Расчет токов короткого замыкания в точке К2

Для приведения схемы к простейшему виду используем следующие факты:

- так как генераторы ГРУ имеют одинаковые ЭДС, точки 1,2,3,4 в схеме замещения будем соединять электрически по мере необходимости;

- удаленность секционного реактора х₁₇ от точки КЗ и его расположение в схеме позволяют считать его цепь отключенной.

Для точки К2 преобразуем треугольник сопротивлений х₃х₄х₅ в звезду х₂₃х₂₄х₂₅ для напряжения 10 кВ:

Введем сопротивления

иполучим эквивалентное сопротивление для энергосистем

Рис. 3.10. Исходная схема замещения для расчета токов КЗ в точке К2

Произведем в этой схеме следующие преобразования.

1. Ветви с источниками С и Б заменим эквивалентным источником с ЭДС,
рассчитанной как

,

и эквивалентным сопротивлением

х₃₀ = х₂₂IIх₂₉ = 1,228II43,72 = 1,194 .

2. Преобразуем треугольники х₁₀х₁₁х₁₄ и х₁₂х₁₃х₁₆ в звезды:

, ,

, ,

,

3. Сложим сопротивления:

,

,

,

.

После этих преобразований получается схема, изображенная на рис. 3.11.

4. В этой схеме соединим электрически точки 3 и 4 и образовавшийся треугольник х₂₀х₃₅х₄₀ преобразуем в звезду.

,

,

.

Рис. 3.11

5. Сложим сопротивления:

рис3.12

x₄₄= x₁₅+x₄₁=1,814+0,247=2,061,

x₄₅=x₃₈+x₄₂=1,319+0,346=1,665.

Это приводит к схеме (Рис 3.12), в которой звезду х₃₀х₃₇х₄₅ преобразуем в треугольник:

,

,

.

Рис 3.13

Получим схему (Рис 3.13). В этой схеме треугольник х₄₈х₃₃х₄₄ преобразуем в звезду:

,

,

.

Рис3.14

и соединим равнопотенциальные точки 1 и 3, 4. Это даст схему (Рис 3.14), в которой звезду х₄₆х₄₉х₃₉ преобразуем в треугольник:

,

,

.

Рис3.15

и звезду х₄₇х₄₃х₅₀ преобразуем в треугольник:

,

,

.

В схеме (Рис 3.15) параллельно соединенные сопротивления заменим эквивалентными:

,

,

.

и получим схему, изображенную на (Рис 3.16).

Преобразуем треугольник х₅₈х₆₀х₅₉ в звезду:

,

,

.

и сделаем следующие преобразования (рис. 3.17 а):

,

,

,

.

а) б)

Рис. 3.16 Рис. 3.17

Получена простейшая лучевая схема, в которой точка КЗ подпитывается двумя эквивалентными источниками (рис. 3.17 б).

Ток КЗ от генератора G2, на шинах которого произошло короткое замы­кание, рассчитываются по формулам:

,

кА.

Суммарный ток КЗ от остальных источников

,

кА.

Для определения токов КЗ в ветвях схемы сначала определим коэффициенты распределения, по значениям которых определим ток любой ветви, рассчитанный по формуле

,

где С_к - коэффициент распределения к ветви схемы замещения.

Коэффициенты распределения определяем, принимая С₆₆=1. Тогда, согласно схеме замещения, имеем

С₆₆=С₆₅=С₆₄=1, С₆₄=С₅₁=С₆₂=1,

, ,

,

,

,

, , ,

, , ,

, , ,

, , ,

На рис. 3.18 и в табл. 3.13 показано распределение периодической составляющей токов КЗ, полученное по коэффициентам распределения. На основе этого рисунка можно сделать следующие выводы:

1) проведенные преобразования и вычисления можно считать правильными только в случае соблюдения первого закона Кирхгофа для всех узлов схемы

или

2)секционные реакторы являются эффективным средством ограничениятоков КЗ, это видно по току генератора I₂₁;

3)проверку секционных реакторов на динамическую и термическую стойкость следует проводить по данным цепи с током I₁₅.

Рис. 3.18

Таблица 3.13

Итоговые результаты расчетов токов КЗ в точке К2