Методические указания к курсовой работе по дисциплине

«Переходные процессы в системах электроснабжения»

для бакалавров, обучающихся по направлению 140400 -Электроэнергетика и электротехника, профиль: «Электроснабжение промышленных предприятий»

Расчет режима коротких замыканий в системе электроснабжения промышленного предприятия

1. Введение

Расчет аварийных режимов систем электроснабжения необходим для выяснения истинных параметров режима при различных видах повреждений. Токи режимов коротких замыканий используются при выборе параметров электрооборудования, устройств релейной защиты и автоматики электрической сети.

Система электроснабжения промышленного предприятия (СЭС ПП) представляют совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей промышленного предприятия электрической энергией. Подстанции, распределительные устройства, токопроводы, воздушные и кабельные линии являются составной частью системы электроснабжения промышленных предприятий.

Режим работы системы – это совокупность процессов, характеризующих состояние систему электроснабжения в любой момент времени. Различают установившиеся нормальные и переходные аварийные режимы СЭС.

Аварийные режимы возникают вследствие повреждения элементов электрической сети. Наиболее опасными и частыми повреждениями в СЭС являются симметричные и несимметричные короткие замыкания. Вследствие КЗ нарушается нормальная работа СЭС; короткие замыкания оказывают на электрооборудование неблагоприятное термическое и электродинамическое действие, как в месте повреждения, так и при прохождении аварийных токов по неповрежденным элементам СЭС. Для проектирования надежной системы электроснабжения необходимо знать параметры токов коротких замыканий.

В сетях с изолированной нейтралью короткие замыкания приводят к повышению фазных напряжений неповрежденных фазах в раз, что может привести к пробою изоляции. При значительных токах однофазного замыкания в указанных сетях за счет дуги возможен переход однофазного КЗ в двух или трехфазное замыкание.

2. Задание на курсовую работу

В основу задания на курсовую работу (КР) положен типовой фрагмент схемы электроснабжения энергоемкого промышленного предприятия, который содержит три класса напряжения: 110, 6 (10) кВ и установки до 1000 В.

Курсовая работа предусматривает расчеты режимов трехфазного, двухфазного и однофазного коротких замыканий (КЗ) на всех указанных классах напряжения. Предложенные виды аварийных ситуаций учитывают специфику режимов работы сетей 0,4 –110 кВ; виды и режимы КЗ тесно связаны с теми задачами, которые решаются на их основе.

Принципиальными моментами задания является то, что схемы содержат сети 0,4; 0,6; 110 кВ с эффективно заземленной нейтралью и сети 6 (10) кВ, у которых нейтрали обмоток трансформаторов не заземлены; в схемах присутствуют синхронные и асинхронные двигатели, которые накладывают определенные сложности в расчет режимов КЗ. Особой спецификой отличаются электроустановки напряжением до 1000В, для которых некоторую неопределенность вносит учет переходных сопротивлений коммутационных аппаратов и неподвижных контактных соединений.

Студенты, фамилии которых начинаются с буквы А до О включительно выбирают номер схемы и тип элементов системы электроснабжения (СЭС) по табл. П1.1 и П1.2 (Приложение 1). Студенты, фамилии которых начинаются с буквы П до Я включительно выбирают номер схемы и тип элементов системы электроснабжения (СЭС) по табл. П1.3 и П1.4 (Приложение 1). Принципиальные схемы СЭС представлены на рис.П1.1; рис.П1.2; рис.П1.3; рис.П1.4; параметры электрооборудования для СЭС помещены в табл. П1.5 –П1.12 (Приложение 1).

Индивидуальное задание по курсовой работе связано непосредственно с номером расчетной схемы СЭС и приведено в табл.П2.1 и П2.2 (Приложение 2).

Для решения задач курсовой работы рекомендуется смешанная система исчисления: именованная и относительная. Для элементов системы электроснабжения классом напряжения 110, 10, 6 кВ сопротивления и ЭДС источников питания, так же как и для расчетных выражений режимов короткого замыкания предлагается относительная система исчисления, для электроустановок до 1000 В – именованная система исчисления. Студент вправе сам выбирать систему исчисления: либо согласится с рекомендациями, либо применять именованную или относительную систему исчисления для всей схемы вцелом.

Пояснительная записка может быть выполнена как на компьютере (шрифт Times New Roman размер 14pt, интервал междустрочный – полуторный), так и в рукописном варианте. Форма титульного листа приведена в конце методических указаний.

В начале пояснительной записки размещается принципиальная схема системы электроснабжения, параметры оборудования и приводится полная формулировка задания.

Решение каждого вопроса задания должно сопровождаться его формулировкой, а далее собственно решение, которое содержит:

– схему замещения;

– краткие пояснения к проводимым действиям (решению);

– расчетные формулы в общем виде с подстановкой цифровых значений параметров и результат с указанием размерности; при однотипных расчетах допускается приводить расчетное выражение и результат;

– в конце записки привести список источников информации; в начале записки – оглавление.