- •Переходные процессы в электроэнергетических системах Расчет токов короткого замыкания
- •Введение
- •1. Задание, исходные данные, требования к оформлению курсовой работы
- •2. Теоретические сведения
- •2.1. Основные понятия. Общие сведения о переходных процессах
- •2.2. Виды коротких замыканий, назначения расчетов и основные допущения при расчете токов короткого замыкания
- •2.2. Схема замещения и расчет параметров
- •2.3. Преобразование схем замещения
- •2.4. Электромагнитные переходные процессы в простейшей цепи при её питании от источника бесконечной мощности
- •2.5. Несимметричные короткие замыкания
- •2.5.1. Особенности расчета несимметричных коротких замыканий
- •2.5.2. Однофазное короткое замыкание
- •2.5.3. Двухфазное короткое замыкание
- •2.5.4. Двухфазное короткое замыкание на землю
- •2.5.5. Правило эквивалентности тока прямой последовательности
- •2.5.6. Соотношение токов и напряжений прямой последовательности различных видов коротких замыканий
- •3. Практические методы расчета
- •3.1. Практический расчет токов трехфазного короткого замыкания
- •3.2. Расчет начального значения периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания
- •3.3. Расчет полного тока кз и его составляющих в зависимости от времени
- •3.4. Расчет ударного тока трехфазного короткого замыкания
- •3.5. Расчет периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания в произвольный момент времени
- •3.7. Расчет токов трехфазного короткого замыкания в электроустановках до 1 кВ
- •3.8. Практический расчет несимметричных коротких замыканий
- •3.8.1. Основные рекомендации
- •3.8.2. Построение схем замещения различных последовательностей
- •3.8.3. Определение параметров схем замещения отдельных последовательностей
- •3.8.4. Расчет действующего значения периодической слагающей тока несимметричного короткого замыкания
- •3.8.5. Построение векторных диаграмм токов и напряжений
- •Приложение варианты схем
- •Исходные данные к рис. 1 (табл. 1–7)
- •Данные к рисунку 2 (табл. 8–13)
- •Данные к рисунку 3 (табл. 14–19)
- •Данные к рисунку 4 (табл. 20–26)
- •Данные к рисунку 5 (табл. 27–33)
- •Данные к рисунку 6 (табл. 34–41)
- •Оглавление
Приложение варианты схем
Рис. 1. Схема 1
Рис. 2. Схема 2
Рис. 3. Схема 3
Рис. 4. Схема 4
Рис. 5. Схема 5
Рис. 6. Схема 6
Исходные данные к рис. 1 (табл. 1–7)
Таблица 1
Данные генераторов и нагрузки
Номер вари- анта |
Гидрогенератор G1 |
Турбогенератор G2 |
Нагрузка |
||||||||||||
Н1 |
Н2 |
Н3 |
Н4 |
Н5 |
|||||||||||
|
о.е. |
|
о.е. |
Uном, кВ |
МВт |
о.е. |
о.е. |
о.е. |
Uном, кВ |
МВ∙А |
МВ∙А |
МВ∙А |
МВ∙А |
МВ∙А |
|
1 |
8,8 |
0,16 |
0,03 |
0,8 |
11 |
4 |
0,11 |
0,04 |
0,85 |
10,5 |
1,5 |
6 |
2,0 |
0,1 |
0,2 |
2 |
9 |
0,18 |
0,03 |
0,8 |
11 |
6 |
0,12 |
0,04 |
0,85 |
10,5 |
1,2 |
8 |
2,1 |
0,2 |
0,1 |
3 |
12 |
0,174 |
0,04 |
0,80 |
6,3 |
12 |
0,174 |
0,04 |
0,80 |
13,8 |
4,5 |
2 |
4,5 |
0,25 |
0,2 |
4 |
12 |
0,200 |
0,06 |
0,80 |
6,3 |
12 |
0,200 |
0,06 |
0,80 |
13, |
4 |
4 |
4 |
0,22 |
0,1 |
5 |
14 |
0,25 |
0,03 |
0,80 |
6,3 |
12 |
0,23 |
0,06 |
0,8 |
13,8 |
6,5 |
5 |
3,5 |
0,3 |
0,2 |
6 |
15 |
0,24 |
0,04 |
0,85 |
10,5 |
30 |
0,257 |
0,07 |
0,80 |
10 |
7 |
5 |
5,1 |
0,4 |
0,3 |
7 |
20 |
0,23 |
0,05 |
0,86 |
10,5 |
50 |
0,300 |
0,06 |
0,80 |
11 |
8 |
6 |
6,0 |
0,5 |
0,4 |
8 |
30 |
0,238 |
0,07 |
0,85 |
10 |
50 |
0,290 |
0,06 |
0,80 |
6 |
9 |
7 |
10 |
0,6 |
0,5 |
9 |
50 |
0,29 |
0,06 |
0,80 |
10,5 |
60 |
0,240 |
0,08 |
0,80 |
6,3 |
10 |
5 |
7 |
0,55 |
0,6 |
10 |
60 |
0,24 |
0,07 |
0,85 |
13,8 |
60 |
0,28 |
0,08 |
0,80 |
6,3 |
11 |
6 |
15 |
0,45 |
0,5 |
11 |
60 |
0,28 |
0,06 |
0,80 |
13,8 |
100 |
0,200 |
0,07 |
0,85 |
6,3 |
12 |
7 |
20 |
0,7 |
0,8 |
12 |
100 |
0,263 |
0,06 |
0,85 |
13,8 |
100 |
0,260 |
0,06 |
0,85 |
6,3 |
13 |
4 |
30 |
0,6 |
0,8 |
Таблица 2
Данные трансформаторов и системы
Номер вари- анта |
Т1 |
Т2, Т3 |
Т4, Т5 |
Система G |
|||||||
МВ∙А |
% |
кВ/кВ |
МВ∙А |
% |
кВ/кВ |
кВ∙А |
% |
кВ/кВ |
кВт |
МВ∙А |
|
1 |
6,3 |
6,3 |
11/115 |
16 |
10,5 |
10,5/121 |
400 |
5,5 |
10/0,4 |
5,5 |
100 |
2 |
10 |
10,6 |
11/110 |
16 |
10,5 |
10,5/121 |
400 |
5,6 |
10/0,4 |
5,5 |
200 |
3 |
10 |
10,7 |
6,3/110 |
40 |
10,5 |
13,8/115 |
630 |
5,4 |
13,8/0,4 |
7,6 |
300 |
4 |
16 |
10,8 |
6,3/115 |
40 |
10,6 |
13,8/115 |
630 |
5,5 |
13,8/0,4 |
7,6 |
300 |
5 |
16 |
10,9 |
6,3/115 |
63 |
10,7 |
13,8/115 |
1000 |
5,6 |
13,8/0,4 |
12,2 |
400 |
6 |
63 |
11,6 |
10,5/115 |
63 |
10,8 |
10/115 |
1000 |
5,4 |
10/0,4 |
12,2 |
400 |
7 |
15 |
10,5 |
10,5/121 |
75 |
10,8 |
11/115 |
1000 |
5,5 |
10/0,4 |
12,2 |
500 |
8 |
40 |
10,5 |
10/110 |
75 |
11,0 |
6/115 |
1000 |
5,6 |
6/0,4 |
12,2 |
600 |
9 |
63 |
11,6 |
10,5/115 |
75 |
11,2 |
6,3/121 |
1600 |
5,4 |
6/0,4 |
18,0 |
700 |
10 |
75 |
10,6 |
13,8/121 |
120 |
12,0 |
6,3/121 |
1600 |
5,4 |
6/0,4 |
18,0 |
800 |
11 |
75 |
10,5 |
13,8/121 |
120 |
12,5 |
6,3/121 |
1600 |
5,5 |
6/0,4 |
18,0 |
1000 |
12 |
120 |
19,8 |
13,8/121 |
120 |
13,0 |
6,3/121 |
1600 |
5,6 |
6/0,4 |
18,0 |
1500 |
Таблица 3
Данные воздушных линий
Номер вари- анта |
W1 |
W2 |
W3, W4 |
W5 |
W6 |
|||||
Ом/км |
км |
Ом/км |
км |
Ом/км |
км |
Ом/км |
км |
Ом/км |
км |
|
1 |
0,34 |
27 |
0,38 |
25 |
0,35 |
3 |
0,4 |
20 |
0,3 |
10 |
2 |
0,4 |
35 |
0,39 |
33 |
0,63 |
5 |
0,4 |
30 |
0,32 |
20 |
3 |
0,42 |
15 |
0,38 |
16 |
0,4 |
14 |
0,3 |
25 |
0,34 |
30 |
4 |
0,43 |
17 |
0,39 |
18 |
0,41 |
15 |
0,35 |
35 |
0,36 |
40 |
5 |
0,39 |
38 |
0,39 |
35 |
0,35 |
7 |
0,39 |
30 |
0,38 |
50 |
6 |
0,4 |
47 |
0,4 |
42 |
0,34 |
9 |
0,4 |
40 |
0,4 |
60 |
7 |
0,39 |
58 |
0,41 |
51 |
0,36 |
11 |
0,4 |
50 |
0,41 |
70 |
8 |
0,41 |
18 |
0,39 |
26 |
0,4 |
20 |
0,4 |
27 |
0,42 |
80 |
9 |
0,42 |
20 |
0,37 |
22 |
0,38 |
22 |
0,3 |
20 |
0,43 |
90 |
10 |
0,41 |
30 |
0,4 |
20 |
0,39 |
17 |
0,32 |
35 |
0,44 |
100 |
11 |
0,43 |
25 |
0,38 |
25 |
0,38 |
28 |
0,34 |
22 |
0,42 |
110 |
12 |
0,42 |
28 |
0,4 |
28 |
0,38 |
24 |
0,36 |
26 |
0,44 |
120 |
Таблица 4
Данные кабельных линий внутренней схемы СЭС (6–13,8 кВ)
Номер вари- анта |
W8 |
W9 |
W7 и W10 |
W11 |
W12 |
|||||||||||||
Ом/км |
Ом/км |
км |
Ом/км |
Ом/км |
км |
Ом/км |
Ом/км |
км |
Ом/км |
Ом/км |
км |
Ом/км |
Ом/км |
км |
||||
1 |
0,083 |
0,326 |
0,05 |
0,090 |
0,370 |
0,07 |
0,079 |
0,206 |
0,03 |
0,090 |
0,620 |
0,11 |
0,081 |
0,258 |
0,08 |
|||
2 |
0,081 |
0,258 |
0,06 |
0,090 |
0,620 |
0,06 |
0,079 |
0,122 |
0,04 |
0,090 |
0,370 |
0,08 |
0,083 |
0,326 |
0,12 |
|||
3 |
0,076 |
0,258 |
0,10 |
0,083 |
0,370 |
0,08 |
0,074 |
0,206 |
0,05 |
0,080 |
0,260 |
0,09 |
0,078 |
0,326 |
0,14 |
|||
4 |
0,078 |
0,326 |
0,12 |
0,080 |
0,260 |
0,10 |
0,074 |
0,122 |
0,04 |
0,083 |
0,370 |
0,12 |
0,076 |
0,258 |
0,18 |
|||
5 |
0,079 |
0,206 |
0,15 |
0,086 |
0,443 |
0,12 |
0,077 |
0,099 |
0,05 |
0,086 |
0,260 |
0,14 |
0,083 |
0,326 |
0,20 |
|||
6 |
0,074 |
0,206 |
0,13 |
0,080 |
0,443 |
0,12 |
0,073 |
0,099 |
0,03 |
0,078 |
0,326 |
0,15 |
0,080 |
0,443 |
0,17 |
|||
7 |
0,083 |
0,326 |
0,21 |
0,086 |
0,260 |
0,18 |
0,077 |
0,167 |
0,04 |
0,086 |
0,443 |
0,21 |
0,079 |
0,206 |
0,14 |
|||
8 |
0,080 |
0,443 |
0,20 |
0,078 |
0,326 |
0,16 |
0,073 |
0,167 |
0,05 |
0,080 |
0,443 |
0,16 |
0,074 |
0,206 |
0,11 |
|||
9 |
0,086 |
0,443 |
0,18 |
0,083 |
0,194 |
0,20 |
0,075 |
0,077 |
0,04 |
0,090 |
0,370 |
0,09 |
0,079 |
0,206 |
0,13 |
|||
10 |
0,074 |
0,206 |
0,16 |
0,078 |
0,194 |
0,14 |
0,071 |
0,077 |
0,03 |
0,083 |
0,370 |
0,08 |
0,074 |
0,122 |
0,10 |
|||
11 |
0,079 |
0,206 |
0,14 |
0,090 |
0,370 |
0,12 |
0,079 |
0,129 |
0,04 |
0,083 |
0,194 |
0,16 |
0,086 |
0,443 |
0,11 |
|||
12 |
0,074 |
0,122 |
0,13 |
0,083 |
0,370 |
0,11 |
0,071 |
0,129 |
0,04 |
0,078 |
0,194 |
0,18 |
0,074 |
0,206 |
0,16 |
|||
Таблица 5
Данные кабельных линий и шинопроводов напряжением до 1 кВ
Номер вари- анта |
W13 |
W14 |
Ш1 |
Ш2 |
|||||||||||||||
Ом/км |
Ом/км |
км |
а, мм |
Ом/км |
Ом/км |
км |
а, мм |
Ом/км |
Ом/км |
км |
а, мм |
Ом/км |
Ом/км |
км |
а, мм |
||||
1 |
0,057 |
0,320 |
10 |
1,6 |
0,056 |
0,256 |
18 |
1,6 |
0,100 |
0,200 |
15 |
10 |
0,100 |
0,130 |
14 |
10 |
|||
2 |
0,056 |
0,256 |
14 |
1,6 |
0,057 |
0,320 |
10 |
1,6 |
0,100 |
0,130 |
10 |
10 |
0,100 |
0,200 |
11 |
10 |
|||
3 |
0,058 |
0,310 |
12 |
2,4 |
0,062 |
0, 278 |
11 |
2,4 |
0,075 |
0,085 |
20 |
10 |
0,075 |
0,085 |
18 |
10 |
|||
4 |
0,062 |
0,278 |
11 |
2,4 |
0,058 |
0,310 |
16 |
2,4 |
0,014 |
0,017 |
14 |
45 |
0,014 |
0,017 |
15 |
45 |
|||
5 |
0,060 |
0,282 |
13 |
1,6 |
0,057 |
0,320 |
19 |
1,6 |
0,075 |
0,085 |
18 |
10 |
0,100 |
0,130 |
17 |
10 |
|||
6 |
0,057 |
0,320 |
14 |
1,6 |
0,060 |
0,282 |
13 |
1,6 |
0,100 |
0,130 |
11 |
10 |
0,075 |
0,085 |
10 |
10 |
|||
7 |
0,056 |
0,256 |
15 |
2,4 |
0,058 |
0,310 |
14 |
2,4 |
0,100 |
0,200 |
12 |
10 |
0,100 |
0,200 |
13 |
10 |
|||
8 |
0,058 |
0,310 |
17 |
2,4 |
0,056 |
0,0256 |
15 |
2,4 |
0,020 |
0,023 |
19 |
45 |
0,023 |
0,027 |
17 |
45 |
|||
9 |
0,062 |
0,278 |
16 |
1,6 |
0,060 |
0,282 |
10 |
1,6 |
0,023 |
0,027 |
16 |
45 |
0,020 |
0,023 |
16 |
45 |
|||
10 |
0,060 |
0,282 |
10 |
1,6 |
0,062 |
0,278 |
18 |
1,6 |
0,020 |
0,023 |
17 |
45 |
0,014 |
0,017 |
17 |
45 |
|||
11 |
0,056 |
0,264 |
11 |
2,4 |
0,057 |
0,278 |
17 |
2,4 |
0,014 |
0,017 |
13 |
45 |
0,23 |
0,027 |
12 |
45 |
|||
12 |
0,057 |
0,278 |
13 |
2,4 |
0,056 |
0,264 |
11 |
2,4 |
0,023 |
0,027 |
12 |
45 |
0,20 |
0,023 |
13 |
45 |
|||
Таблица 6
Данные двигателей 6–10 кВ
Номер вари- анта |
Синхронные двигатели |
Асинхронные двигатели |
|||||||||||||
СД1 |
СД2 |
АД1 |
АД2 |
||||||||||||
МВт |
о.е. |
о.е. |
о.е. |
МВт |
о.е. |
о.е. |
о.е. |
МВт |
о.е. |
о.е. |
МВт |
о.е. |
о.е. |
||
1 |
2,00 |
0,116 |
2,07 |
0,90 |
2,4 |
0,115 |
2,07 |
0,90 |
1,2 |
0,20 |
0,81 |
1,5 |
0,19 |
0,79 |
|
2 |
2,00 |
0,132 |
2,10 |
0,90 |
2,4 |
0,121 |
2,11 |
0,90 |
1,2 |
0,22 |
0,80 |
1,5 |
0,18 |
0,80 |
|
3 |
1,80 |
0,120 |
2,09 |
0,88 |
2,0 |
0,126 |
2,09 |
0,89 |
1,6 |
0,18 |
0,79 |
1,2 |
0,20 |
0,81 |
|
4 |
1,80 |
0,120 |
2,16 |
0,88 |
2,0 |
0,131 |
2,08 |
0,89 |
1,6 |
0,19 |
0,81 |
1,2 |
0,21 |
0,79 |
|
5 |
1,50 |
0,127 |
1,98 |
0,90 |
1,8 |
0,118 |
2,04 |
0,88 |
1,0 |
0,21 |
0,80 |
0,8 |
0,22 |
0,80 |
|
6 |
1,50 |
0,130 |
2,03 |
0,90 |
1,8 |
0,119 |
2,03 |
0,88 |
1,0 |
0,24 |
0,79 |
0,8 |
0,20 |
0,81 |
|
7 |
1,20 |
0,117 |
2,11 |
0,89 |
1,5 |
0,124 |
2,01 |
0,90 |
0,8 |
0,25 |
0,81 |
1,0 |
0,18 |
0,79 |
|
8 |
1,20 |
0,134 |
1,98 |
0,88 |
1,5 |
0,127 |
1,99 |
0,89 |
0,8 |
0,19 |
0,80 |
1,0 |
0,19 |
0,80 |
|
9 |
0,80 |
0,128 |
2,02 |
0,90 |
0,8 |
0,126 |
1,98 |
0,88 |
0,6 |
0,23 |
0,79 |
0,4 |
0,21 |
0,81 |
|
10 |
0,80 |
0,118 |
2,10 |
0,90 |
0,8 |
0,113 |
2,05 |
0,90 |
0,6 |
0,24 |
0,81 |
0,4 |
0,22 |
0,79 |
|
11 |
0,42 |
0,131 |
2,08 |
0,89 |
0,6 |
0,120 |
2,09 |
0,89 |
0,4 |
0,21 |
0,80 |
0,6 |
0,23 |
0,80 |
|
12 |
0,42 |
0,124 |
2,04 |
0,88 |
0,6 |
0,117 |
2,10 |
0,88 |
0,4 |
0,20 |
0,79 |
0,6 |
0,20 |
0,81 |
|
Таблица 7
Данные автоматов QF и трансформаторов тока ТА
Номер вари- анта |
QF1 |
QF2 |
QF3 |
QF4 |
ТА1 |
ТА2 |
|
мОм |
мОм |
мОм |
|
мОм |
|
1 |
0,09 |
0,08 |
0,86 |
0,55 |
2,70 |
2,70 |
2 |
0,06 |
0,08 |
0,28 |
0,10 |
1,20 |
1,20 |
3 |
0,06 |
0,09 |
0,55 |
0,86 |
0,70 |
0,70 |
4 |
0,08 |
0,09 |
0,010 |
0,28 |
0,30 |
0,30 |
5 |
0,08 |
0,06 |
0,28 |
0,55 |
0,67 |
0,67 |
6 |
0,09 |
0,06 |
0,55 |
0,28 |
0,17 |
0,17 |
7 |
0,09 |
0,09 |
0,10 |
0,55 |
0,30 |
0,30 |
8 |
0,08 |
0,08 |
0,55 |
0,10 |
0,08 |
0,08 |
9 |
0,06 |
0,06 |
0,28 |
0,86 |
0,17 |
0,17 |
10 |
0,05 |
0,05 |
0,86 |
0,28 |
0,04 |
0,04 |
11 |
0,08 |
0,08 |
0,86 |
0,10 |
0,07 |
0,07 |
12 |
0,06 |
0,06 |
0,10 |
0,86 |
0,02 |
0,02 |

МВт
о.е.
мОм
мОм