Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Января 2012 в 07:19, курсовая работа
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.
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
Расчет сопротивлений генераторов:
G2:
G1:
G3:
G4:
Расчет сопротивлений реакторов:
Сопротивление системы:
1.1.1.1. Фазное значение ЭДС генератора
.
1.1.2. Преобразование схемы к простейшему виду относительно точки к. з. К5
Обьединим источники Е2…Е9 с Е10…Е11
Рисунок 2.1. – Упрощенная схема замещения
Используем метод коэффициентов участия:
Определим коэффициенты участия:
Рисунок 2.2. – Лучевая схема замещения
Приведем лучевую схему к сопротивлению одной ветви:
Рисунок 2.3. – Результирующая схема замещения
2.1.2.
Определение активного сопротивления
Приведем схему замещения к точке к. з. К5
Расчет автотрансформаторов АТ 1 и АТ 2:
Т1:
Т2
Т3:
Т4:
Расчет сопротивлений линий электропередач:
W1:
W2:
W3:
W4:
Расчет сопротивлений генераторов:
G1:
G2:
G3:
G4:
Система:
Активное сопротивление реакторов не учитывается.
Рисунок 2.4. – Результирующая схема замещения
2.1.3. Определение токов короткого замыкания в точке К5
Определение начального периодического тока к. з.:
Расчет ударного тока:
Определение апериодической составляющей тока к. з.:
Определение периодической составляющей тока к. з.:
т. к. Е1 - источник бесконечной мощности.
3.
Сравнение результатов
Таблица 3.1. - Сравнение результатов приближенного и точного расчетов
Место к.з. Привед. |
К1 | К5 | ||||||
IПО, кА | iуд, кА | iаτ, кА | Iпτ, кА | IПО, кА | iуд, кА | iаτ, кА | Iпτ, кА | |
точное | 18,511 | 31,65 | 0,83 | 18,511 | 15,757 | 30,1 | 8,675 | 15,757 |
приближенное | 20,43 | 34,72 | 0,81 | 20,43 | - | - | - | - |
Все
величины токов, полученные точным методом,незначительно
отличаются от величин токов, которые
были найдены при приближенном решении.
4.
Расчет полного тока короткого
замыкания
Для t = 0 с
Для t = 0,1 с
Для t = 0,2 с
Для t = 0,3 с
5.Построение векторных диаграмм
Векторные диаграммы.
Точка КЗ К1:
Векторные диаграммы.
Точка КЗ К5:
6. Расчёт теплового импульса
7. Расчет токов несимметричного короткого замыкания в точке К5
7.1. Определение параметров схемы замещения прямой последовательности
Схема прямой последовательности составляется
так же, как для расчета симметричного
режима.
7.2. Определение параметров схемы замещения обратной последовательности
Схема обратной последовательности по конфигурации аналогична схеме прямой последовательности. Отличие состоит лишь в том, что в данном случае ЭДС всех генерирующих ветвей принимаются равными нулю.
Рисунок 7.1. – Схема замещения обратной последовательности
7.3.Определениепараметров схемы замещения
нулевойпоследовательности
Схема нулевой
Индуктивное сопротивление
Индуктивное сопротивление
Рисунок 7.2. – Схема замещения нулевой последовательности
Рисунок 7.3. – Схема замещения прямой
последовательности
Преобразуем к одной ветви:
Рисунок 7.4. – Результирующая схема замещения
7.4. Определение токов и напряжений всех
трех последовательностей в месте повреждения
К5
7.4.1.
Однофазное короткое замыкание
Граничные условия: ; ; ;
Ток прямой последовательности:
Ток обратной и нулевой последовательности:
Полный ток в поврежденной фазе:
Составляющие напряжений: