Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Несимметричные электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах. Учебное пособие
.pdf
Симметричные составляющие, соответствующие точке КЗ,
замеряют в точках К1, К2, К0 (при этом симметричные составляющие
напряжений – относительно H1, H2, H0). Фазные величины токов и
напряжений в точке КЗ определяются геометрическим
суммированием симметричных составляющих или непосредственно
по коэффициентам m
(n)
в соответствии с правилом эквивалентности
прямой последовательности. Для других точек фазные величины
напряжений и токов также определяются геометрическим
суммированием, но с учетом поворота векторов симметричных
составляющих при проходе через трансформаторы (этот поворот
комплексная схема не учитывает).
Естественно, часть параметров (э.д.с. и сопротивления генерато-
ров, синхронных двигателей и конденсаторов, асинхронных
двигателей) в схеме прямой последовательности, входящих в
комплексную схему, зависит от рассматриваемого момента времени
(сверхпереходный режим, установившийся режим КЗ и др.).
Параметры всех элементов в схемах обратной и нулевой
последовательностей неизменны во времени.
Рис.24. Комплексная схема замещения для расчета
сверхпереходного режима при однофазном КЗ
На рис. 24 построена комплексная схема замещения для расчета
сверхпереходного режима при однофазном КЗ. В схеме,
приведенной на рис. 14, стрелками показано положительное
направление токов (от начала схемы соответствующей
последовательности к ее концу).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Исследования электромагнитных переходных процессов связаны
с изучением режимов, возникающих после аварийных возмущений в
электроэнергетических системах. Расчеты несимметричных коротких
замыканий и обрывов фаз необходимы при решении ряда
практических задач проектирования и оперативного управления ЭЭС.
Вопросы для самопроверки
1. Что понимают под переходным процессом?
2. Что означает понятие «режим работы энергосистемы»?
3. Чем характеризуется переходный процесс?
4. Какова цель расчёта электромагнитного переходного
процесса?
5. Какие наиболее значимые причины возникновения
электромагнитного переходного процесса?
6. Что означают понятия «короткое замыкание», «обрыв»?
7. Какова статистика возникновения различного вида
коротких замыканий в ЭЭС?
8. Как оказывает влияние на НКЗ конструкция
магнитопровода двухобмоточного трансформатора?
9. В чем различие расчетов НКЗ и обрывов в ЭЭС?
10. В чем суть метода симметричных составляющих?
Изобразите с помощью векторной диаграммы.
11. В чём причины, определяющие различие сопротивлений
элементов ЭЭС, токам обратной и нулевой последовательности
по сравнению с прямой последовательностью?
12. Опишите влияние на Х0Σ групп соединений обмоток
трансформатора?
13. Какой порядок составления схем различных
последовательностей?
14. В чем заключается правило эквивалентности прямой
последовательности?
15. Изобразите комплексные схемы замещения для различных
видов несимметрии.
16. В чем особенность воздушных и кабельных линий для
сопротивлений токам обратной и нулевой
последовательностей?
17. Какое влияние на параметры СЗ синхронных машин
оказывают магнитные потоки обратной и нулевой
последовательностей?
18. Опишите алгоритмы расчета НКЗ с помощью
аналитического метода и метода расчетных кривых.
19. При каких условиях однофазное КЗ может оказаться
опаснее трехфазного?
20. Что такое - коэффициент тяжести аварии? Как его
вычислить?
21. От каких параметров ЭЭС зависит величина тока нулевой
последовательности?
22. Опишите порядок расчета НКЗ на стороне ниже 1000 В.
Какие элементы системы оказывают наибольшее воздействие
на этот ток?
ЛИТЕРАТУРА
1. Ульянов, С.А. Электромагнитные переходные процессы в
электрических системах. - / С.А.Ульянов. - М: Энергия , 1970 , 520 с., 5 экз.
2. Крючков, И.П. Переходные процессы в электроэнергетических
системах : учеб. для вузов / И.П. Крючков [и др.] ; под ред. И.П.
Крючкова. - 2-е изд., стер. ; Гриф МО. - М. : Изд. дом МЭИ, 2009. 414 с.
3. Куликов, Ю.А. Переходные процессы в электрических системах /
Ю.А.Куликов, Учеб.пособие. - Изд. 2-е, испр. и доп. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. - 284 с. - («Учебники НГТУ»).
ISBN 5-7782-0723-9
4. Сенько, В.В. Электромагнитные переходные процессы при
сохранении симметрии трехфазной цепи в системах
электроснабжения : учеб.пособие по дисц. "Электромагнитные
переходные процессы" для студентов спец. 140211
"Электроснабжение" очной и заоч. форм обучения / В.В. Сенько; Тольятти: ТГУ, 2008. - 39 с.
5. Белов, А.В. и др. Расчёт токов короткого замыкания в
электрических системах напряжением выше 1000 В / А.В.Белов,
Ю.В.Коровин, Е.И. Пахомов Учебное пособие. В двух частях.
Часть 1. Расчёт тока трёхфазного короткого замыкания.
Челябинск, ЧГАУ, 2009.
6. Бобров, А.Э. Электромагнитные переходные процессы в
электроэнергетических системах. / А.Э. Бобров, А.М. Дяков, В.Б.
Зорин и др. Электрон.учеб. пособие. – Красноярск : ИПК СФУ,
2009. – 176с. ISBN 978-5-7638-1651-8
7. Неклепаев, Б.Н. Руководящие указания по расчету токов короткого
замыкания и выбора электрооборудования / под ред. Б.Н.
Неклепаева. – М.: Энергоатомиздат, 2005. – 460 с.
8. Дьяков, А.Ф. Электрические сети сверх- и ультравысокого
напряжения ЕЭС России. Теоретические и практические основы: в
3 т. / под общей редакцией чл.-корр. РАН А.Ф. Дьякова. М.: НТФ
«Энергопрогресс» Корпорации «ЕЭЭК», 2012.Том 1.
Электропередачи переменного тока. — 696 с.
9. Справочник по проектированию электрических сетей / Под ред.
Д.Л. Файбисовича 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во НЦ
ЭНАС, 2006. – 352с.
10. Винославский, В.Н. и др. Переходные процессы в системах
электроснабжения .Учебник / Винославский В.Н., Пивняк Г.Г.,
Несен Л.И. и др. К.: Выща школа, 1989. – 422 с.
11. Жуков, В.В. Короткие замыкания в электроустановках
постоянного тока / В.В. Жуков, - М.: МЭИ, 2005г. , 160с.
12. Жданов, П.С. Вопросы устойчивости электрических систем/ П.С.
Жданов.- М.: Энергия, 1979.
13. Сенько, В.В. Электромагнитные переходные процессы в системах
электроснабжения : учеб.-метод. пособие к выполнению курсовой
работы для студентов очной и заоч. форм обучения / В.В. Сенько;
- Тольятти: ТГУ, 2007. - 58 с.
14. Сенько, В.В. Электромагнитные переходные процессы в СЭС.
Учебно-методическое пособие к лабораторным работам для
студентов специальностей 140211 и 140610 очной и заочной форм
обучения/ В.В. Сенько; – Тольятти: ТГУ, 2007. - 40 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Таблица П1
Средние значения Х// и Е
//
(в относительных единицах при
номинальных условиях)
Наименование элемента
Х//
Е//
Турбогенератор мощностью до 100Мвт
0,125
1,08
Турбогенератор мощностью до 500Мвт
0,20
1,13
Гидрогенератор с демпферными обмотками
0,20
1,13
Гидрогенератор без демпферных обмоток
0,27
1,18
Синхронный двигатель
0,20
1,10
Синхронный компенсатор
0,20
1,20
Асинхронный двигатель
0,20
0,90
Обобщенная нагрузка
0,35
0,85
Рис. П1- Ударный коэффициент в зависимости от результирующих
параметров схемы.
Таблица П2
Значение x/r (средние) для элементов электрических систем
Наименование элемента
Отношение x/r
Турбогенератор мощностью до 100Мвт
15-85
Турбогенератор мощностью 100-500 Мвт
110-140
Гидрогенератор с демпферными обмотками
40-60
Гидрогенератор без демпферных обмоток
60-90
Трансформаторы мощностью 5-30 МВА
7-17
Трансформаторы мощностью 60-500 МВА
20-50
Реакторы 6-10 кВ до 1000А
15-70
Реакторы 6-10 кВ от 1500А и выше
40-80
Воздушные линии
2-8
Трехжильные кабели 6-10 кВ с медными и
алюминиевыми жилами сечением 3х95-3х185 мм2
0,2-0,8
Обобщенная нагрузка
2,5
Таблица П3
Ударные коэффициенты (усредненные значения) при КЗ в
различных точках ЭЭС.
Место короткого замыкания
Ударный
коэффициент
Сборные шины 6-10 кВ станций с генераторами при
номинальной активной мощности 30-80 МВт
1,92-1,96
За линейным реактором до 1000 А, присоединенным к
сборным шинам станций
1,85-1,95
Сборные шины повышенного напряжения станций с
трансформаторами мощностью 100 МВА (в единице) и
выше
1,89-1,95
Сборные шины повышенного напряжения станций с
трансформаторами мощностью 30-100 МВА (в единице)
1,85-1,94
Сборные шины вторичного напряжения п/станций с
трансформаторами мощностью 100 МВА (в единице) и
выше, причем сопротивление трансформаторов
составляет90% от результирующего сопротивления до
места КЗ
1,85-1,90
То же с трансформаторами мощностью 30-100 МВА (в
единице)
1,81-1,89
Точки системы, удаленные от генераторов (СШ
вторичного напряжения п/станций с трансформаторами 20
МВА и ниже, сборные шины подстанций, в
распределительных сетях и др.)
1,80 и выше
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Задание на самостоятельную расчетно-графическую работу
по дисциплине «Электромагнитные переходные процессы в ЭЭС»
Студенту (ФИО) _____________________________________________________________
Группа _______ Вариант_____________ Шифр _________________________________
1.Рассчитать трёхфазноекороткое замыкание. Построить график IПк=f(t) при КЗ на сборных шинах ВН, НН,
СН подстанции ЭЭС. Оценить ударный ток КЗ.
2. Для выбора электрооборудования рассчитать ток короткого замыкания на стороне 0.4 кВ во всех точках
этой ступени. Рассчитать ток несимметричных КЗ на шинах АД.
3. Оценить наиболее опасное несимметричное КЗ в ЭЭС(на стороне ВН). Для этого вида НКЗ построить
график IПк=f(t), рассчитать ток ударного КЗ. Построить комплексную схему замещения и векторные
диаграммы.Рассчитать токи простого КЗ на стороне 10 и 35 кВ, оценить необходимость компенсирующих
устройств.
4. Рассчитать параметры продольной несимметрии в ЭЭС(на стороне ВН). Построить комплексную схему
замещения и векторные диаграммы токов и напряжений обрыва.
Примечания:
При расчётах КЗ на сборных шинах ВН, СН, НН подстанции трансформаторы 10/0.4 кВ считать
отключенными;
Доаварийным режимом станции считатьхолостой ход;
Шифры и параметры вариантов СРС представлены в файле Задание_СРС.xls;
В методе расчетных кривых СД считать как ТГ без АРВ;
Расчеты производить в пакете Mathcad, скрин-шоты расчетов вставить в Приложение ПЗ.
А. Основные параметры ЛЭП
1. Генераторы передающей станции
- количество и мощность, МВт
- cos
2х60
0,800
2. Трансформаторы передающей станции
- количество и мощность, МВА
- Uк%
2х80
5,5
3. Линии
- Uк , кВ
110
- количество цепей
2
- наличие грозозащитного троса
нет
- х0, Ом./км
0,44
- Полная длина линии, км. l, соотношение длин линий ВЛ1, ВЛ2,
ВЛ3
180
4. Автотрансфораторы
- количество и мощность, МВА
2х150
- Uк%
5,5
В. Параметры генераторов передающей станции
1. Тип генератора и наличие АРВ
ГГ
2. Сопротивления, о. е.
- хd
0,80
- хq
0,60
- х
d
”
0,200
3. Постоянная инерции Тj, c
0,3
C. Мощность КЗ приемной станции
Вид обрыва
Одной фазы
Точка НКЗ на стороне ВН
К2
Мощность КЗ на зажимах приемной системы, МВА
8000
D.Параметры промежуточного подключения
1. Количество и мощность трансформаторов Т2, МВА
2х30
2. Напряжение, %
- Uвн
11,0
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]