Реферат: Переходные электромагнитные процессы

Практическая работа

По курсу «Переходные электромагнитные процессы»

1. При симметричном трёхфазном коротком замыкании в заданной точке «К» схемы определить аналитическим путём, а также методом расчетных кривых, начальное значение периодической составляющей тока и ударный ток.

2. Используя метод расчетных кривых, определить величину тока при несимметричном коротком замыкании К(1) в этой же точке для начального момента времени, через 0.2 с после начала короткого замыкания и в установившемся режиме.

3. Построить векторные диаграммы токов и напряжений в точке короткого замыкания для начального момента времени.

Схема задания показана на рисунке 1.1 .

Рисунок 1.1 – Расчетная схема задания

Исходные данные для произведения расчетов.

Таблица 1- параметры оборудования

Наименование обородувания	Тип оборудования	Sн, МВА	Uн, кВ	cosφ	x’’ d	x2
Генераторы
Г1	ТВФ-63-2ЕУЗ	78,75	10,5	0,8	0,136	0,166
Г2	СВ-850/120	40	10,5	0,8	0,23	0,2
Г3	ТВС-32-2ЕУЗ	40	10,5	0,8	0,153	0,187
Синхронный компенсатор	Sн, МВА	Uн, кВ	cosφ	x’’ d
СК	КС-10-10УЗ	10	10,5	0,9	0,2
Трансформаторы	Sн, МВА	Uк ,%	cosφ	Uквн ,%	Uксн ,%	Uквс ,%	Uнн, кВ	Uнс, кВ	Uнв, кВ
Т1	ТДН-80/110	80	10,5	0,8	38,5	115
Т2, Т4, Т5	ТДН-40/110	40	10,5	0,8	38,5	115
Т3	ТЦ-160/200	160	11	0,8	15,75	242
АТ1	АТДЦТН-200/220/110	200	32	20	11	6,6	121	230
ЛЭП	Длина, км	Х0, Ом/км
Л1	130	0,4
Л2	20	0,4
Л3	50	0,4
Л4	35	0,4
Л5	50	0,4
Л6	10	0,4
Л7	125	0,4
Реактор	Uн, кВ	Iн, А	хр ,%
L1	РТМТ-35-200-6	35	200	6
Нагрузки	Sн, МВА
Н1, Н2	35
Система	Sс, МВА
С	1500

Задание 1

1.1 Аналитический метод расчета

Выбираем базисную мощность и базовое напряжение S б = 1000 МВА, U б =115 кВ.

Рассчитываем ЕДС генераторов, нагрузок, а также рассчитываем реактивные сопротивления элементов в относительных единицах в схеме.

Для генераторов:

;

;

;

;

;

;

;

.

Для трансформаторов:

2х обмоточные

;

;

;

;

автотрансформаторы

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

; .

Для линий электропередач:

, где ;

;

;

;

;

;

;

.

Для системы:

;

.

Для нагрузок:

;

;

;

.

Для реактора:

;

;

;

.

Для синхронного компенсатора:

;

;

Рисунок 1.2 – Схема замещения расчетной схемы

;

.

Рисунок 1.3 – Первый шаг преобразования схемы замещения

;;

Х3 = ХСК +ХАТН = 20+1,025 = 21,025; Х4 =ХТ5 +ХГ2 = 2,625 +5,75 = 8,375;

Х5 = ХТ4 +ХГ3 = 2,625+3,825 = 6,45;

Х6 = ХАТВ +Хл7/2+ХТ3 +ХС = 0,575+0,945/2+0,666 = 2,401.

Рисунок 1.4 — Второй шаг преобразования схемы замещения

Х7 = Х1 +ХЛ1 /2+(Х1 *ХЛ1 /2)/ХЛ2 = 3,04+3,931/2+(3,04*3,931/2)/0,604 = 14,889;

Х8 = Х1 +ХЛ2 +(Х1 *ХЛ2 )/(ХЛ1 /2) = 3,04+0,604+3,04*0,604/(3,931/2) = 4,581;

Х9 = ХЛ1 /2+ХЛ2 +(ХЛ1 /2*ХЛ2 )/Х1 = 2,961;

Х10 = (Х3 *Х6 )/(Х3 +Х6 ) = (21,025*2,401)/(21,025+2,401) = 2,155;

Х11 = (Х4 *ХН2 )/(Х4 +ХН2 ) = (8,375*10)/(8,375+10) = 4,557;

Е1 =(ЕС *Х3 +ЕСК *Х6 )/(Х3 +Х6 ) = (1*21,025+1,12*2,401)(21,025+2,401) = 1,012;

Е2 =(ЕН2 *Х4 +ЕГ2 *ХН2 )/(Х4 +ХН2 ) = (0,85*8,375+1,138*10)/(8,375+10) = 1,006.

Рисунок 1.5 – Третий шаг преобразования схемы замещения

Х12 = (Х7 *Х2 )/(Х7 +Х2 ) = (14,889*12,625)/(14,889+12,625) = 6,831;

Х13 = (Х8 *Х10 )/(Х8 +Х10 ) = (4,581*2,155)/(4,581+2,155) = 1,465;

Х14 = ХЛ5 +Х5 +ХЛ5 *Х5 /ХЛ6 =1,512+6,45+1,512*6,45/0,302 = 40,212;

Х15 = ХЛ5 +ХЛ6 +ХЛ5 *ХЛ6 /Х5 = 1,512+0,302+1,512*0,302/6,45 = 1,885;

Х16 = Х5 +ХЛ6 +Х5 *ХЛ6 )/ХЛ5 = 6,45+0,302+6,45*0,302/1,512 = 8,042;

Е3 =(ЕН1 *Х7 +ЕГ1 *Х2 )/(Х7 +Х2 ) =

(0,85*14,889+1,081*12,625)/(14,889+12,625) = 0,956;

Е4 =(Е1 *Х8 +ЕГ1 *Х10 )/(Х8 +Х10 ) = (0,85*4,581+1,081*2,155)/(4,581+2,155) = 1,034.

Рисунок 1.6 – Четвёртый шаг преобразования схемы замещения

Х17 = (Х13 *Х14 )/(Х13 +Х14 ) = (1,465*40,212)/(1,465+40,212) = 1,414;

Х18 = (Х15 *ХЛ4 /2)/(Х15 +ХЛ4 /2) = (1,885*1,058/2)/(1,885+1,058/2) = 0,413;

Х19 = (Х11 *Х16 )/(Х11 +Х16 ) = (4,557*8,042)/(4,557+8,042) = 2,909.

Е5 =(Е4 *Х14 +ЕГ3 *Х13 )/(Х14 +Х13 ) =

(1,034*40,212+1,091*1,465)/(40,212+1,465) = 1,036.

Е6 =(Е2 *Х16 +Е3 *Х11 )/(Х11 +Х16 ) =

(1,006*8,042+0,956*4,557)/(8,042+4,557) = 0,988.

Рисунок 1.7 – Пятый шаг преобразования схемы замещения

Х20 = (Х9 *ХЛ3 )/(Х9 +ХЛ3 +Х18 ) = (2,961*1,512)/(2,961+1,512+0,413) = 0,916;

Х21 = (Х9 *Х18 )/(Х9 +ХЛ3 +Х18 ) = (2,961*0,413)/(2,961+1,512+0,413) = 0,250;

Х22 = (Х18 *ХЛ3 (Х9 +ХЛ3 +Х18) = (0,413*1,512)/(2,961+1,512+0,413) = 0,127;

Рисунок 1.8 – Шестой шаг преобразования схемы замещения

Х23 = Х12 +Х20 = 6,831+0,916 = 7,748;

Х24 = Х19 +Х22 = 2,909+0,127 = 3,037;

Х25 = (Х23 *Х24 )/(Х23 +Х24 )= (7,748*3,037)/(7,748+3,037) = 2,181;

Х26 = Х25 +Х21 = 2,181+0,250 = 2,432;

Е7 =(Е3 *Х24 +Е6 *Х23 )/(Х24 +Х23 ) =

(0,956*3,037+0,988*7,748)/(3,307+7,748) = 0,979.

Рисунок 1.9 – Седьмой шаг преобразования схемы замещения

Е8 = (Е7 *Х17 +Е5 *Х26 )/(Х17 +Х26 ) =

(0,979*1,414+1,036*2,432)/(1,414+2,432) = 1,021;

Х27 = (Х17 *Х26 )/(Х17 +Х26 )= (1,414*2,432)/(1,414+2,432) = 0,894.

Нахождение тока короткого замыкания

Iп* = E∑ / X∑ = 1,021/ 0,894 = 1,141;

Ток К.З. в именованных единицах:

Iп = Iп* *Iб = 1,141*1000/(1,732*115) = 5,732кA

Ударный ток короткого замыкания:

Iу = 1,414*Ку *Iп = 1,414 * 1,8 *5,732= 14,590кA.

1.2 Метод расчётных кривых

Для решения свернем схему замещения, не смешивая при этом турбо- и гидрогенераторы, систему и синхронный компенсатор, убрав при этом из схемы замещения нагрузки, так они удаленны от точки короткого замыкания.

Также воспользуемся расчётными данными, полученными в аналитическом методе.

Х1 =ХГ1 +ХТ1 = 1,728+1,313 = 3,04; Х2 = ХТ2 +ХН1 = 2,625+10 = 12,625;

Х3 = ХСК +ХАТН = 20+1,025 = 21,025; Х4 =ХТ5 +ХГ2 = 2,625 +5,75 = 8,375;

Х5 = ХТ4 +ХГ3 = 2,625+3,825 = 6,45;

Х0= ХЛ1 /2+ХЛ3 = 3,931/2+1,512 = 3,478;

Рисунок 1.10 – Первый шаг преобразования схемы замещения

Х6 = ХАТВ +Хл7/2+ХТ3 +ХС = 0,575+0,945/2+0,666 = 2,401

Рисунок 1.11 – Второй шаг преобразования схемы замещения

Х7 = ХЛ5 +ХЛ6 +ХЛ5 *ХЛ6 /Х5 = 1,512+0,302+1,512*0,302/6,45 = 1,885;

Х8 = ХЛ5 +Х5 +ХЛ5 *Х5 /ХЛ6 = 6,45+1,512+6,45*6,45/0,302 = 40,212;

Х9 = ХЛ6 +Х5 +Х5 *ХЛ6 /ХЛ5 = 0,302+6,45+6,45*0,302/1,512 = 8,042;

Х10 = (ХЛ4 /2*Х7 )/(ХЛ4 /2+Х7 ) = (1,058/2+1,885)/(1,058/2+1,885) = 0,413;

Рисунок 1.12 – Третий шаг преобразования схемы замещения

Х11 = ХЛ2 +Х0+ХЛ2 *ХЛ3 /Х1 = 0,604+3,478+0,604*1,512/3,04 = 2,582;

Х12 = ХЛ2 +Х1 +ХЛ2 *Х1 /Х0= 0,604+3,931+0,604*3,04/3,478 = 3,357;

Х13 = Х1 +Х0+Х1 *Х0/ХЛ2 = 3,04+3,478+3,478*3,04/0,604 = 8,939;

Рисунок 1.13 – Четвертый шаг преобразования схемы замещения

Х14 = (Х12 *Х8 )/(Х12 +Х8 ) = (3,357*40,212)/(3,357+40,212) = 3,098;

Х15 = (Х9 *Х13 )/(Х9 +Х13 ) = (8,042*8,939)/(8,042+40,212) = 4,107;

Х16 = (Х11 *Х10 )/(Х11 +Х10 ) = (2,582+0,413)/(2,582+0,413) = 0,356.

Рисунок 1.14 – Пятый шаг преобразования схемы замещения

Х17 = Х16 +Х15 +Х16 *Х15 /Х4 = 0,356+4,107+0,356*4,107/8,375 = 4,638;

Х18 = Х16 +Х4 +Х16 *Х4 /Х15 = 0,356+8,375+0,356*8,375/4,107 = 9,457;

Х19 = Х4 +Х15 +Х4 *Х15 /Х16 = 8,375+4,107+8,375*14,107/0,356 = 109,026;

Х20 = (Х14 *Х17 )/(Х14 +Х17 ) = (3,098*4,638)/(3,098+4,638) = 1,857.

По расчетным кривым найдем расчетные токи генераторов:

ХрасчГГ = Х18 *(SсумГГ /Sб ) = 9,457*(40/1000) = 0,378;

ХрасчТГ = Х20 *(SсумТГ /Sб ) = 1,857*((78,75+40)/1000) = 0,220;

ХрасчС = Х6 *(SС /Sб ) = 2,401*(40/1000) = 3,602;

ХрасчСК = Х3 *(Sск /Sб ) = 21,025*(10/1000) = 0,210;

I*пСК = ЕСК /ХрасчСК = 1,12/0,21 = 5,326;

I*пС = 1/ХрасчС = 3,602 ;

По расчетным кривым найдем расчетные токи генераторов:

I*пГ = 3,08

I*пТ = 4,6;

IпсумТ = SсумТ /√3*Uб = 118,75/1,732*115 = 0,596 кА;

IпсумГ = SсумГ /√3*Uб = 40/1,732*115 = 0,2 кА;

IпсумС = Sс /√3*Uб = 1000/1,732*230 = 7,53 кА;

IпсумСК = Sск / √3*Uб = 10/1,732*115 = 0,05 кА;

Рассчитаем периодическую составляющую тока короткого замыкания:

Iп =I*пТ *IпсумТ +I*пГ *IпсумГ +I*пС *IпсумС +IпсумСК *I*пСК = =4,6*0,596+3,08*0,2+3,602*7,53+5,326*0,05 = 5,71 кА;

Найдем ударный ток короткого замыкания:

Iу = 1,414Ку *Iп = 1,414 * 1,8 *6,445 =14,55 кА;

Полученный ток отличается от рассчитанного в предыдущем методе на

Δ%=((Iп -Iп )/Iп )*100% = 0,2%.

Задание 2

Использую метод расчетных кривых, определить величину тока при несимметричном коротком замыкании К(1) в этой же точке для начального момента времени, 0,2с после начала короткого замыкания и в установившемся режиме.

Для нахождения тока однофазного короткого замыкания нужно найти сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательностей.

Ток прямой последовательности находится по данным метода расчетных кривых:

Х∑1 =1/(1/X18 + 1/X20 + 1/X3 +1/X36 ) =

1/(1/9,457+1/1,857+1/21,025+1/2,401) = 0,902;

Найдем сопротивление обратной последовательности генераторов:

Xг1 = х2 *Sб /Sнг = 0,166*1000/ 78,75 = 2,108;

Xг2 = х2 *Sб /Sнг = 0,2 *1000/40 = 5;

Xг3 = 0,153 *1000/40 = 4,675;

Найдем сопротивление обратной последовательности для заданной схемы по шагам метода расчетных кривых:

Х1 =ХГ1 +ХТ1 = 2,108+1,313 = 3,42; Х2 = ХТ2 +ХН1 = 2,625+10 = 12,625;

Х3 = ХСК +ХАТН = 20+1,025 = 21,025; Х4 =ХТ5 +ХГ2 = 2,625 +5 = 7,625;

Х5 = ХТ4 +ХГ3 = 2,625+4,675 = 7,3;

Х6 =ХЛ1 /2+ХЛ3 = 3,931/2+1,512 = 2,401;

Х7 = ХЛ5 +ХЛ6 +ХЛ5 *ХЛ6 /Х5 = 1,512+0,302+1,512*0,302/7,3 = 1,885;

Х8 = ХЛ5 +Х5 +ХЛ5 *Х5 /ХЛ6 = 7,3+1,512+6,45*7,3/0,302 = 45,312;

Х9 = ХЛ6 +Х5 +Х5 *ХЛ6 /ХЛ5 = 0,302+7,3+7,3*0,302/1,512 = 9,062;

Х10 = (ХЛ4 /2*Х7 )/(ХЛ4 /2+Х7 ) = (1,058/2+1,885)/(1,058/2+1,885) = 0,413;

Х11 = ХЛ2 +ХЛ3 +ХЛ2 *ХЛ3 /(ХЛ1 /2) = 0,604+1,512+0,604*1,512/(3,931/2) = 2,582;

Х12 = ХЛ2 +ХЛ1 /2+(ХЛ2 *ХЛ1 /2)/ХЛ3 = 0,604+3,931/2+(0,604*3,931/2)/1,512 = 3,357;

Х13 = ХЛ1 /2+ХЛ3 +(ХЛ1 /2*ХЛ3 )/ХЛ2 = 3,931/2+1,512+(3,931/2*1,512)/0,604 = 8,939;

Х14 = (Х12 *Х8 )/(Х12 +Х8 ) = (3,357*40,212)/(3,357+40,212) = 3,125;

Х15 = (Х9 *Х13 )/(Х9 +Х13 ) = (8,042*8,939)/(8,042+40,212) = 4,375;

Х16 = (Х11 *Х10 )/(Х11 +Х10 ) = (2,582+0,413)/(2,582+0,413) = 0,355.

Х17 = Х16 +Х15 +Х16 *Х15 /Х4 = 0,355+4,375+0,355*4,375/7,625 = 4,916;

Х18 = Х16 +Х4 +Х16 *Х4 /Х15 = 0,355+7,625+0,355*7,625/4,375 = 8,603;

Х19 = Х4 +Х15 +Х4 *Х15 /Х16 = 7,625+4,107+7,625*14,107/0,355 = 105,3;

Х20 = (Х14 *Х17 )/(Х14 +Х17 ) = (3,125*4,916)/(3,125+4,916) = 1,19.

Суммарное сопротивление обратной последовательности:

Х∑2 =1/(1/X18 + 1/X20 + 1/X3 +1/Х6 ) = 1/(1/8,603+1/1,19+1/21,025+1/2,401) = 0,906.

Найдем сопротивление нулевой последовательности. Для этого сопротивления линий и сопротивление реактора увеличим в три раза.

Рисунок 2.3- Схема замещения нулевой последовательности

Рисунок 2.4 – Первый шаг преобразования схемы замещения нулевой последовательности

Х1 = 3ХЛ1 /2 = 3*3,931/2 = 5,897;

Х2 = (ХТ5 *ХН2 ) /(ХТ5 +ХН2 ) = (2,625*10)/(2,625+10) = 2,079;

Х3 = ХАТВ +ХТ3 +3ХЛ7 /2 = 0,575+0,687+3*0,945/2 = 2,680;

Х4 = 3ХЛ4 /2 = 3*1,058/2 = 1,588;

Х5 = 3ХР +ХТ4 = 3*4,618+2,625 = 16,48;

Х6 = (ХАТН *Х3 ) /(ХАТН +Х3 )+ХАТС = (1,025*2,680)/(1,025+2,680)+0 = 0,741;

Х7 = ХТ1 +3ХЛ2 +ХТ1 *3ХЛ2 /Х1 = 1,312+9*0,604+1,312*3*0,604/5,897 = 3,261;

Х8 = ХТ1 +Х1 +ХТ1 *Х1 /3ХЛ2 = 1,312+5,897+1,312*5,897/3*0,604 = 11,476;

Х9 = Х1 +3ХЛ2 +Х1 *3ХЛ2 /ХТ1 = 5,897+3*0,604+5,897*3*0,604/1,312 = 15,867;

Х10 = 3ХЛ5 +3ХЛ6 +3ХЛ5 *3ХЛ6 /Х5 = 3*1,512+3*0,302+9*1,512*0,302/17,471 = 5,679;

Х11 = 3ХЛ5 +Х5 +3ХЛ5 *Х5 /3ХЛ6 = 3*1,512+17,471+3*1,512*17,471/3*0,302 = 109,366;

Х12 = 3ХЛ6 +Х5 +3ХЛ6 *Х5 /3ХЛ5 = 3*0,302+17,471+3*0,302*17,471/3*1,512 = 21,873;

Рисунок 2.5 – Второй шаг преобразования схемы замещения нулевой преобразования

Рисунок 2.6 – Третий шаг преобразования схемы замещения нулевой последовательности

Х13 = (Х8 *ХТ2 ) /(ХТ2 +Х8 ) = (11,476*2,625)/(11,476+2,625) = 2,136;

Х14 = (Х6 *Х7 ) /(Х6 +Х7 ) = (0,741*3,261)/(0,741+3,261) = 0,604;

Х15 = (Х4 *Х10 ) /(Х4 +Х10 ) = (1,588*5,697)/(1,588+5,697) = 1,240;

Х16 = Х9 +Х13 +Х9 *Х13 /3ХЛ3 = 15,867+2,136+15,867*2,136/3*1,512 = 25,475;

Х17 = Х13 +3ХЛ3 +Х13 *3ХЛ3 /Х9 = 2,136+3*1,152+2,136*3*1,512/15,867 = 7,284;

Рисунок 2.7 – Четвёртый шаг преобразования схемы замещения нулевой последовательности

Х18 = Х9 +3ХЛ3 +Х9 *3ХЛ3 /Х13 = 15,867+3*1,512+15,867*3*1,512/2,136 = 200,202;

Х19 = Х11 +Х12 +Х11 *Х12 /Х5 = 109,366+21,873+109,366*21,873/16,48 = 268,159;

Х20 = Х11 +Х5 +Х11 *Х5 /Х12 = 109,366+16,48+109,366*16,48/21,873 = 214,195;

Х21 = Х5 +Х12 +Х5 *Х12 /Х11 = 16,48+21,873+16,48*21,873/109,366 = 42,839;

Рисунок 2.8 – Пятый шаг преобразования схемы замещения нулевой последовательности

Х22 = (Х14 *Х16 ) /(Х14 +Х16 ) = (0,604*25,475)/(0,604+25,475) = 0,590;

Х23 = (Х15 *Х18 ) /(Х15 +Х18 ) = (1,240*200,202)/(1,240+200,202) = 1,233;

Х24 = (Х2 *Х17 ) /(Х2 +Х17 ) = (2,079*7,284)/(2,079+7,284) = 1,617;

Рисунок 2.9 – Шестой шаг преобразования схемы замещения нулевой последовательности

Х25 = (Х22 *Х20 ) /(Х22 +Х20 ) = (0,590*214,195)/(0,590+214,195) = 0,855;

Х26 = (Х19 *Х23 ) /(Х19 +Х23 ) = (268,159*1,233)/(268,159+1,233) = 1,213;

Х27 = (Х21 *Х24 ) /(Х21 +Х24 ) = (42,839*1,617)/(42,839+1,617) = 1,764;

Рисунок 2.10 — Седьмой шаг преобразования схемы замещения нулевой последовательности

Х28 = Х26 +Х27 = 1,227+1,588 = 2,978;

Рисунок 2.11 – Восьмой шаг преобразования схемы замещения нулевой последовательности

Х29 = (Х28 *Х25 ) /(Х28 +Х25 ) = (2,978*0,855)/(2,978+0,855) = 0,665;

Сопротивление нулевой последовательности: X∑0 = 0,665

Нахождение тока однофазного короткого замыкания.

Найдем Х∆: Х∆ = Х∑2 +X∑0 = 0,906+0,665 = 1,571;

Найдем коэффициенты распределения токов:

СТГ = Х∑1 /ХТГ = 0,902/1,857 = 0,486;

СГГ = Х∑1 /ХГГ = 0,902/9,457= 0,096

ССК = Х∑1 /ХСК = 0,902/21,025 = 0,043;

СС = Х∑1 /ХС = 0,902/2,401 = 0,375;

Найдем расчетные сопротивления генераторов и системы:

ХрассчТТ = (Х∑1 + Х∆ )/Стг *(S∑ )/ Sб ;

Храссч.ТГ = (0,902+1,571)/0,486*(40+78,75)/1000 = 0,604;

Храссч.ГГ = (0,902+0,1,571)/0,096*(40)/1000 = 1,037;

Храссч.С = (Х∑1 + Х∆ )/СС *SС / Sб = (0,902+0,1,571)/0,375*1500/1000 = 9,875;

Храссч.СК = (Х∑1 + Х∆ )/ССК *SСК / Sб = (0,902+1,571)/0,043*10/1000 = 0,576;

По расчетным кривым определим расчетные токи для генераторов в моменты времени 0, 0,2 и ¥ с.:

Iрассч.ТГ 0 = 1,62; Iрассч.ТГ 0,2 = 1,43; Iрассч.ТГ ∞ = 1,63

Iрассч.ГГ 0 = 1,02; Iрассч.ГГ 0,2 = 1,01; Iрассч.ГГ ∞ = 1,3

Найдем расчетный ток системы :

IрассчС = 1/XрассчС = 1/9,875 = 0,101;

IрасчСК = ЕСК /ХрасчСК = 1,12/0,576 = 1,943;

Рассчитаем номинальный ток генераторов, синхронного компенсатора и системы:

Iн∑ТГ = 118,75 /(√3 *115 ) = 0,596 кА

Iн∑ГГ = 40 /(√3 * 115 ) = 0,20 кА

Iн∑С = 1500 /(√3 * 115 ) = 7,531 кА.

Iн∑СК = 10 /(√3 * 115 ) = 0,050 кА.

Коэффициент взаимосвязи токов: m(1) = 3

Рассчитаем периодическую составляющую тока короткого замыкания для заданного момента времени:

IП0 = m(Iрассч.ТГ0 * Iн∑ТГ + Iрассч.ГГ0 * Iн∑ГГ + IрассчС *IнС + IрассчСК *IнСК )

IП0 = m*(IрасчТГ0 *IнсумТГ +IрасчГГ0*IнсумГГ +IрасчС *IнС +IрасчСК *IнСК )

IП0 = 3*(1,62*0,596+1,02*0,20+0,101*7,531+1,943*0,050) = 6,092кА

IП0,2 = m*(IрасТг0,2*IнсумТг+IрасчГг0,2*IнсумГг+IрасчС*IнС+IрасчСК*IнскмСК)

IП0,2 = 3*(1,43*0,596+1,01*0,20+0,101*7,531+1,943*0,050)= 5,746 кА

IП∞ = m*(IрасТГ∞ * IнсумТГ +IрасчГГ∞ *IнсумГГ +IрасчС *IнС +IрасчСК *IнСК )

IП∞ = 3*(1,63*0,596+1,3*0,20+0,101*7,531+1,943*0,050)= 6,278 кА

Задание 3

Построение векторной диаграммы токов и напряжений в точке короткого замыкания для начального момента времени.

Граничные условия

IК B 1 = 0;

IК C 1 = 0;

UКА = 0;

Найдем прямую, обратную и нулевую последовательность тока короткого замыкания:

IКА1 = IКА2 = IКА0 = Iп0 /3 = 6,092/3 = 2,03 кА;

Рассчитаем напряжение прямой последовательности фазы А:

UКА1 = j*IКА1 *(Х∑2 +X∑0 ) = j*2,03*(11,985+8,798) = j42,2кВ

Рассчитаем напряжение обратной последовательности фазы А:

UКА2 = -j*IКА2 *Х∑2 = -j*2,03*11,985 = -j24,33 кВ

Найдем напряжение нулевой последовательности фазы А:

UКА0 = -j*IКА0 *X∑0 = -j*2,03*8,798 = -j17,867 кВ

Рассчитаем напряжения короткого замыкания фаз В и С:

UКВ = j*IКА1 *[Х∑2 *(а2 -а)+X∑0 (а2 -1)] = j*2,03*[11,985*(а2 -а)+8,798*(а2 -1)]

UКВ = j*2,03*[11,985*(-j* )+8,798*(-0,5-j*/2-1)] = 57,62-j26,8 кВ

UКС = j*IКА1 *[Х∑2 *(а-а2 )+X∑0 (а-1)] = j*1,246*[0,314*(а-а2 )+0,485*(а-1)]

UК C = j*2,03*[11,985*(j* )+8,798*(-0,5+j*/2-1)] = -57,62-j26,8 кВ

Найдем модули напряжений короткого замыкания фаз В и С:

|UКВ |= 63,55 кВ

|UК C |= 63,55 кВ

Векторная диаграмма токов и напряжений представлена на рисунке 3.1, масштаб: 1см = 8,44 кВ; 1см = 0,8 кА .