Расчет токов сверхпереходного и установившегося режимов в аварийной цепи
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
йся ток трехфазного КЗ в именованных единицах:
1.2Расчёт сверхпереходного режима
Составление схемы замещения
В начальный момент КЗ индуктивности цепи исключают внезапное изменение полного тока, поэтому значение тока в начальный момент известно: он равен току в конце заданного предшествующего режима. Однако этот ток состоит из новых слагающих, возникающих в процессе, - периодической и апериодической. При расчете учитывают только периодическую составляющую.
Синхронная машина характеризуется параметрами при наличии демпферных обмоток - начальными сверхпереходными ЭДС , током, реактивностью. Величину ЭДС для расчетов определяем по выражению:
Обобщенная нагрузка характеризуется сверхпереходными реактивностями и ЭДС, относительные величины которых при полной рабочей мощности нагрузки и Uср.н той ступени, где она присоединена, составляют примерно , . Сопротивление пассивных элементов такие же как и при расчёте в установившемся режиме.
Схема замещения для расчетов токов короткого замыкания в сверхпереходном режиме представлена на рисунке.
Параметры элементов:
- генераторы:
G1:
G2:
G3:
G5:
нагрузка:
Свёртка схемы
Параллельно эквивалентируем ветви с Е5, Х7, Х9, Х8, Х2, и Е2, Х6, Х5 в ветвь с Е7, Х21:
Параллельно эквивалентируем ветви с Х7, Х9, Х8, Х2, и Х6, Х5 в ветвь с Х21 с последовательным добавлением параллельно сложенных ветвей Х10 и Х11, Х12:
Параллельно эквивалентируем ветви с Е4, Х21 и Е7, Х4 в ветвь с Е8, Х22 с последовательным добавлением Х13, Х14, Х15:
Параллельно эквивалентируем ветви с Е1, Х22 и Е8, Х1, Х16 в ветвь с Е9, Х23 с последовательным добавлением Х18, Х19:
Параллельно эквивалентируем ветви с Е9, Х3 и Е3, Х23 в ветвь с Е10, Х24
Параллельно эквивалентируем ветви с Е10, Х20 и Е6, Х24 в ветвь с Е11, Х25:
Расчёт тока КЗ:
Сверхпереходный ток КЗ в о.е.:
Сверхпереходный ток трехфазного КЗ в именованных единицах:
2. Расчет по расчетным кривым токов сверхпереходного и установившегося режимов в аварийной цепи при симметричном и несимметричном КЗ
.1 Расчет симметричного КЗ
короткий замыкание сверхпереходной аварийный
На практике для вычисления токов КЗ в произвольной момент времени используют приближенные методы расчета, позволяющие определить ток КЗ весьма просто и с достаточной точностью.
Параметры элементов схемы замещения аналогичны сверхпереходному режиму, за исключением генераторов, которые вместо ЭДС вводятся своими номинальными полными мощностями.
Расчет ведем по индивидуальному изменению тока.
Схема замещения представлена на рис. 2.1.
Рисунок 2.1 - Схема замещения энергосистемы
Свертка схемы:
Параллельно эквивалентируем ветви с S2, Х7, Х9, Х8, Х2, и S4, Х6, Х5 в ветвь с S5, Х21 с последовательным добавлением параллельно сложенных Х10 и Х11, Х12:
Последовательно суммируем Х13, Х14, Х15
При эквивалентировании ветвей от разнотипных источников питания используем метод коэффициентов токораспределения.
Эквивалентируем ветви с Х5, Х21 и Х22 в ветви с Х25, Х26:
Эквивалентируем ветви с Х25, Х26, Х23 и Х24 в ветви с Х27, Х28, Х29 используя метод коэффициентов токораспределения:
Параллельно эквивалентируем ветви с S5, Х28, и S3, Х3, в ветвь с S6, Х30
Определяем расчетные сопротивления генераторов:
По расчетным кривым определяем относительные значения периодической слагающей тока КЗ для установившегося и сверхпереходного режимов турбо- и гидрогенератора:
ТГ:
ГГ:
Определяем величину периодической слагающей тока КЗ в именованных единицах:
ТГ:
ГГ:
Система:
Нагрузка:
Определяем суммарный ток трехфазного КЗ в установившемся и сверхпереходном режиме:
2.2 Расчёт по расчётным кривым токов сверхпереходного и установившегося режимов в аварийной цепи при несимметричном КЗ
Токи в поврежденных фазах при несимметричных КЗ значительно превышают токи неповрежденных фаз и по значению в ряде случаев могут превосходить токи трехфазного КЗ. В связи с этим появляется необходимость в расчетах параметров несимметричных КЗ.
Для расчета переходных процессов, вызванных поперечной и продольной несимметрией, применяют метод симметричных составляющих. Сущность этого метода состоит в том, что любую несимметричную трехфазную систему векторов (токов, напряжений и т.д.) можно представить в виде трех симметричных систем. Одна из них имеет прямую последовательность чередования фаз (А1 - В1 - С1), другая обратную (А2 - С2 - В2). Третья система, называется системой нулевой последовательности, состоит из трех равных векторов, совпадающих по фазе (А0, В0, С0).
В симметричных трехфазных цепях с ненасыщенными магнитными элементами может б?/p>