Расчет симметричных и несимметричных токов - Курсовая работа

Переходные процессы возникают в электрических системах как при нормальной эксплуатации (включение и отключение нагрузок, источников питания, отдельных цепей, производство испытаний и пр.), так и в аварийных условиях (обрыв нагруженной цепи или отдельной ее фазы, короткое замыкание, выпадение машины из синхронизма и т.д.). Их изучение необходимо прежде всего для ясного представления причин возникновения и физической сущности этих процессов, а также для разработки практических критериев и методов их количественной оценки, с тем чтобы можно было предвидеть и заранее предотвратить опасные последствия таких процессов.Курсовая работа выполняется в соответствии с индивидуальным вариантом исходных данных, который задает каждому студенту преподаватель. Исходные данные варианта №1 приведены в таблице 1.1 На электрической станции установлены турбогенераторы одинаковой и разной мощности свыше 63 МВТ, поэтому применяется блочная схема КЭС, приведенная на рисунке 1.1. Недостающие параметры элементов расчетной схемы, выбираем из таблиц 1.2, 1.3, 1.4. Для заданной расчетной электрической схемы рассчитать: 1)Ток симметричного (трехфазного) КЗ в заданной точке Kn (n - индекс в соответствии с вариантом): а)действующее значение периодической составляющей тока для моментов времени:-начальный t1 = 0 с;При расчетах токов КЗ допускается: 1)не учитывать сдвиг по фазе электродвижущей силы различных синхронных машин и изменение их частоты вращения; 5)не учитывать влияние активных сопротивлений различных элементов исходной расчетной схемы на амплитуду периодической составляющей тока КЗ, если активная составляющая результирующего эквивалентного сопротивления расчетной схемы относительно точки КЗ не превышает 30% от индуктивной составляющей результирующего эквивалентного сопротивления;Расчет токов КЗ начинается с составления схемы замещения на основании заданной расчетной схемы. Составление такой схемы сводится к приведению параметров элементов и электродвижущих сил (ЭДС) источников питания, находящихся на различных ступенях трансформации заданной расчетной схемы, к какой-либо одной ступени, выбранной за основную (обычно это ступень, где произошло короткое замыкание).Относительная ЭДС генератора рассчитываем по формуле: ,(2.1) где-относительное ЭДС генератора; Относительное сопротивление генератора рассчитываем по формуле: ,(2.2) где-относительное сопротивление генератора при номинальных условиях; Если напряжение КЗ какой-либо из обмоток получается равным нулю или меньше нуля, то сопротивление соответствующей обмотки трансформатора принимается равным нулю. Относительная ЭДС системы рассчитывается по формуле: ,(2.10) где-относительно напряжение системы, МВ?А; Расчеты выполнять с точностью до второго десятичного знака для значений > 1, или до третьего знака для значений <1.Наибольшее начальное значение апериодической составляющей тока КЗ в общем случае следует принимать равным амплитуде периодической составляющей тока в начальный момент КЗ. Это справедливо при следующих условиях: 1) активная составляющая результирующего эквивалентного сопротивления расчетной схемы относительно расчетной точки КЗ значительно меньше индуктивной составляющей, вследствие чего активной составляющей можно пренебречь; После преобразования схемы рассчитаем постоянную времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания для каждого луча по формуле: ,(3.4) где-круговая частота, равная 314 1/с; После преобразования схемы замещения все источники электрической энергии находятся примерно в одинаковых условиях относительно точки короткого замыкания и величины мгновенного и действующего значений ударного тока КЗ можно определить по формуле: ,КА(3.5) где-ударный коефициент; После расчета ударного коэффициента рассчитаем действующее значение ударного тока по формуле 3.5: КА, КА, КА, Расчет мгновенного значения ударного тока КЗ определяется как сумма соответствующих токов всех лучей КА, Следует иметь ввиду, что действующее значение ударного тока КЗ не есть сумма соответствующих токов по ветвям.Составим расчетную схему для расчета прямой последовательности Сворачиваем схему аналогично как и в предыдущих расчетах.Схема замещения обратной последовательности по своей конфигурации аналогична схеме замещения прямой последовательности, но в ней отсутствуют источники ЭДС и сопротивление генератора принимается равное , а в приближенных расчетах . Расчет сопротивления генератора находим по формуле: (4.1) где-приведенное сопротивление генератора,-базовая мощность,-номинальная мощность генератора.Схема замещения заканчивается трансформатором, если его обмотка соединена по схеме , причем обмотка, соединенная в звезду с заземленной нейтралью обращена в сторону точки КЗ. Определим ток прямой последовательности особой фазы в точке КЗ по формуле: (4.3) где - результирующее сопротивление прямой последовательности,-результирующее ЭДС прямой последовательности, - дополнительное индуктивное сопротивление. Определим модель тока поврежденной фазы по формуле: ,КА(4.

Содержание

Введение

1. Текст задания

2. Расчет тока короткого замыкания

2.1 Основные допущения

2.2 Составление схемы замещения

2.3 Расчет параметров элементов схемы замещения

3. Расчет симметричного короткого замыкания

3.1 Расчет действующего значения периодической составляющей тока в точке КЗ для начального момента времени t = 0

3.2 Расчет действующего значения периодической составляющей тока для произвольного момента времени t = 0,1

3.3 Расчет мгновенного значения апериодической составляющей тока кз для заданного момента времени

4. Расчет тока несимметрического короткого замыкания в точке К5

4.1 Расчет прямой последовательности

4.2 Расчет обратной последовательности

4.3 Расчет нулевой последовательности

4.4 Расчет тока прямой последовательности для двухфазного короткого замыкания ток замещение короткий замыкание

4.5 Расчет действующего значения периодической составляющей тока в указанном сечении Fn-Fn и напряжение в указанной точке Mn

Вывод

Список литературы