Электротехнический-портал.рф

...для студентов ВУЗов электротехнических специальностей и инженеров

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта
Главная Курсовые, к/работы Электромагнитные переходные процессы в электрических системах Курсовая работа "Расчёт трёхфазного короткого замыкания в сложной электрической системе. Расчёт несимметричного короткого замыкания в сложной электрической системе"

Курсовая работа "Расчёт трёхфазного короткого замыкания в сложной электрической системе. Расчёт несимметричного короткого замыкания в сложной электрической системе"

Оцените материал
(3 голосов)

Введение

1. Расчёт трёхфазного короткого замыкания в сложной электрической системе. Большая часть аварий в электрических системах вызывается короткими замыканиями. Основной причиной возникновения коротких замыканий является нарушение изоляции токоведущих частей электрических устройств, что возможно вследствие естественного старения (износа) изоляции, своевременно не выявленного путём профилактических испытаний изоляции, а также каких-либо повреждений её в процессе эксплуатации электрооборудования.

Короткие замыкания связаны со снижением напряжения в узлах и увеличением токов, которые могут значительно превышать токи нагрузок ветвей. Значительные по величине токи в первый момент к.з. вызывают большие электродинамические усилия, что может привести к разрушению крепящих частей токопроводов. Большой нагрев токоведущих частей приводит к повреждению их изоляции. Понижение напряжения в питающей сети нарушает нормальную работу электроприёмников. Момент вращения асинхронных электродвигателей пропорционален квадрату подведённого к ним напряжения врU2), поэтому даже при сравнительно небольшом снижении напряжения вращающий момент может оказаться недостаточным для вращения механизма – двигатель останавливается.

В трёхфазных системах с заземлённой нейтралью могут возникать следующие виды коротких замыканий в одной точке: трёхфазное, двухфазное, однофазное и двухфазное на землю, т.е. замыкание между двумя фазами с одновременным замыканием той же точки на землю.

Простейшим видом короткого замыкания следует считать трёхфазное короткое замыкание. Оно является симметричным, поскольку в этом случае углы сдвига между токами и напряжениями отдельных фаз равны 120 , как и в нормальном режиме, лишь токи возрастают, а напряжения уменьшаются. Все остальные виды к.з. являются несимметричными, поскольку при каждом из них фазы находятся в неодинаковых условиях. Возникновение трёхфазного к.з. является весьма редким, однако во многих случаях трёхфазное к.з. связано с более тяжёлым режим вследствие больших значений небалансов мощностей на валах генераторов.

При расчётах тока к.з. в сложных электрических сетях напряжением выше 1 кВ и в соответствии с ГОСТ 27514-87 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчёта в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ» принимается ряд упрощений.

  1. Рассматриваемая энергосистема строго симметрична при трёхфазном 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 воздушных линий напряжением до 220 кВ включительно не учитывается емкостная проводимость; для кабельных линий емкостная проводимость учитывается, начиная с напряжения 35 кВ и выше.

Вышеперечисленные допущения сравнительно мало влияют на техническую точность расчёта токов короткого замыкания (в пределах 5 %) и, как правило, несколько завышают результаты.

2. Расчёт несимметричного короткого замыкания в сложной электрической системе. Расчёты режимов короткого замыкания трёхфазных симметричных схем производятся на одну фазу вследствие подобия явлений, происходящих в каждой из фаз, и равенства значений одноимённых величин.

При несимметрии в произвольной точке системы, которая может быть поперечной при коротком замыкании между фазами или между фазой и землёй или продольной – при неодинаковых сопротивлениях в фазах и обрывах, явления по фазам различны. Неодинаковы в этом случае величины токов, напряжений и углы сдвига между ними в различных фазах. Для нахождения токов и напряжений в любой фазе несимметричной системы необходимо составить трёхфазную схему замещения и написать необходимое число уравнений с учётом взаимоиндукции, что сильно усложняет решение задачи, особенно для синхронных генераторов.

Сравнительно просто и вместе с тем достаточно строго расчёты несимметричных режимов осуществляются с помощью метода симметричных составляющих. Вычисление токов и напряжений при несимметричных коротких замыканиях на базе этого метода сводится к вычислению этих величин при некотором фиктивном трёхфазном коротком замыкании. А это предоставляет возможность воспользоваться однолинейной схемой замещения и вести расчёт на одну фазу. В этом одно из основных достоинств метода симметричных составляющих.

Суть этого метода состоит в том, что произвольную несимметричную систему трёх векторов можно однозначно разложить на три симметричные системы:

  • систему прямой последовательности;
  • систему обратной последовательности;
  • систему нулевой последовательности.

При несимметричном режиме симметрично выполненной трёхфазной цепи все три последовательности можно рассматривать совершенно независимо, так как между отдельными последовательностями нет никакого взаимодействия.

 

Задание на курсовое проектирование

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ № 1.

Расчёт трёхфазного короткого замыкания в сложной электрической системе. Для электрической системы, упрощённая принципиальная схема которой приведена на рис. 1выполнить расчёт трёхфазного к.з. в указанной точке.

При расчёте определить:

  • In0, Intдействующие 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 t=0; 0.2 c;
  • iуударные токи к.з., соответствующие In0;
  • iat, It, Sktапериодическую слагающую, действующее значение полного тока к.з. и мощность к.з., протекающих через выключатель для t=0.2 c;
  • распределение периодических слагаемых токов по ветвям схемы (кА) и остаточных линейных напряжений (кВ) в её узлах для начального момента времени.

При расчёте режима к.з. влиянием обобщённой 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.

Принципиальная схема сложной электрической сети

Рис. 1. Принципиальная схема сложной электрической сети.

 

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ № 2.

Расчёт несимметричного короткого замыкания в сложной электрической системе. Для электрической системы, исходная схема которой приведена на рис. 2, выполнить в заданной точке К(1,1) расчёт несимметричного двухфазного короткого замыкания на землю.

При расчёте для момента t=0 с определить:

  • Inn0– действующее значение периодической составляющей тока к.з.;
  • Iуударный ток к.з.;
  • фазные токи (кА) для ВЛ, связывающей точку к.з. с узлом схемы, обозначенным символом ν;

 

Принципиальная схема сложной электрической сети

Рис. 2. Принципиальная схема сложной электрической сети.

 

  • фазные и линейные напряжения (кВ) для точки к.з. и узла с символом ν;
  • построить векторные диаграммы токов (в точке к.з. и ВЛ) и напряжений (в точке к.з. и узле ν).

Влиянием обобщённой нагрузки Н1, Н2 пренебречь.

Исходные данные:

Все ЛЭП – 110 кВ выполнены проводом АС-240 (х=0.4 Ом/км).

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

Л4 – двухцепная с хорошо проводящим тросом;

Л5 – одноцепная без троса.

Секционный выключатель CВ-1отключен.


Скачать курсовую работу с решением c Letitbit.net

или

Для скачивания файла поделитесь ссылкой с друзьями.
После этого под кнопками появится ссылка на скачивание файла "Расчёт трёхфазного короткого замыкания в сложной электрической системе. Расчёт несимметричного короткого замыкания в сложной электрической системе"


Под этой строчкой в течении 30 секунд появится обещанная Вам ссылка:
Прочитано 2265 раз

Основное меню

Авторизация


© 2016 Электротехнический портал. Все права защищены.

Яндекс.Метрика