zlib.pub

Теги: электротехника
ISBN: 5-7677-0983-1
Похожие
Сборник задач по электромагнитным переходным процессам в электрических системах
Справочник по электроустановкам промышленных предприятий. В четырех томах. Том первый. Проектирование электроустановок промышленных предприятий
Электроснабжение промышленных предприятий
Передача и распределение электрической энергии
Текст
                    УдК ozi.311.014.J

Щ362

Щедрин В.А.

Щ 362 Электромагнитные переходные процессы в электричес-
ких системах: Учеб, пособие / В.А. Щедрин, Н.М. Ермо-
лаева, Л.Э. Александрова; Чуваш, ун-т. Чебоксары, 2005.
88 с.

ISBN 5-7677-0983-1

Рассмотрены теоретические вопросы и дана методика
расчета токов короткого замыкания для начального и
произвольного моментов времени при сохранении и нарушении
симметрии системы. Приведены задания для самостоятельной
подготовки и выполнения курсовой работы, а также
методические указания с подробными примерами решения
задач.

Для студентов III-IV курсов, изучающих дисциплину
«Электромагнитные переходные процессы в электроэнергети-
ческих системах».

Утверждено Редакционно-издательским советом университета

Ответственный редактор: канд. техн, наук,

профессор В.А. Щедрин

гею у и ио
БИБЛнС

ISBN 5-7677-0983-1

УДК 621.311.014.3

© Щедрин В.А., Ермолаева Н.М.,
Александрова Л.Э., 2005
ВьЕДЕНИ*.

Из всего мно1 ообразия электромагнитных переходных
процессов в электрических системах наиболее распространен-
ными являются процессы, возникающие при коротких
замыканиях. Короткое замыкание - это всякое, не
предусмотренное нормальными условиями работы, замыкание
между фазами или между фазой и землей в сети с заземленной
нейтралью.

Возникновение коротких замыканий в электрических
системах обусловливается рядом причин. К ним можно отнести
повреждения изоляции электрооборудования, вызванные
старением изоляционных материалов, внутренними и
атмосферными перенапряжениями, случайными механическими
воздействиями при строительно-монтажных работах и
недостаточно тщательным уходом за оборудованием, а также
неправильные действия эксплуатационною персонала,
приводящие к перекрытию фаз. Перекрытие токоведущих частей
может быть вызвано животными и птицами. Короткие
замыкания могут создаваться в электрической системе и
преднамеренно, например с помощью специальных
короткозамыкателей с целью быстрого отключения ранее
возникающих повреждений.

Во всех случаях возникновения короткого тамыкания
возрастают токи в элементах электрической системы, что может
привести к электродинамической и термической нестойкости
электрооборудования. Возрастание токов сопровождается, как
правило, глубоким снижением напряжения на тинах нагрузки,
что часто влечет за собой опрокидывание (останов)
электродвигателей и вызывает нарушение статической
устойчивости. При задержке отключения релейной защитой
ветви с коротким замыканием может произойти нарушение
динамической устойчивое! и. что неблагоприятно отразится на
работе всей энергетической системы.

Из сказанного следует, что как при проектировании, так и
при эксплуатации электрических установок и систем и для
решения целого ряда различных технических вопросов
необходимо производить расчеты электромагнитных
переходных процессов. вызванных внезапными и
преднамеренными короткими замыканиями.

Расчеты коро1ких замыканий необходимы при выборе
электротехнического оборудования, при настройке и наладке
релейной защиты и автоматики, для определения условий и
режимов работы энергетических систем, анализа происшедших
аварий и проведения испытаний. В зависимости ог назначения
расчетов выбирается расчетный вид копоткого замыкания. Как
правило, решающим для окончательного решения вопроса о
возможности работы установки в условиях короткого замыкания
оказывается трехфазное. Оно является симметричным, так как
при нем не нарушается симметрия токов и напряжений
электрической системы при допущении равенства параметров
всех трех фаз.

Изучение процесса трехфазного короткого замыкания важно
как само по себе, так и в связи с тем, что применение правила
эквивалентности прямой последовательности позволяет свести
рассмотре.ше любого несиммсричпого короткого замыкания к
некоторому условному трехфазному. Кроме того, процесс
включения электрических двигателей или невозбужденных
синхронных гснсраюров и дру> их трехфаг>ных приемников
электрической энергии можно рассматривать как трехфазное
коре 1 кое замыкание за некоторым сопротивлением

Таким образом, разработка методов анализа и расиста
электромагнитных перехо. щых процессов при трехфазных
коротких замыканиях в современных энергосистемах,
отличающихся внедрением мощных генераторов,
трансформаторов, двигателей и нагрузок, представляет собой
важную и актуальную задачу, особенно в области разработки
алгоритмов и программ вычисления токов короткого замыкания
на ЭВМ.

В учебном пособии наряду с изложением программного
материала по курсу "Переходные процессы в электрических
системах", относящегося к исследованию явлений в простейшей
трехфазпой электрической цепи и идеализированной
синхронной машине, приводятся задачи, которые можно
использовать для самостоятельной подготовки.
Обычно при расчетах наиболее просто и лостаючно строго
определяется значение периодической составляющей тока
короткого замыкания Нахождение же апериодической
составляющей и полного тока в произвольный момент времени с
учетом всего многообразия явлений и всех имеющих место при
коротких замыканиях условий и влияющих факюров
исключительно сложно и практически неосуществимо. В связи с
этим в инженерной практике широко применяются
приближенные методы расчета токов короткого замыкания,
базирующиеся на цепом ряде допущений, но нс приводящие к
погрешностям, превышающим 10%, что вполне приемлемо для
бо гьшинства практ ических задач.

Разработаны различные типовые кривые, позволяющие
определять периодические составляющие токов в сложных
электрических сетях для произвольного момента времени.
Основные из этих методов кра(ко рассмотрены в настоящем
пособии. Принимая во взимание существующую и
развивающуюся в последнее время тенденцию выразить все
составляющие токов короткого замыкания для произвольного
момента времени через базовую величину - начальное значение
периодической составляющей в пособии основной упор сделан
на изучение методов определения периодической составляющей
тока трехфазного короткого замыкания в первый момент.

Учебное пособие предполагает, что читатсть знаком с
особенностями составления и преобразования схем замещения,
определением" параметров различных элементов расчетной
схемы (трансформаторов, реакторов, генераторов и т.п.) и с
системой относительных единиц, применяемых для анализа
режимов работы электрических систем Для большей ясности
методы расчета трехфазною и несимметричных коротких
замыканий иллюстрируются в пособии числовыми примерами с
подробным их решением.
курс переходные процессы в систе.^ах элекфосиаожения
состоит из двух частей и лредназначен для ознаком гения
студентов с методами анализа и расчета переходных процессов,
от правильною учета которых во многом зависят качество
электроэнергии и надежность работы электрической системы в
целом. В первой части курса рассматриваются электромагнитные,
а во второй - электромеханические переходные процессы.

Приводимый материал относился к изучению только первой
час1и курса. В пособии приводятся задания к курсовой работе,
методические указания к их решению, а также примеры расчела.
Основной акцент сделан на решении ряда типовых <адач.
относящихся к отдельным темам или вопросам, которые в
большей степени рассматриваются в курсовой работе, а также
выносятся на практические заняшя.

Такое построение настоящею учебного пособия позволит
студентам одновременно готовиться к выполнению
соответствующей части курсовой работы и к решению задач.
Для более глубокого и {учения ряда вопросов и выполнения
курсовой работы рекомендуется использовать [1] и [2].

1.	ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ
ПРИ СОХРАНЕНИИ СИММЕТРИИ СИСТЕМЫ

1.1.	Определение начального сверхперечодного
и ударного токов корт koi о замыкания

При проектировании и эксплуатации электрических
установок для решения целого ряда технических вопросов часто
требуется предварительный расчет электромагнитных
переходных процессов, вы ;ванных внезапным коротким
замыканием (КЗ). В зависимости от назначения расчетов
выбирается расчетный вид КЗ. Как правило, расчетным для
окончал елыюго решения вопроса о возможности работы
установки в условиях КЗ оказывается трехфазное КЗ. которое
является симметричным, так как при нем не нарушается
симметрия токов и напряжений электрической системы в с лучае
допущения равенства паримелров всех грех фаз.
Изучение процесса чрехфазного КЗ важно как само по себе,
так и в связи с тем, что применение правила эквивалентное!и
прямой последовательное।и позволяет свей и рассмотрение
нобого несимметричного КЗ к некоторому условному
трехфазному. Кроме того, процесс включения электрических
двигателей или невозбужценных синхронных генераторов и
других трехфазных приемников можно рассматривать как
трехфазнос КЗ за некоторым сопротивлением.

Расчет тока трехфазного КЗ в простейшей трехфазпой цепи,
питающейся от источника неограниченной мощности, сводится
к исследованию элек!ромагнитного переходного процесса в
инду ктивной цепи.

Ток КЗ в каждой из фаз состоит из периодической и
апериодической составляющих и определяется для одной из них
выражением

и	1

ik = —~siп(со/ + с (р* + it 01е'° ,	(1)

Ч

где U т - амплитуда напряжения источника; zk - полное
сопротивление одной фазы цепи КЗ; а- фат включения; (pt-
угол сдвига тока в цепи КЗ; /а(0)- начальное значение
апериодической составляющей тока КЗ; Т„- постоянная
времени, зависящая от параметров цепи.

Наибольшая апериодическая сои являющая зависит как от
фазы включения, так и от предшествующего режима. В
инженерной практике принято в качестве расчетного случая
рассматривать предварительно разомкнутую цепь. При этом для
цепей с преобладающей индуктивностью, когда =90,
приблизительно совпадают условия возникновения наибольшей
апериодической составляющей и максимума мгновенного
значения полного тока, который называется ударным током
короткого замыкания:

/	=	(2)

м Z*
где I~ - амплитуда периодической составляющей; kyis -
^к

ударный коэффициент, изменяющийся в пределах 1 < к, ( < 2.

Нетрудно видеть, что апериодические составляющие токов
в фазах различны и. следовательно, рассмотрение трехфазного
короткого замыкания как симметричного может быть отнесено
только к периодическим составляющим фазных токов.
Периодическая составляющая тока трехфазного КЗ
определяется напряжением источника и сопротивлением цепи,
которые предполагаются неизменными. Следова гельно,
неизменным остается и действующее значение периодической
сост авляющей.

В случае внезапного КЗ синхронною генератора при
нагрузке периодическую составляющую тока можно
приближенно выразить через расчетные ЭДС:
сверх переходную/?( и переходную/?', вычисляемые из
предшествующего режима с помощью векторных диаграмм или
по формулам:

E’q ~E"-=y<JJ coscp)2 + {U sin<p + / • xd)2 ;	(3)

E' ~ E' - ^](U coscp»2 + (U sm ср +1 xd )2 ;	(4)

ЭДС Е'и E'- это расчетные ЭДС, которые в начальный момент
изменения режима сохраняют свое предшествующее значение.
Периодическая составляющая тока трехфазного КЗ на шинах
генератора определяется в этом случае без особых затруднений:

^лг=0 =	’ ~г или ^п/=0 =	= ~~iT •

xrf	xd

При расчете ударного тока учитывают затухание лишь
апериодической составляющей тока, считая, что амплитуда
сверх переходного тока остается практически неизменной в
течение полупериода. Ударный ток для наиболее тяжелых
условий определяется по формуле

<6>
где л-jj - ударный коэффициент. зависящий от постоянной
Времени Тл , .

-0,01

^уд=1 + е^ .	(7)

Постоянная времени Таэ вычисляется одним из
приведенных в [3] методом.

Для систем со многими генераторами и натру зками точный
расчет токов КЗ представляет собой очень сложную задачу. В
инженерной практике определение начального
сверхпереходного тока рекомендуется выполнять по следующей
методике.

1.	Составляют схему замещения, в которой:

„	а) генераторы, синхронные

Е	компенсаторы. синхронные

- ( Л	।—I—.	двигатели, асинхронные двигатели

представляются	своими

рис ]	сверхпсрсходными значениями Е'

и Xя (рис.1). ЭДС Ея
рассчитывают из предшествующего режима. Для синхпонных
двигателей, работающих с опережающим током
(перевозбуждением), и синхронных генераторов Е”
определяется по выражению (3); для синхронных двигателей,
работающих с отстающим током (недовозбуждснисм), и
асинхронных двигателей ЭДС Е” определяется по выражению

£* ~	= cos(p)2 + (t/sinep-/ -л')2 .	(8)

Для синхронных компенсаторов ЭДС Е" определяется как
для синхронных двигателей с coscp = 0. т.с.

я; = е'=с + /-х;.	(9)

Значения ЭДС Е* по выражением (3, 8, 9) удобно
определить сначала в относительных единицах (о.е) при
номинальных условиях, а затем сделать перерасчет к базисным
условиям. Следует отметить, если для двигателей вместо х"
дается значение / mVKtH), то
< =7^—	(10)

1	пуск(н)

б)	обобщенная натрузка представляется также
сверхпереходными значениями Е’к х":

£^,=0.85 и х^=0,35.	(И)

Эти значения даны в относительных единицах при
номинальной мощности натрузки и среднем номинальном
напряжении ступени, где она присоединена.

2.	Если расчет выполняют л относительных единицах, то все
параметры схемы замещения определяют в о.е. при выбранных
базисных условиях. При расчете в именованных единицах все
параметры схемы замещения приводятся к одной ступени
напряжения, как правило, к основной, на которой произошло
короткое замыкание.

3.	Далее определяют токи в ветвях схемы любым
известным методом. При ручном счете преобразуют схему к
виду (рис.2), определяя Е* и х" относительно точки КЗ.

4.	Рассчитывают периодическую составляющую

=	= ~ (12)

Xv

5.	Вычисляют Т1а. В
учебных расчетах можно
использовать	метод

экстремальной частоты [3],
согласно которому

^=-^2-.	(13)

где лх- результирующее индуктивное сопротивление схемы
относительно точки корового замыкания при всех активных
сопротивлениях ветвей, равных нулю; д - результирующее
активное сопротивление схемы при всех t-0; to = 27tf, где f -
частота сети. Гц.

сверхпереходного тока КЗ
-0.01

6 Рассчитывают ударный коэффициент Ачя = 1 + е7" и

определяют ударный ток КЗ

„ =

Примечания 1. Пуск двигателя можно рассматривать как
трехфазнос КЗ за его переходным (сверхпсрсходным)
сопротивлением.

2.	Ударный ток от асинхронного двигателя, на шинах
которого произошло трехфазнос КЗ, рассчитывается отдельно,
независимо от других источников, поскольку для АД характерно
значительное затухание не только апериодической, но и
периодической составляющей тока подпитки места
повреждения. В этом случае

+	(14)

где Луддд - коэффициент, зависящий о г мощности двигателей. Он
лбнрастся в соответствии с рекомендациями |1]. Для мелких
двигателей и обобщенной нагрузки его практически можно
брагь Лудлд = 1.

3.	Величина ударного коэффициента зависит от места КЗ в
системе. Она определяется величиной Га,, которая зависит от
отношения х/r. Определение Тг для сложной схемы
выполняется различными методами. Как показывают

специальные исследования, проведенные для схем с
варьируемым числом параллельных ветвей от двух до пяти и
соотношением r/х от 0.01 до 3. наиболее точным (погрешность в
пределах 5%) оказывается метод эквивалентной частоты [31.
суть которого в следующем. Если наибольшее и наименьшее
значения отношений r/х параллельных ветвей схемы дают точку
ниже кривой (рис.З), то в этом случае вместо отношения
составляющих результирующего сопротивления контура КЗ
при частоте 50 Гц (ц/х£) необходимо взять г/х = 0,4

20 Гц

, т.е. определить полное сопротивление контура при

частоте 20 Гц. На рис. 3 по оси ординат откладывается
наименьшее отношение r/х, а по оси абсцисс - наибольшее.
частоте ги 1 ц. ла рис. л по оси ординат огладываемся
наименьшее отношение r/х. а по оси абсцисс - наибольшее.

Рис. 3

Применяемый в практике расчетов более простой метод
определения Га,. при экстремальных частотах [1]

Т = л~гг°
1 а.э

W'k-o

дает погрешность в пределах от -15 до +45%. Метод
результирующего сопротивления г±!хх при частоте 50 Гц
всегда дает заниженное значение к. и максимальная
погрешность достигает 30%.
для иллюстрации вышеизложенного рассмотрим решение
рада конкретных задач.

Задача 1-1

Определить начальный переходный и сверхпереходный
токи КЗ генератора СВ-1130/250-48 в схеме (рис. 4).

Параметры генератора: S, ном = 235 MBA; (7Г.,!СЫ= 15,75 кВ;
costp = 0,85; хд = 0,65; x't = 0,345; =0,25. До КЗ генератор
работал с номинальной нагрузкой.

Решение. Определим E'q из

Рис. 4

векторной	диаграммы

генератора. Для построения

векторной диаграммы (рис. 5)
вычислим предварительно угол

8. определяющий направление
оси <7 относительно вектора :

й = 1р-ф = 54о -32° = 22°,

где = arccos0.85 = 32°,

Csin<p + /x	1-0,527+ 1-0,65

V = arctg------------ = arctg--------------= 54 .

f/cosqi ‘	1-0,85

Вычислив /rf = I sin 54° = 1 0,809 = 0.809; 1Ч = / cos 54° =
= 1 0,588 = 0,588; U4 = U cos 22° = 1 0,927 = 0,927,
находим

E' =Uq + ld 'x'd -0,927 + 0,809-0,345 = 1,21.

Приближенное значение Eq по выражению (4)
E'q =	• cosep)2 +(£/ sin <p +1 • x'd )2 =

= 7(1  0.85)-2 + (1  0.527 + 1 • 0,345)2 = 1,22,

т.е. погрешность менее 1%.

Сверхпере ход пую ЭДС вычисляем по формуле (3):
E =^(U cos<p)' + (i/sin<p + / -Arf ) =

- 7(1 -0.85)2 +(1-0,527 + 1 • 0,205? - 1.12.

Рис. 5

Начальные значения
переходного и сверхгере-
ХОДНО1о токов КЗ
1 енерагора соответственно

л;

£/ к2]

x'd °	0.345

х” 6	0,345

_235_
л/З -15.75

235

73-15,75

30.3 кА;

47,1 кА.

Затача 1-2

При трехфазном коротком замыкании за реактором схемы
(рис.6) требуется определить величину ударного тока в месте КЗ
и остаточное напряжение на шинах в начальный момент.
Параметры схемы следующие:
система С - источник нес* оаниченной мощности. U, = 115 кВ;
он = 10 MBA, U„,.( = 6.6 кВ

трансформатор ТДТН - SH0M = 80
МВА, К, = 115 / 38,5 / 6,6.
0^.= 17 %, t/KBH = 10,5%,
t/KCH = 6%; линия I =50 км.
Луд = 0.4 Ом/км, Луд = 0.27 Ом/км;
реакюр Р пА-6-600-6, (7Н0М = 6 кВ,
4ом = 600А, Хр = 6 %, РК|Ф = 4 кВт;
натрузка Н-1 S,IOM = 40 МВА;
Н-2 S ,„м = 30 MBA. R,, = 0,25 Хнг;
КС работает в режиме выдачи
реактивной мощност и.

Решение Примем 8б =100
MBA. U6i= 115 кВ, U62= 6,6 кВ,
Uo3= 38,5 кВ: ТС1=0,500 кА:
1<,2=8,75 кА.

Вырази и все величины,
входящие в с чему замещения (рис. 7k в относительных
единицах при выбранных базисных условиях. Сопротивления
элементов схемы замещения

линии: X, = Хл = =Х f -S- = 0,4 50 — =0,151;

U	115-

R1=Rjl=R0B £ -^- = 0.2750	=0.102;

115-

грансформатора. Xi=

TR 100 SH

5в_=

77 2

17 61

O,5(£7,„, +Uквн —UKch)
__ у k Лд<	FiDll____КС п 7

100

-Ь’б • 0.5(17+ 10,5-6). 1152 100

S„	ЮО 80 ‘ns2
реактора:

Хв=Хр=

0,5(17 + 6-10,5) = юо = 0 (

100	~ 80 ~ ’

0,5(10,5 + 6- 17) 100 _

100	80	'

ХР% U™ =	6	= 0 795-

100 1наи и62 100 0,6 6,6

Кб — Кр —

^Л1Ф

/Г

462о.222. = оо994-

6002 6.62

компенсатора:

X - X - л' —

Л7- Л КС - Xd v

S, 6’62 100

—— =0 27-----------

t/22 ’ “ 10 6,62

7 2‘

К?- ^’кс “ ^кс(ч> •

t/2 5

^- = 0,018-

10 6,6-

А
^2

5 U

J Н иб2

нагрузок:

5	£/2	30 38.5-

^яг 63

Рис. 7

= 0,25 1,08 = 0,27,

Rg =0.25 Х> = 0,2.

Активные

сопротивления
находим в

cooreeiciBWH с [1, П-7], пользуясь
примерным для данного трансфор-
матора соотношением х/r - 25.
Вычислим ')ДС источников. Учтем
и влияние нагоузок, хотя ими
можно пренебречь как элекгри-
чески удаленными от места КЗ.
Uc _ 115

Е^“Н5

£Hl=FHr -—^= 0,85-— = 0.81 Et- = 0,85.

*	U62	6.6

ЭДС синхронного компенсатора принимается равной среднему
значению Ете=1.2	[1J, поскольку точно не задан

предшествующий режим его работы. При известном режиме
ЭДС можно было бы вычислить по формуле (9). Величину ЭДС
КС не нужно пересчитывать, гак как базисные и номинальные
условия совпадают.

Преобразуем схему относительно ючки КЗ и вычислим
рез) льтирующис ЭДС и сопротивления:

ХЧ = Х] + Х2= 0.151 +0,134 = 0,285;

Х10 = Х + Х5 = 0.078+1,08= 1.158;

Хп = Х9// Х10 + Х4 = 1Л58.А285 + о F 0.229;

1.443

„	-X10+£w,-Х9 1,158-1 + 0.285-0.82

h, -----------------=------------------= u.9o:

X9+X10	1.443

X12=X7//X8 = 0,587; X = X,,//Xi; = 0,165;

X j = X и + X 6 = 0,165'- 0,795 = О.Ч60;

_ Eac -X8+£„„,-X7 _ 1.2-0,8 + 0,81-2,2 n

X8+X7	0,8+ 2,2

_E3i-Xl2 + E)2 X„ _ 0,96-0,587 + 0,914-0,229

УИ+2Г1?	0.587 + 0.229

Следовательно, начальный сверхперсходный ток в месте
КЗ равен:

1 ' =	= 0,99 или Г - 0,99 8,75 = 8,67 кА.

Х2 0,960

Остаточное напряжение на шинах

Пост = /" Хь -и6, = 0,99• 0,796• 6,6 = 5,2 кВ.

|	V'yb«-U3C!ii;.:

I гос. уни-'ррг —

17	! БИБЛИО7И
Ударный юк короткою замыкания можно вычислить,
определив значение ударного коэффициента. Наиболее просто
это можно сделать методом экстремальных частот, вычислив
относительно места КЗ /?£ при всех X, равных нулю:

R, = R, + R2 = 0,107; R10 = R. + R< =0,295;

R„ = R9//R10 = 0,079.

Ro = RJ/ Rs = 0,095; RB = R„ И R12 = 0,044;

= Rij+ R« = 0,044 + 0,0294 = =0.0734.

Соотношение X^!Ry =0.965/0,0734 = 13.2 соответствует
13 2

Таэ =-^j-j- = 0,042c. Следовательно, куз = 1,78 и ударный ток
равен:

туд = куа 72  I' = 1,78^2 - 8.67 = 21,9 кА.

1.2. Расчет тока трехфазного короткого замыкания
тля произвольного момента времени

Анализ электромагнитного переходного процесса при КЗ в
цепи, питающейся от генераторов без АРВ (автоматическое
регулирование возбуждения) и с АРВ, существенно отличается.
Не вдаваясь в детали такого анализа, подробно рассмотренного
в Г1] и [3], отмстим основные особенности изменения
составляющих тока КЗ.

Если рассмотреть осциллограмму гока внезапного
трехфазного КЗ синхронного генератора без АРВ, то можно
установить, что периодические составляющие всех трехфазных
токов имеют одинаковые огибающие, но только синусоиды
токов смещены относительно друг друга на 120. Каждая из
огибающих имеет наибольшую величину в начальный момент
КЗ, а затем затухает до меньшего установившегося значения
тока /ОТП1. Вычитая из результирующей кривой установившийся
ток КЗ, получаем сше две слагающие тока, изменяющиеся
периодически и затухающие по экспоненциальному закону до
нуля. Одну из них, изменяющуюся с постоянной времени 7J,
называют переходной слагающей - Гт. а вторую.
изменяющуюся с постоянной времени 1 d , сверхпсреходнои
слагающей - /'

Следовательно, амплитуда периодической составляющей
тока КЗ в данном случае

+/0>"/г''	(15)

Апериодические составляющие трехфазных токов затухают
с одной и той же постоянной времени Та. Их начальные
значения зависят от момента времени возникновения КЗ. Они
равны по величине и противоположны по знаку начальным
значениям периодических составляющих тока соответствующих
фаз. Сумма апериодических состав тяюших трех фаз всегда
равна нулю при условии, что КЗ произошло одновременно на
всех выводах генератора.

Из осциллограммы токов статора по напряжению холостого
хода до КЗ и начальным значениям токов можно вычислить

постоянные времени Td . Td и Га, а также сопротивления по

продольной оси Xd, Xd , Xd

Используя эти параметры, выражение (15) можно записать
для действующего значения периодической составляющей тока
КЗ в виде

I

м

X.,

-1IT-
в d

F;

• •it
e d

(16)

где Eq - ЭДС генератора за синхронной реактивностью Xd ,
определяющая установившийся ток КЗ

Решение переходного процесса при наличии АРВ можно

упростить, если воспользоваться методом наложения, т.е.
сначала определить ток при неизменном напряжении
возбуждения (Д(/ ? =0) 1Шб1АРВ - а затем добавить ток от

приложения Д(/у к цени возбуждения ^„ГЛРВ , т.е. ток КЗ при
учете АРВ:

/	= /	+А/	< - HgM-	(171

Л вн
Разумеется, что этот юк. благодаря действию регулятора нс
может превысить ток генератора при номинальном напряжении
(/ном. Как только на выводах генератора ус1ановится режим
нормального напряжения, дальнейшее изменение тока
прекращается.

Величину Мп1лрв можно определить, если известны
система возбуждения и закон регулирования возбуждения.
Пусть нам задана функция F(t) , вызванная действием АРВ,
характеризующая закон изменения тока статора граничные
значения ко горой для г=() F(i)=0 и t = °° F(t)=l.

Если обозначить через установившийся гок без АРВ и
/~пр установившийся ток при предельном возбуждении, то

можно записать

+(Ч,-'-М	<18)

При машинном возбуждении для синхронного генератора
без демпферных обмоток принимают

F(f) = l-^

'е ‘ Г“ ~Т' 'е~"Те

Т'а ~Те

(19)

где Те - постоянная времени экспоненциальной функции,
приближенно заменяющей сложную функцию нарастания
напряжения возбуждения.

В случае ионной системы возбуждения, когда 7^=0,

F(/) = l-e“"7j

(20)

Для машин с демпферными обмотками функция F(t) имеет
более сложный вил, чем (19). Используя (19) и (20). можно с
помощью (18) определить для машины без демпферных обмоток
периодическую составляющую тока КЗ генератора с учетом
АРВ. При Те =0 имеем

Iп'АРВ

=1	+(/--/

1 оолр ’ г	1 солр '

Е Е' Е

"К

шли

(21)

Ш АРВ
где Xrii = Xrf + XBH =	+*„„> Хки -сопротивление

между генератором и точкой КЗ: Еч„р ЭДС генератора при
предельном возбуждении, определяется током возбуждения и
при спрямлении характеристики холостого хода через точку с
координатами (1,1) в относительных единицах F <inp=I* fnP\

E'q - переходная ЭДС генератора, определяется из

предшествующего режима но выражению (4); T't - постоянная
времени обмотки возбуждения при разомкнутом статоре

Т' ~ т X'd +ХКН
d f°XdFXeH

(22)

Г -Ь
го~к

постоянная

времени обмотки возбуждения при

замкнутом статоре.

Ток возбуждения /

не может оыть выше потолочного

По лому в зависимости от внешнего сопрошвлсния генератор
может работать как в режиме предельного возбуждения, так и в
режиме нормального напряжения, который может наступить в
какой-либо момент времени. Это определяется удаленностью
короткого замыкания, потолком возбуждения и параметрами
генератора. Например, в установившемся режиме при
предельном возбуждении и номинальном напряжении имеем
критический случай, когда Хт=Х^. Критическое сопротивление
представляет собой такое наименьшее внешнее сопротивление,
при коротком замыкании за которым, генератор, работая с
предельным возбуждением, способен еще поддержать на своих
зажимах номинальное напряжение. Критическое сопротивление
можно найти из соотношения

</пр _ U „ _ X =	"

X/ кр “ E^-U„

Если	то генератор работает в

предельного возбуждения с напряжением.

(23)

режиме
меньше
номинального. При Л'ви > X напряжение генератора через
время / достигает нормального значения и далее остается
неизменным, обусловливая при 1>ткр гок, равный С'}ЛЫ / %вн .
Отсюда следует, что в установившемся режиме при наличии
АРВ генератор в схему замещения при расчете периодической
составляющей тока короткого смыкания в зависимости otzYb„ и
определяемого им режима може г вводиться ЭДС Е,/пр и
синхронным сопротивлением Xd или источником напряжения,
равного номинальному значению, и нулевым сопротивлением.

Однако в условиях сложной системы понятие внешнего
сопротивления по отношению к каждому генератору уже теряет
свой смысл. Поэтому решение приходится вести njrcM
последовательного приближения, задаваясь для конкретного
генераюра с АРВ в зависимости от его положения относительно
точки короткого замыкания либо режшмом пре гелыюго
возбуждения iEgrlp . Xd ). либо режимом нормального
возбуждения (	, Х=1) ), делая затем в обяштельном

порядке проверку правильности выбора режима Проверка
заключается в сравнении найденных токов генераторов с их
критическими токами 1 = U / Хкр. Для режима предельного
возбуждения 1>1кр, а для режима нормального напряжения
I < ] Режим предельного возбуждения может быть проверен
также по напряжению генератора, которое должно быть
Uг <U .
Г и

Рассмотренный метод приближенного учета АРВ позволяв
с достаточно высокой точностью проводить расчеты токов
установившегося короткого замыкания в сложной системе и
токов для произвольною момента времени одиночного
генератора при каскадных отключениях и повторных
включениях коротких замыканий на его зажимах. Граничные
условия внезапного перехода от одного процесса к другому в
полной мере характеризуются неизменностью сверхпереходной
(или переходной) ЭДС в момент нарушения Предшествующего
режима. Далее приводится пример таких расчетов.
задача i -3

1 идрогенсраюр с параметрами Xd =0,25, Л(/=0,75,
t/ном =6.3 kB./'j0-1,5c и мощностью 511( л=30 МВА , снабженный
\РВ с Ifiip= 3 и Те ~ 0, нагружен индуктивным сопротивлением
Аш, и работает в номинальном режиме. В момент времени г=0
сопротивление Хн шунтируется выключателем и спустя 0,5 с
вновь вводится в схему отключением выключателя. Требуемся
построить кривые изменения периодической со( тавляющей
тока, напряжения и ЭДС генератора в зависимости от времени

Решение. За базисные условия примем номинальные
параметры генератора; Сб =6.3 кВ; 5б =30 МВЛ. По условию до
изменения режима L/HOM =1, /z =1 и, следовательно,

Хн = Ur / L =1. Toi да ЭДС генератора в предшествующем
режиме с учетом индуктивного характера нагрузки (eos(p =0)

E’qb=Ur +1Г Х'л = 1 + 1-0,25 = 1,25;

Еи0 = Ur+Ir Xd =1 + 1 0,75 = 1,75.

Таким образом, для t=0.

7„ =1; Е' =1,25; С/= 1 , Eq = 1,75.

1.	Включается выключатель, т.е Az„,=0.

В первый момент изменения режима переходная
сое гавляющая тока

Х‘„	0,25

Напряжение на шинах генератора стало равным нулю U =0.
ЭДС Еч изменяется скачко л до величины
Eq=l'l}Xd =5-0,75 = 3,75.

Периодическая составляющая тока при учете АРВ с Д=0
определяется выражением (21)

=4 + (5-4у "°5,

ГДС 1ар-

Е 3
9^ _	3	_ д .

Xd 0,75

Т' _т ,.0,25

' Xd 0,75
В момент времени т=и,5 с находим

In, D,5 =4 +(5-4)^ h =4,37.

Toi да Еа0, = 4.37 • 0.75 = 3,35; Е' 5 = 4,37  0,25 = 1.09.

Таким образом, искомые величины в моменты времени т=0+
и т=0,5 равны:

t=0+	t=0,5

/п=5:	/„=4,37;

Cr=0;	U,  =0;

Е'ч =1.25;	Е'ч =1,09;

Е,=3,75;	Е, =3.35.

2.	Отключается выключатель, т.е. Авн=1 ЭДС
Е^о5сохраняет свое значение неизменным в первый момент

Е'05+ -^90.5- —1,09. Это позволяет вычислить ток. напряжение

и ЭДС в первый момент изменения режима



Ед0.5
% d + ХВН

1,09

0,25 +1

= 0,87;/7Г05+

= ХВН/; = 1-0.87;

£,о.5+ = 'Ж +	М,87  (0,75 +1) = 1.52,

а также новое значение постоянной времени

Л =Tf0

Xd + х вн
X d + х ви

0,75 +1

= 1.07с .

Ток при предельном возбуждении

/

пр^

—------= 1,71, тогда

0,75+1

/w = 1,71 + (0,87 -1.71)е '/107_ где t' - время, отсчитываемое от

момента отключения выключателя.

Напряжение на выводах генератора

£/г< = Л» •	= 1-71 + (0.87 - 1,71 > '' ', <п

Определим, в каком режиме будет работать генератор при
г=оо;
¥ кв = X d------= 0,75— = 0,375 ,

р ^Р-и 3-1

таким образом, -¥„=! > Xv=0,375 и , слсдова гслыю. юнератор
при t=o° будет работать в режиме номинального напряжения.
Определим значения всех величин при Г =0,18с, так как далее
они изменяться нс будут. Определим момент времени t' при
котором 17/ достигает номинального и определяется из условия

Vr, = 1.71+ (0,87-1,7 Ik"1’07 = (7, =1, откуда /[ = 0,18с.

Графики изменения искомых величин представлены на
рис. 8.

/' = 0(z=0,5+)

/„ =0,87

(7=0,87

Е'ч =1,09

£„=1,52

/' = 0,18(1=0,68)

л

(/ = i

ч

Еч =1,75

Рис. 8

1.	3. Применение расчетных кривых для определения
периодической составляющей тока короткого замыкания

Метод расчежых кривых широко г используется для
нахождения периодической составляющей тока короткого
замыкания в месте повреждения и остаточною напряжения
представляют собой зависимость периодической составляющей
гока в месте трехфазного короткого замыкания pi расчетной
реактивности ХраСч и времени t:

Ini = f \ ti Арасч )-

Расчетные кривые построены для типовых турбо- и
гидрогенераторов с АРВ и без АРВ и приведены в [1] и
справочной литературе. Значения 1т и Арасч выражены в
относительных единицах при номинальной мощности
генератора и среднем напряжении ступени короткого
замыкания.

Расчетная реактивность Хрпсч представляет собой
результирующее сопротивление между генератором и точкой
короткою замыкания, выраженное в относительных единицах
при номинальной мощности генератора и Ucp ступени КЗ:

Л„.ч=.уг.и.,=(Л-; + Л-„,)^=Л-г.	(24)

ср	ср

если X* и Хвл (внешнее сопротивление ветви короткого
замыкания) выражены в именованных единицах (Ом), или

v,c. =	=(Л-;+Л-т	=X, „в . (25>

если X’d и Х„ выражены в относительных единицах при
базисных условиях.

Методика определения периодической составляющей тока
короткого замыкания /т для произвольного момента времени t
по методу расчетных кривых следующая:

1.	Составляют схему замещения как для начального
момента времени, причем:

а)	генераторы вводят свсрхпсрсходными (переходными)
сопротивлениями X' , Xd . ЭДС в схему замещения нс вводят;

б)	нагрузки в схему замещения не включают так как
нагрузка косвенно учтена при построении кривых, за
исключением крупных двигателей и синхронных
компенсаторов, которые рассматриваются как генераторы
равновеликой мощности.
2.	Определяют хопрозявления схемы замещения в
относительных единицах приближенным способом, принимая
(Л = (При расчете в именованных единицах параметры
схемы замещения приводят к одной ступени напряжения).

3.	Преобразуют схему к условно радиальной и определяют
взаимные сопротивления между каждым источником и точкой
короткого замыкания Ari,K.

4.	Вычисляют расчетную реактивность Хри^, для каждого
источника по выражению (24) или (25).

5.	Выбирают соответствующие расчетные кривые (для
турбо- или гидрогенераторов, с АРВ или без АРВ), по которым
для заданного момента времени t и A^j, определяют /,„. Если
Арасч.1 > >3, то ток не изменяется во времени и равен

(26)
А расч.П

6.	Если в схеме имеется система бесконечной мощности, го
ток от нее не изменяется во времени

,	1	15-

~ у ’^бГаКЗ)- у  /т и '	(27)

, Слб)	, С.иб) V ^Е'б(ст.КЗ)

где /б(Сг.кз ъ ^б(сг.кз > соответственно базисные ток и напряжение
ступени короткого замыкания.

7.	Искомый ток в месте короткого замыкания для заданного
момента времени

п

~	11 ном’11 I кА ]-	(28)

ГДе / ном,/7 —

s

НОм Л

номинальный ток i-ro генератора.

ср«п КЗ)

приведенный к ступени корожого замыкания.

Примечание: Если схема содержит генератор™ одного типа
и они находятся в одинаковых условиях относительно точки
короткого замыкания, а также в схеме нет источника
бесконечной мощности, то расчет упрощается, а именно: все
генераторы заменяются одним эквивалентным т . с суммарной
мощностью

л

5	= VS

номХ /  -’ном.Г, 
1-1

В выражениях ( 24. 25, 28 ) SHn заменяют па S}/ v, тогда

V
г __ г	номД

Л,/ - —рг —

*-’Т>'ср(сгКЗ)

Ниже приводится пример расчета тока КЗ с использованием
расчетных кривых.

Задача 1-4

!	Для схемы рис. 9 определить

наименьшую и наибольшую
периодические составляющие
К<3)	тока трех-фазного КЗ в точке

< д Т Г-2	К<3), а также ток, поступающий к

АТ ।	месту повреждения со стороны

автотрансформатора Пара.мет-ры
системы следующие: система С:
источник неограниченной
мощности с неизменным
напряжением Uc= 230 кВ;
гидрогенератор Г- S11OM = 117,65
МВА; 1/ном=13.8 кВ; XJ -0,22;
АРВ - есть; турбогенератор Г-2:
SIIOM = 117.5МВА; 1/11ОМ = 10,5 кВ;
XJ =0,18; АРВ есть;
трансформатор Т: SHOM = 125 MBA; Ut % = 10,5; А'г =121/10,5;
автотрансформатор АТ: 5’,юм = 125 МВА; К, = 230/121/13,8; UKB =
11,5 %; UKC = 0,5 %; U„, = 19,5 %; линия J1: £ = 120 км,
Худ = 0,4 Ом/км; автотрансформатор АТ: SH0M = 125 МВА; К, =
230/121/13,8; UKB = 11,5 %; UKf = 0,5 %; U„, = 19.5 %; линия Л:
( = 120 км. Ху, = 0,4 Ом/км.
Решение. Для определения искомых значений токов

построим с помощью метода расчетных кривых зависимости

Примем Sfi= 117.65 MBA, U6=Ucp: L!6)= 230 кВ; U62= 13.8:
?62=4,92 кА.

Составим схему замещения (рис. 10) и вычислим ее

Рис 10

<,=% = Луд-/-Дг = 0,4 •120^^.-0,115;

2302

= Х

10.5 117,65

100 125

Х2=ХГ2=Х' —^- = 0.18—— =0,18.

2	I*7’5

Схему замещения упростим и приведем к виду рис. 11.
Х8= Х„+ Хн- Х3=0.28 и Х9= Х4+Х5=0,223.

В данном случае
периодическая составляющая
тока в месте КЗ образуется как
сумма вычисленного незату-
хающего тока от системы и
токов от генераторов, найден-
ных по расчетным кривым.
Кроме того, генерирующие
всгви Г2 и С связаны с местом КЗ через обшсе сопротивление
Х2, поэтому необходимо привести схему к условно радиальной
путем вычисления сопротивлений, связывающих источники
непосредственно с точкой КЗ. Это можно сделать путем
преобразования звезды в треуюльник или с помощью
коэффициентов распределения. Для данного примера имеем:

С -Х*'/Хч ~	-	°-28	=.05б-

с Х9	Х8 + Х9 0,28 + 0.223	’ ’

с _ Х8//Х9 _	0,223

0,28 + 0,223

Проверим правильность вычисления коэффициентов
распределения: С + С/г = 0,56 + 0,44 = 1;

од84 + -О’28-'-?—3 = 0.307 :

л т

_	_ 0,307

С к ~ Сс~ 0.56

= 0,548; X, „

С

0,28 + 0,223

= 2а_ = ^1 = о,697.

0,44



о

Следовательно, незатухающий ток от системы

/г = -^~-Z6.crK3, = ~—4,92 =9 кА.

С	б(сгКЗ) 0543

Расчетные сопротивления Х^.Г (=0,22,

1175

А , 2 =0-697------<^- = 0.696.

расчЛ 2	117.65

По расчетным кривым соответственно для каждою из
генераторов находим значения токов для различных моментов
времени и вычисляем искомые токи КЗ. Результаты сводятся в
таблицу:

tc	0	0.1	0.2	0,5	2	4	ОО
1г 1	5	4.6	4.4	4,1	3,9	3.75	3,75
1г2	1,42	1.3	1.27	1,23	1,34	1,43	1,49
Пт	3.24	3,12	3,09	3,05	3,16	3,25	3,31
1к	8,24	7,72	7.49	7,15	7.06	7,00	7,06
По результатам расчета можно построить кривые
зависимости /к (г) и ДтО). Однако уже из таблицы можно сделать
вывод, что наибольшие значения токов имеют место при /=0;
1К = 8,24-4,92 = 40,5 кА; /А1 =3,24-4,92 = 19.4 кА, а
наименьшие значения - при / = 4 с: /к = 7 -4.92 = 34.4 кА и при
/=0.5 с /АТ = 3.05-4,92 = 15 кА

2. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ
ПРИ НАРУШЕНИИ СИММЕТРИИ СИСТЕМЫ

Рассматриваемые в настоящем пособии примеры расчета
однократной поперечной и продольной неснммстрии, как и
большинство практических расчетов несимметричных
переходных электромагнитных процессов, проводятся без учета
высших гармоник. Предполагается, что периодические
составляющие токов несимметричных повреждений состоят
только из основных гармоник. Это позволяет применить для
расчета метод симметричных составляющих и вытекающее из
данного метода правило эквивалентности прямой
последовательности. В соответствии с этим правилом ток
прямой последовательности любого вида несимметричного КЗ
можно рассматривать как ток грехфазного КЗ, удаленного от
места повреждения на дополнительное сопротивление,
зависящее от вида повреждения, т .е.

17 tn}

|А zi2 + az("’’

(29)

где Е^' - результирующая ЭДС прямой последовательности;
Z1X - результирующее сопротивление прямой последова-
тельности; AZ<л> - дополнительное сопротивление.

Для случая однократной продольной несимметрии в
соответствии с правилом эквивалентности ток прямой
последовательности вычисляется как ток симметричного
трехфазного режима в схеме, где несимметричный участок
заменен симметричной цепью, сопротивление которой зависит
от вида несиммегрии и определяется сопротивлениями как

самого несимметричного участка, гак и схем обратной и нуле-
вой последовательностей относительно места несиммегрии. т.е.

Г ,п> -

U ZLa + i

(30)

L

тде Д2/П> - дополнительное сопротивление, зависящее от вида
продольной несимметрии.

Правило эквивалентное!и прямой последовательности и
соотношения между симметричными составляющими
напряжения в месте КЗ позволяют для каждого из видов
однократной продольной и поперечной пссим иетрий составить
комплексные схемы замещения, удобные для практических
расчетов и моделирования. Для расчета несимметричных КЗ
можно, очевидно, использовать полученные ранее выражения
для тока грех фазного КЗ. При п ом необходимо, основываясь на
правиле эквивалентности прямой последовательности, изменить
соответствующим образом ряд параметров. Например,
постоянная времени Td - для случая нссимметоичного КЗ

определяется как

T-Т	-

d ^X.v+AX'"'

(31)

где X'z = Xd + Хвн ; X1L = Xd + Хвн ‘ XX (п) - дополнитель-

ная реактивность, зависящая от вида повреждения;

Выполнение курсовой работы в части, затрагивающей
расчет несимметричных КЗ. гребу ст от студента
предварительного самое гоя тельного изучения отдельных
разделов курса. Рекомендуется обратить особое внимание на
построение векторных диаграмм токов и напряжений как в
месте КЗ, так и в любой другой точке сети, а также на
разложение соотвстст в^дощих груттп векторов на симметричные
составляющие. Важно уметь составлять схемы замещения
отдельных последовательностей, обращая внимание на схемы
нулевой последовательности, в особенности для сетей,
содержащих трансформаторы и автотрансформаторы.
необходимо учитывать, что сопротивление трансформатора
гокам ю ивой последовательности зависит как от группы
соединения ею обмоток и конструктивного выполнения, так и
положения его по отношению к точке КЗ. При •’том следует
помнить о том, что при переходе через трансформатор
происходит изменение (деформация) векторных диаграмм в
зависимости от труппы соединения трансформатора ити
автотрансформатора Следует также изучить особенности
применения метода расчетных кривых к исследованию
несимметричных КЗ, рассмотрев соответствующие примеры
задач в [1] и |2].

2.1. Расчет токов и напряжений
при несимметричных коротких замыканиях

Знакомство с однократной поперечной несиммстрией
начнем с расчета двухфазного КЗ.

Задача 2-1

Для схемы рис. 12 определить, при каком возбуждении
генератора напряжение прямой последовательности на его
выводах составит 80% от номинального при двухфазном КЗ в
точке К. При этом условии построить векторные диаграммы
токов и напряжений генератора.
Параметры схемы: генератор
5НОМ = 62,5 MBA, .¥d = 1,84, 4Р =
3. UHOM = 6,3 кВ, X = 0.17;
нагрузка: 5'НОМ=40 МВА; реактор

(Люи ~ 6 кВ.

Л,=6%.

Решение.

условиях S6 =

Дюм

0,3 кА;

=6,3 кВ, /6 =

При
62,5

62,5
^•6,3

базисных

MBA. U6 =

= 5,74 кА.

Рис 12
вычислим сопротивления нагрузки и реактора:

1ш

-^- = 1,2—= 1,88;

SHQ4 40

= 0,35 —

$ном

= 0,35— = 0,55;
40

ip " -р

Ы	±.А.^4. = |09

IM '«« U, 100 0,3 6.3

Поскольку номинальные условия гснсрагора совпадают с
базисными, Xlr = Xd =184; Х2Г =Х2 =0,17.

Составляем комплексную схему
замещения (рис. 13). Известно, что
при спр.тмлении характеристики
холостого хода генератора через
точку с координатами (4,1), Eq=l}.
Выразим активные параметры
схемы замещения через искомую
ЭДС Е , ~Erj, так как, вычислив Eq ,
найдем и требуемый ток
возбуждения 1Г . Определим
результирующие сопротивления
относительно места КЗ

^E = X„//Xw + X„=i ^+1.09 = 2.02;

0 55 - 017

X2L = Х2Г И Х2т + х2р = 2.	+1,09 = 1,22;

тот да ЭДС

р _5П л 1нг

11 X +Х

Л1нг +Л 1/

1,88 -Е„

1,88 + 1,84

= 0,505 -Еи



и по (29) ток прямой последовательности в месте КЗ

0,505-Е,у

2,02 + 1,22

= 0,156Е1Г.
Напряжение прямой последовательности генератора (7|Г =UtK +
Лк ¥!р или с учетом, что С1К = Лк- Х2± , можно записать: Uir =
(Х2т +Xlp)flK =0,8 (по условию задачи (71Г=0,8 fЛом),

отсюда /1А =------—-----= 0.346, тогда Е.г =	= 2,22.

,А 1,22 + 1.09	1Г 0,156

Следовательно, искомое значение тока возбуждения =
2,22.

UXK =и2к =liK Х2Ъ =0.346-1.22 = 0.422

И з схем замещения определяем токи и напряжения генератора,
по которым строим векторные диаграммы (рис. 14).

/„ = Лл +/1нн = Лк+-^- = 0’346+— = 0,771;

* •	1 *»	1 НН	i Л	, gg	’	’

л 1нн

Л, = Ла + Лнн = Л +	= “0,346 + - —~ = -0,266.

'	0,55

где I2K =-0,346; U2r -=V2K +Х2Р12К =

=0.422- 1,090.346=0,044.

Рис. 14

Рассмотрим пример расчета однофа шого КЗ.

Задача 2-2

Найчи сопротивление ХА, которое следует включить в
нейтраль трансформатора Т-2 (рис 15) , чтобы при однофазном
КЗ токи в поврежденных фазах трансформаторов на стороне
высшего напряжения были равны. Для этих условий построить
векторные диаграммы токов обоих трансформаторов и опреде-
лить напряжение на нейтрали Т2.

Параметры схемы следующие:
генератор: 5НОМ =117 МВА, С11ОМ=
=13,8 кВ, Xd = 1,51, Х7 = 0.22, / , =
=4; трансформаторы - Т-1: 5ном=
=40,5 МВА; Кг = 115/13,8; Uk =
= 10,5 %; Т-2; 51ЮМ = 60 МВА;
Кт = 115/13,8; U, = 10,5%.

Решение. Принимаем S6 =
=60 MBA. U61 = 115 кВ, Uб2 =
=13,8 кВ. Составляем комплекс-
ную схему замещения рис. 16.

Рис. 16

Вычисляем сопротивления элементов схемы замещения:
V	60	60

Х,г = Х .—£- = 1,51-----= 0,775;	=0,22----= 0.113;

" dSHr 117	117

2Т-У~ %



= 0,105-----= 0,156;

40,5

Для выяснения режима работы генератора необходимо
сравнить критическое сопротивление с внешним.

X =Х„-------------= 0,775—= 0,258.

кр d р ..[j	л-]

^q.np 17 II	4 1
внешнее сопротивление для данной схемы определяется ни

выражению;

^.Н = Х,^//Х1Г_1

ПХгт , + (Xor_2+3Xv)//Xor

Поскольку величину Хда на данном этапе нельзя вычислить (Xv
не известно), то предположим что генератор работает в режиме
нормального напряжения. Тогда принимаем, что Utr= 1, Х„ =0.

Приняв 11К в месте КЗ равным единице, вычислим
коэффициенты распределения токов через трансформаторы:

[	- J	ХК-2______

11.2T-1 ~ ПК	у

Л ц-_2 + Л |Г_(

IT !

0,105

0,105 + 0,156
' 0.156

= 0,4;

'* Х1Г_2 + Х1Г , 0,105 + 0.156

= 0,6.

I

аналогично для гоков нулевой последовательности

у	ОЛОЗ + ЗХу ;	0,156

от~' ~ 0,105 + 0,156+ ЗХ„ ’ 07-2 ~ 0,105+0.156+ 3X.V *

По условию задачи токи в поврежденной (особой) фазе
грансформа торов

Ln -I +Z-2T-| + Lar-1 - L\T-2 + Lu 2 + Lor-2'
следовательно, каждый из них равен половине полного тока
однофазного КЗ в месте повреждения, т.е.

/ М

0.4 + 0.4 +	= 0,6 + 0.6 + /nr, =1Л. = ^- = 1,5,

так как ток /,к приняли равным 1. Вычислив из последнего
равенства, например /(П , = 0,3. находим Xv из выражения
0,3=-------0,156------ откуда ХЛ=0.086 или X .=0.086 *	-

0.156 + 0,105+3XW	60

=19 Ом.

Режим работы генератора выбран верно, так как Х<,„=0.347 >
ХКР = 0,258. Следовательно, генератор вводится в схему
замещения параметрами: Е1Г = 1, Х/г= О.

Дпя построения диа>рамм определяем, пользуясь
комплексной схемой замещения и правилом эквивалентности
прямой последовательности, токи в трансформаторах. За особую
(поврежденную) примем фазу А.
ДляТ-1:

/м = /.,=0,4/^ = 0.42.88=1,15./, =0,7 lt, = 2,02;

I a =Iia +1-a +1oa = 2 1,15 + 2,02 =4,32

для T-2:

/lz = =0,6 /IJf = 0,6 2,88 = 1,73; IM = 0,3 /., = 0,86;

IA =IiA +Iia +^a = 2 1,73+0,86 = 4,32.

lK X^+X^+X^ 0.0O3 +0,176+ 0,108

Xlx =Xrr_l/lXrr_2 =0,1567/0,105 = 0.063;

X2r =X2/- +X2r_I//X27-_6 =0.113 + 0.063 = 0,176;

X()1 =Х0|Г_] //(Хет_2 +3X„) = 0,15b//(0.105+ 3-0.086) = 0.108;

Ток од юфазлого короткого замыкания /к =3 2,88 =8,64;

Используя потучснные резулыаты. строим векторные
диаграммы! рис. 17 ).

Ток в нейтрали трансформатора Т-2
о	АП

1чл,=зг„ ,=з 0.3/ ^-7=^-= 3-2.88-0.3-;=--= 0?8кА.

Л//б1	Тз-115
Напряжение на нейграги U.г = 3ljr А\ =0,78 19=14.8кВ.

Расчет двухфазного КЗ на землю рассмотрим на примере
следующей задачи.

Задача 2-3

При двухфазном коротком замыкании на землю в точке
К схемы (рис. 18) Для момента времени /=0,5с определив ток
в земле на стороне 230 дБ

Параметры схемы следующие: Г-1.2:8,.ем=6бМВЛ. UUOM=10,5
кВ. X'd =Х2 =0.32, АРВ-сегь. трансформаторы Т-1.? S Н1=60
МВА, Кт = 230/115/10,5, UKBC= 6,49 : П№11= 16,4' о, t/KCH=10%.

Решение. Примем = 66 МВА и U6 = С/.

Для этих условий вычислены сопротивления:

Х,г_, = Xir~2=Xd =°’>2 ’^2Г 1 = Х2Г-2 = Х2 = 0,32
t/кв = 0,5(С/квС + t/кв,, - икт) = 0,5(6,4 + 16,4 - 10) = 6,4%;
(JKC = 0, UKH= 10%.

у Я ________ у В

Л 1.2,07-1 ~ Л 1,2.07-2

UKR sr> = 6,4 66^007
100 SH 100 60	’

Xе —Xе =()• Xн —Xй ~	• — — 011

л I.2.0T 1 ~л 1.2.0Т-2 и’ л 1.2,1г-I ~ л 1.2.0Г-1 1пл ~ UJ *•

JOO 60

Схемы замещения прямой и нулевой последовательностей
приведены на рис. 19 а, б.
a

Рис. 19

Оба генератора по отношению к точке КЗ находятся в
одинаковых условиях, поэтому расчет проводим методом
расчетных кривых по общему изменению. Вычисляем
Х'ъ =	= °-5(^1г-1 + Xn--i + Xir 1) = °'5 (0,32+0,11+0,07) =

=0,25 и	=0,11/2+0,07=0.125. Находим

допо щите 'ьное юпротивление ЛЛr<l1, = X^UXoz = 0.25//0.125=
= 0,0835. Используя плавило эквивалентности прямой
последовательности и расчетные кривые для геьерат >ра с АРВ.
но расчетному сопротивлению

X = X, = (X' -иДХ111’) S-h^ =(0,25+0.0835)’-^=0.667
р “ 5б	56	66

для момента времени г=0.5 с находим ток прямой
последовательности в месте КЗ /1К = 1,5. Ток в земле Is = 37ук. Из
комплексной схемы замещения, соответствующей двухфазному

ДХ<1Л)

КЗ на землю, следует, что 1^=1^------------, следовательно,

,	0,0835 ___	.	. SIR ___ 2-66

I = 3-1.5------= 3.03 или /, = /, —т=-= 3,03-7=-----= 1 кА.

0,125	у^иб, ТЗ-230
I.Z. Опре юление токов и напряжении
при однократной продольной нееиммегрии

При решении задач но этой 1еме рскомендусшя изучить
i-зоретический материал в [1, гл. 17J, обратив особое внимание
на 17-1. 17-3, а 1акже на примеры задач 7-1, 7-2, 7-4, 7-5, 7-14 и
7-15 в [2].

Задача 2-4

Оценить условия пуска синхронного двигателя при наличии
реакторов только в двух фа sax. Один из реакторов закорочен из-
за неисправности. Схема сети, приведенная на рис. 20. имеет
следующие параметры: С - система неограниченной мощности с
неизменным напряжением ПО кВ; Т - трансформатор: 5НОМ = 40
МВА, Кт= 110/6 6, 6/к%=10,5%, У°/Д-11; Н -нагрузка: 5НОМ =
25 MBA. 6/ном = 6,3 кВ; СД - синхронный двигатель: 5НОМ =
11,45 МВА, (7НОМ = 6 кВ, /пуск = 6,7; реактор РБА - 6 - 600 - 6.

Решение. Принимаем 56 = 40 МВА и U61 = 110 кВ. Находим
40

Пи =6,6 кВ; /м =~т=--= 3.5fc4 Вычисляем сопротивления

V3-6.6

элементов системы и ЭДС.

XiH = Х,н = 0,35-^--^-= 0,35^~ = 0.51:

SII0M U}2	25-6,6-

Ен =0,85—=0,81;

6,6

Х1С7 = Х'<д =—!—^-^- =——-Д- = 0,43;
S„ Угбг 6,711,45 6.62

Хг„ = X,.. =0.06--— = 032; Х1Т = Х,Т = 0.105; Пс=1.

1Р 21	0.6 6,6	’

Составляем схемы замещения прямой и обратной
последовательностей и соединяем их в комплексную схему с
учетом продольной несимметрии (сопротивления реактора в
двух фазах). Для некоторого упрощения схемы замещения
заменяем несимме1рию добавлением в каждую фазу
сопротивлений (-Хг) . В результате получаем несиммстрию в
виде одного дополнительного сопротивления (-Ai,) в особой
фазе. Этому случаю соответствует комплексная схема
замещения, показанная на рис. 20.6. Нулевая
последова гслыюсть отсутствует, так как нет пути токам нулевой

последовательности.

Рис. 20

Вычислив суммарное сопротивление обратной
последовательности X2Z = X,т И Х2Н + Х2Р + Л’2СД = 0,105 И

0,51 + 0.32 + 0,43 = 0,84, находим дополнительную
реактивность, вводимую в схему прямой последовательности.

Х^=Х27.И (-—1 = 0,84//

-0095.

Далее находим

^-0,32"

< 3 ,

ExcXv, + EwXiT _ 1-0,51 + 0,810,105
XU!+Xi2 ~	0,51 + 0,105

Х.э = Х1Т// Х1Н = 0.105 // 0,51 = 0,087.
тогда составляющая тока прямой последовательности
дат а <е.. I

__________£,,_____________________0,97_________
(X , +Х1Р + Хсд +ЧЛ>.,) ~ 0,087+0,32 + 0,43-0,095

и составляющая тока обратной последовательности (по правилу
«чужого» сопротивления)

/2Л = -Ца = -1.32-^^ - 0.15.

2Л Х2х	0,84

Наиботьший ток имеет место в особой (|)a3v Ц = /1А + /2А =
1,32 + 0.15= 1,47.

Если реактор включить во все три фазы, го в режиме КЗ ток

------------------------= 1.16.
0,087 + 0,43 + 0.32

II И

т.е. при несимметрии пусковой ток увеличивается на 26,7 %.
Напряжение на шинах при пуске в симметричном режиме Ut
0,97 - 1,16 0,087 = 0,87 и при продольной несимметрии I/,
0,97 -1,32 0.087 = 0,855, т.е. практически одинаково.
J. 5АДА1111МЛ .\ГЛ1(>1 И ИСХОДНЫЕ ДАННЫ1

1. ЗАДАНИЯ 111-186

Общие указания к заданиям 111-186

1.	Решение провести в системе именованных единиц или в
системе относительных единиц с учетом заданных номинальных
напряжений элементов. Для трансформаторов номинальные
напряжения даны при установленных ответвлениях на его
обмотках.

2.	Значения х/r для элементов схемы приведены в [1,табл.6-2].

3.	Для определения активного сопротивления трансформа-
тора использовать кривые зависимое гей х/г = f (S1I0M,UHOM 8),
приведенные в [1, с. 504].

4.	Для синхронного компенсатора отношение х/r прибли-
женно принимать таким же, как и для равновеликого генератора.

5.	Нагрузку рассматривать как обобщенную с рекомендуе-
мыми средними параметрами для начального момента
нереходнш о процесса.

Варианты 111-117

При трехфазном коротком
замыкании в точке К заданной схемы
определить ударный ток в месте
повреждения и значение остаточного
напряжения на шинах в начальный
момент короткого замыкания.

Система характеризуется как
источник бесконечной мощности с
неизменным напряжением 115 кВ.
Синхронный компенсатор работает с
опережающей реактивной нагрузкой
(т.е. он генерирует реактивную
мощность), величина которой для

каждого варианта указана в таблице. В предшествующем
режиме напряжение синхронного компенсатора - номинальное.
Напряжение короткого замыкания трансформатора UK = 10,5%.
Варили	Трансформатор			Синхронный компенсатор				Наг- рузка	Реактор			Линия		
	Su	Цвн	Цин	Sh	Uh	Xd’	Snarp	Sh	In	Цн	X	Рк	S	L
	МВЛ	кВ		МВА	кВ	о.е.	МВАр	МВЛ	А	кВ	%	кВт	мм2	КМ
11	90	107	6.6	15.0	6.6	0.15	15.0	T5	500	6	5	3 8	АС  185	60
12	90	НО	11 0	30.0	10_5	0.27	25.0	70	400	10	5	4.3	АС  185	40
13	125	115	11 0	30.0	105	0.2Т	20.0	100	400	10	5	4.3	АС  240	101
14	60	НО	11.0	15.0	10.5	0.18	10.0	45	400	10	4	3.9	АС  120	75
15	40	105	6.5	5.0	6.3	016	4.5	30	400	6	4	26	АС-  95	101
16	40	107	11.0	15.0	10.5	015	12.0	35	ИЧ)	10	4	3.2	АС 95	7(
17	60	113	6.6	10 о	6.6	020	8.0	50	500	6	5	32	АС-  120	5<

Варианты 118-126

На выводах асинхронного двш ателя
АД-1 заданной схемы произошло
трехфазное короткое замыкание. Опреде-
лить ударный ток в месте короткого
замыкания и остаточное на окенис на
шинах подстанции. < а двигателя
одинаковые (до возникновения короткого
замыкания работали с номинальной
нагрузкой). Система С характеризуется
как источник бесконечной мощности с
напряжением 115 кВ. Потери активной
мощности в реакторе даны для одной
фазы. Коэффициент связи между7 ветвями
сдвоенного реактора принять К = 0,5.

Коэффициент мощности двигателей принять равным 0,82
Вари- ант	3	рансфор.матор			Реакгор				Кабель		Двш атсль		
	Shom	П1нв	Цин	Uk	1н	Пн	X	Рк	L	S	Рм	1п>с	Пи
	МВА	кВ	кВ	CJt	кА	кВ		кВт	м	ММ	МВт	О-С-	кВ
18	60.0	ИЗ	11.0	170	1.0	10	4	11 1	150	А-120	4.5	4.3	10
19	40.5	105	6 6	10.5	0.6	6	4	6.3	60	А-70	2.1	5.0	6
30	70.0	110	И.О	10.5	1.0	10	6	160	100	А 120	3.8	4.6	10
21	60.0	105	6.6	10.5	06	6	6	8.6	50	АДО	1.6	5.2	6
22	40.5	110	11.0	17.0	1.0	10	6	160	80	А-95	3.2	4.7	10
23	13.0	110	66	10.5	0.6	6	6	8.6	100	А-95	2.0	5.1	6
24	10.0	107	6.6	10.5	0.6	6	4	6.3	75	А-70	1.5	4.8	6
25	.31.5	ИЗ	110	10.5	0.6	10	4	80	90	А-95	2.8	4.5	10
26	20.0	105	6.6	11.0	1.0	6	4	8.5	120	А-95	1.8	5.0	6

Вариант 127-135

При грехфазном коротком
замыкании за реактором заданной
схемы (точка К) определить ударный
ток в месте повреж тения и остаточное
напряжение на шинах низшего
напряжения подстанции. Система
характеризуется как источник неогра-
ниченной мощности с напряжением
230 кВ. Напряжение короткого
замыкания для трехобмоточного
трансформатора принять: Uk&c = 12,5%,
UKBH=20,5%, UKtH =8%. Двигатель

работает с номинальной нагрузкой при опережающем
коэффициенте мощности, равном 0,92 и с номинальным
напряжением. Номинальное напряжение двигателя совпадает с

номинальным напряжением реактора.
Вариан!	Трансформатор				Реактор				Кабель		Двигатель		Нагру- зка
	Sh	Lb	Цен	Инн	1н	Un	X	Рк	L	S	Рн	Xd’	Sh
	МВ А	кВ	кВ	кВ	кА	кВ	%	кВт	м	ММ'	МВт	ое.	МВА
	80	209	37	66	0.5	6	5	3.3	65	Л-70	1.8	0 18	45
28	90	237	115	6.6	0.6	6	5	3.8	80	А 95	2.0	0.21	50
29	120	203	37	11	04	10	4	3.9	50	Л-95	3.0	0.19	50
30	30	237	37	6.6	0.2	6	5	2.0	60	А-70	1.6	0.21	18
31	120	215	115	11	05	10	6	4.9	90	А120	3.5	0.24	60
.32	90	220	115	II	0.4	10	5	4.3	50	AI20	4 5	0.23	55
33	20	209	37	6.6	0.3	6	5	2.8	95	А-95	2 8	0.18	10
34	60	215	115	11	0.3	10	5	3.4	НО	Л120	4.2	0 22	33
35	40	226	37	6.6	0.4	6	4	2.6	70	А-70	2.4	0.20	25

Варианты 136-143

При трехфазном коро гком
замыкании в точке К заданной
схемы определить ударный ток в
месте короткого замыкания и
остаточное напряжение на выводах
асинхрои- ного двигателя АД-1 в
начальный момент нарушения
режима. Система характеризуется
как источник бесконечной мощности
с неизмен- ным напряжением,
равным в варианте 40 150 кВ. во
всех остальных - 220 кВ Для линии

во всех вариантах считать, что она выполнена проводом марки
АС-185 и ее индуктивное сопротивление Хул = 0,4 Ом/км.
Считать, что до короткого замыкания асинхронные двигатели
работали при номинальном напряжении с мощностью, равной
60% от номинальной и с коэффициентом мощности cosip = 0.85.
Варишп	Автотрансформатор							Асинхронный двигатель			Наг руз- ка	Ли- ния
	Sh	Uhb	Une	Uhh	Окне	Ъквн	Ukc  1!	Рн	Uh	1пус	Sh	1.
	МВА	кВ	кВ	кВ	С7(	%	%	МВт	кВ	о.е.	МВЛ	км
36	60	214	121	6.6	11	37	23	3.5	6	5.5	35	210
37	180	220	121	6.6	13	12	18	7.5	6	4.6	100	130
38	180	205	121	6.6	13	12	18	6.0	6	4.9	90	175
39	160	220	121	6.6	13	12	18	8.0	6	4.8	100	100
40	90	154	121	6.6	4	42	38	7.5	6	4.6	60	170
41	90	220	121	6.6	10	.34	23	5.8	6	5.0	50	200
42	120	226	121	6.6	11	37	23	6.0	6	4.9	85	160
43	120	205	121	6.6	и	37	23	4.5	6	60	70	180

Варианты 144-151

На выводах асинхронного двигателя задан-
ной схемы произошло трехфазнос короткое
замыкание. Определить ударный ток в месте
короткого замыкания и остаточное напряжение
на шинах 6 кВ подстанции в начальный момент
короткого замыкания. Система характеризу-
ется как источник бесконечной мощности с
напряжением 230 кВ. Для линии (всех сечений
проводов) принимать Xvn = 0,4 Ом/км. Считать,
что асинхронный двигатель предварительно
работал с нагрузкой, равной 70% его номиналь-
ной мощности, при сомр = 0,8 и номинальном
напряжении UH0M=6 кВ. Номинальный коэффи-

циент мощности двигателя равен 0,85.
Вариан I	T рансформатор							Двигатель		Наг рузка	Воиушная линия		Кабсть нзя линия	
	Sh	Св	Ес	Он	и„.	и,„	1'...	Он	1нус	Sh	S	L	S	L
	МВА	кВ	кВ	кВ		%	ц.	Мвт	v.e.	МВА	мм	КМ	мм	м
44	120	214	121	6.6	11	37	23	2.8	4.5	80	АС 300	120	А95	90
45	120	203	12)	6.6	11	37	23	4.5	4.3	70	АС 240	150	А95	50
46	180	214	121	6.6	11	37	23	3.8	4.6	95	АС  300	140	А95	60
47	180	209	121	6.6	11	37	23	2.1	5.0	80	АС зоо	НО	А70	35
48	40	220	121	6.6	II	37	23	3.2	4.7	25	АС 300	100	А95	80
49	60	226	121	66	10	34	23	4.5	4.3	40	АС 300	110	А95	90
50	80	214	121	6.6	10	34	23	38	4.6	50	АС 240	115	А95	75
51	80	209	121	6.6	10	34	23	2.1	50	55	АС 240	130	А70	60

Варианты 152-1?<8

Определить ударный гок при
трехфазном коротком замыкании в точке К
схемы и остаточное напряжение на
выводах компенсатора в начальный
момент. Система характеризуется как
источник бесконечной мощности с
напряжением, равным 220 кВ. Принимать:
для автотрансформатора UKK=8 %,
£/квн=28% [4си=18%, для трансформатора
t/K=10,5%. Считать, что линия НО кВ
выполнена проводом АС-120 мм2 и ее
реактивность _А”)Л=0,4 Ом/км. Считать, что
до короткого замыкания компенсатор
работал с номинальной нагрузкой

напряжении), а двигатель

(при ном и нал ьном

АД был загружен на 50% своей
напряжении), а дгигаче ib АД был загружен ла 50% своей
номинальной мощности при номинальном напряжении
(С/-юм=6 кВ), его cos<p= 0,84.

Данные элементов схемы

Вариант	Ав то |рансфирматор				Синхронный компенсатор			Трансформатор			Двига.ель		Ли- ния
	Sh	(Зив	Инс	Uhh	Зн	Un	Xd'	Sh	Сив	Luu	Рн	•пуск	L
	МВЛ	кВ	кВ	кВ	МВА	кВ	о.е.	МВ \	кВ	кВ	МВт	о.с.	КМ
52	90	220	121	11	30	10 5	0.27	зо	НО	6.6	4.5	6.0	125
53	90	205	121	11	75	10.5	0.19	20	107	3.3	3.0	5 8	130
54	120	220	121	11	75	10.5	0.19	60	110	6.6	7.5	4.6	65
55	60	226	121	11	Зо	10.5	0.27	20	ИЗ	6.6	3.8	5.4	70
56	30	220	121	11	15	10.5	0.18	15	НО	6.6	3.5	5.5	100
57	30	226	121	11	15	10.5	0.18	20	113	6.6	4.2	5.0	85
58	60	214	121	11	30	10.5	0.27	30	107	6.6	5.5	5.0	НО

Варианты 159-165

На подстанции установлен
трансформа гор, обмотка низшего
напряжения которого расщеплена на
две парад. шльные цепи. К каждой из
этих цепей присоединен крупный
асинхронный двигатель. Опре, (ели гь
периодическую составляющ)то тока при
одновременном пуске этих двигателей и
максимальное мгновенное значение
тока при данных условиях. Кроме того,
найти напряжение на выводах двш агеля
в момент его пуска и оценить пусковой
моменг, сравнив его с номинальным

моментом. Система характеризуется как источник бесконечной

мощности с неизменным напряжением, которое для каждого
варианта указано в таблице. Для линии принимать =
0,4 Ом/км. Схема замещения трансформатора с расщепленной
обмоткой низшего напряжения приведена в Приложении
[1, П-8] Коэффициент мощности двигателя равен 0,86.
Вариант	Трансформа гор				Двигатель			Кабельная  111НИЯ		Воздушная линия		Сис- тема
	Sh	1 вн	Цни	Uk	Рн	Пн	I™,	марка	1.	марка	1	L'c
	МВА	кВ	кВ	%	МВт	кВ	о.с.	мм2	м	АС	КМ	кВ
59	40	226	6.6	10.5	5 5	6.0	5.0	А 150	70	АС  120	но	215
60	60	214	6.6	10.5	7.5	6.0	46	А 185	50	АС  ВО	140	205
61	90	205	66	10.5	8.7	6.0	4.5	А-150	*60	АС 150	120	207
62	30	220	66	10.5	5.5	6.0	5.0	А-150	50	АС  120	150	210
63	10	113	6.6	10.5	4.2	6.0	5.0	А-150	100	АС 120	100	106
64	15	ПО	6.6	105	4.0	6.0	5.1	А-150	80	АС  120	60	НО
65	20	107	6.6	10 5	5.0	6.0	48	А-150	65	АС  120	70	105

Варианты 166-176

Для условий заданной схемы опреде-
лить периодическую слагающую тока при
пуске асинхронного двигателя АД и
максимальное мгновенное значение пуско-
вого тока этого двигателя. Оценить также
напряжение (в % от номинального) на
шинах 6 кВ в момент пуска этого двигаэеля.
Система характеризуется как ист >41шк бес-
конечной мощности с неизменным напряже-
нием, ко i opoe для каждого варианта указано
в таблице. Для трансформатора Т-1 напря-
жение U* = 10,5^. Номинальное напряже-
ние двигателя UlKH=6 кВ. Коэффициент
мощности двига i еля - 0,9. Марка кабеля - А.
Вариан,	Трансформатор Т-1			Трансформатор  T-2				Кабель		На- груз- ка	Двнгатсзь		Сис- тема
	Sh	Ub r	L'hh	Sh	Ubh	Uh h	Lk	s		Su	Ph	InyTF	L’c
	MITA	кВ	кВ	MBA	кВ	kB	Я	MM*	KM	MBA	МВт	o.e.	кВ
66	60	110	36 6	20	36.8	6.6	8.0	185	10	14.0	4.5	4.3	107
67	80	113	38.5	10	37.0	6.6	8.0	185	10	20.0	5.0	56	109
68	125	117	37.0	25	37.0	6.6	8.0	240	20	40.0	8.0	5.4	107
69	125	115	37.5	25	35.0	6.6	10.0	240	30	40.0	8.0	5.4	103
70	125	111	38.0	40	35.0	6.6	10.0	240	30	30.0	3.2	6.4	108
71	60	113	37 5	20	35.9	6.6	80	185	8	12.5	3.2	4.7	109
72	30	110	38.5	10	36.8	6.6	7.5	150	10	7.5	1.3	5.6	108
73	30	113	37.5	10	35.0	6.6	7.5	150	15	6.0	2.0	6.0	110
74	40	115	36.6	15	35 9	6.6	8.0	185	12	100	1,5	52	109
75	40	110	36 6	15	36.8	6.6	8.0	185	15	8.0	28	4.5	105
76	20	110	37.5	10	35.0	6.6	8.0	150	20	7.0	1.3	5.6	105

Варианты 177-186

Для условий заданной

периодическую слагающую

схемы определить
тока при пуске

асинхронного двигателя и его максимальное
мгновенное значение. Оцепить, каков при этом будет
пусковой момент двигателя по сравнению с
номинальным и в какой мере влияет включенный
рсакюр. Система характеризуется как источник
бесконечной мощности с напряжением в вариантах
(77-81) - 35 кВ и в вариантах (82-861 - 105 кВ. Потери
активной мощности в реакторе даны для одной фазы.
Для линии (всех сечений) принима гь Х,.л = 0,4 Ом/км.
Номинальное напряжение двигателя UHOM=6 кВ.
Необходимо также сопостави гь, в какой мере реактор
ограничивает ток при трехфазном коротком

замыкании на выводах двигателя и поддерживает остаточное
напряжение на шипах, если АД до КЗ работа.! в номинальном
режиме Соу(-С 8
	Двигатель				т	рзнсформатор			Реактор				Линяя	
	Рн	СО$ф		Мп	Su	Пвн	Пип	Ок	1н	Ин	X	Рк	марка	L
	МВт	ОС	о.е	О-С.	МВ\	кВ	кВ	%	кЛ	кВ	%	кВт	мм2	км
77	1 4	0.8	5.7	1.1	10	35	6.6	7.5	0.2	6	4	1.8	ЛС70	25
78	1.6	0.9	5.5	0.7	15	36	6.6	8.0	0.2	10	6	2 9	АС95	20
79	1.0	0.9	5.0	1.0	7.5	34	6 6	75	0.2	6	4	1.4	АС"0	15
80	1.0	0.9	5.5	0.7	35	35	6.6	7 5	0.2	6	4	1.4	АС95	10
81	8.0	0.9	5 4	0.8	25	36	6.0	10.5	0.6	10	8	7.8	АС  120	10
82	2.7	0 9	5.5	0.7	10	ПО	6.6	10.5	03	6	6	3.3	АС95	70
83	5.0	0.9	5.6	0.8	20	113	6.6	10.5	0.6	6	5	3.8	АС  120	85
84	3.5	08	6.8	1.1	15	107	6.6	17.0	0.5	10	8	6.4	АС9С	60
85	2.0	0.9	55	0.7	15	110	6.6	10.5	0.5	6	5	3.8	АС95	90
86	4 0	0.9	6.0	0.8	40	115	6.6	17.0	0 6	10	8	7.8	АС  120	55

2. ЗАДАНИЯ 211-299

Общие \ катания к за таниям 211-299

I.	Для построения каждой кривой достаточно 3-4 точек

2.	Значение Xd дано при спрямлении характеристики
холостого хода через начало коор (инат и точку с координатами
(1. 1).

3.	Если генератор снабжен АРВ, го для упрощения считать
его Те=0.

Варианты 211-217

Генератор нгружен индуктивным
сопротивлением X, при котором через
генератор протекает номинальным ток при
номинальном напряжении. Переходный про-
цесс вызывается включением выключателя В
(т.е. шунтированием сопротивления) с
последующим его отключением через 0,5 с.
Построить кривые изменения действующего значения
периодической слагающей тока, напряжения, ЭДС Eq и Eq’
генератора в функции времени t для диапазона ог 0 до 5 с.
Генератор снабжен ЛРВ .

Данные элементов схемы

Вариант	Show	^но.м	xd	х/	Ifnp	Tfo
	МВА	кВ	о.с.	о.е.	О.С.	С
11	71.5	13.8	0.63	0.28	3.2	3.8
12	117.5	13.8	1.51	0.20	4.2	8.5
13	166.5	18.0	1.24	0.18	3.8	9.0
14	40.0	10.5	0.81	0.31	2.9	2.5
15	24.0	6.3	1.00	0.25	40	2.0
16	24.0	6.3	1.50	0.25	3.0	2.0
17	30.0	10.5	1 60	0.36	4.5	6.0

Варианты 218-230

За реактивностью X заданной схемы произошло
.г трехфазное короткое замыкание, вследствие чего
через 1,4 с выключатель В отключил генератор от
сети. Построить кривые изменения действующего
е значения периодической слагающей тока,
напряжения, ЭДС Eq’ и Eq генератора в функции
х времени t для диапазона от 0 до 5 с. Генератор
f снабжен АРВ. В предшествующем режиме генератор
работал с номинальным напряжением и нагрузкой,
которая указана для каждого варианта в таблице.
Вариаш л		Vhcm	Xj	X,	Ха	1(пр	Tfo	Р	соьф	X
	МВЛ	кВ	О.С.	ОЛ-	о.е.	О.С.	С	МВт	о.е.	Ом
18	111.0	13.8	0.90	0.55	0.30	3.6	4.2	80	0.80	0.31
19	II 7.5	13.8	1.51	1.51	0 20	4.2	8.5	50	0.80	0.49
20	123.5	13.8	0.51	0.33	0.19	3.7	4.0	55	0.85	0.59
21	166.5	18.0	1.24	1.24	0.18	3.8	9.0	55	0.90	0.72
22	176 5	18.0	1.42	1.42	0.31	3.8	5.1	НО	0.90	0.38
23	335 0	18.0	1 61	1.61	0.27	3.7	6.2	64	0.85	0 53
24	71.5	13.8	0.63	0.45	0.28	3.2	3.8	36	0.83	0.84
25	15 0	6.3	1.70	1.70	0.16	4.1	8 0	5	0.75	0.92
26	24.0	6 3	1.00	0.60	0.25	4.0	2.0	15	0.85	0.41
27	30.0	105	1.60	090	0.36	4.5	6.0	20	085	0.70
28	37 5	6.3	2.10	2 10	0.26	3.9	75	22	0.81	0.29
29	40.0	10.5	0.81	0.52	0.31	2.9	2.5	18	0.80	0.69
30	66.0	10.5	0 94	0.56	021	3.5	50	27	0.78	0.42

Варианты 231-238

В точке К заданной схемы произошло
трехфазное короткое замыкание Его
отключение происходит в следующем	—,—I---j—

порядке: через 0,5 с отключается в-2 ГП Г| в-3
выключатель В-1, спустя еще 1 с происходит
отключение выключателя В-3. Построить Х1 Л
кривые изменения действующего значения	т в-i т

периодической слагающей тока, напряжения,	I I I .1

ЭДС Eq и Eq' генератора в функции
времени t для диапазона от 0 до 5 с. Генератор снабжен АРВ. До
короткою замыкания генератор работал на холостом ходу с
Номинальным напряжением. Выключатель В-2 остается

замкнутым вес время.
Вариант	Sh	Си	Xd	Xd'	Ifnp	По	X,	Х;
	МВА	кВ	ОС.	о.е.	о.с.	С	Ом	Ом
31	117.5	13.8	1.51	0.20	4.2	8.5	0.40	1 10
32	123.5	13 8	0.51	0.19	3.7	4 0	0.20	0 50
33	176.5	18.0	1.42	0.31	3.8	9.0	0.40	0.90
<4	235.5	18.0	1.61	0.27	3.7	6.2	0.40	0.65
35	24.0	6.3	1.00	0.25	40	2.0	0.83	0.83
36	24.0	6.3	1.50	0.25	3.0	2.0	0.25	1.40
37	30.0	10.5	1.60	0 36	4.5	6.0	0.40	2.20
38	40.0	10 5	0.81	Г 0.31	2.9	2 5	0.50	1.70

Варианты 239-246

Для проведения опыта генератор был предварительно
нагружен индуктивным сопротивлением X, которое
обеспечивало протекание номинального тока генератора при

номинальном напряжении на его выводах.
Это индуктивное сопротивление разбито на
две одинаковые части, каждая из которых
может быть зашунтирована включением
соответствующего выключателя (В-1, В-2),
как показано на схеме. Опыт состоял в
замыкании выключателя В-1 и затем, спустя
0,5с. в замыкании выключателя В-2 с
одновременным переключением обмотки
возбуждения на гасительное активное
сопротивление R (действие автомата гашения
поля АГП). Построить кривые изменения
действующего значения периодической

слагающей тока, напряжения, ЭДС Eq и Eq' генератора в
функции времени / для диапазона от 0 до 5 с. Генератор снабжен
АРВ.
Вариант	S,„™	и-.,	xd	Xj’		Т,.	R/R(
	МВЛ	кН	о.е.	о.е.	о.е.	С	о.е.
39	117.5	13 8	1.51	0.20	4.2	8.5	4.00
40	123.5	13.8	0.51	0.19	3.7	4.0	3.00
41	176.5	18.0	1.42	0.31	3.8	9.0	4.00
42	235.0	18.0	1.61	0.27	3.7	6.2	3.00
43	24.0	6.3	1.00	0.25	4.0	2.0	1.00
44	24.0	6.3	1.50	0.25	3.0	2.0	1.50
45	30.0	10 5	1.60	0.36	4.5	6.0	3.20
46	40.0	10.5	0.81	0.31	2.9	2.5	1.30

Варианты 247-260

За реактивностью X заданной схемы произошло трехфазное
короткое замыкание. Построить кривые изменения
действующего значения периодической слагающей тока,
напряжения, ЭДС Eq и Eq' генератора в функции времени t для
диапазона от 0 до 5 с.

Генератор снабжен АРВ. До короткого замыкания х—ч
генератор работал на холостом ходу с номинальным
напряжением. Вместо обычных параметров генератор
характеризуется тремя значениями тока трехфазпого
короткого замыкания на его выводах (для начального П х
момента - Г, для t = 1 с - I, и для установившегося /к
режима - /«,) при отсутствии АРВ и относительном 7
возбуждении//= 1.

Данные элементов схемы

Вариант	L’n	Г	Li	L	Ипр	X
	кВ	кЛ	кЛ	кА	о.е.	Ом
47	10.5	40 5	35.0	21.0	3.2	0.30
48	13.8	15.0	10.0	5.0	3.1	0.90
49	13.8	25.0	15.0	3.5	4.4	1.05
50	13 8	27.0	17.0	10.0	3.3	0.45
51	18.0	17.5	10 0	2.5	4.0	1.55
	18.0	30.0	20.5	4.5	3.7	1.10
53	18.0	28.0	18.5	4.0	4.0	0.70
54	20 0	22 5	16.0	7.5	3.2	0.90
Вариант	Он	Г		1_	Ifiip	X
	кВ	кА	кА	кА	о.е.	Ом
52	180	30.0	20.5	4.5	3.7	1.10
53	18.0	28.0	18.5	4 0	4.0	0.70
54	20.0	22.5	16.0	7.5	3.2	0.00
55	20.0	405	23.0	6.2	4.1	0.85
56	6.3	40.0	30.0	10.0	3.0	0.10
57	6.3	30.0	25.0	15.0	3.3	0.24
58	6.3	50.0	40.5	17.0	3.8	0.15
59	10.5	25.0	20.0	10.0	3.5	0.40
60	10.5	30.0	25.0	20.5	4.0	0.30

Варианты 261-268

Генератор предварительно работает на индуктивное
сопротивление, которое определяется соединенными согласно
заданной схеме реактивностями XI и Х2. при этом напряжение
генератора равно номинальному.

Генератор предварительно работает на
индуктивное сопротивление, которое опреде-
ляется соединенными согласно заданной схеме
реактивностями XI и Х2, при этом
напряжение генератора равно номинальному.
Переходный процесс вызывается включением
выключателя В-1. который шунтирует
реактивность XI, с последующим через 1с
отключением выключателя В-2, что приводит
к увеличению в 2 раза реактивности цепи.

Построить кривые изменения периоди-
ческой слагающей тока, напряжения, ЭДС Eq
и Eq’ генератора в функции времени для
диапазона от 0 до 5 с. Генератор снабжен АРВ.

Реактивности XI и Х2 выражены в о.е. при номинальных
условиях заданного генератора.
Вариант	Show	L'hca	Xd	ху	Il.it>	Tfe	XI	Х2
	МВА	ьВ	о.е.	о.е.	о.е.	С	о.е.	о.е.
61	117.5	13.8	1.51	0.20	4.2	8.5	0.70	0 80
62	123.5	13.8	0.51	0.19	37	4.0	1.00	040
63	176.5	180	1.42	0.31	3.8	9.0	1.20	0.60
64	235.0	18.0	1.61	0.27	3.7	6.2	1.50	0.40
65	24.0	6.3	1.00	0.25	40	2.0	0.70	0.60
66	24.0	6.3	1.50	0.25	4.5	2.0	0.80	0.40
67	30.0	10 5	1.60	0.36	4.5	6.0	1.00	ОэО
68	40.0	10.5	0.81	0.31	2.9	2.5	0.90	0.60

Варианты 269-276

В точке К заданной схемы произошло
трехфазнос короткое замыкание, которое через
0.5 с одновременно отключается с обеих
сторон выключателями В-1 и В-2. Спустя еще
1 с поврежденный участок, те керш кос
замыкание сохранилось, повторно включается
(действие автоматического повторного
включения - АПВ) выключателем В-1,
который через 0.5 с вновь отключается. Для
указанного переходного процесса построить
кривые изменения действующего значения
периодической слагающей тока в зыключагеле

В-1, а также напряжения и ЭДС Eq и Eq' в функции времени для

диапазона от 0 до 5с. Генератор снабжен АРВ. До короткого
замыкания генератор работал на холостом ходу с номинальным

напряжением.

Данные элементов схемы

Вариант		Ьщм	Xj	Ха	Ifnp	Tfo	XI	Х2
	МВА	кВ	о.е.	о.е.	о.е.	С	Ом	Ом
69	II 7.5	13.8	1.51	0.20	4.2	85	1.10	0.40
70	123 5	13.8	0.51	0.19	3.7	4.0	0.50	0.20
71	176.5	18.0	*1.42	0.31	3.8	9.0	0.90	0.40
72	235.0	18.0	1.61	0.27	3 7	6.2	0 65	0 40
73	24.0	6.3	1.00	0.25	4.0	20	0.83	0.83
74	24.0	6 3	1.50	0.25	3.0	2.0	1.40	0.24
75	101)	10 5	1.60	0.36	4.5	6.0	2.20	0.40
76	40.0	10.5	081	0.31	2.9	25	1.70	0.50

Варианты 277-284

Генератор предварительно работает на
сопротивление, которое обусловливает номи-
нальна ю нагрузку генератора при номиналь-
ном напряжении и коэффициенте мощности
coscp = 0,85. Переходный процесс вызывается
включением выключателя В-2, который
шунтирует активную составляющую полного
сопротивления, и последующим через 0.5с
включением выключателя В-1, что приводит к
трсхфаиюму короткому замыканию на выво-
дах генератора. Построить кривые изменения
периодической слагающей тока, напряжения,
ЭДС Eq и Eq’ генератора в функции времени t

для диапазона от 0 до 5 с. Генератор снабжен АРВ.

Данные элементов схемы

Вариант	ShOM	С ним	Ха	ХЗ	Ifnp	17.,
	МВА	кВ	о.е.	О.С.	О.С.	С
77	117.5	13.8	1.51	0.20	4.2	8.5
78	123 5	13.8	051	0.19	3.7	4.0
79	176.5	18.0	1.42	0.41	3.8	90
80	235.0	18.0	1.61	0.27	3.7	6.2
81	24 0	6.3	1 00	0 25	4.0	2.0
82	24.0	63	1 50	0.25	3.0	2.0
83	30.0	10.5	1.60	0.36	4.5	6.0
84	40.0	10.5	0.81	0.11	2.9	2.5
Вариан 1Ы 285-2У2

Генератор работает на сопротивления
R и X при номинальном напряжении.
Перехо дный процесс вызывается
отключением выключателя В-1 с
последующим через 1с включением
выключателя В-2, что приводит к
грехфазному короткому замыканию на
выво (ах генератора. Одновременно с
включением выключателя В-2 происходит
гашение поля генератора, т.с. обмотка
возбуждения переключаемся на гаситель-
ное сопротивление Rr = 3Rf, где Rf -
активное сопротивление обмотки

возбуждения. Построить кривые изменения периодической
слагающей тока, напряжения. ЭДС Eq и Eq’ генератора в
функции t дня диапазона от 0 до 5 с Генератор снабжен АРВ.
Сопротивления R и X выражены в о.е. при номинальных

условиях заданного генератора.

Данные элементов схемы

Вариант	Sa м	и„да		Ха’	Itnp	Tfc	R	X
	МВЛ	кВ	о.е.	о.е.	о.е.	С	о.е.	о.е.
85	117.5	13.8	1.51	0 20	4.2	8.5	1.10	2.30
86	123.5	13.8	0.51	0.19	37	40	2.35	3.80
87	176.5	18.0	1.42	0.31	3.8	9.0	1.20	1.95
88	235.0	18.0	1 61	0.27	3.7	6.2	1 80	3.00
89	24.0	6.3	1.00	0.25	4.0	2.0	1.25	1.66
90	24.0	6.3	1.50	0.25	40	2.0	1.50	1.85
91	30.0	10.5	1.60	0.36	4.5	6.0	2.00	1.43
92	40.0	10.5	0.81	0.31	2.9	2.5	1.70	1.80
варианты zyj-zyy

дгп Генератор Hai ружей индуктивным
г-----, I сопротивлением X, при котором ток

I	составляет половину номинального юка

I	С генератора при его номинальном

;	I напряжении. Переходный процесс

	1 вызывается включением выключателя В (т.е.

п pig тушированием сопротивления X) с
;	т	р	последующим ею отключением через 1 с и

	I----1	одновременным гашением магнитного поля

;	;	генератора, т.е. действием автомата гашения

v-----j	поля А1 и который переключает обмотку

возбуждения на гасительное активное сопротивление.
Построить кривые изменения действующего значения
периодической слагающей тока, напряжения, ЭДС Eq и Eq’
гснсра гора в функции времени в диапазоне от 0 до 5 с.

Данные элементов схемы

Вариант	Shom	Uhuu	Xd	X/	If Пр	Тг	R/R,
	МВА	кВ	о.е.	о.е.	о.е.	С	о.е.
93	117.5	13.8	1.51	0.20	4.2	8.5	4.0
94	166.5	18.0	Г.24	0.18	3.8	9.0	4.5
95	235.0	180	1.61	0.27	3.7	6.2	3.5
96	71.5	13.8	0.63	0.28	3.2	3.8	3.0
97	24.0	6.3	1 00	0.25	4.0	2.0	1.0
98	30 0	10.5	1.60	0.36	4.5	6.0	2.0
99	37 5	6.3	2.10	0.26	3.9	75	30
3.	ЗАД \НИЯ 311-391

Общие указании к заданиям 311-391

1.	Исполь зуя метод расчел пых кривых построить графики
зависимостей от времени t периодических составляющих токов
при зрехфазном и двухфазном коротких замыканиях в точке К
заданной схемы (/ = 0 -

2.	При определении тока двухфазною короткою замыкания
необходимо воспользоваться правилом эквивалентности прямой
последовательности, а именно:

а)	удалить дейс тигельную точку короткого замыкания на
дополнительное сопротивление Х,£ = Х^, где Х(1 - суммарное
сопротивление схемы относительно точки грехфазното
короткого замыкания К;

б)	выполнить расчет тока трехфазного короткого замыкания
при коротком замыкании в новой точке (удаленной от точки К
naXJ;

в)	определить ток двухфазного короткого замыкания,
умножив полученное в п. б) значение на х/З .

3.	Для построения каждой кривой достаточно 5-7 точек.

Варианты 311-319

Система характеризуется, как
источник бесконечной мощности
с неизменным напряжением
230 кВ (в вариантах 312-314) и
115 кВ в остальных вариантах.
Генераторы снабжены АРВ. Для
сдвоенного реактора СР
номинальный ток дан для одной
параллельной ветви. Коэффици-
ент связи К = 0,5. Для линий
передачи 115 и 230 кВ принимать
Х>д = 0,4 Ом/км.
Вариан 1	Генераторы 1.2			Трансформш ор				Реактор			Линия
	Sh	Uh	ХтГ	Sh	Сан	Unit	L’k	1н	1;н	X	1
	МВА	кВ	о.е.	МВА	кВ	кВ	Я	кА	кВ	%	КМ
11	52 0	10.5	0 15	60	115	10.5	10.5	2.0	10	8	80
12	66.0	10.5	0.14	80	230	10.5	12 0	3.0	10	12	100
13	80.0	10 5	0.15	120	230	10.5	12.0	3.0	10	12	120
14	117.5	10.5	0.16	120	230	10.5	120	3.0	10	15	100
. 15	40.0	10.5	0.13	40	115	10.5	10.5	1.5	10	6	60
16	24.0	6.3	0.13	30	115	6.3	10.5	1.0	6	4	40
17	30.0	6.3	0.14	40	115	6.3	10.5	1.5	6	4	50
18	37.5	6.3	0 13	40	115	6.3	10.5	2.0	6	8	50
19	62.5	6.3	0.15	60	115	6.3	10 5	3.0	6	12	45

Варианты 320-328

Система характеризуется как
источник бесконечной мощности с
неизменным напряжением 220 кВ.
I енератор снабжен АРВ. Для линии
принимать Хул - 0,4 Ом/км. Выклю-
чатель В замкнут.

Л
Вариант	1енераторыГ 1.2			Хвтотрансформаторы АТ 1.2							Линия
	Sh	Он	Х<Г	Sh	Ubh	Uch	Unit		1Л.ч, i	UtcH	L
	МВА	кВ	о е.	МВА	кВ	кВ	кВ	%	%		КМ
20	111.0	13.8	0.22	90	230	115	13.8	10	34	24	9й
21	176 5	18.0	0.21	120	230	115	18.0	12	37	25	50
22	166.5	18.0	0.13	180	230	115	18.0	13	12	18	65
23	2.35.0	18.0	0.19	240	230	115	18.0	13	12	18	50
24	1Z3.5	13.8	0.16	120	230	115	13.8	12	37	25	60
	62.5	6.3	0.14	40	230	115	6.3	10	34	24	100
26	66.0	6.3	0.21	60	230	115 1	6.3	10	34	24	85
27	71.5	10 5	0.22	80	230	115	10.5	10	34	24	110
28	117.5	10.5	0 17	80	230	115	105	10	34	24	75

Варианты 329-337

Система характеризуется как
источник бесконечной мощности с
неизменным напряжением 230 кВ
(в вариантах 330-332) и 115 кВ в
остальных вариантах. Сшгхронные
компенсаторы снабжены АРВ. Для
линий ПО и 220 кВ принимать
Хул = 0.4 Ом/км.
Вариант	Компенсаторы СК-1,2			Трансформаторы Т-1.2							Ли  ПИЯ
	Su	Uh	Xd'	Su	Umi	Uch	Инн		Uinu	Uxt 11	L
	МВЛ	кВ	о.е.	МВА	кВ	кВ	кВ		%	CJf.	КМ
29	13.5	10.5	0.20	60.0	115	37	10.5	17	11	6	50
30	20.0	10.5	0.21	60.0	230	115	10.5	20	12	8	80
31	30.0	10.5	0.22	80.0	230	115	10.5	20	12	8	80
32	50.0	10.5	0.30	120.0	230	115	10.5	20	12	8	60
33	10.0	10.5	0.22	40.5	115	37	10.5	17	11	6	60
34	5.0	6.3	0.18	10.0	115	37	6.3	17	11	6	100
35	5.0	6.3	0.18	15.0	115	37	6.3	17	11	6	120
36	7.5	6.3	0.20	20.0	115	37	6.3	17	11	6	100
37	7.5	6.3	0.20	31.5	115	37	6.3	17	11	6	90

Вариан гы 338-346

Для системы С задана се эквивалентная
реактивное гь, за которой поддерживается
неизменное (по амплитуде) напряжение,
равное для варианта 342 - 500 кВ, а для
остальных вариантов 230 кВ. Для
автотрансформатора АТ принять следую-
щие значения напряжений короткого
замыкания:	=11%, U„„ = 37%, UKH =

=23%. Номинальные значения высшего и
среднего напряжения обмоток автотранс-
форматора в варианте 342 равны
соответственно 500 и 230 кВ. а в остальных
вариантах 230 и 115 кВ. На низшей стороне

автотрансформатора напряжение равно напряжению генератора.
Для трансформатора Т напряжение короткою замыкания
принять UK = 10,5%. Считать, что генератор снабжен АРВ. Для
линии принять Хуя = 0.4 Ом/км.
Вариант	Г снератор			Автотранс- форматор	Трансформатор			i t	Систе- ма
	Sh	Un	Xd"	Sh	Sh	L'bh	Uhh	L	Хс
	МВА	кВ	о.е.	МВА	МВА	кВ	кВ	КМ	Ом
38	235.0	15.75	0 19	240	90	115	10.5	30	26.0
39	353.0	20.00	0 20	ЗоО	120	115	10.5	60	15.0
40	264.7	15.75	0.24	300	90	115	6.3	40	18 5
41	176.5	18.00	0.21	180	80	115	6.3	55	13.2
42	587 5	20.00	0.23	600	180	230	10.5	100	2.8
43	111.0	13.80	0.22	120	60	115	10.5	45	35 0
44	166.5	18.00	0.12	180	75	115	6.3	40	22.0
45	117.5	10.50	0.18	120	40	115	6.3	50	40.5
46	71.5	13.80	0.21	80	40	115	10.5	65	37.0

Варианты 347-355

Для системы С задана ее
эквивалентная реактивность, за
которой поддерживается неизменное
(по амплитуде) напряжение, равное
соответственно 115 или 230 кВ
Генераторы одинаковые, каждый
снабжен АРВ. В вариантах 347 и 350
установлен секционный реактор на
номинальное напряжение 10 кВ
(предполагается, что реактора на
номинальное напряжение 6 кВ к
моменту установки нс было).

Данные элементов схемы

Вариант	Генератора 1-1.2			Трансформаторы Т-1,2				Ре...гор			Систе- ма
	Sh	Uh	Xd"	Sh	Ubh	Uhh	Uk	1н	Un	X	Хс
	МВА	кВ	о.е.	МВЛ	кВ	кВ	Я	кА	кВ	%	Ом
47	20.0	6.3	0.22	30	115	6.3	10.5	1.5	10	8	4.6
48	50.0	10.5	0.20	40	230	10.5	13.0	2.0	10	10	15.0
49	71.0	10.5	0.21	60	230	10.5	14 0	40	10	12	13.1
50	37 5	6.3	0.14	60	115	6.3	10.5	3 0	10	8	7.3
Окончаниетаол.

51	31.3	63	0.13	30~	115	6.3	10.5	2.0	6	8	6.7
S2	62.5	105	0.14	60	230	10.5	14.0	3.0	10	12	24.0
53	75.0	10.5	0.13	60	230	10.5	13.0	3.0	10	10	18.5
54	37.5	6.3	0.15	40	115	63	10.5	2.5	6	12	8.2
55	66.0	10.5	0.21	60	115	105	10.5	3.0	10	12	5.8

Варианты 356-364

Систему С следует учитывать как
источник бесконечной мощности с
напряжением 500 кВ. Для трансформатора
и автотрансформатора напряжение
короткого замыкания принять одинаковым
и равным С/А= 14%. Обмотка низшего
напряжения трансформатора расщеплена
на две параллельные цепи. Считать, что
генераторы снабжены АРВ. Для линии
принять Худ = 0.4 Ом/км.

Данные элементов схемы

Вариант	Генераторы Г-1,2			Трансформатор			Автотрансформатор			Ли  НИЯ
	Sh	Uh	Xd’	Su	Ubh	Uihi	Sh	Ubh	Uhh	L
	МВЛ	кВ	ole.	MBA	кВ	кВ	MBA	кВ	кВ	км
56	123.5	13.8	0.14	240	230	13.8	180	500	230	80
57	85.5	15.75	0.23	180	230	15.75	120	500	230	125
58	176.5	18.0	0.21	360	230	18.0	240	500	230	100
59	75.0	6.3	0.22	120	230	6 3	90	500	230	160
60	66.0	10.5	0.21	120	230	10.5	90	500	230	150
61	117.5	13.8	0.18	240	230	13.8	180	500	230	НО
62	166 5	180	0.12	360	230	18.0	240	500	230	85
63	71.5	13.8	0.21	120	230	13 8	180	500	230	175
64	Ш.0	13.8	0.22	180	230	13 8	120	500	230	130
Система характеризуется как источник
бесконечной мощнос!и с неизменным
напряжением 154 кВ (в вариантах 370,371),
230 кВ (в вариантах 369,372,373), 500 кВ в
остальных вариантах Генераторы
снабжены автоматическим регулированием
возбуждения (АРВ). Для линий 154, 230 кВ
принимать Хул = 0,4 Ом/км, для линий
500 кВ - 0,3 Ом/км.

Данные элементов схемы

	Генераторы Г-1,2			Трансформагор Т							Линия
Вариан	Su	Uh	Xd’	Sb	Ubh	Цен	Инн	икК'	U,.an	и«сн	L
	МВЛ	кВ	о.е.	МВА	кВ	кН	кВ	Ч	К		КМ
65	235 0	18.0	0.22	480	230	115	18.0	12	12	16	125
66	117.5	13.8	0.18	240	500	115	I3.X	13	12	18	250
67	123.5	13.8	0.20	240	500	115	13.8	12	12	16	200
68	235 0	18.0	0.22	4(81	500	115	18 0	12	12	16	240
69	166.5	18.0	0.18	360	230	115	18.0	12	12	16	150
70	66.0	10.5	0.19	120	154	115	10.5	12	12	16	145
71	71.5	13.8	0 23	120	154	115 '	13.8	12	12	16	200
72	117.5	13.8	0.18	240	220	115	13.8	13	12	18	160
73	123.5	13.8	0.20	240	230	115	13.8	12	12	16	175

Варианты 374-379

Система характеризуется как источник бесконечной
мощности с неизменным напряжением 115 кВ в вариантах
377-379 и 230 кВ в вариантах 374-376. Генераторы снабжены
автоматическим регулированием возбуждения.
Для линии 115 и 230 кВ принимать
ХуД = 0.4 Ом/км. В вариан те 374 на
шинах 6,3 кВ установлен реактор с
поминальным напряжением 10 кВ
(предполагается, что е момент
установки реактора напряжением
6 кВ в наличии не было).

л

Данные элементов схемы

Вариант	Генераторы Г-1,2.3			Трансформатор T				Реакторы Р-1.2			Линия
	Sh	Uh	Xd’	Su	Libh	Uhh	Uk	1н	Un	X	L
	МВА	нВ	ОС-	МВД	кВ	..В	к	кА	кВ	%	КМ
74	59.0	6.3	0.15	60.0	230	6 3	i2.ci	4.0	10	12	150
75	62.5	10.5	0.14	60.0	230	10.5	12.0	3.0	10	10	130
76	71.5	10.5	0 291	80.0	230	10.5	12.0	4.0	10	12	125
77	24.0	6.3	0.1 з	31.5	115	6.3	10.5	2.0	6	10	100
78	37.5	6.3	0.17	40.5	115	6.3	10.5	3.0	6	12	80
79	52.0	10.5	0.25	60.0	115	10.5	10.5	2.5	10	12	70
Снеге га характеризуется как источ-
ник бесконечной мощности с неизменным
наипяжением 115 кВ. Генераторы
снабжены автоматическим регулировани-
ем возбуждения (АРВ). Для линии
напряжением ПО кВ принять Ху1 =
=0,4 О л/км. Для Т-2 принять (/к% ратным
8%, С/Гэм.в=37 кВ.

Данные элементов схемы

X го  X	Генераторы Г 1.2			Трансформатор T-1							Трансфер- м<1 юр Т-2		Ли- ния
ёТ	Su	Он	Х<Г	Sh	Ubh	Пен	Пни	Ukbc	Ukhh	Uk.h	Sh	1’нн	L
К—J	МВА	кВ	О.С.	МВА	кВ	кВ	кВ			с	МВА	кВ	КХ
80	52.0	10.5	0.23	40.5	115	37	10.5	II	17	6	31.5	105	80
81	66 0	IO*	О IR	Ы1.0	И*	^7	1ч *	11	17	6	3’ 5	10 5	7-»
82	123.5	10.5	0.14	75.0	115	37	10.5	17	И	6	40.5	10.5	00
83	37 5	6 3	0.15	20.0	115	37	6.3	17	11	6	15.0	63	120
84	300	6.3	0.24	15.0	115	37	6.3	11	17	6	10.0	6.3	110
85	40.0	10.5	0.27	40.5	L15	37	10.5	17	11	6	20.0	10.5	130

Вариан гы 386-391

Система характеризуется как источник
бесконечной мощносзи с неизменным
напряжением 500 кВ (в вариантах 386-388)
и 230 кВ (в вариантах 389-
391).Номинальные значения высшего и
среднего напряжения обмогок авто.ранс-
форматора в вариантах (386-388) равны
соответственно 500 и 230 кВ. а в вариантах
(389-391)-230 и 115 кВ

(Генераторы снабжены АРВ). Для
трансформатора Г принимать: при высшем
напряжении 115 кВ С/к% = 10,5%, при
высшем напряжении 230 кВ ик7с= 12,5%. для линии
принимать: при напряжении 230 кВ Худ = 0,4 Ом/км , 500 кВ -
Х,л = 0,3 Ом/км.

Данные элементов схемы

Вариант	Генераторы Г-1,2			Автотансфор^а пр					Трансформатор Т			Ли- ния
	Sh	Uh	Xd	Sh	Uhh	Ukbc	Ukbh	Ukch	Sh	Ubh	Uhh	L
	МВА	кВ	о.е.	МВА	кВ	%	%	%	MBA	кВ	кВ	КМ
86	176 5	18.0	0.21	240	18.0	9.2	18.3	3	180	230	18.0	300
87	235.0	18.0	0.19	240	18 0	9.2	18.3	8	240	230	18.0	250
88	353.0	20.0	0.20	360	20.0	9.2	3U.2	20	360	230	20.0	330
89	66.0	10.5	0.21	90	10.5	9.2	34,0	23	60	115	10.5	150
90	117.5	13.8	0.18	120	13.8	11.0	37 0	23	120	115	13.8	120
91	123.5	Р.8	0.14	180	13.8	13.0	12.0	18	120	115	13.8	135
Ц. }лДа0ИЯ 411-496

Общие указания к заданиям 411-496

1.	Условия заданий приведены в каждом из вариантов.

2.	Для решения задач следует составить комплексные схемы
замещения, определив параметры элементов в относительных
единицах.

3.	Векторные диаграммы целесообразно строить в имено-
ванных единицах в масштабе.

Варианты 411-420

В конце линии (в точке К) заданной схемы
произошло короткое замыкание, вид козорого для
каждого варианта указан в таблице. Для .момента
времени t = 1,0 с рассчитать и построить векторные
диагпаммы токов и напряжений за
трансформатором Т-2 (на шипах НН), считая, что
его обмотки соединены по схеме Yo/A-9.
Дополнительные указания: Решение провести,
используя метод спрямленных характеристик. В
вариантах 11-15 задан гидрогенератор, в вариантах
16-20 - турбогенератор. Относительное значение
начального тока возбуждения Ifo для
гидрогенератора равно 1,8, для турбогенератора
2,0. Генератор снабжен АРВ. Для трансформаторов

Т-1 и Т-2 напряжение t/к % принять: при высшем напряжении,
равном 230 кВ - 14%, при высшем напряжении 115 кВ 10.5
Для линий считать Xt = 0,4 Ом/км. Для нагрузки использовать
средние относительные сопротивления X, = 1,2 и Х2 = 0,35.
Вариант	Вад КЗ.	Г ен сратор		Трансфер- маторТ-1		Трансформатор Г 2			Линия		Наг- руз- ки
		Sh	X;	Sh	Ubh	Sh	Ubh	(жн	L		Su
		МВА	о.е.	МВА	кВ	МВЛ	кВ	кВ	КМ	о.е.	МВЛ
11	К’"	264.7	0.27	120	115	90	115	10.5	50	3.5	75
12	K‘,J>	264.7	0.27	240	230	180	2.30	10.5	120	5.2	140
13	К"’	103.5	0.26	90	115	90	115	6.3	40	3.3	60
14	К"’	127.S	0 22	120	115	120	115	10.5	100	5.0	85
15	к11”	127.8	0.22	90	115	60	115	6.3	35	3 з	д5
16	К"’	117.5	0.17	120	115	90	115	10.5	45	3.4	60
17	к’1-1’	166.5	0.15	180	230	120	230	10.5	110	5.5	100
18	к""	235.0	0.20	240	230	120	230	10.5	150	48	90
19	к!“	235.0	0.23	180	115	60	115	6.3	50	3.5	50
20	К'1"	235.0	0.23	240	230	180	230	10.5	120	46	120

Варианты 421-430

-- м

превышала

Известно, что до подключения трансформатора
г Т мощности короткого замыкания на тинах
системы в т. М были равны: при трехфазном КЗ -
Sk*3’, при однофазном КЗ - Sk'h( в момент времени
I = 0,2 с). Определить, какое индуктивное
сопротивление нужно ввести в цепь заземления
нейтрали обмотки высшего напряжения этого
трансформатора, чтобы после его подключения
наибольшая мощность однофазного КЗ не
наибольшей мощности трехфазного КЗ в точке М

Для этих условий найти напряжение на нейтрали
трансформатора и построить векторную диаграмму напряжений
на стороне низшего напряжения трансформатора.

Дополнительные указания. Система состоит
преимущественно из тепловых станций, все генераторы которых
снабжены АРВ. Обмотки трансформатора соединены по схеме
Yo/A -11. Решение провести, используя метод расчетных
кривых. Считать, что сопротивления прямой и обратной
последовательностей системы одинаковы.
Варя- ант	Система					Трансформл on			
	Un	 Sh	S/3'	Sk'"	Sh	Ubh	U пн	Lk
	кВ	МВА	МВА	МВА	MBA	кВ	кВ	%
21	230	10(H)	2000	1800	90	230	Г 6.’	12 0
22	330	2000	4000	3800	320	330	10.5	10 5
23	ззо	3000	4800	4000	400	ЗЗО	13.8	10 5
24	525	5000	5600	501X1	400	525	13.8	13.0
25	525	4800	6000	6000	630	525	20.1)	14.0
26	115	1000	2000	1500	120	115	10.5	10 5
27	115	1500	2800	1500	180	115	105	10.5
28	115	2000	3000	2400	180	115	Г 10.5	10.5
29	230	1500	2600	2100	120	230	10 5	12.0
30	230	2000	4000	3500	180	230	10.5	12.0

Варианты 431-435

При однофазном коротком замыкании в
точке К построить векторную диаграмму токов
в линии и векторную диаграмму напряжений в
конце линии (на шинах среднего напряжения
автотрансформатора) для момента времени t =
0,5 с. В вариантах 31 и 32 заданы
I идрогенераторы, в остальных вариантах -
турбогенсра горы.

Дополнительные указания. Решение
провести, используя метод спрямленных
характеристик. Напряжение системы равно 230
кВ в вариантах (33,34) и 330 кВ в остальных
вариантах. Для линий считать Х|уд = Х2у1 = 0,4
Ом/км. Хс = 2,10 Ом/км при напряжении 110
кВ и ХсУд = 1,95 Ом/км при напряжении 220 кВ.
Для трансформатора считать С/к% = 10,5%. Для

Л

нагрузки принять X, = 1,2; X? = 0,35. Все генераторы снабжены

АРВ, (/ном=10,5 кВ. Для автотрансформатора принять

следующие значения напряжения короткого замыкания:
UKK=11%, UKW=37%, {/кн=23%. Для системы принять Xlc=X2l.
Для генераторов /тгг=1,8; /гоп=2.0; (/п1ом=10кВ.
Вариант	Генератор		3 ранс- шорматор		Автотрансформатор				Наг- руз- ка	Ли- ния	Система	
	Sh	Xi	Su	Ubb	Sh	Ubh	Ген	Uhh	Sh	L	Х|	Хи
	МВА	О.С.	МВА	кВ	МВА	кВ	кВ	кВ	МВА	КМ	Ом	Ом
31	176	0.20	180	230	180	330	230	10.3	100	150	25	50
.32	235	0.20	240	2.30	240	330	230	10.5	130	140	20	25
.33	117	0.16	120	115	120	230	115	63	60	НО	20	15
34	130	0.22	120	115	120	230	115	10.5	75	100	13	18
35	265	0.27	240	230	240	330	230	10.5	120	130	20	10

Вариан гы -436-440

При двухфазном коротком замыкании на землю в точке К
схемы предыдущего гадания расечитать и построй 1ь векторную
диаграмму токов в линии и векторную диаграмму напряжений в
конце линии (па шинах среднего напряжения автотранс-
форматора). Исходные данные привечены в предыдущем
задании. Вариагту 36 соответствуют данные варианта 31 и т.д.

Варианты 441-450

Известно, что при трехфазном и однофлном
т VyX коротких замыканиях в точке К заданной схемы токи
______в момент времени t одинаковы и составляют 1кП) =
Тк(,). Требуется выполни гь следующее: 1) достроить
L jj векторную диаграмму напряжений в начале линии
(на шинах системы) при однофазном коротком
/ замыкании для момента времени /; 2) определить ток
К в линии при корогком замынвнии на землю двух фаз
аля момента времени г; 3) найти, в каком
соотношении находятся между собо( i начальные токи при всех

видах коротких замыканий и установившиеся токи при всех
видах коротких замыканий в точке К.

Дополнительные указания. При решении использовать
расчетные кривые. Система состоит прег существенно из
тепловых электростанций, все генераторы которых снабжены
АРВ. Для линий считать X, = X, = 0,4 Ом/км, тля системы X =

Данные элементов схемы

Вариант	Система		Значения токов		Линия	
	Sc	L'c	t	1к =1к‘"	L	Ko/Xj
	МВА	кВ	С	кА	км	о.е.
41	1000	115	1.0	8.5	5.0	34
42	1500	115	0.5	6.0	10.0	.3.1
43	1800	115	1.0	7.0	9.0	3.0
44	2000	115	2.0	19.5	2.0	3.2
45	2500	115	0.5	150	4.0	2.9
46	2000	230 ~~	0.5	10.0	8.0	30
47	2500	230	1.0	46	15.0	3.1
48	3000	2.30	1.0	6.0	10.0	3.3
49	3500	230	1.0	6.2	15.0	3.2
50	4000	230	1 0	6.4	12.0	3.5

Варианты 451-457

В точке К заданной схемы произошло
двухфазное короткое замыкание на землю, которое
через 1,5 с перешло в трехфазное короткое
замыкание. Требуется построить кривые изменения
периодической слагающей тока поврежденных фаз и
напряжения прямой последовательности генератора
в функции от времени 1 для диапазона от 0 до 5 с (для
каждой кривой достаточно 5 го 1ек).

Дополнительные указания Значение Xd дано при
спрямлении характеристики Х.Х. через начало
координат и точку с координатами (1.D- Для
генератора считать Хо = 0,2 Xd. В предшествующем

режиме генератор работал на холостом ходу с номинальным
напряжением, его АРВ отключен. Для кабельной линии принять

Хо/Х,=3,5.
Вариант	I ечератор						Реактор			Линия	
	Su	Uh	Xd	Xd1	X?	Tfo	1н	Un	X	марка	I.
	МВ,А	кВ	о.е.	О.С.	о.е.	С	кА	кВ	%	ММ"	КМ
51	81.0	6.3	0.85	0.30	0.41	4 4	0.4	10	4	А-120	1 3
52	104.0	10.5	0.89	0.35	0.26	7.2	0.6	10	5	Л 185	1 7
53	167 0	105	1.71	0.31	0.26	5 1	0.5	10	5	А-185	20
54	118.0	10.5	1.80	0.28	0.17	6.2	0.6	10	6	А-185	2.5
55	50.0	6.3	1.51	0.23	0.26	4.1	0.6	6	6	А-185	2.0
56	66 0	63	094	0.21	0.32	5.0	0.5	6	5	Л-120	1.5
57	71.5	10.5	0.63	0.24	0.30	3.8	0.5	10	5	Л-150	1.6

Варианты 458-465

генератор

Известно, что при квухфвно.м коротком
замыкании в точке К заданной схемы начальный и
установившийся токи одинаковы. Определить, на
каком расстоянии от станции находится точка К.
Построить графики изменения во времени токов
при трехфазном, двухфазном и однофазном
коротких замыканиях при включении АРВ.

Дополнительные указания. Для упрощения
учета АРВ считать, что его Те = 0. Значения Xd

даны при спрям гении характеристики холостого
хода через начало координат и точку с
координатами (1.1). До коротких смыкании
рабо' ал на холостом ходу с номинальным

напряжением. Для линий считать Х| = X. = 0,4 Ом/км Если при

однофазном коротком замыдании генератор переходит в режим
нормального напряжения, то необходимо найти момент

времени, когда этот режим наступает
Вариант	Генератор							Грац. формагор				1и
	Sh	Он	Xd	Xd’	Х2	1('пр	К	Su	1'..		Ск	
	МВА	кВ	о.е.	о.е.	О.С.	о.е.	с	МВА	кВ	кВ	гг	о.е
58	166.5	18.0	1.24	0.18	0.16	3.2	9.0	360.0	?зо	18.0	12 0	1 ч
59	117 0	10.5	1.80	0.25	0.21	з.О	8.0	160.0	230	105	11.0	3.5
60	117 0	20.0	1.80	0.27	0.22	3.0	6.0	240.0	230	20 0	14.0	3 0
6J	166.5	13.8	1.00	0.14	0.12	3.0	9.0	160.0	230	138	1’.0	3.5
62	30.0	6.3	1.60	0.24	0.25	3.1	4.0	40 5	37	6 3	в.О	3.7
6.3	37.5	6.3	2.10	0.19	0.15	4.0	7.0	40.5	115	6 3	10 5	3.6
t>4	60.0	10.5	1.80	0.20	0.15	3.0	5.0	120.0	115	10.5	10.5	3.5
65	117.0	13.8	1.81	0.28	0 22	3.0	8.5	180.0	230	13.8	11 8	3.3

Варианты 466-470

Определить	индуктивное

сопротивление XN (Ом), которое
должно оьггь введено в цепь

заземления нейтрали трансформатора
Т-2, чтобы при однофазном коротком
замыкании в тоике К токи в здоровых
фазах трансформаторов на стороне
высшего напряжения в начальный
момент короткого замыкания
отсу гствовали. При найденном

значении XN определить для установившегося режима фашые

токи обоих грансформаторов, построив для них векторные

диаграммы на стороне высшего и генераторного напряжения.

Дополнительные указания. Значение Xd дано при
спрямлении характеристики холостого хода через начало
координат и точку с координатами (1.1). Для генераторов
приближенно принимать Х2 = Xd У генератора Г-1 АРВ
отключен и он работает с IfO = 1. Генератор Г-2 имеет АРВ До
короткого замыкания генераторы работали на холосто i ходу с
номинальным напряжением. Обмотки трансформаторов

соединены по схеме Yo/Д -3.
Вариант	Генератор Г-1				Генератор Г-2					Трансформаторы  T-J.T-2			
	Su	Uh	Xd'	Xd	Sh	Uh	Xd	Xd	Iftlp	Sh		ни	Uk
	МВА	кВ	о.е.	о.е.	МВ4	кВ	о.е.	о.е.	о.е.	МВь	кВ	кВ	%
66	117	13.8	0 15	I Тб	103 5	138	0.26	0.89	3.5	120  120	230  230	13.8  13.8	12.0  12.0
67	235	20.0	0.20	1 45	353.0	200	0.40	1.65	4.2	240  240	500  500	20.0  20.0	13.0  13.0
68	38	10 5	0.19	2.10	176.0	18.0	0 27	1.42	3.8	30  180	230  230	10.5  18 0	12.0  120
69	59	10.5	0.16	1 80	1175	13 8	0.15	1 76	4.0	60  120	115  115	10.5  13.8	10.5  8.0
70	30	63	0.30	1.00	123 5	13.8	0.17	1.20	3.3	30  120	115  115	6.3  138	10.5  10.5

Варианты 471-480

Определить	индуктивное

сопротивление Xs (Ом;, которое должно
бы гь введено в цепь заземления нейтрали
трансформа юра Т-2, чтобы при
однофазном коротком замыкании в точке
К гоки в поврежденной фазе обоих
грансфотматоров на стороне высшего
напряжения были одинаковы. При этом
условии найти максимальное напряжение
на нейтрали Т-2 и построить векторные
обоих (раисформаторов и напряжений

генератора.

Дополнительные указания. Для трансформаторов Т-I и Т-2
напряжения короткою замыкания (/к=10,5%. Поставленные
условия для расчета сопротивления X1S не зависят от времени
процесса короткого замыкания. До короткого замыкания
генератор работал на холостом ходу с номинальным
напряжением. Генератор снабжен АРВ. Обмотки
трансформаторов соединены по схеме Yo/Д -11.
Вариант	Г енератор					Г рансформатор Т-1			Трансфор.ма н »р Т-2		
	Sh	L'h	Xd	х.	If пр	Sh	U„H	^1».	Sh		
	МВА	кВ	о.е.	о.е.	О.С.	МВА	кВ	кВ	МВА	кВ	кВ
71	58	10.5	1.80	0.16	3.0	63.0	115	10.5	125.0	1)5	10.5
72	71	10.5	0.63	0.12	3.0	40.0	115	10.5	80.0	115	10.5
73	118	10.5	1.80	0.14	3.5	63.0	230	10.5	125.0	230	10.5
74	104	10.5	0.89	0.15	4.0	80.0	230	10.5	160 0	230	1и5
75	167	10.5	1.71	0.17	4.0	80.0	230	10.5	125.0	230	10.5
76	117	13.8	1.51	0.22	4.0	40 5	115	13.8	60.0	115	138
77	176	18.0	1.42	0.26	3.8	60.0	230	18.0	120.0	230	180
78	66	10.5	0.94	0 33	3.5	20.0	115	10 5	40.5	115	10.5
79	III	10.5	0.81	0.25	2.0	31.5	115	10.5	90.0	115	10.5
80	235	18.0	1.65	0.24	4.2	80.0	230	18.0	120.0	230	18.0

Варианты 481-489

При коротком замыкании на
тинах системы в точке М известны
токи трехфазного 1к,5) и однофазного
1к(” замыканий в момент времени г =
0,2 с. Предполагается подсоединение
к этой точке понижающей подстанции
с двумя трехобмоточными трансфор-
маторами в вариантах 81 -85 и с двумя
автотрансформаторами в вариантах
86-89, которые на среднем

напряжении работают параллельно, а на низшем напряжении
раздельно. Определить значения токов в момент времени г = 0,2
с при несимметричных коротких замыканиях на стороне
каждого напряжения этой подстанции, а также значения токов,
протекающих через нейтрали обмоток высшего напряжения
трансформаторов. Построить векторную диаграмму напряжений
для t = 0,2 с на стороне низшего напряжения трансформатора
при однофазном коротком замыкании в точке М.

Дополнительные указания. Система состоит преимущест-
венно из крупных тепловых станций, все генераторы которых
снабжены АгВ. Соединения обмоток авютранстрорлшгоров
(варианты 81-84) и трансформаторов (варианты 85-89)
выполнены по схеме Yo /Y/ Л - 12,11.

Данные элементов схемы

Вариант	Система				Трансформатор						
	Сн	Sh	1к ”	Гк'1’	Sh	Ubh	Uch	Uhh		U|®H	^Лссн
	КВ	МВА	кА	кА	МВА	кВ	кВ	кВ	%	%	%
81	230	3000	12	8.5	120	230	115	10.5	11	35	24
82	230	4000	16	12.0	125	230	115	10.5	11	35	24
83	230	4500	18	15.0	160	230	115	10.5	11	35	24
84	230	4800	20	19.0	180	230	115	13.8	11	35	24
85	230	2500	10	7.5	90	230	115	10.5	20	12	8
86	115	1000	10	7.5	40	115	37	6.3	17	11	6
87	115	1500	13	10.0	60	115	37	10.5	11	17	6
88	115	2000	15	10.6	60	115	37	6.3	17	11	6
89	230	2000	7	4.0	90	^30	115	10.5	12	20	8

Список рекомендуемой литературы

1.	Ульянов С.А. Электрок.агнитпт-'е переходные процессы в
электрических системах М : Энергия, 1970.519 с.

2.	Ульянов С.А. Сборник задач по электромагнитным переход-
ным процессам в электрических системах. М • Энергия, 19о8 495 с

3.	Щедрин В.А., Ермолаева Н.М. Методы расчета токов
трехфазных коротких замыканий / Чуваш, ун-т. Чебоксары, 1988. 120 с.

4.	Лосев С.Б., Чеонин А.Б. Вычисление электрических величин в
несимметричных режимах электрических систем М : Энергоатомиздат,
1983. 528 с.

5.	Расчет токов короткого замыкания для релейной зашиты и
системной автомашин в сетях ПО - 750 кВ: Руководящие указания по
релейной защите. М. Энергия, 1979. 151 с.

6.	ГОСТ 27514-87 Короткие замыкания в электроустановках-
Методы расчета в э: [ектроустановках переменного тока напряжением
свыше 1 кВ. М.: Изд-во стандартов, 1988.
ГццТ 28249-93 короткие тамыкания в злектросстаьлвг-,
переменного напряжения до 1 кВ. М. Изд-во межгосударственных
стандартов. 1944.

8. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания
и выбору электрооборудования. РД-153-34 0-20.527-98. м _
Издательство НЦ ЭНВС, 2001. 152 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ........	...................... 3

1.	ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПЕРЕХОДНЫЕ

ПРОЦЕССЫ ПРИ СОХРАНЕНИИ
СИММЕТРИИ СИСТЕМЫ......................... 6

1.1	Определение начального сверхпереходного и
ударного тока короткого замыкания............. 6

1.2	Расчет тока трехфазпого короткого замыкания
тля произвольного момента времени, . ......... 18

1.3	Применение расчетных кривых

для определения периодической составляющей
тока коро г кого замыкания............... 26

2.	ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПЕРЕХОДНЫЕ

ПРОЦЕССЫ ПРИ НАРУШЕНИИ
СИММЕТРИИ СИСТЕМЫ........................ 32

2.1	Расчет токов и напряжений
при несимметричных коротких замыканиях....... ’4

2.2	Определение токов и напряжений
при однократной продольной несимметрии.......

3.	ЗАДАНИЯ, СХЕМЫ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ.........	46

хЭ
Список рекомендуемой ли гераз уры. ... ..