Расчет тока трехфазного короткого замыкания
Определение ударного тока трехфазного короткого замыкания. Определение параметров сопротивления генераторов и трансформаторов. Аналитический метод расчета тока трехфазного короткого замыкания в относительных единицах с учетом шкалы средних напряжений.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.03.2015 |
| Размер файла | 667,1 K |
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/
1. Задание
а) Для электрической системы, схема которой показана на рис.1, аналитическим путем определить начальное значение периодической слагающей тока при трехфазном коротком замыкании в точке К(3). Определить ударный ток трехфазного КЗ.
Решение выполнить в именованных единицах с учётом действительных коэффициентов трансформации трансформаторов.
б) Для электрической системы, схема которой показана на рис.1, аналитическим путем определить начальное значение периодической слагающей тока при трехфазном коротком замыкании в точке К(3). Определить ударный ток трехфазного КЗ.
Решение выполнить в относительных единицах по приближенной схеме замещения.
в) Для электрической системы, схема которой показана на рис.1, аналитическим путем определить начальное значение в месте повреждения при несимметричном коротком замыкании на землю в точке К(n). Построить векторные диаграммы токов и напряжений для заданной точки КЗ. Решение выполнить в именованных единицах по приближенной схеме замещения без учета нагрузок.
Примечание:
1. Необходимые данные для выполнения курсовой работы определяются по цифровому набору, где:
1 цифра - параметры генераторов и трансформаторов;
2 цифра - параметры ЛЭП;
3 цифра - параметры нагрузок;
2. Для всех вариантов Sном.сис = ?, Х1С = 0.
Таблица 1 Варианты ЛЭП
|
ЛЭП |
Л-1 |
Л-2 |
Л-3 |
Л-4 |
||
|
1 |
Длина, км |
120 |
60 |
40 |
40 |
|
|
Марка |
АС-240 |
2*АС-240 |
АС-185 |
АС-185 |
||
|
2 |
Длина, км |
95 |
75 |
60 |
60 |
|
|
Марка |
АС-240 |
2*АС-185 |
АС-240 |
АС-240 |
||
|
3 |
Длина, км |
160 |
50 |
40 |
40 |
|
|
Марка |
АС-240 |
2*АС-240 |
АС-185 |
АС-185 |
||
|
4 |
Длина, км |
160 |
60 |
35 |
35 |
|
|
Марка |
АС-300 |
2*АС-185 |
АС-240 |
АС-240 |
||
|
5 |
Длина, км |
120 |
65 |
50 |
50 |
|
|
Марка |
АС-240 |
2*АС-185 |
АС-240 |
АС-240 |
||
|
6 |
Длина, км |
140 |
70 |
60 |
60 |
|
|
Марка |
АС-240 |
2*АС-185 |
АС-240 |
АС-240 |
Таблица 2 Параметры генераторов и трансформаторов
|
1 |
Т1 |
3*ТДЦ-125000/220 |
2 |
Т1 |
2*ТДЦ-200000/220 |
|
|
Г1 |
3*ТВФ-100-2 |
Г1 |
2*ТВВ-160-2 |
|||
|
Т2 |
4*ТДЦ-400000/220 |
АТ1 |
2*АТДЦТН-200000/220/110 |
|||
|
Г2 |
4*ТГВ-300 |
Г2 |
3*ТГВ-300 |
|||
|
АТ1 |
2*АТДЦТН-250000/220/110 |
Т2 |
3*ТДЦ-400000/220 |
|||
|
Т3 |
2*ТДЦН-80000/110 |
Т3 |
2*ТРДН-40000/110 |
|||
|
Т4 |
ТДТН-80000/110 |
Т4 |
ТДТН-80000/110 |
|||
|
3 |
Т1 |
4*ТД-80000/220 |
4 |
Т1 |
2*ТДЦ-80000/220 |
|
|
Г1 |
4*ТВФ-63-2 |
Г1 |
2*СВ-395/250-2 |
|||
|
Г2 |
4*ТВВ-200-2 |
АТ1 |
2*АТДЦТН-63000/220/110 |
|||
|
Т2 |
4*ТДЦ-250000/220 |
Г2 |
3*ТГВ-300 |
|||
|
АТ1 |
2*АТДЦТН-160000/220/110 |
Т2 |
3*ТДЦ-400000/220 |
|||
|
Т3 |
2*ТДЦН-63000/110 |
Т3 |
ТДЦН-63000/110 |
|||
|
Т4 |
2*ТДТН-63000/110 |
Т4 |
ТДТН-80000/110 |
|||
|
5 |
Т1 |
2*ТДЦ-200000/220 |
6 |
Т1 |
2*ТДЦ-125000/220 |
|
|
Г1 |
2*ТВФ-160-2 |
Г1 |
2*ТВФ-100-2 |
|||
|
АТ1 |
2*АТДЦТН-200000/220/110 |
АТ1 |
2*АТДЦТН-200000/220/110 |
|||
|
Г2 |
4*ТГВ-200 |
Г2 |
4*ТВФ-200-2 |
|||
|
Т2 |
4*ТДЦ-250000/220 |
Т2 |
4*ТДЦ-200000/220 |
|||
|
Т3 |
2*ТДЦН-63000/110 |
Т3 |
2*ТДЦН-63000/110 |
|||
|
Т4 |
ТДЦ-80000/110 |
Т4 |
2*ТДТН-80000/110 |
Таблица 3 Параметры нагрузок в узлах
|
№ |
P (МВТ) |
Cos(j) |
Po (МВт) |
t кз |
t апв |
№ |
P (МВТ) |
Cos(j) |
Po (МВт) |
t кз |
t апв |
|||
|
1 |
Н1 |
500 |
0,85 |
2 |
Н1 |
700 |
0,83 |
|||||||
|
Н2 |
40 |
0,9 |
200 |
0,25 |
0,3 |
Н2 |
25 |
0,8 |
150 |
0,25 |
0,3 |
|||
|
Н3 |
30 |
0,85 |
Н3 |
30 |
0,88 |
|||||||||
|
Н4 |
120 |
0,88 |
Н4 |
60 |
0,85 |
|||||||||
|
3 |
Н1 |
600 |
0,8 |
4 |
Н1 |
600 |
0,87 |
|||||||
|
Н2 |
50 |
0,85 |
220 |
0,25 |
0,3 |
Н2 |
30 |
0,9 |
100 |
0,25 |
0,3 |
|||
|
Н3 |
60 |
0,83 |
Н3 |
30 |
0,8 |
|||||||||
|
Н4 |
90 |
0,85 |
Н4 |
50 |
0,9 |
|||||||||
|
5 |
Н1 |
700 |
0,85 |
6 |
Н1 |
800 |
0,88 |
|||||||
|
Н2 |
35 |
0,9 |
250 |
0,25 |
0,3 |
Н2 |
65 |
0,9 |
200 |
0,25 |
0,3 |
|||
|
Н3 |
30 |
0,89 |
Н3 |
70 |
0,9 |
|||||||||
|
Н4 |
80 |
0,85 |
Н4 |
110 |
0,86 |
2. Технические данные элементов схемы
Таблица 4 Генераторы
|
Тип генератора |
Номин. мощность |
Uн, кВ |
cosц |
Сопротивления генератора* |
Кол-во |
|||||
|
Полная МВА |
Активная МВт |
х''d |
х'd |
хd |
||||||
|
1Г. |
СВ-850/190-40 |
100 |
90 |
10,5 |
0,9 |
0,19 |
0,27 |
0,75 |
3 |
|
|
2Г. |
ТГВ-200 |
235,3 |
200 |
18 |
0,8 |
0,185 |
0,297 |
1,896 |
4 |
Таблица 5 Трансформаторы
|
Тип трансформатора |
Sн, МВА |
Напряжение обмотки, кВ |
Uк, % |
Кол-во |
||||||
|
ВН |
СН |
НН |
В-С |
В-Н |
С-Н |
|||||
|
1Т |
ТДЦ-125000/220 |
125 |
242 |
- |
10,5 |
- |
11 |
- |
3 |
|
|
2T |
ТДТН-80000/110 |
80 |
115 |
38,5 |
11 |
11 |
18,5 |
7 |
1 |
|
|
3Т |
ТД-63000/110 |
63 |
115 |
- |
38,5 |
- |
10,5 |
- |
2 |
|
|
4Т |
ТДЦ-250000/220 |
250 |
242 |
- |
18 |
- |
11 |
- |
4 |
|
|
АТ |
АТДЦТН-200000/220/110 |
200 |
230 |
121 |
6,6 |
11 |
32 |
20 |
2 |
Таблица 6 Воздушные ЛЭП
|
Параметры ЛЭП |
Л-1 |
Л-2 |
Л-3 |
Л-4 |
||
|
1. |
Напряжение, кВ |
220 |
110 |
110 |
110 |
|
|
2. |
Марка провода |
АС-240 |
АС-185 |
АС-240 |
АС-240 |
|
|
3. |
Длина, км |
210 |
70 |
60 |
60 |
|
|
4. |
Удельное сопр-е, Ом/км |
0,435 |
0,413 |
0,405 |
0,405 |
Таблица 7 Нагрузка
|
Параметры нагрузки |
Н-1 |
Н-2 |
Н-3 |
Н-4 |
||
|
1. |
Активная мощность, МВт |
700 |
35 |
35 |
70 |
|
|
2. |
cosц |
0,88 |
0,83 |
0,9 |
0,9 |
|
|
3. |
Полная мощность, МВА |
795,5 |
42,2 |
38,9 |
77,8 |
3. Аналитический метод расчета тока 3-х фазного КЗ в именованных единицах с учетом действительных коэффициентов трансформации
1) По расчетной схеме составим схему замещения
Примечание: Цифры в прямоугольниках означают коэффициенты трансформации трансформаторов
2) Определим ЭДС генераторов и нагрузок
3) Определим сопротивления синхронных генераторов:
4) Определим сопротивления силовых трансформаторов
Находим для автотрансформатора напряжения КЗ для 3-х обмоток:
х6=0, т.к. Uкс=0
в расчете 3-х фазного КЗ не участвует
Находим для трансформатора Т-2 напряжение КЗ для 3-х обмоток:
х8=0, т.к. Uкс=0
5) Определим сопротивления линий электропередач:
6) Определим сопротивления всех нагрузок:
Упрощение схемы замещения:
реобразуем Д-к сопротивлений (х15, х16, х24) в Y (х29, х30, х31)
Схема замещения приняла вид:
Схема замещения приняла вид:
Ток 3-х фазного КЗ составит:
4. Аналитический метод расчета тока 3-х фазного КЗ в относительных единицах с учетом шкалы средних напряжений
1) По расчетной схеме составляю схему замещения:
Принимаю базисные условия:
Sбаз=1000 МВА Uбаз=Uср=230 кВ Базисный ток:
Примечание: ЭДС генераторов и нагрузок берутся из предыдущего расчета
2) Определение сопротивлений генераторов:
3) Определение сопротивлений трансформаторов:
х6=0, т.к. Uкс=0
х8=0, т.к. Uкс=0
4) Определение сопротивлений воздушных ЛЭП:
5) Определение сопротивлений всех нагрузок:
6) Упрощение схемы замещения:
Преобразуем Д-к сопротивлений (х15, х16, х24) в Y (х29, х30, х31)
Схема замещения еще более упростилась
Ток 3-х фазного КЗ составит:
Разность расчетов токов 3-х фазного КЗ двумя методами составила:
Ударный ток 3-х фазного КЗ определяется как:
5. Расчет несимметричного однофазного короткого замыкания в точке
ток трехфазный замыкание трансформатор
Примечание:
1. Расчет выполняется в именованных единицах с учетом шкалы средних напряжений;
2. Согласно заданию преподавателя принимается х1У=х2У;
3. Грозозащитные тросы ЛЭП учитываются соответствующими коэффициентами;
4. Uср - среднее напряжение ступени, к которой подключен данный элемент системы;
Uср осн - среднее напряжение ступени, на которой произошло несимметричное КЗ
5. Нагрузки в расчет не вводят
6. Линия Л-1 с грозозащитным тросом, остальные линии без троса.
1) Согласно расчетной схеме составляется схема замещения прямой (обратной) последовательности
2) Определим ЭДС генераторов:
3) Определим сопротивления синхронных генераторов:
4) Определим сопротивления силовых трансформаторов
х6=0, т.к. Uкс=0
5) Определим сопротивления линий электропередач:
Упростим схему замещения
1) Согласно расчетной схеме составляется схема замещения нулевой последовательности
2) Определим сопротивления силовых трансформаторов
х7=0, т.к. Uкс=0
3) Определим сопротивления линий электропередач:
Сопротивление прямой последовательности
Сопротивление нулевой последовательности
Сопротивление прямой последовательности
Сопротивление нулевой последовательности
Сопротивление прямой последовательности
Сопротивление нулевой последовательности
Упростим схему замещения
Преобразуем треугольник сопротивлений (х10, х11, х16) в звезду (х18, х19, х20)
4) Определим ток прямой последовательности 1-фазного короткого замыкания
Дополнительное сопротивление
5) Найдем полный ток 1-фазного КЗ
6) Определим напряжения прямой, обратной и нулевой последовательностей
Напряжения неповрежденных фаз «В» и «С»
Векторная диаграмма напряжений 1-фазного короткого замыкания
Масштаб 1см=10 кВ
Векторная диаграмма токов 1-фазного короткого замыкания
Масштаб 1см=1 кА
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение сверхпереходного и ударного токов трехфазного короткого замыкания. Расчет значения периодической составляющей тока двухфазного короткого замыкания на землю для данного момента времени. Построение диаграмм напряжений на зажимах генератора.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 28.05.2010Определение значения сверхпереходного и ударного тока в точке короткого замыкания, а также наибольшего значения полного тока симметричного трехфазного и несимметричного двухфазного замыкания. Зависимость изменения тока короткого замыкания для генератора.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 13.01.2014Определение мощности потребителей. Составление схемы замещения прямой последовательности. Определение тока однофазного короткого замыкания. Выбор изоляторов, измерительных трансформаторов. Расчет сопротивлений и тока трехфазного короткого замыкания.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 09.08.2015Расчет нагрузки на линиях, трансформаторе и генераторе. Определение параметров схемы замещения в относительных единицах. Расчет тока короткого замыкания методом узловых напряжений, расчетных кривых, спрямленных характеристик и аналитическим методом.
контрольная работа [254,4 K], добавлен 18.04.2011Расчет действующего значения периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания. Определение тока прямой, обратной и нулевой последовательности, аварийной фазы, поврежденных фаз. Изучение схемы электроснабжения и типов электрооборудования.
курсовая работа [509,6 K], добавлен 08.06.2011Электромагнитные переходные процессы в распределительных сетях. Порядок расчета токов трехфазного и двухфазного короткого замыкания в электроустановках напряжением до 1кВ. Определение апериодической составляющей и ударного тока короткого замыкания.
презентация [41,2 K], добавлен 30.10.2013Расчет 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 21.08.2012Приведение параметров сети к базисным условиям. Расчет тока трехфазного короткого замыкания методом аналитическим и расчетных кривых. Определение несимметричных и симметричных составляющих токов и напряжений в месте двухфазного короткого замыкания.
курсовая работа [933,8 K], добавлен 21.10.2011Определение начального сверхпереходного тока и тока установившегося короткого замыкания. Определение токов трехфазного короткого замыкания методом типовых кривых. Расчет и составление схем всех несимметричных коротких замыканий методом типовых кривых.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 21.05.2012Расчет трехфазного короткого замыкания. Определение мгновенного значения апериодической составляющей тока. Однофазное короткое замыкание. Определение действующего значения периодической составляющей тока. Построение векторных диаграмм токов и напряжений.
контрольная работа [196,9 K], добавлен 03.02.2009Параметры двигателей, реакторов и трансформаторов в цепи. Определение однофазного и трехфазного тока короткого замыкания по заданным параметрам. Расчет электрической удаленности источников и симметричных режимов. Электромеханические переходные процессы.
контрольная работа [35,8 K], добавлен 03.01.2011Построение схемы замещения и определение ее параметров в относительных базисных единицах. Расчет ударного тока трехфазного короткого замыкания. Векторные диаграммы токов и напряжений для несимметричных коротких замыканий. Выбор заземляющих устройств.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 14.02.2013Изучение переходных процессов в системах электроснабжения, причин их возникновения. Расчет коротких замыканий, включающий в себя нахождение тока короткого замыкания, ударного тока, мощности короткого замыкания и прочих параметров электрооборудования.
курсовая работа [879,7 K], добавлен 20.09.2014Короткое замыкание как нарушение нормальной работы электрической установки. Параметры элементов схемы замещения в именованных единицах. Расчет тока трехфазного КЗ. Оценка параметров элементов схемы замещения. Расчет значения ударного тока трехфазного.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 09.02.2017Определение тока короткого замыкания и приведение величин различными методами. Определение сверхпереходных электродвижущих сил тока короткого замыкания, а также ударного тока с учетом нагрузки. Допустимое напряжение на высокой стороне трансформатора.
контрольная работа [558,2 K], добавлен 21.01.2014Вычисление токов трехфазного короткого замыкания обмоток первого трансформатора, используя традиционные методы расчета электрических цепей. Методики определения токов короткого замыкания в электроэнергетических системах путем моделирования в среде MatLAB.
лабораторная работа [1,7 M], добавлен 15.01.2016Составление схемы замещения элементов системы. Расчёт ударного тока трёхфазного короткого замыкания. Определение коэффициентов токораспределения. Дополнительное сопротивление для однофазного замыкания. Построение векторных диаграмм токов и напряжений.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 26.04.2014Расчет основных параметров трехфазного короткого замыкания, составление схемы замещения. Расчет несимметричного короткого замыкания на стороне 110 кВ, а также простого короткого замыкания на стороне 35 кВ и 10кВ. Определение главных критериев обрыва.
курсовая работа [954,6 K], добавлен 26.01.2014Механизм определения периодической составляющей тока в начальный момент короткого замыкания. Вычисление его ударного тока. Методика и этапы расчета апериодической составляющей тока короткого замыкания в момент начала расхождения контактов выключателя.
задача [373,4 K], добавлен 03.02.2016Выбор параметров элементов электрической системы. Расчет симметричного и несимметричного короткого замыкания в заданной точке. Определение параметров схем замещения: значение ударного тока короткого замыкания, периодическая и апериодическая составляющие.
курсовая работа [736,3 K], добавлен 17.02.2013
