Исследование аварийных и фазных токов
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Задание
I.При трехфазном КЗ в узле 8 заданной схемы 6 вычислить аналитически методом эквивалентных ЭДС:
1)величины периодической слагающей аварийного тока в начальный момент переходного процесса, мощности КЗ и ударного тока;
)методом типовых кривых вычислить величину периодической слагающей тока КЗ для времени 0,4 секунды;
)Построить кривые изменения аварийных и фазных токов во времени.
II. При однофазном КЗ в узле 8 для начального момента времени переходного процесса:
)Определить ток и напряжение в аварийном узле;
)Построить векторные диаграммы токов в линии W2 и напряжений в узле 9.
Рисунок 1 - Принципиальная схема ЭЭС
Параметры элементов электроэнергетической системы [1, с. 13]
Таблица 1 - Характеристики электроэнергетической системы
ОбозначениеS, МВАX(1)X(0)GS12000,170,31
Таблица 2 - Характеристики генераторов
ОбозначениеТипSном, МВ•АUном, кВIном, кАX2X0G1, G2T-12-2У31510,50,8250,1310,160,07165G3, G4ТВФ-63-2ЕУ378,7510,54,330,13610,01660,0672
Таблица 3 - Характеристики линий электропередачи
ОбозначениеДлина, кмX(1)X(0)/X(1)W1150,4204,3W2300,4132,5W3450,4052,6
Таблица 4 - Характеристики трансформаторов и автотрансформатора
ОбозначениеТипSном, МВАНапряжение обмотки, кВ, %ВНСНННВ-СВ-НВ-НT1, T2ТД-40000/11040121?10,5?10,5?Т3, Т4ТДЦ-80000/11080121?10,5?11?Т5, Т6ТРДН-63000/11063115?10,5?10,5?ATАТДЦТН-200000/200/11020023012138,5113220
Таблица 5 - Характеристики реактора
ОбозначениеТипLRРБГ-10-1000-0,45У3
Таблица 6 - Характеристики нагрузок
ОбозначениеМощность, МВАН990Н10, Н11, Н12, Н1340Введение
Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах возникают как при нормальной эксплуатации потребителей (включение и отключение ЛЭП, трансформаторов, генераторов, при производстве испытаний и т.д.), так и в аварийных условиях (обрыв нагруженной цепи или отдельной её фазы, короткое замыкание, выпадение машины из синхронизма и пр.).
Изучение переходных процессов необходимо для ясного представления причин их возникновения, физической сущности, методов их представления и качественной оценки с целью предвидеть и предотвратить опасные последствия переходных процессов.
Целью курсовой работы является закрепление знаний, полученных по дисциплине Переходные процессы в электроэнергетических системах, применение этих знаний при решении инженерных задач. В данной курсовой работе использовали основные методы расчета электромагнитных переходных процессов.
Все расчеты производятся в относительных единицах при приближенном приведении, что значительно упрощает расчет, величины, интересующие нас, пересчитываются в именованных единицах.
1. Составление схемы замещения электроэнергетической системы и определение её параметров
аварийный ток мощность фазный
Рисунок 1.1 - Исходная схема.
1.1 Допущения, принимаемые при составлении схемы замещения
При составлении схемы замещения примем следующие допущения:
- пренебрегаем активными сопротивлениями элементов электрической сети.
- пренебрегаем емкостными проводимостями воздушных линий.
- будем приближенно учитывать нагрузку, некоторым постоянным сопротивлением.
- будем считать, что отсутствует насыщение магнитных систем генераторов и трансформаторов.
- будем пренебрегать токами намагничивания трансформаторов, и автотрансформаторов.
- расчет проводится на одну фазу.
- ЭДС вводятся без сдвига по фазе.
1.2 Составление схемы замещения (СЗ)
С учетом принятых допущений составляем схему замещения
Рисунок 1.2 - Исходная полная схема замещения.
Расчет будем вести в относительных единицах при базисных условиях методом приближенного приведения.
1.3 Выбор базисных условий [3, с. 5]
В качестве базисной мощности выберем простое круглое число:
Sб=1000 МВА.
За базисные примем напряжения из стандарта средних номинальных напряжений: UбI=10,5 кВ; UбII=115 кВ; UбIII=10,5 кВ; UбIV=37 кВ; UбV=230 кВ; UбVI=10,5 кВ.
1.4 Расчёт параметров схемы замещения [3, c. 7]
Индуктивные сопротивления турбогенераторов G1 и G2:
,
где - сверхпереходное индуктивное сопротивление синхронной машины при номинальных условиях, о.е.;
Sном. - номинальная полная мощность турбогенератора G1 (G2), МВА.
Индуктивные сопротивления турбогенераторов G3 и G4:
,
где Sном. - номинальная полная мощность турбогенератора G3 (G4), МВА.
Индуктивное сопротивление системы GS:
,
где - сопротивление ЭЭС токам прямой последовательности при мощности системы равной , о.е.;
SGS - полная мощность системы GS, МВА.
Индуктивное сопротивление нагрузки Н9:
,
где - индуктивное сопротивление нагрузки в момент возникновения КЗ при полной рабочей мощности нагрузки и среднем номинальном напряжении той степени, где эта нагрузка присоединена, о.е.;
- мощность нагрузки Н9, МВА.
Индуктивные сопротивления нагрузок Н10, Н11, Н12, Н13:
,
где - мощность нагрузки Н10, Н11, Н12, Н13, МВА.
Индуктивное сопротивление трансформаторов Т1 (Т2):
,
где uк - напряжение КЗ трансформатора, %;
Sном. - номинальная полная мощность трансформаторов Т1 (Т2).
Индуктивное сопротивл?/p>