Переходные процессы в электротехнических системах

СОДЕРЖАНИЕ
Задание на курсовую работу 3
Введение 6
1. Выбор оборудования для заданной вариантом схемы 8
2. Составление схем замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей электросетевого района. 14
3. Расчёт установившегося тока и установившейся мощности К.З. на шинах ВН, СН, НН подстанции. 19
4. Расчёт начального сверхпереходного тока и мощности при трёхфазном К.З.на шинах ВН, СН, НН подстанции 36
5. Ударный ток К.З. 42
6. Апериодическая составляющая тока КЗ и полный ток 48
7. Расчёт остаточного напряжения на шинах подстанции в узле 8 при КЗ на НН 49
8. Расчет тока несимметричного К.З. (двухфазного) 50
Список литературы 52

Активные сопротивления линий:Нагрузка.Считаем, что в схему введена фиктивная ЭДС=0, тогда сворачивание схемы замещения аналогично п.4.Расчёт ударного коэффициента и ударного тока на шинах ВН:Расчёт ударного коэффициента и ударного тока на шинах НН:Апериодическая составляющая тока короткого замыкания и полный токНа шинах ВН:Рассчитываем для времени t=0,012 с.где - сверхпереходный ток на шинах ВН.Полный ток:На шинах ННРассчитываем для времени t=0,012 с.Полный ток:Расчёт остаточного напряжения на шинах подстанции в узле 10 при коротком замыкании на ННо.е. - установившийся ток трехфазного К.З на шинах НН (см. пункт 3) он же ток со стороны системы.Тогда остаточное напряжение на шинах ВН будет определяться выражением:В именованных единицах:Расчет тока несимметричного короткого замыкания (двухфазного)Расчет двухфазного КЗ К(2) производится с помощью схем замещения прямой и обратной последовательностей.Сопротивление прямой последовательности были определены ранее на этапе расчёта трёхфазного КЗ.Расчет сопротивления обратной последовательностиПараметры схемы замещения аналогичны п.4., за исключением сопротивления элементов с вращающимися магнитными полями (генераторы).Генераторы ТЭЦ:Сворачивание схемы замещения, аналогично п.4, за исключением выражений содержащих xГ. Пересчитаем только их:Ток двухфазного К.З:На шинах ВН:Модуль полного тока в месте КЗ:В именованных единицах:На шинах НН:Модуль полного тока в месте КЗ:В именованных единицах:ЗаключениеРезультаты расчётов сведены в таблицу 9.1Таблица 9.1 – Таблица результатовIуст к.з,кАSуст к.з,МВАI”к.з,кАS”к.з,МВАIуд к.з,кАIап к.з,кАIп к.з,кАВН4,062809,16,265124812,162,7079,885НН11,15209,115,22276,829,046,0823,52Расчёты 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 подстанции 10 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. 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 дополнительного 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 двухфазного короткого замыкания 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.Список использованных источников1. Правила устройства электроустановок издание седьмое с изменениями и дополнениями по состоянию на 2013 года. - М., 2013. - 487, [1] с. : ил.2. Папков Б.В. Токи короткого замыкания в электрических системах/Б. В. Папков. - 20053. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. –3-е изд., перераб. и доп. –М.: Энергоатомиздат, 1987. –648 с.: ил.4. Неклепаев, Б.М. Электрическая часть электростанций и подстанций: справочные материалы для курсового и дипломного проектирования : учеб.пособие для вузов / Б.М. Неклепаев, И.П. Крючков. – 4-е изд., пере-раб. и доп. – М. : Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.