Расчет токов короткого замыкания

Курсовой проект - Физика

Другие курсовые по предмету Физика

?поставления, оценки и выбора схемы электрических соединений;

)определения влияния линий электропередачи на линии связи;

)определение числа заземленных нейтралей и их размещение в ЭС;

)выбора разрядников;

)анализа аварий;

)подготовки к проведению различных испытаний в ЭС.

 

1. Определение токов трехфазного короткого замыкания методом эквивалентных ЭДС в моменты времени и

 

.1 Определение начального сверхпереходного тока

 

.1.1 Составление схемы замещения

Рисунок 1 - Схема замещения

 

1.1.2 Определение параметров схемы замещения

Выбор базисных условий:

Sб =1000 МВА ; Uб =121кВ

Базисный ток определяется по формуле:

 

; (1.1)

 

где Sб - базисная мощность;

Uб - базисное напряжение;

Базисное сопротивление определяется по формуле:

 

; (1.2)

 

Определение коэффициентов трансформации трансформаторов и автотрансформаторов для точного приведения.

Коэффициент трансформации определяется по формуле:

 

; (1.3)

 

где - напряжение обмотки трансформатора, расположенной со стороны основной ступени (ступень, где рассматривается короткое замыкание);

- напряжение обмотки трансформатора, расположенной со стороны приводимого элемента;

; ; ;

; .

 

.1.2.1 Определение приведенных сопротивлений схемы замещения

Определение сопротивлений трансформаторов и автотрансформаторов.

 

(1.4)

 

Станция №1.

Станция №2.

Станция №3.

Система.

 

(1.5)

 

(1.6)

 

(1.7)

 

Определение сопротивлений линий.

(1.8)

где x0 - погонное сопротивление линии, Ом/км;

l - длина линии, км

Определение сопротивлений генераторов станций и питающей системы.

 

(1.9)

 

где Xd - сверхпереходная реактивность.

 

Станция №1.

Станция №2.

Станция №3.

Система.

 

(1.10)

 

Определение сопротивления реактора.

 

(1.11)

 

Определение ЭДС источников.

 

(1.12)

 

Станция №1.

Турбогенераторы с .

Станция №2.

Турбогенераторы с .

Станция №3.

Гидрогенераторы.

Система.

 

1.1.3 Преобразование схемы замещения без учета нагрузок

Рисунок 2 - Первый этап преобразования

 

 

Рисунок 3 - Второй этап преобразования

 

 

Рисунок 4 - Третий этап преобразования

 

 

Рисунок 5 - Четвёртый этап преобразования

 

 

Рисунок 6 - Итоговая схема

 

Начальный сверхпереходный ток:

.

Начальный сверхпереходный ток в именованных единицах:

.

 

.1.4 Определение характера нагрузок

Токи в ветвях определяются с помощью коэффициентов распределения.

 

Рисунок 7 - Итоговая схема

 

Рисунок 8 - Первый этап развертывания схемы

 

 

Рисунок 9 - Второй этап развертывания схемы

 

 

Рисунок 10 - Третий этап развертывания схемы

 

 

Рисунок 11 - Четвёртый этап развертывания схемы

 

Определение значений напряжений в месте подключения нагрузок.

Из полученных значений остаточных напряжений следует вывод, что ни одна из нагрузок не является генерирующей, так как все значения напряжений удовлетворяют условию (1.13).

 

(1.13)

 

Таким образом, все нагрузки включаются в схему замещения с ЭДС равной нулю и разбиение сверхпереходного тока на ток от генераторов и ток подпитки от нагрузки не происходит.

Определяются приведённые значения сопротивлений нагрузок по формуле:

 

(1.14)

 

где - обобщённая нагрузка.

 

.1.5 Преобразование схемы замещения с учетом нагрузок

Для уменьшения количества однотипных преобразований дальнейшая рабочая схема принимается уже частично преобразованной.

 

 

Рисунок 12 - Первый этап преобразования

 

Рисунок 13 - Второй этап преобразования

 

 

Рисунок 14 - Третий этап преобразования

 

 

Рисунок 15 - Четвёртый этап преобразования

 

 

.1.6 Определение начального сверхпереходного и ударного токов

Из итоговой схемы замещения (рисунок 15) находится суммарный ток в месте короткого замыкания .

Ударного ток определяется по формуле:

(1.15)

где kу - ударный коэффициент.

 

.2 Определение тока установившегося короткого замыкания

 

Дополнительные данные, необходимые для расчёта, приведены в таблице 1.

 

Таблица 1- Дополнительные данные

Станция №1Станция №2Станция №3, А200620670, А41217401190ОКЗ0,490,4991,420,10,160,145222,06X20,160,220,232

Станция №1:

Станция №2:

Станция №3:

Полученные результаты сведены в таблицу 2.

 

Таблица 2 - Полученные результаты

Станция №1Станция №2Станция №32,0412,0040,7041,9411,8440,559388,21143,28374,531,0611,5223,1772,1223,0446,5451,8982,6354,78148,67712,28812,8610,0180,1330,294

ЭДС нагрузок в установившемся режиме короткого замы?/p>