Определение трехфазного и двухфазного замыкания
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
В процессе выполнения проекта необходимо:
1. Определить сверхпереходной и ударный токи трёхфазного К.З.;
2. Определить значение периодической составляющей тока двухфазного К.З. на землю для заданного момента времени;
3. Построить фазные диаграммы токов и напряжений в месте К.З. и на зажимах ближайшего генератора;
Начальные данные приведены в таблицах 1, 2, 3, 4, 5 .
Таблица 1 Данные для составления расчётной схемы.
|
Рисунок |
Вариант |
Точки К.З. |
Выключатели во включённом положении |
Время К.З. |
|
1 |
1 |
K1,K9 |
В1, В2, В3, В4, В5, В11 |
0.2 |
Таблица 2. Параметры турбогенератора Г2 и гидрогенератора Г1, Г3
|
Генераторы |
||||||||
|
Г1 |
9 |
10.5 |
0.8 |
0.28 |
0.2 |
0.21 |
1,08 |
40 |
|
Г3 |
30 |
10.5 |
0.8 |
0.28 |
0.2 |
0.21 |
1.08 |
40 |
Таблица 3. Параметры трансформаторов
|
Трансформаторы |
|
||||
|
T1 |
10 |
115 |
11 |
10.5 |
10 |
|
T3 |
40 |
121 |
10.5 |
10.5 |
15 |
|
T5 |
16 |
115 |
6.6 |
10.5 |
10 |
Таблица 4. Параметры нагрузок
|
Нагрузки |
||||
|
Н1 |
18 |
0.35 |
0.85 |
2.5 |
|
Н4 |
12 |
0,35 |
0,85 |
2,5 |
|
Н5 |
10 |
0.35 |
0.85 |
2.5 |
Таблица 5. Параметры воздушных линий
|
Линии |
Длина линии, км |
||
|
Л1 |
15 |
0,4 |
5 |
|
Л2 |
18 |
||
|
Л5 |
8 |
||
|
Л6 |
10 |
Таблица 6. Параметры синхронного компенсатора
1. Расчет трехфазного короткого замыкания
1.1 Составление схемы замещения
1.2 Расчёт сопротивлений в относительных единицах
а) сопротивление генератора Г1:
б) сопротивление генератора Г3:
в) сопротивление трансформатора Т1:
г) сопротивление трансформатора Т3:
д) сопротивление трансформатора Т5:
е) сопротивление нагрузки Н1:
ж) сопротивление нагрузки Н4:
з) сопротивление нагрузки Н5:
ж) сопротивление линий:
З) сопротивление синхронного компенсатора СК:
После определения сопротивлений элементов составляем эквивалентную схему замещения:
1.3 Преобразования эквивалентной схемы
Преобразование выполняется в направлении от источников питания к месту к.з. При этом используются правила последовательного и параллельного сложения сопротивлений, преобразование звезды сопротивлений в треугольник сопротивлений и обратно, замена нескольких генерирующих ветвей с разными ЭДС, присоединённых к одному общему узлу, одной эквивалентности и т. п.
;
;
;
;
;
;
;
Рисунок- 4 Результирующая эквивалентная схема
1.4 Определение сверхпереходного и ударного токов
Составляем схему замещения системы, которая учитывает только активные сопротивления.
Значения сопротивлений вычисляются следующим образом:
,
где x/r берётся из таблицы 2 [1].
а) сопротивление генератора Г1:
б) сопротивление генератора Г3:
в) сопротивление трансформатора Т1:
г) сопротивление трансформатора Т3:
д) сопротивление трансформатора Т5:
е) сопротивление нагрузки Н1:
г) сопротивление нагрузки Н4:
д) сопротивление нагрузки Н4:
е) сопротивление линий:
ж) сопротивление синхронного компенсатора:
Рассчитываем rрез. Используем те же преобразования, что и при расчёте xрез :
;
;
;
;
;
.
.
Определяем постоянную времени:
Определяем ударный коэффициент:
Определяем базисный ток:
Определяем сверхпереходной ток в именованных единицах:
Определяем ударный ток в именованных единицах:
Определяем наибольшее действующее значение полного тока КЗ:
Определяем сверхпереходную мощность:
2. Расчет двухфазного короткого замыкания на землю
Для заданной схемы составляют схемы замещения прямой обратной и нулевой последовательностей.
2.1 Составление схемы замещения прямой последовательности
В схему замещения прямой последовательности генераторы вводят своими сверхпереходными сопротивлениями; нагрузки в ней должны отсутствовать за исключением крупных двигателей и синхронных компенсаторов, расположенных вблизи места КЗ, которые рассматриваются как генераторы разновеликой мощности. Никаких ЭДС в схему вводить не нужно.
Реактивности элементов в схеме прямой последовательности определяются так же, как и в расчёте прямой последовательности. Выполняем соответствующие преобразования:
;
;
;
Рисунок 7 - Эквивалентная схема после преобразований
При преобразовании схемы замещения прямой последовательности широко используются коэффициенты распределения, которые характеризуют долю участия каждого источника в питании короткого замыкания.
Найдем результирующее сопротивление относительно точки к.з.:
;
Определим далее коэффициенты распределения:
;
;
Далее находим взаимные сопротивления между точкой к.з. и соответствующим источником:
;
;
Рисунок 8 - Схема замещения прямой последовательности.
Определим результирующее сопротивление прямой последовательности:
;
2.2 Составление схемы замещения обратной последовательности
Схема замещения обратной последовательности составляется аналогично схеме прямой последовательности. Генераторы в ней учитываются своими сопротивлениями обратной последовательности :
Рисунок 9 - Эквивалентная схема замещения обратной последовательности
Пересчитываем сопротивления генераторов:
Используем результаты вычислений схемы прямой последовательности и составляем эквивалентную схему после первых преобразований.
Страницы: 1, 2
