Расчет токов несимметричных КЗ в сетях и установках напряжением 110 и 220 кВ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 29

Расчет токов несимметричных КЗ в сетях и установках напряжением 110 и 220 кВ.

Основные группы компенсационных преобразователей

3. Техническое обслуживание электрических машин

Задача. Воздушная ЛЭП-110 кВ длиной L = 40 км выполнена проводами АС-185/29. Активная мощность нагрузки Р₂ = 30 МВт. При какой реактивной мощности нагрузки ЛЭП Q₂ продольная составляющая падения напряжения равна поперечной составляющей? Для этих условий найти потерю напряжения в ЛЭП-110 кВ.

Определить потери напряжения в трансформаторе ТРДН-40000/110, работающего по схеме двухобмоточного трансформатора с той же мощностью нагрузки.

 

Расчет токов несимметричных КЗ в сетях и установках напряжением 110 и 220 кВ.

К несимметричным коротким замыканиям относятся двухфазное, двухфазное на землю и однофазное КЗ.

Для несимметричных КЗ характерны неодинаковые значения фазных токов и напряжений и различные углы сдвига между токами, а также между токами и соответствующими напряжениями.

Эта особенность несимметричных КЗ существенно усложняет их расчет, так как при расчетах трехфазных КЗ предполагается полная симметрия трех фаз рассматриваемой схемы, что позволяет составлять схему замещения и вести расчет для одной из фаз.

Поскольку при несимметричных КЗ токи и напряжения в разных фазах различны, для выполнения расчета обычным способом потребовалось бы составлять схему замещения для всех трех фаз рассматриваемой сети с учетом взаимоиндукции между фазами. Это серьезно усложнило бы расчет даже в случае сравнительно простых схем.

Для упрощения расчетов несимметричных КЗ применяется метод симметричных составляющих, который заключается в замене несимметричного режима трехфазной сети симметричным режимом или замене несимметричного повреждения условным трехфазным коротким замыканием.

По этому методу любая несимметричная трехфазная система может быть однозначно разложена на три симметричные системы, или последовательности – прямую, обратную и нулевую.

Расчет тока в точке несимметричного КЗ можно разбить на несколько основных этапов:

1) Составляются схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей.

2) Производятся расчет и приведение параметров схемы замещения. При этом учитываются различия параметров прямой, обратной и нулевой последовательностей отдельных элементов схемы.

3) Определяются суммарные сопротивления схем прямой, обратной и нулевой последовательностей. Преобразования проводятся относительно начала и конца схемы каждой последовательности.

4) Находится результирующая ЭДС схемы прямой последовательности. Если схема замещения прямой последовательности содержит более одной ЭДС, то их эквивалентирование производится относительно начала и конца схемы.

5) Вычисляется коэффициент рассчитываемого короткого замыкания .

6) Определяется шунт короткого замыкания .

7) Рассчитывается полный ток в месте КЗ по выражению