Электромагнитные переходные процессы

0

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Кафедра «Электрические станции и электроэнергетические системы»

Курсовая работа

«Электромагнитные переходные процессы»

Руководитель

Разработал студент группы

Задание

студенту ЗФ

Вариант 16-2

1 При трёхфазном КЗ в узле 4 заданной схемы 16 (рисунок 1) вычислить аналитически методом эквивалентных ЭДС:

1.1 величины периодической слагающей аварийного тока в начальный момент переходного процесса, мощности КЗ и ударного тока;

1.2 методом типовых кривых вычислить величину периодической слагающей тока КЗ для времени 0,25 с;

1.3 построить кривые изменения аварийных фазных токов во времени.

2 При двухфазном КЗ на землю в узле 4 для начального момента времени переходного процесса:

2.1 определить ток и напряжение в аварийном узле;

2.2 построить векторные диаграммы токов в W4 и напряжений в узле 10

Рисунок 1 – Схема замещения электроэнергетической системы

Исходные данные

Параметры элементов электрической системы

Таблица 1 – Генераторы

Обозначения	Тип	S_ном, МВА	U_ном, кВ	I_ном, кА	Сопротивления
Обозначения	Тип	S_ном, МВА	U_ном, кВ	I_ном, кА	x_d^”	x₀
G-1, G-2, G-3, G-4	ТВФ-63-2У3	78,75	10,5	4,33	0,153	0,088
GС1, GС2	КСВ 32-10У1	32	10,5		0,22	0,0945

Таблица 2 – Системы

Обозначения	Мощность системы, МВА	x_(1)с	x_(0)с
GS	5500	0,05	0,075

Таблица 3 – Обобщенная нагрузка

Обозначения	Мощность, МВА
H1, H2, H3, H4	18
H6, H7	60

Таблица 4 – Трансформаторы

Обозначения	Тип	Мощность, МВА	Напряжение обмотки, кВ			U_к, %
Обозначения	Тип	Мощность, МВА	ВН	СН	НН	В–С	В–Н	С–Н
Т1 ,Т2	ТРДЦ-160000/220	160	230		11		12
Т3,Т4	ТРДЦН-63000/220	63	230		11		11,5

Таблица 5 – Линии

Обозначения	Длина, км	Количество цепей	x_(1),Ом/км	x₍₀₎/ x₍₁₎
W1	110	2	0,440	5,0
W2	120	1	0,430	3,0
W3	75	1	0,440	2,8
W4	45	1	0,436	3,2

Таблица 6 – Реакторы

Обозначения	Тип	U_Н,кВ	I_Н,кА	x, Ом
LR	РБДГ-10-4000-0,18У3	10,5	4,0	0,18

Содержание

Введение 6

1.Составление схемы замещения электроэнергетической системы и определение её параметров 7

1.1 Допущения, принимаемые при составлении схемы замещения 7

1.2 Составление схемы замещения (СЗ) 7

1.3 Выбор базисных условий 7

1.4 Расчёт параметров схемы замещения 7

1.5 Определение ЭДС для источников питания 9

Вычисление периодической составляющей тока КЗ в начальный момент времени 11
Определение ударного тока короткого замыкания 18

3.1 Составление схемы замещения, в которой элементы системы представлены активными сопротивлениями 18

3.2 Определение параметров данной схемы замещения 18

3.3 Преобразование схемы замещения 19

3.4 Вычисление ударного тока 20

4 Определение величины периодической составляющей тока короткого замыкания в заданный момент времени методом типовых кривых 21

4.1 Выбор метода расчёта 21

4.2 Преобразование схемы замещения к требуемому виду 21

4.3 Определение токов, необходимых для использования типовых кривых 23

Построение кривых изменения токов во времени во всех фазах 25

6 Расчет двухфазного КЗ на землю в узле 4 26

6.1 Составление и определение параметров СЗ прямой и обратной последовательностей 26

6.2 Составление и определение параметров схемы замещения нулевой последовательности 26

6.2.1 Расчёт параметров СЗ нулевой последовательности 27

6.2.2 Преобразование СЗ 27

6.3 Определение симметричных составляющих тока и напряжения КЗ в узле 4 28

6.4 Определение фазных токов и напряжений в аварийном узле 29

7 Определение токов в линии W4 и напряжений в узле 10 30

7.1 Определение тока в линии W4 и напряжения в узле 10 прямой последовательности 30

7.2 Определение тока в линии W4 и напряжений в узле 10 обратной последовательности. 31

7.3 Определение тока в линии W4 и напряжений в узле 10 нулевой последовательности. 32

8 Построение векторных диаграмм 33

8.1 Построение векторной диаграммы токов в лини W4 33

8.2 Построение векторной диаграммы напряжений в узле 10 33

9 Расчет токов короткого замыкания на ЭВМ по программе TKZ 34

9.1 Составление обобщенной схемы замещения 34

9.2 Пакет исходных данных 35

9.3 Результаты расчетов на ЭВМ при трёхфазном КЗ 35

9.4 Результаты расчетов на ЭВМ при однофазном КЗ на землю 36

Список использованных источников 37

ПРИЛОЖЕНИЕ А 38

Кривые изменения токов в фазе A, B, С 38

ПРИЛОЖЕНИЕ Б 40

Векторная диаграмма токов в лини W4 40

ПРИЛОЖЕНИЕ В 41

Векторная диаграмма напряжений в узле 10 41

Введение

Переходные процессы в электрической системе возникают как при нормальной эксплуатации (включение и отключение нагрузок, источников питания, отдельных цепей и т.п.), так и при аварийных, не предусмотренных нормальной работой условиях (короткие замыкания, обрывы фаз, выпадение из синхронизма синхронных машин и т.п.).

Под переходным процессом понимают переход от одного режима работы к другому режиму работы, отличающемуся, чем-либо от предыдущего. Эти отличия могут заключаться в изменении: тока, напряжения, фазы, частоты, сопротивления.

Быстротекущие переходные процессы связаны с электромагнитными изменениями в системе, чего нельзя сказать о медленных переходных процессах, которые связаны не только с электромагнитными, но и с механическими изменениями в системе.

Вследствие большой инерции вращающихся машин (несколько секунд) начальная стадия переходного процесса (доли секунд) характеризуется электромагнитными изменениями режима. Расчет переходного процесса на этой стадии состоит из нахождения аварийных токов и остаточных напряжений.

Все расчеты токов короткого замыкания и напряжений производятся для выбора аппаратуры и проводников, проектирования и построения релейной защиты и автоматики, для выявления влияния воздушных линий на линии связи и для ряда других практических задач.

Расчет электромагнитного переходного процесса в современной электрической системе с учетом всех имеющих место условий факторов чрезвычайно сложен и практически не выполним. Чтобы упростить задачу и сделать ее решение возможным, вводят ряд допущений, которые зависят от характера и постановки самой задачи. Одни допущения пригодны для одной задачи и вовсе неприменимы для другой,мы остановимся на основных допущениях, которые принимают при решении большинства практических задач, связанных с определением токов и напряжений при электромеханических переходных процессах.

Целью курсовой работы является закрепление знаний полученных по дисциплине «Переходные процессы в электроэнергетических системах», применении этих знаний при решении инженерных задач. В данной курсовой работе использовали основные методы расчета электромагнитных переходных процессов.

Все расчеты производятся в относительных единицах при приближенном приведении, что значительно упрощает расчет. Величины, интересующие нас, пересчитываются в именованные единицы.

1.Составление схемы замещения электроэнергетической системы и определение её параметров

1.1 Допущения, принимаемые при составлении схемы замещения

При составлении схемы замещения примем следующие допущения:

- пренебрегаем активными сопротивлениями элементов электрической сети.

- пренебрегаем емкостными проводимостями воздушных линий.

- будем приближенно учитывать нагрузку, некоторым постоянным сопротивлением.

- будем считать, что отсутствует насыщение магнитных систем генераторов и трансформаторов.

- будем пренебрегать токами намагничивания трансформаторов, и автотрансформаторов.

1.2 Составление схемы замещения (СЗ)

С учетом принятых допущений составляем схему замещения (рисунок 2)

1.3 Выбор базисных условий

В качестве базисной мощности выберем S_б=1000 МВ·А

За базисные примем напряжения из стандарта средних номинальных напряжений: U_бI=230 кВ; U_бII=10,5 кВ.

1.4 Расчёт параметров схемы замещения

Индуктивные сопротивления турбогенераторов G1, G2, G3, G4

,

где – сверхпереходное индуктивное сопротивление генератора, о.е.;

S_ном. – номинальная полная мощность гидрогенератора, МВ·А

Индуктивное сопротивление системы GS

,

где – индуктивное сопротивление системы, о.е.;

S_Н – полная мощность системы, МВ·А.

Рисунок 2 – Исходная схема замещения

Индуктивное сопротивление синхронных компенсаторов

,

Индуктивные сопротивления трансформаторов с расщеплённой обмоткой Т1 и Т2:

,

где U_К – напряжение КЗ трансформатора, %;

S_ном. – номинальная полная мощность трансформатора, МВ·А.

Индуктивные сопротивления трансформаторов Т3 и Т4:

.

Индуктивные сопротивления линии W1, W2, W3, W4:

,

где X₍₁₎ – удельное индуктивное сопротивление линии, Ом/км;

l_W – длина линии, км;

Индуктивное сопротивления реактора LR

,

где – сверхпереходное индуктивное сопротивление реактора, о.е.;

Индуктивное сопротивления нагрузки

,

где – индуктивное сопротивление нагрузки, о.е.;

1.5 Определение ЭДС для источников питания

Значения ЭДС гидрогенераторов:

E₁ = E₂ = E₃ = E₄ = 1,08 о.е.

Значение ЭДС системы:

Е₅ = 1,0 о.е.

Значения ЭДС синхронных компенсаторов:

E₆ = E₇ = 1,20 о.е.

Значения ЭДС нагрузки:

E₈ = E₉ = E₁₀ = E₁₁ = E₁₂ = E₁₃ = 0,85 о.е.

Анализируем схему замещения. Обобщенные нагрузки представляются в схеме замещения малыми ЭДС (0,85) , но большим сопротивлением. Следовательно, ток, посылаемый этим источником питания к месту короткого замыкания, будет относительно мал по сравнению с токами от других источников питания и поэтому, для упрощения мы пренебрегаем влиянием нагрузки Н1, Н2, Н3, Н5, Н6 на подпитку места короткого замыкания, то есть исключим из рассмотрения нагрузки. Будем учитывать нагрузку Н4, так как она непосредственно связана с местом КЗ.

Представим упрощённую схему замещения на рисунке 3.

Рисунок 3 –Упрощённая схема замещения ЭЭС

Вычисление периодической составляющей тока КЗ в начальный момент времени

Преобразуем схему замещения (рисунок 3).

Преобразование схемы замещения будем вести от источников питания к точке короткого замыкания используя правила последовательного и параллельного сложения, и преобразования треугольника в звезду /1/.

Преобразуем методом стульчика нижнюю часть схемы:

,

Получаем схему (рисунок 4)

Рисунок 4 – Промежуточная схема замещения

Преобразуем треугольник сопротивлений х₁₉, х₂₉, х₃₀ в звезду сопротивлений х₃₂, х₃₃, х₃₄:

,

.

Эквивалентируем ЭДС

.

Сложим последовательные сопротивления

,

.

Преобразуем треугольник сопротивлений х₂, х₁₁, х₃₁ в звезду сопротивлений х₃₇, х₃₈, х₃₉:

,

.

После проведённых преобразований схема замещения будет выглядеть следующим образом (рисунок 5)

Преобразуем треугольник сопротивлений х₂₈, х₃₅, х₃₆ в звезду сопротивлений х₄₂, х₄₃, х₄₄:

Преобразуем треугольник сопротивлений х₃, х₃₉, х₄₁ в звезду сопротивлений х₄₇, х₄₈, х₄₉:

,

.

После проведённых преобразований схема замещения будет выглядеть следующим образом (рисунок 6)

Рисунок 6 – Промежуточная схема замещения

Преобразуем треугольник сопротивлений х₉, х₅₀, х₅₁ в звезду сопротивлений х₅₂, х₅₃, х₅₄:

.

Получаем промежуточную схему замещения (рисунок 7)

Преобразуем треугольник сопротивлений х₄, х₅₅, х₅₆ в звезду сопротивлений х₅₇, х₅₈, х₅₉:

,

.

Рисунок 7 – Промежуточная схема замещения

Получаем промежуточную схему замещения (рисунок 8)

Преобразуем треугольник сопротивлений х₄₆, х₅₉, х₆₀ в звезду сопротивлений х₆₁, х₆₂, х₆₃:

Получаем промежуточную схему замещения (рисунок 9)

Рисунок 9 – Промежуточная схема замещения

Параллельное соединение

Эквивалентируем ЭДС

,

.

Эквивалентное сопротивление

Эквивалентное ЭДС

,

После проделанных преобразований получаем расчетную схему замещения (рисунок 10)

Рисунок 10 – Расчетная схема замещения

Определим начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания, о.е.,

,

где Е_∑ – суммарная, результирующая ЭДС эквивалентного источника, о.е.;

х_∑ – суммарное, результирующее сопротивление в о.е.

Пересчитаем ток из относительных единиц в именованные, кА,

,

где U_б_I – базисное напряжение той ступени трансформации, на которой находится точка короткого замыкания, кВ;

I_п_0* – периодическая составляющая тока КЗ, о.е.

Действующие значение мощности короткого замыкания, МВА,

.

Определение ударного тока короткого замыкания

3.1 Составление схемы замещения, в которой элементы системы представлены активными сопротивлениями

Для определения ударного тока короткого замыкания в точке 9 необходимо найти ударный коэффициент, а для определения ударного коэффициента нужно найти постоянную времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания, которая определяется по формуле:

Таким образом, для определения постоянной времени необходимо знать значения активных сопротивлений для всех элементов схемы замещения, т.е. необходимо составить схему замещения из чисто активных сопротивлений. По конфигурации эта схема замещения будет соответствовать схеме замещения из чисто индуктивных сопротивлений для точки 4, но в ней не будет никаких ЭДС.

Значения активных сопротивлений для отдельных элементов схемы замещения будем определять исходя из значения отношения x/r.

3.2 Определение параметров данной схемы замещения

Для нахождения активных сопротивлений воспользуемся отношением x/r:

GS: x/r=50

G1, G2, G3, G4: x/r=80;

GС1, GС2: x/r=50;

T1, T2: x/r=40; T3, T4: x/r=25
W1: x/r=5,0; W2: x/r=5,1; W3: x/r=4,5; W4: x/r=4,0

Нагрузки: x/r=2,5;
LR: x/r=50;

Активные сопротивления генераторов G1, G2, G3, G4, о.е.

.

Активное сопротивление системы GS, о.е.

.

Активное сопротивление синхронных компенсаторов GС1, GC2, о.е.

.

Активные сопротивления трансформаторов, о.е.

,

Активные сопротивления линий W1, W2, W3, W4, о.е.

.

Активное сопротивление реактора LR, о.е.

.

Активное сопротивление нагрузок, о.е.

,

.

3.3 Преобразование схемы замещения

Так как схема замещения с активными сопротивлениями по конфигурации будет соответствовать схеме замещения с чисто индуктивными сопротивлениями, то преобразование сопротивлений относительно точки КЗ для обеих схем будет одинаково.

Рисунок 11 – Эквивалентная схема замещения с активными сопротивлениями

3.4 Вычисление ударного тока

Определим постоянную затухания апериодической составляющей Т_а, с

,

где х_Σ – суммарное индуктивное сопротивление, о.е.;

r_Σ – суммарное активное сопротивление, о.е.;

ω – угловая скорость, с^-¹.

Определим ударный коэффициент k_у,

,

где Т_а – постоянная времени, с.

Определим ударный ток, кА,

.

4 Определение величины периодической составляющей тока короткого замыкания в заданный момент времени методом типовых кривых

4.1 Выбор метода расчёта

Так как система представляется генераторами, находящимися примерно в равных условиях, и генераторами, находящимися в резко отличных условиях, а так же шинами неизменного напряжения, то будем использовать первый и второй методы расчёта.

4.2 Преобразование схемы замещения к требуемому виду

При составлении и преобразовании схемы замещения все обобщенные нагрузки не учитываются. Произведём преобразование схемы замещения.

Получаем промежуточную схему замещения, рисунок 12

Рисунок 12 – Промежуточная схема замещения

Сложим параллельные и последовательные сопротивления, о.е.,

Эквивалентируем ЭДС, о.е.,

Получаем схему, представленную на рисунке 13.

Рисунок 13 – Промежуточная схема замещения

Сложим параллельные сопротивления, о.е.,

Эквивалентируем ЭДС, о.е.,

Сложим последовательные сопротивления, о.е.,

Эквивалентное сопротивление, о.е.,

Эквивалентируем ЭДС, о.е.,

Для расчёта методом типовых кривых используем преобразования на страницах и схему, представленную на рисунке 13.

4.3 Определение токов, необходимых для использования типовых кривых

Определим номинальный суммарный ток генераторов, приведенный к ступени КЗ, кА

Находим начальное значение периодической составляющей тока КЗ

кА

Определим напряжение в точке «а», о.е.

Определим начальный ток генераторов, о.е.

;

кА.

Определим кратность начального тока КЗ генераторов, которая определяет номер основной кривой

кА.

Номер дополнительной кривой

По номеру дополнительной типовой кривой (экстраполяцией) находим значение для времени с.

=1

Следовательно:

Определим номинальный суммарный ток G4, приведенный к ступени КЗ, кА

Определим начальный ток генераторов, о.е.

;

кА.

Определим кратность начального тока КЗ, которая определяет номер основной кривой

По номеру основной типовой кривой (экстраполяцией) находим значение для времени с.

=0,627

Следовательно:

кА.

Периодическая составляющая тока в месте короткого замыкания при t=0,25 с

кА.

Построение кривых изменения токов во времени во всех фазах

Полный ток КЗ в любой момент времени и во всех фазах, кА

.

Значение периодического тока в любой момент времени в фазе А при совмещении наибольшей амплитуды синусоиды с началом координат, кА

,

где α – фаза включения, град; φ_K – угол сдвига тока, град.

Апериодический ток в любой момент времени в фазе А, кА

Значение периодического тока в любой момент времени в фазе В, кА

.

Апериодический ток в любой момент времени в фазе В, кА

Значение периодического тока в любой момент времени в фазе С, кА

Апериодический ток в любой момент времени в фазе С, кА

Кривые изменения токов в фазе A, B, С приведены в приложении А

6 Расчет двухфазного КЗ на землю в узле 4

6.1 Составление и определение параметров СЗ прямой и обратной последовательностей

Схема замещения прямой последовательности будет аналогична схеме замещения, которую использовали при нахождении периодической слагающей тока в начальный момент времени при трехфазном КЗ, т.е. все преобразования будут аналогичны, а сопротивления и ЭДС прямой последовательности будут равны сопротивлениям и ЭДС при трехфазном КЗ. И тогда с учетом выше сказанного, получим расчетную схему замещения для прямой последовательности

Рисунок 14 – Расчетная схема замещения прямой последовательности

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. х_1Σ=х_2Σ.

Тогда схема замещения обратной последовательности будет следующая

Рисунок 15 – Расчетная схема замещения обратной последовательности.

6.2 Составление и определение параметров схемы замещения нулевой последовательности

Конфигурация схемы замещения определяется соединением обмоток трансформаторов и автотрансформаторов. Составление схемы замещения нулевой последовательности начинается от точки несимметричного КЗ. В эту схему включаются те элементы, которые обеспечивают путь протекания тока нулевой последовательности.

Ток нулевой последовательности, протекает по обмотке, соединенной в звезду с заземленной нейтралью, наводится магнитным путем в другой обмотке данного трансформатора, соединенной в треугольник, за пределы которой не выходит. Следовательно, все элементы, которые будут находиться за обмоткой трансформатора, соединенной в треугольник, в схеме замещения нулевой последовательности участвовать не будут. В схеме замещения нулевой последовательности сопротивления трансформаторов остаются такие же, как и в схеме замещения обратной последовательности, а сопротивления линий и систем изменятся. Все ЭДС источников питания равны нулю.

Рисунок 16 – Исходная схема замещения нулевой последовательности

6.2.1 Расчёт параметров СЗ нулевой последовательности

Индуктивное сопротивление нулевой последовательности системы

.

Определим индуктивные сопротивления нулевой последовательности линий W1, W2, W3, W4

,

.

Индуктивные сопротивления нулевой последовательности турбогенератора G4

Индуктивные сопротивления нулевой последовательности нагрузки Н4

6.2.2 Преобразование СЗ

Преобразование СЗ нулевой последовательности будем вести, используя правила последовательного и параллельного сложения, и преобразования треугольника в звезду

Параллельные соединения

.

После полученных преобразований получим расчетную схему замещения нулевой последовательности

Рисунок 17 – Расчетная схема замещения нулевой последовательности

6.3 Определение симметричных составляющих тока и напряжения КЗ в узле 4

При двухфазном коротком замыкании на землю токи прямой, обратной, нулевой последовательности определяются:

,

.

При двухфазном коротком замыкании на землю напряжения прямой, обратной, нулевой последовательности равны и определяются по формуле:

.

Переведем токи и напряжения в именованные единицы:

кА,

кВ.

6.4 Определение фазных токов и напряжений в аварийном узле

кА,

кВ,

7 Определение токов в линии W4 и напряжений в узле 10

7.1 Определение тока в линии W4 и напряжения в узле 10 прямой последовательности

Распределение токов и напряжений будем определять с помощью законов Ома и Кирхгофа.

Рисунок 18 – Схема замещения прямой последовательности для определения токо распределения.

,

Пересчитаем ток в линии W4 из о.е. в именованные, кА

.

Пересчитаем напряжение в узле 10 из о.е. в именованные, кВ

.

7.2 Определение тока в линии W4 и напряжений в узле 10 обратной последовательности.

Составляющие тока и напряжения обратной последовательности определяем, соответственно из схемы замещения обратной последовательности, она аналогична схемы замещения прямой последовательности, но не содержит ЭДС источников питания.

,

Пересчитаем ток в линии W4 из о.е. в именованные, кА

.

Пересчитаем напряжение в узле 10 из о.е. в именованные, кВ

.

7.3 Определение тока в линии W4 и напряжений в узле 10 нулевой последовательности.

Так как линия W4, не представляет пути для протекания тока нулевой последовательности, то , а

8 Построение векторных диаграмм

8.1 Построение векторной диаграммы токов в лини W4

Векторная диаграмма приведена в приложении Б

8.2 Построение векторной диаграммы напряжений в узле 10

Векторная диаграмма приведена в приложении В

9 Расчет токов короткого замыкания на ЭВМ по программе TKZ

9.1 Составление обобщенной схемы замещения

Рисунок 19 – Обобщенная схема замещения для расчета на ЭВМ

В схеме замещения приведённой на рисунке 19 сопротивления прямой последовательности находятся над чертой, сопротивления нулевой последовательности – под чертой.

9.2 Пакет исходных данных

Составим базу данных для расчета в программе ТKZ:

0 1 0 1.943 0 0.000 1.0 1.871 90

0 2 0 1.943 0 0.000 1.0 1.871 90

0 3 0 1.943 0 0.000 1.0 1.871 90

0 4 0 1.943 0 1.117 1.0 1.871 90

0 5 0 0.009 0 99999 1.0 1.732 90

0 6 0 6.875 0 0.000 1.0 2.079 90

0 7 0 6.875 0 0.000 1.0 2.079 90

1 11 0 1.313 0 99999 1.0

2 11 0 1.313 0 99999 1.0

3 12 0 1.313 0 99999 1.0

4 12 0 1.313 0 99999 1.0

8 11 0 0.094 0 0.094 1.0

8 12 0 0.094 0 0.094 1.0

2 3 0 1.633 0 1.633 1.0

6 9 0 1.825 0 99999 1.0

7 10 0 1.825 0 99999 1.0

5 8 0 0.915 0 4.575 1.0

5 9 0 0.975 0 2.926 1.0

8 10 0 0.371 0 1.187 1.0

9 10 0 0.624 0 1.747 1.0

0 4 0 19.444 0 38.889 1.0 1.472 90

9.3 Результаты расчетов на ЭВМ при трёхфазном КЗ

Трехфазное к.з. в узле 4. Переходное сопротивление: R= .0000 X= .0000

╔══════════╤══════╤═════════════════════════════╤═════════════════════════════╗

║ Граничные│ Вели-│ Симметричные составляющие │ Фазные токи ║

║ узлы │ чина │ "1" │ "2" │ 3*"0" │ "A" │ "B" │ "C" ║

╟──────────┼──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────╢

║ 0 4│ KA │ .556│ .000│ .000│ .556│ .556│ .556║

║ │ град │( 180.00)│( .00)│( .00)│( 180.00)│( 60.00)│( -60.00)║

║ 4 12│ KA │ .618│ .000│ .000│ .618│ .618│ .618║

║ │ град │( 180.00)│( .00)│( .00)│( 180.00)│( 60.00)│( -60.00)║

║ 0 4│ KA │ .044│ .000│ .000│ .044│ .044│ .044║

║ │ град │( 180.00)│( .00)│( .00)│( 180.00)│( 60.00)│( -60.00)║

║ Ток │ КА │ 1.218│ .000│ .000│ 1.218│ 1.218│ 1.218║

║ к.з. │ град │( .00)│( .00)│( .00)│( .00)│(-120.00)│( 120.00)║

╚══════════╧══════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╝

Сопротивления относительно точки к.з.

Z1: .0000+j .8571 Z0: .0000+j 1.0858

9.4 Результаты расчетов на ЭВМ при однофазном КЗ на землю

Двухфазное к.з. в узле 4. Переходное сопротивление: R= .0000 X= .0000

╔══════════╤══════╤═════════════════════════════╤═════════════════════════════╗

║ Граничные│ Вели-│ Симметричные составляющие │ Фазные токи ║

║ узлы │ чина │ "1" │ "2" │ 3*"0" │ "A" │ "B" │ "C" ║

╟──────────┼──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────╢

║ 0 4│ KA │ .363│ .193│ 1.005│ .164│ .639│ .639║

║ │ град │( 180.00)│( .00)│( .00)│( .00)│( 48.88)│( -48.88)║

║ 4 12│ KA │ .393│ .225│ .000│ .169│ .542│ .542║

║ │ град │( 180.00)│( .00)│( .00)│( 180.00)│( 81.05)│( -81.05)║

║ 0 4│ KA │ .024│ .019│ .029│ .004│ .040│ .040║

║ │ град │( 180.00)│( .00)│( .00)│( .00)│( 72.09)│( -72.09)║

║ 8 10│ KA │ .075│ .036│ .000│ .039│ .098│ .098║

║ │ град │( 180.00)│( .00)│( .00)│( 180.00)│( 78.53)│( -78.53)║

║ Ток │ КА │ .781│ .437│ 1.034│ .000│ 1.174│ 1.174║

║ к.з. │ град │( .00)│( 180.00)│( 180.00)│( .00)│(-116.11)│( 116.11)║

╚══════════╧══════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╝

Сопротивления относительно точки к.з.

Z1: .0000+j .8571 Z0: .0000+j 1.0858

╔═════╤══════╤═════════════════════════════╤═════════════════════════════╗

║ Узел│ Вели-│ Симметричные составляющие │ Фазные напряжения ║

║ │ чина │ "1" │ "2" │ "0" │ "A" │ "B" │ "C" ║

╟─────┼──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────╢

║ 10 │ KB │ .949│ .047│ .000│ 1.051│ .899│ .899║

║ │ град │( 90.00)│( 89.99)│( 89.99)│( 90.00)│( -29.61)│(-150.39)║

║ 4 │ KB │ .374│ .374│ .374│ 1.122│ .000│ .000║

║ │ град │( 90.00)│( 90.00)│( 90.00)│( 90.00)│( 19.16)│( 19.16)║

╚═════╧══════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╧═════════╝

Список использованных источников

1 Ульянов, С. А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. Учебник для электроэнергетических и энергетических вузов и факультетов. М.: Энергия, 1970.

2 Ульянов, С. А. Сборник задач по электромагнитным переходным процессам в электрических системах. Учебник для электроэнергетических и энергетических вузов и факультетов. М.: Энергия, 1968

3 Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах: Метод. Указания по курсовой работе для студентов специальностей 1001 – «Электрические станции», 1002 – «Электроэнергетические системы и сети», 1003 – «Электроснабжение», 2104 – «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем» всех форм обучения / Сост. А. М. Дяков, В. Б. Зорин, Л. И. Пилюшенко. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001. 40 с.

4 Примеры расчетов токов коротких замыканий: Методические указания к курсовой работе и практическим занятиям по дисциплине Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах для студентов специальностей 10.01.00 – “Электрические станции”, 10.02.00 – “Электроэнергетические системы и сети”, 10.04.00 – “Электроснабжение”, 21.04.00 – “Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем” направления 650900 - «Электроэнергетика» всех форм обучения / Сост. В. Б. Зорин. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2004. 57 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

Кривые изменения токов в фазе A, B, С

Таблица 8 – Характеристики токов короткого замыкания

t, c	0,0	0,002	0,004	0,006	0,008	0,010	0,012	0,014	0,016	0,018	0,02
Фаза А
i_nA,кA	-95,11	-76,94	-29,39	29,39	76,94	95,11	76,94	29,39	-29,39	-76,94	-95,11
i_а_A, кA	95,11	93,98	92,87	91,77	90,69	89,61	88,55	87,51	86,47	85,45	84,44
i_A, кA	0	17,04	63,48	121,16	167,63	184,72	165,5	116,9	57,08	8,5	-10,67
Фаза В
i_nB, кA	47,55	-9,94	-63,64	-93,03	-86,89	-47,55	9,94	63,64	93,03	86,89	47,55
i_а_B, кA	-47,55	-46,99	-46,44	-45,89	-45,34	-44,81	-44,28	-43,75	-43,24	-42,72	-42,22
i_B, кA	0	-56,93	-110,08	-138,92	-132,23	-92,36	-34,34	19,89	49,79	44,16	5,34
Фаза С
i_nC, кA	47,55	86,89	93,03	63,64	9,94	-47,55	-86,89	-93,03	-63,64	-9,94	47,55
i_а_C, кA	-47,55	-46,99	-46,44	-45,89	-45,34	-44,81	-44,28	-43,75	-43,24	-42,72	-42,22
i_C, кA	0	39,89	46,59	17,75	-35,40	-92,36	-131,16	-136,78	-106,87	-52,67	5,34

Рисунок 20 - График изменения токов фазы А во времени

Рисунок 21 - График изменения токов фазы В во времени

Рисунок 22 - График изменения токов фазы С во времени

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(обязательное)

Векторная диаграмма токов в лини W4

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(обязательное)

Векторная диаграмма напряжений в узле 10

Скачать: 16_2_-4_3_-4_1_1.doc

Категория: Курсовые / Курсовые по физике

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Привет студент

Наверх