Министерство образования и науки российской федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Национальный исследовательский томский политехнический университет

Институт/

Факультет – ЭНИН

Направление – Электроэнергетика

Кафедра – ЭСиЭ

Курсовой проект по курсу

«Электромагнитные переходные процессы

в электроэнергетических сетях»

Выполнил студент гр.9А97 ____________________ Повх А.С.

^{Подпись Дата И.О.Фамилия}

Проверил преподаватель: _______ _______ Абеуов Р.Б.

^{Подпись Дата И.О.Фамилия}

Томск – 2012

Оглавление

Введение 3

Задание 5

1. Режим – трехфазного КЗ 6

2. Режим – несимметричного КЗ 20

3. Режим – продольной несимметрии 36

Заключение 49

Список используемых источников 51

Введение

Переходные процессы возникают в электрических системах как при нормальной эксплуатации (включение и отключение нагрузок, источников питания, отдельных цепей, производство испытаний), так и в аварийных условиях (обрыв нагруженной цепи или отдельной ее фазы, короткое замыкание, выпадение машины из синхронизма).

Основной причиной возникновения электромагнитных переходных процессов являются преимущественно короткие замыкания. Коротким замыканием называют всякое не предусмотренное нормальными условиями работы замыкание между фазами, а в системах с заземленными нейтралями (или четырехпроводных) – также замыкание одной или нескольких фаз на землю (или на нулевой провод).

Трехфазное короткое замыкание является симметричным, т.к. при нем все фазы остаются в одинаковых условиях. Все остальные виды коротких замыканий являются несимметричными. Короткие замыкания являются результатом нарушения изоляции электрического оборудования, вызванного естественным старением или тепловым разрушением; механическим повреждением воздушных линий и опор, связанным с гололедными явлениями и ветровыми нагрузками.

При коротком замыкании снижается напряжение и возрастают токи, что и определяет основные последствия. К ним относятся: нарушение динамической устойчивости энергосистемы, что может приводить к ее разделению на автономные части; термическое повреждение оборудования вследствие недопустимых токов; электромеханическое повреждение оборудования в силу недопустимых механических усилий, возникающих от токов короткого замыкания; ухудшение условий работы электроприемников вследствие падения напряжения; неблагоприятное воздействие на линии связи и сигнализации.

При проектировании и эксплуатации электрических установок и систем для решения многих технических вопросов и задач требуется предварительно провести ряд расчетов. Под расчетом электромагнитного переходного процесса обычно понимается вычисление токов и напряжений в рассматриваемой схеме при заданных условиях. К числу задач, для решения которых производятся такие расчеты, относятся: расчет и анализ динамической устойчивости энергосистем; выявление условий работы потребителей при аварийных режимах; выбор и проверка аппаратов и проводников по условиям термической и электродинамической стойкости; проектирование и настройка устройств релейной защиты и автоматики; определение числа заземленных нейтралей и их размещения в системе и др.

Целью данной курсовой работы является расчет трехфазного и несимметричных режимов (короткого замыкания и разрыва фазы) в сложной электрической системе. Умение выполнять данный расчет позволяет избежать опасных проявлений режимов короткого замыкания в процессе эксплуатации энергоустановок.

Рисунок 1 – Схема задания