МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт - Энергетический институт
Направление - 140600 – Электроэнергетика и электротехника
Профиль - Электроэнергетические системы и сети
Кафедра - «Электрических сетей и электротехники»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОЙ РАБОТЕ
РАСЧЕТ РЕЖИМОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
И ПРОДОЛЬНОЙ НЕСИММЕТРИИ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ
СИСТЕМЕ
по дисциплине «Электромагнитные переходные процессы
в электрических системах»
вариант №12
Выполнила студентка гр.5
Проверил доц. каф. ЭСИЭ В.И. Готман
Томск 2013 г.
Содержание
Содержание 2
Введение 3
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). При любом переходном процессе происходит в той или иной мере изменение электромагнитного состояния элементов системы и нарушение баланса между моментом на валу каждой вращающейся машины и электромагнитным моментом. Из этого следует, что переходный процесс характеризуется совокупностью электромагнитных и механических изменений в системе. Эти процессы взаимосвязаны и по существу представляют единое целое.
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). В трехфазных системах с заземленной нейтралью различают следующие основные виды коротких замыканий в одной точке: а) трехфазное; б) двухфазное; в) однофазное; г) двухфазное на землю.
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. Причиной короткого замыкания могут также быть: перекрытие изоляции прямыми ударами молнии, ошибочные действия эксплуатационного персонала, перекрытие изоляции животными и птицами.
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.
Под расчетом электромагнитного переходного процесса обычно понимается вычисление токов и напряжений в рассматриваемой схеме при заданных условиях.
Целью данной курсовой работы является расчет трехфазного и несимметричного коротких замыканий, а также расчет продольной несимметрии в сложной электрической системе.
Задание:
Исходные данные:
Рисунок 1 – Схема
Данные по курсовому проекту:
|
Автотрансформатор АТ1 |
|||||||
|
тип |
Sном, МВА |
Uном, кВ |
Uк, % |
||||
|
ВН |
СН |
НН |
В-С |
В-Н |
С-Н |
||
|
АТДЦТН-125000/230 |
125 |
230 |
121 |
11 |
11 |
30 |
19 |
|
Трансформатор с расщепленной обмоткой ТР1 – 115/15,75-15,75 кВ |
||||
|
Тип |
Sном |
Uвн, кВ |
Uнн1-нн2, кВ |
Uк(в-н) , % |
|
ТРДН-140000/115 |
140 |
115 |
15,75-15,75 |
10,5 |
|
|
||||||
|
Тип |
Pном, МВт |
Uном, кВ |
x’’d, о.е. |
xd, о.е. |
Iном, кА |
cosφном |
|
ТВ-65 |
65 |
15,75 |
0,23 |
1,75 |
2,81 |
0,85 |
|
Турбогенератор Г10 – 10,5 кВ |
||||||
|
Тип |
Pном, МВт |
Uном, кВ |
x’’d, о.е. |
xd, о.е. |
Iном, кА |
cosφном |
|
ТВ-87 |
87 |
10,5 |
0,21 |
2,2 |
5,32 |
0,9 |
|
тип |
Pном, МВт |
Uном, кВ |
Iпуск, о.е. |
Iном, кА |
cosφном |
|
СДН-22-69-10 |
22 |
10 |
6,7 |
1,41 |
0,9 |
|
Система С2 |
|
ЛЭП-110 кВ (АС-120); х1=0,425 Взаимная реактивность нулевой последовательности между цепями x0I-II=2x1 |
||
|
Ес, кВ |
|
|
Л2 |
35, км |
|
320 |
8200 |
|
Л3 |
65, км |
,
МВА