ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТАМАХ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

Оглавление
Введение 6
1. Расчет трехфазного короткого замыкания 7
1.1 Составление схемы замещения электроэнергетической системы и определение её параметров 7
1.2 Допущения, принимаемые при составлении схемы замещения 7
1.3 Составление схемы замещения (СЗ) 8
1.4 Выбор базисных условий 8
1.5 Расчет параметров схемы замещения 9
1.6 Определение ЭДС для источников питания 10
1.7 Преобразование схемы замещения 11
1.8 Определение периодической слагаемой тока КЗ 13
1.9 Определение ударного тока 14
2. Построение кривых изменения аварийных фазных токов во времени. 15
3. Расчет цепи с поперечной несимметрией 16
3.1 Однофазное короткое замыкание фазы А на землю. 16
3.1.1. Составление и определение параметров схемы замещения нулевой последовательности 17
3.1.2. Короткое замыкание фазы А на землю 21
3.2 Двухфазное короткое замыкание между фазами В и С 24
3.3 Двухфазное замыкание на землю фазы В и С 27
Заключение 32
Список использованных источников литературы 33
Приложение 1 34
 

22 Векторная диаграмма напряжений при двухфазном КЗРис. 23 Векторная диаграмма токов при двухфазном КЗ3.3 Двухфазное замыкание на землю фазы В и СПринципиальная схема двухфазного КЗ на землю (одновременное КЗ двух фаз B и C в одной и той же точке на землю) в ЭЭС, где нейтрали авто и трансформаторов заземлены, представлена на рисунке:Рис. 21. Двухфазное замыкание на землю фазы В и СТакое повреждение характеризуется следующими граничными условиями:Граничное условие дает следующее соотношение между симметричными составляющими токов:Соотношения между симметричными составляющими напряжения фазы А в аварийном узле:Равенство симметричных составляющих напряжений позволяет:откудаоткуда следуетпроизведем дальнейшие преобразования:откуда ток прямой последовательности фазы А Напряжение прямой последовательности в месте короткого замыканияНапряжение фазы А в аварийном узлеПереведем в именованные единицы:Рис. 24 Векторная диаграмма напряжений при двухфазном КЗ на землюРис. 25 Векторная диаграмма токов при двухфазном КЗ на землю4. Расчёт токов и напряжений при однократной продольной несимметрии (обрыве одной фазы)4.1Преобразование схемы замещения прямой последовательностиПродольную несимметрию, в какой-либо точке трехфазной системы, в общем виде можно представить, как включение в рассечку каждой фазы неодинаковых сопротивлений, причем последние могут быть еще связаны между собой взаимоиндукцией, значения которой для каждой пары фаз также различны.Составляется исходная схема замещения (схема замещения прямой последовательности) по схеме электрических соединений. Схема замещения изображена на рисунке 26.Рис. 26Преобразуем звезду в треугольник и разделим его по точке приложения ЭДС:После преобразований схема примет вид изображённый на рисунке 27.Рис. 27Параллельное соединение и Параллельное соединение и Эквивалентируем ЭДС:Параллельное соединение и Сложим последовательные сопротивления :В результате схема приняла вид:Рис. 28Эквивалентное сопротивление прямой последовательности:Эквивалентируем ЭДС:Схема замещения обратной последовательности будет аналогична схеме замещения прямой последовательности, только в ней все ЭДС равны нулю. Для упрощения расчетов принимаем допущение, что сопротивления прямой и обратной последовательности равны, т.е. хL1Σ=хL2Σ=0,485..Схема замещения нулевой последовательности изображена на рисунке 29.Рис. 29Параллельное соединение и Параллельное соединение и Схема примет вид изображённый на рисунке 30Рис. 30Преобразуем звезду в треугольник:Рис. 31Параллельное соединение и Параллельное соединение и Параллельное соединение и Сложим последовательные сопротивления :Эквивалентное сопротивление нулевой последовательности:4.2Обрыв фазы АДополнительное сопротивление будет равно:Токи прямой последовательности:Токи обратной и нулевой последовательностей:Модуль полного тока в месте разрыва:Напряжения отдельных последовательностей в месте разрыва:В именованных единицах:4.2Обрыв фазы B и CДополнительное сопротивление будет равно:Токи прямой последовательности:Модуль полного тока в месте разрыва:Напряжения отдельных последовательностей в месте разрыва:В именованных единицах:Действующее значение фазы Cсовпадает cBЗаключениеВ процессе курсовой работы рассчитаны симметричное (трёхфазное) и несимметричное (двухфазное на землю) короткие замыкания в сложной электрической системе.Расчеты режимов КЗ трехфазных симметричных схем производятся на одну фазу в следствии подобия явлений, происходящих в каждой из фаз, и равенства значений одноименных величин.При несимметрии в произвольной точке системы, которая может быть поперечной при коротком замыкании между фазами или между фазой и землей, или продольной – при неодинаковых сопротивлениях в фазах и обрывах, явления по фазам различны. Неодинаковы в том случае величины токов и напряжений, а также узлы сдвига между ними. Для нахождения токов и напряжения в любой фазе несимметричной системы необходимо составить трехфазную схему замещения и написать необходимое число уравнений с учетом взаимоиндукции, что сильно усложняет решение задачи, особенно для синхронных генераторов.Сравнительно прост расчет несимметричных режимов в трехфазных схемах с помощью метода симметричных составляющих. Вычисление токов и напряжений при несимметричных КЗ сводится к вычислению этих величин при некотором фиктивном трехфазном КЗ. А это предоставляет возможность воспользоваться однолинейной схемой замещения и производить расчет на одну фазу. В этом состоит одно из достоинств метода симметричных составляющих.Список использованных источников литературыПереходные процессы в электрических системах [Текст]: учебное пособие для подготовки бакалавров и дипломированных специалистов по направлению "Электроэнергетика" / Ю.А. Куликов; Новосибирский государственный технический университет. - Новосибирск : НГТУ ; М. : Мир: АСТ, 2003. - 284 с.РД 153–34.0–20.527–98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования : руководящие указания / под ред. Б. Н. Неклепаева. – М. : Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. – 152 с.Бобров А.Э. Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах: учебное пособие / А.Э. Бобров, А.М. Дяков, В.Б. Зорин. – Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. – 127 с.Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. М.:»Энергия», 1970 – 420с.Бобров А.Э. Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах: учебное пособие / А.Э. Бобров, А.М. Дяков, В.Б. Зорин. – Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. – 127 с.Приложение 1Кривые изменения периодического тока в фазах