Электромагнитные переходные процессы в электрических системах
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
?оздушных ЛЭП:
Длинна ЛЭП, кмЛ1Л2Л3Л4Л56030409010
Все ЛЭП-110 кВ выполнены проводом АС-240 (х=0,4 Ом/км).
Исполнение линий: Л1, Л2, Л3 - одноцепные со стальным тросом;
Л4 - двухцепная с хорошо проводящим тросом;
Л5 - одноцепная без троса.
1 Расчет трёхфазного короткого замыкания в сложной электрической системе
При расчетах тока КЗ в сложных электрических сетях напряжением выше 1 кВ и в соответствии с ГОСТ 27514-87 Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ принимается ряд упрощений:
Рассматриваемая энергосистема строго симметрична при трехфазном коротком замыкании.
Не учитывается намагничивающий ток трансформаторов и автотрансформаторов. Не учитывается насыщение магнитной системы указанных элементов, что позволяет считать их сопротивления постоянными.
Не учитываются активные сопротивления элементов энергосистемы.
Для ВЛ напряжением до 220 кВ включительно не учитывается емкостная проводимость; для кабельных линий емкостная проводимость учитывается, начиная с напряжения 35 кВ и выше.
Расчет проведем в системе относительных единиц (о.е.) при приближенном учете коэффициентов трансформации. Сущность приближенного учета заключается в том, что для каждой ступени трансформации вместо действительного напряжения начала и конца, устанавливается среднее номинальное напряжение для каждой ступени:
.
Относительное значение какой-либо величины - есть отношение к другой одноименной величине, выбранной за единицу измерения, чтобы выразить отдельные величины в относительных единицах, нужно, прежде всего, выбрать те величины, которые должны служить соответственными единицами измерения, или, как говорят, установить базисные единицы (условия).
Принимаем базисные единицы:
Sб = 1000 МВАUб1 = 6.3 кВна ступенях схемы с UН = 6.3 кВUб2 = 10.5 кВна ступенях схемы с UН = 10 кВUб3 = 230 кВна ступенях схемы с UН = 230 кВUб4 = 115 кВна ступенях схемы с UН = 110 кВ
Где - базисная мощность рассматриваемой электрической сети;
- базисные напряжения отельных ступеней трансформации;
- базисные токи.
Независимые и , выбираем произвольно (для упрощения расчетов ; - принимаем из стандартного ряда средненоминальных напряжений
[1, стр.26]).
Зависимые - , получаются из указанных соотношений.
Для того чтобы перейти к электрической схеме замещения, необходимо привести сопротивления всех элементов к напряжению одной из ступеней (базисной).
1.1Расчет параметров схемы замещения в относительных единицах
Система:
Реактивное сопротивление системы:
сверхпереходная ЭДС системы:
Турбогенераторы ТГ1 - ТГ3:
реактивные сопротивления генераторов:
номинальное напряжение генератора:
номинальный ток генератора:
сверхпереходная ЭДС генераторов в режиме перевозбуждения:
ЭДС должно быть меньше 1.2 , иначе расчет произведен не верно.
Автотрансформаторы АТ-4, АТ-5:
реактивные сопротивления ветвей:
при дальнейших расчетах не учитываем, потому что сопротивление является отрицательным и его значение очень мало, что дает право им пренебречь.
Рассмотрим схему замещения автотрансформатора:
Как было сказано выше Хс мы не учитываем из-за его значения, но Хн мы не будем учитывать по другой причине - при протекании тока в сопротивлении Хн он дальше никуда не пойдет, потому что как мы видим нагрузка не подключена, за счет этого будет возникать холостой ход и это сопротивление можно не учитывать.
Трансформаторы Т1, Т2:
реактивные сопротивления трансформаторов:
Трансформатор Т3:
реактивное сопротивление трансформатора:
Синхронный двигатель СД-1 (режим перевозбуждения):
сверхпереходное сопротивление двигателя:
реактивное сопротивление двигателя:
номинальное напряжение двигателя:
номинальный ток двигателя:
сверхпереходная ЭДС двигателя в режиме перевозбуждения:
ЭДС меньше 1.2, значит, подсчитано верно.
Реактор СР:
реактивное сопротивление реактора:
Асинхронный двигатель АД-2:
сверхпереходное сопротивление двигателя:
реактивное сопротивление двигателя:
номинальное напряжение двигателя:
номинальный ток двигателя:
сверхпереходная ЭДС двигателя:
ЭДС меньше 1.2 ,значит, подсчитано верно.
Воздушные линии Л1-Л5:
реактивные сопротивления линий:
Рис.2. Эквивалентная схема замещения сложной электрической сети.
1.2Преобразование схемы замещения
Схема замещения преобразуется до эквивалентной ветви относительно точки короткого замыкания с результирующим значением ЭДС () и сопротивлением (). Использованные приемы преобразования основываются на последо