Xreferat.com » Рефераты по физике » Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Содержание


Введение

1. Расчёт токов симметричного трехфазного короткого замыкания в точке К1

1.1 Приближенное приведение в относительных единицах для точки К1

1.1.1 Расчёт реактивного сопротивления элементов

1.1.2 Расчёт активного сопротивления элементов

1.1.3 Расчёт токов короткого замыкания в точке К1

1.2 Точное приведение в относительных единицах для точки К1

1.2.1 Расчёт реактивного сопротивления элементов

1.2.2 Расчёт активного сопротивления элементов

1.2.3 Расчёт токов короткого замыкания в точке К1

2. Расчёт токов симметричного трехфазного короткого замыкания в точке К5

2.1 Точное приведение в именованных единицах

2.1.1 Расчёт реактивного сопротивления элементов

2.1.2 Расчёт активного сопротивления элементов

2.1.3 Расчёт токов короткого замыкания в точке К5

3. Сравнение результатов приближенного и точного расчетов

4. Расчет полного тока короткого замыкания

5. Построение векторных диаграмм

6. Расчёт теплового импульса

7. Расчет токов несимметричного короткого замыкания в точке К5

7.1 Определение параметров схемы замещения прямой последовательности

7.2 Определение параметров схемы замещения обратной последовательности

7.3 Определение параметров схемы замещения нулевой последовательности

7.4 Определение токов и напряжений в месте повреждения К5

7.4.1 Однофазное короткое замыкание

8. Расчет токов несимметричного короткого замыкания в точке К1

8.1 Определение параметров схемы замещения прямой последовательности

8.2 Определение параметров схемы замещения обратной последовательности

8.3 Определение параметров схемы замещения нулевой последовательности

8.4 Определение токов и напряжений в месте повреждения К1

8.4.1 Двухфазное короткое замыкание на землю


Введение


Курсовая работа выполняется по теме «Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе»

В работе рассчитываются токи и напряжения при симметричном и несимметричном коротких замыканиях (КЗ).

В объем работы входит выполнение двух разделов на основе заданной на рис. 1 схемы электрической системы. Для всех разделов полагать, что исходным установившимся режимом станции, который предшествует рассматриваемому КЗ, является номинальный режим эквивалентного генератора с выдачей им номинальной мощности при номинальном напряжении на шинах.

Начальные условия:


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Рисунок 1. - Схема ЭЭС и расчетные точки КЗ

Напряжения на шинах:Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Генераторы: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе; Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе; Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе; Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе; Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Трансформаторы:Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе; Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе; Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Автотрансформаторы:Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Линии электропередач:Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Реактор: РТСТДГ – 10 – 4000 – 0,1

Система: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Таблица 1.1. - Параметры трансформаторов:

Тип S,МВА Uном обмоток, кВ Uk% ∆РkкВт ∆РхкВт


ВН НН


ТДЦ-250000/110 250 121 15,75 10,5 640 200
ТДЦ-250000/500 250 525 15,75 13 600 250
ТРДН-40000/110 40 115 6,3 10,5 172 36
ТДЦ-125000/110 125 121 13,8 10,5 400 120
ТДН-16000/110 16 115 6,5;11 10,5 85 19

Таблица 1.2. - Параметры генераторов:

Тип ген. P,МВт S,МВА

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

U,кВ n, об/мин ОКЗ

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе,%

КПД
ТЗВ-63 53 66,3 0,8 6,3 3000 0,53 20,6 98,4
ТЗВ-110-2 110 137,5 0,8 10,5 3000 0,6 22,7 98,6
ТЗВ-220-2 220 258,8 0,85 15,75 3000 0,51 24,6 98,8

Таблица 1.3. - Параметры автотрансформатора:

Тип S,МВА Uном обмоток, кВ Uk%


ВН СН НН ВН-СН ВН-НН СН-НН
АТДЦТН-250000/500/110 250 500 121 38,5 10,5 24 13

1. Расчет токов симметричного трехфазного к. з. в точке К1


1.1 Приближенное приведение в относительных единицах для т. к.з. К1


Принимаем SБ = 1000 МВА; U cр1 = 6,3 кВ; U cр2 = 115 кВ; U cр3 = 515 кВ.


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Рисунок 1.1. - Расчётная схема замещения

1.1.1 Определение реактивных сопротивлений элементов

Расчет автотрансформаторов АТ 1 и АТ 2:


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Где UК – напряжение короткого замыкания; SH – номинальная полная мощность трансформатора.

Расчет сопротивлений трансформаторов:


Т1: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Т2: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе Т3:

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системеТ4: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Т5:


Расчет сопротивлений линий электропередач:


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Где UСР – среднее напряжение РУ; Худ – удельное сопротивление линии; l – длина ЛЭП.

Расчет сопротивлений генераторов:


G1,2: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

G3: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

G4: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Где Х// – относительное сопротивление генератора; SH,Г – номинальная полная мощность генератора.

Расчет сопротивлений реакторов:


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе;


Где Х – относительное сопротивление реактора.

Сопротивление системы:


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


1.1.1.1. Расчёт сверхпереходных ЭДС источника

При применении системы относительных единиц Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе, Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе.

Система является источником бесконечной мощности, поэтомуРасчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


1.1.1.2 Преобразование схемы к простейшему виду относительно точки к. з. К1


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системеРасчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Рисунок 1.2. – Упрощенная схема замещения


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Используем метод коэффициентов участия:


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Определим коэффициенты участия:

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Рисунок 1.3 – Лучевая схема замещения


Обьединим источники Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе:


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Используем метод коэффициентов участия:


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Определим коэффициенты участия:

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Рисунок 1.4 – Лучевая схема замещения


Приведем лучевую схему к сопротивлению одной ветви:


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Рисунок 1.5. – Результирующая схема замещения


1.1.2 Определение активного сопротивления


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Рисунок 1.6. – Схема замещения


Расчет автотрансформаторов АТ 1 и АТ 2:


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Где ∆Ркз – изменение активного сопротивления короткого замыкания.

Расчет сопротивлений трансформаторов:


Т1: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Т2: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Т3:

Т4: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Расчет сопротивлений линий электропередач:


W1: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

W2: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

W3: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

W4: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Где UСР – среднее напряжение РУ; r0 – удельное сопротивление линии;

l – длина ЛЭП.

Расчет сопротивлений генераторов:


G1: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

G2: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

G3: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

G4: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Где Х – относительное реактивное сопротивление генератора; ω – частота;

ТА – постоянная времени.

Система:


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Активное сопротивление реакторов не учитывается.


1.1.2.1. Преобразование схемы к простейшему виду относительно точки к. з. К1


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Рисунок 1.7. – Упрощенная схема замещения


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Рисунок 1.8. – Результирующая схема замещения


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


1.1.3 Определение токов короткого замыкания в точке К1


Найдём значение базисного тока:


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе;

Определение начального периодического тока к. з.:


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Расчет ударного тока:


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Где Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе- ударный коэффициент принимается для элементов или части энергосистемы; Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе- значение постоянной времени затухания апериодической составляющеё тока КЗ.


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе;

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Определение апериодической составляющей тока к. з.:


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе;


Где Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе- время размыкания контактов.


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе;


Определение периодической составляющей тока к. з.:


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе т. к. Е1 - источник бесконечной мощности.

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

т. к. Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе принимаем Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

т. к. Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе принимаем Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


1.2 Точное приведение в относительных единицах для т. к. з. К1


SБ = 1000 МВА;

В качестве основной принимаем ступень, где происходит к.з.:

U б1 = 110 кВ; U б2 = U б1 /К Т1 = 110*500 /121 = 455 кВ;

U б3 = U б1 /К Т2 = 110*500 /121 = 455 кВ;

U б4 = U б1 /К Т2*КТ3 = 110*500/121*15,75 /525 = 13,64 кВ;

U б5 = U б1 /К Т = 110*15,75 /121 = 14,32 кВ;

U б6 = U б1 /К Т = 110*6,3 /115 = 6,03 кВ;

U б7 = U б1 /К Т = 110*13,8 /121 = 12,55 кВ;


1.2.1 Определение реактивных сопротивлений элементов

Расчет автотрансформаторов АТ 1 и АТ 2:


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Расчет сопротивлений трансформаторов:


Т1 Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе Т2:Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Т3: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Т4:Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Т5: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Расчет сопротивлений линий электропередач:


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Расчет сопротивлений генераторов:


G2: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

G1: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

G3: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

G4: Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Расчет сопротивлений реакторов:


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


Сопротивление системы:


Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе


1.2.1.1 Преобразование схемы к простейшему виду относительно точки к. з.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: