Расчет токов короткого замыкания
Расчет аналитическим способом сверхпереходного и ударного токов для трехфазного и двухфазного коротких замыканий. Составление схемы замещения прямой и обратной последовательности. Механизм ее упрощения. Определение параметров электрической сети.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.03.2016 |
| Размер файла | 597,7 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/
Содержание
1. Задание
2. Расчет токов короткого замыкания
2.1 Составление и упрощение схемы замещения сети
2.2 Расчет тока трехфазного короткого замыкания
3. Расчет тока двухфазного замыкания
3.1 Составление и упрощение схемы замещения прямой последовательности
3.2 Составление и упрощение схемы замещения обратной последовательности
Список использованных источников
1. Задание
В курсовой работе необходимо выполнить:
1) Начертить расчетную схему;
2) Произвести расчет аналитическим способом сверхпереходного и ударного токов трехфазного к.з., используя приближенное приведение параметров в относительных единицах;
3) Произвести расчет периодической составляющей тока трехфазного к.з. к моменту t=0,3 с, используя типовые кривые;
4) Произвести расчет аналитическим способом сверхпереходного и ударного токов двухфазного к.з., построение векторных диаграмм токов и напряжений.
Таблица 1 - Исходные данные для проектирования
|
Обозначение |
Технические данные оборудования и линий электропередач |
|
|
ТГ 1 |
Рном=63 МВт, Uном=10,5 кВ, cosцном=0,85, =0,136 о.е., =0,166 о.е. |
|
|
ТГ 2 |
Рном=110 МВт, Uном=10,5 кВ, cosцном=0,85, =0,189 о.е., =0,23 о.е. |
|
|
ТГ 3 |
Рном=32 МВт, Uном=6,3 кВ, cosцном=0,8, =0,143 о.е., =0,174 о.е. |
|
|
АТ 1 |
Sном=200 МВ·А, Uкв-с=11 %, Uкв-н=32 %, Uкс-н=20 %, к=11/121/230 кВ |
|
|
Т 1 |
Sном=80 МВ·А, Uк=11 %, к=10,5/242 кВ |
|
|
Т 2 |
Sном=63 МВ·А, Uк=10 %, к=230/121 кВ |
|
|
Т 3 |
Sном=80 МВ·А, Uк=11 %, к=121/6,3 кВ |
|
|
Т 4 |
Sном=40 МВ·А, Uк=10,5 %, к=115/11 кВ |
|
|
W1-W4 |
L1=120 км, L1=60 км, L1=100 км, L1=70 км |
|
|
Нг 1 |
Рнг=40 МВт, cosцном=0,75 |
|
|
Нг 2 |
Рнг=20 МВт, cosцном=0,82 |
|
|
Нг 3 |
Рнг=25 МВт, cosцном=0,73 |
|
|
С |
Sк=800 МВ·А |
Таблица 2 - Исходные данные выключателей
|
№ вар |
Включены выключатели |
Место к.з. |
|
|
3-11 |
Q1- Q5, Q8 |
К-13 |
2. Расчет токов короткого замыкания
2.1 Составление и упрощение схемы замещения сети
На основании исходных данных составим расчетную схему сети. Расчетная схема сети представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Расчетная схема сети
Расчет токов короткого замыкания выполним в относительных единицах, приведение приближенное. В качестве основной ступени принимаем напряжение Uосн.б. =Uном=11 кВ. На основании расчетной схемы сети составим схему замещения для расчета трехфазного КЗ, убрав элементы, не подпитывающие точку КЗ и удаленные нагрузки (Нг 1, Нг 2). Схема замещения трехфазного КЗ представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема замещения трехфазного КЗ
Расчет параметров схемы замещения. Введем базисные величины:
;
;
;
Энергосистема:
о.е.;
Трансформатор АТ 1:
;
;
;
о.е.;
о.е.;
о.е.
Линии:
о.е.;
о.е.;
о.е.;
о.е.;
Трансформаторы:
Т 1:
о.е.;
Т 2:
о.е.;
Т 3:
Т 4:
Генераторы:
Станция 1:
о.е.;
Станция 2:
о.е.;
Станция 3:
о.е.;
Нагрузки:
о.е.;
о.е.;
о.е.
Преобразуем данную схему, объединив последовательные ветви:
1)
2)
3)
4)
5)
После первого упрощения схемы замещения получим новую схему замещения, представленную на рисунке 3.
Рисунок 3 - Первый шаг упрощения
Упростим схему (рисунок 3), разнеся сопротивление ХАТВ соответственно по сопротивлениям Х 1 и Х 2:
;
; С 1+С 2=0,992+0,008=1;
;
После упрощения схемы замещения рисунка 3 получим новую схему замещения, представленную на рисунке 4.
Рисунок 4 - Второй шаг упрощения
Упростим схему (рисунок 4), разнеся сопротивление Х 5 соответственно по сопротивлениям Х 6, Х 4, Х 3, Х 7:
;
;
;
;
С 1+С 2+С 3+С 4=0,592+0,398+0,003+0,007=1;
;
; ;
; ;
После упрощения схемы замещения рисунка 4 получим новую схему замещения, представленную на рисунке 5.
Рисунок 5 - Третий шаг упрощения
2.2 Расчет тока трехфазного короткого замыкания
Система:
По типовым кривым:
Г 1: t=0 с.
Г 1: t=0,3с.
Г 2: t=0 с.
Г 2: t=0,3 с.
Г 3: t=0 с.
Г 3: t=0,3 с.
Нагрузка Нг 3
Определим значения токов в именованных единицах. Для этого найдем номинальные токи источников, подпитывающих точку к.з.:
Результаты расчета сведем в таблицу:
|
Время, с |
0 |
0,3 |
|||
|
,о.е. |
,кА |
,о.е. |
,кА |
||
|
Система |
0,0001 |
0,001 |
0,0001 |
0,001 |
|
|
Г 1 |
0,33 |
1,285 |
0,32 |
1,246 |
|
|
Г 2 |
0,33 |
2,244 |
0,32 |
2,176 |
|
|
Г 3 |
0,33 |
0,694 |
0,32 |
0,673 |
|
|
Нг 1 |
0,6 |
3,15 |
0,6 |
3,15 |
|
|
Итого |
7,374 |
7,246 |
Определим ударный ток, для определения ударного тока примем куд 1=1,9 в месте к.з., куд 2=1,8 для остальных источников, подпитывающих к.з.
.
3. Расчет тока двухфазного замыкания
3.1 Составление и упрощение схемы замещения прямой последовательности
Схема замещения прямой последовательности составляется аналогично схеме замещения трехфазного КЗ (рисунок 2), поэтому в результате аналогичных преобразований, которые были приведены выше для расчетной схемы замещения трехфазного КЗ найдем результирующее сопротивление и:
3.2 Составление и упрощение схемы замещения обратной последовательности
Схема замещения обратной последовательности составляется из тех же элементов, что и схема замещения прямой последовательности (рисунок 2), так как токи обратной последовательности протекают по тем же элементам электрической сети, что и токи прямой последовательности, но ЭДС обратной последовательности равна нулю. Еще отличием схемы замещения обратной последовательности от схемы замещения прямой последовательности будет в изменившемся сопротивление генераторов:
о.е.;
о.е.;
о.е.
Сопротивления остальных элементов схемы замещения обратной последовательности будут иметь такие же значения, что и сопротивления элементов прямой последовательности.
Расчет параметров схемы замещения
Преобразуем данную схему, объединив последовательные ветви:
1)
2)
3)
4)
5)
После первого упрощения схемы замещения получим новую схему замещения, представленную на рисунке 6.
Рисунок 6 - Первый шаг упрощения
Упростим схему (рисунок 3), разнеся сопротивление ХАТВ соответственно по сопротивлениям Х 1 и Х 2:
;
; С 1+С 2=0,991+0,009=1;
;
После упрощения схемы замещения рисунка 6 получим новую схему замещения, представленную на рисунке 7.
Рисунок 7 - Второй шаг упрощения
Упростим схему (рисунок 7), разнеся сопротивление Х 5 соответственно по сопротивлениям Х 6, Х 4, Х 3, Х 7:
;
;
;
;
С 1+С 2+С 3+С 4=0,593+0,395+0,004+0,008=1;
;
; ;
; ;
Окончательно получим схему (рисунок 8):
Рисунок 8 - Последний шаг упрощения
В результате аналогичных преобразований, которые были приведены выше для расчетной схемы замещения прямой последовательности найдем результирующее сопротивление обратной последовательности. Оно будет равно:
Для двухфазного замыкания результирующее сопротивление для источников, подпитывающих к.з. будет иметь следующий вид
В и.е. получим:
Список использованных источников
1. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. - 4-е изд. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.
2. ГОСТ 27514-87. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 40 с.
3. Правила устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 640 с.
4. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для энергетических специальностей ВУЗов/Под ред. В.М. Блок. - М.: Высш. шк., 1990. - 383 с.
5. Правила эксплуатации электроустановок потребителей. - 5-е изд. - М.: Энергоатомиздат, 1992. - 288 с. ток короткое замыкание замещение
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 04.03.2014Расчет 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 12.04.2016Расчет 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 21.08.2012Построение 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 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 23.01.2013Определение 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 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 13.02.2013Определение 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 режимов трехфазного, двухфазного, однофазного и несимметричного короткого замыкания. Составление схем замещения нулевой последовательности и определение параметров, преобразование: проверка правильности расчета при помощи программы "energo".
курсовая работа [3,0 M], добавлен 16.10.2011Расчет трехфазного короткого замыкания, параметров и преобразования схемы замещения. Определение долевого участия источников в суммарном начальном токе короткого замыкания и расчет взаимных сопротивлений. Составление схемы нулевой последовательности.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 31.03.2015Составление схемы замещения. Расчет индуктивных сопротивлений схемы. Определение сверхпереходного тока короткого замыкания. Расчет активных сопротивлений элементов системы. Определение расчетных реактивностей. Построение векторной диаграммы напряжений.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 25.02.2013Изучение методов расчета коротких замыканий в электрической системе. Определение токов трёхфазного, однофазного и двухфазного коротких замыканий. Анализ примеров выполнения расчетов указанных токов с использованием специализированной программы "ТоКо".
дипломная работа [2,2 M], добавлен 29.08.2013Приведение 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 21.10.2011Расчет 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 08.01.2014Короткое 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 09.02.2017Составление 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 26.04.2014Расчёт 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 31.01.2011Определение 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 25.05.2015Изучение 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 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 08.06.2011
