Расчет трёхфазного симметричного и несимметричного коротких замыканий в сложной электрической системе
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Рис.5 Упрощение схемы замещения (2)
Рис.6 Упрощение схемы замещения (3)
Рис.7 Упрощение схемы замещения
Определим периодическую слагающую тока КЗ (действующее значение):
о.е.
1.3 Расчет коэффициентов токораспределения по ветвям сети
Коэффициент токораспределения ветви Ci численно равен току, протекающему по этой ветви Ii при условии, что суммарный ток в месте к.з. принят за единицу, т.е. .
Расчет коэффициентов Ci основан на законах Кирхгофа и Ома. Предполагают, что в месте КЗ ток равен 1 (о.е.), а ЭДС всех ветвей равны по модулю и по фазе, т.е. токи находятся в долях от 1. Значит коэффициент токораспределения характеризует долю участия каждого источника в питании места КЗ.
) за основу С0
С0=1
Проверка: С23+С1=С0 0,873+0,127=1 проверка выполняется.
) за основу С23:
Проверка: С22+ С2=С23 0,313+0,56=0,873 проверка выполняется.
) за основу С30:
Проверка: С17+С21=С22 0,283+0,03=0,313 проверка выполняется.
) за основу С21:
Проверка: С3+С4=С21 0,015+0,0015=0,03 проверка выполняется.
Итоговая проверка:
Проверка выполняется, следовательно, расчет на данном этапе произведен, верно.
ток напряжение трехфазный замыкание
Рис.8. Токораспределение в схеме замещения
.4 Расчет параметров аварийного режима для начального момента времени t=0
Параметры тока к.з. в месте короткого замыкания
Периодическая составляющая тока КЗ в именованных единицах:
Ударный ток КЗ:
где - ударный коэффициент, показывает превышение ударного тока над амплитудой периодической составляющей; для рассчитываемого места КЗ принимаем единый , для всех источников подпитки места КЗ.
Тогда ударный ток:
Наибольшее действующее значение полного тока к.з. имеет место за первый период переходного процесса, соответствующего времени t=0,01 c, т.е. моменту наступления ударного тока и рассчитывается по формуле:
Параметры тока к.з., протекающего через выключатель
Действующее значение периодической слагаемой тока к.з., протекающего через выключатель:
Ударный ток, действующий на выключатель:
Периодические слагаемые токов источников питания, приведённые к ступеням напряжения этих источников
Периодическая слагаемая тока, приведенная к Uбi в любой ветви () схемы, определяется по выражению
.
В результате расчётов для t=0 с имеем:
СД-1
ТГ-1
ТГ-3
ТГ-2
система
2.Расчет режима несимметричного КЗ в сложной электрической сети
В практических расчетах несимметричных режимов используются те же допущения, что и при анализе симметричного трехфазного КЗ. Расчет проводим в системе относительных единиц при тех же базисных условиях.
Используем те же исходные данные, что и при симметричном режиме. Сопротивления системы для всех последовательностей принимаем одинаковыми и равными сопротивлению прямой последовательности.
Для расчета несимметричного КЗ используем метод симметричных составляющих.
.1 Схема замещения прямой последовательности
Сопротивление элементов и ЭДС источников питания в относительных единицах для исходной схемы выбираем из схемы замещения сети для трехфазного короткого замыкания.
Определим результирующее сопротивление и результирующую ЭДС относительно точки КЗ. В качестве исходной позиции принимаем схему, представленную на рис. 10, и максимально используем ранее полученные результаты.
Рис. 9. Схема замещения прямой последовательности.
Этапы преобразования схемы замещения прямой последовательности.
Рис. 10. Упрощение схемы замещения (1)
Рис.11. Упрощение схемы замещения (2)
Рис.12. Упрощение схемы замещения(3)
.2 Схема замещения обратной последовательности
Схема обратной последовательности по структуре полностью совпадает со схемой прямой последовательности. Отличие схемы обратной последовательности состоит в том, что в ней ЭДС всех генерирующих источников питания принимаются равными нулю, а в месте КЗ приложено напряжение обратной последовательности U2К.
Принимаем, что схема обратной последовательности и её сопротивления совпадают со схемой прямой последовательности, т.е.
,
.3 Схема замещения нулевой последовательности
Схема нулевой последовательности существенно отличается от схемы прямой последовательности и в значительной мере определяется соединением обмоток трансформаторов. Началом схемы нулевой последовательности считают точку, в которой объединены ветви с нулевым потенциалом. А её концом - место КЗ, в которой приложено U0К.
Для автотрансформаторов АТ4, АТ5, трансформаторов Т1, Т2 и системы сопротивления нулевой последовательности равны сопротивлениям прямой последовательности.
В упрощенных практических расчетах сопротивление нулевой последовательности Х0 воздушных линий электропередач допускается определять через коэффициент К=Х0/Х1 , значение которого зависит от конструктивного исполнения ЛЭП.
Опр?/p>