Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ

Кафедра « ЭСПП СХ»

Курсовой проект

По курсу «Электромагнитные переходные процессы»

На тему: «Расчет токов короткого замыкания»

Улан-Удэ 2020 г



Восточно - Сибирский государственный университет технологий и управления

Кафедра «ЭСПП и СХ»

«Утверждаю»

Зав. кафедрой

________________

«__»_______2020 г.

Задание

по курсовому проектированию

Студента 2 курса группы Электротехнического факультета

Фамилия: Имя: Отчество:

Срок выполнения проекта 2 020 г.

Защита проекта назначена на 2020 г.

Время выдачи задания 2020 г.

Схема сети №2:

1. Тема проекта: Расчет токов короткого замыкания

2. Задание

Для схемы №2 (точка 6 )

1. Ток трехфазного КЗ в точке короткого замыкания методом преобразования сети.

2. Ток трехфазного КЗ в точке короткого замыкания методом уравнений узловых напряжений и ток от генератора через 0,3 сек. по типовым кривым.

Таблица 1.1. Элементы расчетной схемы и их параметры

Элемент	Параметры
Генераторы: G1, G2	Pн=70 МВт, cosц=0,8 Uн=10 кВ, x'd=0,2, x2=2,2, E'=1,4
Реакторы R	Uн=10 кВ, Iн=10 кА, U0=7%
Линии L1,L2,L3	L1=80 км, L2=100 км, L3=70 км, X1=0,4 Ом/км, x0=4*Х1
Трансформаторы T1, Т2	Sн = 200 МВА, 110/35/10 кВ UкВС = 10.5%, UкВН = 24%, UкСH =13%
Трансформатор Т3	Sн=100 МВА, Uк=10%, 220/110 кВ
Нагрузка OH1, OH2	SOH1=100 МВА, SOH2=200 МВА, XOH=0,35, EOH=0,85
Система С	Uc=220 кВ, Sкз=1000 МВА

Руководитель проекта:

Задание принял к исполнению ______________________

(дата и подпись студента)



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. РАССЧЕТ ТОКОВ ТРЕХФАЗНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

1.1 Нахождение параметров схемы замещения

1.2 Ток трехфазного КЗ в точке короткого замыкания методом преобразования сети

1.3 Ток трехфазного КЗ в точке короткого замыкания методом узловых напряжений

1.4 Определим ток от генератора через 0,3 сек. по типовым кривым

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ



ВВЕДЕНИЕ

В энергетической системе постоянно возникают переходные процессы, нормальные - за счет эксплуатационных переключений и аварийные - при коротких замыканиях, обрывах фаз и т.д. Для обеспечения надежной работы отдельных элементов и электроэнергетической системы в целом возникает необходимость количественной оценки электрических величин во время переходного процесса как нормального, так и аварийного. В системах электроснабжения электромагнитные переходные процессы оказывают существенное влияние на выбор структуры электроэнергетической системы, пропускной способности линий электропередачи, средств управления, регулирования, релейной защиты и противоаварийной автоматики. Поэтому изучение протекания переходных процессов является неотъемлемой частью фундаментальной подготовки инженеров-электриков.

Электрическая система является совокупностью устройств, связанных одновременностью процесса производства, распределения и потребления электрической энергии. Это налагает на все режимы работы системы и персонал особую ответственность по качественному управлению системой для бесперебойного электроснабжения потребителей в нормальной (установившихся) и переходных режимах работы электрических систем.



1. РАССЧЕТ ТОКОВ ТРЕХФАЗНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

1.1 Нахождение параметров схемы замещения

Проведем расчет в относительных единицах при базисной мощности Sб = 1000 МВА и базисном напряжении Uб = 230 кВ.

Схема замещения для расчета трехфазного КЗ приведена на рис 1.1.

Рисунок 1.1 Схема замещения сети для расчета трехфазных КЗ.

Найдем параметры схемы замещения, приведенные к одной ступени напряжения.

,

,

,

Определяем номинальное значение мощности генератора

,



И реактора

,

Далее представляем систему параметров в относительных единицах, приведенных к базисной мощности

Базисное сопротивление

Сопротивление генератора

Сопротивление реактора

Сопротивление 2-х обмоточного трансформатора Т-3

Сопротивления трансформаторов Т1 и Т2:

Низкого напряжения



Среднего напряжения

Высокого напряжения

Для линий L1,L2,L3.

Напряжение КЗ 3-х обмоточных трансформаторов Т-1, Т-2 для каждой обмотки



Сопротивление обобщенной нагрузки OH1 и ОН2:

,

,

Сопротивление системы С:

,

С=1

1.2 Ток трехфазного КЗ в точке короткого замыкания методом преобразования сети

Данный метод используется с момента необходимости определения токов КЗ. Суть метода состоит в определении эквивалентной ЭДС и эквивалентного ( суммарного ) сопротивления относительно точки КЗ т.е. необходимо представить сеть в виде:

Где E`эк0 - эквивалентная ЭДС сети относительно узла 0, где произошло КЗ;

X`эк0 - эквивалентная реактивность;

- соответственно ток короткого замыкания

Левую часть заданной схемы начнем преобразовывать в более простую и получим:

Последовательные участки сложим, и полученные параллельные ветви преобразуем в одну.

Далее эквивалентируем эдс X`d1/2 и E`ОН1б и получим:

Подобным образом приводим правую часть.



Сложим последовательные участки ХТ3 и ХС получим:

После преобразований представим полученную схему:

Преобразуем звезду сопротивлений в треугольник

,

,

,

Заменим ветви с источниками на эквивалентную ветвь:

,

,

Заменим ветви с источниками на эквивалентную ветвь:



,

,

Преобразуем треугольник сопротивлений в звезду

,

,

,

Сложим последовательно соединенные сопротивления

,

,

Сложим параллельные ветви

,

Сложим последовательно соединенные сопротивления Рис. 7-в



,

,

Последним этапом является определение амплитудное значение тока КЗ, согласно преобразованной схеме. замыкание сеть генератор реактор

Рассчитаем базисный ток и определим действующее значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ в точке КЗ в начальный момент времени в относительных и именованных единицах:

,

,

,

Рассчитаем ударный ток:

,

,

1.3 Ток трехфазного КЗ в точке короткого замыкания методом узловых напряжений

Расчет токов кз имеют вид:

Найдем собственные проводимости узлов:



Найдем взаимные проводимости ветвей:

Составим матрицу узловых проводимостей для схемы:



Составим вектор расчетных значений узловых токов:

Найдем из выражения YU =I вектор узловых напряжений:

Рассчитаем базисный ток короткого замыкания:

,

,

Рассчитаем ударный ток:

,

,



1.4 Определим ток от генератора через 0,3 сек. по типовым кривым

Определим токи генераторов в начальный момент времени:

,

,

Вычислим для генераторов коэффициенты удаленности:

,

Рис 2.2.1 Типовые кривые для турбогенераторов.

А



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При выполнении курсовой работы мы самостоятельно рассчитали электромагнитные переходные процессы, происходящие в электрической системе варианта задания. При этом нам пришлось использовать для решения тех или иных вопросов комплекс знаний, полученных из курса электромагнитные переходные процессы в системах электроснабжения. В процессе проектирования рассчитали переходной процесс при трехфазном коротком замыкании в именованных единицах. А так же рассчитали периодическую составляющую тока трехфазного короткого замыкания с помощью типовых кривых.

Так же были определены токи несимметричного короткого замыкания и токи нулевой последовательности.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Методы расчета токов короткого замыкания в эл. сетях. Николаев Р.П., Астраханцев А.С.: Улан-Удэ 2003г.

2. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования: Учеб. Пособие для студ. высш. учеб. заведений. Крючков И.П., Некилев Б.Н., Старшинов В.А. и др.; Под ред. Крючкова И.П. и Старшинова В.А.: Издательский центр «Академия», 2005г.

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

Размещено на Allbest.ru

...