Розвиток і вдосконалення льотної промисловості України (стр. 8 из 18)

1 етап. Розрахунок параметрів елементів схеми заміщення:

1) Визначається величина номінальної напруги обмотки ВН трансформатора в максимальному режимі при роботі на крайньому відгалуженні регульованої обмотки "-РО"

, кВ (3.33)

де

– відносна максимальна величина діапазону РПН в один із боків від середнього відгалуження регульованої обмотки.

2) З урахуванням того що за основний ступінь прийнятий ступінь 2, коефіцієнт трансформації трансформатора ГПП у максимальному режимі визначається як:

. (3.34)

3) ЕРС та опір системи визначаються за формулами:

, кВ(3.35)

,Ом (3.36)

4) Індуктивний опір трансформатора розраховується так:

, Ом (3.37)

5) Параметри кабелю для схеми заміщення визначаються за формулами

, Ом (3.38)

, Ом (3.39)

6) При розрахунках струмів КЗ для максимального режиму вважають, що в попередньому до КЗ режимі СД працюють з номінальною напругою, номінальним струмом і номінальним коефіцієнтом потужності. Ці параметри подаються v відносних одиницях

, , cosφ₀=cosφ_ном

ЕРС СД для попереднього номінального режиму їх роботи та опір розраховуються так:

, (3.40)

, кВ; (3.41)

, Ом. (3.42)

7) Параметри узагальненого навантаження розраховуються за формулами:

, кВ, (3.43)

, Ом, (3.44)

де

– середня номінальна напруга ступеня.

Усі розрахункові значення ЕРС та опорів наносяться на схему заміщення.

2 етап. Перетворення схеми заміщення до елементарного вигляду відносно точки короткого замикання К1.

Параметри для перетвореної схеми визначено як:

, Ом, (3.45)

,Ом. (3.46)

3 етап. Визначення діючого значення періодичної складової струму трифазного КЗ у початковий момент (початкового надперехідного струму) у точці К1.

Для визначення цього струму на шинах ГПП 10 кВ знайдено його складові від системи, високовольтних двигунів СД і узагальненого навантаження за формулою:

, кА. (3.47)

4 етап. Визначення ударного струму в точці К.

Для визначення ударного струму необхідно також знайти його складові від системи, високовольтних ЕД і узагальненого навантаження, для чого визначаються ударні коефіцієнти від системи, ЕД і узагальненого навантаження. У приблизних розрахунках прийнято ударний коефіцієнт: на шинах 10 кВ ГПП К_С = 1,8 – 1,85 при потужності трансформаторів 16 МВА та менше; для СД ударний коефіцієнт К_уСД = 1,8; для узагальненого навантаження ударний коефіцієнт К_НВ = 1,0.

Ударний струм у точці К визначено так:

, кА. (3.48)

Вихідні дані системи:

- напруга в максимальному режимі U_с.макс= 30,5 кВ;

- величина початкового струму трифазного КЗ від системи на боці ВН трансформатора ГПП у максимальному режимі

кА;

Вихідні дані трансформаторів ГПП:

- два трансформатори ТМН-4000/110;

- номінальна потужність трансформаторів S_номт = 4 МВА;

- номінальна напруга регульованої обмотки ВН на середньому відгалуженні U_ном.ВН =115кВ;

- номінальна напруга обмотки НН U_ном.НН = 6,6 кВ;

- діапазон РПН ΔU_рпн= ±16 %;

- напруга КЗ для крайнього відгалуження "–РО"

=10,58 %.

Вихідні дані кабелів, що відходять від шин ГПП :

- середній індуктивний питомий опір x₀ = 0,08 Ом/км;

- довжина кабелю ℓ = 0,295 км.

Вихідні дані високовольтних СД:

- тип СДНЗ-2-18-49-16;

- номінальна напруга U_номCД = 10 кВ;

- кількість двигунів N = 4 шт.;

- номінальна активна потужність Р_номСД =1250 кВт;

- номінальний ККД ŋ_ном =0,94 в.о;

- номінальний коефіцієнт потужності cosφ_{вном СД} =0,9;

- подовжній над перехідний індуктивний опір при номінальних умовах роботи машини

= 0,197 в.о.;

Вихідні дані навантаження:

- повне узагальнене навантаження

=8,1 МВА (без навантаження високовольтних ЕД);

- надперехідна електрорушійна сила (ЕРС-навантаження у відносних одиницях)

= 0,85 в.о.;

- надперехідний індуктивний опір навантаження у відносних одиницях

= 0,35.

ЕРС та опір навантаження приведені до потужності навантаження і до середньої номінальної напруги ступеня, на якому воно приєднано.

Розв'язання. Схему заміщення для максимального режиму, наведено на рисунку 3.3.

1 етап Розрахунок параметрів елементів схема заміщення.

1) За формулою (3.33) визначена величина номінальної напруги обмотки ВН трансформатора в максимальному режимі при роботі на крайньому відгалуженні регульованої обмотки "-РО":

кВ.

Рисунок 3.3 – Схема заміщення для максимального режиму

2) За формулою (3.34) коефіцієнт трансформації трансформатора ГПП у максимальному режимі визначено як

.

3) За формулами (3.35) та (3.36) ЕРС та опір системи визначено як:

кВ;

Ом.

4) За формулою (3.37) індуктивний опір трансформатора:

Ом.

5) Параметри кабелю для схеми заміщення (рисунок 3.2) визначено за формулами (3.38) та (3.39)

Ом;

Ом.

6) За формулами (3.40), (3.41) та (3.42) ЕРС СД для попереднього номінального режиму їх роботи та опір розраховано як:

кВ;

кВ;

Ом.

7) Параметри узагальненого навантаження розраховано за формулами (3.43) та (3.44) як:

кВ

Ом

Усі розрахункові значення ЕРС та опорів нанесено на схему заміщення (рис. 3.4).

2 етап. Перетворення схеми заміщення до елементарного вигляду відносно точки короткого замикання К.

На рис. 3.4 наведено перетворену схему заміщення відповідно до вихідної схеми заміщення (рис. 3.3).

Параметри для перетвореної схеми заміщення (рис. 3.4) визначено за формулами (3.45) та (3.46):

, Ом;

, Ом.