Переходные процессы

В данной работе нами был рассмотрен переходный процесс в электрической системе, произведен расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий.
Для проведения расчетов определили параметры генераторов ТЭЦ и автотрансформаторов связи с ОЭС, а также сделали выбор дополнительного оборудования (трансформаторы ТЭЦ, выключатель системы, автотрансформаторы на ПС 5, трансформаторы подстанций). Далее были рассчитаны установившиеся и сверхпереходные токи и мощности короткого замыкания, ударный ток короткого замыкания.
Установившийся и сверхпереходный токи были определены путем последовательных преобразований соответствующих схем замещения для установившегося и сверхпереходного режимов относительно точки короткого замыкания до вида Еэкв, Хэкв. Для определения ударного тока короткого замыкания ра ...

1. Выбор оборудования для заданной вариантом схемы. 6
2. Составление схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательности сети. 11
3. Расчёт установившегося тока и установившейся мощности на шинах подстанции 14
4. Расчет начального сверхпереходного тока и мощности при трёхфазном К.З.на шинах ВН и НН подстанции 29
5. Ударный ток К.З. 40
6. Апериодическая, периодическая составляющие тока КЗ, полный ток КЗ 48
7.Определение остаточного напряжения на шинах смежных подстанций. 50
8. Расчет тока несимметричного К.З. 51
Список используемой литературы. 59

1. Выбор оборудования для заданной вариантом схемы.

Исходная схема приведена на рисунке 1.1

е., е) Сопротивления обмоток автотрансформаторов АТДЦТН 167000/220/110: % , % , % , МВА, о.е., о.е., о.е.,ж) Сопротивления обмоток автотрансформаторов связи с ОЭС АТДЦН-167000/500/220: % , МВА, о.е.,з) Сопротивления обмоток трансформаторов на подстанции 7 ТРДН-25000/110:, , , . о.е., о.е., о.е..и) Сопротивления обмоток трансформаторов на подстанции 8 ТДТН-50000/110:,,,, о.е., о.е., о.е..к) Сопротивления обмоток трансформаторов на подстанции 10 ТРДН-50000/110: о.е., о.е.,и трансформаторов ТРДН-25000/110, , , . о.е., о.е., о.е..Составим расчетную схему замещения (рисунок 3.2). Рис. 3.2 – Расчётная схема замещения3.2 Преобразование схемы замещения относительно точки К1 до вида ,:Преобразуем параллельные ветви: о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е.. о.е., о.е.. о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е.,Преобразуем звезду сопротивлений в треугольник : о.е., о.е., о.е., о.е.,Преобразуем треугольник сопротивлений в звезду : о.е., о.е., о.е.,Разрежем по узлу в котором находится : о.е.Свернем схему замещения со стороны системы относительно проектируемой подстанции 10: о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е.,В результате получим схему (рисунок 3.3):Рис. 3.3 – Преобразованная схема3.3 Относительное значение тока КЗ на шинах ВН ПС в узле №10: Сворачивание схемы замещения относительно точки К1 до вида , и ,:,.Свернем схему замещения относительно шин 110 кВ подстанции 10: о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е.,Схема замещения принимает вид в соответствии с рисунком 3.4.Рис. 3.4 – Схема замещения приведённая к К-1 о.е., о.е.,Рис. 3.5 – Схема эквивалентнаяТак как , то подпитки точки к.з. со стороны нагрузки не будет. о.е., о.е., о.е.Ток КЗ в именованных единицах: кА.Мощность КЗ: МВА3.4 Относительное значение тока КЗ на шинах НН ПС в узле №10:Сворачивание схемы замещения относительно точки К2 до вида , и , (рисунок 3.6): о.е., о.е., о.е., о.е., о.е.,Рис. 3.6 – Расчётная схема относительно точки К-2 о.е., о.е., о.е., о.е., о.е.,Рис. 3.7 – Приведённая эквивалентная схемаТак как , то подпитки точки к.з. со стороны нагрузки не будет. о.е., о.е.,Рис. 3.8 – Окончательная приведённая схема в точке К-2 о.е.Ток КЗ в именованных единицах: кА.Мощность КЗ: МВА4. Расчет начального сверхпереходного тока и мощности при трёхфазном К.З.на шинах ВН и НН подстанцииРасчётная схема замещения аналогична п.3. (Рис. 3.1)Сопротивления элементов схемы замещения равны соответствующим сверхпереходным сопротивлениям.4.1 Расчет параметров схемы замещенияСверхпереходные сопротивления и ЭДС генераторов:Генераторы ТЭЦ: о.е., МВА, - относительное индуктивное сопротивление генератора: о.е.,Нагрузка: Для переходного режима к.з.: о.е., о.е., МВт Мвар МВт Мвар МВт Мвар МВт Мвар МВт Мвар МВт Мвар МВА, МВА, МВА, МВА, МВА, МВА, о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е..Остальные сопротивления аналогичны значениям сопротивлений п.3.Преобразования схемы идентичны.Рис. 4.1 – Схема замещения4.2 Преобразование схемы замещения относительно точки К1 до вида ,:Преобразуем параллельные ветви: о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е.. о.е., о.е.. о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е.,Преобразуем звезду сопротивлений в треугольник : о.е., о.е., о.е., о.е.,Преобразуем треугольник сопротивлений в звезду : о.е., о.е., о.е.,Разрежем по узлу в котором находится : о.е.Свернем схему замещения со стороны системы относительно проектируемой подстанции 10: о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е.,В результате получим схему (рисунок 4.2):Рис. 4.2 – Схема замещения4.3 Относительное значение тока КЗ на шинах ВН ПС в узле №10: Сворачивание схемы замещения относительно точки К1 до вида , и ,: о.е., о.е..Свернем схему замещения относительно шин 110 кВ подстанции 10 (преобразования идентичны п.3) : о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е..Посчитаем ток К.З. отдельно со стороны системы и со стороны нагрузки: о.е. о.е.Ток К.З. в именованных единицах: кА кА. кА. о.е., о.е.,Рис. 4.3 – Окончательная расчётная схема о.е.Ток К.З. в именованных единицах: кА.Мощность КЗ: МВА4.4 Относительное значение тока КЗ на шинах НН ПС в узле №10:Сворачивание схемы замещения относительно точки К2 до вида , и ,: о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е.,Рис. 4.4 – Окончательная схема в точке К2. о.е., о.е. о.е., о.е.Посчитаем ток К.З. отдельно со стороны системы и со стороны нагрузки: о.е. о.е.Ток К.З. в именованных единицах: кА кА. кА. о.е., о.е., о.е.Ток КЗ в именованных единицах: кА.Мощность КЗ: МВА.5. Ударный ток К.З.Для расчёта ударного тока определяем активные сопротивления схемы замещения.Т.к. значение эквивалентной ЭДС посчитано, то в схеме замещения и в расчёте ЭДС не участвуют. 5.1 Расчет параметров схемы замещенияДля определения активных сопротивлений элементов схемы можно использовать следующие соотношения:Генераторы: (5.1)Нагрузка – (5.3)Трансформаторы: (5.2)Энергосистема – (5.4)а) Генераторы ТЭЦ: ,(см. (5.1))б) Трансформаторы: о.е., (см. (5.2))в) Активные сопротивления линий: Ом/км, МВА, кВ, кВ, l – длина линии, км о.е., км о.е., км о.е., км о.е., км о.е., км о.е., км о.е., км о.е.,г) Активные сопротивления нагрузки:(см. (5.3)) о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е..д) Активное сопротивление системы:(см. (5.4)) о.е.,е) Сопротивления обмоток автотрансформаторов АТДЦТН 250000/220/110: о.е., о.е., о.е.,ж) Сопротивления обмоток автотрансформаторов связи с ОЭС АТДЦН-500000/500/220: о.е.,з) Сопротивления обмоток трансформаторов на подстанции 7 ТРДН-40000/110: о.е..и) Сопротивления обмоток трансформаторов на подстанции 8 ТДТН-63000/110: о.е., о.е., о.е..к) Сопротивления обмоток трансформаторов на подстанции 10 ТРДН-40000/110: о.е., о.е.,и трансформаторов ТРДН-63000/110 о.е..Используется нулевая схема замещения (Рис. 1.2).5.2 Сворачиваем схему замещения Преобразование схемы замещения относительно точки К1 до аналогично преобразованию схемы из пункта 4.Преобразуем параллельные ветви: о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е.,(см. Рис.4.2) о.е., о.е.. о.е., о.е., о.е.,(см. Рис.4.3) о.е., о.е., (см. Рис.4.4) о.е.,Преобразуем звезду сопротивлений в треугольник : о.е., о.е., о.е., о.е.,(см. Рис.4.5)Преобразуем треугольник сопротивлений в звезду : о.е., о.е., о.е.,Разрежем по узлу в котором находится (см. Рис.4.6)Свернем схему замещения со стороны системы относительно проектируемой подстанции 10: о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е.,5.3 Расчет ударного коэффициента и ударного тока на шинах ВНПС в узле №10: Сворачивание схемы замещения относительно точки К1 до вида и : о.е. о.е..Свернем схему замещения относительно шин 110 кВ подстанции 10: о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е. о.е. о.е. о.е.. Расчет ударного коэффициента и ударного тока на шинах ВН отдельно со стороны системы и со стороны нагрузки:; .где - эквивалентное сверхпереходное сопротивление схемы замещения в точке К1 со стороны системы и со стороны нагрузки соответственно, пункт 4.3.кА,где - сверхпереходный ток на шинах ВН со стороны системы и со стороны нагрузки соответственно, пункт .4.3.5.4 Расчет ударного коэффициента и ударного тока на шинах НН ПС в узле №10: Сворачивание схемы замещения относительно точки К2 до вида и идентично п.4: о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е., о.е. о.е. о.е. о.е. о.е. о.е.. Расчет ударного коэффициента и ударного тока на шинах НН отдельно со стороны системы и со стороны нагрузки:; .