procese_proiect
TRANSCRIPT
-
7/30/2019 procese_proiect
1/38
1
-
7/30/2019 procese_proiect
2/38
2
CUPRINS
SARCINA LUCRRII DE AN........................................................................... 3
INTRODUCERE ............................................................................................. 5
1 CALCULUL SCURTCIRCUITULUI TRIFAZAT ................................................ 61.1
1.2
ntocmirea schemei echivalente ...................................................................... 6
ntocmirea schemei de calcul .............................................................................. 6
1.3 Calculul reactanelor n uniti relative ................................................................ 7
1.4 Transfigurarea schemei echivalente ..................................................................... 9
1.5 Determinarea curentului supratranzitoriu i a curentului de oc ................................ 13
2 CALCULUL SCURTCIRCUITULUI BIFAZAT CU PUNERE LA PMNT......... 17
2.1 ntocmirea i transfigurarea schemelor echivalente pentru diferite succesiuni ............. 17
2.1.1 ntocmirea i transfigurarea schemei echivalente de succesiune direct ..................... 17
2.1.2 ntocmirea i transfigurarea schemei echivalente de succesiune invers ................... 20
2.1.3 ntocmirea i transfigurarea schemei echivalente de succesiune homopolar ............ 23
2.2 Determinarea reactanelor de calcul .................................................................... 26
2.3 Determinarea componentei periodice a curentului n locul de scurtcircuit ................. 27
2.4 Construirea diagramelor fazoriale ale curenilor i tensiunilor n locul de
scurtcircuit ...................................................................................................... 28
2.5 Construirea diagramelor fazoriale ale curenilor i tensiunilor la bornele
generatorului G4 .............................................................................................. 32
NCHEIERE .................................................................................................... 37
BIBLIOGRAFIE ............................................................................................. 38
-
7/30/2019 procese_proiect
3/38
3
SARCINA LUCRRII DE AN
Varianta 2
n cadrul lucrrii de an este necesar:
a) S se determine curentul supratrazitoriu i curentul de oc la un s.c. trifazat;
b) S se determine valoarea componentei periodice a curentului la un s.c. bifazat cu punere la
pmnt pentru momentul de timp dat;c) S se construiasc diagramele fazoriale ale curenilor i tensiunilor n locul de s.c. i la bornele
celui mai apropiat generator.
Datele iniiale:
Tabelul 1Date iniiale de calcul
Schema Punctele de scurtcircuit ntreruptoare deconectateMomentul de
timp t, s2 K5
(3)i K4(1,1) Q3, Q10 1,1
Tabelul 2Parametrii turbogeneratoarelor
Tabelul 3Parametrii transformatoarelor
Notarea pe schema ,nomS MVA ,ITU kV ,JTU kV . . ,%s cU r
x
T1, T2 25 115 10,5 10,5 14
T3, T4 125 115 10,5 10,5 28
T5 40 115 6,3 10,5 18
Tabelul 4Parametrii liniilor electrice aeriene
Notarea pe schem Lungimea liniei, l, km 0 , /x km r
x
W1 400,4
6
W2 30 5
Notarea pe
schem,
nomP MW ,nomU kV cos dx 2x E
r
x
G1, G2 63 10,5 0,8 0,136 0,166 1,08 55
G3, G4 100 10,5 0,8 0,19 0,23 1,13 85
-
7/30/2019 procese_proiect
4/38
4
Tabelul 5Parametrii sarcinii generalizate
Notarea pe schem ,nomS MVA x E r
x
S 35 0,35 0,85 2,5
Tabelul 6Parametrii sistemului electroenergetic
Notarea pe schem ,nomS MVA x 0x E r
x
SEE 2000 0,8 0,88 1 50
Tabelul 7Parametrii reactorului
Notarea pe schem ,%rx ,nU kV ,nI kA r
x
LR 10 10 1,5 59
-
7/30/2019 procese_proiect
5/38
5
INTRODUCERE
Scurtcircuitele n reele electrice reprezint legatura electric accidental sau intenionat care apare
ntre fazele liniilor electrice sau ntre faze i pamnt. Drept cauze ale apariiei scurtcircuitelor se remarc:
uzura n timp a izolaiei aparatajului electric sub aciunea supratensiunilor de comutaie sauatmosferice;
manevre greite n exploatarea reelelor electrice; ruperea conductoarelor de faza i de protecie.
Urmrile scurtcircuitelor, ce nu sunt deconectate rapid, sunt dezastruoase pentru elementele
sistemului, att ca funcionarea, ct i ca integritate constructiv. Astfel, scurtcircuitele sunt urmate de
micorarea tensiunii n locul de scurtcircuit, mrirea excesiv a solicitrii termice a cilor de curent, ct i
apariia unor fore electrodinamice care pot distruge mecanic aceste ci.
Calculul parametrilor scurtcircuitului este o msur extrem de necesar pentru: analiza avariilor,
proiectarea i ajustarea dispozitivelor de protecie prin relee i automatic, analiza i verificarea
echipamentului la aciunea termic i dinamic a curenilor de scurtcircuit, proiectarea i ajustarea
instalaiilor de legare la pmnt, analiza stabilitii sistemului, analiza influienei liniilor electrice de
transport asupra liniilor de telecomunicaii, proiectarea i ajustarea instalaiilor de legare la pmnt,
determinarea condiiilor de alimentare a consumatorilor n regimuri de avarie.
n prezenta lucrare de an este realizat calculul pentru un scurtcircuit trifazat, n primul capitol, i
unul bifazat cu punere la pamnt, n al doilea capitol. La realizarea acestor calcule, deoarece procesele
provocate de scurtcircuite sunt foarte complicate, se admit urmatoarele ipoteze simplificatoare:
1) Se consider c sistemele magnetice ale elementelor sistemului nu sunt sturate , ceea ce duce laliniarizarea sistemului de ecuaii.
2) Se neglijeaz susceptana capacitiva a liniilor electrice de transport, cu excepia cazurilorexaminrii proceselor tranzitorii n liniile cu compensare longitudinal, precum i a punerii
simple la pmnt.
3) Sistemul trifazat se consider simetric.4) Se neglijeaz curenii de magnetizare a transformatoarelor i autotransformatoarelor.5) Sarcinile se consider aproximativ sub form de impedane constante.6) Se neglijeaz rezistena circuitului n scurtcircuit, cu excepia cazului studierii proceselor
tranzitorii n reelele cu tensiunea de pn la 1 kV.
7) Se neglijeaz pendulaiile rotoarelor mainilor sincrone la analiza perioadei iniiale a procesuluitranzitoriu.
-
7/30/2019 procese_proiect
6/38
6
1. CALCULUL SCURTCIRCUITULUI TRIFAZAT
1.1 ntocmirea schemei de calcul
Valorile reactanelor i T.E.M. supratranzitorii ( ''x i ''E ) precum i parametrii nominali ai fiecrui
element sunt indicate n cadrul sarcinii, fiind extrase din [1].
SEE
W2
T5
W1
S
10,5 kV
10,5 kV
10,5 kV 10,5 kV
115 kV 115 kV
K5(3)
K4(1,1)
T1 T2 T3 T4LR
G1 G2 G3 G4
Figura 1Schema general de calcul
1.2 ntocmirea schemei echivalente
Deoarece schemele de calcul conin transformatoare, n aceste scheme exist circuite cuplate
magnetic. Pentru simplificarea calculelor este raional de a nlocui aceste circuite printr-o schem
echivalent cu legturi galvanice ntre elemente. n schema echivalent toate elementele schemei de
calcul se introduc cu reactanele respective, iar generatoarele, motoarele i sarcina generalizat i cu T.E.M..
-
7/30/2019 procese_proiect
7/38
7
ntocmirea schemei echivalente const n raportarea reactanelor i T.E.M. ale elementelor situate la
diferite trepte de transformare la una i aceeai treapt considerat de baz.
1
0,084
x
2
0,152
x
3
0,121
x
4
0,42
x
5
0,173
x
6
0,04
x
7
0,367
x
8
0,121
x
9
0,42
x
10
0,173
x
11
1
x
12
0,263
x
13
0,091
x
14
0,084
x
15
0,152
x
"
1
1,13
E "2
1,08
E "4
1,08
E "6
1,13
E
"
3
1
E
"
5
0,85
E
K5(3)
Figura 2Schema echivalent de calcul pentru scurtcircuitului trifazat
1.3 Calculul reactanelor n uniti relative
Calculul reactanelor elementelor sistemului se efectueaz n uniti relative, raportate la condiii de
baz. Vom determina condiiile de baz.
Puterea de baz se alege arbitrar, ns se recomand sa fie un numr ntreg de ordinul puterilor
centralelor electrice.
Considernd aceste recomandri se alege:100 .bS MVA
-
7/30/2019 procese_proiect
8/38
8
Ca tensiune de baz se recomand sa fie aleas tensiunea treptei de s.c. Astfel alegem:
10, 5 .bU kV
Curentul de baz:
1005,5 .
3 3 10,5
bb
b
SI kA
U
Reactana de baz:
10,51,103.
3 3 5,5
bb
b
Ux
I
Puterile aparente nominale ale generatoarelor:
, 1
, 1 , 2
1
6378,75 ;
cos 0,8
nom G
nom G nom G
PS S MVA
, 3
, 3 , 4
3
100125 ;
cos 0,8
nom G
nom G nom G
PS S MVA
Determinarea reactanelor elementelor n uniti relative, raportate la condiia de baz:
Valorile medii relative pentru generatoare, sarcina generalizat i sistemul electroenergetic sunt:
" " " "
1 6 3 3
" " " "
2 4 2 5
1,13; 1;
1,08; 0,85;
G SE
G Sr
E E E E E
E E E E E
n figura 2 este prezentat schema echivalentcu reactanele i t.e.m. ale elementelor determinate
conform relaiilor de mai sus.
3
3
3
3
3
1
1
1
.
1 14 ,
.
"
2 15 ,
.
3 8 , 0 1 2 2
.
. 1
4 9 ,
.
,% 10,5 1000,084 ;
100 100 125
1000,19 0,152;
125
1000, 4 40 0,121;
115
,% 10,5 100
100 100 2
sc T bT b
nom T
bG b d
nom G
bW b
m nom
sc T bT b
nom T
U Sx x x
S
Sx x x x
S
Sx x x x l
U
U Sx x x
S
1
5
"
5 10 1,
.
"
6 , ,
.
7 ,
.
11 ,
.
12 ,
0,42;5
1000,136 0,173;
78,75
1000,8 0,04;
2000
,% 10 5,50,367;
100 100 1,5
1000,35 1;
35
bG b d
nom G
bSEE b SEE nom
nom SEE
brLR b
nom LR
bS b
nom S
T b
Sx x x x
S
Sx x x
S
Ixx x
I
Sx x x
S
x x
5
2
. 5
.
13 , 0 2 2 2
.
,% 10,5 1000,263;
100 100 40
1000, 4 30 0,091;
115
sc T b
nom T
bW b
m nom
U S
S
Sx x x l
U
-
7/30/2019 procese_proiect
9/38
9
1.4 Transfigurarea schemei echivalente
Transfigurarea schemei echivalente se efectueaz n direcia de la sursele de alimentare spre punctul
de scurtcircuit. Se utilizeaz modalitile de compunere n serie i n paralel a impedanelor, de
transformare a impedanelor din triunghi n stea echivalent i invers, de nlocuire a ramurilor generatoarecu diferite valori ale T.E.M. conectate ntr-un nod comun prin o singur ramur cu T.E.M. echivalent.
Reactantele x3, x6, x8 formeaza o stea pe care o transformam n triunghi.
M
16
0,236
x4
0,42
x
5
0,173
x
17
0,201
x
18
0,121
x
19
0,201
x
9
0,42
x
10
0,173
x
20
1,354
x
21
0,236
x
"
1
1,13
E
"
2
1,08
E"
4
1,08
E
"
6
1,13
E
"
3
1
E
"
5
0,85
E
7
0,367
x
K5(3)
Figura 3Schema echivalent dup prima transfigurare
16 1 20,084 0,152 0,236 ;x x x
3 6
17 3 6
8
3 8
18 3 8
6
0,121 0,040,121 0,04 0,201 ;
0,121
0,121 0,1210,121 0,121 0,608 ;
0,04
x xx x x
x
x xx x x
x
6 819 6 8
3
0,04 0,1210,04 0,121 0, 201 ;
0,121
x xx x x
x
-
7/30/2019 procese_proiect
10/38
10
20 11 12 131 0,263 0,091 1,354 ;x x x x
21 14 150,084 0,152 0,236 .x x x
n figura 3 este prezentat schema echivalent a sistemului obinut cu ajutorul relaiilor folosite
mai sus.Steaua format de reactanele x7, x9, x10se transform n triunghi.
7 922 7 9
10
7 10
23 7 10
9
9 10
24 9 10
7
20 21
25
20 21
0,367 0,420,367 0,42 1,678 ;
0,173
0,367 0,1730,367 0,173 0,69 ;
0,42
0,42 0,1730,42 0,173 0,791 ;
0,367
1,354 0,236
1,354 0,236
x xx x x
x
x xx x x
x
x xx x x
x
x xx
x x
" "
" 5 21 6 20
720 21
0,201 ;
0,85 0,236 1,13 1,354
1,088 .1,354 0,236
E x E x
E x x
n figura 4 este prezentat schema echivalent a sistemului obinut cu ajutorul rela iilor folosite
mai sus.
M M
17
0,201
x 19
0,201
x
18
0,121
x
16
0,236
x
K5(3)
4
0,42
x
5
0,173
x"1
1,13
E
"
2
1, 08
E "4
1, 08
E
"
3
1
E "3
1
E
"
7
1, 088
E
25
0,201
x
22
1, 678
x
23
0,69
x
24
0,791
x
N
Figura 4Schema echivalent dup a doua transfigurare
-
7/30/2019 procese_proiect
11/38
11
N N
26
0,109
x27
0,1
x
18
0,121
x
K5(3)
4
0,42
x 22
1, 678
x
23
0,69
x
24
0,791
x
5
0,173
x
"
8
1,06
E"
9
1, 044
E
"
4
1,08
E"
4
1,08
E"2
1,08
E
Figura 5Schema echivalent dup a treia transfigurare
16 17
26
16 17
19 25
27
19 25
0,236 0,2010,109;
0,236 0,201
0,201 0,2010,1;
0,201 0,201
x xx
x x
x xx
x x
" "
" 1 17 3 16
8
16 17
" "
" 3 25 7 19
9
19 25
1,13 0,201 1 0, 2361,06 ;
0, 236 0, 201
1 0,201 1,088 0,2011,044 .
0, 201 0,201
E x E xE
x x
E x E xE
x x
n figura 5 este prezentat schema echivalent a sistemului obinut cu ajutorul rela iilor folosite mai sus.
Din aceast figur, triunghiul format de reactanele x4, x18i x22se transform n stea.
4 1828
4 18 22
0,42 0,1210,094;
0, 42 0,121 1,678
x xx
x x x
4 2229
4 18 22
0,42 1,6780,26;
0, 42 0,121 1,678
x xx
x x x
5 23
305 23
0,173 0,69
0,138;0,173 0,69
x x
x x x
-
7/30/2019 procese_proiect
12/38
12
18 2231
4 18 22
0,121 1,6780,377;
0, 42 0,121 1,678
x xx
x x x
24 2732
24 27
0,791 0,10,089;
0,791 0,1
x xx
x x
" "" 2 23 4 5
10
5 23
1,08 0,69 1,08 0,1731,08 ;
0,173 0,69
E x E xE
x x
" "
" 9 24 4 27
11
24 27
1,044 0,791 1,08 0,11,048 .
0,791 0,1
E x E xE
x x
Conform acestor relaii s-a obinut schema echivalent din figura 6.
"
8
1,06
E"
11
1, 048
E
"
10
1, 08
E
26
0,109x
28
0,094
x31
0,377
x
32
0,089x
K5(3)
29
0,26
x
30
0,138
x
Figura 6Schema echivalent dup a 4 transfigurare
26 28 31 3233 29
26 28 31 32
0,109 0,094 0,377 0,0890,26 0,402;
0,109 0,094 0,377 0,089
x x x xx x
x x x x
" "8 31 32 11 26 28"12
26 28 31 32
1,06 0,377 0,089 1,048 0,109 0,0941,056 .
0,109 0,094 0,377 0,089
E x x E x xE
x x x x
Conform relaiilor de mai sus este prezentatschema echivalent din figura 7 a.
-
7/30/2019 procese_proiect
13/38
13
"
10
1,08
E
K5(3)
"
12
1,056
E
30
0,138
x
33
0,402
x
a
K5(3)
"
ech.
1,074
E
rez
0,103
x
b
Figura 7 aSchema echivalentdup a 5 transfigurare; bschema echivalent transfigurarat final
n figura 7 b, T.E.M. echivalent a schemei n raport cu punctul de scurtcircuit - "echE i reactana
rezultant a schemei n raport cu punctul de scurtcircuit - rezx se calculeaz conform relaiilor de mai jos.
30 33
30 33
0,138 0,4020,103;
0,138 0,402rez
x xx
x x
" "
" 10 33 12 30
30 33
1,08 0,402 1,053 0,138
1,074 .0,402 0,138ech
E x E x
E x x
1.5 Determinarea curentului supratranzitoriu i a curentului de ocCurentul supratranzitoriu n locul s.c. trifazat (punctul K5
(3)) poate fi calculat cu relaia:
"
0 "
1,0745,5 57,35
0,103
echp b
rez
EI I I kA
x
.
Pentru determinarea coeficientului de oceste necesar de calculat constanta echivalent de timpTa
,deci trebuie ntocmit schema echivalent a sistemului ce ar include numai rezistenele elementelor. Din
aceast schem trebuie calculat rezistena echivalent n raport cu punctul de scurtcircuit.
Valorile rezistenelor se calculeaz cu relaia:
.( / )
xr
x r
n continuare se determin rezistenele pentru fiecare element al sistemului avnd reactanelex
(calculate) i raportulx/r(tab. 2 [1]).
3
3
11 14 ,
0,0840,003;
( / ) 28T b
T
xr r r
x r
3
3
22 15 ,
0,1520,0015;
( / ) 100G b
G
xr r r
x r
1
1
3
3 8 ,
0,1210,02;
( / ) 6W b
W
xr r r
x r
1
1
44 9 ,
0,420,03;
( / ) 14T b
T
xr r r
x r
-
7/30/2019 procese_proiect
14/38
14
1
1
55 10 ,
0,1730,0031;
( / ) 55G b
G
xr r r
x r
6
6 ,
0,040,0008;
( / ) 50SEE b
SEE
xr r
x r
77 ,
0,3670,0062;
( / ) 59LR b
LR
xr r
x r
1111 ,
10,4;
( / ) 2,5S b
S
xr r
x r
5
5
1212 ,
0,2630,015;
( / ) 18T b
T
xr r
x r
2
2
13
13 ,
0,0910,018;
( / ) 5W b
W
xr r
x r
1
0,003
r
2
0,0015
r
3
0,02
r 8
0,02
r
4
0,03
r
13
0,018
r
6
0,0008
r12
0,015
r
11
0,4
r
9
0,03
r14
0,003
r7
0,0062
r
15
0,0015
r10
0,0031
r5
0,0031
r
K5(3)
Figura 8Schema echivalenta pentru rezistentele elementelor
Procedura de calcul a rezistenei rezultante este similar calculului reactanei rezultante, de aceea nu
se prezint schemele pentru calculul dat.
16 1 20,003 0,0015 0,0045 ;r r r
-
7/30/2019 procese_proiect
15/38
15
3 6
17 3 6
8
0,02 0,00080,02 0,0008 0,022 ;
0,02
r rr r r
r
3 818 3 8
6
0,02 0,020,02 0,02 0,549 ;
0,0008
r rr r r
r
6 8
19 6 83
0,0008 0,020,0008 0,02 0,022 ;
0,02
r rr r r
r
20 11 12 130,4 0,015 0,018 0,433 ;r r r r
21 14 150,003 0,0015 0,0045 .r r r
7 922 7 9
10
0,0062 0,030,0062 0,03 0,096 ;
0,0031
r rr r r
r
7 10
23 7 10
9
0,0062 0,00310,0062 0,0031 0,01 ;
0,03
r rr r r
r
9 10
24 9 10
7
0,03 0,0031
0,03 0,0031 0,048 ;0,0062
r r
r r r r
20 21
25
20 21
0,433 0,00450,0045 ;
0, 433 0,0045
r rr
r r
16 17
26
16 17
19 25
27
19 25
0,005 0,0220,004;
0,005 0,022
0,022 0,00450,0037;
0,022 0,0045
r rr
r r
r rr
r r
4 18
28
4 18 22
0,03 0,5490,024;
0,03 0,549 0,096
r rr
r r r
4 2229
4 18 22
0,03 0,0960,0042;
0,03 0,549 0,096
r rr
r r r
5 2330
5 23
0,0031 0,010,0024;
0,0031 0,01
r rr
r r
18 2231
4 18 22
0,549 0,0960,078
0,03 0,549 0,096
r rr
r r r
;
24 27
3224 27
0,048 0,00370,0034;
0,048 0,0037
r rr
r r
26 28 31 3233 29
26 28 31 32
0,004 0,024 0,078 0,00340,0042 0,025;
0,004 0,024 0,078 0,0034
r r r r r r
r r r r
30 33
30 33
0,0024 0,0250,0022;
0,0024 0,025rez
r rr
r r
unde rezr este rezistena rezultant a schemei n raport cu punctul de scurtcircuit.
Constanta echivalent de timp:
0,103 0,15 .314 0,0022
reza
rez
xT sr
-
7/30/2019 procese_proiect
16/38
16
Coeficientul de oc:0.01 0,01
0,15
s1 1 1,935 .a
Tk e e
Curentul de oc:s s 2 1,935 2 57,35 157 .i k I kA
Valoarea eficace maxim a curentului total de s.c.:
2 2
s1 2 ( 1) 57, 35 1 2 (1, 935 1) 95,11 .SI I k kA
Puterea supratranzitorie de scurtcircuit:
. , . .3 3 57,35 10,5 1043 ,med nom s cS I U kVA
aici . , . . 10,5med nom s cU kV este tensiunea medie nominal la treapta unde s-a produs s.c.
-
7/30/2019 procese_proiect
17/38
17
2. CALCULUL SCURTCIRCUITULUI BIFAZAT CU PUNERE LA PMNT
2.1 ntocmirea i transfigurarea schemelor echivalente pentru diferite succesiuni
n conformitate cu sarcina se va calcula un s.c. bifazat cu punere la pmnt (n punctul K4(1,1)) prin
metoda componentelor simetrice. n acest caz pentru sistemul ce se studiaz trebuie ntocmite schemele
echivalente de succesiune direct, invers i homopolar.
2.1.1ntocmirea i transfigurarea schemei echivalente de succesiune direct
Schema echivalent de succesiune direct se ntocmete la fel ca i schema echivalent pentru
calculul s.c. trifazat. n aceast schem sarcinile nu se includ, cu excepia motoarelor de putere mare i a
compensatoarelor sincrone, conectate n apropierea locului de s.c.
Reactanele elementelor din schema de succesiune direct se determin exact ca i la calculul s.c.
trifazat. Deoarece reactanele elementelor au aceleai valori, determinate la calculul s.c. trifazat nu vom
prezenta acest calcul. n figura 9 este prezentat schema echivalentde secven direct.
1
0,084
x
2
0,152
x
3
0,121
x
4
0,42
x
12
0,152
x
6
0,04
x
7
0,121
x
8
0,42
x
9
0,173
x
10
0,091
x
11
0,084
x
5
0,173
x
3G 4G2G1G
SEE
1,14
K
Figura 9Schema echivalent de secven direct
13 16 1 20,084 0,152 0, 236x x x x ;
-
7/30/2019 procese_proiect
18/38
18
14 15 4 50, 42 0,173 0,593x x x x .
n figura 10 este prezentat schema echivalent de succesiune direct a sistemului obinut cu
ajutorul relaiilor folosite mai sus.
13
0,236
x
3
0,121
x
16
0,236
x
6
0,04
x
7
0,121
x
15
0,593
x
10
0,091
x
14
0,593
x
3G 4G2G1G
SEE
1,14
K
Figura 10Schema echivalent dup prima transfigurare
Deoarece ramurile generatoare nu sunt legate direct cu punctul de scurtcircuit, transfigurarea
schemei echivalente din figura 10 se face utiliznd coeficienii de repartiie Ci. Conform acestei metode
mai ntii se determin reactana rezultant a reactanelor13 14,x x i 3x .
13 141 3
13 14
0,236 0,5930,121 0, 29
0, 236 0,593rez
x xx x
x x
;
13 14
1
13 14
0,236 0,5930,169
0, 236 0,593ech
x xx
x x
.
Determinarea coieficienior de repartiie.
1 11 2
13 14
0,169 0,1690,715 ; 0, 285
0, 236 0,593
ech echx xC Cx x
.
Verificare: 1 2 0,715 0,285 1C C .
' 117
1
0,290,405
0,715
rezxxC
; ' 1182
0,291,018
0,285
rezx
xC
.
n figura 11 este prezentat schema echivalent realizat conform calculelor de mai sus.
-
7/30/2019 procese_proiect
19/38
19
SEE1
G
'
17
0,405
x
3G
15
0,593
x
2G
10
0,091
x7
0,121
x
16
0,236
x
4G
'
18
1, 018
x 6
0,04
x
1,14K
Figura 11Schema echivalent dup a doua transfigurare
n figura 11 avem aceeai situaie ca i-n cazul precedent, deaceea se aplic aceeai metod.
2 7
' '
17 18 6
1 10,121 0,156
1 1 1 1 1 1
0,405 1,018 0,04
rezx x
x x x
;
2
' '
17 18 6
1 10,035
1 1 1 1 1 1
0,405 1,018 0,04
echx
x x x
.
Determinarea coieficienior de repartiie.
2 2 23 4 5' ' '
17 18 17
0,035 0,035 0,0350,087 ; 0,034 ; 0,879
0,405 1,018 0,04
ech ech echx x xC C Cx x x
.
Verificare:3 4 5
0,087 0,034 0,879 1C C C .
' 219
3
0,1561,8
0,087
rezxxC
; ' 220
4
0,1564,523
0,034
rezxxC
; ' 221
5
0,1560,178
0,879
rezxxC
.
Conform acestor calcule am obinut schema echivalent din figura 12.
SEE1
G
'
21
0,178
x
3G
'
20
4,523
x'
19
1,8
x15
0,593
x
2G
16
0,236
x
4G
10
0,091
x
1,14K
Figura 12Schema echivalent dup a treia transfigurare
-
7/30/2019 procese_proiect
20/38
20
n continuare se aplic, iari, metoda coeficienilor de repartiie.
3 10
' ' '
19 20 21 15 16
1 10,091 0,172
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1,8 4,523 0,178 0,593 0,236
rezx x
x x x x x
;
3
' ' '19 20 21 15 16
1 10,081
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1,8 4,523 0,178 0,593 0,236
echx
x x x x x
.
Determinarea coieficienior de repartiie.
3 3 36 7 8' ' '
19 20 21
0,081 0,081 0,0810,045 ; 0,018 ; 0,456
1,8 4,523 0,178
ech ech echx x xC C Cx x x
;
3 39 10
15 16
0,081 0,0810,137 ; 0,344
0,593 0, 236
ech echx xC Cx x
.
Verificare: 6 7 8 9 10 0,045 0,018 0,456 0,137 0,344 1C C C C C .
' 3
22
6
0,1723,819
0,045
rezx
xC
; ' 3237
0,1729,596
0,018
rezx
xC
; ' 324
8
0,1720,377
0,456
rezxxC
;
' 325
9
0,1721, 258
0,137
rezxxC
; ' 32610
0,1720,501
0,344
rezxxC
.
SEE1
G3G 2G 4G
'
22
3,819
x '23
9,596
x '24
0,377
x '25
1, 258
x '26
0,501
x
1,14
K
Figura 13Schema echivalent dup a patra transfigurare
2.1.2 ntocmirea i transfigurarea schemei echivalente de succesiune invers
Deoarece cile de circulaie ale curenilor de succesiune direct i invers sunt aceleai, schemaechivalent de succesiune invers, ca structur, coincide cu schema de succesiune direct. Diferena
const n faptul c n schema de succesiune invers generatoarele se introduc cu reactana lor de
succesiune invers 2x . Transfigurrile n schema de secven invers sunt similare cu cele efectuate n cea
de secven direct, de aceea se prezint doar schema iniial i schema rezultant de secven invers.
Se recalcul reactanele generatoarelor:
3
3
2 12 , 2
,
1000, 23 0,184125
bG b
nom G
Sx x x xS
; 33
2 12 , 2
,
1000, 23 0,184125
bG b
nom G
Sx x x xS
.
-
7/30/2019 procese_proiect
21/38
21
Se ntocmete schema echivalent de succesiune invers utiliznd valorile recalculate ale
reactanelor.
1
0,084
x
2
0,184
x
3
0,121
x
4
0,42
x
12
0,184
x
6
0,04
x
7
0,121
x
8
0,42
x
9
0,211
x
10
0,091
x
11
0,084
x
5
0,211
x
3G
4G2G1G
SEE
1,14
K
Figura 14Schema echivalent de secven invers
Transfigurarea schemei echivalente:
13 16 1 20,084 0,184 0, 268x x x x ; 14 15 4 5 0,42 0,211 0,631x x x x ;
13 141 3
13 14
0,268 0,631 0,121 0,3090, 268 0,631
rez x xx xx x
;
13 14
1
13 14
0,268 0,6310,188
0, 268 0,631ech
x xx
x x
.
Determinarea coieficienior de repartiie.
1 1
1 2
13 14
0,188 0,1880,702 ; 0, 298
0, 268 0,631
ech echx xC Cx x
;
Verificare: 1 2 0,702 0,298 1C C .
' 1
17
1
0,3090,44
0,702
rezxxC
; ' 1182
0,3091,037
0,298
rezx
xC
;
-
7/30/2019 procese_proiect
22/38
22
2 7
' '
17 18 6
1 10,121 0,156
1 1 1 1 1 1
0,44 1,037 0,04
rezx x
x x x
;
2
' '
17 18 6
1 10,035
1 1 1 1 1 1
0,44 1,037 0,04
echx
x x x
.
Determinarea coieficienior de repartiie.
2 2 23 4 5' ' '
17 18 17
0,035 0,035 0,0350,08 ; 0,034 ; 0,885
0,44 1,037 0,04
ech ech echx x xC C Cx x x
.
Verificare: 3 4 5 0,08 0,034 0,885 0,999C C C .
' 2
19
3
0,1561,945
0,08
rezx
xC
; ' 220
4
0,1564,578
0,034
rezxxC
; ' 221
5
0,1560,177
0,885
rezxxC
.
Determinarea reactanei rezultante a schemei de secven invers rezx2 i coeficienii de repartiie a
ramurilor date.
3 10
' ' '
19 20 21 15 16
1 10,091 0,176
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1,945 4,578 0,177 0,631 0,268
rezx x
x x x x x
;
3
' ' '
19 20 21 15 16
1 10,085
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1,945 4,578 0,177 0,631 0,268
echx
x x x x x
.
Determinm coeficienii de repartiie finali pentru fiecare ramur.
3 3 36 7 8' ' '
19 20 21
0,085 0,085 0,0850,044 ; 0,019 ; 0, 483
1,945 4,578 0,177
ech ech echx x xC C Cx x x
;
3 39 10
15 16
0,085 0,0850,135 ; 0,319
0,631 0, 268
ech echx xC Cx x
.
Verificare: 6 7 8 9 10 0,044 0,019 0,483 0,135 0,319 1C C C C C .
' 322
6
0,1764,018
0,044
rezxxC
; ' 323
7
0,1769,456
0,019
rezxxC
; ' 324
8
0,1760,365
0,483
rezxxC
;
' 3
25
9
0,1761,303
0,135
rezx
xC
; ' 32610
0,1760,554
0,319
rezx
xC
.
-
7/30/2019 procese_proiect
23/38
23
SEE1
G3G 2G 4G
'
22
4,018
x'
23
9,456
x '24
0,365
x'
25
1,303
x '26
0,554
x
1,14
K
Figura 15Schema echivalent dup a patra transfigurare
2
' ' ' ' '
22 23 24 25 26
1 10,176
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
4,018 9,456 0,365 1,303 0,554
rezx
x x x x x
.
2
0,176
rezx
1,14
K
Figura 16 - Schema echivalent rezultant de succesiune invers
2.1.3 ntocmirea i transfigurarea schemei echivalente de succesiune homopolar
Schema echivalent de succesiune homopolar se ntocmete ncepnd de la locul de s.c. Se inecont de faptul c curenii homopolari parcurg toate cele trei faze i se rentorc prin pmnt i neutrele
transformatoarelor legate la pmnt. De aceea structura acestei scheme este determinat n mare msur
de schemele de conexiune a nfurrilor transformatoarelor.
La ntocmirea schemei echivalente de secven homopolar pentru liniile electrice aeriene cu
conductor de protecie valoarea reactanei poate fi considerat [2, p.16]:
103 xx pentru linii simplu circuit;
10 7,4 xx pentru linii dublu circuit.Determinarea reactanelor de succesiune homopolar a elementelor schemei echivalente.
Pentru transformatoare acestea rmn aceleai ca i la scurtcircuitul trifazat.
11 6 ,0,42;T bx x x 33 9 , 0,084;T bx x x 57 , 0,263T bx x .
Pentru liniile electrice reactanele sunt:
12 5 1 ,4, 7 4, 7 0,121 0,569;W bx x x 28 1 ,3 3 0,091 0,273.W bx x
Reactana sistemului electroenergetic se determinacu relaia:
4 , 0
.
1000,88 0,044
2000
bSEE b
nom SEE
Sx x x
S
.
-
7/30/2019 procese_proiect
24/38
24
1,14K
1
0,42
x3
0,084
x
2
0,569
x 5
0,569
x
4
0,044
x
6
0,42
x
7
0,263
x
8
0,273
x
9
0,084
x
Figura 17Schema echivalent de secven homopolar
1 310 2
1 3
0,42 0,0840,569 0,639
0,42 0,084
x xx x
x x
;
6 911
6 9
0,42 0,0840,07
0,42 0,084
x xx
x x
n figura 18 este prezentat schema echivalent de succesiune homopolar a sistemului obinut cuajutorul relaiilor folosite mai sus.
1,14K
7
0,263
x
8
0,273
x
4
0,044
x100,639
x
5
0,569
x
11
0,07
x
Figura 18Schema echivalent dup prima transfigurare
-
7/30/2019 procese_proiect
25/38
25
10 412 5
10 4
0,639 0,0440,569 0,61
0,639 0,044
x xx x
x x
n figura 19 este prezentat schema echivalent de succesiune homopolar a sistemului obinut cu
ajutorul relaiei folosite mai sus.
1,14
K
7
0,263
x8
0,273
x
11
0,07
x
12
0,61
x
Figura 19Schema echivalent dup a doua transfigurare
11 1213 8
11 12
0,61 0,070, 273 0,3360,61 0,07
x xx xx x
.
n figura 20 este prezentat schema echivalent de succesiune homopolar a sistemului obinut cu
ajutorul relaiei folosite mai sus.
1,14
K
7
0,263
x13
0,336
x
Figura 20Schema echivalent dup a treia transfigurare
7 1314 0
7 13
0,263 0,3360,147.
0, 263 0,336rez
x xx x
x x
unde rezx0 este reactana rezultant a schemei echivalente de succesiune homopolar n raport cu
punctul de scurtcircuit.
n figura 21 este prezentat schema echivalent rezultant de succesiune homopolar.
1,14
K
0
0,147
rezx
Figura 21Schema echivalent rezultant succesiune homopolar
-
7/30/2019 procese_proiect
26/38
26
2.2Determinarea reactanelor de calcul
n conformitate cu metoda curbelor de calcul este necesar de a determina n prealabil reactanele de
calcul ale ramurilor schemei de succesiune direct. La determinarea reactanelor de calcul trebuie s
considerm faptul, c n conformitate cu regula de echivalen a succesiunii directe, punctul de
scurtcircuit este ndeprtat printr-o reactan suplimentar ,nx valoarea creia depinde de tipul de
scurtcircuit.
Reactana suplimentar 1,1x
se determin conform relaiei pentru s.c. bifazat cu punere la pmnt
din tab.2.1 [2]:
(1,1) 2 0
2 0
0,176 0,1470,08
0,176 0,147
rez rez
rez rez
x xx
x x
unde: 0 0,147rezx i 2 0,176rezx sunt reactanele rezultante de secven homopolar i, respectiv,
de secven negativ
La efectuarea calculelor cu considerarea variaiei individuale a curenilor, reactana de calcul a
unei ramuri generatoare i, pentru oriice tip de s.c. nesimetric, poate fi determinat n felul urmtor:
(1,1),1
, ;nom irez
calc i
i b
Sx xx
C S
(conform relaiei 2.1 [2] ) .
unde este reactana rezultant a schemei de succesiune directi se determin cu relaia:
1
' ' ' ' '
22 23 24 25 26
1 10,1721 1 1 1 1 1 1 1 1 1
3,819 9,596 0,377 1,258 0,501
rezx
x x x x x
Mai jos sunt calculai coeficienii de repartiie ai ramurilor generatoare din schema de succesiune
direct.
3
1
1
, . .
0,1720,045
3,819
rez
G s c
xC
x ;
1
1
2
, . .
0,1720,018
9,596
rez
G s c
xC
x ; 13
, . .
0,1720,456
0,377
rez
SEE s c
xC
x ;
2
1
4
, . .
0,172
0,1371,258
rez
G s c
xC x ;
4
1
5
, . .
0,172
0,3440,501
rez
G s c
xC x .
Verificare:
1 2 3 4 50,045 0,018 0,456 0,137 0,344 1.C C C C C
Se determin reactanele de calcul pentru fiecare ramur generatoare:
3
(1,1),1
,1
1
0,172 0,08 1257,002
0,045 100
nom Grezcalc
b
Sx xx
C S
;
1
(1,1)
,1,2
2
0,172 0,08 78,75 11,080, 018 100
nom Grezcalc
b
Sx xxC S
;
-
7/30/2019 procese_proiect
27/38
27
(1,1)
1
,3
3
0,172 0,080,553
0,456
rezcalc
x xx
C
;
2
(1.1),1
,4
4
0,172 0,08 78,751,453
0,137 100
nom Grezcalc
b
Sx xx
C S
;
4
(1,1),1
,55
0,172 0,08 1250,918
0,344 100
nom Grez
calcb
Sx xx
C S
.
2.3Determinarea componentei periodice a curentului n locul de scurtcircuit
Dup determinarea reactanelor de calcul ale tuturor ramurilor generatoare, este necesar de a selecta
curbele de calcul corespunztoare [*5, fig.1.6]. Din aceste curbe, pentru momentul de timp indicat
( 1,1t s ), se determin valorile curenilor de succesiune direct n uniti relative.
Perioada de timp peste care se cere de calculat curentul de s.c. este 1,1t s .
Pentru ramura 3,G deoarece ,1 7,002 3calcx , valoarea curentului de s.c., pentru momentul de
timp dat, se determin cu relaia: 1,1
1, 1
,1
1 10,143
7,002t
calc
Ix
;
Pentru ramura 1,G deoarece ,1 11,08 3calcx , valoarea curentului de s.c., pentru momentul de timp
dat, se determin cu relaia: 1,1
1, 2
,2
1 10,09
11,08t
calc
I
x ;
Pentru ramura 2G , pentru 1,1t s i ,4 1, 453,calcx din curbe avem 1,11, 3 0,66tI ;
Pentru ramura 4G , pentru 1,1t s i ,5 0,918,calcx din curbe avem 1,11, 4 1,17tI ;
Pentru ramura sistemului, pentru 1,1 ,t s avem (1,1)1,,3
0,5020,908
0,553
bS
calc
II kA
x ;
unde: ,3calcx - reactana mutual ntre SEE i punctul de s.c.,
Ib- curentul de baz la treapta respectiv de tensiune.
.502,01153
100
3 .
kAU
SI
nomm
bb
Curenii nominali ai generatoarelor raportai la tensiunea .med nomU a acelei trepte la care s-a produs
scurtcircuitul :
3,
1 4
.
1250,628
3 3 115
nom G
nom nom
m nom
SI I kA
U
; 1,2 4
.
78,750,395
3 3 115
nom G
nom nom
med nom
SI I kA
U
unde: . .med nomU este tensiunea medie nominal la treapta unde s-a produs scurtcircuitul,
. .115med nomU kV .
-
7/30/2019 procese_proiect
28/38
28
Valoarea componentei periodice de succesiune direct a curentului total n locul de scurtcircuit se
determin n modul urmtor:
(1,1) (1,1) (1,1) (1,1) (1,1)
1, *1, 1 .1 *1, 2 .2 *1, 3 .3 *1, 4 .40,143 0,628 0,09 0,395 0,66 0,395
1,17 0,628 1,12 .
t t nom t nom t nom t nomI I I I I I I I I
kA
n cazul existenei unei surse de putere infinit, componenta periodic a curentului de succesiune
direct n locul de s.c. poate fi determinat ca suma a doi cureni: curentul de la sursa de putere infinit(1,1)
1,SI i curentul de la generatoare (1,1)1,tI :
(1.1) (1,1) (1,1)
1 , 1, 1.1,12 0,908 2,03 .t rez t S I I I kA
2.4 Construirea diagramelor fazoriale ale curenilor i tensiunilor n locul de scurtcircuit
Valoarea obinut a componentei periodice a curentului de succesiune direct va determina
mrimea fazorului1.AI Poziia fazorilor 1BI
i1C
I
poate fi determinat cu ajutorul operatorilor complei
120ja e i 2 240ja e .
(1,1)1 1 ,
2,03A t rezI I kA
;
02 240
1 1 2,03 1,015 1,758 ;j
B AI a I e j kA
0120
1 1 1,09 0,545 0,943 .j
C AI a I e j kA
Componentele de secven invers vor fi:
018002 1
0 2
0,1472,03 0,924 0,924 ;
0,147 0,176
jrezA A
rez rez
xI I e kA
x x
0 0120 60
2 2 0,924 0,924 0,462 0,8 ;j j
B AI a I e e j kA
0 02 240 60
2 2 0,924 0,924 0,462 0,8 .j j
C AI a I e e j kA
Componentele de secven homopolar vor fi:
20 1
0 2
0,1762, 03 1,106 ;
0,147 0,176
rezA A
rez rez
xI I kA
x x
0 0 0 1,106 .A B CI I I kA
Curenii de s.c. n faze :
1 2 0 2,03 0,924 1,106 0A A A AI I I I
;
-
7/30/2019 procese_proiect
29/38
29
0 0
0
240 1201 2 0
123
2, 03 0,924 1,106 1, 015 1, 758 0, 462 0,8 1,106
1,659 2,558 3,05 ;
j jB B B B
j
I I I I e e j j
j e kA
0 0
0
120 2401 2 0
123
1, 09 0, 538 1,106 0, 545 0, 943 0, 462 0,8 1,106
1,659 2,558 3,05 .
j jC C C C
j
I I I I e e j j
j e kA
Pentru scurtcircuitul bifazat cu punere la pmnt valoarea curentului n fazele avariate mai poate fideterminat cu relaia:
1,1(1,1)1 1,502 2,03 3,049 .AscI m I kA
unde 1,1m este coeficientul ce determin raportul dintre curentului n faza avariat i curentul de
succesiune direct, se calculeaz cu relaia din tabelul 2.1[*2]:
1,1 2 02 2
2 0
0,176 0,147
3 1 3 1 1,502.( ) (0,176 0,147)
rez rez
rez rez
x x
m x x
Diagrama fazoriala a curenilor n locul de s.c. este prezentat nfigura 22.
-
7/30/2019 procese_proiect
30/38
30
0CI
2CI
1CI
CI
2CI
2BI
1BI
2BI
0BI
BI
j
j
1 12AI
1AI
2AI
0AI
000 CBA III
0,25IkA
cm
Figura 22Diagrama fazorial a curenilor n locul de s.c.
-
7/30/2019 procese_proiect
31/38
31
Pentru construirea diagramei fazoriale a tensiunilor n locul de s.c. este necesar de a determina n
prealabil tensiunile de succesiune direct1,AU invers 2AU i homopolar 0.AU Aceste componente pot
fi determinate cu relaiile din [*2, tabelul 2.2].
Pentru a determina aceste tensiuni n uniti absolute, reactanele trebuie exprimate n uniti
absolute, ceea ce uor o putem face nmulind reactanele date cu .bZ
;25,132100
11522
b
bb
S
UZ
(1,1) (1,1)
* 0,08 132,25 10,58 .bx x Z
Determinarea tensiunilor pentru succesiunile direct, invers i homopolar:
0(1,1) 90
11 *10,58 2,03 21,5 21,5 ;
jAAU jx I j j e kV
0 0 02 240 90 330
1 1 21,5 21,5 18,62 10,75 ;j j j
B AU a U e e e j kV
0 0120 90 210
1 21,5 21,5 18,62 10,75 ;j j j
C AU a U e e e j kV
0902 1 21,5 21,5 ;
jA AU U j e kV
0 0 0120 90 210
2 2 21,5 21,5 18,62 10,75 ;j j j
B AU a U e e e j kV
0 0 02 240 90 330
2 2 21,5 21,5 18,62 10,75 ;j j j
C AU a U e e e j kV
090
0 1 2 21,5 21,5 ;j
A A AU U U e j kV
090
0 0 0 21,5 21,5 .j
A B CU U U e j kV
Determinarea tensiunilor n locul de s.c.:
090
1 2 0 3 21,5 64,5 64,5 ;j
A A A AU U U U j j e kV
0 0 0330 210 90
1 2 0 21,5 21,5 21,5 18,62 10,75 18,62 10,75
21,5 0
j j jB B B BU U U U e e e j j
j
0 0 0
210 330 901 2 0 21,5 21,5 21,5 18,62 10,75 18,62 10,75
21,5 0.
j j jC C C C U U U U e e e j j
j
Diagrama fazoriala tensiunilor n locul de s.c. este prezentat nfigura 23.
-
7/30/2019 procese_proiect
32/38
32
021 AAA UUU
1 2B CU U
21 BC UU
0BU
0CU
AU
+j
+1-1
+j
1AU
2AU
5UkV
cm
2CU
2BU
Figura 23Diagrama fazorial a tensiunilor n locul de s.c.
2.5 Construirea diagramelor fazoriale ale curenilor i tensiunilor la bornele
generatorului G4
Diagramele fazoriale ale curenilor i tensiunilor se construiesc pentru cel mai apropiat (electric) de
locul de s.c. generator. n acest scop este necesar ca n prealabil s se efectueze repartiia curenilor i a
tensiunilor n schemele fiecreia din succesiuni.
-
7/30/2019 procese_proiect
33/38
33
Cel mai apropiat generator este generatorul G4, care este legat cu locul de s.c. prin intermediul
ramurii G4. Cunoscnd reactana sumar de succesiune invers n raport cu punctul de s.c. se determin
coeficientul de repartiie pentru ramura dat.
2
2, 4
2 , 4 ,
0,1760,319
0,554
rezG
G rez
xC
x
unde: rezx2 - reactana sumar a succesiunii inverse, u.r. ;
2 , 4 ,G rezx - reactana de succesiune invers a ramurii generatorului G4, u.r. .
Curentul de succesiune invers n ramura G4:
0
1802, 4 2, 4 2 0,319 0,924 0, 294 0, 294 .
jA G G A
I C I e kA
Curentul de succesiune direct n ramura G4 se determin cu ajutorul curbelor de calcul pentru
timpul 1,1 t s
(1,1)1, 4 *1, 4 .4
1,17 0,628 0,735 .A G t nomI I I kA
Determinarea curenilorpentru diferite succesiuni la bornele generatorului G4, raportai la treapta
de nalt tensiune a transformatorului:
02 240
1, 4 1, 4 0,435 0,218 0,377 ;j
B G A GI a I e kA
0120
1, 4 1, 4 0,735 0,367 0,636 ;j
C G A GI a I e kA
0180
2, 4 0,294 0,294 ;j
A GI e kA
0 0 0120 180 300
2, 4 2, 4 0,294 0, 294 0,147 0,255 ;j j j
B G A GI a I e e e j kA
0 0 02 240 180 60
2, 4 2, 4 0,294 0,294 0,147 0,255 .j j j
C G A GI a I e e e j kA
La determinarea acestor mrimi de faz dup un transformator , este necesar s inem cont de faptul
c tensiunile i curenii la trecerea peste aceasta i modific nu numai valoarea, ci i faza, n func ie de
grupa de conexiune a nfurrilor.
Pentru curentul i tensiunea fazei A putem scrie:
6 6, 4 1, 4 2, 4 ,
j n j n
A G A G A GI I e I e k
unde k este raportul de transformare al transformatorului, 1
2
11510,95.
10,5
med
med
Uk
U
1 . . 2 . .,
med nom med nomU U tensiunile medii nominale la partea de nalt i joas tensiune a
transformatorului T4;
n numrul grupei de conexiune a nfurrilor transformatorului, 11,n pentru grupa de
conexiune Y0/11.
-
7/30/2019 procese_proiect
34/38
34
Determinarea curenilor la bornele generatorului G4:
0 0 0 0 0
0 0 0
30 30 330 180 330, 4 1, 4 2, 4
30 150 53
( ) (0,735 0,294 ) 10,95
8,048 3,22 6,971 4,025 2,788 1,61 4,178 5,635 7,01 ;
j n j n j j ja G A G A G
j j j
I I e I e k e e e
e e j j j e kA
0 0 0 0 0 0
0 0 0
30 30 240 330 300 330, 4 1, 4 2, 4
90 90 90
( ) (0,735 0,128 ) 10,95
8,048 3,22 8,048 3,22 11,27 11,27 ;
j n j n j j j jb G B G B G
j j j
I I e I e k e e e e
e e j j j e kA
0 0 0 0 0 0
0 0 0
30 30 120 330 60 330, 4 1, 4 2, 4
150 30 127
( ) (0,735 0,294 ) 10,95
8,048 3,22 6,97 4,024 2,788 1,61 4,178 5,635 7,01 .
j n j n j j j jc G C G C G
j j j
I I e I e k e e e e
e e j j j e kA
Diagrama fazorial a curenilor la bornele generatorului G4 este prezentat n figura 24.
2cI
cI
1cI
2aI
aI
2aI
1aI
2cI
2bI
1bI
2bI
bI
j
j
1 1
1I
kA
cm
Figura 24Diagrama fazorial a curenilor la bornele generatorului G4
-
7/30/2019 procese_proiect
35/38
35
Pentru a determina componentele simetrice ale tensiunii la bornele generatorului G4, este necesar
de a calcula componentele cderilor de tensiune pe tronsonul punctul de s.c.generatorul G4.
Determinm reactanele de caclul exprimate n uniti absolute :
1, 4 1, 4 1, 4( ) 0,501 0,152 132,25 46,15g G rez G bx x x Z - succesiunea direct;
2, 3 2, 4 2, 4( ) 0,554 0,184 132,25 48,93g G rez G bx x x Z - succesiunea invers;
unde 1, 4G rezx i 2, 4G r ezx - reactanele de succesiune direct i invers a ramurii generatorului 4G , u.r.,
1, 4Gx i 2, 4Gx - reactanele generatoarelor de secvendirect i invers, u.r..
090
1, 41, 4 1, 446,15 0, 735 33, 91 33, 91 ;
jA GA G gU jx I j j e kV
0
902, 42, 4 2, 4
48,93 0,294 14,4 14,4 .j
A GA G gU jx I j j e kV
Determinarea tensiunilor pentru diferite succesiuni la bornele generatorului G4, raportate la treapta
de nalt tensiune a transformatorului:
090
1, 4 1, 1, 4 21,5 33,91 55,4 55,4 ;j
A G A K A GU U U j j j e kV
0 0 02 240 90 330
1, 4 1, 4 55,4 55,4 47,97 27,69 ;j j j
B G A GU a U e e e j kV
0 0 0120 90 210
1, 4 1, 4 47,93 55,4 47,97 27,69 ;j j j
C G A GU a U e e e j kV
090
2, 4 2, 2, 4 21,5 14,4 7,08 7,08 ;j
A G A K A GU U U j j j e kV
0 0 0
120 90 2102, 4 2, 4 7,08 7,08 6,13 3,54 ;
j j jB G A GU a U e e e j kV
0 0 02 240 90 330
2, 4 2, 4 7,08 7,08 6,13 3,54 .j j j
C G A GU a U e e e j kV
Determinarea tensiunilor la bornele generatorului G4:
0 0
30 30 90 330 90 330
, 4 1, 4 2, 4
120 60 114
1 155,4 7,08
10,95
5,06 0,646 2,53 4,382 0,323 0,56 2,206 4,94 5,41 ;
j n j n j j j j
a G A G A G
j j j
U U e U e e e e ek
e e j j j e kV
0 0 0 0 0 030 30 330 330 210 330
, 4 1, 4 2, 4
1 155,4 7,08
10,95
5,06 0,646 4,41 ;
j n j n j j j j
b G B G B GU U e U e e e e e
k
k V
0 0 0 0 0 0
0
30 30 210 330 330 330, 3 1, 4 2, 4
114
1 155,4 7,08
10,95
2,53 4,382 0,323 0,56 2, 206 4,942 5, 41 .
j n j n j j j jc G C G C G
j
U U e U e e e e ek
j j j e kV
Diagrama fazorial a tensiunilor la bornele generatorului 4G este prezentat n figura 25.
-
7/30/2019 procese_proiect
36/38
36
2aU
aU
1aU
2bU
2aU
2cU
1cU
cU
2cU
bU
2bU
1bU
j
j
1 1
0,5UkV
cm
Figura 25Diagrama fazorial a tensiunilor la bornele generatorului G4
-
7/30/2019 procese_proiect
37/38
37
NCHEIERE
Lucrare de an efectuat are ca scop cptarea deprinderilor practice de calcul al curenilor n
sistemele electroenergetice i de alimentare cu energie electric a consumatorilor la diferite tipuri de
scurtcircuit.
n aceast lucrare de an s-au studiat dou tipuri de scurtcircuite din reelele electrice: s.c. trifazat i
s.c. bifazat cu punere la pmnt .
n prima parte a lucrrii este am calculat un scurtcircuit trifazat la barele generatorului G1 (punctul
K5) cu tensiunea nominal de 10,5 kV. Sunt determinai curentul supratranzitoriu i curentul de oc.
Pentru a determina aceti cureni a fost ntocmit schema de calcul i schema echivalent cu legturi
galvanice ntre elemente. Schema echivalent iniial a fost transfiguratpn la o reactan rezultant i
o T.E.M. echivalent. La calculul curentului supratranzitoriu trifazat este utilizatlegea lui Ohm i a fost
obinut curentul supratranzitoriu cu valoarea .35,57'' kAI La calculul curentului de oc s-a obinut
.157 kAis
n partea a doua s-a calculat scurtcircuitul bifazat cu punere la pmnt, produs la barele de nalt
tensiune a transformatorului T5 (punctul K4). n conformitate cu metoda componentelor simetrice, au fost
ntocmite schemele echivalente de diferite secvene (direct, invers i homopolar). n continuare s-a
efectuat transfigurarea schemelor echivalente pn s-a obinut o schem echivalent cu mai multe ramuri
(pentru secvena direct) i cte o schem echivalent rezultant (pentru secvenele invers i
homopolar). Valoarea componentei periodice a curentului de s.c. bifazat cu punere la pmnt s-a
determinat prin metoda curbelor de calcul, care implic determinarea reactanelor de calcul pentru fiecare
ramur i extragerea n baza acestora a valorii componentei periodice a curentului din curbele date. n
urma sumrii curenilor s-a obinut o valoare a componentei periodice a curentului: .03,2)1.1(,1 kAI t .
Utiliznd curbele de calcul s-a determinat componenta periodic a curentului de succesiune direct,
apoi, n conformitate cu regula de echivalen a secvenei directe, s-au determinat curenii si tensiunile
fazice, cu ajutorul crora au fost construite diagramele fazoriale n locul de scurtcircuit. Analiza
diagramelor fazoriale indic faptul c n fazele avariate tensiunea este egal cu zero . n rezultat diagrama
fazorial devine deformata.
La construirea diagramelor la bornele generatorului, lipsesc componentele homopolare ale
tensiunilor si ale curenilor, ceea ce condiioneaz un grad mai mic de deformare a diagramelor fazoriale.
Deci, odat cu ndeprtarea de la punctul de scurtcircuit si apropierea de generator sistemul de cureni i
tensiuni devine mai simetric, dat fiind faptul c generatorul produce un sistem simetric de cureni i
tensiuni. Astfel se poate spune c generatorul resimte s.c. bifazat cu punere la pmnt ca pe un s.c. trifazat
nesimetric.
-
7/30/2019 procese_proiect
38/38
BIBLIOGRAFIE
1. .., .., .. . :
. . , 1979.
2. Pasincovschi P., Pogora V. Procese tranzitorii electromagnetice. ndrumar de proiectare.Chiinu: UTM, 1998.
3. Pogora V., Prouc I.Procese tranzitorii electromagnetice. Ciclu de prelegeri. Chiinu:UTM, 1998.