РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В СЛОЖНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ Стр 1 из 3Следующая ⇒ КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине «Электромагнитные переходные процессы В СЭС»   Тематика курсовой работы связана с расчетом электромагнитных переходных процессов в электрических системах. Целью работы является усвоение студентами практических методов расчета основных параметров тока и остаточных напряжений при симметричном и несимметричных к.з. Задания 1 и 2 связаны между собой единой схемой энергосистемы и исходными данными. Исходные данные представлены принципиальными схемами энергосистем и параметрами электрооборудования. ЗАДАНИЕ 1 РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В СЛОЖНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ Для электрической системы, упрощенная принципиальная схема которой приведена на одном из рис. 1-3, 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    c; ·  - ударные токи к.з., соответствующие ; · распределение периодических слагаемых токов по ветвям схемы (кА) и остаточных линейных напряжений (кВ) в ее узлах для начального момента времени. Примечание: для точек к.з., имеющих двухстороннюю подпитку, ориентироваться на большую величину периодической слагаемой тока через выключатель. Сопротивление системы до шин 220 кВ определяется по мощности трехфазного к.з. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ 1. Расчеты токов к.з. рекомендуется выполнить при приближенном учете коэффициентов трансформации. Систему измерения величин (именованную или относительную) студент выбирает самостоятельно. 2. При расчете режима к.з. влиянием обобщенной нагрузки Н1, Н2 пренебречь; влияние синхронного и асинхронного двигателей учесть, если они электрически связаны со ступенью к.з. При расположении этих двигателей за одной или двумя ступенями трансформации от узла к.з. их влиянием можно пренебречь. 3. Исходный режим работы электрической системы – номинальный. 4. Конечные результаты расчета должны быть определены в именованных единицах на соответствующих ступенях напряжения.   ЗАДАНИЕ 2 РАСЧЕТ НЕСИММЕТРИЧНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В СЛОЖНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ   Для электрической системы выполнить в заданной точке расчет несимметричного короткого замыкания. При расчете для момента  определить: ·  - действующее значение периодической составляющей тока к.з.; ·  - ударный ток к.з.   МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ 1. Для расчета несимметричных к.з использовать метод симметричных составляющих. 2. Сопротивление «системы» для обратной и нулевой последовательностей принять равным сопротивлению прямой последовательности. 3. Результирующее сопротивление схемы обратной последовательности относительно точки к.з. считать приближенно равным сопротивлению прямой последовательности. 4. Влиянием обобщенной нагрузки Н1, Н2 пренебречь; схемы обмоток трансформаторов и автотрансформаторов указаны на рисунках; конструктивное исполнение ВЛ указаны в исходных данных для ВЛ. 5. Конечные результаты расчетов должны быть определены в именованных единицах на соответствующих ступенях напряжения.     ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ЗАДАНИЙ 1, 2 ПАРАМЕТРЫ ТУРБОГЕНЕРАТОРОВ ТГ1-ТГ3  И ГИДРОГЕНЕРАТОРОВ ГГ1-ГГ4 Схема 1 №2 вар. Турбогенераторы ТГ1 – ТГ3 Тип , МВА , кВ , о.е. , кА cos 0 Т-6-2 7, 5 10, 5 0, 119 0, 412 0, 8 1 Т-12-2 15 10, 5 0, 131 0, 825 0, 8 2 ТВС-30 37, 5 10, 5 0, 153 2, 065 0, 8 3 ТВФ-55-2 68, 75 11, 5 0, 123 3, 462 0, 8 4 ТВФ-60-2 75 10, 5 0, 146 4, 125 0, 8 5 ТВФ-63-2 78, 75 10, 5 0, 153 4, 33 0, 8 6 ТВФ-50 62, 5 6, 3 0, 134 5, 73 0, 8 7 ТВФ-32-2У3 40 6, 3 0, 143 3, 667 0, 8 8 Т-6-2 7, 5 6, 3 0, 121 0, 688 0, 8 9 Т-12-2 15 6, 3 0, 114 1, 376 0, 8 Схема 2 0 Т-6-2 7, 5 10, 5 0, 119 0, 412 0, 8 1 Т-12-2 15 10, 5 0, 131 0, 825 0, 8 2 Т-12-2 15 10, 5 0, 131 0, 825 0, 8 3 ТВС-30 37, 5 10, 5 0, 153 2, 065 0, 8 4 ТВФ-32-2ЕУ3 40 10, 5 0, 153 2, 2 0, 8 5 ТВФ-55-2 68, 75 11, 5 0, 123 3, 462 0, 8 6 Т-12-2 15 6, 3 0, 114 1, 376 0, 8 7 ТВС-30 37, 5 6, 3 0, 143 3, 44 0, 8 8 ТВФ-32-2ЕУ3 40 6, 3 0, 143 3, 667 0, 8 9 ТВФ-50-2 62, 5 6, 3 0, 133 5, 73 0, 8  Схема 3 Гидрогенераторы ГГ1 – ГГ4 0 ВГС-325/89-14 12, 5 10, 5 0, 22 0, 687 0, 8 1 ВГС-260/99-10 11, 25 10, 5 0, 2 0, 618 0, 8 2 ВГС-440/120-20 27, 5 10, 5 0, 21 1, 512 0, 8 3 ВГС-440/120-20 27, 5 10, 5 0, 21 1, 512 0, 8 4 СВ-850/120-60 40 10, 5 0, 24 2, 2 0, 8 5 СВ-375/195-2УХЛ 47, 5 10, 5 0, 12 2, 612 0, 8 6 ВГС-440/120-20 27, 5 6, 3 0, 21 2, 520 0, 8 7 СВ-850/120-60 40 6, 3 0, 24 3, 666 0, 8 8 СВ-119/250-40 44 6, 3 0, 17 4, 032 0, 8 9 СВ-808/130-40У4 64, 7 6, 3 0, 22 5, 929 0, 85   ПАРАМЕТРЫ РЕАКТОРОВ И СИСТЕМЫ   Схемы 1, 2, 3 №2 вари-анта Реакторы СР, ЛР Система Тип , кВ , Ом ,   кВ МВА 0 РБГ-10-2500-0, 14 10 0, 14 220 2500 1 РБДУ-10-2500-0, 2 10 0, 2 228 2400 2 РБД-10-2500-0, 25 10 0, 25 230 2300 3 РБГД-10-2500-0, 35 10 0, 35 218 2200 4 РБУ-10-1600-0, 25 10 0, 25 225 2100 5 РБГ-10-1600-0, 35 10 0, 35 215 2600 6 РБГ-10-2500-0, 2 10 0, 2 226 2550 7 РБУ-10-1000-0, 45 10 0, 45 232 2650 8 РБУ-10-1000-0, 28 10 0, 28 222 2750 9 РБД-10-2500-0, 2 10 0, 2 232 2350     ПАРАМЕТРЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ Т1, Т2   Схема 1 № 2 вари-анта Трансформаторы Т1, Т2 (двухобмоточные) Тип , МВА , кВ  , кВ , % 0 ТДН-16000/115 16 115 11 10, 5 1 ТДН-32000/115 32 115 11 10, 5 2 ТДЦН-80000/115 80 115 11 10, 5 3 ТДЦН-125000/121 125 121 10, 5 10, 5 4 ТДЦН-200000/121 200 121 11 10, 5 5 ТДЦН-200000/121 200 121 11 10, 5 6 ТДЦН-125000/115 125 115 6, 3 10, 5 7 ТДЦН-80000/115 80 115 6, 3 10, 5 8 ТДН-16000/115 16 115 6, 3 10, 5 9 ТДН-32000/115 32 115 6, 3 10, 5 Схема 2 № 2 вари-анта Трансформаторы Т1, Т2 (трехобмоточные) Тип , МВА U, кВ , % вн сн нн В-с	В-н		с-н
0	ТДТН-16000/115		16		115		38, 5		11		10, 5		17		6
1	ТДТН-25000/115		25		115		38, 5		11		10, 5		17		6
2	ТДТН-40000/115		40		115		38, 5		11		10, 5		17		6
3	ТДТН-63000/115		63		115		38, 5		11		10, 5		17		6, 5
4	ТДТН-80000/115		80		115		38, 5		11		10, 5		17		6, 5
5	ТДТН-125000/115		125		115		38, 5		11		10, 5		17		6, 5
6	ТДТН-40000/115		40		115		38, 5		6, 3		10, 5		17		6, 5
7	ТДТН-63000/115		63		115		38, 5		6, 3		10, 5		17		6, 5
8	ТДТН-80000/115		80		115		38, 5		6, 3		10, 5		17		6, 5
9	ТДТН-125000/115		125		115		38, 5		6, 3		10, 5		17		6, 5
Схема 3
№2 вари-анта	Трансформаторы Т1, Т2  (с расщепленной обмоткой)
	Тип	, МВА		, кВ				,  кВ				, %
0	ТРДН-25000/115	25		115				10, 5-10, 5				10, 5
1	ТРДН-32000/115	32		115				10, 5-10, 5				10, 5
2	ТРДН-40000/115	40		115				10, 5-10, 5				10, 5
3	ТРДН-63000/115	63		115				10, 5-10, 5				10, 5
4	ТРДН-80000/115	80		115				10, 5-10, 5				10, 5
5	ТРДН-125000/115	125		115				10, 5-10, 5				10, 5
6	ТРДН-40000/115	40		115				6, 3- 6, 3				10, 5
7	ТРДН-63000/115	63		115				6, 3- 6, 3				10, 5
8	ТРДН-80000/115	80		115				6, 3- 6, 3				10, 5
9	ТРДН-125000/115	125		115				6, 3- 6, 3				10, 5

 

 

ПАРАМЕТРЫ АВТОТР

АНСФОРМАТОРОВ АТ4, АТ5

 

Схемы 1, 2, 3
№2 вари-анта	Тип	, МВА	U, кВ			, %
			вн	сн	нн	в-с	в-н	с-н
0	АТДТН-32000/230	32	230	121	11	11	34	21
1	АТДЦТН-63000/230	63	230	121	11	11	35	22
2	АТДЦТН-100000/230	100	230	121	11	11	31	19
3	АТДЦТН-125000/230	125	230	121	11	11	31	19
4	АТДЦТН-160000/230	160	230	121	11	11	32	20
5	АТДЦТН-200000/230	200	230	121	11	11	32	20
6	АТДЦТН-250000/230	250	230	121	11	11	32	20
7	АТДЦТН-63000/230	63	230	121	6, 6	11	35	22
8	АТДЦТН-100000/230	100	230	121	6, 6	11	31	19
9	АТДЦТН-125000/230	125	230	121	6, 6	11	31	19

 

ПАРАМЕТРЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ Т3

 

Схемы 1, 3
№ 2 вари-анта	Тип		, МВА	, кВ	, кВ	, %
0	ТМН-2500/110		2, 5	110	11	10, 5
1	ТМН-6300/115		6, 3	115	11	10, 5
2	ТДН-10000/115		10	115	11	10, 5
3	ТДН-16000/115		16	115	11	10, 5
4	ТМН-2500/110		2, 5	110	6, 6	10, 5
5	ТМН-6300/115		6, 3	115	6, 6	10, 5
6	ТДН-10000/115		10	115	6, 6	10, 5
7	ТМН-2500/110		2, 5	110	11	10, 5
8	ТМН-6300/115		6, 3	115	11	10, 5
9	ТДН-10000/115		10	115	11	10, 5
Схема 2
№2 вари-анта		Тип	, МВА	, кВ	, кВ	, %
0		ТМ-2500/35	2, 5	35	10, 5	6, 5
1		ТМ-4000/35	4, 0	35	10, 5	7, 5
2		ТМ-6300/35	6, 3	35	10, 5	7, 5
3		ТД-10000/38, 5	10, 0	38, 5	10, 5	7, 5
4		ТМ-2500/35	2, 5	35	6, 3	6, 5
5		ТМ-6300/35	6, 3	35	6, 3	7, 5
6		ТМ-10000/35	10, 0	35	6, 3	7, 5
7		ТД-10000/38, 5	10, 0	38, 5	11	7, 5
8		ТМ-4000/35	4, 0	35	11	7, 5
9		ТМ-6300/35	6, 3	35	11	7, 5

 

ПАРАМЕТРЫ СИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ СД-1

(режим перевозбуждения)

 

Схемы 1, 2, 3
№2 вари-анта	Тип	, МВА	, кВ	, о.е.	, кА	cos
0	СДН-16-69-6	3, 71	10	5, 4	0, 214	0, 87
1	СДН-16-84-6	4, 61	10	5, 8	0, 266	0, 87
2	СДН-16-104-6	5, 75	10	7, 1	0, 332	0, 87
3	СДН-17-94-8	7, 25	10	6, 8	0, 418	0, 87
4	СДН-18-111-12	9, 18	10	5, 9	0, 53	0, 87
5	СТМ-6000-2	5, 55	10	10, 1	0, 32	0, 9
6	СТД-4000-2	4, 5	6	6, 7	0, 438	0, 89
7	СТД-5000-2	5, 74	6	7, 2	0, 553	0, 87
8	СТД-6300-2	7, 23	6	6, 3	0, 696	0, 87
9	СТД-8000-2	9, 13	6	7, 0	0, 88	0, 87

 

 

ПАРАМЕТРЫ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ АД-2

Схемы 1, 2, 3
№2 вари-анта	Тип	, МВА	, кВ	, о.е.	, кА	cos
0	ВА02-630 L-4	1, 77	10	6, 5	0, 102	0, 9
1	ВА02-630 L-4	2, 22	10	6, 0	0, 128	0, 9
2	ВА02-630 М-6	1, 39	10	5, 9	0, 080	0, 9
3	АТД-3200	3, 55	10	6, 4	0, 205	0, 9
4	АТД-2000	2, 22	6	5, 5	0, 214	0, 9
5	АТД-4000	4, 4	6	6, 3	0, 423	0, 91
6	АТД-5000	5, 46	6	5, 6	0, 525	0, 915
7	ВА02-630 L-4	1, 77	10	6, 5	0, 102	0, 9
8	ВА02-630 L-4	2, 22	10	6, 0	0, 128	0, 9
9	АТД-3200	3, 55	10	6, 4	0, 205	0, 9

 

ПАРАМЕТРЫ НАГРУЗОК И ВОЗДУШНЫХ ЛЭП

Схемы 1, 2, 3
№2 варианта	Нагрузка, МВА		Длина ЛЭП, км
	Н1	Н2	Л1	Л2	Л3	Л4	Л5
0	3, 0	10	30	20	15	40	15
1	10	15	25	50	30	60	20
2	10	25	35	45	35	80	10
3	30	40	40	55	25	90	25
4	30	60	45	35	20	40	35
5	60	80	15	45	25	60	20
6	10	30	45	45	30	70	15
7	30	70	50	20	20	80	25
8	0	15	60	30	40	90	10
9	5	30	35	45	25	70	30

 

Примечание

Все ЛЭП-110 кВ выполнены проводом АС-240 ( х = 0, 4 Ом/км);

 ЛЭП-35 кВ выполнены проводом АС-120 ( х = 0, 4 Ом/км).

Исполнение линий: Л1, Л2, Л3 – одноцепные со стальным тросом;

Л4 – двухцепная с хорошо проводящим тросом;

   Л5 – одноцепная без троса.

 

 

РАСЧЕТ

 

Расчет проведем в системе относительных единиц (о.е.) при приближенном учете коэффициентов трансформации.

 

ПРИНИМАЕМ БАЗИСНЫЕ ЕДИНИЦЫ:

=1000 МВА; =10, 5 кВ на ступенях схемы с =10 кВ;

                       =230 кВ на ступенях схемы с =220 кВ;

= =54, 985 кА;

= =2, 51 кА.

 

 

Турбогенераторы ТГ1 - ТГ3

;

; ;

 

=

= .

 

Автотрансформаторы АТ1-АТ3

 = 

= ;

 

=

= . .

 

Гидрогенераторы ГГ1-ГГ4

;

; ;

Система

;

.

 

Воздушные линии

;

; .

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ

 

Схема замещения преобразуется до эквивалентной ветви относительно точки к.з. с результирующим значением ЭДС ( ) и сопротивлением ( ). Используемые приемы преобразования, как правило, основываются на последовательном, параллельном сложении элементов схемы, взаимном эквивалентном преобразованиях «звезды» и «треугольника» сопротивлений; разрезании схемы по вершине приложенной ЭДС. Основные формулы, реализующие эти приемы, приведены в табл.1.3.

Этапы преобразования схемы замещения.

ГЕНЕРАТОРНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Ориентируясь на коэффициенты токораспределения, заметим, что максимальное значение тока, протекающего через выключатель, будет

иметь место при к.з. на клеммах ГГ4, т.е. когда через выключатель протекают токи всех источников, за исключением тока собственно от ГГ4.

Действующее значение периодической слагаемой тока к.з., протекающего через выключатель,

 

 кА.

 

Ударный ток, действующий на выключатель,

 

 кА.

 

 

ПРИМЕР 2

Для электрической схемы (рис.1.1) и исходных данных для примера 1 произвести расчет режима двухфазного короткого замыкания на землю в точке .

При расчете для момента  определить:

·  - действующее значение периодической составляющей тока к.з.;

·  - ударный ток к.з.

РАСЧЕТ

В практических расчетах несимметричных режимов используются те же допущения, что и при анализе симметричного трехфазного к.з.

Расчет проведем в системе относительных единиц при тех же базисных условиях.

Независимо от вида несимметрии на первом этапе необходимо составить схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей и определить результирующие параметры относительно точки несимметрии.

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Электромагнитные переходные процессы

В СЭС»

 

Тематика курсовой работы связана с расчетом электромагнитных переходных процессов в электрических системах. Целью работы является усвоение студентами практических методов расчета основных параметров тока и остаточных напряжений при симметричном и несимметричных к.з.

Задания 1 и 2 связаны между собой единой схемой энергосистемы и исходными данными. Исходные данные представлены принципиальными схемами энергосистем и параметрами электрооборудования.

ЗАДАНИЕ 1

РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В СЛОЖНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ

Для электрической системы, упрощенная принципиальная схема которой приведена на одном из рис. 1-3, 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    c;

·  - ударные токи к.з., соответствующие ;

· распределение периодических слагаемых токов по ветвям схемы (кА) и остаточных линейных напряжений (кВ) в ее узлах для начального момента времени.

Примечание: для точек к.з., имеющих двухстороннюю подпитку, ориентироваться на большую величину периодической слагаемой тока через выключатель.

Сопротивление системы до шин 220 кВ определяется по мощности трехфазного к.з.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1. Расчеты токов к.з. рекомендуется выполнить при приближенном учете коэффициентов трансформации. Систему измерения величин (именованную или относительную) студент выбирает самостоятельно.

2. При расчете режима к.з. влиянием обобщенной нагрузки Н1, Н2 пренебречь; влияние синхронного и асинхронного двигателей учесть, если они электрически связаны со ступенью к.з. При расположении этих двигателей за одной или двумя ступенями трансформации от узла к.з. их влиянием можно пренебречь.

3. Исходный режим работы электрической системы – номинальный.

4. Конечные результаты расчета должны быть определены в именованных единицах на соответствующих ступенях напряжения.

 

ЗАДАНИЕ 2

123Следующая ⇒

Поделиться: