Преобразование схемы прямой и обратной последовательности и определение её параметров

Изобразим схему в соответствии с условиями задания 1: КЗ9, выключатели Q1, Q2 разомкнуты.
Рисунок 1.1 Схема энергосистемы с указанием точки короткого замыкания
К энергосистеме подключены трансформаторы Т1, Т2, понижающие напряжение 230/37 кВ. Следовательно, среднее напряжение энергосистемы 115кВ. Линии W1, W2, W3, W4 – 230кВ.
К генераторам подключены повышающие автотрансформаторы, с выходными напряжениями 240кВ и 120кВ; следовательно, линии W5…W9 – 115кВ

Расчетная точка короткого замыкания К9.
Расчет выполняется в относительных единицах при базисных условиях В качестве базисных величин произвольно выбираем базисную мощность соизмеримую с мощностью электрической системы: и базисное напряжение, приравниваемое к среднему номинальному:
Uб = Uср.н. =115 кВ
Определим параметры схемы замещения
Электрические системы GS:
XGS=SбSн=10001300=0,77 о.е.
Турбогенератор G1:
EG1 = 1,08 o.e. Sн=P/ cosМВА
XG1=Xd ном,,SбSн=0,18*100025=7,2 o.e.
Tурбогенератор G2:
EG2 = 1,08 o.e. Sн=P/ cosМВА
XG2=Xd ном,,SбSн=0,18*100012,5=14,4 o.e.
Турбогенератор G3:
EG3 = 1,13 o.e. Sн=P/ cosМВА
XG3=Xd ном,,SбSн=0,11*1000150=0,73 o.e.
Турбогенератор G4:
EG3 = 1,08 o.e. Sн=P/ cosМВА
XG4=Xd ном,,SбSн=0,15*100037,5=4 o.e.
Трансформаторы Т1, Т2:
XT1=XT2=Uk*Sб100*Sн=10*1000100*100=1 о.е.
Трансформаторы Т2, Т4:
XT3=XT4=Uk*Sб100*Sн=11*1000100*100=1 о.е.
Трансформаторы Т5, Т6:
XT5=XT6=Uk*Sб100*Sн=10*1000100*25=4 о.е.
Трансформаторы Т7, Т8:
XT7B=XT8B=1-0,25*kp*Uk*Sб100*Sн=1-0,25*3,5*10,5*100100*100=0,131 о.е.
XT7H1=XT7H2=XT8H1=XT8H2= 0,5*kp*UKBH*Sб100*SH=0,5*3,5*10,5*1000100*100=1,873 o.e.
Автотрансформатор АТ1
UKB=0,5*UKBH+UKBC-UKCH=0,532+11-20=11,5 %
UKC=0,5*UKBC+UKCH-UKBH=0,511+20-32=0 %
UKH=0,5*UKBH+UKCH-UKBC=0,532+20-11=20,5 %
где UВН, UСН, UВС – соответственно напряжение между обмотками ВН и НН, между обмотками СН и НН и между обмотками ВН и СН.
XAT1B=UKB*Sб100*SH=11,5*1000100*40=2,875 о.е.
XAT1C=0 о.е.
XAT1Н=UKН*Sб100*SH=20,5*1000100*40=5,125 о.е.
Автотрансформатор АТ2:
UKB=0,5*UKBH+UKBC-UKCH=0,531+11-20=11 %
UKC=0,5*UKBC+UKCH-UKBH=0,511+20-31=0 %
UKH=0,5*UKBH+UKCH-UKBC=0,531+20-11=20 %
где UВН, UСН, UВС – соответственно напряжение между обмотками ВН и НН, между обмотками СН и НН и между обмотками ВН и СН.
XAT2B=UKB*Sб100*SH=11*1000100*160=0,687 о.е.
XAT2C=0 о.е.
XAT2Н=UKB*Sб100*SH=20*1000100*160=1,25 о.е.
Автотрансформатор АТ3:
UKB, UKC, UKH такие же, как у АТ1
UKB = 11,5%
UKC = 0%
UKH = 20%
XAT3B=UKB*Sб100*SH=11*1000100*40=2,75 о.е.
XAT2C=0 о.е.
XAT2Н=UKB*Sб100*SH=20*1000100*40=5 о.е.
Линии электропередачи:
XW1=XW2=Xуд*l*SбUср.н.2=0,4*50*10002302=0,378 o.e.
XW3=Xуд*l*SбUср.н.2=0,4*120*10002302=0,907 o.e.
XW4=Xуд*l*SбUср.н.2=0,4*60*10002302=0,454 o.e.
XW5=Xуд*l*SбUср.н.2=0,4*60*10001302=1,815 o.e.
XW6=Xуд*l*SбUср.н.2=0,4*45*10001152=1,361 o.e.
XW7=Xуд*l*SбUср.н.2=0,4*40*10001152=1,21 o.e.
XW8=XW9=Xуд*l*SбUср.н.2=0,4*45*10001152=1,361 o.e.
Нагрузка:
XН1=XН2 =0,35*100070=5 о.е.
XН5=XН6 =0,35*100018=19,4 о.е.
Схема прямой последовательности показана на рисунке 1.2

.
Далее выполним преобразования схемы.
Рисунок 1.2 – Схема замещения прямой последовательности
Шаг 1- Преобразуем параллельные соединения следующих элементов: G1 и G2; W1 и W2
Параллельные генераторы G1 и G2 заменяем одним эквивалентным с парамерами
Е1=EG1XG1+EG2XG2XG1+XG2=1.08*7.2+1.08*14.47.2+14.4=1.08 o.e.
X1=XG1+XG2XG1*XG2=7.2*14.47.2+14.4=4.8 o.e.
Параллельные линии заменяем одной эквивалентной:
X2=W22=0.3782=0.189 o.e.
Ветви с элементами Т1 и Н1; Т2 и Н2; Т3 и Н3; Т4 и Н4 ;Т5 и Н5; Т6 и Н6 исключаем, так как ток КЗ по ним не протекает