Задача 1. Для заданої схеми (рис.2.1) при трифазному короткому замиканні обчислити:
- початкове значення періодичної складової струму в точці К схеми;
- залишкову напругу у вузлі М схеми для початкового моменту часу;
- ударний струм короткого замикання;
- найбільше діюче значення струму короткого замикання.
Завдання до розрахункової роботи кожному студенту видається індивідуально викладачем, який веде розрахункову роботу. До його виконання слід приступити після засвоєння відповідних розділів дисципліни.
Теоретичний матеріал, необхідний для виконання розрахункової роботи, вказано в [1,2].
Схема 1.
Схема 2.
Схема 3.
Схема 4.
Схема 5.
Схема 6.
Схема 7.
Схема 8.
Схема 9.
Схема 10.
Схема 11.
Схема 12.
Схема 13.
Схема 14.
Схема 15.
Схема 16.
Схема 17.
Схема 18.
Схема 19.
Схема 20.
Рис. 2.1. Принципові схеми до задачі №1
Таблиця 2.1
Варіанти параметрів схеми до задачі №1 
| № п/п | Система | Трансформатор Т-1 | |||||||
| Sн | Номінальна напруга обмоток, кВ | uкв-с | uкв-н | uкс-н | |||||
| U, кВ | Х, Ом | МВА | ВН | СН | НН | % | % | % | |
| 38,5 | - | ||||||||
| 31,5 | 38,5 | - | |||||||
| 38,5 | - | 10,5 | |||||||
| 38,5 | - | 10,5 | |||||||
| 38,5 | - | 10,5 | 2,5 | ||||||
| 38,5 | - | 12,3 | 18,1 | 5,7 | |||||
| 38,5 | - | 12,3 | 18,1 | 5,7 | |||||
| 38,5 | - | 10,5 | 18,0 | 6,0 | |||||
| 38,5 | - | 12,3 | 18,1 | 5,7 | |||||
| 38,5 | - | 12,4 | 17,6 | 5,2 | |||||
| 6,3 | 38,5 | - | 10,5 | 17,0 | 6,0 | ||||
| 38,5 | - | 11,0 | 22,0 | 9,5 | |||||
| 38,5 | - | 10,5 | 18,0 | 6,0 | |||||
| 38,5 | - | 11,0 | 12,5 | 9,5 |
продовження таблиці 2.1
| № п/п | Трансформатор Т-2 | Генератор Г | ||||||||
| Sн | Номінальна напруга обмоток, кВ | uк | Pн | cosjн | Uн | 
| 
| То | ||
| МВА | ВН | НН | % | МВт | - | кВ | в.о. | в.о. | с | |
| 7,5 | 6,3 | 7,5 | 0,8 | 6,3 | 0,12 | 0,147 | 0,13 | |||
| 6,6 | 8,2 | 0,8 | 6,3 | 0,11 | 0,145 | 0,165 | ||||
| 6,3 | 14,4 | 0,8 | 6,3 | 0,12 | 0,147 | 0,13 | ||||
| 6,6 | 14,4 | 0,8 | 6,3 | 0,12 | 0,147 | 0,13 | ||||
| 5,6 | 6,3 | 7,5 | 0,8 | 6,3 | 0,111 | 0,135 | 0,088 | |||
| 7,5 | 6,3 | 7,5 | 0,8 | 6,3 | 0,12 | 0,147 | 0,13 | |||
| 7,5 | 6,3 | 7,5 | 0,8 | 6,3 | 0,111 | 0,135 | 0,088 | |||
| 3,2 | 6,3 | 2,5 | 0,8 | 6,3 | 0,09 | 0,11 | 0,102 | |||
| 6,3 | 14,4 | 0,8 | 6,3 | 0,12 | 0,147 | 0,13 | ||||
| 6,3 | 8,2 | 0,8 | 6,3 | 0,114 | 0,141 | 0,165 | ||||
| 6,3 | 7,5 | 0,8 | 6,3 | 0,2 | 0,125 | 0,118 | ||||
| 6,3 | 6,3 | 7,5 | 0,85 | 6,3 | 0,22 | 0,148 | 0,154 | |||
| 38,5 | 6,3 | 10,0 | 0,8 | 6,3 | 0,22 | 0,134 | 0,223 | |||
| 36,75 | 6,3 | 10,5 | 0,85 | 6,3 | 0,18 | 0,122 | 0,098 |
продовження таблиці 2.1
| № п/п | Синхронний компенсатор СК | Асинхронний двигун АД | Наван-таження | |||||||
| Sн | Uн |
| Ta | Pн | cosjн | Uн | Iп | kу | Sн | |
| МВА | кВ | в.о. | с | МВт | - | кВ | в.о. | - | МВА | |
| 6,6 | 0,22 | 0,142 | 0,91 | 5,6 | 1,8 | |||||
| 7,5 | 6,6 | 0,128 | 0,18 | 0,9 | 5,8 | 1,8 | ||||
| 7,5 | 6,6 | 0,128 | 0,18 | 0,9 | 6,3 | 1,79 | ||||
| 6,3 | 0,111 | 0,088 | 3,2 | 0,9 | 6,4 | 1,78 | ||||
| 6,3 | 0,111 | 0,088 | 0,9 | 6,3 | 1,79 | 3,5 | ||||
| 7,5 | 6,3 | 0,128 | 0,13 | 0,9 | 6,8 | 1,8 | ||||
| 7,5 | 6,3 | 0,128 | 0,13 | 0,9 | 5,8 | 1,8 | ||||
| 6,3 | 0,111 | 0,088 | 0,91 | 5,6 | 1,8 | 8,5 | ||||
| 6,6 | 0,22 | 0,142 | 0,9 | 5,8 | 1,8 | |||||
| 6,6 | 0,22 | 0,142 | 0,91 | 5,6 | 1,8 | |||||
| 2,8 | 6,3 | 0,18 | 0,145 | 3,2 | 0,9 | 6,3 | - | |||
| 6,3 | 0,16 | 0,142 | 4,0 | 0,92 | 6,3 | - | ||||
| 6,3 | 0,22 | 0,138 | 5,0 | 0,91 | 6,5 | - | ||||
| 6,3 | 0,28 | 0,187 | 2,5 | 0,9 | 5,3 | - |
продовження таблиці 2.1
| № п/п | Лінія Л-1 | Лінія Л-2, Л-3 | Реактор Р-1 | |||||||
| l | 
| 
| l |
| 
| Iн | Uн | хр | Рk | |
| км | Ом/км | Ом/км | км | Ом/км | Ом/км | кА | кВ | % | кВт | |
| 0,15 | 0,074 | 0,122 | 0,429 | 0,33 | 0,4 | 2,1 | ||||
| 0,11 | 0,071 | 0,077 | 0,429 | 0,33 | 0,5 | 3,7 | ||||
| 0,12 | 0,071 | 0,077 | 0,429 | 0,33 | 0,6 | 3,8 | ||||
| 0,13 | 0,073 | 0,167 | 0,429 | 0,33 | 0,5 | 2,2 | ||||
| 0,11 | 0,073 | 0,167 | 0,429 | 0,33 | 0,5 | 2,9 | ||||
| 0,09 | 0,071 | 0,129 | 0,429 | 0,33 | 0,6 | 2,5 | ||||
| 0,10 | 0,071 | 0,129 | 0,429 | 0,33 | 0,75 | 4,4 | ||||
| 0,12 | 0,073 | 0,167 | 0,429 | 0,33 | 0,6 | 3,2 | ||||
| 0,10 | 0,073 | 0,167 | 0,429 | 0,33 | 0,75 | 3,9 | ||||
| 0,11 | 0,074 | 0,122 | 0,429 | 0,33 | 0,75 | 2,9 | ||||
| 0,20 | 0,052 | 0,119 | 0,404 | 0,19 | 1,6 | 11,0 | ||||
| 0,25 | 0,061 | 0,115 | 0,404 | 0,28 | 1,6 | 8,3 | ||||
| 0,14 | 0,075 | 0,160 | 0,404 | 0,19 | 2,15 | 4,5 | ||||
| 0,30 | 0,070 | 0,167 | 0,404 | 0,33 | 2,5 | 6,1 |
Примітки: 1. Активний опір трансформаторів визначаємо з втрат активної потужності. Значення цих втрат наведено в довідниках. 2. Вважаємо, що в попередньому режимі СГ працювали з повним навантаженням, а СК – з навантаженням 0,8·Sн. 3. Навантаження вважати узагальненим з параметрами: 
= 0,35; 
= 0,85; / 
= 4,5. 4. Номінальну напругу обмотки НН трансформатора Т-1 приймаємо 1,1 Uн класу напруги на якому розташовано Г, СГ чи АД; а для схем 2, 8, 10,19 і 20 примати за напругою СК.
Задача 2. Перехідний процес виникає в результаті комутації вимикачів В-1 та В-2. Першим перемикається вимикач В-1, а через 1 с - вимикач В-2.
Побудувати залежності діючого значення періодичної складової струму, напруги, ЕРС 
та 
генератора у функції часу для двох випадків:
а) АРЗ генератора вимкнено;
б) АРЗ генератора увімкнено, постійна часу 
.
В обох випадках вважати, що швидкість обертання генератора постійна.
Принципові схеми наведені на рис. 2.2, параметри схем наведені в табл. 2.2.
Таблиця 2.2.
Варіанти параметрів схем до задачі 2
| № п/п | Генератор Г | Зовнішній опір | |||||||
| Sн | Uн | 
|  
| If.гр | Tf0 | 
| 
| 
| |
| МВА | кВ | в.о. | в.о. | в.о. | с | в.о. | в.о. | в.о. | |
| 10,5 | 0,29 | 1,02 | 7,88 | 0,53 | 0,4 | 0,85 | |||
| 68,75 | 13,8 | 0,32 | 0,77 | 4,2 | 5,65 | 0,4 | 0,4 | 0,7 | |
| 172,8 | 13,8 | 0,20 | 0,52 | 4,5 | 5,3 | 0,5 | 0,3 | 0,8 | |
| 15,75 | 0,345 | 0,915 | 4,6 | 0,6 | 0,4 | 0,9 | |||
| 6,6 | 0,27 | 1,02 | 3,8 | 4,13 | 0,2 | 0,2 | 0,6 | ||
| 15,6 | 6,3 | 0,305 | 1,01 | 3,9 | 3,75 | 0,4 | 0,2 | 0,8 | |
| 10,5 | 0,28 | 0,998 | 4,1 | 4,45 | 0,2 | 0,4 | 0,85 | ||
| 18,7 | 10,5 | 0,36 | 0,762 | 3,6 | 4,7 | 0,7 | 0,3 | 0,9 | |
| 23,5 | 10,5 | 0,33 | 0,96 | 3,5 | 5,8 | 0,75 | 0,4 | 0,8 | |
| 67,3 | 10,5 | 0,34 | 0,66 | 4,3 | 3,8 | 0,6 | 0,5 | 0,75 | |
| 26,3 | 10,5 | 0,31 | 0,71 | 2,5 | 4,15 | 0,7 | 0,5 | 0,6 | |
| 27,55 | 6,3 | 0,42 | 3,0 | 3,5 | 0,5 | 0,3 | 0,7 | ||
| 45,9 | 6,3 | 0,52 | 1,6 | 3,3 | 5,5 | 0,4 | 0,4 | 0,8 | |
| 10,5 | 0,3 | 0,89 | 4,2 | 4,5 | 0,6 | 0,5 | 0,9 |
Примітки:
1. В схемах 1-7 вимикачі В-1 та В-2 вмикаються; в схемі 8 вимикач В-1 вмикається, В-2 вимикається; в схемах 9, 10 вимикач В-1 вимикається, В-2 вмикається.
2. Реактанси x1, x2 та активний опір r задані у відносних одиницях при номінальних потужності та напрузі генератора.
3. Значення xd дано для характеристики неробочого ходу генератора, спрямленої через початок координат та точку з координатами (1,1).
4. До комутації напруга на виводах генератора дорівнювала номінальній.
5. Перехідний процес достатньо розглядати в інтервалі часу 0-2 с.
| 
|
| Схема №1 | Схема №2 |
| 
|
| Схема №3 | Схема №4 |
| 
|
| Схема №5 | Схема №6 |
| 
|
| Схема №7 | Схема №8 |
| 
|
| Схема №9 | Схема №10 |
| Рис. 2.2. Принципові схеми до задачі №2 |
