Курсовой проект:

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Вариант № 8

Подпись	Дата
Выполнил: студент гр. 013 Монгуш Амир	19.05.16 г.
Проверил: старш. препод кафедры ОИД, к.ф-м.н. Дансюрюн Д.Х.	19.05.16 г.

Кызыл-2016 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Исходные данные . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

1. Расчет трёхфазного к.з. в сложной электрической системе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

1.1. Расчет параметров схемы замещения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

1.1.1. Преобразование схемы замещения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.1.2. Расчет коэффициентов токораспределения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.2. Расчет параметров аварийного режима для начального момента времени t=0 . . . 15

1.2.1. Параметры тока к.з., протекающего через выключатель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

1.2.2. Периодические слагаемые токов источников питания, приведенные к ступеням напряжения этих источников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

1.3. Расчет остаточных напряжений в узлах схемы для t=0. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

2. Расчет режима несимметричного к.з. в сложной электрической сети . . . . . . . . . . . . .17

---

2.1. Схема замещения прямой последовательности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

2.2. Схема замещения обратной последовательности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.3. Схема замещения нулевой последовательности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

2.4. Расчет параметров аварийного режима для t=0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

Список используемой литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25


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.

При проектировании и эксплуатации электрических установок и систем для решения многих технических вопросов и задач требуется предварительно провести ряд расчетов.

Целью данной курсовой работы является расчет трехфазного и несимметричного коротких замыканий в сложной электрической системе.

Исходные данные:

№ схемы – 2

Параметры оборудования:

Турбогенераторы ТГ-2, ТГ-3: Тип Т-12-2	Автотрансформаторы АТ-4, АТ-5:
	Трехобмоточные трансформаторы Т-1, Т-2:
Система:
Нагрузка: Синхронный двигатель СД-1 Режим перевозбуждения СТД-4000-2 Все ЛЭП 110 кВ выполнены проводом АС-240 (х = 0,4 Ом/км) Л1, Л2, Л3 – одноцепные со стальным тросом Л4 – двухцепная с хорошо проводящим тросом	ЛЭП:
1. РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В СЛОЖНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ Задание: Для электрической системы выполнить расчет трехфазного к.з. в указанной точке. При расчете определить: - действующие значения периодической слагающей тока к.з. в точке к.з. и протекающего через выключатель с тем же номером, что и номер точки к.з., соответственно для - ударные токи, соответствующие ; распределение периодических слагаемых токов по ветвям схемы (кА) и остаточных линейных напряжений (кВ) в ее узлах для начального момента времени. Расчет режима трехфазного короткого замыкания. При расчетах тока КЗ в сложных электрических сетях напряжением выше 1 кВ и в соответствии с ГОСТ 27514-87 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ» принимается ряд упрощений: 1. Рассматриваемая энергосистема строго симметрична при трехфазном коротком замыкании. 2. Не учитывается намагничивающий ток трансформаторов и автотрансформаторов. Не учитывается насыщение магнитной системы указанных элементов, что позволяет считать их сопротивления постоянными. 3. Не учитываются активные сопротивления элементов энергосистемы. 4. Для ВЛЭП напряжением до 220кВ включительно не учитывается емкостная проводимость; для кабельных линий емкостная проводимость учитывается, начиная с напряжения 35 кВ и выше. Расчет проведем в системе относительных единиц (о.е.) при приближенном учете коэффициентов трансформации. Сущность приближенного учета заключается в том, что для каждой ступени трансформации вместо действительного напряжения начала и конца, устанавливается среднее номинальное напряжение для каждой ступени. Принимаем базисные единицы:

---

=1000 МВА;

=6,3 кВ на ступенях схемы с = 6 кВ;

=115 кВ на ступенях схемы с = 110 кВ;

=230 кВ на ступенях схемы с = 230 кВ;

= = 91,643 кА;

= = 5,02 кА.

= = 2,51 кА.
Рисунок1 Принципиальная схема сложной электрической сети:



1.1 Расчет параметров схемы замещения.
Т1, Т2:




ТГ-2, ТГ-3:








Система:




АТ-4, АТ-5:



- в дальнейших расчетах не учитываем

Нагрузка:

---

ВЛЭП:

;

;

;

;

СД:













1.1.1 Преобразование схемы замещения:

Схема замещения преобразуется до эквивалентной ветви относительно точки к.з. с результирующим значением ЭДС ( ) и сопротивлением ( ). Использованные приемы преобразования основываются на последовательном, параллельном сложении элементов схемы, взаимном эквивалентном преобразованиях «звезды» и «треугольника» сопротивлений; разрезании схемы по вершине приложенной ЭДС.

Шаг 1 (Рисунок 2)

Шаг 2(Рисунок 3)

Шаг 3 (Рисунок 4)

Шаг 4 (Рисунок 5)

---

Смотрите также файлы

• Основная обработка почвы машины.docx

• Рабочая тетрадь Комплексный экономический анализ 2018г.doc

• Процессуальный.docx

• Министерство цифрового развития.docx

• Операционная система (ОС).pdf