Расчет токов короткого замыкания в энергосистеме
Аналитический расчет токов сверхпереходного и установившегося режимов в аварийной цепи при трехфазном, симметричном и несимметричном коротком замыкании. Построение векторных диаграмм токов и напряжений. Токи прямой, обратной и нулевой последовательности.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.12.2012 |
| Размер файла | 3,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Курсовая работа
по дисциплине: Переходные процессы в электроэнергетических системах
Расчет токов короткого замыкания в энергосистеме
Введение
При проектировании электрических систем и в процессе их эксплуатации требуется производить ряд расчетов, среди которых важное значение имеют расчёты процесса КЗ, т.е. вычисление токов и напряжений при заданном виде КЗ.
Коротким замыканием называют всякое не предусмотренное нормальными условиями работы замыкание между фазами, а в сетях с глухо- и эффективно заземленной нейтралью также замыкание 1-ой или 2-х фаз на землю. Основной причиной КЗ является нарушение изоляции электрического оборудования. Эти нарушения вызываются: перенапряжением, прямыми ударами молнии, старением изоляции, недостаточно тщательным уходом за оборудованием и механическими повреждениями. К КЗ могут приводить ошибочные действия эксплуатирующего персонала и перекрытия токоведущих частей животными или птицами.
Чаще всего КЗ происходит через переходное сопротивление электрической дуги, возникающей в месте повреждения изоляции. Иногда возникают металлические КЗ без переходного сопротивления.
Последствиями КЗ являются резкое увеличение тока в короткозамкнутой цепи и снижение напряжение в электрической сети, особенно вблизи места повреждения. Увеличение тока приводит к значительным механическим воздействиям на токоведущие части и изоляторы, на обмотки электрических машин. Прохождение больших токов вызывает повышенный нагрев токоведущих частей и изоляции, что может привести к дальнейшему развитию аварии.
Резкое снижение напряжения при КЗ может привести к нарушению устойчивости параллельной работы генераторов и системной аварии.
Величина тока КЗ зависит от мощности генерирующих источников, электрической удалённости этих источников от места КЗ, вида КЗ, времени с момента возникновения КЗ.
Для уменьшения последствий КЗ необходимо как можно быстрее отключить поврежденный участок, что достигается применением быстродействующих выключателей и релейной защиты с минимальной выдержкой времени. Все электрические аппараты и токоведущие части должны быть выбраны таким образом, чтобы исключалось их разрушение при прохождении по ним наибольших возможных токов КЗ, в связи с чем возникает необходимость расчёта этих величин.
Производить расчёты токов КЗ с учетом всех факторов достаточно сложно и часто невозможно. Вместе с тем для решения практических задач при проектировании и эксплуатации электроустановок оказывается достаточным располагать приближенными значениями токов КЗ. Поэтому при расчётах вводится ряд допущений, не оказывающих значительного влияния на точность и позволяющих существенно упростить расчёт.
Исходная схема электроэнергетической системы
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Аналитический расчёт токов установившегося и сверхпереходного режимов в аварийной цепи при трёхфазном КЗ
1.1 Установившийся режим
Сопротивление элементов электрических цепей может быть задано в именованных или в относительных единицах. Для того чтобы преобразовать схему замещения к простейшему виду, необходимо привести параметры элементов схем к какой-либо ступени напряжения и выразить их в единых масштабах .
Практика показала, что наиболее целесообразно задаваться базисной мощностью и базисным напряжением. За базисное напряжение при приближенном приведении принимают средне номинальные напряжения ступеней .
Сопротивления элементов схемы, приведенные к базисным условиям, наносят на схему замещения. Для этого каждый элемент в схеме замещения обозначают дробью: в числителе ставят порядковый номер, а в знаменателе - значение индуктивного сопротивления в относительных единицах. ЭДС элементов придаются порядковые номера и указываются величины в относительных единицах.
После того как схема составлена и определены сопротивления всех элементов, она преобразуется к наиболее простому виду. Преобразования ведутся так, чтобы аварийная цепь была сохранена до конца преобразования.
В соответствии с табл. 1.1[1] получаем схему замещения (рис.1.2) для установившегося режима трехфазного короткого замыкания (К.З):
Для расчёта тока установившегося режима зададимся базисными условиями:
Sб=100МВА, Uб=115 кВ.
Тогда базисный ток [1] определяется :
(1.1.1)
Система на схеме замещения представляется в виде сопротивления и ЭДС:
(1.1.2)
где SН - номинальная мощность системы, МВА;
ЭДС системы Е*С=1.
Для кабельных и воздушных линий схема замещения представляется в виде сопротивления приведенного к базисным условиям [1]:
(1.1.3)
где XУД - удельное реактивное сопротивление линии, для воздушной линии принимается XУД=0,4 Ом/км, для кабельной линии принимается XУД =0,08 Ом/км;
lЛ - длина линии, км;
UСР.Н - средне номинальное напряжение линии, В.
Двухобмоточный трансформатор :
(1.1.4)
где UК - номинальное напряжение короткого замыкания трансформатора, %;
SН - номинальная мощность трансформатора, МВА.
Двухобмоточный трансформатор с расщепленной вторичной обмоткой представляется в виде:
(1.1.5)
(1.1.6)
где UКВ-Н, UК-Н1, UК-Н2 - номинальные напряжения короткого замыкания трансформатора;
Генераторов представляется в виде сопротивления и ЭДС:
(1.1.7)
где Хd - синхронное сопротивление генератора, Ом;
SН- номинальная мощность генератора, МВА;
(1.1.8)
Для автотрансформатора схема замещения представляется в виде сопротивления:
(1.1.9)
(1.1.10)
(1.1.11)
где UК-ВС - номинальное напряжение короткого замыкания автотрансформатора между обмотками ВН и СН, %;
UК-ВН - номинальное напряжение короткого замыкания автотрансформатора между обмотками ВН и НН, %;
UК-СН - номинальное напряжение короткого замыкания автотрансформатора между обмотками НН и СН, %.
Влияние нагрузки зависит от удаленности точки КЗ. По мере приближения точки КЗ к выводам генератора влияние нагрузки ослабевает, а при КЗ на выводах генератора нагрузка не играет никакой роли на величину тока КЗ. Поэтому нагрузка, присоединенная в точке КЗ, не учитывается.
Сопротивление реактора, приведенное к базисным условиям, определяем по формуле [1]:
(1.1.12)
Сопротивление нагрузки, приведенное к базисным условиям, определяем по формуле [1]:
(1.1.13)
Схема замещения установившегося режима
Расчет установившегося режима
Перед началом расчета будем считать, что ЭДС нагрузок равны нулю, а нагрузку в точке К.З. не будем учитывать вообще, то есть
Е6= Е7= Е8= Е10= Е11= Е12=0
Xd=
P=Sн·cos
Сопротивления и ЭДС генераторов по (1.1.7)(1.1.8) соответственно равны:
X8
X17=
X25 =
X3=
Е1=I*f=1
Е2=I*f=2.9
Е3=I*f=2.5
Так как расчет ЭДС генератора ведется в относительных единицах приведенных к параметрам того же генератора, то U*=1.
Е4=
Е5
Сопротивления автотрансформатора находим по формулам (1.1.9-1.1.11):
Uкв=0.5(Uкв-c+ Uкв-н- Uкc-н)=0.5(10+34-22,5)=
Uкн=0.5(Uкв-н+ Uкс-н- Uкв-с)=0.5(34+22,5-10)=
X22=Xтb=
X18=Xтb=
Сопротивления линий по (1.1.3) соответственно равны:
X6=Xлb=X0·L·
X11
X12
X13
X21
Сопротивления двухобмоточных трансформаторов находим по (1.1.4):
X7=Xтb=
X16
Сопротивления трехобмоточного трансформатора находим по формулам (1.1.9 - 1.1.11):
Uкв=0.5(Uкв-c+ Uкв-н- Uкc-н)=0.5(10,5+18-6)=
Uкc=0.5(Uкc-н+ Uкв-с- Uкв-н)=0.5(6+10,5-18)=
Uкн=0.5(Uкв-н+ Uкс-н- Uкв-с)=0.5(18+6-10,5)=
X5=Xтb=
X10=Xтb=
X4=Xтb=
Сопротивление реакора определяем по формуле (1.1.12)
X19
Сопротивление нагрузки определяем по формуле (1.1.13)
X9=Xнb=Xн
X1
X2
X26
X15
X24
Так как мощность системы Sн = 1600 тогда согласно (1.1.2) получаем сопротивление системы:
X20= XС = =0,0775
Преобразование схемы
После того как схема замещения составлена и определены сопротивления всех элементов, она преобразуется к наиболее простому виду.
Преобразование схемы выполняется в направлении от источника питания к месту КЗ Поэтому преобразование схемы выгодно вести так, чтобы аварийная ветвь, по возможности, была сохранена до конца преобразования или, в крайнем случае, участвовала в нем только на последних его этапах.
Для преобразования схем используют методы, известные из теоретических основ электротехники. Так, последовательные сопротивления непосредственно суммируются через проводимости, а при смешанных сопротивлениях используют те и другие методы.
Заменим несколько сопротивлений одним:
X27=X10+ X13 =-0.015+1.5728=1.5578
X28=X20+ X21 =0.0775+0.3875=0.465
Ветви с Е5, Е6, преобразуем в ветвь Е13
Ветви с Е8, Е2, преобразуем в ветвь Е14
Ветви с Е1, Е10, преобразуем в ветвь Е15
Ветви с Е12, Е4, преобразуем в ветвь Е16
После преобразований получили схему замещения (рисунок 1.3).
Заменим несколько сопротивлений одним:
После преобразований получили схему замещения (рисунок 1.4).
Ветви с Е3, Е16, преобразуем в ветвь Е17
Заменим несколько сопротивлений одним:
Ветви с Е17, Е11, преобразуем в ветвь Е18
Преобразуем треугольник X6 X11 X12 в звезду X39, X40, X41 [1]:
После преобразований получили схему замещения (рисунок 1.6).
Продолжаем преобразование схемы:
Заменим несколько сопротивлений одним:
Ветви с Е14, Е18, преобразуем в ветвь Е19
Заменим несколько сопротивлений одним:
Ветви с Е19, Е7, преобразуем в ветвь Е20
Заменим несколько сопротивлений одним:
После преобразований получили схему замещения (рисунок 1.7).
Ветви с Е20, Е13, преобразуем в ветвь Е21
Заменим несколько сопротивлений одним:
После преобразований получили схему замещения (рисунок 1.8).
Продолжаем преобразование схемы:
Ветви с Е15, Е21, преобразуем в ветвь Еэкв
=Eэкв
По результирующим и относительно места повреждения определяется ток короткого замыкания [1]:
I(3)?=
Для получения установившегося тока трехфазного КЗ в именованных единицах необходимо полученный результат умножить на базисный ток [1] :
кА
1.2 Расчет сверхпереходного режима
Для расчёта тока сверхпереходного режима задаёмся базисными условиями: SБ=400МВА, UБ=115 кВ. составляем схему замещения, в которую элементы вводим их индуктивными сопротивлениями. Сопротивления всех элементов рассчитываются аналогично установившемуся режиму за исключением генераторов и нагрузок. Сопротивления и ЭДС генераторов рассчитываются по формулам:
(1.2.1)
где - сверхпереходное сопротивление генератора;
Величина ЭДС определяется по следующему выражению:
(1.2.2)
где U*=1 и I*=1(если не задано)
Схема замещения сверхпереходного режима имеет вид аналогичный схеме установившегося режима:
Перед началом расчета учтем что обобщенная нагрузка характеризуется сверхпереходными реактивностями и ЭДС, относительные величины которых при полной рабочей мощности нагрузки и той ступени ,где она присоединена, составляют примерно X”*н=0,35 , E*н=0,85.
Далее необходимо отметить, что если нагрузка учитывается введением ЭДС , то сопротивление нагрузки вычисляется по формуле:
(1.2.3)
Сопротивления генераторов и ЭДС в сверхпереходном режиме находим по (1.2.1), (1.2.2)
X8= X''d
X17=
X25 =
X3=
Е1= Ес=I*f=1
Е2=I*f= U*+I*·· X”d·sin=1+1·0,21·0,53=1,1113
Е3=I*f=1+1·0,18·0,53=1,0954
Е4=I*f=1+0,95·0,213·0,53=1,1072
Е5=I*f=1+0,84·0,19·0,6=1,0958
Так как влияние нагрузок удаленных от точки КЗ весьма незначительно то мы пренебрегаем ими.
Приведение сопротивлений нагрузок, непосредственно прилегающих к точке КЗ, к базисным условиям по (1.2.3)
X14
Остальные параметры схемы замещения возьмем из предыдущих расчетов.
Схема замещения сверхпереходного режима
Сворачивание схемы
Далее сворачиваем схему к простейшему виду, применяя раннее используемые правила:
Заменим несколько сопротивлений одним:
Преобразуем треугольник X6 X11 X12 в звезду X27, X28, X29 [1]:
После преобразований получили схему замещения (рисунок 1.12).
Заменим несколько сопротивлений одним:
X30=X3+ X4 =0,4222+0,135=0,5572
X31=X5+ X27 =0,225+0.1489=0,3739
X32=X28+ X7 + X8 =0.1649+0.0933+0,28=0,5382
X33=X10+ X13 =-0.015+1,5728=1,5578
X34=X29+ X16 =0,1442+0,352=0,4962
X35=X20+ X21 + X22 + X18 =0,0775+0,3875+0,172+0,372=1,009
X36=X19+ X25 =0,03+0,71=0,74
После преобразований получили схему замещения (рисунок 1.13).
Ветви с Е4, Е3, преобразуем в ветвь Е10
Заменим несколько сопротивлений одним:
X38=X37+ X34 =0,3344+0,4962=0,8307
После преобразований получили схему замещения (рисунок 1.14).
Ветви с Е10, Е2, преобразуем в ветвь Е11
ток короткий замыкание напряжение
Заменим несколько сопротивлений одним:
X40=X39+ X31 =0,3266+0,3739=0,7005
После преобразований получили схему замещения (рисунок 1.15).
Ветви с Е11, Е5, преобразуем в ветвь Е12
Заменим несколько сопротивлений одним:
X42=X41+ X33 =0,3103+1,5578=1,8681
После преобразований получили схему замещения (рисунок 1.16).
Ветви с Е12, Е1, преобразуем в ветвь Е13
Таким образом после свертки получаем схему(рисунок 1.17).:
Рис.1.17
Преобразовав схему к простейшему виду (рис. 1.23),определим периодическую составляющую тока в начальный момент времени по формуле:
(1.2.5)
I”*г=
I”*н=
Перейдем к именованным единицам для этого умножим на
I”г= I”*г·IБ =1,5803·2.0082=3.1735 кА
I”н= I”*н·IБ =0,7892·2.0082=1.585 кА
I”= I”г+ I”н=3.1735+1.585=4.7585 кА
Ударный ток определяем по формуле:
(1.2.6)
где ударный коэффициент ,принимается равным 1,8
=кА
2. Расчёт по расчётным кривым токов сверхпереходного и установившегося режимов при симметричном КЗ и несимметричном КЗ
2.1 Расчёт по расчётным кривым токов сверхпереходного и установившегося режимов при симметричном КЗ
Для расчёта тока установившегося и сверхпереходного режимов задаёмся базисными условиями: SБ=400 МВА, UБ=115 кВ. Составляем схему замещения, в которую элементы вводим их индуктивными сопротивлениями для сверхпереходного режима и генераторы вводятся полной номинальной мощностью SН .
Нагрузка в схеме замещения не вводится, так как она учитывается при построении расчетных кривых за исключением нагрузки присоединенной непосредственно к точке короткого замыкания.
Далее используем схему для сверхпереходного режима и приводим её к простейшему виду с помощью соответствующих правил преобразования.
Схема замещения
Сворачивание схемы
Далее сворачиваем схему к простейшему виду, применяя раннее используемые правила:
Заменим несколько сопротивлений одним:
Преобразуем треугольник X6 X11 X12 в звезду X27, X28, X29 [1]:
После преобразований получили схему замещения (рисунок 2.3).
Заменим несколько сопротивлений одним:
X30=X3+ X4 =0,4222+0,135=0,5572
X31=X5+ X27 =0,225+0.1489=0,3739
X32=X28+ X7 + X8 =0.1649+0.0933+0,28=0,5382
X33=X10+ X13 =-0.015+1,5728=1,5578
X34=X29+ X16 =0,1442+0,352=0,4962
X35=X20+ X21 + X22 + X18 =0,0775+0,3875+0,172+0,372=1,009
X36=X19+ X25 =0,03+0,71=0,74
После преобразований получили схему замещения (рисунок 2.4).
Объединим турбогенераторы Г3, Г2 (мощностью 120 и 118 МВА)
Заменим несколько сопротивлений одним:
X38=X37+ X34 =0,3344+0,4962=0,8307
После преобразований получили схему замещения (рисунок 2.5).
Ветви с S2, S6, перенесем за Х31
Объединим турбогенераторы S6 и S5 (мощностью 238 и 180 МВА)
После преобразований получили схему замещения (рисунок 2.6).
Ветви с S2, S7, перенесем за Х33
После преобразований получили схему замещения (рисунок 2.7).
Далее вычисляем номинальные токи турбо- и гидрогенераторов по формуле:
(2.1)
Затем находим расчётные сопротивления ветвей схемы по формуле:
(2.2 )
Так как Храсч (ГГ) >3 то относительное значение периодической слагающей тока КЗ во времени остается неизменным и определяется по формуле:
Тогда токи короткого замыкания в различные моменты времени будут равны:
Для турбогенератора по кривым (смотри приложение 1) определяем токи:
Тогда токи короткого замыкания в различные моменты времени будут равны:
Ток системы определяем по формуле:
Составляющая тока от нагрузки:
Далее определяем суммарные токи КЗ установившегося и сверхпереходного режимов по формулам:
(2.3)
(2.4)
Разница между методами составила:
2.2 Расчёт по расчётным кривым токов сверхпереходного и установившегося режимов при несимметричном КЗ
Токи в повреждённых фазах при несимметричном К.З. значительно превышают токи неповреждённых фаз и по значению в ряде случаев могут превосходить токи трёхфазного К.З. В связи с этим появляется необходимость в расчётах параметров несимметричных К.З.
С целью упрощения расчёта токов К.З. делаются допущения , при которых трёхфазная система сохраняет симметрию во всех точках , кроме места повреждения, что не вносит в расчет существенных погрешностей.
Сущность этого метода состоит в том , что любую несимметричную трёхфазную систему векторов (токов ,напряжений и т.п.) можно представить в виде трёх симметричных систем. Одна из них имеет прямую последовательность чередования фаз (А1 - В1 - С1), другая - обратную (А2 - С2 - В2).Третья система, называется система нулевой последовательности , состоит из трёх разных векторов , совпадающих по фазе(А0 - В0 - С0) .
Схема прямой последовательности является обычной схемой , которую составляют для расчёта любого симметричного трёхфазного режима . В зависимости от применяемого метода расчёта и интересующего момента переходного процесса в эту схему вводят генераторы и нагрузки соответствующими реактивностями и Э.Д.С.
По конфигурации схема замещения обратной последовательности будет полностью повторять схему замещения прямой последовательности и отличаться лишь тем , что в схеме обратной последовательности Э.Д.С всех генерирующих источников принимаются равными нулю; кроме того, считают , что сопротивления обратной последовательности генераторов и нагрузок не зависят от вида несимметрии и продолжительности переходного процесса.
Схема нулевой последовательности , как и схема обратной не содержит Э .Д .С . Конфигурация схемы нулевой последовательности определяется схемой сети повышенных напряжений (110 кВ и выше ), схемами соединения обмоток трансформаторов и режимом заземления их нейтралей.
Составляем схему замещения обратной последовательности рис 2.8
Параметры элементов схемы принимаем по (рис.2.1) за исключением сопротивления системы.
Дальнейшее преобразование схемы заключается в определении результирующего сопротивления относительно места повреждения.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Составляем схему замещения нулевой последовательности и определяем сопротивление нулевой последовательности в соответствии с табл.2.1 и табл.2.2 [1]
Система C вводится в схему замещения сопротивлением нулевой последовательности:
Трансформатор Т3 вводится в схему замещения одной полуобмоткой и магнитным сопротивлением :
Реактивность намагничивания нулевой последовательности трансформатора приведенная к базисным условиям:
Для 1-но цепной ЛЭП:
Для 1-но цепной ЛЭП:
Для 1-но цепной ЛЭП:
Для 1-но цепной ЛЭП:
Для 1-но цепной ЛЭП:
При заземлении нейтрали трансформатора через сопротивление его реактивность определяется по формуле:
Свернём схему нулевой последовательности:
Заменим несколько сопротивлений одним:
После данного преобразования сема будет иметь следующий вид (рис.2.15)
Продолжаем преобразование схемы:
Заменим несколько сопротивлений одним: :
Заменим несколько сопротивлений одним:
Заменим несколько сопротивлений одним: и последовательно с
Продолжаем преобразование схемы:
Заменим несколько сопротивлений одним:
После данного преобразования сема будет иметь следующий вид (рис.2.17)
Заменим несколько сопротивлений одним: :
После данного преобразования сема будет иметь следующий вид (рис.2.18)
Далее определяем сопротивление шунта, которое при однофазном коротком замыкании на землю равно(табл.2.3 [2] ):
Составляем схему замещения прямой последовательности, в которую генераторы вводятся сопротивлениями и мощностями S(МВА) рассчитанными по расчетным кривым. Действительную точку КЗ удаляем на величину шунта Х(1).
Далее используя метод коэффициентов токораспределения, схему замещения приводим к простейшему виду.
Далее используем метод токораспределения:
Приводим к лучевому виду
Определяем коэффициенты распределения тока по ветвям, учитывая,что
Затем определяем расчётные сопротивления для лучей турбо- и гидрогенераторов по формулам [1]:
(2.7)
где Х(ТГ) и Х(ГГ)- сопротивления лучей турбо- и гидрогенератора.
Используя расчётные кривые, определяем относительные значения токов прямой последовательности для моментов времени t=0 и t=.
Для турбогенератора относительные значения токов прямой последовательности для моментов времени t=0 и t= определяем по формуле:
Определяем относительное значение токов прямой последовательности для моментов времени t=0 и t= для луча системы
Определяем полные токи несимметричного КЗ путём суммирования токов отдельных лучей c учетом коэффициента пропорциональности. Коэффициент пропорциональности определяем в соответствии с табл.2.3 [1]
где
3. Построение векторных диаграмм токов и напряжений в именованных единицах
При КЗ на землю фазы А (рис. 3.1) граничные условия в месте повреждения будут следующими : токи фаз В и С равны нулю, так как они не охвачены аварийным режимом; фазное напряжение фазы А равно нулю, так как она электрически соединена с землей т.е
Берем из сверхпереходного режима что E1= EЭКВГ= 1,0354; X1=0,6551;
Берем из схемы обратной последовательности Х2=0.6178;
Берем из схемы нулевой последовательности X0=0,1232
Определяем составляющие фазных токов и напряжений:
Определяем токи и напряжения прямой последовательности фазы А:
Ток в месте повреждения определим по формуле
Фазные напряжения и в месте повреждения находим:
Теперь найдем значения токов и напряжений в именованных единицах
4. Расчет токов КЗ во всех узлах схемы при всех видах КЗ по программе TKZ
В Ы Х А Д Н Ы Ф А Й Л П Р А Г Р А М Ы TKZ
УВАХОДНЫЯ ДАДЗЕНЫЯ:
Прызнак разлiку каэфiцыентау размеркавання токау КЗ
па галiнах схемы NRKRTKZH=0
Прызнак схемы нулявой паслядоунасцi NSNP=0
Колькасць галiн у схеме прамой паслядоунасцi KH=19
Колькасць вузлоу кароткага замыкання KWKZ= 9
Колькасць галiн у схеме нулявой паслядоунасцi KHSNP= 0
Колькасць вузлоу у схеме нулявой паслядоунасцi,
якiя маюць нулявы патэнцыял KWSNPNP= 0
Базiсная магутнасць SB= 400. MVA
Iнфармацыя аб галiнах схемы прамой паслядоунасцi:
N1K(KH) N2K(KH) X(KH) SNG(KH)
адн.адз. МВА
0 1 .4222 180.
1 2 .1350 0.
2 3 .2250 0.
3 4 .4839 0.
4 5 .0933 0.
5 0 .2800 300.
2 6 .0150 0.
3 7 .4234 0.
4 7 .4688 0.
7 9 .3520 0.
6 8 1.5728 0.
9 0 .6102 100.
8 12 .3720 0.
9 13 .0300 0.
0 10 .0775 1600.
10 11 .3875 0.
11 12 .1720 0.
13 0 .7100 120.
8 0 1.0770 130.
Iнфармацыя аб вузлах кароткага замыкання:
NWKZ(KWKZ) UB(KWKZ)
кВ
1 10.5
3 230.0
6 115.0
4 230.0
5 15.8
8 115.0
11 340.0
7 230.0
13 10.5
РЭЗУЛЬТАТЫ РАЗЛIКУ:
НУМАР ВУЗЛА КЗ: 1
Базiснае напружанне вузла КЗ, кВ: 10.500000
Базiсны ток у вузле КЗ, кА: 21.994300
Рэзультатыунае супрац. схемы адносна вузла КЗ:
-для токау прамой (адв.) паслядоун. (адн.адз.) 2.576093E-01
Перыядычная састаул. звышпераходн. току КЗ (КА):
- трохфазнае 85.378490
- двухфазнае 73.939940
Сiметрычныя састауляльныя току КЗ (КА):
Прамая Адваротная Нулявая
- трохфазнае 85.3785
- двухфазнае 42.6892 42.6892
НУМАР ВУЗЛА КЗ: 3
Базiснае напружанне вузла КЗ, кВ: 230.000000
Базiсны ток у вузле КЗ, кА: 1.004087
Рэзультатыунае супрац. схемы адносна вузла КЗ:
-для токау прамой (адв.) паслядоун. (адн.адз.) 2.773702E-01
Перыядычная састаул. звышпераходн. току КЗ (КА):
- трохфазнае 3.620027
- двухфазнае 3.135035
Сiметрычныя састауляльныя току КЗ (КА):
Прамая Адваротная Нулявая
- трохфазнае 3.6200
- двухфазнае 1.8100 1.8100
НУМАР ВУЗЛА КЗ: 6
Базiснае напружанне вузла КЗ, кВ: 115.000000
Базiсны ток у вузле КЗ, кА: 2.008175
Рэзультатыунае супрац. схемы адносна вузла КЗ:
-для токау прамой (адв.) паслядоун. (адн.адз.) 2.815826E-01
Перыядычная састаул. звышпераходн. току КЗ (КА):
- трохфазнае 7.131744
- двухфазнае 6.176271
Сiметрычныя састауляльныя току КЗ (КА):
Прамая Адваротная Нулявая
- трохфазнае 7.1317
- двухфазнае 3.5659 3.5659
НУМАР ВУЗЛА КЗ: 4
Базiснае напружанне вузла КЗ, кВ: 230.000000
Базiсны ток у вузле КЗ, кА: 1.004087
Рэзультатыунае супрац. схемы адносна вузла КЗ:
-для токау прамой (адв.) паслядоун. (адн.адз.) 2.265258E-01
Перыядычная састаул. звышпераходн. току КЗ (КА):
- трохфазнае 4.432551
- двухфазнае 3.838702
Сiметрычныя састауляльныя току КЗ (КА):
Прамая Адваротная Нулявая
- трохфазнае 4.4326
- двухфазнае 2.2163 2.2163
НУМАР ВУЗЛА КЗ: 5
Базiснае напружанне вузла КЗ, кВ: 15.750000
Базiсны ток у вузле КЗ, кА: 14.662860
Рэзультатыунае супрац. схемы адносна вузла КЗ:
-для токау прамой (адв.) паслядоун. (адн.адз.) 1.974248E-01
Перыядычная састаул. звышпераходн. току КЗ (КА):
- трохфазнае 74.270630
- двухфазнае 64.320250
Сiметрычныя састауляльныя току КЗ (КА):
Прамая Адваротная Нулявая
- трохфазнае 74.2706
- двухфазнае 37.1353 37.1353
НУМАР ВУЗЛА КЗ: 8
Базiснае напружанне вузла КЗ, кВ: 115.000000
Базiсны ток у вузле КЗ, кА: 2.008175
Рэзультатыунае супрац. схемы адносна вузла КЗ:
-для токау прамой (адв.) паслядоун. (адн.адз.) 4.087609E-01
Перыядычная састаул. звышпераходн. току КЗ (КА):
- трохфазнае 4.912835
- двухфазнае 4.254640
Сiметрычныя састауляльныя току КЗ (КА):
Прамая Адваротная Нулявая
- трохфазнае 4.9128
- двухфазнае 2.4564 2.4564
НУМАР ВУЗЛА КЗ: 11
Базiснае напружанне вузла КЗ, кВ: 340.000000
Базiсны ток у вузле КЗ, кА: 6.792356E-01
Рэзультатыунае супрац. схемы адносна вузла КЗ:
-для токау прамой (адв.) паслядоун. (адн.адз.) 3.375183E-01
Перыядычная састаул. звышпераходн. току КЗ (КА):
- трохфазнае 2.012441
- двухфазнае 1.742825
Сiметрычныя састауляльныя току КЗ (КА):
Прамая Адваротная Нулявая
- трохфазнае 2.0124
- двухфазнае 1.0062 1.0062
НУМАР ВУЗЛА КЗ: 7
Базiснае напружанне вузла КЗ, кВ: 230.000000
Базiсны ток у вузле КЗ, кА: 1.004087
Рэзультатыунае супрац. схемы адносна вузла КЗ:
-для токау прамой (адв.) паслядоун. (адн.адз.) 2.783847E-01
Перыядычная састаул. звышпераходн. току КЗ (КА):
- трохфазнае 3.606834
- двухфазнае 3.123610
Сiметрычныя састауляльныя току КЗ (КА):
Прамая Адваротная Нулявая
- трохфазнае 3.6068
- двухфазнае 1.8034 1.8034
НУМАР ВУЗЛА КЗ: 13
Базiснае напружанне вузла КЗ, кВ: 10.500000
Базiсны ток у вузле КЗ, кА: 21.994300
Рэзультатыунае супрац. схемы адносна вузла КЗ:
-для токау прамой (адв.) паслядоун. (адн.адз.) 2.474857E-01
Перыядычная састаул. звышпераходн. току КЗ (КА):
- трохфазнае 88.870960
- двухфазнае 76.964520
Сiметрычныя састауляльныя току КЗ (КА):
Прамая Адваротная Нулявая
- трохфазнае 88.8710
- двухфазнае 44.4355 44.4355
Сравним полученные данные программы TKZ с данными полученными при ручном расчете:
TKZ Перыядычная састаул. звышпераходн. току КЗ (КА):
- трохфазнае 4.912835
Ручной Перыядычная састаул. звышпераходн. току КЗ (КА):
- трохфазнае 4.7585
Разниуа между методами составила:
Результаты, полученные по программе TKZ, отличаются от расчетов, произведенных в данной курсовой работе, потому что сопротивления обратной последовательности в программе TKZ принимается равным сопротивлению прямой последовательности. Также в программе ЭДС всех источников принимаются равными единице. Данные расчеты приемлемы, так как погрешности составляют не более 3%.
5. Расчет токов прямой, обратной и нулевой последовательности в ветвях схемы в заданном пункте КЗ при заданном виде несимметричного КЗ по программе TKZ
РЭЗУЛЬТАТЫ РАЗЛIКАУ ПА ПРАГРАМЕ TKZ
Прызнак разлiку каэфiцыентау размеркавання токау кароткага
замыкання па галiнах схемы: 2
Прызнак схемы нулявой паслядоунасцi: 1
Н У М А Р В У З Л А К З: 8
Базiснае напружанне вузла КЗ, кВ: 115.000000
Базiсны ток у вузле КЗ, кА: 2.008175
Рэзультатыунае супрацiуленне схемы адносна вузла КЗ:
- для токау прамой (адварот.) паслядоун. (адн.адз.) 4.087609E-01
- для токау нулявой паслядоунасцi (адн.адз.) 1.232016E-01
Перыядычная састауляльная звышпераходнага току КЗ (КА):
- трохфазнае 4.912835
- двухфазнае 4.254640
- аднафазнае 3.939455
- двухфазнае на зямлю 4.381942
Сiметрычныя састауляльныя току КЗ (КА):
Прамая Адваротная Нулявая
- трохфазнае 4.9128
- двухфазнае 2.4564 2.4564
- аднафазнае 1.9798 .9798 .9798
- двухфазн. на зямлю 2.8059 2.1069 .6990
Каэфiцыенты размеркавання сiметрычныых састауляльных тока КЗ па
галiнах схемы (дадатным накiрункам у галiне лiчыцца накiрунак
ад канца галiны з большым нумарам да канца з меньшым нумарам)
Галiна схемы Прамая Адваротная Нулявая
0 1 -.1199 .1199 .0000
1 2 -.1199 .1199 .0000
2 3 .0954 -.0954 -.0048
3 4 .0491 -.0491 -.0015
4 5 .0579 -.0579 .0000
5 0 -.0579 .0579 .0000
2 6 -.2153 .2153 .1178
3 7 .0463 -.0463 -.0033
4 7 -.0088 .0088 -.0015
7 9 .0375 -.0375 .0000
6 8 -.2153 .2153 .1178
9 0 -.0206 .0206 .0000
8 12 .4051 -.4051 -.8822
9 13 .0170 -.0170 .0000
0 10 -.4051 .4051 .0000
10 11 -.4051 .4051 .8822
11 12 -.4051 .4051 .8822
13 0 -.0170 .0170 .0000
8 0 -.3795 .3795 .0000
Каэфiцыенты размеркавання поунага току КЗ у пашкоджаных фазах па
галiнах схемы пры розных вiдах КЗ у бягучым вузле КЗ (дадатным
накiрункам у галiне лiчыцца накiрунак ад канца галiны
з большым нумарам да канца з меньшым нумарам)
Галiна схемы Трохфазнае Двухфазнае Аднафазнае Двухф.на зямлю
0 1 -.1199 .1199 .0000 .0000
1 2 -.1199 .1199 .0000 .0000
2 3 .0954 -.0954 .0652 .0930
3 4 .0491 -.0491 .0332 .0478
4 5 .0579 -.0579 .0000 .0000
5 0 -.0579 .0579 .0000 .0000
2 6 -.2153 .2153 -.1828 -.2122
3 7 .0463 -.0463 .0320 .0452
4 7 -.0088 .0088 -.0064 -.0086
7 9 .0375 -.0375 .0000 .0000
6 8 -.2153 .2153 -.1828 -.2122
9 0 -.0206 .0206 .0000 .0000
8 12 .4051 -.4051 .5641 .4297
9 13 .0170 -.0170 .0000 .0000
0 10 -.4051 .4051 .0000 .0000
10 11 -.4051 .4051 -.5641 -.4297
11 12 -.4051 .4051 -.5641 -.4297
13 0 -.0170 .0170 .0000 .0000
8 0 -.3795 .3795 .0000 .0000
6. Расчетные кривые для типового турбогенератора
Литература
1.Силюк С.М., Свита Л.Н. Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах. Методическое пособие к курсовой работе- Мн.: БНТУ,2004-104с
2.ГОСТ 2824-9-93 Методы расчета коротких замыканий
в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ
Мн:,1995
3.Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы.-М.:Энергия, 1970.
4.Силюк С.М., Свита Л.Н. Электромагнитные переходные процессы. Учебное пособие для вузов.-Мн.:Технопринт,2000.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет токов сверхпереходного и установившегося режимов в аварийной цепи при симметричном и несимметричном коротком замыкании. Построение векторных диаграмм токов и напряжений в данных единицах в точке короткого замыкания. Аналитический расчет токов.
курсовая работа [412,6 K], добавлен 13.05.2015Расчет токов сверхпереходного и установившегося режимов в аварийной цепи при трехфазном коротком замыкании. Расчет по расчетным кривым токов сверхпереходного и установившегося режимов в аварийной цепи при симметричном и несимметричном коротком замыкании.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 25.10.2013Порядок проведения аналитического расчета токов сверхпереходного и установившегося режимов в аварийной цепи при трехфазном коротком замыкании, а также методика определения по расчетным кривым токов при симметричном и несимметричном коротком замыкании.
курсовая работа [878,0 K], добавлен 21.05.2012Причины возникновения переходных процессов. Анализ промежуточной схемы, стадии расчета симметричного и несимметричного короткого замыкания. Построение векторных диаграмм токов и напряжений. Расчет активного и индуктивного сопротивления трансформатора.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 17.03.2012Расчет ударного и полного тока при трехфазном коротком замыкании. Составление схемы замещения элементов электроэнергетической системы. Расчет токов при несимметричных коротких замыканиях. Построение векторных диаграмм токов и напряжений в точке замыкания.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 13.02.2013Расчет токов трехфазного короткого замыкания. Составление схем прямой, обратной и нулевой последовательностей. Определение замыкания в установках напряжением до 1000 В. Построение векторных диаграмм токов и напряжений для точки короткого замыкания.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 08.01.2014Определение начального сверхпереходного тока при трехфазном коротком замыкании. Расчет периодической слагающей тока. Определение сопротивления прямой последовательности при коротком замыкании и действующих значений периодической составляющей тока.
курсовая работа [1005,0 K], добавлен 14.04.2015Особенности возникновения переходных процессов в электрических системах. Произведение основных расчетов токов в аварийной цепи при трехфазном коротком замыкании. Расчетная схема электрической системы. Построение токов и напряжений в векторных диаграммах.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 03.04.2012Расчет параметров схемы замещения прямой последовательности в именованных единицах для сверхпереходного и установившегося режима короткого замыкания. Расчет начального значения периодической составляющей токов трехфазного короткого замыкания в точках.
дипломная работа [970,6 K], добавлен 04.03.2014Определение аналитическим путём и методом расчетных кривых начального значения периодической составляющей тока. Расчет величины тока при несимметричном коротком замыкании. Построение векторных диаграммы токов и напряжений в точке короткого замыкания.
практическая работа [2,5 M], добавлен 20.10.2010Расчет короткого замыкания и его параметров в электроустановках напряжением до 1 кВ. Определение действующего значения периодической слагающей тока короткого замыкания в произвольный момент времени. Построение векторных диаграмм токов и напряжений.
курсовая работа [431,9 K], добавлен 21.08.2012Расчет токов при трехфазном коротком замыкании. Исследование схемы замещения. Определение величины ударного тока при однофазном и двухфазном коротком замыкании на землю. Векторные диаграммы напряжений и токов. Нахождение коэффициентов токораспределения.
курсовая работа [881,3 K], добавлен 27.11.2021Определение значения ударного тока. Преобразование схемы прямой последовательности и определение её параметров. Построение векторных диаграмм тока и напряжения. Определение сопротивления внешней цепи. Расчет токов КЗ в сетях напряжением выше 1000В.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 25.05.2015Определение параметров схемы замещения прямой последовательности. Расчет начальных значений токов трехфазного короткого замыкания и его периодической составляющей. Схема замещения нулевой и обратной последовательности, особенности расчета токов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 23.01.2013Расчет параметров схемы замещения, сверхпереходного и ударного токов трехфазного короткого замыкания. Расчет токов всех видов коротких замыканий. Построение векторных диаграмм. Расчет предела передаваемой мощности и коэффициента статической устойчивости.
курсовая работа [990,8 K], добавлен 12.04.2016Расчёт токов симметричного трехфазного и несимметричного двухфазного короткого замыкания, сравнение приближенных и точных результатов. Построение векторных диаграмм и расчёт теплового импульса. Определение токов и напряжений в месте повреждения.
курсовая работа [869,0 K], добавлен 31.01.2011Расчеты нормальных режимов, предшествующих короткому замыканию. Электромагнитный переходный процесс, сверхпереходные, ударные и установившиеся токи при трехфазном КЗ. Симметричные составляющие и фазные токи и напряжения. Построение векторных диаграмм.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 24.12.2011Расчет аналитическим способом сверхпереходного и ударного токов трехфазного короткого замыкания, используя точное и приближенное приведение элементов схемы замещения в именованных единицах. Определение периодической составляющей короткого замыкания.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 21.08.2012Расчет токов и напряжений симметричного КЗ. Расчет токов и напряжений несимметричного КЗ, вид указывается в задании. Расчет токов симметричного КЗ с использованием ПК. Значения периодической составляющей тока и напряжения в месте несимметричного КЗ
методичка [1,5 M], добавлен 05.10.2008Расчёт короткого двухфазного замыкания на землю. Построение векторных диаграмм токов и напряжений в месте КЗ и на зажимах генератора. Составление схемы замещения обратной последовательности. Определение периодической слагающей тока в месте КЗ.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 13.03.2011
