Post on 03-Jun-2018
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
1/35
1 35 Elaborat
Nr. Document
Verificat
Mod Coala Semnat. DataColi Litera
PT 112701 1.2 M E CoalaCalculul scurtcircuitului
trifazat simetric i nesimetric
Aprobat
Cuprins
SARCINA PROIECTULUI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2INTRODUCERE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1. CALCULUL SCURTCIRCUITULUI TRIFAZAT. . . . . . . . . 51.1 ntocmirea schemei de calcul. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.2 ntocmirea schemei echivalente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.3 Calculul reactanelor n uniti relative . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.4 Transfigurarea schemei echivalente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.5 Determinarea curentului supratranzitoriu i a curentului de oc. . 12
2. CALCULUL SCURTCIRCUITULUI NESIMETRIC. . . . . . . 162.1 ntocmirea shemelor echivalente pentru diferite succesiuni. . . . . . 13
2.2 Transfigurarea schemelor echivalente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.2.1 Transfigurarea schemei echivalente de succesiunepozitiv . . . . . . . . . . 182.2.2 Transfigurarea schemei echivalente de succesiune negativ . . . . . . . . . . 212.2.3 Transfigurarea schemei echivalente de succesiune homopolar . . . . . . . 23
2.3 Determinarea reactanelor de calcul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252.4 Determinarea componentei periodice a curentului n locul de
scurtcircuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262.5 Construirea diagramelor fazorialeale curenilor i tensiunilor n locul
de scurtcircuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272.6 Construirea diagramelor fazoriale ale curenilor i tensiunilor la
bornele generatorului. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30CONCLUZIE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34BIBLIOGRAFIE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
2/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 2
Sarcina proiectuluiDe efectuat calculul scurcircuitului simetrici nesimetric conform desenului 1, avnd ca
date iniiale numerele ntreruptoarelor conectate n schema dat , locul i tipul scurtcircuitului,momentul de timp al scurtcircuitului:
ntreruptoarele conectate Scurtcircuit Ts.c.
Trifazatsimetric
Bifazat cu punere la pmnt s
B2 B10 B11 B6 B7 B3 K 3 K 8 , 0,4
G1
Y0
Y0
Y0
Y0
Y0
Y0
C.S.
G2
S4
T5
T3T4
T1
w2
w4
w5
w6
K 7
K 9
M.A.
Y0
Y0T2
w1
w3
w3
S2 S3G3S5
S1
K 1
K 2
K 3
K 8
K 4
K 5
K 6
B1B2
B3
B6B7
B9B10
B12B11
B8
B5B4
Desenul 1 Datele nominale pentru echipamentul utilizat, sarcinii i liniin schema de calcul:
G 1 , G 2 T 1 , T 4, T 3 T 2 S 2 P n U n x d cos x d x g S n U T U JT U s.c. S n U T U JT U s.c. S n
MW kV u.r. - u.r. u.r. MVA kV kV % MVA kV kV % MVA10 10,5 0,22 0,8 0,35 0,23 40 121 10,5 10,5 40 121 6,3 10,540
G 3 MA l inii P n U n x d cos x d x g P n U n cos E x d l 1 l 2 l 3 l 4 l 5
MW kV u.r. - u.r. u.r. MW kV - - u.r km km km km km50 6,3 0,22 0,8 0,35 0,23 1 6 0,905 0,9 0,2 18 20 14 11 8
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
3/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 3
IntroducereSistemul electroenergetic (S.E.E.) prezint o parte a sistemului energetic, n cadrul creia
are loc producerea,transformarea, transportul, destribuia i consumarea energiei electrice.
Sistemul de alimentare cu energie electric (S.A.E.E.) a ntreprinderii prezint totalitateade instalaii electrice, care asigur producerea, distribuirea, transformarea i consumarea energiei
electrice n incinta ntreprinderii.Procesele tranzitorii n S.E.E. i S.A.E.E. apar
- n condiii normale de funcionare; - n condiii de avarie.
Procesele tranzitorii electromagnetice au o diversitate mare,ns n sistemul energeticcele mai des ntlnite procese sunt:
- conectarea i deconectarea motoarelor i a altor receptoare de putere;
- scurtcircuit n sistem, precum i conectarea i deconectarea (simultan sau n cascad) acircuitului scurtcircuitat; - apariia nesimetriei locale n sistem (de exemplu, deconectarea unei faze a liniei de
transport); - msuri de accelerare a excitaiei mainelor sincrone i a dezexcitare a acestuia (adic,
stingerea cmpului magnetic a acestora); - conectarea nesincron a mainilor sincrone.
Scurtcircuitul (s.c.) prezint un contact accidental sau intenionat al conductoarelordiferitor faze ntre ele sau la pmnt, care provoac o micorare brusc a impendanei circuituluielectric i o sporire a intensitii curentului n el.
La apariia scurtcircuitului n sistemul energetic rezistena circuitului se reduce, ceea ceduce la creterea curentului n ramurile individuale a sistemului n cimparaie cu regimul normalde funcionare. La rndul su, acest lucru provoac cderea tensunii n sistem, care este deose bitde mare n apropiere de locul de scurtcircuit.
De obicei n locul de contact apar unele rezistene tranzitorii, valoarea creia depinde de rezistena arcului electric aprut i rezistena altor elemente aprute n caile de trecere acurentului de la ofaz la alta sau de la o faz la pmnt. ns la contactul dintre faze, rezistena
tranzitoriese determin n principal din rezistena arcului electric. n majoritatea cazurilorrezistenile tranzitorii sunt att de mici c practic ele pot fi neglijate.Astfel de contacte se numescmetalic sau complet.
n sistemul trifazat cusau fr neutrele puse la pmnt se deosebesc urmtoarele tipuri descurtcircuit, cu o probabilitate (P) de producere a scurtcircuitului:
- trifazate (P 5%);- bizafate (P 10%);- monofazate (P 65%);
-
bifazate cu punere la pmnt (P 20%).
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
4/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 4
Scurtcircuitul este nsoit de un proces tranzitoriu n carevalorile curenilor i tensiunilor, precum i caracterul de variere a lor n timp, depind de raportul puterii i reactanei sursei dealimentare (generator, sistem)i a circuitului avariat. Din aceste considerente, toate cazurile descurtcircuit pot fi grupate ndou tipuri:
1. s.c. n circuitealimentate de la o surs de putere infinit (sistemului electroenergetic);2. s.c. n apropierea generatoruluide putere limitat.
Cauzele principale ale apariiei scurtcircuitului sunt urmtoarele: deteriorarea izolaiei (mbtrinire, deteriorare mecanic, impurificare .a.); strpungerea izolaiei n caz de descrcri atmosferice sau de supratensiuni de comutaie; deteriorarea mecanic a stlpilor i a izolatoarelor liniilor electrice de transport; ruperea conductoar elor de faz i de protecie; atingerea conductoarelor neizolate a liniilorelectrice aeriene (L.E.A.) de ctre psri i
animale;
manevre greite n timpul exploatrii (deconectarea separatoarelor n regim de sarcin,conectarea circuitului n care a fostefectuat o legare temporar la pmnt .a.).
Unele din aceste cauze au un caracter temporar (supratensiuni atmosferice, atingereaconductoarelor de ctre psri sau animale .a.), adic dup deconectarea avariei rigiditateadielectric a izolaiei poate s se restabileasc. Alte cauze (strpungerea izolaiei din cauzambtrinirii acesteia, deteriorarea mecanic a cablurilor .a.) sunt stabile i dup deconectareaavariei rigiditatea dielectric a izolaiei nu se restabilete.
La un scurtcircuit pot avea locdiverse consecine periculoase:
nclzirea inadmisibil a utilajului electric i deteriorarea termic a echipamentului dincauza creterii semnificatic a curentului (de 10 15 ori i mai mult);
a pariia unor solicitri mecanice mari ntre prile fazelor ce conduc curent electric, careduce la deteriorarea sau distrugereanstalaiilor electrice;
scderea tensiunii i deformarea simetriei fazelor, ce afecteaz negativ funcionareaconsumatorului;
la scurtcircuit nesimetric, apar tensiuni electromotoare inductante n liniile vecine detelecomunicaie i semnalizare sunt periculoase pentru personalul de ntreinere iaparatajului utilizat;
pierderea stabilitii a sistemului de alimentare cu energie electric duce la apariia
cazului de avarie cnd este deconectat o mulime de consumatori de energie electric; aprinderea echipamentului electric.
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
5/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 5
1 Calculul scurtcircuitului trifazat1.1 ntocmirea schemei de calcul
G1
Y0
Y0
Y0
Y0
Y0
G2
T3T4
T1
w2
w1
w4
w5
K 3 (3)
K 8 (1,1)
115kV115kV
115kV
10,5kV
10,5kV
10,5kV
G3
Y0
Y0
S2
T2
115kV
6,3kV
MA
w3
F igura 1.1 Schema de calcul
Valorile medii relative ale tensiunea electromotoare E i a reactaneisupratranzitorii
pentru generatoare, motorului asincroni sarcini pentru condiii nominale de exploatare asistemului electric se alege conform tab.B.1 din Anexa B ,[1.p.29]:
1 4 5 1,08 E E E este T.E.M. pentru generatorul G1, G2 i G3;
2 0,85 E - T.E.M. pentru sarcina S2;
3 0,9 E - T.E.M. pentru motorul asincron M.A. ;
3 5 0,35d d x x - reactana supratranzitorie pentru sarcina S2 .
1.2 ntocmirea schemei echivalente
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
6/35
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
7/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 7
1.3 Calculul reactanelor n uniti relative Alegerea condiiilor de baz :
- puterea de baz o acceptm : 100 ;bS MVA - drept tensiunea de baz alegem tensiunea nominal a treptei de s.c. trifazat6,3 ;bU kV - curentul de baz se determin cu releaia:
100 9,175 ;3 3 6,3
bb
bS I kA
U
- reactana de baz se calculeaz astfesl:6,3
0,397 .3 3 9,175
bb
b
U x
I
Determinarea reactanelor elementelor n uniti relative,raportate la condiiile de baz:
1 14. 1
1000, 22 1,76
12,5b
d nom G
S x x x
S - reactana generatorului G1;
unde . 110
12,5
cos 0,8
nnom G
P S MVA
este puterea aparent nominal a generatorului G2;
. 2 . 1nom G nom GS S - puterea aparent nominal a generatorului G2
.c .3
. 12
% 10,5 1000,263
100 100 40 s b
nom T
U S x x
S - reactana transformatorului T1 ;
.c.5
. 44
% 10,5 1000,263
100 100 40 s b
nom T
U S x x
S - reactana transformatorului T2 ;
.6
2
1000,35 0,875
40b
d nom S
S x x
S - reactana generatoruluiS2 ;
. . .7
1000, 2 18,181,1
bd
nom M A
S x x S - reactana motorului asincron M.A. ;
8 0 2 2 2. .
1000, 4 18 0, 054
115b
med nom
S x x l
U - reactana liniei aeriene w1 ;
unde 0 0,4 x este reactana specifica a liniei aeriene, / km ; 1l -lungimea liniei w1, km;2
. .med nomU - tensiunea medie nominal a liniei,kV ;
9 0 2 2 2. .
1000, 4 20 0, 06
115b
med nom
S x x l
U - reactana liniei aeriene w2 ;
10 11 0 3 2 2. .
1000, 4 14 0,042
115b
med nom
S x x x l
U - reactana liniei aeriene w3 ;
12 1.
. 43
c.17
% 10,5 1000,263
100 100 40 s b
nom T
U S x
S x x - reactana transformatoarelor T4 i T3;
15 0 4 2 2. .
1000, 4 11 0, 033
115b
med nom
S x x l
U - reactana liniei aeriene w4 ;
16 0 5 2 2. .
1000, 4 8 0, 024
115b
med nom
S x x l
U - reactana liniei aeriene w5 ;
. 318
1000, 22 0,352
62,5b
d nom G
S x x
S - reactana generatorului G3 ;
unde . 350
62,5cos 0,8n
nom G
P S MVA este puterea aparent nominal a generatorului G3;
1.4 Transfigurarea schemei echivalente
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
8/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 8
Transfigurarea schemei echivalente se efectueaz n direcia de la sursele de alimentarespre punctul de scurtcirciut. Se utilizeaz modalitile de compunere n serie i n paralel aimpedanelor, de transformare a impedanelor din stea n triunghi echivalent i invers, denlocuire a ramurilor generatoare (conectate ntr-un nod comun) cu diferite valori ale T.E.M., printr-o singur ramur, cu T.E.M. echivalent i altele.
K 3 (3)
1
1,08 E
6
0,852 E
4
1,08 E
5
1,08 E
1
1,76 x
20
0,132
x
9
0,06 x
27
1,892 x
19
0,078 x
15
0,033 x
23
0,834 x
22
0,132 x
17
0,263 x
18
0,352 x
21
0,021 x
Figura 1.3 Schema echivalent dup transfigurarea 1 Calculul reactanelor pentru figura 1.3:
19 8 16 0,054 0,024 0,078; x x x 2 3
202 3
0, 263 0, 2630,132;
0, 263 0, 263 x x
x x x
5 422
5 4
0, 263 0, 2630,132;
0, 263 0, 263
x x x
x x
10 1121
10 11
0, 042 0, 0420,021;
0,042 0,042 x x
x x x
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
9/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 9
6 720
6 7
0,875 18,180,834;
0,875 18,18 x x
x x x
12 1324
12 13
0, 263 0, 2630,132;
0, 263 0, 263 x x
x x x
27 24 14 1,76 0,132 1,892; x x x
2 7 3 66
6 7
0,85 18,18 0,9 0,875 0,852.18,18 0,875
E x E x E x x
K 3 (3)
1
1,08 E
6
0,852 E
4
1,08 E
5
1,08
E
25
1,892
x
27
1,892 x
23
0,834 x
26
0,153 x
9
0,06 x
28
0,585 x
19
0,078 x
15
0,033 x
F igur a 1.4 Schema echivalent dup transfigurarea 2
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
10/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 10
K 3 (3)
1
1,08
E
151,892
x
28
0,585 x
6
0,852 E
23
0,834 x
31
0,012
x
30
0,015 x
29
0,027 x
4
1,08 E
27
1,892 x
26
0,153 x
5
1,08 E
F igur a 1.5 Schema echivalent dup transfigurarea 3
K 3 (3)
6
0,852 E
23
0,834 x
4
1,08 E
27
1,892 x
26
0,153 x
7
1,08
E 32
0,45 x
F igur a 1.6 Schema echivalent dup transfigurarea 4
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
11/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 11
25 1 20 1, 76 0,132 1,892; x x x
26 21 22 0,132 0,021 0,153; x x x
28 17 18 0,352 0, 263 0,585. x x x
1 28 30 5 25 297
28 29 30 25
( ) ( ) 1, 08 (0,589 0,015) 1, 08 (1,892 0, 037)1,08;
0,589 0,027 0,015 1,892 E x x E x x
E x x x x
19 929
19 15 9
0,06 0,078 0,027;0,06 0,078 0,033
x x x x x x
19 1530
19 15 9
0, 033 0, 0780,015;
0,06 0,078 0,033 x x
x x x x
15 931
19 15 9
0,06 0,0330,012;
0,06 0,078 0,033 x x
x x x x
25 29 30 2832 31
25 29 30 28
( ) ( ) (1,892 0,027) (0, 015 0,589)0, 012 0, 45.
1,892 0,027 0,015 0,589 x x x x
x x x x x x
6
0,852 E
8
1,08
E
23
0,834 x
33
0,517 x
K 3 (3)
Schema F igura 1.7 echivalent dup transfigurarea 5
7 27 4 328
32 27
1,08 1,892 0, 45 1,081,08;
0, 45 1,892 E x E x
E x x
32 2733 26
32 27
0,45 1,8920,153 0,517.0, 45 1,892
x x x x x x
0,993 E
0,319 x
K 3 (3)
0,993 E
0,319 x
K 3 (3)
F igur a 1.8 Schema echivalent rezultant (dup transfigurarea 6)
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
12/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 12
8 23 6 33
33 23
0,852 0,517 1,08 0,8340,993;
0,834 0,517 E x E x
E x x
33 23
33 23
0,834 0,5170,319.
0,834 0,517 x x
x x x
1.5 Determinarea curentuluisupratranzitoriu i a curentului de oc Curentul supratranzitoriu n locul de scurtcircuit trifazat (n unitiabsolute) poate fi
determinat cu relaia: 0,993
9,175 28,56 .0,319b
E I I kA
x
Curentul de oc se calculeaz cu relaia: 2 2 1, 757 1, 41 28,56 1,75 1,41 0, 454 72,089 ,
m mi k I k I kA unde coeficientul de oc este:
0,01 0,010,0361 1 1,757;aT k e e
1,75, smk smk - coeficientul de oc a motorului asincron,
iar constanta de timp Ta se determina astfel:0,319
0,036,314 0,028a
xT
r
unde 2 2 3,14 50 314 / f rad s este viteza unghiular la frecvena 50 Hz."
""
0,99,175 0, 454;
18,18m
m bm
E b I I
X b
unde "m I - curentul supratranzitoriu de la motorul asincron"m E -T.E.M supratranzitorie a motorului asincron;"m x - reactana supratranzitorie a ramurii motorului n raport cu punctual de s.c.
Pentru determinarea rezistenei sumar se ntocmeste o schema echivalent a sistemului,ce include numa rezistenele elementelor.
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
13/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 13
K 3 (3)
1 E
2 E 4 E 5 E
1
0,08r
2
0,015r 3
0,015r
9
0,01
r
12
0,015r 13
0,015r
14
0,08r
8
0,011
r
15
0,009r
6
0,35r
4
0,015r
16
0,008r
17
0,015r
18
0,008r
5
0,015r
100,011
r
11
0,011r
F igur a 1.8 Schema echivalent a sistemului care include rezistenele elementelor
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
14/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 14
Rezistenele elementelor din schem sedetermina aproximativ conform raportul x/r, astfel:
r
xr
K .
Valoarea raportul K r =x/r ,ales din tabelul B2 (Anexa B) ,rezistenei i reactanei pentrudiferite elemente din schema este reprezentate n forma tabelar mai jos. El. x1 x2, x3 x4, x5 x6 x8 x9 x10, x11 x12, x13 x14 x15 x16 x17 x18 x 1,76 0,263 0,263 0,875 0,054 0,06 0,042 0,263 1,76 0,033 0,024 0,263 0,352K r 22 18 18 2,5 5 6 4 18 22 3,5 3 18 43r 0,08 0,015 0,015 0,35 0,011 0,01 0,011 0,015 0,08 0,009 0,008 0,015 0,008
2 320
2 3
0, 015 0, 0150,008;
0,015 0,015r r
r r r
10 1121
10 11
0, 011 0, 0110,006;
0,011 0,011r r
r r r
5 422
5 4
0, 015 0, 0150,008;
0,015 0,015r r
r r r
23 6 ;r r
12 1324
12 13
0,015 0,0150,008;
0,015 0,015r r
r r r
19 1 20 0,011 0,008 0,019;r r r
25 1 20 0,008 0,08 0,088;r r r
26 21 22 0,006 0,008 0,014;r r r 27 24 14 0,008 0,08 0,088;r r r 28 17 18 0,015 0,008 0,023;r r r
9 1929
9 19 15
0,01 0,019 0,005;0,019 0,01 0,009
r r r r r r
15 1930
9 19 15
0, 009 0,0190,0045;
0,019 0,01 0,009r r
r r r r
9 1529
9 19 15
0,01 0,0090,002;
0,019 0,01 0,009r r
r r r r
25 29 30 2832 31
25 29 30 28
(r ) (r ) (0, 088 0, 005) (0,0045 0, 023)0, 002 0,021;
0,088 0,005 0,0045 0,023r r
r r r r r r
32 2733 26
32 27
0,021 0, 0880, 014 0, 031;
0,021 0,088
r r r r
r r
33 23
33 23
0,35 0,0310,028.
0,35 0,031r r
r r r
0,993 E
0,028r
K 3 (3)
F igur a 1.9 Schema echivalent rezultant a sistemului care include rezistenele elementelor
Valoarea eficace maxim a curentului total de scurtcircuit se determin cu relaia:
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
15/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 15
2 21 2( 1) 20, 560 1 2(1, 757 1) 41, 838 I I k kA .Puterea supratranzitorie de scurtcircuit se determin din relaia:
. . . .3 1,73 28,56 6,3 311,644med nom s cS I U MVA ,unde . . . .med nom s cU tensiunea medie nominal la treapta unde s-a produs scurtcircuitul.
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
16/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 16
2 Calculul scurtcircuitului nesimetric
La studiul i analiza scurtcircuitelor nesimetrice se aplic metoda componentelorsimetrice.
Determinare calorilor curenilor la un scurtcircuit nesimetric se efectueaz utilizndcurbele de calcul.
2.1 ntocmirea schemelor echivalente pentru diferite succesiunin conformitate cu metoda curbelor de calcul T.E.M. ale generatoarelor i motorului
asincronnu se introduc n schema echvalent i nu se includ sarcinile. Reactanele transformatoarelor x2,1 , x3,1 , x8,1 , x9,1 , x11,1 , i a liniilor x4,1 , x8,1 , x9,1 , x12,1 au
aceleai valori ca la calculul scurtcircuitului trifazat, iarreactanele generatoarelor x1,1 , x10,1 i x11,1 au valoarea reactanelor supratranzitoriid x ale acestora.Deoarece motorul asincron nu seafl n nemijlocita apropiere a punctului de scrutcircuit, el nu se include in componenaschemelor echivalente.
K 9 (1,1)
1,1
0,22
x
2,1
0,263
x 3,10,263
x
5,1
0,06
x
8,1
0,263
x 9,10,263
x
10,1
0,22
x
4,1
0,054
x
7,1
0,033
x
12,1
0,22
x
11,1
0,263
x
6,1
0,024
x
1G
2G 3G
F igur a 2.1 Schema echivalent de succesiune pozitiv
Deoarece cile de circulaie ale curenilor de succesiune pozitiv i negativ sunt aceeai,schema echivalent de succesiune negativ, ca structur, coincide cu schema de succesiune
pozitiv. Diferena const n faptul c n schema de succesiune negativgeneratoarele seintroduc cu reactana lor de succesiune invers x2 .
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
17/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 17
K 9 (1,1)
1,1
0,23
x
2,1
0,263 x 3,1
0,263 x
5,1
0,06
x
8,1
0,263
x 9,10,263
x
10,1
0,23
x
4,1
0,054
x
7,1
0,033
x
12,1
0,23
x
11,1
0,263
x
6,1
0,024
x
1G
2G 3G F igur a 2.2 Schema echivalent de succesiune negativ
ntocmirea shemei echivalente homopolar trebuie nceput din punctul, unde a aprutnesimietriatransversal, considernd c n acest punct toate fazele sunt scurtcircuitate ntre ele ic aici este aplicat tensiunea de succesiune homopolar.
K 9 (1,1)
1,0
0,263
x 2,00,263
x
4,0
0,18
x
9,0
0,263
x 10,00,263
x
3,0
0,162
x
11,0
0,099
x
13,0
0,263
x
12,0
0,072
x
1G
2G3G
7,0
0,263
x 8,00,263
x
5,0
0,197 x
6,0
0,197
x
F igur a 2.3 Schema echivalent de succesiune homopolar
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
18/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 18
Deoarece grupa de conexiune a transformatorului este Y0/ , la scurtcircuit cu punere la pmnt pe partea nfurrii conectate n stea cu neutrul legat la pmnt, valoarea reactanei desuccesiune homopolar a transformatorului se determin astfel: 0 1 ,T x x unde x1 este reactana de succesiune pozitiv a transformatorului.
Totodat valoarea reactanei de succesiune homopolar a liniei electrice aeriene seconsider: 0 13 L x x - pentru linii cu simplu circuit;
0 14,7 L x x - pentru linii cu dublu circuit,unde x1 este reactana de succesiune pozitiv a liniei. Astfel pentru schema echivalent desuccesiune homopolar reactanele liniilor electrice aeriene au urmtoarele valuori:
3,0 4,13 3 0, 054 0,162; x x 5,0 6,0 4,7 0,042 0,197; x x 4,0 5,13 3 0, 06 0,18; x x 11,0 7,13 3 0, 033 0, 097 . x x
12,0 6,13 3 0,024 0,072. x x 2.2 Transfigurarea schemelor echivalenteTransfigurarea schemelor echivalente de diferite succesiunise efectueaz n direcia de la
sursele de alimentare spre locul de scurtcircuit. Efectund transformri succesive, schema desuccesiune pozitiv se aduce la forma cu mai multe ramuri, iar cele de secven negativ ihomopolar la forma cu o singur ramur.
2.2.1 Transfigurarea schemei echivalente desuccesiune pozitiv
1,1
0,22
x
13,1
0,132
x
5,1
0,06
x
14,1
0,132 x
10,1
0,22
x
15,1
0,078
x
7,1
0,033
x
11,1
0,263
x
K 9 (1,1)
1G
2G
3G
12,1
0,22
x
F igur a 2.4 Schema echivalent de succesiune pozitiv dup transfigurarea 1
2,1 3,113,1
2,1 3,1
0,263 0,263 0,132;0,263 0,263
x x x x x
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
19/35
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
20/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 20
22,1 16,1 19,1 0 ,027 0,352 0,379; x x x
23,1 18,1 20,1 0,482 0,015 0,497; x x x
Deoarecesunt dou ramuri generatoare x22,1 i x23,1 legate cu locul de scurtcircuit printr-oreactan comun x21,1, transfigurarea schemei la formacu dou ramuri generatoare legate culocul de scurtcircuit fr reactan comun se efectueaz utiliznd coeficienii de repartiieC i ai ramurilor. Aceti coeficieni caracterizeaz cota partea de participare a fiecreia din sursen alimentarea scurtcircuitului.
n acest caz mai ntideterminm reactana samar x n raport cu punctual de scurtcircuitn felul urmtor: 21,1 0,215 0,012 0,227, x x x
unde
22,1 23,1
1 10,215
1 1 1 10,379 0,497
x
x x
.
Apoi determinm coeficienii de repartiie pentru fiecare din ramuri cu relaiile:
122,1
0,2150,567
0,379
xC
x
; 3 23,10,215
0,4430,497
xC
x
.Determinm reactanele ntre surse generatoare i punctual de scurtcircuit:
1,1
0,2270,4
0,567 K x
xC ; 3,
3
0,2270,524
0,433 K x
xC .
Reactana x17,1 o notm n schema echivalent rezultant de succesiune pozitiv ca x3,K .1,
0,4 K x
2,
0,352 K x
3,
0,524 K x
K 8 (1,1)
1G
2G
3G sau
1,
0,4 K x
2,
0,352 K x
3,
0,524 K x
K 8 (1,1)
1G
2G
3G F igur a 2.7 Schema echivalent de succesiune pozitiv adus la forma cu mai multe ramuri
( dup transfigurarea 4)
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
21/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 21
2.2.2 Transfigurarea schemei echivalente de succesiune negativ
1,2
0,23
x
13,2
0,132
x
5,2
0,06
x
14,2
0,132
x
10,2
0,23
x
15,2
0,078
x
7,2
0,033 x
11,2
0,263
x
K 8 (1,1)
1G
2G
3G
12,2
0,23
x
F igur a 2.7 Schema echivalent de succesiune nega tiv dup transfigurarea 1
2,2 3,213,2
2,2 3,2
0,263 0,2630,132;
0,263 0,263
x x x
x x
8,2 9,214,2
8,2 9,2
0,263 0,2630,132;
0,263 0,263
x x x
x x
15,2 4,2 6,2 0,054 0,024 0,078; x x x
16,2 13,2 1,2 0,23 0,132 0,362. x x x
17,2 10,2 14,2 0,23 0,132 0,362. x x x 18,2 12,2 11,2 0,23 0,263 0,493. x x x
5,2 15,219,2
5,2 15,2 7,2
0,06 0,0780,027;
0,06 0,078 0,033
x x x
x x x
7,2 15,2
20,25,2 15,2 7,2
0,033 0,0780,015;
0,06 0,078 0,033
x x x
x x x
5,2 7,2
19,2
5,2 15,2 7,2
0,06 0,0330,012;
0,06 0,078 0,033
x x x
x x x
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
22/35
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
23/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 23
2.2.3Transfigurarea schemei echivalente de succesiune homopolar
K 8(1,1)
1G14,0
0,132
x
17,0
0,132
x
3G
13,0
0,263
x
21,0
0,045
x
22,0
0,035 x
20,0
0,082
x
19,0
0,231
x
2G F igur a 2.11 Schema echivalent de succesiune homopolar dup transfigurarea 1
1,0 2,014,0
1,0 2,0
0,263 0, 263 0,132;0,263 0, 263
x x x x x
7,0 8,015,0
7,0 8,0
0,263 0,2630,132;
0,263 0,263
x x x
x x
5,0 6,0
16,05,0 6,0
0,197 0,1970,099;
0,197 0,197
x x x
x x
9,0 10,0
17,09,0 10,0
0,263 0, 2630,132;
0,263 0, 263
x x x
x x
18,0 3,0 12,0 0,162 0,072 0, 234. x x x 19,0 15,0 16,0 0,132 0,099 0,231. x x x
18,0 4,020,0
4,0 18,0 11,0
0, 234 0,180,082;
0, 234 0,18 0,099
x x x
x x x
18,0 11, 021,0
4,0 18,0 11,0
0, 234 0,0990,045;
0, 234 0,18 0,099
x x x
x x x
11,0 4,020,0
4,0 18,0 11,0
0,099 0,180,035;
0, 234 0,18 0,099
x x x
x x x
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
24/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 24
K 8(1,1)
17,0
0,132
x
1G 23,00,214 x
22,0
0,035
x
3G 24,00,308
x2G
19,0
0,231
x
F igur a 2.12 Schema echivalent de succesiune homopolar dup transfigurarea 2
23,0 14,0 20,0 0,132 0,082 0, 214. x x x 24,0 13,0 21,0 0, 263 0,045 0,308. x x x
23,0 24,025,0 22,0
23,0 24,0
0,214 0,3080,035 0,161;0,214 0,308
x x x x x x
26,0
0,099
x
17,0
0,132
xK 8 (1,1)
1 3G siG
2G
F igur a 2.13 Schema echivalent de succesiune homopolar dup transfigurarea 3
19,0 25,026,0
19,0 25,0
0, 231 0,1610,099.
0,231 0,161
x x x
x x
0
0,057 x
K 8 (1,1)
1 2 3,G G s i Gsau
0
0,057 x
K 8 (1,1)
1 2 3,G G s i G
F igur a 2.14 Schema echivalent rezultant de succesiune homopolar (dup transfig. 4)
26,0 17 ,00
26,0 17,0
0,132 0,099 0,057.0,132 0,099
x x x x x
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
25/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 25
2.3 Determinarea reactanelor de calcul Conform metodei curbelor de calcul este necesar a determina n prealabil reactanele de
calcul a ramurilor shemei de succesiune pozitiv. Reactanele de calcul se determin nconformiate cu regula de echivalen a succesiunii pozitive, care consider c punctul descurtcircuit este ndeprtat printr -o reactan suplimentar( )n x , valoarea creia depinde de tipulscurtcircuitului.
1,
0,4 K x
2,
0,352 K x
3,
0,524 K x
K 8 (1,1)
(1,1)
0,04 x
1G
2G
3G F igur a 2.15 Schema echivalent de succesiune direct cu rezisten suplimentar Relaia de calcul ale reactanei(1,1) x pentru scurtcircuit bifazat cu punere la pmnt este
urmtoarea: (1,1) 2 0
2 0
0,138 0,0570,04.
0,138 0,057
x x x
x x
La efectuarea calculelor se ia n consideraie variaia individual a curentului descurtcircuit, astfelreactana de calcul al unei ramuri generatoarei , pentru orice tip de scurtcircuitnesimetric, se determin astfel:
(n),1
,
nom i
calc i i b
S x x x
C S
,
unde 1 x este reactana rezultant (sumar) a schemei de succesiune direct:
1
0,138 x
K 8 (1,1)
(1,1)
0,04 x
1 2 3, .G G s i G
F igur a 2.16 Schema echivalent rezultant de succesiune direct cu rezisten suplimentar
1
1, 2, 3,
1 10,138
1 1 1 1 1 10,4 0,352 0,524 K K K
x
x x x
;
(1,1) x - reactana suplimentar pentru scrutcircuitul bifazat cu punere la pmnt (n u.r.); ,nom iS - puterea nominal sumar a generatoarelor ramuriii , MVA;
iC - coeficientul de repartiie al ramurii date:
1
,
;ii K
xC
x 11
1,
0,1380,345;
0,4 K
xC
x
12
2,
0,1380,392;
0,352 K
xC
x 13
3,
0,1380,263,
0,524 K
xC
x
unde ,i K x estereactana ramurii generatoarei n raport cu punctul de scurtcircuit.
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
26/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 26
,1
0,064calc x
,2
0,057calc x
calc,3
0,42
x
K 8 (1,1)
1G
2G
3G F igur a 2.17 Schema echivalent de succesiune pozitiv a rezistenelor de calcul,
adus la forma cu mai multe ramuri Reactana de calcul a ramurilor generatoare din figura 2.17:
(1,1),11
,11
0,138 0,040 12,50,064;
0,345 100nom
calcb
S x x x
C S
(1,1) ,21,2
2
0,138 0,04 12,5 0,057;0, 392 100
nomcalc
b
S x x xC S
(1,1),31
,33
0,138 0,04 62,50,42.
0, 263 100nom
calcb
S x x x
C S
2.4 Determinarea componentei periodice a curentului n locul de scurtcircuitCorespunztor echipamentului din schema examinat am ales curba de calcul pentru
turbogeneratoare tipice (anexa E). Din aceste curbe, conform ractanelor de calcul ale tuturorramurilor generatoare pentru momentul de timp indicat determinm valorile curenilor de
succesiune pozitiv (n u.r.)(n)
*1,t I .Valoarea reactanei de calcul Momentul de timp Valoarea curenilor de succesiune pozitiv xcalc,1=0,064 T s.c.=0,4 s (1,1)*1, .1 4,7t I xcalc,2=0,057 T s.c.=0,4 s (1,1)*1, .2 4,9t I xcalc,3=0,42 T s.c.=0,4 s (1,1)*1, .3 1,9t I
Valoarea componentei periodice de succesiune direct a curentului total n locul descurtcircuit se determin conform formulei:
(1,1) (1,1) (1,1) (1,1)1, *1, .1 .1 *1, .2 .2 *1, .3 .3 4,7 62,75 4,9 62,75 1,9 313,777 1198,576 ,t t nom t nom t nom I I I I I I I A
unde (1,1)*1, .1t I , (1,1)*1, .1t I , (1,1)*1, .1t I sunt curenii de succesiune direct ai ramurilor generatoare 1,2,3 (nu.r.);
.1nom I , .2nom I , .3nom I - curenii nominali ai generatoarelor, raportai la tensiunea.med nomU aacelei trepte la care s-a produs scurtcircuitul.
Pentru ramurile1,2,3 curenii nominali se calculeaz astfel: .1
.1.
1250062,75 ;
3 3 115nom
nom
med nom
S I A
U
.2.2
.
1250062,75 ;
3 3 115nom
nom
med nom
S I A
U
.3.3
.
62500313,777 .
3 3 115nom
nom
med nom
S I A
U
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
27/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 27
2.5 Construirea diagramelor fazoriale ale curenilor i tensiunilor n locul descurtcircuit
Valoarea componentei periodice de succesiune pozitiv a curentului de scurtcircuitdetermin mrimea fazorilui1 . A I Ca regul, la construirea diagramelor se consider c acestfazor coincide cu direcia pozitiv a axei reale. Poziia fazorilor1 B I i 1C I poate fi determinat cu
ajutorul operatorilor compleci120 j
a e
i2 240 j
a e
:1 1,198 ; A I kA
2 2401 1 1,198 ;
j B A I a I e kA
1201 1 1,198 .
jC A I a I e kA
Utiliznd valoarea obinut a curentului de succesiune pozitiv, se calculeaz curenii desuccesiune negativ
2 A I i homopolar 0 . A I Aceti cureni pot fi determinai cu relaiile : 1800
2 10 2
0,0571,198 0,35 0,35 e ;
0,138 0,057 j
A A
x I I kA
x x
1802
0 10 2
0,1381,198 0,847 0, 508 e .
0,057 0,138 j
A A
x I I kA
x x
Poziia fazorilor 2 B I , 0 B I , 2C I i 0C I se determin astfel:
120 602 2 0,35 0,35 e ;
j j B A I a I e kA
2 240 60
2 2 0,35 0,35 e ; j j
C A I a I e kA
1800 0 0 0,847 0,847 e .
j B C A I I I kA
Conform componentelor simetrice de diferite succesiuni ale curentului de scurtcircuit seconstruiete diagrama fazorial i se determin curenii de faz din diagram i cu relaiile:
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
28/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 28
20 . I Am mm
j
11
j
1C I
2C I
0C I
C I
1 B I
2 B I
0 B I
B I
1 A I
2 A I 0 A I 0 A I
F igura 2. 17 Diagrama fazorial a curenilor n locul de scurtcircuit
1 2 0 1,198 0,35 0,847 0 ; A A A A I I I I kA 240 120 133,5
1 2 0 1,198 0,35 0,847 1,271 1,341 1,847 ; j j j
B B B B I I I I e e j e kA
120 240 133,51 2 0 1,198 0,35 0,847 1,271 1,341 1,847 .
j j jC C C C I I I I e e j e kA
Pentru tipul examinat de scurtcircuit valoarea curentului pentru fazele avariate o putem
determina cu relaia: (1,1) (1,1) (1,1)
1 1,543 1,198 1,849 ,k A I m I kA unde (1,1)m este coeficientul ce determin raportul dintre curentul n faza avariat i curentul desuccesiune direct. Valoarea acestui coeficient pentru scurtcircuit bifazat cu punere la pmnt se poate determina astfel:
(1,1) 2 0
2 22 0
0,057 0,1383 1 3 1 1,543.0,57 0,138
x xm x x
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
29/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 29
Pentru construirea diagramei fazoriale a tensiunilor n locul de scurtcircuit este necesardeterminarea tensiunilor de succesiune pozitiv, negativ i homopolar. Aceste componente sedetermin conform relaiei:
(1,1) 901 2 0 1 5, 29 1,198 6, 337 e ,
j A A A AU U U jx I j kV
unde reactana (1,1) x este exprimatn uniti absolute. Pentru exprimarea acestei reactane n uniti absolute, o nmulim la reactana de baz: 2 2115
132,25 ;100
bb
b
U Z
S (1,1) (1,1)
(u.r) 0,04 132,25 5,29 .b x x Z
Tensiunile de faz pot fi obinute att din diagrama fazorial ct i cu relaiile: 90
1 2 0 6, 337 6, 337 6, 337 19, 011 19, 011 e ; j
A A A AU U U U j j j j kV 2 240 120
1 2 0 1 2 0 6,337 6,337 6,337 0 ; j j
B B B B A A AU U U U a U a U U j e j e j kV
2 120 2401 2 0 1 2 0 6,337 6,337 6,337 0 .
j jC C C C A A AU U U U a U a U U j e j e j kV
300 .U V m
mm
j
11
j
1C U
2C U
0C U
0C U V
1 BU
2 BU
0 BU
0 BU V 1 AU
2 AU
0 AU
AU
F igur a 2.18 Diagrama fazorial a tensiuni lor n l ocul de scur tcir cui t
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
30/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 30
2.6 Construirea diagramelor fazoriale ale curenilor i tensiunilor la bornelegeneratorului
Diagramelefazoriale ale curenilor i tensiunelor se construiesc pentru cel mai apropiatde loc de scurtcircuit generator . n acest scop este necesar ca n prealabil s se efectuezerepartiia curenilor i tensiunilor n schemele fiecreia din succesiuni.
Deoarice schemele echivalente de sccesiune negativ i homopolar sunt pasive i
elementele lor nu se modific pe parcursul ntregului proces tranzitoriu, la determinarearepartiiei curenilor n aceste scheme este raional s se utilizeze coeficienii de repartiie. Fie c cel mai apropiat (electric) generator este legat de locul de scurtcircuit prin
intermediul ramurii G2.. Cunoscnd reactanele rezultante (sumare) de succesiune negativ ihomopolar 2 x , 0 x n raport cu punctul de scurtcircuit pot fi determinani coeficienii derepartiie pentru ramura exainat cu relaiile:
22, .
*2, .
0,1380,391
0,353G G
xC
x ;,
unde *2, . 0,353G x i *0 , . 0,138G x sunt reactanele de succesiune negativ i homopolar aleramurii G2..
Cunoscnd componentele curentului n locul de scurtcircuit2 A I i 0 A I i coeficienii derepartiie, pot fi calculate componentele de succesiune negativ i homopolar ale curentului nramura G2 :
1802, . 2, . 2 0,391 ( 0,35) 0,137 0,137 e
j A G G A I C I kA ;.
Curentul de succesiune pozitiv n ramura G2 poate fi determinat din curbele decalcul(p.2.4):
(1,1)1, . *1, .3 .3 4,9 62,75 307 0,307 A G t nom I I I A kA .
Determinm curenii de succesiune direct i invers pentru fazele B i C: 2 240
1, 1, 0,307 j
B G A G I a I e kA ;120 60
2, 2, 0,137 0,137 e j j
B G A G I a I e kA ;
1201, 1, 0,307
jC G A G I a I e kA ;
2 240 602, 2, 0,137 0,137 e
j jC G A G I a I e kA
.La determinarea mrimilor de faz dup un transformator, este necesar s inem cont de
faptul c tensiunile i curenii la trecerea peste acesta i modific nu numai valoarea, ci i faza,n funcie de grupa de conexiune a nfurrilor.
Pentru curentul fazeia la bornele generatorului putem scrie:
6 6 6 6, 1, 2, 1, 2, 1, 2,
180 18011 11180 306 60,307 0,137 e 10,95 1,612 0,931 1,862 ,
j n j n j n j n
a G a G a G A G A G A G A G
j j j j
I I I I e k I e k I e I e k
e e j e kA
unde
1, A G I i 2, A G I sunt curenii fazeia de succesiune pozitiv i negativ la bornelegeneratorului, raportai la treapta de nalt tensiune a transformatorului;
k raportul de transformare a tranformatoruluiT 5 , 12
11510,952
10,5med
med
U k
U ,
unde 1med U i 2 med U sunt tensiunile medii nominalea nfurrii de nalt i joastensiune a transformatorului T 4 ;
n grupa de conexiune a nfurrilor transformatoruluiT 4, astfel pentru grupa deconexiune Y0/ 11, 11n .
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
31/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 31
n mod analogic se scriu relaiile pentru curenii n fazeleb i c la bornele generatorului.
6 6 6 6 b, 1, 2, 1, 2, 1, 2,
180 18011 11240 60 132,56 60,307 0,137 10,952 2,911 3,181 4,312 ;
j n j n j n j n
G b G b G B G B G B G B G
j j j j j
I I I I e k I e k I e I e k
e e e e j e kA
6 6 6 6c, 1, 2, 1, 2, 1, 2,
180 18011 11120 60 72,56 60,307 0,137 10,952 1, 299 4,112 4,312 .
j n j n j n j n
G c G c G C G C G C G C G
j j j j j
I I I I e k I e k I e I e k
e e e e j e kA
Pentru valoarea curenilor obinute se construiete diagrama fazorial a curenilor la bornele generatorului.
100 . I A
mmm
, .c G I
1, .c G I
2, .c G I , .a G I
2, .a G I
1, .a G I
1, .b G I
2 .b G I
,b G I
j
11
j
F igura 2. 19 Diagrama fazorial a curenilor la bornele generatorulu i
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
32/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 32
Pentru determinarea componentelor simetrice ale tensiunilor la bornele generatorului estenecesar de a calcula componentele cderilor de tensiune pe tronsonul punctul de scur tcircuit
generator . Pentru fazaA putem scrie:90
1, 1, 1, 46,684 0,307 14,332 14,332 e j
A G G A GU jx I j j kV ;90
2, 2, 2, 46,684 ( 0,137) 6,396 6,396 e j
A G G A GU jx I j j kV ;,
unde 1,G x ,i 2, G x sunt reactanele rezultante de succesiune pozitiv negativ i homopolar dela locul de scurtcircuit pn la generator. Aceste reactane sunt exprimate n uniti absoluteutiliznd formulele:
1, *1, 0,353 132, 25 46,684G G b x x Z ;2, *2, 0,353 132, 25 46,684G G b x x Z ;0, . *0, . 0, 263 132, 25 34,782G G b x x Z ,
unde *1, .G x , * 2 , .G x i * 0 , .G x suntreactanele rezultante de succesiune pozitiv,negativ ihomopolar ale ramurii G2 exprimate n uniti relative;
2 2/ 115 / 100 132, 25b b b Z U S este impendana de baz .
Tensiunile de diferite succesiuni pentru fazaA la bornele generatorului,raportate latreapta de nalt tensiune a transformatorului, pot fi determinate cu relaiile: 90
1, . 1, 1, . 6,337 14,332 20,669 20,669 e j
A G A K A GU U U j j j kV ;90
2, 2, 2, . 6,337 6,396 0,059 0,059 e j
A G A K A GU U U j j j kV ;.
unde 1, A K U i 2, A K U sunt tensiunile de succesiune pozitiv i negativ n locul de scurtcircuit.Determinmtensiunilede succesiune direct i invers pentru fazele B i C:
2 90 240 301, . 1, . 20,669 e 20,669 e
j j j B G A GU a U e kV
;90 120 30
B2, 2, 0,059 e 0,059 e j j j
G A GU a U e kV ;
90 120 1501, . 1, . 20,669 e 20,669 e
j j jC G A GU a U e kV
;2 90 240 150
C2, . 2, . 0,059 e 0,059 e j j j
G A GU a U e kV .
Pentru tensiunea fazeia la bornele generatorului putem scrie:
6 6 6 6, . 1, 2, 1, 2, 1, 2,
180 18011 1190 90 606 6
1 1
1 120,669 e 0,059 e 0,941 1,63 1,58 ,
10,95
j n j n j n j n
a G a G a G A G A G A G A G
j j j j j
U U U U e U e U e U ek k
e e j e kV k
unde 1, . A C S U i 2, . A C S U sunt tensiunile fazeia de succesiune pozitiv i negativ la bornele generatorului, raportai la treapta de nalt tensiune atransformatorului;
k raportul de transformare a tranformatoruluiT 4 , 10,952k ;n grupa de conexiune a nfurrilor transformatoruluiT 4, 11n .
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
33/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 33
Tensiunea fazelorb i c la bornele generatoruluise calculeaz conform expresiile: 2 6 6
, . 1, 2, 1, 2,
6 61, 2,
11 1130 30 59,866 6
1 1
1
120,669 0,059 0,949 1,635 1,89 ;
10,95
j n j n
b G b G b G A G A G
j n j n
B G B G
j j j j j
U U U a U e a U ek k
U e U ek
e e e e j e kV
26 6c, . 1, 2, 1, 2,
6 61, 2,
180 18011 11150 150 179,866 6
1 1
1
120,669 0,059 1,89 0,005 1,89 .
10,95
j n j n
G c G c G A G A G
j n j n
C G C G
j j j j j
U U U a U e a U ek k
U e U ek
e e e e j e kV
Pentru valoarea tensiunilor obinute se construiete diagrama fazorial a curenilor la bornele generatorului.
1 30 .U V
mmm
, . 1, .a G a GU U
, . 1, .b G b GU U
, . 1, .c G c GU U
j
11
j
F igura 2. 19 Diagrama fazorial a tensiunilor la bornele generatorului
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
34/35
CoalaMod Coala Nr. Document Semnat. Data
PT 112701 1.2 M E 34
ConcluziiLucrarea de curs consta n studiereaa dou tipuri de scurtcircuit ale reelelor
electrice : sccurtcircuit trifazat i scurtcircuit bifazat cu punere la pmnt.
n prima parte a proiectului am cercetat scurtcircuit trifazat produs n punctul(3)3 K la barele de joasa tensiune a transformatorului T2 . Astfel de scurtcircuit se
ntlnete foarte rar ns pentru alegerea echipamentului electric este necesar deanalizat i de calculat doi curenii: curentul supratranzitoriu i curentul de oc.Ladeterminarea curentului supratranzitoriu ( I )se aplic legea lui Ohm n acest modeste necesar n prealabil de ntocmit schema echivalent, conform schemei decalcul, i de a o transfigura la o schema echivalent rezultant n care estereprezentat doar o tensiune electromotoare i o reactan. n urma celor expuseanterior am calculat curentul supratranzitoriu obinnd urmtorul rezultant
28,56 . I kA Calculul curentului de oc ( i ) este necesar,deoarice el reprezintvaloarea maxima a curentuluide scurtcircuit atins n prima semiperioad ascurtcircuitului i este egal cu 72,089 .
i kA
n partea a doua a proiectului am calculat scurtcircuit bifazat cu punere la pmnt produs n punctul (1,1)8 K la barele de nalt tensiune a transformatorului T4 .n conformitate cu metoda componentelor simetrice am ntocmit schemeleechivalente de secven pozitiv, negativ i homopolar. La fel conform metodedate am calculat reactanele rezultante ale schmelor echivalente n raport cu punctul de scurtcircuit de fiecare succesiune1, 2, 3, 2 0( , , , , ) K K K x x x x x . Valoareacomponentei periodice a curentului de scurtcircuit bifazat cu punerela pmnt afost determinat prin metoda curbelor de calcul (1,1)1, 1,198 .t I kA Utiliznd aceastvaloare am calculat curenii de faz i tensiunile de faz n locul unde sa produsscurtcircuitul i am construit diagrama fazorial ale acestora. Din diagramelefazoriale se observ c n fazele avariate B i C tensiunea este egal cu 0 iar
curentul crete la o valoare maxim, pe cnd n faza neavariat A aparesupratensiune de ordinul3 f U dar curentul tinde spre 0.Determinnd curenii defaz i tensiunile de faz la bornele celui mai apr opiat generator electric amconstruit diagramele fazoriale ale acestora. Din diagramele fazoriale se observcurenii i tensiunile n locul de scurtcircuit au o form nesimetric iar trecnd printransformatorul T4 i apropiindu-se de generatorul G2, diagrama fazorial acurentului i tensiunii tinde s obin o forma ct mai simetric.
8/12/2019 Proiect final procese tranzitorii
35/35
Bibliografie
1. Pasincovschi P., Pogora V. Procese tranzitorii electromagnetice. ndrumar de proiectare.Chiinu: UTM, 2012.
2. .. . . : , 2003.
3. .. . . : , 1989.
4. .., .. . :, 1987.
5. Pogora V., Prouc I. Procese tranzitorii electromagnetice. Ciclu de prelegeri. Chiinu:UTM, 1998.
6. .. .: , 1970.
7. .., .., .. .: . . , 1979.