Расчёт аварийных режимов в заданной схеме электроснабжения (трёхфазного короткого замыкания и замыкания фазы на землю). Определение параметров элементов схемы замещения. Определение изменения периодической составляющей тока кототкого замыкания во времени.
Аннотация к работе
Развитие электроэнергетики неразрывно связано с формированием и совершенствованием Единой Электроэнергетической системы. Вообще под энергетической системой понимается совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электрической энергии и теплоты при общем управлении этим режимом. Указанные величины используются в энергетических расчетах для выбора и проверки электрических проводников и оборудования, устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики (РЗА).Для начального момента трехфазного КЗ методом эквивалентных ЭДС найти:-действующее значение периодической составляющей тока КЗ в месте повреждения и в ветви с выключателем; При симметричном КЗ в той же точке схемы методом типовых кривых определить:-изменение периодической составляющей тока КЗ во времени для точки КЗ (0-0.5сек) Методом симметричных составляющих для заданного вида несимметричного КЗ:-построить векторные диаграммы токов и напряжений для места повреждения и выключателя, рассчитав необходимые для этого величины; -найти модуль периодической составляющей тока КЗ для точки несимметрии упрощенным способом.Для определения параметров схемы замещения используем точное приведение в именованных единицах (ТПИЕ).Найдем параметры схемы замещения Трансформаторы: Т1, Т2: Найдем напряжения короткого замыкания для каждой обмотки: uкв=0,5•(uкв-с uкв-н-ukc-н)=0,5•(11 28-45)<0; Т8: Трансформатор двухобмоточный с расщепленной обмоткой НН Кр=4•(Uквн1/ Uквн-1)=4•(20/28-1)=-1,143; где Uквн1 принято равным 20% согласно «Методическим указаниям».Сначала сложим все последовательно включенные сопротивления (рис2.1.), в результате получим схему рис. Так как потенциалы точек 6 и 7 равны, то их можно объединить и треугольник XG4XG3XL1 преобразовать в звезду: Х1=XG3XG4/(XG4 XG3 XL1)=38,256(Ом); Х2= =XL1XG3/(XG4 XG3 XL1)=59,683(Ом); Преобразуем параллельное соединение ветвей с ЕН3 и ЕН4: ЕН34=(ЕН3ХТ8НН2Н4 ЕН4ХТ8НН1Н3)/(X Т8НН2Н4 X Т8НН1Н3)=195,5(КВ); Преобразуем параллельное соединение ветвей с EGS и ЕН1: EGSH=(EGSXH1 EH1XGS)/(X GS X Н1)=(280.71•925,75 195,5• 638,639)/(638,639 925,75)=245,924(КВ); Далее преобразуем звезду 4-5-6 в треугольник: Х45=Х4 Х5 Х4Х5/Х6=166,744 87 166,744•87/1478,577=263,555(Ом);Определим действующее значение сверхпереходной периодической составляющей тока трехфазного КЗ: ; Для определения тока в ветви с выключателем развернем обратно схему замещения. Токи в ветвях будем находить при помощи метода узловых потенциалов.Схема замещения для данного метода приведена на рис.Преобразуем параллельно соединенные ветви ЕС - Х89 и EGS - XGST6 Преобразуем параллельно соединенные сопротивления Х4 и Х5 Преобразуем последовательно соединенные сопротивления ХР7 и X79: ХР79=ХР7 Х79=22,891 899,047=921,938(Ом); Преобразуем последовательно соединенные сопротивления ХР8 и ХЕ5: ХРЕ5=ХР8 ХЕ5=15,687 314,693=330,38(Ом);Определим действующее значение сверхпереходной периодической составляющей тока КЗ (см. рис. 3.8): Определим токи в ветвях с генераторами: ?l=(E4/X8)•X1=265.232/140.29•102.034=192.905(КВ); см. рис 3.1., 3.8. ?m=?l-?l/(X2 XT3W7 XW6)•XW6=192.905 192.905/(59.683 107.061 87.00)•59.683= =147.532(КВ); см. рис 3.8., 3.9. ?n=?l-?l/(X3 XT4W5)•X3=192.905-192.905/(59.683 110.976)•59.683==125.442(КВ); Найдем токи в ветви с системой и синхронным компенсатором ?Р=ЕС5-ЕС5•X9/X10=253.041-253.041/(319.409)•243.221=60.357(КВ); Определим номинальный ток синхронного компенсатора , приведенный к 9базисному напряжению по формуле: IHGS=S/(v3•Uн•KT1•KT6)=15/(v3•10.5•(115/10.5)•(242/121))=0.0377(КА). Определим номинальные токи генераторов , приведенные к базисному напряжению по формуле: Ін=S/(v3•Uн•KTI)= S/(v3•242).Несимметричные короткие замыкания могут служить расчетными видами КЗ для выбора и проверки аппаратов и проводников(сети 110 КВ и выше), а также при расчетах уставок и проверке на чувствительность цепей РЗА.Схема замещения прямой последовательности аналогична схеме рассмотренной при расчете трехфазного КЗ. 4.1) будет зависеть от режима работы нейтралей трансформаторов. Сопротивления линий будут отличаться на коэффициент k, зависящий от наличия или отсутствия грозозащитного троса линии.Преобразуем последовательно соединенные сопротивления XT5 и X0L2: Х0Т5L2=XT5 X0L2=49.194 360=409.194(Ом); Преобразуем последовательно соединенные сопротивления XT3, X0W7 и X0W6: X0T3W7=XT3 X0W7 X0W6=80.526 53.07 174=307.596(Ом); Преобразуем последовательно соединенные сопротивления XT4 и X0W5: X0T4W5=XT4 X0W5=80.526 60.9=141.426(Ом); Преобразуем параллельно соединенные сопротивления XT1Н и ХТ2Н: Х0АТН=ХТ1Н/2=145,239/2=72,619(Ом); Параллельно соединенные сопротивления XT1С и ХТ2С уже преобразовывались в главе 2 курсового проекта: Х0АТС=ХТ12С=32,796(Ом);Векторные диаграммы токов и напряжений в месте КЗ представлены на рисунке в Приложении. Определим ток в ветви с выключателем и напряжение в узле, наиболее близком к выключателю в режиме однофазного к.з. При рас
3.2 Преобразование схемы замещения к простейшему виду
3.3 Определение изменения периодической составляющей тока КЗ во времени
3.4 Расчет мощности К.З.
4 Расчет несимметричного КЗ методом симметричных составляющих
4.1 Составление схем замещения отдельных последовательностей
4.2 Преобразование схемы замещения к простейшему виду
4.3 Определение расчетных величин
5 Сравнение полученных результатов
Заключение
Приложение
Список использованных источников
Введение
Развитие электроэнергетики неразрывно связано с формированием и совершенствованием Единой Электроэнергетической системы. Вообще под энергетической системой понимается совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электрической энергии и теплоты при общем управлении этим режимом.
Курсовая работа является составной частью дисциплины “Переходные процессы в системах электроснабжения”. Основной ее целью является: приобретение навыков определения токов нормального и аварийного режимов, а также остаточных напряжений при симметричном и несимметричных видах коротких замыканий (КЗ) в месте повреждения и произвольном месте схемы.
Переходные процессы для схем являются самыми тяжелыми режимами. Номинальные параметры оборудования в этих режимах могут быть превышены в несколько раз.
Указанные величины используются в энергетических расчетах для выбора и проверки электрических проводников и оборудования, устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики (РЗА).
Ток трехфазного КЗ используется для выбора электрических аппаратов, проводников и установок РЗА, поэтому расчетными в данном случае являются условия, при которых ток КЗ максимален. Следовательно, в схеме замещения необходимо учитывать все возможные источники, включая двигательную и обобщенную нагрузку напряжением выше 1КВ, имеющую небольшую электрическую удаленность от точки КЗ, а также трансформаторы, автотрансформаторы, реакторы, линии, связывающие источники с местом повреждения.