Расчет прямой последовательности фаз

Составим схему замещения прямой последовательности фаз (рис. 3.1).

Рисунок 3.1 – Схема замещения прямой последовательности фаз системы электроснабжения

При прямой последовательности фаз учитываются все элементы исходной расчетной схемы (рис. 2), а их сопротивления и ЭДС такие же, как и при сверхпереходном режиме.

Рассчитаем ЭДС и сопротивления на каждом участке схемы (рис. 3.1).

ЭДС генератора рассчитывается по формуле:

, (3.1)

где - напряжение на выводах генератора в момент, предшествующий КЗ;

- ток статора в момент, предшествующий КЗ;

- угол сдвига фаз напряжения и тока в момент, предшествующий КЗ, рад.

Сопротивление генератора рассчитывается по формуле:

, (3.2)

где - сверхпереходное сопротивление генератора в относительных единицах при номинальных условиях;

– номинальная мощность генератора, .

Рассчитаем сопротивление трансформатора Т1 по формуле:

, (3.3)

где - напряжением короткого замыкания трансформатора;

– номинальная мощность трансформатора, .

Рассчитаем сопротивления ВЛ по формуле:

,(3.4)

где - удельное сопротивление линии, Ом/км;

– длинна линии, км.

Т.к. параметры линий и одинаковые то .

ЭДС системы в относительных единицах равно 1.

Рассчитаем сопротивление системы по формуле:

, (3.5)

где – сопротивление системы в относительных единицах;

– мощность системы, .

Рассчитаем сопротивление трансформатора Т2 по формуле:

, (3.6)

где -напряжением короткого замыкания трансформатора;

– номинальное напряжение трансформатора, кВ;

– номинальная мощность трансформатора, .

Обобщенная нагрузка в сверхпереходном режиме принимается равной 0,35. Приведем ее к базисной ступени по формуле:

; (3.7)

ЭДС обобщенной мелко моторной нагрузки в сверхпереходном режиме принимаем равной 0,85.

Преобразуем схему замещения, последовательно соединив и , заменив на , последовательно соединив и , заменив на , и параллельно соединив и заменив на (рис. 3.2).

Рисунок 3.2 – Первое преобразованиесхемы замещения

Сопротивление рассчитаем по формуле:

;(3.8)

Сопротивление рассчитаем по формуле:

;(3.9)

Сопротивление рассчитаем по формуле:

; (3.10)

Параллельно соединив ЭДС и , и сопротивления и , получим эквивалентное ЭДС и сопротивление (рис 3.3).

Рисунок 3.3 – Второе преобразованиесхемы замещения

Рассчитаем сопротивление по формуле:

; (3.11)

Рассчитаем ЭДС по формуле:

; (3.12)

Последовательно соединив сопротивления и , получим эквивалентное сопротивление .

Рассчитаем сопротивление по формуле:

; (3.13)

Параллельно соединив ЭДС и , и сопротивления и , получим эквивалентное ЭДС и сопротивление (рис 3.4).

Рисунок 3.4 – Приведенная схемазамещения прямой последовательности фаз

Эквивалентное сопротивление определим по формуле:

; (3.14)

Эквивалентную ЭДС определим по формуле:

; (3.15)

Сопротивление – полное сопротивление прямой последовательности фаз в дальнейших расчетах будем принимать его как , а эквивалентное ЭДС , как .