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

   2.1Точное 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:

   

 

          Рисунок 1. - Схема ЭЭС и расчетные точки КЗ 
 
 
 
 
 

       

Напряжения  на шинах:

Генераторы: ; ; ; ;

Трансформаторы: ; ;

Автотрансформаторы:

Линии электропередач:

Реактор: РТСТДГ – 10 – 4000 – 0,1

Система:  

          Таблица 1.1. - Параметры трансформаторов:

 

          Таблица 1.2. - Параметры генераторов:

 

          Таблица 1.3. - Параметры автотрансформатора:

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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

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

Принимаем S_Б = 1000 МВА; U _cр1 = 6,3 кВ; U _cр2 = 115 кВ; U _cр3 = 515 кВ.

   

          Рисунок 1.1. - Расчётная схема замещения 
 
 
 

          1.1.1Определение реактивных сопротивлений элементов

          Расчет автотрансформаторов АТ 1 и АТ 2:

   

Где U_К – напряжение короткого замыкания; S_H – номинальная полная мощность трансформатора.

          Расчет сопротивлений трансформаторов:

Т1:

Т2:

                Т3:                         

Т4:

       Т5:

      

         Расчет сопротивлений линий электропередач:

   

   

Где U_СР – среднее напряжение РУ; Х_уд – удельное сопротивление линии; l – длина ЛЭП.

     

         Расчет сопротивлений генераторов:

   G1,2:

   G3:

G4:

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

         Расчет сопротивлений реакторов:

   

;

Где Х – относительное сопротивление реактора.

        Сопротивление системы:

        1.1.1.1. Расчёт сверхпереходных ЭДС источника

При применении системы относительных единиц  , .

Система является источником бесконечной мощности, поэтому

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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

   

 

   

          Рисунок 1.2. – Упрощенная схема замещения

   

   

         Используем метод коэффициентов участия:

   

         Определим коэффициенты участия:

   

   

          Рисунок 1.3 – Лучевая схема  замещения

          Обьединим источники :

          Используем метод коэффициентов участия:

          Определим коэффициенты участия:

          Рисунок 1.4 – Лучевая схема замещения

          Приведем лучевую схему к сопротивлению одной ветви:

   

          Рисунок 1.5. – Результирующая схема замещения 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

          1.1.2. Определение активного сопротивления

   

          Рисунок 1.6. – Схема замещения 

          Расчет автотрансформаторов АТ 1 и АТ 2:

   

   

Где ∆Р_кз – изменение активного сопротивления короткого замыкания.

     Расчет  сопротивлений трансформаторов:

Т1:  

Т2: 

                            

                          Т3: 

Т4: