Электромагнитные переходные процессы
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Введение
Расчет режимов короткого замыкания необходим для оптимального в технико-экономическом отношении конструирования электрооборудования, определения характеристик защит и коммутационных аппаратов.
В данной курсовой работе выполняется расчет режимов трёхфазного короткого замыкания (КЗ) для проверки выключателя по отключающей способности и двухфазного КЗ на землю для определения параметров настройки релейной защиты.
Схемы замещения составляются в относительных единицах с использованием точных коэффициентов трансформации.
При расчёте несимметричных КЗ используется метод симметричных составляющих. Составляются схемы прямой, обратной, нулевой последовательностей. По результатам расчётов строятся векторные диаграммы при однофазном, двухфазном, двухфазном на землю коротком замыкании.
1. Расчет режима трехфазного короткого замыкания
.1 Расчет параметров схемы замещения в относительных единицах с использованием реальных коэффициентов трансформации
Исходные данные:
Генераторы СВ-712/227-24
=305 МВА =260 МВт =15,75 кВ =0,85
=0,29 =0,294 = 8,34
Асинхронный электродвигатель 3АН-15-64-12
=1 МВА =6кВ =0,83
=5,0 =1,0 =94,2 %
Двухобмоточные трансформаторы ТДЦ-400000/220
=400 МВА =242кВ =15,75кВ =11 %
=880 КВт
Двухобмоточные трансформаторы ТДЦ-400000/330
=400 МВА =347кВ =15,7кВ =11 %
=900 КВт
Трехобмоточный трансформатор ТДТН-25000/220
=25 МВА =230 кВ =38,5 кВ =6,6 кВ =12,5 % =20 % =6,5%
=135 КВт
Автотрансформатор АТДЦТН-240000/330/220
=240 МВА =330 кВ =242 кВ =11 кВ =9,5 % =74 % =60 %
=430 КВт
Линия электропередач
выполнена проводом 2АСО-300
=330 кВ l=180 км =0,325 Ом/км =0,054 Ом/км
Система
=345 кВ =2500 МВА
Принимаются базисные условия: =1000 МВА
=6 кВ
Определяются базисные напряжения для остальных ступеней :
где - коэффициент трансформации соответствующего трансформатора
кВ
кВ
кВ
кВ
кВ
кВ
Рисунок 1.1 - Схема замещения сети
Индуктивное сопротивление эквивалентного электродвигателя
где
ЭДС двигателя
Индуктивное сопротивление трансформатора 7
Индуктивное сопротивление автотрансформатора
Индуктивное сопротивление трансформаторов 1-3
Индуктивное сопротивление трансформаторов 4-6
Индуктивное сопротивление генераторов 1-3
Индуктивное сопротивление генераторов 4-6
ЭДС генераторов 1-3
ЭДС генераторов 4-6
Индуктивное сопротивление ЛЭП
где - число цепей ЛЭП
- удельное индуктивное сопротивление
Индуктивное сопротивление системы
ЭДС системы
1.2 Расчет периодической составляющей тока короткого замыкания
Для определения периодической составляющей тока короткого замыкания необходимо найти эквивалентное индуктивное сопротивление и эквивалентную ЭДС.
Так как электродвигатель электрически удален от точки короткого замыкания К1(отделен от нее двумя трансформаторами) в расчете эту ветвь можно не учитывать (Рисунок 1.2).
Рисунок 1.2 - Упрощенная схема замещения сети
I.
Рисунок 1.3
.
Рисунок 1.4
III.
Рисунок 1.5
короткий замыкание ток сопротивление
IV.
Эквивалентное индуктивное сопротивление
Эквивалентная ЭДС
Рисунок 1.6
Периодическая составляющая тока в начальный момент переходного процесса
или в именованных единицах
кА
1.3 Распределение токов и напряжений в сети
Для оценки удаленности источников от точки короткого замыкания определяется распределение токов и напряжений в сети
В именованных единицах
где
кА
где
кА
Номинальные токи генераторов
Отсюда, отношения действующих значений периодических составляющих токов короткого замыкания будут равны:
Так как <2
<2
следовательно, короткое замыкание будет удаленным от генераторов G1-3 и G4-6(схема вида система), следовательно периодическая составляющая тока короткого замыкания, принимает установившееся значение в первый же момент короткого замыкания и остается неизменной в течении всего переходного процесса:
1.4 Расчет апериодической составляющей тока короткого замыкания
Определяются индуктивные сопротивления обратной последовательности для генераторов 1-3
Индуктивное сопротивление обратной последовательности генераторов 4-6
Активное соп