Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе
Содержание
Введение
1. Расчёт токов симметричного трехфазного короткого замыкания в точке К1
1.1 Приближенное приведение в относительных единицах для точки К1
1.1.1 Расчёт реактивного сопротивления элементов
1.1.2 Расчёт активного сопротивления элементов
1.1.3 Расчёт токов короткого замыкания в точке К1
1.2 Точное приведение в относительных единицах для точки К1
1.2.1 Расчёт реактивного сопротивления элементов
1.2.2 Расчёт активного сопротивления элементов
1.2.3 Расчёт токов короткого замыкания в точке К1
2. Расчёт токов симметричного трехфазного короткого замыкания в точке К5
2.1 Точное приведение в именованных единицах
2.1.1 Расчёт реактивного сопротивления элементов
2.1.2 Расчёт активного сопротивления элементов
2.1.3 Расчёт токов короткого замыкания в точке К5
3. Сравнение результатов приближенного и точного расчетов
4. Расчет полного тока короткого замыкания
5. Построение векторных диаграмм
6. Расчёт теплового импульса
7. Расчет токов несимметричного короткого замыкания в точке К5
7.1 Определение параметров схемы замещения прямой последовательности
7.2 Определение параметров схемы замещения обратной последовательности
7.3 Определение параметров схемы замещения нулевой последовательности
7.4 Определение токов и напряжений в месте повреждения К5
7.4.1 Однофазное короткое замыкание
8. Расчет токов несимметричного короткого замыкания в точке К1
8.1 Определение параметров схемы замещения прямой последовательности
8.2 Определение параметров схемы замещения обратной последовательности
8.3 Определение параметров схемы замещения нулевой последовательности
8.4 Определение токов и напряжений в месте повреждения К1
8.4.1 Двухфазное короткое замыкание на землю
Введение
Курсовая работа выполняется по теме «Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе»
В работе рассчитываются токи и напряжения при симметричном и несимметричном коротких замыканиях (КЗ).
В объем работы входит выполнение двух разделов на основе заданной на рис. 1 схемы электрической системы. Для всех разделов полагать, что исходным установившимся режимом станции, который предшествует рассматриваемому КЗ, является номинальный режим эквивалентного генератора с выдачей им номинальной мощности при номинальном напряжении на шинах.
Начальные условия:
Рисунок 1. - Схема ЭЭС и расчетные точки КЗ
Напряжения на шинах:
Генераторы: ; ; ; ;
Трансформаторы:; ;
Автотрансформаторы:
Линии электропередач:
Реактор: РТСТДГ – 10 – 4000 – 0,1
Система:
Таблица 1.1. - Параметры трансформаторов:
|
Тип |
S,МВА |
Uном обмоток, кВ |
Uk% |
∆РkкВт |
∆РхкВт |
|
|
ВН |
НН |
|||||
|
ТДЦ-250000/110 |
250 |
121 |
15,75 |
10,5 |
640 |
200 |
|
ТДЦ-250000/500 |
250 |
525 |
15,75 |
13 |
600 |
250 |
|
ТРДН-40000/110 |
40 |
115 |
6,3 |
10,5 |
172 |
36 |
|
ТДЦ-125000/110 |
125 |
121 |
13,8 |
10,5 |
400 |
120 |
|
ТДН-16000/110 |
16 |
115 |
6,5;11 |
10,5 |
85 |
19 |
Таблица 1.2. - Параметры генераторов:
|
Тип ген. |
P,МВт |
S,МВА |
U,кВ |
n, об/мин |
ОКЗ |
,% |
КПД |
|
|
ТЗВ-63 |
53 |
66,3 |
0,8 |
6,3 |
3000 |
0,53 |
20,6 |
98,4 |
|
ТЗВ-110-2 |
110 |
137,5 |
0,8 |
10,5 |
3000 |
0,6 |
22,7 |
98,6 |
|
ТЗВ-220-2 |
220 |
258,8 |
0,85 |
15,75 |
3000 |
0,51 |
24,6 |
98,8 |
Таблица 1.3. - Параметры автотрансформатора:
|
Тип |
S,МВА |
Uном обмоток, кВ |
Uk% |
||||
|
ВН |
СН |
НН |
ВН-СН |
ВН-НН |
СН-НН |
||
|
АТДЦТН-250000/500/110 |
250 |
500 |
121 |
38,5 |
10,5 |
24 |
13 |
1. Расчет токов симметричного трехфазного к. з. в точке К1
1.1 Приближенное приведение в относительных единицах для т. к.з. К1
Принимаем SБ = 1000 МВА; U cр1 = 6,3 кВ; U cр2 = 115 кВ; U cр3 = 515 кВ.
Рисунок 1.1. - Расчётная схема замещения
1.1.1 Определение реактивных сопротивлений элементов
Расчет автотрансформаторов АТ 1 и АТ 2:
Где UК – напряжение короткого замыкания; SH – номинальная полная мощность трансформатора.
Расчет сопротивлений трансформаторов:
Т1:
Т2:
Т3:
Т4:
Т5:
Расчет сопротивлений линий электропередач:
Где UСР – среднее напряжение РУ; Худ – удельное сопротивление линии; l – длина ЛЭП.
Расчет сопротивлений генераторов:
G1,2:
G3:
G4:
Где Х// – относительное сопротивление генератора; SH,Г – номинальная полная мощность генератора.
Расчет сопротивлений реакторов:
;
Где Х – относительное сопротивление реактора.
Сопротивление системы:
1.1.1.1. Расчёт сверхпереходных ЭДС источника
При применении системы относительных единиц , .
Система является источником бесконечной мощности, поэтому
1.1.1.2 Преобразование схемы к простейшему виду относительно точки к. з. К1
Рисунок 1.2. – Упрощенная схема замещения
Используем метод коэффициентов участия:
Определим коэффициенты участия:
Рисунок 1.3 – Лучевая схема замещения
Обьединим источники :
Используем метод коэффициентов участия:
Определим коэффициенты участия:
Рисунок 1.4 – Лучевая схема замещения
Приведем лучевую схему к сопротивлению одной ветви:
Рисунок 1.5. – Результирующая схема замещения
1.1.2 Определение активного сопротивления
Рисунок 1.6. – Схема замещения
Расчет автотрансформаторов АТ 1 и АТ 2:
Где ∆Ркз – изменение активного сопротивления короткого замыкания.
Расчет сопротивлений трансформаторов:
Т1:
Т2:
Т3:
Т4:
Расчет сопротивлений линий электропередач:
W1:
W2:
W3:
W4:
Где UСР – среднее напряжение РУ; r0 – удельное сопротивление линии;
l – длина ЛЭП.
Расчет сопротивлений генераторов:
G1:
G2:
G3:
G4:
Где Х – относительное реактивное сопротивление генератора; ω – частота;
ТА – постоянная времени.
Система:
Активное сопротивление реакторов не учитывается.
1.1.2.1. Преобразование схемы к простейшему виду относительно точки к. з. К1
Рисунок 1.7. – Упрощенная схема замещения
Рисунок 1.8. – Результирующая схема замещения
Страницы: 1, 2
