Расчет несимметричных коротких замыканий

 

Требуется при однофазном замыкании на землю, двухфазном замыкании на землю, двухфазном коротком замыкании в заданной точке вычислить величину тока в поврежденной фазе; построить векторные диаграммы токов и напряжений в точке КЗ.

Для определения токов и напряжений при несимметричных КЗ используются метод симметричных составляющих и уравнения второго закона Кирхгофа. Полученные на этой основе расчетные формулы приводят к правилу эквивалентности прямой последовательности: «Ток прямой последовательности любого несимметричного КЗ может быть определен как ток при трехфазном КЗ в точке, удаленной от действительной точки КЗ на дополнительное сопротивление, определяемое видом КЗ».

Если не учитывать сопротивление дуги в месте КЗ и активные сопротивления элементов схемы, то правилу эквивалентности прямой последовательности будет соответствовать выражение

, (6)

где -ток прямой последовательности в месте несимметричного короткого замыкания вида n; Е_S-результирующая ЭДС схемы прямой последовательности относительно точки КЗ; -дополнительное сопротивление, определяемое видом короткого замыкания.

Модуль периодической составляющей тока в поврежденных фазах в месте КЗ может быть выражен через ток прямой последовательности

, (7)

где m⁽ⁿ⁾-коэффициент, зависящий от вида КЗ.

В таблице 2 даны значения , m⁽ⁿ⁾ симметричных составляющих токов и напряжений в точке КЗ для различных видов коротких замыканий; при этом , -результирующие сопротивления схем обратной и нулевой последовательностей относительно точки КЗ. Расчеты рекомендуется выполнять в относительных единицах, в окончательных результатах токи и напряжения - давать в именованных единицах. Выполнение п.2 следует начинать с составления схем замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей и определения их результирующих Е_S-результирующая ЭДС схемы прямой последовательности и сопротивлений относительно заданной точки КЗ - , , .

 

 

Таблица 2 -

Наименование определяемых величин	Обозначе-ния величин	Вид короткого замыкания
Однофазное	Двухфазное	Двухфазное на землю
Дополнительное сопротивление
Коэффициент
Ток прямой последовательности
Ток обратной последовательности
Ток нулевой последовательности
Напряжение прямой последовательности
Напряжение обратной последовательности
Напряжение нулевой последовательности

 

 

Задание на контрольную работу

 

Контрольная работа выполняется в соответствии с заданием (прил. 1). Вариант задания определяется по последней цифре номера зачетной книжки студента.

Исходные данные:

Рис.1 Рис.2

Рис.3 Рис.4

 

Таблица 1 – Смстема				Таблица 2 – Генераторы
	Sc, МВА	Xc*, о.е.			Uc, кВ			Рнг, МВт	Uнг, кВ	X" d*(н), о.е.	cos(ϕ )	Ta, c
		0, 1							6, 3	0, 135	0, 85	0, 38
	∞								13, 8	0, 17	0, 8	0, 38
		0, 2							10, 5	0, 18	0, 85	0, 4
	Таблица 3 – Трансформаторы			Таблица 4 – ВЛ
		Sн, МВА	Uвн, кВ	Uнн, кВ	Uк, %	∆ Рк, кВт			Xо, Ом/км	ℓ, км
				10, 5; 6, 3	10, 5				0, 405
				13, 75	10, 5				0, 398
				10, 5; 6, 3					0, 42
				10, 5; 6, 3					0, 375
				6, 3				Rо, Ом/км	0, 12

 

Таблица 5 – Асинхронные двигатели Таблица 6 – Реакторы

АД	Pд, кВт	Uд, кВ	КПД	cos φ	In*, о.е.			Up, кВ	Ip, A	Xp*, о.е.
			0, 95	0, 85						0, 124
		10; 6	0, 92	0, 87						0, 135
		10; 6	0, 97	0, 8

 

Таблица 7 – Кабельные линии		Таблица 8 – Нагрузка
	Rо, Ом/км	Xо, Ом/км	ℓ, м			Pн, МВт	Uн, кВ	cos φ
	0, 258	0, 076				6, 3		0, 85
	0, 206	0, 074						0, 87
	0, 206	0, 079						0, 8

 

Таблица 9 – Автотрансформаторы

	тип	Sн, МВА	Uвн, кВ	Uсн, кВ	Uнн, кВ	Uк в-с, %	Uк в-н, %	Uк с-н, %	∆ Рк, кВт
	АТДЦТН- 125000/220				10, 5
	АТДЦТН- 200000/220				38, 5

 

Сведения о параметрах системы даны в таблицах 1-9. При выполнении задания необходимо:

1. Дать текст контрольного задания, вычертить электрическую схему рассчитываемой сети и к ней исходные данные.

2. Следует стремиться к наиболее рациональному порядку решения задачи, после каждого этапа решения проводить необходимые пояснения и делать выводы.

3. Решение допускается проводить как в системе именованных, так и относительных единиц с переводом окончательного результата в систему СИ.

4. Векторные диаграммы должны быть построены в удобном масштабе.

5. В конце записки проводится перечень используемой литературы.

6. Пояснительная записка брошюруется

7. Титульный лист (прил. 2), текст пояснительной записки, графическая часть, обозначения на рисунках, единицы физических величин, список литературы должны быть выполнены в соответствии с СТО ИРНИТУ 005-2015.

 

Таблица 10 – Варианты заданий

В

Cистема

Генераторы

Tрансформаторы

ВЛ

КЛ

АД

Рис

К(З)

К(n)

Р

S

Uc

Г1хn

Г2

n

T1

T2

T3

АТ

x0

n

n

3х2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1х2

-

-

-

-

-

-

3х2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

3х3

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

3х4

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2х5

-

-

-

-

-

-

3х3

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1х3

-

-

-

-

-

-

1х3

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2х2

-

3х2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2х3

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1х2

-

-

-

-

-

-

 

8. Выполненная в соответствии с пунктами 1-7 работа высылается преподавателю на e-mail: [email protected] для получения рецензии.

9. В случае получения замечаний, исправления следует выполнить в виде приложений или заново (в зависимости от объема исправлений) и повторно выслать на рецензию.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВО

«Иркутский НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ технический университет»

ЗАОЧНО-ВЕЧЕРНИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра электрических станций, сетей и систем

 

ЗАДАНИЕ НА КОНРТОЛЬНУЮ РАБОТУ

по дисциплине «Электромагнитные переходные процессы»

 

студенту _______________________________________гр. ЭСбзс -______________

^{(фамилия, инициалы) (шифр группы)}

Тема работы: Расчет параметров режима короткого замыкания в электрической системе

Вариант №_________

 

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. При трехфазном коротком замыкании в точке К_____ заданной схемы ЭЭС* определить значения

1.1 периодической составляющей тока для начального момента времени I_П0;

1.2 ударного тока;

1.3 периодической составляющей тока КЗ методом расчетных или типовых кривых и полного тока через 0, 17 сек.

2. Определить токи поврежденных фаз при однофазном замыкании на землю, двухфазном замыкании на землю, двухфазном коротком замыкании в точке К___; построить векторные диаграммы токов и напряжений в месте КЗ.

 

Рекомендуемая литература:

1. Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах: Учебник для электротехнических и энергетических вузов и факультетов / С.А. Ульянов. - Изд. 2-е, стер. - М.: ООО «ТИД «АРИС», 2010. - 520 с.: с илл.

2. МУ по выполнению курсовой работы по дисциплине «Переходные процессы в электроэнергетических системах». Электронный ресурс. Снопкова Н.Ю. – 2015 г.

3. ГОСТ Р 52735–2007. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ.

 

*Примечание: Задание для каждого варианта приведено в методических указаниях по выполнению курсовой работы. Вариант определяется по последней цифре номера зачетной книжки студента.

 

Дата выдачи задания «______» __________________________20__ г.

Дата представления контрольной работы руководителю «_____» ________20__ г.

Преподаватель: _________________ / _________________ /

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВО

«Иркутский НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ технический университет»

ЗАОЧНО-ВЕЧЕРНИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра электрических станций, сетей и систем

 

 

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Электромагнитные переходные процессы»

 

1.ВАР.00.00.ПЗ

 

 

Выполнил студент группы _____________________ ______________

шифр гр подпись Ф.И.О.

 

Принял ____________ _______________

 

 

контрольная работа защищена

с оценкой_______________

 

Иркутск 2016

 

[1] В тех случаях, когда расчет производится для протяженной кабельной или воздушной сети с относительно небольшими сечениями проводников, а также для установок и сетей напряжением до 1 кВ данное допущение непригодно.

⇐ Предыдущая1234567

Поделиться:

Популярное:

1. Восемь коротких мифов о влюбленных
2. Защита от замыканий на землю в двух точках цепи возбуждения (AKZ).
3. Изготовление изделий на коротких стендах.
4. Пробудите интерес участников с помощью коротких вопросов.