Электрическая часть станций и подстанций
Расчет токов рабочего режима и короткого замыкания в требуемом объеме. Составление расчетной схемы замещения. Определение коэффициентов токораспределения. Проверка выключателя. Выбор токопровода. Апериодическая составляющая тока короткого замыкания.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 01.06.2014 |
Размер файла | 188,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВПО
«Иркутский государственный технический университет»
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра электрических станций, сетей и систем
Контрольная работа по курсу «ЭЧС»
Электрическая часть станций и подстанций
Иркутск 2013
Задача 1
Для заданного по таблицы1 варианта и приведенной схемы (Рисунок 1) электроустановки произвести расчет токов рабочего режима Iном, Iраб.макс. и короткого замыкания в требуемом объеме In0, Int, iat, iуд и выбрать ТВЧ и выключатель
Таблица 1. Исходные данные
Вариант |
L, км |
Uc, кВ |
Pг/Хd'', МВт/о.е. |
Uг, кВ |
ST1/UКЗ, МВА/% |
ST2/UКЗ, МВА/% |
Uсн, кВ |
Pд, МВт |
Cos цн, о.е. |
|
5 |
60 |
110 |
1х100/0,18 |
10 |
125/11 |
10/12 |
6,0 |
5,0 |
0,88 |
Рисунок 1 - Расчетная схема
Расчёт токов короткого замыкания
Составление расчетной схемы замещения и приведение сопротивлений расчетной схемы к базисным (относительным) условиям:
Рисунок 2 - Схема замещения для определения токов КЗ
Зададимся базисными условиями:
Uб1=6 кВ, Uб2=10 кВ, Uб3=110 кВ, Sб=500 МВА;
.
=0,85 [2] табл.2-1 стр.49
Так как двигатель, представленный в схеме, отделен от расчетной точки КЗ, то его влияние на расчетный ток КЗ можно не учитывать.
Преобразование схемы замещения и определение результирующего сопротивления до расчетной точки КЗ:
X6=X4+X5=0,48 +0,81=1,29 o.e.
Рисунок 3- Преобразованная схема.
Так как имеется три параллельные ветви (два генератора в блоке с трансформаторами и линия с системой), то можно выполнить следующие преобразования:
X7=(X1*X6)/(X1+X6)=(0,294*1,29)/( 0,294+1,29) =0,24 o.e.;
Х8=Х7+Х2=0,24+0,48=0,72 o.e.;
E''c+г2=(Eс*X6+Eг2*X1)/(X6+X1)= (1*1,29+1,125*0,294) / (1,29+0,294) = 1,02o.e.;
Рисунок 4
Определяем начальное значение периодической составляющей тока КЗ от системы
кА.
Определим коэффициенты токораспределения:
С1=С0*(Х7/Х1)=1*(0,24/0,294)=0,816 о.е.;
С0=1;
С2=С0*(Х7/Х6)=1*(0,24/1,29)=0,186 о.е.;
Хвзс=Х8/С1=0,72/0,816=0,88 о.е. ;
ХвзГ2=Х8/С2=0,72/0,186=3,87 о.е. ;
Начальное действующее значение периодической составляющей тока в месте КЗ составляет:
Iпоc= (/Хвзс)* Iбосн =(1/0,88)*32,07=36,44 кА;
Iпог2= (/Хвзг2)* Iбосн =(1,125/3,87)*32,07=9,32 кА;
IпоС;Г.2= Iпос+Iпог2=36,44+9,32= 45,76кА.
Iпог1= Iпо=44,54 кА;
Апериодическая составляющая тока КЗ
;
;
ф= tр.з.+tс.в.= 0,01+0,15=0,16 с. Примем tс.в.= 0,15 с - собственное время отключения выключателя.
Таг=0, 26 - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ для данного генератора; [1] табл.3 стр.35
Тас=0,06 для системы.
= 34,04 кА;
= 3,58 кА ;
= 7,12 кА;
= 3,58 +7,12= 10,70 кА.
Ударный ток при КЗ
;
;
Ударный коэффициент определяется по формуле
1,96;
1,85;
123,46 кА;
95,34 кА;
22,98 кА;
121,17 кА.
Определим
;.
Рассчитаем , примем
;
пользуемся типовыми кривыми для определения г [2] рис.3-27 стр.164
Действующее значение периодической составляющей тока КЗ
35,52 кА;
7,64 кА;
кА;
44,08 кА.
Все полученные данные сведем в таблицу 2.
Таблица 2
Iпо, кА |
Iпф кА |
iaф кА |
iуд кА |
||
Система+Генератор Г2 |
45,76 |
44,08 |
10,70 |
121,17 |
|
Генератор Г1 |
44,54 |
35,52 |
34,04 |
123,46 |
|
Расчетная |
45,76 |
44,08 |
10,70 |
121,17 |
Выбор выключателей.
Необходимо определить расчетный рабочий ток выключателя в нормальном и утежеленном режимах
;
.
По полученным значениям выбираем генераторный выключатель:
Выключатель маломасляный, тип ВМГ-20-90У3 [1] табл.10 стр.46
Таблица 3. Параметры выключателя
Номинальное напряжение Uном,кВ |
Номинальный ток Iут.р., А |
вн,% |
Номинальный ток отключения Iном.откл, кА |
Ток эл. дин. стойкости |
Ток термической стойкости/допустимое время его действия |
Время отключения tотк.в.,с |
||
iдин,кА |
Iдин, кА |
|||||||
20 |
11200 |
20 |
90 |
320 |
125 |
105/4 |
0,15 |
Таблица 4. Проверка данного выключателя
Расчётные данные |
Каталожные данные |
Условия выбора |
|
Uуст.=18 кВ |
20кВ |
||
8738,74 А |
11200 А |
||
44,08 кА |
90 кА |
||
10,70 кА |
25,54 кА |
||
121,17 кА |
=125 кА |
||
45,76 кА |
125 кА |
||
1067,93 (кА)2с |
(кА)2с |
Выключатель ВМГ-20-90У3 подходит по всем условиям
Выбор токопровода
Выбираем сечение токоведущих частей экономической плотности тока jэк, примем jэк=1,1 А/мм2. [1] табл.2 стр.10
7547
Выбираем токопровод ТЭК-20 (токопровод экранированный комплектный). [3] табл. 7.6 стр.232
Таблица 5. Основные технические параметры токопровода
Наименование параметров |
Номинальное напряжение, кВ |
Номинальный ток, А |
Габариты |
||
Dш*дш, мм2 |
Sш, мм2 |
||||
ТЭК-20 |
20 |
10800 |
420Ч10 |
12070 |
Список используемых источников
короткий замыкание выключатель токопровод
1. Электрическая часть электростанций и подстанций: методические указания к практическим занятиям. Составители: Н. А. Мурашко, А. С. Жданов, Э. Б. Старостина, А. Г. Акишина, Н. Ю. Снопкова. - Иркутск: Издательство ИрГТУ, 2008. - 60с.
2. Рожкова Л.Д. Электрооборудование станций и подстанций: Учеб. для техникумов.- 3-е изд., перераб. и доп./ Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин. - М.:Энергоатомиздат,1987. - 687 с.
3. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Учебник для вузов.- 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1986.-640с.; ил.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Составление схемы замещения элементов системы. Расчёт ударного тока трёхфазного короткого замыкания. Определение коэффициентов токораспределения. Дополнительное сопротивление для однофазного замыкания. Построение векторных диаграмм токов и напряжений.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 26.04.2014Выбор параметров элементов электрической системы. Расчет симметричного и несимметричного короткого замыкания в заданной точке. Определение параметров схем замещения: значение ударного тока короткого замыкания, периодическая и апериодическая составляющие.
курсовая работа [736,3 K], добавлен 17.02.2013Определение мощности потребителей. Составление схемы замещения прямой последовательности. Определение тока однофазного короткого замыкания. Выбор изоляторов, измерительных трансформаторов. Расчет сопротивлений и тока трехфазного короткого замыкания.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 09.08.2015Расчет трехфазного короткого замыкания, параметров и преобразования схемы замещения. Определение долевого участия источников в суммарном начальном токе короткого замыкания и расчет взаимных сопротивлений. Составление схемы нулевой последовательности.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 31.03.2015Расчет аналитическим способом сверхпереходного и ударного токов трехфазного короткого замыкания, используя точное и приближенное приведение элементов схемы замещения в именованных единицах. Определение периодической составляющей короткого замыкания.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 21.08.2012Определение импульса квадратичного тока. Составление схемы замещения и расчет параметров ее элементов. Расчет тока для заданного режима потребления, тока короткого замыкания и ударного тока для заданной точки замыкания. Выбор электрических аппаратов.
курсовая работа [131,2 K], добавлен 18.10.2009Расчет ударного и полного тока при трехфазном коротком замыкании. Составление схемы замещения элементов электроэнергетической системы. Расчет токов при несимметричных коротких замыканиях. Построение векторных диаграмм токов и напряжений в точке замыкания.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 13.02.2013Выбор главной электрической схемы и основного оборудования. Расчет параметров элементов схемы, токов короткого замыкания. Преобразование схемы замещения к простейшему виду. Определение коэффициентов токораспределения в ветвях. Выбор сечения кабеля.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 09.12.2014Расчёт симметричного и несимметричного короткого замыкания: выбор параметров элементов электрической системы замещения. Определение ударного тока КЗ. Режим несимметричного короткого замыкания. Составление схемы замещения для активных сопротивлений.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 21.08.2012Расчет трехфазного короткого замыкания в сложной электрической системе: параметров, схемы замещения, тока и аварийного режима, коэффициентов токораспределения, остаточных напряжений. Расчет режима несимметричного КЗ методом симметричных составляющих.
курсовая работа [5,7 M], добавлен 15.05.2012