Реферати українською » Физика » Розрахунок струмів короткого замикання


Реферат Розрахунок струмів короткого замикання

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Мета методичних вказівок у визначенні вимог до оформлення пояснювальній записки до курсової роботи і порядку виконання розрахунків струмів короткого замикання (>КЗ), соціальній та поданні студентамтабличних і графічних залежностей, необхідних при інженерних розрахунках електромагнітних перехідних процесів, й методичною допомоги у використанні обчислювальної техніки тих розрахунків.

1 СПІЛЬНІУКАЗАНИЯ

 

>Пояснительная записка по курсової роботі повинна містити:

1) титульний лист;

2) реферат;

3) зміст;

4) перелік умовних позначень;

5) запровадження;

6) основну частину;

7) висновок;

8) список джерел інформації;

9) докладання (якщо що є);

>Пояснительная записка має бути виконане і оформлена відповідно до вимогами Держстандарту.

Зразок титульного аркуша приведено у додатку.

1.1Реферат

>Реферат – стисле вищенаведене викладення змісту курсової роботи, у тому числі основні відомості, необхідних початкового ознайомлення з роботою.

>Реферат мусить мати: відомостей про обсязі пояснювальній записки, перелік ключових слів, текст реферату.

У відомостей про обсязі пояснювальній записки включають: кількість сторінок, кількість ілюстрацій, таблиць, джерел інформації та додатків.

Обсяг реферату ні перевищувати однієї сторінки.

1.2 Зміст

 

Зміст включає структурні частини записки у наступному послідовності: запровадження, найменування розділів і підрозділів більшості записки, висновок, список джерел інформації, докладання. Слово сторінка або його скорочення не пишуть.

1.3 Запровадження

 

У запровадження необхідно сформулювати завдання розрахунку електромагнітних перехідних процесів в електроенергетичних системах, і навіть охарактеризувати математичний апарат, і основні припущення, прийняті прирасчетах.

1.4 Більшість

 

У основну частину включають:

1) текст завдання;

2) розрахункову схему електричної системи та параметри її елементів;

3) еквівалентну схему заміщення електричної системи та розрахунок параметрів її елементів;

4) розрахунок симетричногоКЗ;

5) розрахунок несиметричногоКЗ;

6) векторні діаграми;

7) результати розрахунку на персональному комп'ютері (ПК);

1.5 Укладання

 

Наприкінці мали бути зацікавленими наведено стислі висновки з результатам виконаної роботи.

1.6 Список джерел інформації

 

Список джерел інформації – це перелік цитованих, аналізованих і згадуваних джерел інформації. Джерела інформації записують їх у список джерел інформації з мірі появи ними посилань з тексту. Посилання на джерела інформації позначають порядковим номером, укладеної квадратні дужки.

 

2ТЕКСТЗАДАНИЯ

Курсова робота складається з трьох частин:

1) розрахунок струмів і напруг симетричного (трифазного)КЗ;

2) розрахунок струмів і напруг несиметричногоКЗ, вид якого вказується в завданні;

3) розрахунок струмів симетричногоКЗ з допомогою ПК.

 

2.1 Розрахунок струмів і напруг симетричногоКЗ.

 

У першій частині курсової роботи необхідно притрехфазномКЗ в заданої точці електричної системи визначити:

1) діючі значення періодичної складової струму і у точціКЗ для початкового моменту часу;

2) чинне значення періодичної складової струму в останній момент розбіжності контактів вимикача;

3) чинне значення встановленого струмуКЗ;

4) миттєве значенняапериодической складової струму у точціКЗ для заданого моменту часу;

5) миттєве й чинне значення ударного струмуКЗ;

6) значення залишкового напруги у зазначеній точці для початкового моменту часуКЗ.

2.2 Розрахунок струмів і напруг несиметричногоКЗ.

При несиметричномуКЗ в заданої точці електричної системи необхідно:

1) визначити діючі значення періодичної складової струму і напруження на місці несиметричногоКЗ для заданого моменту часу;

2) побудувати векторні діаграми струмів і напруг у місці несиметричногоКЗ для заданого моменту часу;

3) визначити діючі значення періодичної складової струмуКЗ у зазначеномусечении і напруження у зазначеному вузлі для заданого моменту часу;

4) побудувати векторні діаграми струмів у зазначеномусечении і напруг у зазначеному вузлі;

5) визначити струм,протекающий в нейтралі заданого трансформатора.

2.3Расчет струмівКЗ з допомогою ПК.

 

ПритрехфазномКЗ в точках і  розрахувати за комп'ютером:

1) чинне значення періодичної складової струмуКЗ для заданого моменту часу;

2) ударний струмКЗ;

3)апериодическую складову струмуКЗ для заданого моменту часу;

4) теплової імпульс притрехфазномКЗ.

 

3РАСЧЕТНАЯ СХЕМАЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМИ ІПАРАМЕТРЫ ЇЇЭЛЕМЕНТОВ

 

Щоб співаку визначити розрахунковий струмКЗ із єдиною метою перевірки електричних апаратів і провідників в умовах короткого замикання, необхідно попередньо скласти розрахункову схему електроустановки.

У неї включають усе елементи електроустановки, що впливають величину струмуКЗ. У цьому необхідно враховувати віддаленість точкиКЗ від будь-якого джерелаЭДС.

У наближених розрахунках для генератора чи синхронного компенсатораКЗ припустимо вважати віддаленим, якщо розрахункова точкаКЗ перебувають розслідування щодо відношення до синхронної машині за двома і більше трансформаторами чи реактором, опір якого засверхпереходное опір синхронної машини більш ніж двічі.

Для синхронного чи асинхронного електродвигунаКЗ припустимо вважати віддаленим, якщо розрахункова точкаКЗ перебуває поза трансформатором чи реактором, опір що його двічі перевищуєсверхпереходное опір електродвигуна.

Електродвигуни, котрим розрахунковеКЗ є віддаленим, в розрахункову схему не вводяться.


4ЭКВИВАЛЕНТНАЯ СХЕМАЗАМЕЩЕНИЯЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМИ І РОЗРАХУНОКПАРАМЕТРОВ ЇЇЭЛЕМЕНТОВ

4.1 Упорядкування еквівалентній схеми заміщення.

Схема заміщення складається з урахуванням розрахункової схеми електричної системи. При розрахунку симетричних режимів досить скласти схему заміщення прямий послідовності.

При розрахунку несиметричних режимів необхідна за загальному разі скласти три однолінійних схеми заміщення: прямий, зворотної й нульовий послідовностей. Кожне опір елемента схеми заміщення позначається як дробу - в чисельнику вказується порядковий номер опору, в знаменнику - величина опору.

При згортання схеми заміщення в пояснювальної записки слід наводити всі проміжні схеми перетворення, позначаючи нові опору зростаючими порядковими номерами.

4.2 Розрахунок параметрів елементів еквівалентній схеми заміщення.

 

Розрахунок проводиться в відносних одиницях (>о.е.) по формулам наближеного приведення. Довільно задається базисна потужність (МВА) і базисне напруга (кВ). Рекомендується прийняти =>1ОО МВА, = - рівним середньому напрузі щаблі.

Середнє напруга для щаблі визначається відповідно до наступній шкалою: 1115; 770; 515; 340; 230; 154; 115; 37; 27; 24; 20; 18; 15,75; 13,8; 10,5; 6,3; 3,15 (кВ) [4].

Розрахунок опорів елементів схеми заміщення, наведених до щабліКЗ, проводиться у разі формулам:

>Генератор:

            (1)

>Двухобмоточний трансформатор:

.          (2)

>Трехобмоточний трансформатор чи автотрансформатор:

     ; ;         (3)

де                                 

                                        

      

Якщо напругаКЗ якійсь із обмоток виходить рівним нулю менше нуля, то опір відповідної обмотки трансформатора приймається рівним нулю.

Реактор:

                   ,                      (4)

де - середнє напруга щаблі, де встановлено реактор.

Лінія:

                        .                           (5)

Навантаження:

                     .                        (6)

завдання вузла короткого замикання і розрахунок струмів, і навіть, після розрахунку, перегляд струмів в довільних гілках при розрахованому короткому замиканні

читання раніше підготовленого описи схеми з файла на магнітному носії

запис набраної на екрані схеми і її параметрів в файл на подальше використання

завершення роботи з програмою чи перехід до в новій схемі

документування результатів

 
Система:

за відомого потужності короткого замикання:

                             .                               (7)

за відомого номінальною потужності і відносному опір:

                                                       (8)

при відомому номінальному напрузі та опір в поіменованих одиницях:

                                                         (9)

системі безкінечною потужності:

Примітка:

Індекси, використані у роки формулах, означають:

" " – значення, наведене до основний щаблі напруги (щабліКЗ) і до базисним умовам,

"* " - відносне значення,

"" – значення, наведене до номінальним умовам.

У подальших розрахунках індекси годі й вказувати.

При розрахунках необхідно приводити формули загалом із наступною підстановкою у яких про чисельні значень і зазначенням отриманого результату розмірності. Розрахунки виконувати з точністю до другого десяткового знака для значень >1, чи до третього знака для значень <1.

5 РОЗРАХУНОКТОКОВ ІНАПРЯЖЕНИЙСИММЕТРИЧНОГОКЗ

5.1 Основні припущення

 

При розрахунках струмів короткого замикання допускається:

1) нехтувати зрушення за фазоюЭДС різних синхронних машин і журналістам зміну їх частоти обертання, якщо тривалістьКЗ вбирається у 0.5 з;

2) нехтуватимежсистемние зв'язку, виконані з допомогою електропередачі (вставки) постійного струму;

3) нехтувати поперечну ємність повітряних ліній електропередач напругою 110-220 кВ, якщо їх довжина вбирається у 200 км, і напругою 330-500 кВ, якщо їх довжина вбирається у 150 км;

4) нехтувати насичення магнітних систем електричних машин;

5) нехтувати струминамагничивания трансформаторів іавтотрансформаторов;

6) нехтувати вплив активних опорів різних елементів вихідної розрахункової схеми на амплітуду періодичної складової струмуКЗ, якщо активна складова результуючого еквівалентного опору розрахункової схеми щодо точкиКЗ вбирається у 30 % від індуктивної складової результуючого еквівалентного опору;

7) наближено враховувати згасання >апериодической складової струмуКЗ, якщо вихідна розрахункова схема містить кілька незалежних контурів;

8) наближено враховуватиелектроприемники, зосереджені окремими вузлах вихідної розрахункової схеми.

5.2 Розрахунок діючих значень періодичної складової струму і у точціКЗ для початкового моменту часу.

 

При розрахунку початкового чинного значення періодичної складової струму трифазногоКЗ в електроустановках напругою понад 1 кВ в вихідної розрахункової схемою повинні прагнути бути задано всі синхронні генератори і компенсатори, і навіть синхронні і асинхронні електродвигуни потужністю 100кВТ і більше, якщо розрив між електродвигунами і точкоюКЗ відсутнітокоограничивающие реактори чи силові трансформатори.

Порядок розрахунку.

1) Для заданої розрахункової схеми ЕС скласти схему заміщення, у якій синхронні генератори і електродвигуни враховуються своїмисверхпереходними параметрами, тобто.ЭДС- і опором . МодульЭДС визначається за такою формулою:

   ,       10

а синхронних компенсаторів за такою формулою

                       ,                           11

де - напруга на висновках генератора, його струм і кут зсуву з-поміж них в вихідному режимі. У відносних одиницях =1. Знак «+» належить до синхронним машинам, що до моментуКЗ працювали у режимі перезбудження, а знак «-» -до які працювали знедовозбуждением.

>СверхпереходнаяЭДС асинхронних електродвигунів визначається за такою формулою

  ,     12

За відсутності необхідних даних можна скористатися середніми відносними значеннями , зазначеними втабл.5.1 [1].

Значення опорів генераторів і навантажень доречно буде навести до базисним умовам і до основний щаблі напруги по формулам (1 і шість), замінивши у яких на , на відповідно. Значення опорів інших елементів схеми заміщення розраховуються по формулам підрозділу 4.2.

Таблиця 5.1.

Найменування елемента

>Гидрогенератор здемпферной обмоткою 1,13 0,2
>Гидрогенератор бездемпферной обмотки 1,18 0,27
>Турбогенератор потужністю до 100 МВт 1,08 0,125
>Турбогенератор потужністю 100-500 МВт 1,13 0,2
>Синхронний компенсатор 1,2 0,2
>Синхронний двигун 1,1 0,2
>Асинхронний двигун 0,9 0,2
Узагальнена навантаження 0,85 0,35

2)Свернуть схему заміщення до найпростішій виду (>рис.5.1). Знайти результуюче опір і результуючу еквівалентнуЭДС .

Малюнок 5.1

При перетворення схеми заміщення виникає у визначенні еквівалентнійЭДС. ЯкщоЭДС джерел нерівні, то еквівалентнаЭДС обох паралельних гілок визначається за такою формулою:

,

де -ЭДС першого і другого джерел харчування,

 - опору від джерел до загальної точки "А" (>рис.5.2).

                                 E1                  Х1

                                                              

                                 E2                   Х2                                      До                            

                     

                     

                                        E>ЭКВ     Х>ЭКВ             А Х3                                             

                                                                                                     

                                                                                                До

>Рисунок.5.2.

3) Визначити початкова чинне значення періодичної складової струму у точціКЗ вкА за такою формулою:

,

 де - базисний струм на щабліКЗ вкА.

4) Обчислити потужність короткого замикання в МВА за такою формулою:

,

де - номінальне напруга на щабліКЗ в кВ.

Приклад №1. Для розрахункової схеми представленої нарис.5.3 знайти чинне значення періодичної складової струмуK3 у точці “K” для початкового моменту часу.

Параметри розрахункової схеми:

>Генератор G: МВА; =15,75 кВ; =0,190.

СистемаС:=15Oм; =230 кВ.

>Автотрансформатор АТ: 125 МВА;

=230 кВ.; =121 кВ.; =38,5 кВ

; ;

>ТрансформаторТ1: 250 МВА; =121 кВ.; =15,75 кВ;

>ТрансформаторТ2: 16 МВА; =38,5 кВ.; =6,3 кВ;

.

Реактор Р: =10 кВ; =0.3kA; =4%.

ЛініяW1:

; ;

ЛініяW2:

;

де - кількість ланцюгів ЛЕП.

Завдання вирішуємо в відносних одиницях по формулам наближеного привиди.

Приймаємо, що

;

=230kB; =115kB;=10,5kB; =37kB; =6,3kB,

де -базисні напруги на відповідних щаблях трансформації.

            З АТ G

                                                                            >P K

Малюнок 5.3Расчетная схема

Схема заміщення приведено нарис.5.4

                                                                                          

 

                                                         

                                                                                                  До

                                                                   

                                          >Рис.5.4 Схема заміщення.

Звертаємо схему заміщення щодо точки короткого замикання (>рис.5.5).

 

                                            

                                                                        До

                                                 

Малюнок 5.5

>Вичисляем результуюче опір і результуючуЭДС (>рис.5.6).

 

                                                                    До

                                               Малюнок 5.6

        

Визначаємо початкова значення періодичної складової струму трифазного короткого замикання у точці ”K”:

               

5.3 Розрахунок чинного значення періодичної складової струму для довільного моменту часу.

У наближених розрахунках періодичну складову струму у точціКЗ для довільного моменту часу визначають однієї зі двох методів:

1) метод розрахункових кривих;

2) метод типових кривих.

Вибір методу розрахунку відповідних кривих залежить від поставленого завдання, потужності генератора, системи порушення та постійної часу порушення.

Розрахункові криві йдуть на турбогенераторів потужністю до 300МВТ з АРВ. Нарис.5.7 і 5.8 наведено розрахункові криві струмів короткого замикання турбогенераторів середньої потужності до 100МВТ [1]. і 200 – 300МВТ [8] відповідно.

Типові криві йдуть на турбогенераторів потужністю до 1200МВТ з системами порушення різних типів. На рис. 5.9-5.12 наведено типові криві щодо різноманітних груп турбогенераторів з урахуванням сучасної тенденції оснащення генераторів різних типів певними системами порушення [10].

 

Малюнок 5.7 Розрахункові криві струмівк.з. турбогенератора
       середньої потужності до 100МВТ з АРВ, =0,57 з.

Малюнок5.8.Расчетние криві струмівк.з. типового турбогенератора 200 – 300 МВт з АРВ

і з постійної часу збудника Те=>00,15с. 

з постійної часу збудника Те=>0,20,3с.

Малюнок 5.9 Типові криві зміни періодичної складової струмуКЗ від турбогенераторів зтиристорной незалежної системою порушення

Малюнок 5.10 Типові криві зміни періодичної складової струмуКЗ від турбогенераторів зтиристорной системою самозбудження

На рис. 5.9 представлені типові криві для турбогенераторів зтиристорной незалежної системою порушення (>СТН) - генераторів типівТВВ-300-2ЕУЗ,ТВВ-500-2ЕУЗ,ТВВ-800-2ЕУЗ,ТГВ-300-2УЗ,ТГВ-800-2УЗ; при побудові кривих прийнято кратність граничного напруги порушення = 2,0 і стала часу наростання напруги порушення прифорсировке порушення = 0,02 з.

На рис. 5.10 представлені типові криві для турбогенераторів зтиристорной системою паралельного самозбудження (СТС) - генераторів типівТВФ-100-2УЗ,ТВФ-110-2ЕУЗ,ТВФ-120-2УЗ,ТВВ-160-2ЕУЗ,ТВВ-167-2УЗ,ТВВ-200-2АУЗ,ТВВ-220-2УЗ,ТВВ-220-2ЕУЗ,ТГВ-200-2УЗ,ТЗВ-220-2ЕУЗ,ТЗВ-320-2ЕУЗ; при побудові цих кривих прийнято  = 2,5 і = 0,02 з.

На рис. 5.11 представлені типові криві для турбогенераторів здиодной незалежної (високочастотної) системою порушення генераторів типівТВФ-63-2ЕУЗ.ТВФ-63-2УЗ,ТВФ-110-2ЕУЗ; при побудові кривих прийнято = 2,0 і =0,2 з.

 

Малюнок 5.11 Типові криві зміни періодичної складової струмуКЗ від турбогенераторів здиодной незалежної (високочастотної) системою порушення

Малюнок 5.12 Типові криві зміни періодичної складової струмуКЗ від турбогенераторів типівТВВ-1000-2УЗ іТВВ-1200-2УЗ здиоднойбесщеточной системою порушення

На

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація