Расчет токов короткого замыкания
Расчет начального значения периодической составляющей тока короткого замыкания на шинах источников двумя методами – в именованных и в относительных единицах. Расчет для несимметричных коротких замыканий начального значения периодической составляющей тока.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 04.06.2015 |
| Размер файла | 1,1 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/
Министерство Образования РФ
Иркутский Государственный Технический Университет
Кафедра электроснабжения и электротехники
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОЙ РАБОТЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«Переходные процессы»
Вариант 51
Иркутск 2015г.
Введение
Расчеты токов к.з. проводятся с целью выбора и проверки электрооборудования по условиям короткого замыкания; выбора уставок и оценки возможного действия релейных защит; влияния токов нулевой последовательности линий электропередачи на линии связи; выбора заземляющих устройств.
Общие положения, регламентированные в при расчете токов
КЗ состоят в следующем.
* Регламентированы 4 вида коротких замыканий - трехфазное КЗ (обозначение - К(3)), двухфазное КЗ - К(2), двухфазное КЗ на землю - К(1,1), однофазное КЗ - К(1). При выборе оборудования расчетным принимается такой вид КЗ в анализируемой схеме, при котором токи КЗ наибольшие.
* Токи КЗ допускается определять путем аналитических расчетов с использованием эквивалентных схем замещения.
* При расчете токов КЗ должны быть учтены все синхронные генераторы и компенсаторы, а также синхронные и асинхронные электродвигатели мощностью 100 кВт и более, если эти электродвигатели не отделены токоограничивающими реакторами или силовыми трансформаторами.
* Допускается не учитывать:
- сдвиг по фазе ЭДС и изменения частоты вращения роторов синхронных генераторов, компенсаторов и электродвигателей;
- ток намагничивания трансформаторов и автотрансформаторов;
- насыщение магнитных систем электрических машин;
- поперечную емкость воздушных линий электропередачи напряжением 110 - 220 кВ, если их длина не превышает 200 км.
Таблица 1.1 - Технические данные внешней системы
|
Iкз(3),кА |
Sкз(3),МВА |
|
|
1000 |
Таблица 1.2 - Технические данные генератора электростанции
|
Тип SG |
PН, МВт |
cosцН |
, о.е. |
|
|
ТВС-25Т3 |
25 |
0,8 |
0,13 |
Таблица 1.3 - Технические данные синхронного двигателя Uном = 10 кВ
|
Тип СД |
Мощность PН , кВт |
з, % |
cosцН |
,о.е. |
|
|
1) СТД-1600 |
1600 |
88 |
0,9 |
0,145 |
|
|
2) СТД-630 |
630 |
84 |
0,92 |
0,157 |
Таблица 1.4 - Технические данные асинхронного двигателя Uном = 6 кВ
|
Тип АД |
Мощность PН , кВт |
з, % |
cosцН |
||
|
2АЗМ-1000 |
1000 |
95,8 |
0,89 |
5 |
Таблица 1.5 - Технические данные воздушной и кабельной линий
|
№ ВЛ |
Длина l, км |
X1, Ом/км на одну цепь |
x0/x1 |
|
|
ВЛ1 |
7,5 |
0,35 |
3,5 |
|
|
ВЛ2 |
13 |
0,32 |
3,5 |
Таблица 1.6 - Технические данные трансформаторов Т1,Т2
|
Тип |
Напряжение обмоток, кВ |
ДPКЗ, кВт |
UК% |
||||
|
ВН |
СН |
НН |
|||||
|
ТДН-16000/110 |
115 |
- |
10,5 |
85 |
10,5 |
||
|
ТРДН-25000/110 |
115 |
- |
6,3-10,5 |
120 |
ВН-НН |
НН1-НН2 |
|
|
10,5 |
30 |
Таблица 1.7 - Технические данные статической нагрузки
|
Н1 |
P=6 МВА |
cosц=0,8 |
|
|
Н2 |
P=7 МВА |
cosц=0,8 |
замыкание короткий расчет
В курсовой работе для схемы системы электроснабжения, типе электрооборудования и других параметрах схемы, указанных в индивидуальном задании, необходимо:
Задача 1. Рассчитать для трехфазного к.з. в заданной точке:
а) Начальное значение периодической составляющей тока к.з. в точке к.з. и на шинах источников (расчет произвести двумя методами - в именованных и в относительных единицах, осуществлять точный учет коэффициентов трансформации)
б) Ударный ток в точке к.з.
в) Значение периодической составляющей тока в точке к.з. к моменту его снятия (tоткл)
Задача 2. Рассчитать для трех видов несимметричных к.з. в точке К-1 начальное значение периодической составляющей тока к.з. аварийных фаз в точке к.з. и на шинах источников (расчет провести любым из методов, использовать приближенный учет коэффициентов трансформации).
Задача1.
На рисунке изображена схема замещения системы. Параметры элементов схемы замещения определяются в именованных и в относительных единицах с точным учетом коэффициентов трансформации.
Теперь непосредственно приступим к расчету параметров схемы замещения системы.
Расчет в именованных единицах:
Система:
ВЛ:
Двухобмоточный трансформатор:
Трансформатор ТРДН:
Синхронный генератор:
Синхронный двигатель:
Асинхронный двигатель:
Нагрузка:
Активные сопротивления:
Система:
Двухобмоточный трансформатор T2:
Трансформатор T1:
ВЛ 1и 2:
Нагрузка Н1 и 2:
Синхронный генератор СГ:
Синхронный двигатель СД1, СД2:
Асинхронный двигатель АД:
Проведем преобразование схемы замещения:
1) Начнем преобразование исходной схемы замещения с простейших преобразований таких, как последовательные соединения и параллельные. В результате этого можно получить следующую схему:
Найдём ток трёхфазного короткого замыкания:
Рассчитаем ударный ток в точке к.з.:
Расчет значения периодической составляющей тока к.з. к моменту его снятия (tоткл=0,2с):
Синхронные двигатели:
СД1:
СД2:
Асинхронные двигатели:
АД:
Синхронный генератор:
Система:
Расчет в относительных единицах:
1) Для начала расчета тока трехфазного к.з. в относительных единицах необходима задаться основными базисными величинами:
Sб=100 МВА
Uб осн =10,5кВ
Iб осн=
2) Учитывая коэффициенты трансформации Ктр1=Ктр2=10,5/115 и Ктр3=10,5/6,3 найдем Uб1, Uб2 и I б1, I б2:
Uб1 =
I б1 =
Uб2 =
I б2 =
3) Найдем параметры схемы замещения в относительных единицах:
Система:
Воздушные линии:
Асинхронный двигатель ( UБ2):
АД:
Двухобмоточный трансформатор Т2:
Трансформатор Т1:
Нагрузка Н1 ( UБ ОСН ):
Нагрузка Н2 ( UБ ОСН ):
Синхронный генератор СГ:
Синхронный двигатель СД1, СД2 ( UБ ОСН):
СД1:
СД2:
Проведем преобразование схемы замещения:
1) Начнем преобразование исходной схемы замещения с простейших преобразований таких, как последовательные соединения и параллельные. В результате этого можно получить следующую схему:
о.е.
Найдём ток трёхфазного короткого замыкания:
Задача 2
Для начала найдем параметры схемы замещения для данной точки к.з. с учетом коэф. трансформации (расчет будем проводить в именованных единицах):
Система:
Ес=
ВЛ1 и 2:
Двухобмоточный трансформатор:
Трансформатор с расщепленной обмоткой:
Синхронный генератор:
Синхронный двигатель:
Асинхронный двигатель:
Нагрузка:
Теперь преобразуем схему замещения для данной точки к.з.:
1) Начнем преобразование исходной схемы замещения с простейших преобразований таких, как два последовательных соединения по два сопротивления и одно параллельное. В результате этого можно получить следующую схему:
2) Преобразовав эти соединения, получаем схему, в которой дальнейшее преобразование возможно только с помощью коэф. токораспределения:
Т.к. в схеме присутствуют две нагрузки с одинаковыми ЭДС, то рассмотрим их сопротивления как параллельное соединение:
Схема замещения прямой последовательности:
Схема замещения обратной последовательности:
Схема замещения нулевой последовательности:
Однофазное к.з.:
где «m» коэффициент определяющийся по таблице в зависимости от вида к.з.
Двухфазное к.з. на землю.:
Двухфазное к.з.:
Построение векторных диаграмм
Векторная диаграмма токов:
Векторная диаграмма напряжений:
Литературный список
1. Правила устройства электроустановок.
2. ГОСТ 28249-93. Короткие замыкания в Электроустановках.
Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением
свыше 1 кВ.
3. Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в
электрических системах.- М. “Энергия”, 1970 г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет 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 04.03.2014Построение схемы замещения и расчет ее параметров в относительных базисных единицах. Векторные диаграммы напряжений для несимметричных КЗ. Определение значения периодической составляющей тока трёхфазного короткого замыкания для момента времени 0,2 с.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 12.02.2013Расчет 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 03.02.2009Расчет 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 21.08.2012Определение 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 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 08.06.2011Определение 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 20.10.2010Определение 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 14.04.2015Построение 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 14.02.2013Определение 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 28.05.2010Расчет 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 21.08.2012Методика и основные этапы расчета аналитическим путем начального значения периодической составляющей тока при трехфазном коротком замыкании в заданной точке схемы, а также ударного тока трехфазного короткого замыкания и его действующего значения.
курсовая работа [761,2 K], добавлен 21.08.2012Механизм 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 03.02.2016Технические данные турбогенераторов, трансформаторов и асинхронных электродвигателей. Расчет ударного тока и начального значения периодической составляющей тока при трехфазном коротком замыкании. Определение значения апериодической составляющей тока.
контрольная работа [1018,1 K], добавлен 14.03.2012Изучение 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 20.09.2014Расчет 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 параметров электрической сети при нормальных и аварийных электромеханических переходных процессах. Расчет токов короткого замыкания. Значение периодической составляющей тока к.з. к моменту его снятия. Определение реактивности трансформатора.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 03.04.2016Расчет электромагнитного переходного процесса в современной электрической системе с учетом всех имеющих место условий и факторов. Активные и индуктивные сопротивления кабелей. Начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания.
курсовая работа [214,8 K], добавлен 29.06.2015Определение 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 13.01.2014Расчёт токов короткого замыкания в именованных и относительных базисных единицах с точным и приближенным приведением коэффициентов трансформации. Мощность трансформаторов электрической станции. Погонное сопротивление линии, его выбор по напряжению.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 21.04.2014
