Переходные процессы.

ВВЕДЕНИЕ Короткими замыканиями называют замыкания между фазами, замыкания фаз на землю в сетях с глухо- и эффективно заземленными нейтралями, а также витковые замыкания в электрических машинах. Короткие замыкания возникают при нарушении изоляции электрических цепей. Причины таких нарушений различны: старение и вследствие этого пробой изоляции, набросы на провода линий электропередачи, обрывы поводов с падением на землю, механические повреждения изоляции кабельных линий при земляных работах, удары молнии в линии электропередачи и др. Протекание токов КЗ приводит к увеличению потерь электроэнергии в проводниках и контактах, что вызывает их повышенный нагрев. Нагрев может ускорить старение и разрушение изоляции, вызвать сваривание и выгорание контактов, потерю механической прочности шин и проводов и т.п. Короткие замыкания сопровождаются понижением уровня напряжения в электрической сети, особенно вблизи места повреждения. Для обеспечения надежной работы энергосистем и предотвращения повреждений оборудования при КЗ необходимо быстро отключать поврежденный участок. К мерам, уменьшающим опасность развития аварий, относится также правильный выбор аппаратов по условиям КЗ, применение токоограничивающих устройств, выбор рациональной схемы сети и т.п. Для осуществления указанных мероприятий необходимо уметь определять ток КЗ и характер его изменения во времени. [1, стр. 108–110]. В настоящей работе проводится расчет токов трехфазного и однофазного КЗ в сверхпереходном режиме, а также строятся векторные диаграммы токов и напряжений в месте повреждения при несимметричном КЗ. ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Таблица 1. Исходные данные на проектирование Параметры генераторов и реакторов станций Рном., МВт сosφном. Х”d, о.е. Х2, о.е. ХР, о.е. Х”d /R ХР/R Станция 1 60 0,8 0,182 0,195 0,35 0,182 30 Станция 2 63 0,9 0,12 0,15 ---- 0,12 ---- Параметры трансформаторов n Sном., МВА UВН, кВ Uk, % Х/R Станция 1 --- 80 220 14 40 Станция 2 4 80 220 14 40 П/ст А --- П/ст Б --- 80 220 11 10 Параметры автотрансформатора Sном., МВА UВН, кВ UKВН, % UKВC, % UKНН, % X/R 135 220 18 10,5 7 20 Параметры трехобмоточных трансформаторов П/ст А 80 220 18 10,5 7 10 Мощность нагрузки SН, МВА Н1 Н2 П/ст Б 48 50 Длины линий, км Линия 1 80 Линия 2 90 Линия 3 254 Линия 4 90 Линия 5 157 Линия 6 163 Состояния нейтралей трансформаторов Р1 Р2 Р3 Р4 Р5 Р6 Р7 Р8 Р9 Р10 Р11 Р12 х х х --- --- х х --- х --- --- х В качестве несимметричного короткого замыкания принимается однофазное. Для приведенной схемы электрической сети (рис.1) определить следующие расчетные величины: • действующее значение периодической составляющей тока трёхфазного короткого замыкания в месте КЗ (точка К4 на рис.); • ударный ток и мощность в начальный момент трёхфазного короткого замыкания; • действующее значение апериодической составляющей тока и полный ток трёхфазного короткого замыкания в месте КЗ; • начальное значение тока несимметричного короткого замыкания в месте КЗ; • напряжения отдельных последовательностей в точке КЗ; • построить диаграммы токов и напряжений в месте КЗ; Согласно заданию расчёт симметричного и несимметричного КЗ предусматривается в одной точке заданной схемы. При расчётах считать, что на каждую секцию шин станции 1 приходится одинаковое число блоков n/2. При расчёте ударного тока активные сопротивления нагрузок и системы считать равным нулю. Молниезащита воздушных линий 1 и 2 выполнена тросами марки АС, линий 3 и 4  стальными тросами, а на линии 5 тросовая защита не установлена.

ОГЛАВЛЕНИЕ



ВВЕДЕНИЕ . 2

ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 3

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СХЕМ ЗАМЕЩЕНИЯ СЕТИ .. 5

2. УПРОЩЕНИЕ СХЕМ ЗАМЕЩЕНИЯ СЕТИ И РАСЧЕТ

ИХ ЭКВИВАЛЕНТНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ .. 13

3. РАСЧЕТ ТОКА ТРЕХФАЗНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 20

4. РАСЧЕТ ТОКА ОДНОФАЗНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ... 23

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАЗНЫХ ВЕЛИЧИН ДЛЯ

ПОСТРОЕНИЯ ВЕКТОРНЫХ ДИАГРАММ . 24

ЗАКЛЮЧЕНИЕ .. 26

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ .. 27

Список использованной литературы



1. Рожкова Л. Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций: Учеб-ник для техникумов. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1987. 648 с.: ил.

2. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования РД 15334.020.52798.

3. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. Пособие для вузов. 4-е изд., перераб. И доп. М.: Энергоатомиздат, 1989. 608 с.: ил.