Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Томский Политехнический Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

&_ИДО_СТУДЕНТАМ_(Эл. энерг. СиС)_2013г.) / &_Зад. КР+УП_(Эл. маг._ПП)_НОВОЕ_[2013]

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

30.05.2015

Размер:

3.03 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 157 8 9 10 11 12 13 14 15 > Следующая >>>

xL1(эк)

Токи I L2 и I L0 по месту несимметрии определяются по соотношениям (7.14) и (7.15) через ток прямой последовательности I L1.

Интересуемый ток I L1 можно также рассчитать, используя схему

эквивалентную току прямой последовательности, которая представлена на рис.7.3,е, в которой принято x8 x1 x2 и x9 x6 x7 . В одноконтурной схеме, характеризуемой эквивалентным сопротивлением

x8 x5 / / x3 x L x4 x9 ,

действует ЭДС ΔEф , следовательно,

I8 I9 ΔEф / j xL1(эк)

идалее можно рассчитать ток по месту несимметрии

I L1 I8 (x xx5 x ) .

3 L 4

7.3Последовательность расчета продольной несимметрии

1.Составляются схемы замещения трех последовательностей:

прямой обратной и нулевой. Из схемы прямой последовательности

(раздел 7.2) находят результирующую ЭДС ( Eф1Σ ) и сопротивление ( xL1 ) относительно клемм несимметрии ( L – L ). Схема обратной по-

следовательности совпадает с схемой прямой последовательности, в которой ЭДС заменяют нулевым потенциалом, при этом принимают xL2 xL1 . Из схемы нулевой последовательности (раздел 7.2) опре-

деляют xL0 .

n	и ток
2. Определяется шунт продольной несимметри x L	и ток
прямой последовательности I (Ln1) :

при использовании системы именованных единиц

I	(n)			Eф1			кА
I	L1		j xL1		x (n)		кА
	L1

					L
(все параметры приведены к единой ступени);
при использовании системы относительных единиц
		(n)			E* Iб			кА
		IL1
		IL1				n
				j xL1 x L

( I б – базисный ток ступени несимметрии L ),

(7.10)

(7.11)

где для разрыва одной фазы ( L(1) ) и разрыва двух фаз ( L(2) ) дополнительный реактанс соответственно равен:

x(1)	x	/ / x	L0	,	x(2)	x	L2	x	L0	.	(7.12)
L	L2		L0		L		L2		L0

3. Вычисляется модуль тока ( IL(n)

несимметрии L(n) :

) неповрежденных фаз в ветви

IL(n)

m n IL(n1) ,

кА

(7.13)

где m n

– коэффициент, характеризующий вид несимметрии ( L ):

m 1

xL2 xL0

– разрыв одной; m 2 3 – двух фаз.

3 1

xL2 xL0 2

4. Для симметричных составляющих токов ( I L a1, I L a2 , I L0 )

по месту несимметрии L *2

справедливы соотношения:

для обрыва одной фазы L(1) :

I L a2 I L a1

xL0

I L0 I L a1

xL2

;

(7.14)

xL2 xL0

для обрыва двух фаз L(2) :

I L a1

I L a2 I L0

I L A .

(7.15)

5. Фазные значения симметричных составляющих падения напряжений (кВ) в месте разрыва рассчитываются по выражениям:

при использовании системы именованных единиц

UфL1	I L1 j x L ;
UфL2
UфL2	I L2 j xL2 ;	(7.16)
UфL0
UфL0	I L0 j xL0 ,

при использовании системы относительных единиц

*2 Жирным шрифтом прямого начертания обозначены векторные переменные.

UфL1

I*L1 j x* L

;

UфL2

I*L2 j x*L2

;

(7.17)

UфL0

I*L0 j x*L0

Дополнительно укажем на соотношение симметричных состав-

ляющих падения напряжения для

L(1) :

(7.18)

фL1

фL2

фL0

фLA

6. Падение напряжения в месте разрыва фазы через симметрич-

ные составляющие рассчитываются по выражениям:

UфL A UфL a1 UфL a2 UфL0 ;

UфL В a 2 UфL a1 a UфL a2						Uф L0			(7.19)
								;
U		a U		a 2 U		U
	фL С		фL a1		фL a2		фL0	.

7. Расчет симметричных составляющих напряжений в узлах схем отдельных последовательностей осуществляется на основе вто-

рого закона Кирхгофа. При этом надо отталкиваться от узла с известным потенциалом. В схеме прямой последовательности такими узлами являются узлы приложения источников Eф ; в схемах обратной и нулевой

последовательностей – одна из точек нулевого потенциала, в которой завершается схема. Найдя симметричные составляющие напряжения отно-

сительно одной из клемм несимметрии ( L ):						Uф(L )1, Uф(L )2 ,				Uф(L )0
можно рассчитать напряжения фаз A, B, C
Uф(L ) A Uф( L )1 Uф( L )2 Uф( L )0 ;

Uф(L )В a 2Uф( L )1 aUф( L )2 Uф( L )0
Uф(L )В a 2Uф( L )1 aUф( L )2 Uф( L )0									;	(7.20)
		aU		a 2U			U
U	ф(L )С	aU	ф( L )1	a 2U	ф( L )2		U	ф( L )0	.
	ф(L )С		ф( L )1		ф( L )2			ф( L )0

Напряжения с другой стороны продольной несимметрии ( L ) находят на базе U (L ) и UфL ; знак «+) в выражениях (7.21) и (7.22) соот-

ветствует положительным направлениям токов, указанных на схемах рис.7.3,д и 7.3,е

U	ф(L) A	U	ф(L ) A	U	ф L A	;
	ф(L) A		ф(L ) A		ф L A
Uф(L)В Uф(L )В				Uф L В			(7.21)
Uф(L)В Uф(L )В				Uф L В		;	(7.21)
Uф(L)С Uф(L )С
Uф(L)С Uф(L )С				Uф L С .

Возможен и другой алгоритм расчета напряжений на клемме

L : найдя симметричные составляющие напряжения Uф(L )1, Uф(L )2 , Uф( L )0 относительно одной из клемм несимметрии ( L ) и прибавив к

последним падения напряжения UфL a1 , UфL a2 ,		UфL0 , находят
симметричные составляющие напряжений Uф(L)1 , Uф(L)2 , Uф(L)0 с
другой стороны продольной несимметрии ( L ):
Uф(L)1 Uф(L )1 UфL a1;
Uф(L)2 Uф(L )2 Uф L a2	;	(7.22)
Uф(L)2 Uф(L )2 Uф L a2	;	(7.22)
Uф(L)0 Uф(L )0 Uф L0.
Uф(L)0 Uф(L )0 Uф L0.

Далее переходят к фазным величинам напряжений по выражениям, аналогичных (7.20).

Приложение 1

П1.1. ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Задание № 1

Для электрической системы, представленной на схеме 1, выполнить расчет и анализ переходного процесса для трех режимов. (Примечание: параметры синхронного двигателя СД2 для вариантов №3,4,5 заменить на вариант №6 и варианта №9 – на № 8).

1.Режим K 3 – трехфазного КЗ

Взаданной точке K 3 для t 0 рассчитать:

In 0 – действующие значения периодической слагаемой тока ко-

роткого замыкания;

iy , S K – ударный ток и мощность КЗ;

U ост – остаточное напряжение на высокой стороне трансформатора ТР1 (узел );

I n(2)0 – действующие значения тока двухфазного короткого за-

мыкания;действующие значения периодической слагаемой тока генерато-

ра Г2, посылаемого в место КЗ для трех моментов времени: а) In 0 – для t 0;

б) In t – для t 0,3с.;

в) In – для	t (ток становившегося режима КЗ), принимая
I* fпр E*пр 3,0 ;

U ост(0) , U ост( ) – остаточное напряжение на шинах генератора Г2 (узел b ) для t 0 и t .

2. Режим K n – несимметричного КЗ (для несимметрии K n и

L n сопротивление реактора в нейтрали обмотки высокого напряжения трансформатора ТР1 составляет x р 12 Ом; на линии Л3 между цепями

отсутствует взаимная индуктивность нулевой последовательности).

В заданной точке K 1 , место которой определено параметром

lK 1,0 на линии Л2, рассчитать:

I K – действующие значения периодической слагаемой тока КЗ поврежденной фазы;

iy , S

	U Ka1, U Ka 2, U K 0 и U KB , U KC – симметричные составляю-
щие напряжения и остаточные напряжения неповрежденных фаз;
	построить векторные диаграммы IK и U K ;
	симметричные составляющие напряжения U Ka1, U Ka 2, U K 0

для узлов: « K 1 », « b », «Г2»; по полученным результатам построить эпюры симметричных составляющих напряжений; для наглядности результата напряжения указанных узлов представить в именованных единицах, приведенных к напряжению ступени КЗ (115 кВ);

U ост – остаточные напряжения фаз A и B на шинах генератора Г2 (узел b ).

3. Режим L n – продольной несимметрии

Для режима ( L 1 ), соответствующего отключению ранее поврежденной фазы выключателем «В1», рассчитать:

I L B – ток неповрежденной фазы B на участке l K ;

U L A , – падение напряжения в месте разрыва фазы A ;

U (L) A , U (L)B , U(L)C – фазные напряжения на клеммах « L » вы-

ключателя В1;
	U (L ) A – фазное напряжение на клемме « L » отключенной фазы
A выключателя;
	I L B – ток фазы B в цепи системного выключателя «В2».
К моменту отключения поврежденной фазы эквивалентный вектор
ЭДС	генераторов станции ЭСТ1 ( E	)	опережал эквивалентный
	( Г 1 , 2 )
вектор ЭДС «системы 2», Г10 и СД2 ( E				) на δ=45o .
	(С2,Г10,СД2)

Задание № 2

Для электрической системы, представленной на схеме 2, выполнить расчет и анализ переходного процесса для трех режимов.

1. Режим K 3 – трехфазного КЗ

В заданной точке K 3 для разных условий рассматриваются два независимых трехфазных замыканий K1 3 и K 2 3 .

Для режима K1 3 (выключатель «В2» отключен, «В1» – включен) при t 0 рассчитать:

I n K1 – действующие значения периодической слагаемой тока

короткого замыкания;

K1– ударный ток и мощность КЗ.

Для режима K 2 3 (выключатель «В2» включен, «В1» – отклю-

чен) при t 0:

определить реактивность секционного реактора x р (Ом и %) из

условия, что ток КЗ в рассматриваемом режиме I nK 2 должен составлять I nK 2 1,1I nK1; в расчетах принять: мощность реактора Sр SГ1 5 и

Uном(р ) Uном( Г15) ;

U ост – остаточное напряжение на шинах Г15 (узел ) для ре-

жима K 2 3 (наличии реактора);

In t – действующие значения периодической слагаемой тока ге-

нератора Г15 для	t 0,2			с. (режим K	3 с реактором).
					2
2. Режим	K	n	– несимметричного КЗ (выключатели «В1» и

«В3» – включены, выключатель «В2» – отключен).
В заданной точке				K 1,1 , место которой определено параметром

lK 0,5 на Л1, рассчитать:

I K – действующие значения периодической слагаемой тока КЗ

поврежденных фаз;

U Ka1, U Ka 2, U K 0 и U KA – симметричные составляющие

напряжения и остаточное напряжение неповрежденной фазы;построить векторные диаграммы IK и U K ;

IKA – ток фазы A неповрежденной цепи Л1;


симметричные составляющие		напряжения U Ka1, U Ka 2, U K 0
для узлов: « K 1,1 », « a », « b », «Г14»;		по полученным результатам по-
строить эпюры симметричных составляющих напряжений;			для нагляд-
ности результата напряжения указанных узлов представить			в именован-
ных единицах, приведенных к ступени КЗ (230 кВ).
n	– продольной несимметрии (выключатель «В2»
3. Режим L

отключен, «В1» – включен).

Осуществляется включение генераторов ЭСТ1 на параллельную работу с «системой» выключателем «В3» в двух разных условиях.

Вариант 1. Включение производится одновременно тремя фазами выключателя; при этом угол рассогласования вектора эквивалентной

ЭДС генераторов ЭСТ1 ( E	) и системы ( E	(С3)	) составляет
( Г 1 4 , 1 5 )		(С3)

δ1 = 60o . Для этих условий требуется рассчитать:

I ( В 3 ) – ток в цепи выключателя;

отношение токов I(В 3) / I(Г14,15) для момента синхронизации. Вариант 2. Включение производится одновременно двумя фазами

выключателя. Требуется определить угол ( δ 2 ) расхождения эквива-

лентного вектора ЭДС генераторов станции ЭСТ1 ( E		) и вектора
	( Г 1 4 , 1 5 )
ЭДС	«системы» ( E(С 3) ) для обеспечения условия: ток включившихся
фаз	I L B ( I L C ) остался тем же, что и при трехфазной синхронизации
ILB = I(В 3) .

Для режима продольной несимметрии L(1) рассчитать:

U (L) A , U (L)B , U(L)C – фазные напряжения на клемме « L » вы-

ключателя «В3»;
		U (L ) A – фазное напряжение отключенной	фазы A		на клемме
« L »;
	(при расчете этих параметров считать, вектора ЭДС				«системы»
( E	(С 3)	) опережает вектор ЭДС генераторов ( E		) на угол δ		2	).
		(Г14,15)

Задание № 3

Для электрической системы, представленной на схеме 3, выполнить расчет и анализ переходного процесса для трех режимов.

1. Режим K 3 – трехфазного КЗ

В заданной точке K 3 для t 0 рассчитать:

In 0 – действующие значения периодической слагаемой тока ко-

роткого замыкания;

iy , S K – ударный ток и мощность КЗ;

U ост – остаточное напряжение на шинах генератора Г5 (узел

) и на высокой стороне трансформатора ТР3 (узел « b »);

In t – действующие значения периодической слагаемой тока ге-

нератора Г6 для t 0,2 с.;

I n(2)0 – действующие значения тока двухфазного короткого за-

мыкания.

2. Режим K n – несимметричного КЗ (для несимметрии K n и

L n три цепи Л1 имеют одинаковую взаимную индуктивность нулевой последовательности).

В заданной точке K 1 , место которой определено параметром lK 0,5 на линии Л2, рассчитать:

I K – действующее значение периодической слагаемой тока КЗ

поврежденной фазы;

U Ka1, U Ka 2, U K 0 и U KВ , U KС – симметричные составляю-

щие напряжения и остаточные напряжения неповрежденных фаз;
	построить векторные диаграммы	IK и U K ;
	симметричные составляющие напряжения U Ka1, U Ka 2,		U K 0
для узлов: « K 1 », « a », « b », « », «Г5»;		по полученным результатам
построить эпюры симметричных составляющих напряжений;			для
наглядности результата напряжения указанных узлов представить			в от-
носительных единицах;
	U ост( kA) – остаточное напряжение фазы A на высокой стороне

трансформатора ТР3 (узел « b »);

I N – ток в нейтрали АТ5, приведенный к U 515 кВ.

3. Режим L n – продольной несимметрии

Для режима ( L(1) ), соответствующего отключению ранее поврежденной фазы, рассчитать:

	I L B – ток неповрежденной фазы B на участке l K ;
	I L B – ток фазы B неповрежденной цепи Л2 (участок l );
	I L B – ток фазы B в цепи системного выключателя «В1»;

U L A – падение напряжения в месте разрыва фазы A .

К моменту отключения поврежденной фазы угол расхождения

вектора эквивалентной ЭДС генераторов ЭСТ1 ( E ) и системы

( Г5,6)

( E(С3) ) составляет δ=55o ).

Задание № 4

Для электрической системы, представленной на схеме 4, выполнить расчет и анализ переходного процесса для трех режимов.

1.Режим K 3 – трехфазного КЗ

Взаданной точке K 3 схемы для t 0 рассчитать:

In 0 – действующие значения периодической слагаемой тока ко-

роткого замыкания;

iy , S K – ударный ток и мощность КЗ;

U ост – остаточное напряжение на высокой стороне ТР3 (узел

);

In t – действующие значения периодической слагаемой тока генератора Г5 для t 0,3с.;

I n(2)0 – действующие значения тока двухфазного короткого за-

мыкания.

2. Режим K n – несимметричного КЗ

В заданной точке K 1 , место которой определено параметром lK 0,6 на Л3, рассчитать:

I K – действующее значение периодической слагаемой тока КЗ

поврежденной фазы;

U Ka1, U Ka 2, U K 0 и U KВ , U KС – симметричные составляю-

щие напряжения и остаточное напряжение неповрежденных фаз;

	построить векторные диаграммы IK и U K ;
	симметричные составляющие напряжения U Ka1, U Ka 2, U K 0

для узлов: « K 1 », « a », « b », « », «Г12»; по полученным результатам построить эпюры симметричных составляющих напряжений; для наглядности результата напряжения указанных узлов представить либо в именованных единицах, приведенных к ступени 230 кВ, либо в относительных единицах.

3. Режим L n – продольной несимметрии

Для режима ( L(1) ), соответствующего отключению ранее поврежденной фазы, рассчитать:

I L B – ток неповрежденной фазы B на участке l K ;

U L A – падение напряжения в месте разрыва фазы A ;

I L A – ток фазы A в цепи выключателя «В1».

К моменту отключения поврежденной фазы угол расхождения векторов ЭДС двух эквивалентных источников, расположенных по обе

стороны места разрыва, составляет δ=60o .

Задание № 5

Для электрической системы, представленной на схеме 5, выполнить расчет и анализ переходного процесса для трех режимов.

1. Режим K 3 – трехфазного КЗ

определить реактивность пускового реактора x р (Ом и %) из

условия, что бы при реакторном пуске синхронного двигателя СД1 пусковой ток I пуск(с реактором) должен снизится до уровня

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 157 8 9 10 11 12 13 14 15 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке &_ИДО_СТУДЕНТАМ_(Эл. энерг. СиС)_2013г.)

#
30.05.20153.03 Mб53&_Зад. КР+УП_(Эл. маг._ПП)_НОВОЕ_[2013].pdf
#
30.05.20157.46 Mб191Готман_Укороченны (гл.1-10) - 08.pdf
#
30.05.20152.52 Mб51Задачн. (УП) 2010 Реж. КЗ в ЭЭСС.pdf
#
30.05.2015123.9 Кб41РП_Эл магн.(Эл. энерг. СиС)_[2013].doc
#
30.05.2015825.65 Кб38ЦВЕТНОЙ МУ по ЛБ Эл. маг -09..pdf

&amp;_ИДО_СТУДЕНТАМ_(Эл. энерг. СиС)_2013г.) / &_Зад. КР+УП_(Эл. маг._ПП)_НОВОЕ_[2013]

&_ИДО_СТУДЕНТАМ_(Эл. энерг. СиС)_2013г.) / &_Зад. КР+УП_(Эл. маг._ПП)_НОВОЕ_[2013]