Расчёт электромагнитных переходных процессов в электроэнергетических системах
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
°точной прочности проводников и их креплений они могут быть разрушены при КЗ. Глубокое снижение напряжения и резкое искажение его симметрии, которые возникают при КЗ, вредно отражаются на работе потребителей. Так уже при понижении напряжения на 30-40% в течение 1сек и более, достаточно загруженные двигатели промышленного предприятия могут остановиться. Оставаясь включенными в сеть, остановившиеся двигатели могут вызвать дальнейшее снижение напряжения в сети, т.е. полное нарушение нормального электроснабжения не только данного предприятия, но и за его пределами (ряд же производств вообще не допускает никаких, даже кратковременных, перерывов в подаче энергии). Наконец, при задержке отключения КЗ сверх допустимой продолжительности может произойти нарушение устойчивости электрической системы, что является в сущности одним из наиболее опасных последствий КЗ, так как оно отражается на работе всей системы.
К основным причинам возникновения коротких замыканий следует отнести:
нарушение изоляции электрического оборудования, которые вызываются старением изоляционных материалов;
недостаточно тщательный уход за оборудованием;
механические повреждения изоляции (например, повреждение кабеля при выполнении земляных работ);
ошибочные действия обслуживающего персонала с высоковольтными выключателями и разъединителями;
перекрытие голых токоведущих частей животными и птицами.
Наряду с КЗ случайного характера в системе имеют место также преднамеренные КЗ, вызываемые действием установленных короткозамыкателей понижающих подстанций; последние создают преднамеренные КЗ с целью быстрых отключений ранее возникших повреждений.
Расчёт токов короткого замыкания необходим для выбора аппаратов и проводников, их проверки по условиям термической и электродинамической стойкости при КЗ, для определения параметров срабатывания, проверки чувствительности и согласования действия устройств релейной защиты электроустановок. В результате расчета токов короткого замыкания определяются токи, протекающих по участкам сети и остаточные напряжения в момент короткого замыкания в расчетных точках. Выбор расчётных точек производится на основе анализа схемы электроснабжения с целью нахождения наиболее неблагоприятных условий повреждений, определяющих выбор аппаратов и проводников. Учитывая дискретный характер изменения параметров электрооборудования, расчёт токов КЗ для его проверки производится приближённым практическим методом, с принятием ряда допущений, при этом погрешность расчётов токов КЗ не должна превышать 5%.
При выполнении расчётов токов КЗ практическим методом, как правило принимаются нижеследующие допущения:
1)не учитывается сдвиг по фазе ЭДС генераторов и изменение частоты вращения роторов синхронных машин;
2)считается, что все источники, участвующие в питании рассматриваемой точки, работают с номинальной нагрузкой;
)считается, что все синхронные машины имеют автоматические регуляторы напряжения и устройства быстродействующей форсировки возбуждения;
)считается, что короткое замыкание наступает в такой момент времени, при котором ток КЗ имеет наибольшее значение (основное допущение);
)расчетное напряжение каждой ступени принимают на 5 % выше номинального напряжения сети (515; 340; 230; 154; 115; 37; 24; 18; 15,75; 13,8; 10,5; 6,3; 3,15; 0,69; 0,525; 0,4; 0,23; 0,133 кВ - приведены все встречающиеся значения напряжения, хотя некоторые отсутствуют в ГОСТ или не рекомендованы).
)учитывают влияние на токи КЗ, присоединенных к данной сети синхронных компенсаторов, синхронных и асинхронных электродвигателей. Влияние асинхронных электродвигателей на токи КЗ не учитывают при единичной мощности электродвигателей до 100 кВт, если электродвигатели отделены от места КЗ одной ступенью трансформации, а также при любой мощности, если они отделены от места КЗ двумя или более ступенями трансформации, или если ток от них может поступать к месту КЗ только через те элементы, через которые проходит основной ток КЗ от сети и которые имеют существенное сопротивление (линии, трансформаторы и т.д.).
)не учитывается ток намагничивания трансформаторов;
)не учитывается насыщение магнитных систем генераторов, трансформаторов, электродвигателей;
)пренебрегают ёмкостной проводимостью воздушных и кабельных линий; различием значений сверхпереходных сопротивлений по продольной и поперечной осям СМ;
)не учитывается возможная несимметрия трёхфазной системы;
11)не учитывается подпитка места КЗ со стороны электродвигателей напряжением до 1кВ при расчёте токов КЗ в сети напряжением выше 1кВ.
12)для электроустановок напряжением выше 1 кВ учитывают индуктивные сопротивления электрических машин, силовых трансформаторов и автотрансформаторов, реакторов, воздушных и кабельных линий, токопроводов. Активное сопротивление следует учитывать только для воздушных линий с проводами малых плошадей сечений и стальными проводами, а также для протяженных кабельных сетей малых сечений с большим активным сопротивлением.
В трёхфазных системах с заземлённой нейтралью различают следующие основные виды КЗ в одной точке (в скобках условное обозначение КЗ и многолетняя аварийная статистика по отечественным и зарубежным системам при глухозаземлённой нейтрали):
) трёхфазное (обозначение: К(3), относительная вероятность 5%);
) двухфазное (обозначение: К(2), вероятность 10%);
)однофазное на землю (обозначение: К(1), вероятност?/p>