Определение параметров системы для расчёта токов КЗ — различия между версиями

Материал из Wiki Power System
Перейти к: навигация, поиск
(По параметрам установившегося режима и известному току трёхфазного КЗ на удаленных шинах линии)
(По параметрам установившегося режима и известному току трёхфазного КЗ на удаленных шинах линии)
Строка 8: Строка 8:
  
 
Дано:  
 
Дано:  
* <math>I_{КЗ}^(3) </math> - модуль тока трёхфазного короткого замыкания на шинах базисного узла;
+
* <math>I_{КЗ}^{(3)} </math> - модуль тока трёхфазного короткого замыкания на шинах базисного узла;
 
* <math>\dot{S}_n = P_n + j Q_n</math> - мощность нормального режима, текущая из базисного узла в нормальном режиме;
 
* <math>\dot{S}_n = P_n + j Q_n</math> - мощность нормального режима, текущая из базисного узла в нормальном режиме;
 
* <math>U_n</math> - напряжение базисного узла в нормальном режиме (его угол считаем нулевым).
 
* <math>U_n</math> - напряжение базисного узла в нормальном режиме (его угол считаем нулевым).
Строка 23: Строка 23:
 
<math>\dot{I}_{KZ}^(3) - I_{ex}^(3) = \frac{ \dot{E}_s }{j \cdot x_s} </math>;
 
<math>\dot{I}_{KZ}^(3) - I_{ex}^(3) = \frac{ \dot{E}_s }{j \cdot x_s} </math>;
  
<math>P_n - j \cdot Q_n = \frac{ E_s \cdot \cos (\delta_s) + j \cdot E_s \cdot \sin (\delt_s) - U_n }{j \cdot x_s}</math>;
+
Пусть ток подпитки <math>I_{ex}^(3)=0</math>, тогда
 +
 
 +
<math>P_n - j \cdot Q_n = \frac{ E_s \cdot \cos (\delta_s) + j \cdot E_s \cdot \sin (\delta_s) - U_n }{j \cdot x_s}</math>;
  
 
<math>E_s = I_{KZ}^(3) \cdot x_s</math>;
 
<math>E_s = I_{KZ}^(3) \cdot x_s</math>;
  
 
<math>j \cdot x_s \cdot P_n + x_s \cdot Q_n = E_s \cdot \cos (\delta_s) \cdot U_n + j \cdot E_s \cdot \sin (\delta_s) \cdot - U_n \cdot U_n</math>;
 
<math>j \cdot x_s \cdot P_n + x_s \cdot Q_n = E_s \cdot \cos (\delta_s) \cdot U_n + j \cdot E_s \cdot \sin (\delta_s) \cdot - U_n \cdot U_n</math>;
 +
 +
Если приравнять действительные и мнимые части, то получится следующая система уравнений:
 +
 +
<math>
 +
\left\{\begin{matrix}
 +
x_s \cdot Q_n = I_{KZ}^{(3)} \cdot x_s \cdot \cos (\delta_s) \cdot U_n - U_n \cdot U_n \\
 +
P_n = I_{KZ}^{(3)} \cdot \sin (\delta_s) \cdot U_n
 +
\end{matrix}\right.
 +
</math>
 +
 +
Тогда получаться следующие выражения:
 +
 +
<math> \delta_s = \asin \left(\frac{P_n}{I_(KZ)^{(3)} \cdot U_n} \right) + \pi \cdot k </math>;
 +
 +
<math> x_s = \frac{U_n \cdot U_n}{I_{KZ}^(3) \cdot \cos (\delta_s) \cdot U_n - Q)n} </math>;
 +
 +
<math> E_s = I_{KZ}^(3) \cdot x-s </math>.
 +
 +
Основные проблемы:
 +
* Не факт, что ток <math> I_{KZ}^{(3)} </math> был дан при той же схемно-режимной ситуации.
 +
* Не факт, что ток не поменялся для данной схемно-режимной ситуации.
 +
* Не учитывается ток подпитки <math>I_{ex}^(3)</math> от исследуемого фрагмента энергосистемы, при его наличии его необходимо учитывать.
  
 
= По параметрам установившегося режима и известному току трёхфазного и однофазного КЗ на удаленных шинах линии =
 
= По параметрам установившегося режима и известному току трёхфазного и однофазного КЗ на удаленных шинах линии =

Версия 20:31, 18 июня 2019

В статье рассмотрены различные варианты оценки параметров эквивалента энергосистемы для расчётов токов короткого замыкания.

Исключительно по параметрам установившегося режима

Формула6 Параметры ЭДС за сопротивлением из УР.png

По параметрам установившегося режима и известному току трёхфазного КЗ на удаленных шинах линии

Формула7 Параметры ЭДС за сопротивлением из УР и К3.png

Дано:

  • [math]I_{КЗ}^{(3)} [/math] - модуль тока трёхфазного короткого замыкания на шинах базисного узла;
  • [math]\dot{S}_n = P_n + j Q_n[/math] - мощность нормального режима, текущая из базисного узла в нормальном режиме;
  • [math]U_n[/math] - напряжение базисного узла в нормальном режиме (его угол считаем нулевым).

Требуется определить:

  • [math]\dot{E}_s = E_s \cdot \cos (\delta_s) + j \cdot \sin (\delta_s)[/math] - ЭДС (с некоторым углом) системы;
  • [math]x_s[/math] - реактивное сопротивление системы прямой последовательности.

Пусть: [math]\dot{S}_n = \frac{ \widehat{E}_s - U_n }{-j \cdot x_s} \cdot U_n[/math];

[math]\widehat{S}_n = \frac{ {E}_s - U_n }{j \cdot x_s} \cdot U_n[/math];

[math]\dot{I}_{KZ}^(3) - I_{ex}^(3) = \frac{ \dot{E}_s }{j \cdot x_s} [/math];

Пусть ток подпитки [math]I_{ex}^(3)=0[/math], тогда

[math]P_n - j \cdot Q_n = \frac{ E_s \cdot \cos (\delta_s) + j \cdot E_s \cdot \sin (\delta_s) - U_n }{j \cdot x_s}[/math];

[math]E_s = I_{KZ}^(3) \cdot x_s[/math];

[math]j \cdot x_s \cdot P_n + x_s \cdot Q_n = E_s \cdot \cos (\delta_s) \cdot U_n + j \cdot E_s \cdot \sin (\delta_s) \cdot - U_n \cdot U_n[/math];

Если приравнять действительные и мнимые части, то получится следующая система уравнений:

[math] \left\{\begin{matrix} x_s \cdot Q_n = I_{KZ}^{(3)} \cdot x_s \cdot \cos (\delta_s) \cdot U_n - U_n \cdot U_n \\ P_n = I_{KZ}^{(3)} \cdot \sin (\delta_s) \cdot U_n \end{matrix}\right. [/math]

Тогда получаться следующие выражения:

[math] \delta_s = \asin \left(\frac{P_n}{I_(KZ)^{(3)} \cdot U_n} \right) + \pi \cdot k [/math];

[math] x_s = \frac{U_n \cdot U_n}{I_{KZ}^(3) \cdot \cos (\delta_s) \cdot U_n - Q)n} [/math];

[math] E_s = I_{KZ}^(3) \cdot x-s [/math].

Основные проблемы:

  • Не факт, что ток [math] I_{KZ}^{(3)} [/math] был дан при той же схемно-режимной ситуации.
  • Не факт, что ток не поменялся для данной схемно-режимной ситуации.
  • Не учитывается ток подпитки [math]I_{ex}^(3)[/math] от исследуемого фрагмента энергосистемы, при его наличии его необходимо учитывать.

По параметрам установившегося режима и известному току трёхфазного и однофазного КЗ на удаленных шинах линии

Формула8 Параметры ЭДС за сопротивлением из УР и К3К1.png

Материалы для скачавания

  1. Эксель файл для определения параметров системы.