
- •Минобрнауки россии
- •Методические указания для выполнения курсовой работы по электромагнитным переходным процессам в сэс для студентов специальности эс всех форм обучения Расчет токов короткого замыкания
- •Задание на проектирование Контрольное задание 1
- •Контрольное задание 2
- •Методические указания к выполнению курсовой работы
- •Схемы замещения и приведение схем к базисным условиям
- •Внимание : На рис.3 изображена общая схема замещения. Для каждого конкретного случая короткого замыкания (точки кз) эта схема будет изображена только одна точка к.З..
- •2. Расчет периодической составляющей тока в начальный момент к. З.
- •Расчет ударного тока к. З.
- •Значения х/r для элементов электрической системы
- •Пример расчета токов к. 3.
- •I. Начальное значение периодической составляющей тока
- •II. Ударный ток трехфазного короткого замыкания
- •К контрольному заданию 2
- •Литература
Минобрнауки россии
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Тверской государственный технический университет»
Методические указания для выполнения курсовой работы по электромагнитным переходным процессам в сэс для студентов специальности эс всех форм обучения Расчет токов короткого замыкания
Тверь 2013
УДК 621 311(071)
Составители: профессор В.Г.Бугров
ассистент В.В. Рыбакова
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
Контрольные работы по курсу «Переходные процессы в электрических системах» посвящены расчету токов короткого замыкания (к. з.) в системах электроснабжения и имеет целью подготовить студента к расчетной части контрольных работ по курсам «Электроснабжение», «Электропитающие системы и сети», «Релейная защита и автоматика». Контрольные работы выполняются по исходным данным варианта, порядковый номер которого задается преподавателем.
При выполнении задания следует учесть, что пояснительный текст в работе должен быть кратким, расчеты выполняться с использованием всех формул и последующей подстановкой в них числовых значений. Обязательно указывать размерности величин, если они отличаются от принятых в расчетах относительных единиц.
Схемы в контрольной работе должны быть выполнены с использованием стандартных обозначений в соответствии с ЕСКД.
В конце контрольной работы необходимо поместить сводную таблицу полученных результатов и список использованной литературы.
Расчетная записка должна быть подписана студентом с указанием даты.
Работы, выполненные с нарушением перечисленных требований, возвращаются студенту для внесения исправления.
Задание на проектирование Контрольное задание 1
На основании схемы электрических соединений рис. I и исходных данных табл. 2 - 8 требуется рассчитать
— начальное значение периодической составляющей тока при трехфазном коротком замыкании в точках , указанных в задании : — ударный ток трехфазного короткого замыкания в тех же точках .
Контрольное задание 2
На основании результатов расчетов в контрольных заданиях 1 и 2 для схемы электрических соединений (рис. 1) требуется рассчитать для моментов времени t=0 и t=∞:
— токи при однофазном коротком замыкании;
— ток и при двухфазном коротком замыкании на землю.
Контрольное задание 3
Построить векторные диаграммы токов и напряжений.
Исходными данными для проектирования являются данные таблиц 1 – 8 . Вариант расчета для студентов дневного обучения назначается преподавателем. Для студентов заочного обучения вариант задания выбирается по двум последним цифрам номера зачетной книжки, в соответствии с которыми принимаются остальные данные.
Таблица 1
№ Вари- анта
|
Расчетная схема |
Точки короткого замыкания |
Вид неполнофаз- ного КЗ |
||||
Номер расчетной схемы
|
Отключенные выключатели |
Задание № 1 |
Задание №2
|
Задание №3
|
К(1) |
К(1.1) |
|
Пример
|
0 |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
В8 В13 |
К1; К4 |
К1; К2
|
К1
|
+ |
|
2 |
1 |
В7 В14 |
К1; К5 |
К1; К5 |
К1 |
|
+ |
3 |
1 |
В5 В14 |
К1; К3 |
К1; К3 |
К1 |
|
+ |
4 |
1 |
В13 В15 |
К1; К2 |
К1; К2 |
К1 |
+ |
|
5 |
2 |
В10 В14 |
К1; К3 |
К1; К3 |
К1 |
+ |
|
6 |
2 |
В7 В12 В13 |
К1; К2 |
К1; К2 |
К1 |
|
+ |
7 |
2 |
В7 В6 В13 |
К1; К5 |
К1; К5 |
К1 |
+ |
|
8 |
2 |
В9 В14 В13 |
К1; К3 |
К1 |
К1 |
+ |
|
9 |
3 |
В8 В13 |
К5; К2 |
К2 |
К5 |
|
+ |
10 |
3 |
В5 В14 |
К5; К6 |
К6 |
К5 |
|
+ |
11 |
3 |
В6 В12 |
К1; К6 |
К6 |
К1 |
+ |
|
12 |
3 |
В7 В5 В13 |
К5; К6 |
К6 |
К5 |
+ |
|
13 |
4 |
В13 В12 |
К1; К4 |
К2 |
К1 |
+ |
|
14 |
4 |
В7 В8 В9 |
К1; К4 |
К5 |
К1 |
|
+ |
15 |
4 |
В7 В10 В11 |
К2; К3 |
К2 |
К3 |
|
+ |
16 |
4 |
В13 В14 В15 |
К1; К2 |
К2 |
К1 |
|
+ |
17 |
5 |
В12 В8 В9 |
К1; К5 |
К5 |
К1 |
+ |
|
18 |
5 |
В7 В13 В14 |
К1; К2 |
К2 |
К1 |
|
+ |
19 |
5 |
В5 В12 |
К1; К5 |
К5 |
К1 |
+ |
|
20 |
5 |
В7 В12 |
К1; К2 |
К2 |
К1 |
|
+ |
21 (1) |
6 |
В15 В12 |
К1; К2 |
К2 |
К1 |
+ |
|
22 (2) |
6 |
В11 В12 |
К1; К5 |
К5 |
К1 |
|
+ |
23 (3) |
6 |
В14 В8 В9 |
К1; К2 |
К2 |
К1 |
|
+ |
24 (4) |
6 |
В13 В12 |
К1; К5 |
К5 |
К1 |
+ |
|
25 (5) |
7 |
В5 В12 |
К1; К3 |
К2 |
К1 |
+ |
|
26 (6) |
7 |
В11 В14 |
К1; К6 |
К6 |
К5 |
+ |
+ |
27 (7) |
7 |
В7 В8 В12 |
К5; К2 |
К2 |
К5 |
|
+ |
28 (8) |
7 |
В6 В13 |
К1; К2 |
К2 |
К1 |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 (9) |
8 |
В13 В12 |
К5; К2 |
К2 |
К1 |
|
+ |
30 (10) |
8 |
В11 В13 В14 |
К5; К6 |
К6 |
К5 |
+ |
|
31 (11) |
8 |
В13 В5 |
К6; К2 |
К6 |
К1 |
+ |
|
32 (12) |
8 |
В13 В12 |
К6; К1 |
К2 |
К5 |
|
+ |
33 (13) |
6 |
В6 В11 |
К1; К2 |
К2 |
К1 |
+ |
|
34 (14) |
6 |
В13 |
К1; К4 |
К5 |
К1 |
|
+ |
35 (15) |
5 |
В13 В14 |
К1: К5 |
К2 |
К1 |
+ |
|
36 (16) |
5 |
В13 В14 В7 |
К1;К2 |
К5 |
К1 |
|
+ |
37 (17) |
4 |
В13 В14 |
К3;К2 |
К2 |
К3 |
|
+ |
38 (18) |
3 |
В13 В14 В11 |
К1; К6 |
К6 |
К1 |
+ |
|
39 (19) |
2 |
В13 |
К1; К5 |
К2 |
К1 |
|
+ |
40 (20) |
1 |
В11 В12 В7 |
К1; К2 |
К2 |
К1 |
+ |
|
Таблица 2
Технические данные электрогенераторов
|
4 х 100
|
ТПФ-100-2
|
|
|
150
|
1500
|
0,4
|
6, 26
|
4 х 100
|
ТПФ-100-2
|
|
|
50
|
2000
|
0,4
|
7, 27
|
4 х 50 |
ТВ – 50-2
|
|
|
120
|
3000
|
0,3
|
8,28
|
4 х 30 |
ТВС-30
|
|
|
100
|
1000
|
0,6
|
9, 29
|
4 х 50 |
ТВ – 50-2
|
|
|
60
|
900
|
0,7
|
10,30
|
4 х 30
|
ТВС-32-У3
|
|
|
40
|
1100
|
0,5
|
11, 31 12,32 |
4 х 63 4 х100 |
ТПФ-63-2 ТПФ – 100 - 2 |
|
|
150 180 |
1500 1400 |
0,4 0,3 |
13, 33
|
4 х 120
|
ТВФ-120-2У3
|
|
|
120
|
1500
|
0,4
|
14, 34
|
4 х 160
|
ТВВ-160-2ЕУ3
|
|
|
90
|
1600
|
0,5
|
15, 35
|
4 х 200
|
ТГВ-200-2У3
|
|
|
150
|
3000
|
0,3
|
16, 36
|
4 х 120
|
ТВФ-120-2У3
|
|
|
120
|
2500
|
0,4
|
12, 32
|
4 х 63
|
ТВФ-63-2У3
|
|
|
100
|
1400
|
0,3
|
13, 33
|
4 х 120
|
ТВФ-120-2У3
|
|
|
120
|
1500
|
0,4
|
14, 34
|
4 х 160
|
ТВВ-160-2ЕУ3
|
|
|
90
|
1600
|
0,5
|
15, 35
|
4 х 200
|
ТГВ-200-2У3
|
|
|
150
|
3000
|
0,3
|
16, 36
|
4 х 120
|
ТВФ-120-2У3
|
|
|
120
|
2500
|
0,4
|
17, 37
|
4 х 150
|
ТВВ-160-2ЕУ
|
|
|
120
|
2300
|
0,5
|
18, 38 |
4 х 200 |
3ТГВ-200-2У3 |
|
|
50 |
1000 |
0,6 |
19, 39 |
4 х 120 |
ТВФ-120-2У3 |
|
|
100 |
1700 |
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
20, 40 |
4 х 120 |
ТВФ-120-2У3
|
|
|
100 |
1400 |
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3
Технические данные двухобмоточных, трехобмоточных
и атавтотрансформаторов
№ Вари- анта
|
|
Напряжение обмотки кВ |
|
U к % |
Sнн |
|||||||
Кол-во,, Мощность Sн МВА |
Тип |
ВН |
СН |
НН |
ВН – СН |
ВН- НН |
СН-НН |
МВА |
||||
Пример
|
2 х 125 |
ТДЦ-125000/110 |
121 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
-- |
-- |
|||
1
|
2 х 125 |
ТДЦ-125000/330
|
347 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
-- |
-- |
|||
2 |
2 х 40 |
ТДЦ-40000/110 |
115 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
--
|
--
|
|||
3 |
2 х 125 |
ТДЦ-125000/220
|
242 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
-- |
-- |
|||
4
|
2 х 80 |
ТДЦ-80000/220 |
242 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
|
|
|||
5 |
2 х 80 |
ТДЦ-80000/330 |
347 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
--
|
--
|
|||
6 |
2 х 40 |
ТДЦ-40000/110 |
115 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
|
|
|||
7
|
2 х 125 |
ТДЦ-125000/330
|
347 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
-- |
-- |
|||
8 |
2 х 125 |
ТДЦ-125000/110
|
121 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
-- |
-- |
|||
9 |
|
АТДЦТН-63000 /220 / 110 |
230 |
121 |
11 |
11% |
35% |
9,5% |
32 |
|||
10
|
|
АТДЦТН-125000 /220 / 110
|
230 |
121 |
10,5 |
11% |
45% |
28% |
63 |
|||
11 |
|
АТДЦТН-200000 /220 / 110
|
230 |
121 |
11 |
11% |
45% |
20% |
80 |
|||
12 |
|
АТДЦТН-125000 /220 / 110
|
230 |
121 |
10,5 |
11% |
45% |
28% |
63 |
|||
13 |
|
АТДЦТН-63000 /220 / 110 |
230 |
121 |
11 |
11% |
35% |
9,5% |
32 |
|||
14 |
|
АТДЦТН-125000 /220 / 110
|
230 |
121 |
10,5 |
11% |
45% |
28% |
63 |
|||
15 |
|
АТДЦТН-125000 /220 / 110
|
230 |
121 |
10,5 |
11% |
45% |
28% |
63 |
|||
16 |
|
АТДЦТН-125000 /220 / 110
|
230 |
121 |
10,5 |
11% |
45% |
28% |
63 |
|||
17 |
2 х 125 |
ТДЦ-125000/330
|
347 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
-- |
-- |
|||
18 |
2 х 40 |
ТДЦ-40000/110 |
115 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
--
|
--
|
|||
19 |
2 х 125 |
ТДЦ-125000/220
|
242 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
-- |
-- |
|||
20 |
2 х 80 |
ТДЦ-80000/220 |
242 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
--
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
21 |
2 х 80 |
ТДЦ-80000/330 |
347 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
--
|
--
|
|||
22 |
2 х 40 |
ТДЦ-40000/110 |
115 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
|
|
|||
23 |
2 х 125 |
ТДЦ-125000/220
|
242 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
-- |
-- |
|||
24 |
2 х 125 |
ТДЦ-125000/220
|
242 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
-- |
-- |
|||
25 |
|
АТДЦТН-125000 /330 / 110
|
347 |
121 |
10,5 |
11% |
45% |
28% |
63 |
|||
26 |
|
АТДЦТН-63000 /220 / 110 |
230 |
121 |
11 |
11% |
35% |
9,5% |
32 |
|||
27 |
|
АТДЦТН-125000 /220 / 110
|
230 |
121 |
10,5 |
11% |
45% |
28% |
63 |
|||
28 |
|
АТДЦТН-200000 /220 / 110
|
230 |
121 |
11 |
11% |
45% |
20% |
80 |
|||
29 |
|
АТДЦТН-125000 /220 / 110
|
230 |
121 |
10,5 |
11% |
45% |
28% |
63 |
|||
30 |
|
АТДЦТН-63000 /220 / 110 |
230 |
121 |
11 |
11% |
35% |
9,5% |
32 |
|||
31 |
|
АТДЦТН-125000 /220 / 110
|
230 |
121 |
10,5 |
11% |
45% |
28% |
63 |
|||
32 |
|
АТДЦТН-125000 /220 / 110
|
230 |
121 |
10,5 |
11% |
45% |
28% |
63 |
|||
33 |
2 х 125 |
ТДЦ-125000/220
|
242 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
-- |
-- |
|||
34 |
2 х 40 |
ТДЦ-40000/110 |
115 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
--
|
--
|
|||
35 |
2 х 125 |
ТДЦ-125000/220
|
242 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
-- |
-- |
|||
36 |
2 х 80 |
ТДЦ-80000/330 |
347 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
--
|
--
|
|||
37 |
|
АТДЦТН-125000 /220 / 110
|
230 |
121 |
10,5 |
11% |
45% |
28% |
63 |
|||
38 |
|
АТДЦТН-200000 /220 / 110
|
230 |
121 |
11 |
11% |
45% |
20% |
80 |
|||
39 |
2 х 80 |
ТДЦ-80000/330 |
347 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
--
|
--
|
|||
40 |
2 х 40 |
ТДЦ-40000/110 |
115 |
-- |
10,5 |
-- |
10,5 |
|
|
Напряжение системы
Таблица 4
Напржение системы, кВ |
118 |
229 |
340 |
Варианты |
2,6,8,18,22,34,40 |
3.4.9 -16,19,20, 24,25—33, 35, 37,38 |
1,5,7,17.21,25,39 |
Таблица 5
Основные технические данные турбогенераторов
Тип |
Cosφ |
КПД % |
Хd % |
Хd` % |
Хd“ % |
Х2 %
|
ТПФ-63-2 |
0,8 |
98,4 |
191 |
30 |
20 |
|
ТПФ-60-2 |
0,8 |
98,5 |
161 |
28 |
19,5 |
|
ТВС-30
|
0,8 |
98,5 |
246 |
23,8 |
14,3 |
|
ТПФ-120-2
|
0,85 |
98,4 |
215 |
31,4 |
21,4
|
|
ТПФ-100-2
|
0,85 |
98,5 |
179 |
26,3 |
18,3 |
|
Т В – 50-2
|
0,88 |
98,5 |
184 |
30 |
13,5 |
|
ТВС-32-У3
|
0,87 |
98,5 |
245 |
23,8 |
14,3 |
17,4 |
ТВФ-63-2У3
|
0,8
|
98,5
|
119
|
22
|
15
|
18,6
|
ТВФ-120-2У3
|
0,8 |
98,5 |
190 |
28 |
19 |
23 |
ТВВ-160-2ЕУ3
|
0,85 |
98,5 |
171 |
30 |
21 |
25 |
ТГВ-200-2У3
|
0,85 |
98,5 |
184 |
29 |
18 |
23 |
ТВВ-160-2ЕУ
|
0,85 |
98,5 |
171 |
30 |
21 |
25 |
3ТГВ-200-2У3
|
0,85 |
98,5 |
184 |
29 |
18 |
23 |
Таблица 6
Варианты |
Реактор Секционный (РС) U н = 10 кВ |
Реактор линейный (РС) U н = 10 кВ |
Трансформаторы (ТСН) |
|||||
Для всех вариан- тов |
Sрс
МВА |
Хрс
% |
Sрл
МВА |
Х 0,5
% |
Sт ном
МВА |
Uв /Uн
кВ |
u к % |
|
|
69,2 |
12 |
10 |
6 |
10 |
10,5 / 6,3 |
6,5 |
Технические данные реакторов и ТСН
Таблица 7
Технические данные электродвигателей
Рном МВТ |
Uном кВ |
Cosφ |
КПД % |
I пуск о.е |
|
|
Асинхронные двигатели Д1 |
|
5 |
10 |
0,9 |
88
|
5,5 |
-
Асинхронные двигатели Д2
4 6 0,9 90 6,5
Таблица 8
Обобщенная (комплексная ) нагрузка
-
S н
МВА
U ном
кВ
12
Исходя из заданной электросхемы
Рис1. Расчетные схемы