Расчет ударного тока короткого замыкания (стр. 1 из 4)

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1.1 Расчет начального значения периодической составляющей тока при трехфазном КЗ для точки короткого замыкания К3

1.2 Расчёт ударного тока трёхфазного короткого замыкания в точке К3

1.3 Расчет действующего значения периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания для точки К3

1.4 Расчет начального значения периодической составляющей тока при трехфазном КЗ для точки короткого замыкания К3 в именованных единицах

2. ЗАДАЧА 2

2.1 Расчет тока в точке К1 при однофазном КЗ

2.2 Расчет тока в точке К1 при двухфазном замыкании на землю

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

При изучении переходных процессов различают электромагнитные и электромеханические процессы, хотя это деление условно. Под электромагнитными процессами в электроэнергетической системе понимают процессы, вызванные возмущениями в ней (короткие замыкания, сброс и наброс нагрузки, отключения ЛЭП) и связанные с перераспределением электрической и электромагнитной энергии в электрических и электромагнитных цепях.

Под электромеханическими переходными процессами понимают процессы, вызванные возмущениями, которые вызывают изменение взаимного положения роторов синхронно вращающихся электрических машин, значительное изменение скольжения асинхронных двигателей. Электромеханическим переходным процессам предшествуют электромагнитные процессы, которые протекают значительно быстрее электромеханических, поскольку их электромагнитные инерционные постоянные в несколько раз меньше электромеханических инерционных постоянных времени.

Задание по первой части курсовой работы связано с расчетом электромагнитных переходных процессов – токов коротких замыканий в электроустановках свыше 1 кВ, а по второй – электромеханических переходных процессов.

Существующая нормативная документация регламентирует выбор электрических аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания (ПУЭ), методы расчета токов короткого замыкания (ГОСТ 27514-87, ГОСТ 29176-91, ГОСТ2825-91).

Расчеты токов КЗ проводятся с целью выбора и проверки электрооборудования по условиям короткого замыкания; выбора установок и оценки возможного действия релейных защит; влияния токов нулевой последовательности линий электропередачи на линии связи; выбора заземляющих устройств. Общие положения при расчете токов КЗ состоят в следующем.

Регламентированы 4 вида коротких замыканий – трехфазное КЗ (обозначение – К(3)), двухфазное КЗ – К(2), двухфазное КЗ на землю – К(1,1), однофазное КЗ – К(1). При выборе оборудования расчетным принимается такой вид КЗ в анализируемой схеме, при котором токи КЗ наибольшие.

Токи КЗ допускается определять путем аналитических расчетов с использованием эквивалентных схем замещения. При расчете токов КЗ должны быть учтены все синхронные генераторы и компенсаторы, а также синхронные и асинхронные электродвигатели мощностью 100 кВт и более, если эти электродвигатели не отделены токоограничивающими реакторами или силовыми трансформаторами.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Рисунок 1.1. Схема системы электроснабжения.

Таблица 1.1 - Технические данные воздушных линий.

Длина l, км	x_{0 ВЛ}, Ом/км на одну цепь	x₀/x₁
ВЛ1	25	0,32	3
ВЛ2	7,5	0,4	3,5

Таблица 1.2 - Технические данные синхронного двигателя.

Тип СД	P_НОМ, кВт	cosφ	, о.е.	η, %
СД1	СТД	800	0,89	0,162	87
СД2	СТД	1000	0,92	0,138	85

Таблица 1.3 - Технические данные трансформатора Т1.

Тип	Мощность S_НТ, МВА	Напряжение обмоток, кВ		U_К, %	rP_КЗ, кВт
Тип	Мощность S_НТ, МВА	ВН	НН	ВН-НН	rP_КЗ, кВт
ТДН-40000	40	121	10,5 (6,3)	10,5	175

Таблица 1.4 - Технические данные трансформатора Т2.

Тип	Мощность S_НТ, МВА	Напряжение обмоток, кВ		U_К, %	rP_КЗ, кВт
		ВН	НН
ТДН-10000/110	10	115	11	10,5	58

Таблица 1.5 - Технические данные статической нагрузки.

Н1	S= 6 МВА	сosφ= 0,8
Н2	S = 7 МВА	сosφ= 0,8

Таблица 1.6 - Технические данные асинхронного двигателя.

Тип и количество	Мощность, кВт	η, %	cosφ
2АЗМ	1250	0,89	0,89	5,5

Таблица 1.7 - Технические данные синхронного генератора.

Тип СГ	Р, МВт	cosφ
ТВФ	110	0,8	0,189

В курсовой работе для схемы системы электроснабжения, представленной на рис.1.1, типе электрооборудования и других параметрах схемы, указанных в индивидуальном задании, необходимо:

Задача 1. Рассчитать:

начальное значение периодической составляющей тока при трехфазном коротком замыкании в точке К3;

ударный ток трехфазного короткого замыкания в точке К3.

значение периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания для времени t = 0,1 с

Задача 2. Рассчитать для трёх видов несимметричных к.з. в точке К1 начальное значение периодической составляющей тока к.з. аварийных фаз в точке к.з.

1. ЗАДАЧА 1

Рисунок 1.1 - Схема замещения системы.

На рис. 1.1 изображена схема замещения системы. Параметры элементов схемы замещения определяются в именованных или в относительных единицах с приведением значений параметров расчетных схем к выбранной основной (базисной) ступени напряжения сети с учетом фактических коэффициентов трансформации трансформатора.

Теперь непосредственно приступим к расчету параметров схемы замещения системы. Для расчета параметров сразу в базисных величинах, рассчитаем базисные напряжения каждой ступени:

Для расчетов примем

МВА.

кВ (на 5% больше номинального).

кВ.

кА.

кА

кА.

Система.

Ом

о.е.

Воздушные линии. При расчете начального значения трехфазного тока КЗ учитывается только реактивное сопротивление линии:

Ом

о.е.

Трансформатор Т1. Реактивность трансформатора задается напряжением короткого замыкания в % от номинального напряжения. При расчете начального значения трехфазного тока КЗ реактивность трансформатора принимают численно равной напряжению короткого замыкания в о.е.

Х_В = 0,00125∙u_кВ-Н= 0,00125∙10,5= 0,013Ом

Х_Н1 = Х_Н2 = 0,0175∙u_кВ-Н= 0,0175∙10,5= 0,184Ом

Трансформатор Т2.

Ом

о.е.

Асинхронный двигатель. Сопротивление асинхронного двигателя при расчете токов КЗ обычно задается сверхпереходным сопротивлением, приведенным к номинальным параметрам двигателя

Ом

о.е.

Сверхпереходную фазную ЭДС асинхронного двигателя определяем:

где

- фазное напряжение асинхронного двигателя кВ: