткого замыкания К1, поэтому исключая реакторное сопротивление Х6, получим схему (рис.4), в которой
Рис. 4. Эквивалентная схема замещения для точки К1.
При этом . Вычисляем начальное значение периодической составляющей тока при трехфазном КЗ в точке К1.
Для начального значения тока КЗ от генератора при точке КЗ вблизи его зажимов справедливо
кА.
Для расчета тока КЗ от системы при Е?* = 1 имеем:
кА.
Таким образом, начальное значение периодической составляющей тока при трехфазном КЗ в точке К1 будет
?= Ic?+ Iг?= 2,57 + 3,2 = 5,77 кА.
Запишем полученные результаты в Таблицу 1.
Рассмотрим точку короткого замыкания К2.
Короткое замыкание считается на выводах генератора G1. Схему необходимо свернуть к этой точке и расчет провести по индивидуальному изменению токов короткого замыкания.
Схема замещения выглядит так:
Общее сопротивление линий:
Получим схему:
И преобразуем "треугольник" сопротивлений Х4, Х5, Х6 в "звезду". Тогда
;
; .
Получим следующую промежуточную схему (рис.5), в которой
.
Рис.5. Промежуточная схема замещения.
По этой же схеме определяем результирующие сопротивления для ветвей генератора G2 и системы:
,
.
Имеем схему:
Приведем ветви генератора G2 и системы к точке К2 по следующей схеме:
Эквивалентное сопротивление ветвей:
.
тогда коэффициент токораспределения по ветвям будет
и .
Проверка .
Результирующее сопротивление .
Сопротивления ветвей относительно точки К2
- ветвь системы
и - ветвь генератора G2.
Начальное значение тока КЗ от системы в точке К2 будет
кА.
где для точки К2 = 5,5 кА.
Ток от генератора G2
кА.
Ток от генератора G1
кА.
Таким образом, начальное значение периодической составляющей тока при трехфазном КЗ в точке К2 будет
I?= Ic? + IG1? + IG2? = 4,37 + 14,14 + 6,53 = 25,04 кА.
Запишем полученные результаты в Таблицу 1.
Рассмотрим точку короткого замыкания К3.
Это "удаленная" точка. Расчет для неё проводим приближённо с учётом дополнительных условий и . Схема замещения преобразуется к однолучевой и расчет ведем по общему изменению токов короткого замыкания. Используем ранее полученную промежуточную схему замещения (рис.5). Здесь ещё необходимо учесть сопротивления Х9 и Х10=Х11. Сопротивления ветви генератора G1 и системы (рис.6а и рис.6б):
,
,
.
Рис.6. Схемы замещения.
Сопротивление ветви системы и всех генераторов:
.
Сопротивление однолучевой схемы (рис.7):
.
Рис.7. Схема замещения.
Начальное значение тока в точке К3:
кА.
где для точки К3
= 5,5 кА, так как =10,5кВ.
Запишем полученные результаты в Таблицу 1.
Рассмотрим точку короткого замыкания К4.
Расчет для этой точки аналогичен расчёту для точки К3. Так как расчётная схема относительно этих точек одна и та же, то сопротивление однолучевой схемы (рис. 8а) со стороны системы и генераторов равно
.
Схема замещения принимает вид двулучевой (рис. 8б)
Рис.8 Схемы замещения
Начальное значение тока в точке К4 в луче от системы:
кА,
где для точки К4
= 9,17 кА.
Начальное значение тока в точке К4 в луче от электродвигателя:
кА.
Суммарный ток в точке К4:
?= Ic? + IД? = 4,35 + 0,4 = 4,75 кА.
Внесем результаты в Таблицу 1.
Найдем ударный ток трехфазного КЗ в точках К2 и К3.
Для расчета ударного тока необходимо знать активные сопротивления элементов схемы. Величины этих сопротивлений примем по заданным в условии отношениям Х/R. Там, где по условию эти отношения находятся в интервале значений, берем середину интервала.
Получим R1=0,0004; R2=R3=0,236; R4=R5=0,053; R6=0,009; R7=R8=0,008; R9=-0,005; R10=R11=0,014; R12=0,157.
Точка К2. Обратимся к ранее построенной схеме замещения, заменив в ней значения Х на R:
Общее сопротивление линий:
Сопротивления эквивалентной схемы треугольника сопротивлений R4, R5, R6:
;
;
.
Сопротивления ветвей системы и генератора G2:
,
.
Эквивалентно