Практическая работа
По курсу «Переходные электромагнитные процессы»
1. При симметричном трёхфазном коротком замыкании в заданной точке «К» схемы определить аналитическим путём, а также методом расчетных кривых, начальное значение периодической составляющей тока и ударный ток.
2. Используя метод расчетных кривых, определить величину тока при несимметричном коротком замыкании К(1) в этой же точке для начального момента времени, через 0.2 с после начала короткого замыкания и в установившемся режиме.
3. Построить векторные диаграммы токов и напряжений в точке короткого замыкания для начального момента времени.
Схема задания показана на рисунке 1.1 .
Рисунок 1.1 – Расчетная схема задания
Исходные данные для произведения расчетов.
Таблица 1- параметры оборудования
Наименование обородувания | Тип оборудования | Sн,МВА | Uн,кВ | cosφ | x’’d | x2 | |||
Генераторы | |||||||||
Г1 | ТВФ-63-2ЕУЗ | 78,75 | 10,5 | 0,8 | 0,136 | 0,166 | |||
Г2 | СВ-850/120 | 40 | 10,5 | 0,8 | 0,23 | 0,2 | |||
Г3 | ТВС-32-2ЕУЗ | 40 | 10,5 | 0,8 | 0,153 | 0,187 | |||
Синхронный компенсатор | Sн,МВА | Uн,кВ | cosφ | x’’d | |||||
СК | КС-10-10УЗ | 10 | 10,5 | 0,9 | 0,2 | ||||
Трансформаторы | Sн,МВА | Uк,% | cosφ | Uквн,% | Uксн,% | Uквс,% | Uнн,кВ | Uнс,кВ | Uнв,кВ |
Т1 | ТДН-80/110 | 80 | 10,5 | 0,8 | 38,5 | 115 | |||
Т2,Т4,Т5 | ТДН-40/110 | 40 | 10,5 | 0,8 | 38,5 | 115 | |||
Т3 | ТЦ-160/200 | 160 | 11 | 0,8 | 15,75 | 242 | |||
АТ1 | АТДЦТН-200/220/110 | 200 | 32 | 20 | 11 | 6,6 | 121 | 230 | |
ЛЭП | Длина, км | Х0,Ом/км | |||||||
Л1 | 130 | 0,4 | |||||||
Л2 | 20 | 0,4 | |||||||
Л3 | 50 | 0,4 | |||||||
Л4 | 35 | 0,4 | |||||||
Л5 | 50 | 0,4 | |||||||
Л6 | 10 | 0,4 | |||||||
Л7 | 125 | 0,4 | |||||||
Реактор | Uн,кВ | Iн,А | хр,% | ||||||
L1 | РТМТ-35-200-6 | 35 | 200 | 6 | |||||
Нагрузки | Sн,МВА | ||||||||
Н1,Н2 | 35 | ||||||||
Система | Sс,МВА | ||||||||
С | 1500 |
Задание 1
1.1 Аналитический метод расчета
Выбираем базисную мощность и базовое напряжение Sб = 1000 МВА,Uб=115 кВ.
Рассчитываем ЕДС генераторов, нагрузок, а также рассчитываем реактивные сопротивления элементов в относительных единицах в схеме.
Для генераторов:
; ; ; ; ; ; ; .Для трансформаторов:
2х обмоточные
; ; ; ;автотрансформаторы
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; .Для линий электропередач:
, где ; ; ; ; ; ; ; .Для системы:
; .Для нагрузок:
; ; ; .Для реактора:
; ; ; .Для синхронного компенсатора:
; ;
Рисунок 1.2 – Схема замещения расчетной схемы
; .
Рисунок 1.3 – Первый шаг преобразования схемы замещения
; ;Х3 = ХСК+ХАТН = 20+1,025 = 21,025; Х4 =ХТ5 +ХГ2 = 2,625 +5,75 = 8,375;
Х5 = ХТ4+ХГ3 = 2,625+3,825 = 6,45;
Х6 = ХАТВ+Хл7/2+ХТ3+ХС = 0,575+0,945/2+0,666 = 2,401.
Рисунок 1.4 - Второй шаг преобразования схемы замещения
Х7 = Х1+ХЛ1/2+(Х1*ХЛ1/2)/ХЛ2 = 3,04+3,931/2+(3,04*3,931/2)/0,604 = 14,889;
Х8 = Х1+ХЛ2+(Х1*ХЛ2)/(ХЛ1/2) = 3,04+0,604+3,04*0,604/(3,931/2) = 4,581;
Х9 = ХЛ1/2+ХЛ2+(ХЛ1/2*ХЛ2)/Х1 = 2,961;
Х10 = (Х3*Х6)/(Х3+Х6) = (21,025*2,401)/(21,025+2,401) = 2,155;
Х11 = (Х4*ХН2)/(Х4+ХН2) = (8,375*10)/(8,375+10) = 4,557;
Е1 =(ЕС*Х3+ЕСК*Х6)/(Х3+Х6) = (1*21,025+1,12*2,401)(21,025+2,401) = 1,012;
Е2 =(ЕН2*Х4+ЕГ2*ХН2)/(Х4+ХН2) = (0,85*8,375+1,138*10)/(8,375+10) = 1,006.
Рисунок 1.5 – Третий шаг преобразования схемы замещения
Х12 = (Х7*Х2)/(Х7+Х2) = (14,889*12,625)/(14,889+12,625) = 6,831;
Х13 = (Х8*Х10)/(Х8+Х10) = (4,581*2,155)/(4,581+2,155) = 1,465;
Х14 = ХЛ5+Х5+ХЛ5*Х5/ХЛ6 =1,512+6,45+1,512*6,45/0,302 = 40,212;
Х15 = ХЛ5+ХЛ6+ХЛ5*ХЛ6/Х5 = 1,512+0,302+1,512*0,302/6,45 = 1,885;
Х16 = Х5+ХЛ6+Х5*ХЛ6)/ХЛ5 = 6,45+0,302+6,45*0,302/1,512 = 8,042;
Е3 =(ЕН1*Х7+ЕГ1*Х2)/(Х7+Х2) =
(0,85*14,889+1,081*12,625)/(14,889+12,625) = 0,956;
Е4 =(Е1*Х8+ЕГ1*Х10)/(Х8+Х10) = (0,85*4,581+1,081*2,155)/(4,581+2,155) = 1,034.
Рисунок 1.6 – Четвёртый шаг преобразования схемы замещения
Х17 = (Х13*Х14)/(Х13+Х14) = (1,465*40,212)/(1,465+40,212) = 1,414;
Х18 = (Х15*ХЛ4/2)/(Х15+ХЛ4/2) = (1,885*1,058/2)/(1,885+1,058/2) = 0,413;