Расчет токов короткого замыкания
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Содержание
Введение
1.Задание на курсовую работу
2.Расчёт токов КЗ используя точное приведение элементов схемы замещения в именованных единицах
.Расчёт токов КЗ используя приближенное приведение элементов схемы замещения в именованных единицах
.Расчет тока трехфазного КЗ используя типовые кривые
.Расчет тока двухфазного КЗ, построение векторных диаграмм токов и напряжений
Заключение
Список используемых источников
Введение
В энергетической системе постоянно возникают переходные процессы, нормальные - за счет эксплуатационных переключений и аварийные - при коротких замыканиях, обрывах фаз и т.д. Для обеспечения надежной работы отдельных элементов и электроэнергетической системы в целом возникает необходимость количественной оценки электрических величин во время переходного процесса как нормального, так и аварийного.
В системах электроснабжения электромагнитные переходные процессы оказывают существенное влияние на выбор структуры электроэнергетической системы, пропускной способности линий электропередачи, средств управления, регулирования, релейной защиты и противоаварийной автоматики. Поэтому изучение протекания переходных процессов является неотъемлемой частью фундаментальной подготовки инженеров-электриков.
Электрическая система является совокупностью устройств, связанных одновременностью процесса производства, распределения и потребления электрической энергии. Это налагает на все режимы работы системы и персонал особую ответственность по качественному управлению системой для бесперебойного энергоснабжения потребителей в нормальных (установившихся) и переходных режимах работы электрических систем.
1. Задание на курсовую работу по электромагнитным переходным процессам в системах электроснабжения
При выполнении курсовой работы произвести:
- Расчет аналитическим способом сверхпереходного и ударного токов трехфазного короткого замыкания, используя точное приведение элементов схемы замещения в именованных единицах;
- Расчет аналитическим способом сверхпереходного и ударного токов трехфазного короткого замыкания, используя приближенное приведение элементов схемы замещения в именованных единицах;
- Расчет периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания, используя типовые кривые;
- расчет аналитическим способом сверхпереходного и ударного токов двухфазного короткого замыкания, построение векторных диаграмм токов и напряжений;
ток короткое замыкание
Исходная таблица данных варианта задания
ОбозначениеТехнические данные оборудования и линий электропередачТГ1Рном = 63 MBт; Uном = 10,5 кВ; cosjном = 0,85; =0,136;
= 0,166ТГ2Рном = 110 MBт; Uном = 10,5 кВ; cosjном = 0,85; =0,189;
= 0,23ТГ3Рном = 32 MBт; Uном = 6,3 кВ; cosjном = 0,8; =0,143; = 0,174АТ1Sном = 200 MBA; Uk(в-с) = 11 %; Uk(в-н) = 32 %; Uk(с-н) = 20 %; Кт = 11/121/230 кВТ1Sном = 80 MBA; Uk = 11 %; Кт = 10,5/242 кВТ2Sном = 63 MBA; Uk = 10 %; Кт = 230/121 кВТ3Sном = 80 MBA; Uk = 11 %; Кт = 121/6,3 кВТ4Sном = 40 MBA; Uk = 10,5 %; Кт = 115/11 кВЛ1-Л4L1 = 120 км; L2 = 60 км; L3 = 100 км; L4 = 70 кмН1Pн = 40 МВт; cosjн = 0,75; Uн=220 кВН2Pн = 20 МВт; cosjн = 0,82; Uн=110 кВН3Pн = 25 МВт; cosjн = 0,73;Uн=10 кВСSкз = 800 МВА; Uн =110 кВ
Исходная схема варианта задания
По условию задания выключатели В4 и В5 отключены, точка короткого замыкания К2.
2. РАСЧЕТ ТОКОВ ТРЕХФАЗНОГО КЗ, ИСПОЛЬЗУЯ ТОЧНОЕ ПРИВЕДЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ В ИМЕНОВАННЫХ ЕДИНИЦАХ
Составляем схему замещения для начального момента времени, отбрасывая части расчетной схемы отделенных от места повреждения отключенными выключателями согласно шифру схемы;
Рис.1. Схема замещения исходной цепи.
Рассчитываем сопративления элементов схемы замещения.
Г1: МВА;
Ом;
Г2: МВА;
Ом;
Г3: МВА;
Ом;
Т1: Ом;
Т2: Ом;
Т3: Ом;
АТ1: Uкв=0,5(Uквн+Uквс-Uксн)=0.5(32+11-20)=11,5%
Uкс=0,5(Uксн+Uквс-Uквн)=0.5(20+11-32)= -0,5%
Принимаем Uкс=0%
Uкн=0,5(Uквн+Uксн-Uквс)=0.5(32+20-11)= 20,5%
Xат1(в)= Ом;
Xат1(С)=0 (UKC=0%)
Xат1(H)= Ом;
Л1: ХЛ1=X0L1= Ом;
Л3: Ом;
Л4: Ом;
Н1: МВА;
ХН1=Ом;
C: XC= Ом;
Номинальные токи генераторов:
кА;
кА.
кА.
Ом;
Ом;
Ом.
Определяем номинальные сверхпереходные ЭДС
кВ;
кВ;
кВ.
Сверхпереходные ЭДС приведенные к основной ступени напряжения:
кВ;
кВ;
кВ;
кВ;
кВ;
Преобразуем схему замещения:
Х1=ХГ1+ХТ1=107,460+80,526=187,986 Ом;
X2=XC+XT2+XЛ1=54,649+83,968+48=186,617 Ом;
X3=XГ3+ХТ3+ХЛ4+ХЛ3+ХАТ1(1)=189,118+72,738+101,168+144,526+0=507,55 Ом;
X4=XГ2+ХАТ1(Н)=70,394+54,223=124,617 Ом;
Схема принимает вид рис.2
Рис.2. Схема замещение цепи.
ХЭКВ= Ом;
ХСУМ=ХЭКВ+ХАТ1(В)=100,052+30,418=130,470 Ом;
С1= С2=
Х5= Ом;
Х6= Ом;
Схема принимает вид рис.3
Рис.3 Схема замещение цепи.
Определим токи короткого замыкания от каждой ветви:
кА;
кА;
кА.
кА.
кА.
Суммарный ток короткого замыкания приведенный к основной ступени напряжения:
кА.
Определим ударные токи от каждой ветви:
кА;
кА;
кА;
кА;
кА;
Суммарный ударный ток приведенный к основной ступени напряжения:
кА.
3.РАСЧЕТ ТОКОВ ТРЕХФАЗНОГО КЗ, ИСПОЛЬЗУЯ ПРИБЛИЖЕННОЕ ПРИВЕДЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ В ИМЕНОВАННЫХ ЕДИНИЦАХ
Принимаем средние значения напряжений ступеней трансформации:
U1cp=10.5 кВ; U2cp=10.5 кВ. U3cp=230 кВ; U4cp=115 кВ; U5ср=6