
- •Курсовая работа
- •Содержание:
- •Исходные данные
- •Расчет трёхфазного короткого замыкания в сложной электрической системе
- •Расчеты параметров схемы замещения
- •Преобразование схемы замещения
- •Параметры тока кз, протекающего через выключатель
- •Периодические слагаемые токов источников питания, приведенные к ступеням напряжения этих источников.
- •Расчет остаточных напряжений в узлах схемы.
- •Расчет несимметричного короткого замыкания в сложной электрической системе
Периодические слагаемые токов источников питания, приведенные к ступеням напряжения этих источников.
Нагрузка:
;
СД1:
;
ТГ1:
;
Система:
;
АД2:
;
ТГ2:
;
ТГ3:
.
Расчет остаточных напряжений в узлах схемы.
Расчет остаточных напряжений основан на законах Кирхгофа. В качестве опорных точек для нахождения остаточных напряжений можно принять точки с уже известными напряжениями.
Рисунок – 17.
;
;
;
Расчет параметров аварийного режима для момента времени t=0.2с
Для каждого источника питания находим отношение тока КЗ к току номинального режима.
ТГ1:
ТГ2:
ТГ3:
СД1:
АД2:
Для ТГ2, ТГ3, АД2
принимаем
.
Для ТГ1 принимаем
[1,
рис.1.8], для СД1
[1,
рис1.10].
Действующее
значение периодической слагаемой для
с
в месте КЗ:
Составляющие, протекающие через выключатель:
-периодическая:
-апериодическая:
Действующее значение тока через выключатель:
Мощность КЗ, отключаемая выключателем:
Расчет несимметричного короткого замыкания в сложной электрической системе
В практических расчетах несимметричных режимов используются те же допущения, что и при анализе симметричного трехфазного КЗ.
Схема замещения прямой последовательности.
Рисунок – 18. Схема замещения прямой последовательности.
Рисунок – 19.
Из предыдущих расчетов:
;
;
;
;
;
;
Рисунок – 20.
;
;
Рисунок – 21.
Рисунок – 22.
;
Рисунок – 23.
;
.
Доля тока КЗ, протекающего по Л4:
Схема замещения обратной последовательности.
Схема замещения обратной последовательности по структуре полностью совпадает со схемой прямой последовательности. Отличие схемы обратной последовательности состоит в том, что в ней ЭДС всех генерирующих источников питания принимаются равными нулю, а в месте КЗ приложено напряжение обратной последовательности (U(2)k).
Для генераторов
сопротивление обратной последовательности
;
для всех прочих элементов сопротивление
обратной и прямой последовательностей
одинаковы. В практических расчетах
можно принимать
.
В данных расчетах принимаем, что параметры
схемы замещения обратной последовательности
совпадают с параметрами схемы прямой
последовательности, т.е.
.
Доля тока КЗ, протекающего по Л4:
.
Схема замещения нулевой последовательности.
Схема замещения нулевой последовательности существенно отличается от схемы прямой последовательности и в значительной мере определяется соединением обмоток трансформаторов. Началом схемы нулевой последовательности считают точку, в которой объединены ветви с нулевым потенциалом, а ее концом – место к.з., в котором приложено U(0)k.
Сопротивления линий для нулевой последовательности необходимо пересчитать в соответствии с данными таблицы [1, табл.П2.1, стр.58].
Л1, Л2, Л3 – одноцепные
со стальным тросом;
.
Л4 – двухцепная с
хорошо проводящим тросом;
.
Л5 – одноцепная
без троса;
.
;
;
;
.
Рисунок – 24. Схема замещения нулевой последовательности.
Рисунок – 25.
Из предыдущих
расчетов
.
;
;
Рисунок – 26.
Рисунок – 27.
;
Доля тока, протекающего по линии Л4:
Расчет параметров аварийного режима для начального момента t=0 с
Согласно
методу симметричных составляющих расчет
несимметричных КЗ осуществляется по
правилу эквивалентности тока прямой
последовательности, в соответствии с
которым ток прямой последовательности
любого несимметричного КЗ в реальной
точке K
численно равен току трехфазного КЗ в
некоторой фиктивной точке, удаленной
от реальной точки на дополнительный
реактанс
:
.
Дополнительный реактанс для однофазного короткого замыкания на землю вычисляется по формуле:
.
Коэффициент
пропорциональности
.
Действующее значение периодической слагаемой тока прямой последовательности:
;
.
Токи обратной и нулевой последовательностей:
Модуль периодической слагаемой тока поврежденной фазы в точке КЗ:
.
Напряжение прямой последовательности:
;
.
Напряжение обратной последовательности:
;
.
Напряжение нулевой последовательности:
;
.
Ударный ток КЗ:
,
где
[1,табл.1.5].
Расчет фазных токов, протекающих в ЛЭП
Симметричные составляющие токов, в расчете на одну цепь:
;
;
.
Фазные токи Л4:
;
;
.
Расчет остаточного напряжения в узле
Симметричные составляющие остаточного напряжения:
;
;
.
Фазные остаточные напряжения:
;
;
.
Линейные остаточные напряжения:
;
;
.
Векторные диаграммы токов и напряжений
Рисунок – 28. Векторная диаграмма токов в точке К(1).
Рисунок – 29. Векторная диаграмма напряжений в точке К(1).
Рисунок – 30. Векторная диаграмма токов в линии Л4.
Рисунок – 31. Векторная диаграмма напряжений в узле .
Список используемой литературы:
1) Готман В.И., Хрущёв Ю.В. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах: Учебное пособие по курсовому проектированию по дисциплине «Электромагнитные переходные процессы в электрических системах», Томск: изд-во ТПУ, 2002, - 68с.
2) Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. М.: «Энергия», 1970 – 420с.