Побудова розрахункової схеми СЕП

Дата добавления: 2014-11-24 | Просмотров: 1612

Розрахункова схема – це спрощена однолінійна схема СЕП із зазначенням всіх джерел живлення і елементів, що проводять струми КЗ, та їх вихідними параметрами, які впливають на струм КЗ і тому повинні бути враховані при виконанні розрахунків. На рис. 1 приведений приклад побудови розрахункової схеми для точок трифазного КЗ: К1 – К5. Для кожної конкретної точки КЗ буде своя розрахункова схема, об’єм якої зменшується з наближенням точки КЗ до джерела живлення (С).

Вихідні параметри для елементів розрахункової схеми повинні бути задані у відповідності з додатком А.

Рис. 1. Розрахункова схема

Живлення більшості об’єктів міста і більшості промислових підприємств здійснюється від електроенергетичної системи (С) через понижуючі трансформатори районних підстанцій (Т1) і повітряні лінії електропередачі (ПЛ) напругою 35-110 кВ. Безпосередньо на об’єкті споруджуються підстанції (Т2) 110; 35/10; 6,3 кВ. Від шин цих підстанцій через кабельні лінії (КЛ), з можливим їх реактуванням (Р), через трансформаторні підстанції (Т3) 10; 6/0,4 кВ живляться споживачі електричної енергії цехів підприємств або окремих міських об’єктів як узагальнене навантаження (Н).

Кожний елемент розрахункової схеми представлений своїми номінальними параметрами, які у відповідності з відомим типом елемента вибирають з його паспортних даних (у випадку, коли тип елемента не визначений, використовують рекомендовані наближені параметри цього елемента).

Для схем заміщення генераторів, синхронних компенсаторів і електродвигунів необхідно знати ЕРС машини в початковий момент КЗ, який за законом комутації не змінюється стрибком, а дорівнює значенню ЕРС попереднього режиму. Параметри, якими характеризується машина в початковий момент КЗ ( ), називають надперехідними: надперехідний індуктивний опір по поздовжній осі і надперехідна ЕРС, діюче фазне значення якої визначається за формулою:

,

де , - відповідно фазні напруга та струм генератора в попередньому КЗ режимі;

- кут між векторами струму і напруги в тому ж режимі.

Знак « - » у підкореневому виразі використовується для асинхронних двигунів, а також для синхронних двигунів, що працюють до КЗ в недозбудженому режимі.

Умовно вважають, що всі машини до КЗ працюють з повним номінальним навантаженням при номінальному коефіцієнті потужності і номінальній напрузі на виводах. Для спрощення розрахунку можна використовувати усереднені значення надперехідної ЕРС, які наведені в табл. 1 або вважати, що до КЗ всі машини працювали без навантаження і тоді або

Слід відзначити, що при розрахунках струмів КЗ навантаження враховується своєрідно. Навантаження, включене безпосередньо на шинах генераторної напруги (випадок ТЕЦ) та має потужність, співвідносну з потужністю генераторів, враховується шляхом корекції ЕРС останніх до значення . Потужні навантаження, що включені близько до місця КЗ, враховуються у вигляді узагальненого джерела зі своїми параметрами і . Навантаження, віддалені від місця КЗ довгими лініями, ступенями трансформації, як правило, не враховуються.

В додатку А приведені розрахункові схеми окремих елементів СЕП, набір їх номінальних параметрів, необхідних для розрахунку КЗ, відповідні цим елементам спрощені схеми заміщення і формули для розрахунку параметрів їх схем заміщення.

Таблиця 1Усереднені значення надперехідної ЕРС

Джерела живлення
Турбогенератор до 100 [МВт] 100-1000 [МВт] Гідрогенератор з демпферними обмотками Гідрогенератор без демпферних обмоток Синхронний компенсатор Синхронний електродвигун Асинхронний електродвигун	1,08 1,13 1,13 1,18 1,20 1,10 0,90

Номінальні параметри елементів зв’язані між собою відомими співвідношеннями:

Будь-який інший режим роботи (номінальний чи аварійний) того ж елементу електричного кола, включаючи і режим КЗ, характеризується деякими значеннями напруги U, струму І, потужності і опору , які можна виразити в долях від відповідних номінальних параметрів даного елемента, що приймаються в даному випадку за базисні:

Отримані значення є відносними величинами, що характеризують елемент кола при заданих умовах роботи (індекс “*” означає, що величина визначена у відносних одиницях).