Министерство  образования и  науки РФ

Иркутский государственный  технический университет 

Кафедра электроснабжения и электротехники 
 
 

Курсовая  работа по переходным процессам

Вариант №27 
 
 
 
 
 

                                   Выполнил:

Яцель Михаил Юрьевич

Студент группы:

Эп-06-1

                                   Проверил:

Новожилов Михаил Александрович 
 
 
 

Иркутск, 2009

 

     Содержание:

    Исходные  данные --------------------------------- 3

    Расчёт  тока КЗ в именованных единицах ----------- 6

    Расчёт  тока КЗ в относительных единицах -------- 11

    Расчёт  ударного тока КЗ ------------------------ 15

    Действующее значение апериодической составляющей 20 
 

    Расчёт  начального значения периодической  составляющей тока при несимметричном КЗ ------------ 22

    Расчёт  начального значения периодической  составляющей тока при однофазном КЗ ---------------- 26

    Расчёт  начального значения периодической  составляющей тока при двухфазном КЗ на землю ------- 26

    Расчёт  начального значения периодической  составляющей тока при двухфазном КЗ ---------------- 27

 

     Исходные данные:

    

    Рис. 1. Расчётная схема

 

     Система:

    

    

    Синхронный  генератор:

    ТВС-32У2

    

    

    Синхронный  двигатель 1:

    СТД-800

    

    

    

    Синхронный  двигатель 2:

    СТД-1250

    

    

    

    Асинхронный двигатель:

    2А3М-1250

    

    

    

    Воздушная линия 1:

    

    

    

    Воздушная линия 2:

    

    

    

    Трансформатор 1:

    ТДТН-25000/110

    

    

    

    

    

    

    

    Трансформатор 2:

    ТДН-16000/110

    

    

    

    

    Нагрузка 1:

    

    

    Нагрузка  2:

    

      

 

Рис. 2. Схема  замещения

 

     Расчёт тока КЗ в  именованных единицах.

    Расчёт  параметров схемы  замещения

    Сопротивление линии:

    

    

    

    Приведённые к напряжению 10кВ сопротивления  линии и ЭДС системы:

    

    

    

    Эквивалентное сопротивление трансформатора Т1:

    

    

    

    

    

    

    Эквивалентное сопротивление трансформатора Т2:

    

    Эквивалентное сопротивление и ЭДС асинхронного двигателя:

    

    

    

    

    Приведённое к напряжению 10 кВ эквивалентное  сопротивление и ЭДС АД:

    

    

    Эквивалентное сопротивление и ЭДС синхронного  двигателя 1:

    

    

    

    Эквивалентное сопротивление и ЭДС синхронного  двигателя 2:

    

    

    

    Эквивалентное сопротивление и ЭДС синхронного  генератора:

    

    

    

    

    Эквивалентное сопротивление и ЭДС нагрузки 1:

    

    

    Эквивалентное сопротивление и ЭДС нагрузки 2:

    

      

    Систематизируем полученные данные, подставив их в схему замещения. В результате имеем Рис. 3. Значения величин на этом рисунке приведены к напряжению 10 кВ. 

    Рис. 3. Схема замещения со значениями эквивалентных величин.

 

     Для того, чтобы посчитать ток КЗ необходимо максимально упростить схему. Очевидно, что сопротивление XT1_СН можно заменить закороткой, потому что его величина равна нулю. Это позволяет рассматривать схему, как простое последовательно-параллельное соединение элементов, что значительно упрощает расчёт.

     , где

    

    

    

    В итоге имеем схему, изображённую на Рис. 4

    

    Рис. 4. Конечная схема замещения

    Найдём  ток трёхфазного короткого замыкания:

 

     Расчёт  тока КЗ в относительных  единицах

    Схема замещения изображена на рис.2.

    Для расчёта в о.е. необходимо задаться величинами базовой мощности, напряжения и базового тока.

     , ,

    Большинство величин находится так же, как  и в именованных единицах, но ко всему прочему домножается на .

    Расчёт  параметров схемы  замещения

    Сопротивление линии:

    

    

    

    

    Эквивалентное сопротивление трансформатора Т1:

    

    

    

    Эквивалентное сопротивление трансформатора Т2:

     

    Эквивалентное сопротивление и ЭДС асинхронного двигателя:

    

      
 

    Эквивалентное сопротивление и ЭДС синхронного  двигателя 1:

    

    

    Эквивалентное сопротивление и ЭДС синхронного двигателя 2:

    

    

    

    Эквивалентное сопротивление и ЭДС синхронного  генератора:

    

    

    Эквивалентное сопротивление и ЭДС нагрузки 1:

    

    

    Эквивалентное сопротивление и ЭДС нагрузки 2:

    

    

    Систематизируем полученные данные, подставив их в  схему замещения. В результате имеем Рис. 5.

 

    

    Рис. 5. Схема замещения для расчёта в о.е.

    Упростим  схему.

     , где

    

    

    

    Упрощённая  схема приведена на рис. 6.

 

    

    Рис. 6. Упрощённая схема замещения.

     

    Ток трёхфазного КЗ:

    

 

     Расчёт ударного тока КЗ.

    Необходимо  определить активные сопротивления элементов  схемы замещения.

    Значения  для элементов системы:

 

    

    Воздушная линия:

      

    

    Трансформатор Т1:

    

    

    

    Трансформатор Т2: