Электромагнитные переходные процессы в электрических системах
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Институт - ИДО
Направление - Электрические системы и сети
Кафедра - ЭСС
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине Электромагнитные переходные процессы в электрических системах
Вариант № 316.
Выполнил ст. гр. 9262 Бортник В.В
Томск - 2010
Содержание
Введение
Исходные данные
.Расчет трехфазного КЗ в сложной электрической системе
.1 Расчет параметров схемы замещения
.2 Преобразование схемы замещения
.3 Расчет коэффициентов токораспределения
.4 Расчет параметров аварийного режима для начального момента времени t=0
.5 Параметры тока КЗ, протекающего через выключатель
1.6 Периодические слагаемые токов источников, приведенных к ступеням напряжения этих источников
1.7 Расчет остаточных напряжений в узлах схемы для t=0
.8 Расчет токов КЗ для времени t=0.2
Ответы на вопросы
. Расчет режима несимметричного КЗ в сложной электрической сети
2.1 Схема прямой последовательности
.2 Преобразование схемы замещения
.2.1 Расчёт коэффициентов токораспределения
.3 Схема обратной последовательности
.3.1 Расчёт коэффициентов токораспределения
2.3.2 Схема нулевой последовательности
2.3.3 Преобразование схемы замещения
2.3.4 Расчёт коэффициентов токораспределения
2.4 Расчет параметров аварийного режима для t=0
.4.1 Расчет фазных токов, протекающих в Л1
.4.2 Расчет остаточных напряжений в месте КЗ
2.5 Расчет остаточных напряжений в узле
Ответы на вопросы
Заключение
Список используемых источников
Введение
Дисциплина Электромагнитные переходные процессы в электрических системах является одной из основных, изучаемых студентами электроэнергетических специальностей.
Главная цель изучения указанной дисциплины заключается в понимании и усвоении сущности явлений, сопровождающих электромагнитные переходные процессы в электрических системах, а основной практически важный результат - умение осознано выполнять расчеты режимов симметричных и несимметричных коротких замыканий простейших электрических систем. Именно это умение вырабатывается при выполнении курсовой работы.
Под переходными процессами понимается неустановившиеся состояние, причиной которых является разнородные возмущения (КЗ, сбросы и набросы мощности, отключение ЛЭП, трансформаторов и т.д.)
КЗ в электрических системах вызываются повреждением фазовой и линейной изоляции токоведущих частей. Основными причинами нарушения изоляции являются: прямые удары молний в токоведущие части, перетирание изоляции при неправильных операциях с разъединителями, старение изоляции, механические повреждения кабелей и т.д.
КЗ сопровождаются понижением уровня напряжения и резким увеличением тока. Особенно вблизи места повреждения. Резкое понижение напряжения при КЗ может привести к нарушению устойчивости параллельной работы генераторов и к системной аварии.
КЗ сопровождается переходным процессом, при котором значение токов и напряжений, а также характер их изменения во времени зависит от соотношения мощностей и сопротивлений источников питания и цепи, в которой произошло повреждение. В связи с этим все виды КЗ можно условно разделить на 2 группы: КЗ в цепях питающихся от шин неизменного напряжения и КЗ вблизи генератора ограниченной мощности.
Шиной неизменного напряжения считают такой источник напряжения, на зажимах которого остается практически неизменным при любых изменениях тока в подключенной к нему цепи.
Ко второй группе относятся повреждения, происходящие на выводах генераторов или на таком удалении от них, что сопротивление цепи КЗ соизмеримо с сопротивлениями генераторов. В этом случае изменение параметров самого генератора при КЗ существенно влияет на ход процесса и им нельзя пренебречь.
Исходные данные
Номер схемы - 1
Состояние секционного выключателя СВ-1 - Вкл.
Точка симметричного трёхфазного КЗ - 1.
Точка несимметричного двухфазного КЗ на землю - 8.
Схема сложной электрической сети (с учетом всех допущений и требований к курсовому проекту):
Рис.1. Принципиальная схема сложной электрической сети.
Исходные параметры оборудования:
Турбогенераторы (ТГ1 - ТГ3):
Тип: Т-12-2
Sном =15 МВА;
Uн =10.5 кВ;
Xd =0.131;
Iном =0.825 кА;
Cos(?н)=0.8;
Трансформаторы (Т1, Т2):
Тип: ТДН -32000/115
Sном =32 МВА;
UВН =115 кВ;
UНН =11 кВ;
UК = 10.5%
Трансформаторы (Т3):
Тип: ТМН -6300/115
Sном =6.3 МВА;
UВН =115 кВ;
UНН =11 кВ;
UК = 10.5;
Синхронный двигатель СД - 1(режим перевозбуждения):
Тип: СТД -16-84-6
Sном =4.61 МВА;
Uн =10 кВ;
Iпуск =5.8 o.e.;
Iном =0.266 кА;
Cos(?н)=0.87;
Автотрансформаторы (Т4, Т5):
Тип: АТДЦТН 63000/230
Sном =63 МВА;
UВН =230 кВ;
UСН =121 кВ;
UНН =11 кВ;
UК В-С = 11%;
UК В-Н = 35%;
UК С-Н = 22%;
Реактор СР:
Тип: РБУ -10 -2500 -0.2
Uном =6 кВ;
Хном =0.2 Ом;
Система:
Uс = 228 кВ;
Хном = 2400 Ом;
Асинхронный двигатель АД-2
Тип: ВА02 -630 L-4
Sном =2.22 МВА;
Uн =10 кВ;
Iп