Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

Задание на курсовую работу

Исходные данные

Выбор оборудования

1. Расчет несимметричного короткого замыкания

1.1 Точное приведение параметров схемы замещения в относительных единицах

1.2 Параметры схем замещения

1.3 Упрощение схем

1.4 Определение тока в поврежденной фазе

1.5 Векторные диаграммы

2. Анализ статической устойчивости

2.1 Без учета АРВ и явнополюсности

2.2 С учетом явнополюстности при отсутствии АРВ

2.3 С учетом явнополюстности с АРВ пропорционального действия

2.4 Без учета явнополюстности с АРВ сильного действия

3. Анализ динамической устойчивости

3.1 Метод площадей

3.2 Метод последовательных интервалов

Вывод

Список использованной литературы



Задание на курсовую работу

Для заданной принципиальной схемы электрической системы сделать точное приведение параметров схемы замещения в относительных единицах.

Рассчитать доаварийный (нормальный) режим в заданной схеме, определяя реактивную мощность Q₀ из условия U_Г=1,05 U_Н.

При несимметричном к.з. (однофазном или двухфазном на землю - по заданию преподавателя) в точке К1 или К2 определить токи в поврежденных фазах, построить векторные диаграммы токов и напряжений в месте к.з. Построить векторную диаграмму напряжений в точке электрической системы, удаленной от точки к.з., которая задается преподавателем.

Определить пределы мощности и коэффициенты запаса статической устойчивости станции (генераторы G1-Gn) с учетом и без учета АРВ генераторов. Принять, сто Э.Д.С. генераторов постоянны. Построить векторную диаграмму синхронного генератора станции.

Определить предельное время отключения трехфазного к.з. в точке К1 при условии при условии, что отключение поврежденной цепи производится с двух сторон. При несимметричных к.з. в точке К1 рассчитать и сравнить коэффициенты запаса динамической устойчивости. Угол отключения к.з. задается преподавателем.



Исходные данные

Принципиальная схема:

Параметры линий и нагрузок:

Номер варианта	L1 (км)	L2 (км)	L3 (км)	L4 (км)	X0/X1	Sнагр (МВА)	Cos (нагр.)	Uном (КВ) (нагр.)
9	60	25	25		3	180	0,85	110



Выбор оборудования

Выберем оборудование для заданной принципиальной схемы с учетом нагрузок. динамический замыкание статический явнополюстность

Генераторы:

Трансформаторы:

Варианты параметров генераторов

Тип генератора	Параметры
	Sн, МВА	Pн, МВТ	cos	Uн, КВ			Xd	Xq	X2	GD2, тм2	Td0, с	n, об/мин
СВ430/210-14	68,75	55	0.8	10.5	0.185	0.28	1.14	0.69	0.19	750	10.1	428.6
ТВФ-60-2	75	60	0.8	10,5	0.146	0.217	1.66		0.18	8.85	6.0	3000

Параметры трансформаторов

Тип трансформатора	Sном, МВА	Uвн, кВ	UНнI, кВ	UннII, кВ	Uк(%)
ТРДЦН - 80000/110	80	115	10,5	10,5	10,5



1. Расчет несимметричного короткого замыкания

1.1 Точное приведение параметров схемы замещения в относительных единицах

Для расчета параметров схемы в относительных единицах необходимо составить схему замещения электрической системы и выбрать базисные условия.

Схема прямой последовательности:

Схема обратной последовательности:

Схема нулевой последовательности:

1.2 Параметры схем замещения

Базисные единицы:

Прямая последовательность:

Обратная последовательность:

Нулевая последовательность

1.3 Упрощение схем

Прямая последовательность:

Обратная последовательность:



Нулевая последовательность:



1.4 Определение тока в поврежденной фазе

Чтобы построить векторную диаграмму в точке А, найдем все токи и напряжения для точки А.

Прямая последовательность



Обратная последовательность

Нулевая последовательность

1.5 Векторные диаграммы

Рис.1 Векторная диаграмма токов в точке короткого замыкания



Рис.2 Векторная диаграмма напряжений в точке короткого замыкания

Рис.3 Векторная диаграмма напряжений в точке удаленной от точки короткого замыкания (точка А)



2. Анализ статической устойчивости

Составим схему замещения для расчёта устойчивости и определения её параметров. Основные параметры схемы уже были определены ранее в главе I. Дополнительно следует определить:



2.1 Без учета АРВ и явнополюсности

В этом случае зависимость активной мощности генератора от угла д определяется формулой:

Рис.4 Угловая характеристика неявнополюсного генератора без АРВ

Необходимо определить коэффициент запаса статической устойчивости:



2.2 С учетом явнополюстности при отсутствии АРВ

В этом случае зависимость активной мощности генератора от угла д определяется формулой:

Рис.5 Угловая характеристика явнополюсного генератора без АРВ

Необходимо определить коэффициент запаса статической устойчивости:



2.3 С учетом явнополюстности с АРВ пропорционального действия

В этом случае зависимость активной мощности генератора от угла д определяется формулой:

Рис.6 Угловая характеристика неявнополюсного генератора с АРВ ПД

Необходимо определить коэффициент запаса статической устойчивости:

2.4 Без учета явнополюстности с АРВ сильного действия

В этом случае зависимость активной мощности генератора от угла д определяется формулой:

Рис.7 Угловая характеристика неявнополюсного генератора с АРВ СД.

Необходимо определить коэффициент запаса статической устойчивости:



3. Анализ динамической устойчивости

3.1 Метод площадей

Методом площадей требуется определить устойчивость системы, при трехфазном коротком замыкании в точке К.З. Для применения метода площадей следует определить амплетуды характеристик мощности режимов: нормального, аварийного, послеаварийного, при представлении генераторов их переходными параметрами. Нормальному режиму

Соответствует работа линии и внешнее сопротивление найденное ранее:

Амплитуду характеристики мощности для нормального режима, найдем из выражения:

Амплитуду характеристики мощности для послеаварийного режима, найдем из выражения:

Аварийному режиму соответствует нулевая характеристика. Вид трех характеристик изображен на рис. 8:

Рис. 8 Характеристики мощности трех режимов: нормальный, аварийный, послеаварийный

Найдем площади F_уск и F_торм.



Определим предельное время отключения кз.

Предельное время отключения генератора до выведения из синхронизма 0,228 с.

3.2 Метод последовательных интервалов

Расчет состоит из двух этапов:

1) Короткое замыкание которое длится 0,12 с;

2) Послеаварийный режим, в котором, отключена поврежденная линия.

В аварийном режиме расчет ведется по схеме замещения:

Изменение угла на первом интервале:

Угол в конце первого интервала:

Изменение угла на втором и последующем интервалах:

В конце второго, начале третьего отключается авария:

Четвертый интервал:

Пятый интервал:

Рис. 9 График изменения угла во времени



Вывод

Рассчитано однофазное короткое замыкание в точке К1. Построенные векторные диаграммы напряжений в точке к.з. и в точке, удаленной от нее, подтверждают, что в точке, удаленной от К1, составляющие напряжения обратной и нулевой последовательностей уменьшаются но величину падения напряжения, т.е. система векторов становится более симметричной.

Произведен анализ статической устойчивости. При этом получено, что регуляторы АРВ сильного и пропорционального действия значительно повышают предел передаваемой мощности, а следовательно и запас статической устойчивости.

Выполнен расчет динамической устойчивости при несимметричных коротких замыканиях в точке К1. Из расчета динамической устойчивости получено, что наиболее тяжёлым возмущением в системе с точки зрения динамической устойчивости является трехфазное КЗ. Предельный угол отключения КЗ при этом равен



Список использованной литературы

1. Куликов Ю. А. Переходные процессы в электрических системах: Учеб. Пособие. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003. - 283 с. - (Серия «Учебники НГТУ»).

2. Ульянов С. А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. Учебник для электротехнических и энергетических вузов и факультетов. М., «Энергия», 1970.

3. Куликов Ю. А, Гусев Е. П. И др. Электромагнитные и электромеханические переходные процессы в электрических системах. Задания и методические указания на курсовую работу и контрольное задание для студентов факультета энергетики дневного и заочного отделений.

4. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. Учебник для электроэнергетич. специальностей вузов. Изд. 3-е, перераб. и доп. М., «Высш. Школа», 1978.

Размещено на Allbest.ru

...