Переходные процессы

Задание на курсовую работу
Введение
1. Выбор оборудования для заданной вариантом схемы
2. Составление схем замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей электросетевого района
3. Расчёт установившегося тока и установившейся мощности К.З. на шинах ВН, СН, НН подстанции
4. Расчёт начального сверхпереходного тока и мощности при трёхфазном К.З.на шинах ВН, СН, НН подстанции
5. Ударный ток короткого замыкания
6. Апериодическая составляющая тока КЗ и полный ток
7. Расчёт остаточного напряжения на шинах подстанции в узле 8 при КЗ на НН
8. Расчет тока несимметричного К.З.
Заключение
Список использованных источников

Развитие современных электроэнергетических систем идет по пути концентрации производства электроэнергии на мощных электростанциях и централизации электроснабжения от общей высоковольтной сети.
В настоящее время все электрические станции и потребители электрической энергии объединены в энергосистемы. Повреждения в энергосистемах в конечном итоге приводят к недоотпуску электроэнергии потребителям, к разрушению основного оборудования. Повышение надежности работы энергосистем достигается благодаря более полному учету всех опасных для оборудования явлений, возникающих при повреждениях в энергосистемах, наиболее тяжелыми из которых являются короткие замыкания. Коротким замыканием (КЗ) является непредусмотренное нормальными условиями работы замыкание между фазами или между фазой и землей в сетях с заземленной нейтралью.
Расчет токов КЗ является, в общем случае, довольно сложной задачей и при их выполнении принимаются следующие допущения:
отсутствие качаний генератора,
приближенный учет нагрузок,
отсутствие насыщения магнитных систем,
пренебрежение намагничивающими токами трансформаторов,
пренебрежение активными сопротивлениями и распределенной емкостью обмоток и линий.
Возможные виды КЗ зависят от уровня напряжения электрической сети: в сетях с глухо заземлённой нейтралью (напряжением 110-1150 кВ) и четырехпроводных сетях (0,4 кВ) могут быть трехфазные КЗ (К((3) )) двухфазные (К((2) )), однофазные (К((1) )) и двухфазные на землю (К((1.1) )); в сетях с изолированной нейтралью (напряжением 3-35 кВ) такие же виды замыканий за исключением замыканий на землю. В сетях сизолированнойнейтралью замыкание на землю называется простым замыканием. Трехфазные короткие замыкания называются симметричными (процессы во всех фазах одинаковые), остальные – несимметричные. По величине тока трехфазного КЗ можно ориентировочно судить и о токах при других видах повреждений.
В месте КЗ, как правило, возникает электрическая дуга. Однако расчеты производятся для наиболее тяжелого случая без учета переходного сопротивления в месте повреждения, так называемого металлического КЗ.
Последствия КЗ:
нарушение параллельной работы энергосистем,
динамическое и термическое разрушение оборудования,
разрушение токоведущих частей электрической дугой,
снижение уровня напряжения у потребителей.
Назначение расчетов токов короткого замыкания (ТКЗ):
выбор наиболее рациональных схем электрических соединений,
выбор оборудования устойчивого к ТКЗ,
выбор уставок срабатывания устройств релейной защиты,
проектирование защитных заземлений.
Требования к погрешности расчетов ТКЗ определяются целью расчетов. Так расчеты ТКЗ для выбора электрических аппаратов требуют сравнительно невысокую точность расчета. Наиболее точно должны выполняться расчеты для целей релейной защиты.

Расчёты токов КЗ производятся для выбора и проверки параметров электрооборудования, а также для выбора и проверки уставок релейной защиты и автоматики.
Как видно из полученных данных при КЗ на стороне НН и СН под-станции 8 величина тока короткого замыкания достигает больших значений чем на стороне ВН, что обуславливает более тяжёлые условия для оборудования по термической и динамической стойкости. Такие значения обусловлены трансформацией токов и напряжений. Тем не менее величины полной мощности меньше на стороне НН и СН. При КЗ на стороне НН величина остаточного напряжения на шинах ВН примерно составляет 70 % от номинального.
В результате проделанной работы были закреплены навыки в расчёте переходных процессов в электрической системе. Основная цель расчёта состоит в определении периодической составляющей тока КЗ для наиболее тяжёлого режима работы сети. Учёт апериодической составляющей производится приближённо, допуская при этом, что она имеет максимальное значение в рассматриваемой фазе.
В данной работе нами был рассмотрен переходный процесс в электрической системе, произведен расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий.
Для проведения расчетов были определены параметры генераторов ТЭЦ и автотрансформаторов связи с ОЭС, а также сделан выбор дополни-тельного оборудования .
Были рассчитаны установившиеся и сверхпереходные токи и мощности короткого замыкания. Также был определен 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. Для определения ударного тока короткого замыкания рассчитывалось значение постоянной времени Та, использовалось при этом отношение суммарного индуктивного и активного сопротивлении системы. В результате расчетов получили: Iуст.к.з I”к.з Iуд.к.з. Данное соотношение совпадает с теорией.
При расчете тока несимметричного короткого замыкания использовалось правило эквивалентности прямой последовательности. В итоге было получено, что ток несимметричных коротких замыканий на землю имеет меньшее значение, чем ток трехфазного короткого замыкания.
Таким образом, КЗ влечёт к протеканию сверхтоков в смежных электроустановках ЭУ и к глубокому понижению напряжения вблизи точки КЗ. Эти причины нарушают нормальное электроснабжение потребителей, нарушают параллельную работу источников, могут привести к разрушению и длительному выходу из строя ЭУ вблизи КЗ. Поэтому данный режим требует как можно быстрого отключения источника КЗ (по этой причине аварийный режим – режим КЗ называется кратковременным). Выявление факта и места КЗ, а также возможно быстрое отключение выключателя повреждённой ЭУ для отделения её от неповреждённой части энергосистемы возлагается на устройства автоматического управления.