Основные теоретические положения. Расчет токов КЗ в разветвленной схеме достаточно сложен и требует эквивалентирования ЭДС и сопротивлений относительно точки КЗ

Расчет токов КЗ в разветвленной схеме достаточно сложен и требует эквивалентирования ЭДС и сопротивлений относительно точки КЗ, т. е. преобразования разветвленной схемы до простейшего вида, содержащего одну эквивалентную ЭДС и одно результирующее сопротивление. Для новой точки КЗ требуется новое преобразование разветвленной схемы.

Виртуальное моделирование электрических схем позволяет определять токи КЗ в разветвленной схеме без ее сведения к простейшему виду. Величины токов КЗ в различных точках определяются по показаниям виртуальных измерительных приборов (амперметров, осциллографов).

Достоверность измеряемых параметров тока КЗ зависит от правильно введенной в компьютер исходной информации. Поскольку в работе моделируется начальный момент КЗ, все параметры схемы должны соответствовать этому моменту времени:

- генераторы вводятся в схему замещения сверхпереходной ЭДС Е ″, приложенной за сверхпереходным индуктивным сопротивлении Х _d″;

- асинхронные двигатели вводятся в схему замещения сверхпереходной ЭДС Е _д″» 0,9, приложенной за сверхпереходным сопротивлением Х ″.

Параметры остальных элементов схемы не зависят от времени.

Рис. 1. Схема электроэнергетической системы

Рис.2 Схема замещения электроэнергетической системы

Исходные данные:

Есл=6,06 кВ;

ЕGл=6,84 кВ;

Едл=5,46 кВ;

L1=10,13 мГн;

L2=L3=7,71 мГн;

L4=L5=10,2 мГн;

L6=0,55 мГн;

L7=L8=L9=L10=15,94 мГн;

L11=3,51 мГн;

L12=1,5 мГн;

L13=7,71 мГн;

Начальные значения токов КЗ в различных точках схемы

Точка КЗ	К1	К2	К3	К4
I ″i, kA	3,97	7,7	3,3	6,6

Влияние на ток КЗ индуктивности линейного реактора

L 11, mH			1,75
I ″К3, kA	2,1	1,2	4,6	0,664

Влияние на ток КЗ индуктивности секционного реактора

L 6, mH	0,225	1,1	2,2	4,4
I ″К2, kA	8,08	7,3	6,6	5,8

 

Влияние на ток КЗ суммарной мощности и месторасположения генераторов

Включены генераторы (ключи)	G 1, G 2, G 3, G 4 (К5,К6,К7,К8)	G 2, G 3, G 4 (К6,К7,К8)	G 3, G 4 (К6,К7)	G 4 (К8)
I ″К2, kA	7,7	6,6	5,4	4,1

 

Влияние на ток КЗ мощности двигателя

L 13, mH	15,42	3,85	1,93	0,96
I ″К4, kA	5,46	8,8	13,3	22,5

Вывод: Выполняя данную работу, мы научились пользоваться виртуальной моделью для исследования токов КЗ в энергетической системе.

Определили начальное значение тока КЗ в различных точках разветвленной схемы и оценили влияние параметров схемы на величину тока КЗ:

- с уменьшением индуктивности линейного реактора ток КЗ в точке К3 возрастает;

- с увеличением индуктивности секционного реактора ток КЗ в точке К2 уменьшается;

- с уменьшением суммарной мощности ток КЗ в точке К2 уменьшается;

- с уменьшением индуктивности двигателя ток КЗ в точке К4 возрастает, т.к. мощность двигателя обратнопропорциональна его индуктивности Рº .