Расчет токов короткого замыкания в сети внешнего и внутреннего электроснабжения промышленных предприятий
Расчет короткого замыкания и его параметров в электроустановках напряжением до 1 кВ. Определение действующего значения периодической слагающей тока короткого замыкания в произвольный момент времени. Построение векторных диаграмм токов и напряжений.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.08.2012 |
| Размер файла | 431,9 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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
КУРСОВАЯ РАБОТА
Тема: «Расчёт токов короткого замыкания в сети внешнего и внутреннего электроснабжения промышленных предприятий»
Содержание
Задание
1.Расчёт симметричного КЗ
1.1 КЗ в сети 6 - 10 кВ
1.2 Расчёт трёхфазного КЗ в электроустановках напряжением до 1кВ
2.Расчёт несимметричного КЗ
2.1 Преобразование схемы СЭС
2.2 Определение действующего значения периодической лагающей тока КЗ в произвольный момент времени
3.Построение векторных диаграмм токов и напряжений
3.1.Векторная диаграмма токов
3.2 Векторная диаграмма напряжений
Список литературы
Задание
|
Таблицы 1-7 |
Вариант 2 |
|
|
Таблица 8 |
Вариант 9 |
|
|
КЗ в сети 6-10 кВ |
Середина W9 |
|
|
КЗ в сети 0,4 кВ |
Середина Ш1 |
|
|
Вид несимметрии |
1 |
|
|
Место несимметричного КЗ |
СН АТ1 |
|
|
Момент времени, с |
0,5 |
|
|
Ветвь для построения диаграммы |
АТ1 |
Схема СЭС
Рис. 1.
Таблица 1. Данные турбогенераторов ТЭЦ
|
Pн, МВт |
Xd'' о.е. |
Xd', о.е. |
Xd, о.е. |
X0, о.е. |
Cos ц, о.е. |
||
|
G1 и G2 |
12 |
0,131 |
0,2 |
2,07 |
0,06 |
0,80 |
|
|
G3 |
100 |
0,183 |
0,26 |
1,79 |
0,06 |
0,85 |
Таблица 2. Данные автотрансформатора АТ3
|
Sн, МВА |
UBC, % |
UВН, % |
UСН, % |
Kтр, кВ/кВ/кВ |
||
|
АТ3 |
63 |
10 |
35 |
22 |
220/115/11 |
Таблица 3. Данные трансформаторов
|
Sн, МВА |
Uк, % |
Kтр, кВ/кВ |
||
|
Т1 и Т2 |
16 |
10,9 |
6,3/115 |
|
|
Т3 |
120 |
12,5 |
13,8/115 |
|
|
Т4 и Т5 |
40 |
10,6 |
110/11 |
Таблица 4. Данные автотрансформаторов
|
Sн, МВА |
UВС, % |
UВН, % |
UСН, % |
Kтр, кВ/кВ/кВ |
||
|
АТ1 и АТ2 |
180 |
10,5 |
24 |
13 |
220/110/11 |
Таблица 5. Данные воздушных линий и нагрузок внешней схемы СЭС
|
Линии |
Xуд, Ом/км |
L, км |
Нагрузки |
Sн, МВА |
|
|
W1 |
0,43 |
17 |
Н1 |
22 |
|
|
W2 |
0,38 |
17 |
|||
|
W3 |
0,41 |
15 |
Н2 |
31 |
|
|
W4 |
0,39 |
20 |
Таблица 6. Данные кабельных линий внутренней схемы СЭС (6-10 кВ)
|
Линии |
Xуд, Ом/км |
Rуд, Ом/км |
L, км |
|
|
W5 |
0,081 |
0,258 |
0,06 |
|
|
W6 |
0,090 |
0,62 |
0,06 |
|
|
W7 и W8 |
0,079 |
0,122 |
0,04 |
|
|
W9 |
0,090 |
0,37 |
0,08 |
|
|
W10 |
0,083 |
0,326 |
0,12 |
Таблица 7. Данные кабельных линий и шинопроводов напряжением менее 1кВ
|
Линии, шинопроводы |
Xуд, Ом/км |
Rуд, Ом/км |
L, км |
А, мм |
|
|
W11 |
0,056 |
0,256 |
14 |
1,6 |
|
|
W12 |
0,057 |
0,32 |
10 |
1,6 |
|
|
Ш1 |
0,100 |
0,130 |
10 |
10 |
|
|
Ш2 |
0,100 |
0,200 |
14 |
10 |
Таблица 8. Данные двигателей 6-10 кВ
|
Двигатели |
Pн, МВт |
Xd'', о.е. |
Xd, о.е. |
Cos ц, о.е. |
|
|
СД1 |
2,00 |
0,132 |
2,10 |
0,90 |
|
|
СД2 |
2,4 |
0,121 |
2,11 |
0,90 |
|
|
АД1 |
1,2 |
0,22 |
-- |
0,80 |
|
|
АД2 |
1,5 |
0,18 |
-- |
0,80 |
Таблица 9. Данные понижающих Таблица 10. Данные электрической трансформаторов Т6 и Т7 6-10/0,4 кВ системы С, автоматов QF и трансформаторов тока ТА
|
Трансформатор |
Т6 и Т7 |
||
|
Sн, МВА |
400 |
||
|
Uнн, кВ |
0,4 |
||
|
Uк, % |
5,6 |
||
|
Рк, кВт |
5,5 |
||
|
Kтр, кВ/кВ |
10/0,4 |
||
|
C1 |
Sк, МВА |
2100 |
|
|
C2 |
Sк, МВА |
2000 |
|
|
QF1 |
Xа, мОм |
0,06 |
|
|
QF2 |
Xа, мОм |
0,08 |
|
|
QF3 |
Xа, мОм |
0,28 |
|
|
QF4 |
Xа, мОм |
0,10 |
|
|
TA1 |
Xтрт, мОм |
1,2 |
|
|
TA2 |
Xтрт, мОм |
1,2 |
Таблица 10. Состояние силовых выключателей Q в нормальном режиме работы СЭС
|
Q1 |
Q2 |
Q3 |
Q4 |
|
|
+ |
- |
- |
- |
1.Расчёт симметричного КЗ
1.1.КЗ в сети 6 - 10 кВ
Составляем схему замещения внешней части СЭС
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Определяем параметры схемы замещения:
базисные условия:
Sб=1000 МВт; Uб=Uср=115 кВ
параметры системы:
X1= Sб/Sк1=1000/2100=0,47 о.е.;
X2= Sб/Sк2=1000/2000=0,5 о. е.
параметры генераторов:
Xd*=Xd'';
G1: Sн1=Pн1?Cosц1=12/0,8=15 МВА;
X11=Xd*•Sб/Sн=0,131•1000/15=8,73 о.е.
G2: X13=X11=8,73 о.е.
G3: Sн3=Pн3•Cosц3=100/0,85=117,65 МВА;
X15=Xd*•Sб/Sн=0,183•1000/117,65=1,56 о.е
по табл.2 [1, c.7] определяем ЭДС источников питания:
E1= E2= E3= E4=1,08 о.е.;
E5=1,13 о.е.
параметры трансформаторов:
T1:
T2:
T3:
параметры автотрансформаторов:
АТ1, АТ2:
uкв1= uкв2=0,5•( uвн1+ uвс1- uсн1)=0,5•(24+10,5-13)=20,75 %;
uкc1= uкc2=0,5•( uвc1+ uсн1- uвн1)=0,5•(10,5+13-24)=-0,250 %;
uкн1= uкн2=0,5•( uвн1+ uсн1- uвс1)=0,5•(24+13-10,5)=26,43 %;
АТ3:
uкв3= 0,5•( uвн3+ uвс3- uсн3)=0,5•(35+10-22)=11.5 %;
uкc3=0,5•( uвc3+ uсн3- uвн3)=0,5•(10+22-35)=-30 %;
uкн3=0,5•( uвн3+ uсн3- uвс3)=0,5•(35+22-10)=23.5 %;
параметры линий:
W1: X7=Xуд1•L1•Sб/U2ср1=0,43•17•1000/1152=0,55 о.е.
W2: X16=X17=Xуд2•L2•Sб/U2ср2=0,38•17•1000/1152=0,49 о.е.
W3: X18=X20=Xуд3•L3•Sб/U2ср3=0,41•15•1000/1152=0,47 о.е.
W4: X19=X21=Xуд4•L4•Sб/U2ср4=0,39•20•1000/1152=0,59 о.е.
Преобразуем «внешнюю» (расчётную) часть:
1)заменяем последовательные и параллельные сопротивления (рис. 3.):
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X22=X1• X2/( X1+X2)=0,47•0,5/(0,47+0,56)=0,24 о.е.;
2)преобразуем звёзды в треугольники (рис. 4):
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X32=X16+X26+X16• X26/ X20=0,49+1,32+0,49•1,32/0,47=5,66 о. е.;
X34=X16+X20+X16• X20/ X26=0,49+0,47+0,49•0,47/1,32=0,17 о. е.;
X33=X26+X20+X26• X20/ X16=1,32+0,47+1,32•0,47/0,49=3,06 о. е.;
X29=X25+X28+X25• X28/ X17=1,32+1,06+1,32•1,06/0,49=5,78 о. е.;
X30=X25+X17+X25• X17/ X28=1,32+0,49+1,32•0,49/1,06=2,42 о. е.;
X31=X17+X28+X17• X28/ X25=0,49+1,06+0,49•1,06/1,32=1,94 о. е.
3)объединяем параллельные резисторы X27, X29, X32 (рис. 5):
1/X35=1/X27+1/X29+1/ X32=1/2,35+1/5,78+1/5,66=0,78;
X35=1/0,78=1,28 о. е.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
4)преобразуем треугольник X30 --X31-- X35 в звезду:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X36=X30•X35/( X30+ X35+ X31)=2,42•1,28/(2,42+1,28+1,94)=0,55 о. е.;
X37=X31•X35/( X30+ X35+ X31)=1,94•1,28/(2,42+1,28+1,94)=0,44 о. е.;
X38=X30•X31/( X30+ X35+ X31)=2,42•1,94/(2,42+1,28+1,94)=0,83 о. е.
5)преобразуем звёзды (рис. 6) в треугольники:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X39=X38+X24+X38• X24/ X21=0,83+2,6+0,83•2,6/0,59=7,08 о. е.;
X40=X24+X21+X24• X21/ X38=2,6+0,59+2,6•0,59/0,83=5,04 о. е.;
X45=X21+X38+X21• X38/ X24=0,59+0,83+0,59•0,83/2,6=1,61 о. е.;
X41=X22+X36+X22• X36/ X33=0,24+0,55+0,24•0,55/3,06=0,83 о. е.;
X42=X22+X33+X22• X33/ X36=0,24+3,06+0,24•3,06/0,55=4,64 о. е.;
X46=X33+X36+X33• X36/ X22=3,06+0,55+3,06•0,55/0,24=10,62 о. е.;
X43=X23+X37+X23• X37/ X34=7,77+0,44+7,77•0,44/0,17=28,32 о. е.;
X44=X23+X34+X23• X34/ X37=7,77+0,17+7,77•0,17/0,44=10,94 о. е.;
X47=X34+X37+X34• X37/ X23=0,17+0,44+0,17•0,44/7,77=0,62 о. е.
5)разрываем по источникам E5, E6, E7, заменяем X45, X46, X47 на X48:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
1/X48=1/X45+1/X46+1/ X47=1/1,61+1/10,62+1/0,62=2,33;
X48=1/2,33=0,43 о. е.
6)Объединяем ветви с источниками, сходящиеся в одной точке (рис. 9):
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
1/X49=1/X39+1/X41+1/X43=1/7,08+1/0,83+1/28,32=1,38;
X49=1/1,38=0,73 о. е.;
1/X50=1/X40+1/X42+1/X44=1/5,04+1/4,64+1/10,94=0,51;
X50=1/0,51=1,96 о. е.;
6) Объединяем ветви с источниками E8, E9:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X48+X49=0,43+0,73=1,16 о. е.;
Определяем сверхпереходной ток со стороны внешнего электроснабжения:
I''вн=E''?вн•Iб/Z?, где E''?вн=E10=1,1 о. е.;
Z?=, где X?=XТ5+Xкл9+X51;
Xкл9=L9•xуд9•Sб/U2ср=0,08•0,09•1000/10,52=0,07 о. е.;
X?=XТ5+Xкл9+X51=2,65+0,07+0,73=3,45 о. е.;
rкл9=L9•rуд9•Sб/U2ср=0,08•0,37•1000/10,52=0,27 о. е.;
Z?=
I''вн=E''?вн•Iб/Z?=1,1•54,99/3,45=17,53 кА
Схема внутренней части СЭС: Схема замещения:
Определяем параметры схемы замещения:
X52=XТ5=2,65 о. е.;
r1=r2=rкл9/2=0,27/2=0,14 о. е.;
X56=X57= Xкл9/2=0,07/2=0,035 о. е.;
r3=rкл10=L10•rуд10•Sб/U2ср=0,12•0,326•1000/10,52=0,35 о. е.;
X55=Xкл10=L10•Xуд10•Sб/U2ср=0,12•0,083•1000/10,52=0,09 о. е.
параметры двигателей:
SнСД2=PнСД2/CosцСД2=2,4/0,9=2,67 МВА;
X53=Xd*СД2•Sб/SнСД2=0,121•1000/2,67=45,32 о. е., где Xd*= X''d;
E11=1,1 о. е. [1, c.7, т.2 ];
SнАД2=PнАД2/CosцАД2=1,5/0,8=1,88 МВА;
X54=Xd*АД2•Sб/SнАД2=0,18•1000/1,88=95,74 о. е., где Xd*= X''d;
E12=0,9 о. е. [1, c.7, т.2 ]
Преобразуем схему рис.12:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Z1=r2+j•(X53+X57)=0,14+j•(45,32+0,035)=(0,14+j•45,36) о. е.;
Z2=r1+ r3+j•(X54+X55+ X56)=0,14+0,35+j•(95,74+0,09+0,035)=
=(0,49+j•95,87) о. е.
Объединим ЭДС:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Eдв''=E13=1,04 о. е.;
Определяем подпитывающее влияние двигателей в начальный момент переходного процесса:
I''дв=E''?дв•Iб/Zс=1,04•54,99/30,79=1,86 кА
Суммарный сверхпереходный ток в точке КЗ:
I''к= I''вн+ I''дв=17,53+1,86=16,39 кА
Оценим влияние сопротивлений внешней цепи на величину сверхпереходного тока:
I''вн=Iб/Z?=54,99/3,45=15,94 кА;
I''вн=17,53 кА;
I''вн< I''вн
Определение мгновенного значения полного тока КЗ
Xрез/rрез=3,73/0,14=26,64;
Ку=1,9 [2, c.61];
PномСД2=2,4 МВт;
КудвСД2=0,055 [2, рис.5.15];
КудвАД2=1,56 [2, т.5.2];
Кудв= (КудвАД2+ КудвСД2)/2=(1,56+0,055)/2=0,81;
Iу=Куv2• I''вн+ Кудвv2• I''дв=1,9•v2•16,22+0,81•v2•1,86=45,71 кА
1.2 Расчёт трёхфазного КЗ в электроустановках напряжением до 1кВ
Схема цепи КЗ: Схема замещения цепи КЗ:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Определяем параметры схемы замещения:
Xa=0,08 мОм [1, c.27]; Xтрт=1,2 мОм [1, c.27];
Rш/2= rудш2•Lш2/2=0,2•11/2=1,1 мОм;
Xш/2= xудш2•Lш2/2=0,1•11/2=0,55 мОм;
Преобразуем схему замещения:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Определяем переходные сопротивления:
Rп=(2,5•vSном•k3ст+320•а)/Sн;
kст=2 [1, c.10]; a=10 мм [1, c.25];
Rп=(2,5•v400•23+320•10)/400=9 мОм;
R?=RП+Rт7+Rш/2=9+5,5+1,1=15,6 мОм;
X?=XТ7+Xа+Xтрт+Xш/2 =22,4+0,08+1,2+0,55=24,23 мОм;
Определяем действующее значение периодической составляющей тока трёхФазного КЗ:
2.Расчёт несимметричного КЗ
Исходные данные:
Место несимметричного К.З. : CH.AT1
Момент времени : 0.5c
Bетвь для построения диаграммы: AT1
2.1 Преобразование схемы СЭС
Cxема прямой последовательности:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Определяем парамеры схемы замещения
Из п.1:
X1=0,47 о. е.; X13=6,81 о. е.;
X2=0,5 о. е.; X14=1,04 о. е.;
X3= X4=8,73 о.е. ; X15=0,55 о. е.;
X5=1,56 о.е; X16= X17=0,49 о. е.;
X6= X7=1,32 о.е; X18= X19=0,47 о. е.;
X8=1,8 о.е; X20= X21=0,59 о. е.;
X9= X10=0; E1= E2= E3= E4=1,08 о.е.;
X11=0; E5=1,13 о.е.
X12=6,81 о. е.;
Преобразуем схему
1)заменяем последовательные и параллельные сопротивления:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Из п. 1:
X22=0,24 о.е.; X27=2,35 о.е.;
X23=7,77 о.е.; X29=1,06 о.е.;
X24=2,6 о.е.; X25= X26=1,32 о. е.;
E6=1,07 о. е.; E7=1,08 о. е.;
X28= X18+ X21=0,47+0,59=1,06 о. е.
2)Преобразуем звезду в треугольник:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X30=X16+X26+X16• X26/ X28=0,49+1,32+0,49•1,32/1,06=2,42 о. е.;
X31=X16+X28+X16• X28/ X26=0,49+1,06+0,49•1,06/1,32=1,94 о. е.;
X32=X26+X28+X26• X28/ X16=1,32+1,06+1,32•1,06/0,49=5,24 о. е.
3)Соединяем E5, E7; X27// X30; преобразуем треугольник X23- X24- X31 в звезду:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X33=X27•X30/( X27+ X30)=2,35•2,42/(2,35+2,42)=1,19 о. е.;
E8= (E5+ E7)/2=(1,13+1,08)/2=1,11 о. е.;
X34=X23•X31/( X23+ X24+ X31)=7,77•1,94/(7,77+2,6+1,94)=1,22 о. е.;
X35=X23•X24/( X23+ X24+ X31)=7,77•2,6/(7,77+2,6+1,94)=1,64 о. е.;
X36=X24•X31/( X23+ X24+ X31)=2,6•1,94/(7,77+2,6+1,94)=0,41 о. е.
4)Преобразуем звёзды X33- X34- X29 , X17- X32- X36 в треугольники:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X37=X33+X34+X33• X34/ X29=1,19+1,22+1,19•1,22/1,06=3,78 о. е.;
X38=X29+X34+X29• X34/ X33=1,06+1,22+1,06•1,22/1,19=3,37 о. е.;
X39=X29+X33+X29• X33/ X34=1,06+1,19+1,06•1,19/1,22=3,28 о. е.;
X40=X32+X36+X32• X36/ X17=5,24+0,41+5,24•0,41/0,49=10,03 о. е.;
X41=X17+X36+X17• X36/ X32=0,49+0,41+0,49•0,41/5,24=1,02 о. е.;
X42=X17+X32+X17• X32/ X36=0,49+5,24+0,49•5,24/0,41=7,24 о. е.
5)Объединяем параллельные резисторы(рис. 22):
X43= X37• X40 /(X37+ X40)= 3,78•10,03/(3,78+10,03)=2,75 о. е.;
X44= X38• X41/(X38+ X41)=3,37•1,02/(3,37+1,02)=0,78 о. е.;
X45=X39•X42/(X39+ X42)=3,28•7,24/(3,28+7,24)=2,26 о. е.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
6)Объединяем параллельные сопротивления X25, X45:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X46= X45• X25/(X45+ X25)=2,26•1,32/(2,26+1,32)=0,82 о. е.
7)Преобразуем треугольник в звезду:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X47=X43•X46/( X43+ X44+ X46)=2,76•0,82/(2,76+0,78+0,82)=0,94 о. е.;
X48=X43•X44/( X43+ X44+ X46)=2,76•0,78/(2,76+0,78+0,82)=0,89 о. е.;
X49=X44•X46/( X43+ X44+ X46)=0,78•0,82/(2,76+0,78+0,82)=0,26 о. е.
8)Объединяем последовательные сопротивления:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X50= X22+ X47=0,24+0,94=1,18 о. е.;
X51= X35+ X48=1,64+0,89=2,53 о. е.
Cxема нулевой последовательности:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Определяем параметры схемы замещения
АТ-3: ukн3=23,5 % (п.1);
АТ-1,2: ukн=26,43 % (п.1);
Т-4,5: X25= X26= XТ5=2,65 о. е. (п.1)
G-2,3: X4=X0•Sб/Sн=0,06•1000/15=4 о.е.;
X5=X0•Sб/Sн=0,06•1000/117,65=0,5 о.е.
Линии:
X0/X1=3,5 о.е. [1, c. 15];
X15=3,5•X15(1)=3,5•0,55=1,93 о.е.;
X16= X17=3,5•X16(1)=3,5•0,49=1,72 о.е.;
X18= X19=3,5•X18(1)=3,5•0,47=1,65 о.е.;
X20= X21=3,5•X20(1)=3,5•0,59=2,07 о.е.
Преобразуем схему
1)Объединяем последовательные и параллельные реактивности:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X27= X1/2=0,47/2=0,24 о. е. (X1= X2);
X12// X24= X12•X24/( X12+ X24)=6,81•3,73/(6,81+3,73)=2,41 о. е.;
X28= X12// X24•(X13+ X4)/(X12// X24+X13+ X4)=
=2,41•(6,81+8,73)/(2,41+6,81+8,73)=2,09 о. е.;
X29= X5+ X14=0,5+1,04=1,54 о. е.;
X30= X8+ X15=1,8+1,93=3,73 о. е.
2)Преобразуем треугольники X21- X26- X29 , X20- X25- X28 в звёзды:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X31=X21•X29/( X21+ X26+ X29)=2,07•1,54/(2,07+2,65+1,54)=0,51 о. е.;
X32=X21•X26/( X21+ X26+ X29)=2,07•2,65/(2,07+2,65+1,54)=0,88 о. е.;
X33=X26•X29/( X21+ X26+ X29)=2,65•1,54/(2,07+2,65+1,54)=0,65 о. е.;
X34=X20•X25/( X20+ X25+ X28)=2,07•2,65/(2,07+2,65+2,09)=0,81 о. е.;
X35=X20•X28/( X20+ X25+ X28)=2,07•2,09/(2,07+2,65+2,09)=0,64 о. е.;
X36=X25•X28/( X20+ X25+ X28)=2,65•2,09/(2,07+2,65+2,09)=0,81 о. е.
3)Объединяем последовательные реактивности:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X37= X18+ X32=1,65+0,88=2,53 о. е.;
X38= X17+ X31=1,72+0,51=2,23 о. е.;
X39= X19+ X34=1,65+0,81=2,46 о. е.
4) Преобразуем треугольники X7- X16- X30 , X23- X33- X37 в звёзды:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X40=X7•X30/( X7+ X16+ X30)=1,32•3,73/(1,32+1,72+3,73)=0,73 о. е.;
X41=X16•X30/( X7+ X16+ X30)=1,72•3,73/(1,32+1,72+3,73)=0,95 о. е.;
X42=X7•X16/( X7+ X16+ X30)=1,32•1,72/(1,32+1,72+3,73)=0,34 о. е.;
X43=X23•X37/( X23+ X33+ X37)=2,64•2,53/(2,64+0,65+2,53)=1,15 о. е.;
X44=X23•X33/( X23+ X33+ X37)=2,64•0,65/(2,64+0,65+2,53)=0,29 о. е.;
X45=X33•X37/( X23+ X33+ X37)=065•2,53/(2,64+0,65+2,53)=0,28 о. е.
5)Объединяем последовательные реактивности:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X46= X35+ X41=0,64+0,95=1,59 о. е.;
X47= X42+ X43=0,34+1,15=1,49 о. е.;
X48= X38+ X45=2,23+0,28=2,51 о. е.
6) Преобразуем звёзды X44- X47- X48 , X36- X39- X46 в треугольники:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X49=X47+X48+X47• X48/ X44=1,49+2,51+1,49•2,51/0,29= =16,9 о. е.;
X50=X44+X47+X44• X47/ X48=0,29+1,49+0,29•1,49/2,51=1,95 о. е.;
X51=X44+X48+X44• X48/ X47=0,29+2,51+0,29•2,51/1,49= =3,29 о. е.;
X52=X39+X46+X39X46/X36=2,46+1,59+2,46•1,59/0,81=8,88 о. е.;
X53=X36+X46+X36X46/X39=0,81+1,59+0,81•1,59/2,46=2,92 о. е.;
X54=X36+X39+X36X39/X46=0,81+2,46+0,81•2,46/1,59=4,52 о. е.
7) Объединяем параллельные реактивности:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X55= X49•X52/(X49+X52)=16,9•8,88/(16,9+8,88)=5,82 о. е.;
X56= X50•X53/(X50+X53)=1,95•2,92/(1,95+2,92)=1,18 о. е.;
X57=X51•X54/( X51+X54)=3,29•4,52/(3,29+4,52)=1,9 о. е.
8) Преобразуем звезду X40- X55- X56 в треугольник:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X58=X40+X56+X40• X56/ X55=0,73+1,18+0,73•1,18/5,82=2,06 о. е.;
X59'=X55+X56+X55• X56/ X40=5,82+1,18+5,82•1,18/0,73=16,41 о. е.;
X59= X57•X59'/( X57+ X59')=1,9•16,41/(1,9+16,41)=1,7 о. е.;
X60=X40+X55+X40• X55/ X56=0,73+5,82+0,73•5,82/1,18=10,15 о. е.
9) Объединяем параллельные реактивности X27// X58, X22// X59:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X61=X27•X58/( X27+ X58)=0,24•2,06/(0,24+2,06)=0,22 о. е.;
X62=X22•X59/( X22+ X59)=2,64•1,7/(2,64+1,7)=1,03 о. е.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
10) Преобразуем треугольник в звезду:
X63=X60•X61/( X60+ X61+ X62)= =10,15•0,22/(10,15+ 0,22+1,03)=0,2 о. е.;
X64=X61•X62/( X60+ X61+ X62)= =0,22•1,03/(10,15+ 0,22+1,03)=0,02 о. е.;
X65=X60•X62/( X60+ X61+ X62)= =10,15•1,03/(10,15+0,22+1,03)=0,92 о. е.
11) В итоге получаем схему:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X66'=(X6+X63)•X65/(X6+X63+X65)=(1,32+0,2)•0,92/(1,32+0,2+0,92)=0,57 о. е.;
X66= X64+ X66'=0,02+0,57=0,59 о. е.;
X?0=0,59 о. е.
2.2.Определение действующего значения периодической слагающей тока КЗ в произвольный момент времени
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
X49=0,26 о. е.
X50= 1,18 о. е.;
X51= 2,53 о. е.
Определяем результирующее сопротивление прямой последовательности:
X1?=X49+ X50• X51/(X50+X51)=0,26+1,18•2,53/(1,18+2,53)=1,07 о. е.;
X2?= X1?=1,07 о. е.;
X1резI= X50=1,18 о. е.;
X1резII= X51=2,53 о. е.
Допустимое сопротивление ветви генераторов:
XД(1)=X2?+X?0=1,07+0,59=1,66 о.е.
Эквивалентное сопротивление ветви генераторов:
XрезII(1)=X1резI+XД(1)=1,18+1,66=2,84 о. е.
Определяем коэффициенты потокораспределения:
CI= X1?/X1резI=1,07/1,18=0,91;
CII= X1?/X1резII=1,07/2,53=0,42
короткий замыкание ток напряжение
Определяем расчётное реактивное сопротивление ветви генераторов:
X*расчI(1)=XрезII(1)• SнII/(CII•Sб)=2,84•147,65/(0,42•1000)=1 о. е., где
SнII=SнI+Sн2+Sн3=15+15+117,65=147,65 МВА-суммарная мощность генераторов.
По расчётным кривым [2, c.81] определяем:
I*1tII(1)¦t=0,5=0,9 о. е.
Вычисляем значение периодической слагающей тока ветви:
m(1)=3 [1, c.17]-коэффициент;
ItII(1)=m(1)• I*1tII(1)•SнII/(v3•Uср)=3•0,9•147,65/(v3•115)=2 кА
Определяем ток КЗ ветви 1:
Iб=Sб/(v3•Uср)=1000/(v3•115)=5,02 кА;
II(1)=Iб•СI/(X1резI+XД(1))=5,02•0,91/(1,18+1,66)=1,61 кА
Определяем действующее значение периодической слагающей тока в месте КЗ для заданного момента времени:
Iкt1(1)=ItII(1)+II(1)=2+1,61=3,61 кА
Определяем коэффициенты токораспределения в ветви, прилегающей к точке КЗ:
1) Прямая последовательность:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Xc=X50=1,18 о. е.; Xг=X51=2,53 о. е.;
XрезI=Xс• Xг/(Xс+Xг)=1,18•2,53/(1,18+2,53)=0,81 о. е.;
C1=XрезI•Cк/Xс=0,81•1/1,18=0,68;
C2=XрезI•Cк/Xг=0,81•1/2,53=0,32
Разрежем схему рис.23 (см. п …) по точке КЗ:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
C3=[C1•(X43+X44)+ C2•X44]/(X43+X44+X46)=[0,68•(2,75+0,78)+0,32•0,78]/(2,75+0,78+0,82)=0,61;
Часть схемы (рис.22), с ветвью для построения диаграммы приведена на рис.40.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Cв1=C3•X45/(X25+ X45)=0,61•2,26/(1,32+2,26)=0,39
2) Обратная последовательность:
Cв2= Cв1=0,39
3) Нулевая последовательность:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Cв0=CК•X65/(X6+X65+X63)=1•0,92/(1,32+0,92+0,2)=0,38
3.Построение векторных диаграмм токов и напряжений
3.1 Векторная диаграмма токов
Iка1=I*1tII(1)+II(1)/Iб=0,9+1,61/5,02=1,22 о. е.;
Iка2=Iка1=1,22 о. е.;
Iка0=Iка1=1,22 о. е.
Токи последовательностей, протекающих в выбранной ветви схемы:
Iва1=Iка1•Cв1= 1,22•0,39=0,48 о. е.;
Iва2=Iка2•Cв2= 1,22•0,39=0,48 о. е.;
Iва0=Iка0•Cв0= 1,22•0,38=0,46 о. е.
Принимаем масштаб по току mI=0,02 о.е./мм
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Определяем действительные величины токов фаз:
IA=IBA•mI•Iб=71•0,02•5,02=7,13 кА;
IB=IBB•mI•Iб=0;
IC=IBC•mI•Iб=0;
3.2 Векторная диаграмма напряжений
Определяем напряжения различных последовательностей:
Uка1=(X2рез+X0рез)•Iка1=(0,81+0,59)•1,22=1,71 о. е.;
Uка2= -X2рез•Iка1= -0,81•1,22= -0,99 о. е.;
Uка0= -X0рез•Iка1= -0,59•1,22= -0,72 о. е.
Находим падения напряжения между точкой КЗ и местом М:
ДUва1=Iва1•X25=0,48•1,32=0,63 о. е.;
ДUва2= -Iва2•X25=0,48•1,32= -0,63 о. е.;
ДUва0= -Iва0•X6=0,46•1,32= -0,61 о. е.
Определяем напряжения в точке М:
Uма1=Uка1+ДUва1=1,71+0,63=2,34 о. е.;
Uма2=Uка2+ДUва2= -0,99-0,63= -1,62 о. е.;
Uма0=Uка0+ДUва0= -0,72-0,61= -1,33 о. е.
Принимаем масштаб по напряжению mU=0,06 о.е./мм
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Определяем действительные величины напряжений:
Uа=Uма• mU•Uб=12•0,06•115=82,8 кВ;
Ub=Uмb• mU•Uб=62•0,06•115=427,8 кВ;
Uc=Uмc• mU•Uб=62•0,06•115=427,8 кВ
Список литературы
1.Расчёт токов КЗ в сети внешнего и внутреннего электроснабжения промышленных предприятий: Методические указания по выполнению курсовой работы / Сост. А. С. Дулесов; ХПИ при КГТУ, Красноярск, 1994. 28с.
2.Переходные процессы в СЭС: Учебник/ В. Н. Винославский и др.- К.: Выща шк. Головное издательство, 1989.-422 с.: ил.
3.Рожкова П. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник. 3-е изд., перераб. М.: Энергия, 1984. 620 с.
4.Беляева Е. Н. Как рассчитать ток КЗ. М.: Энергоатомиздат, 1983. 136 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение значения ударного тока. Преобразование схемы прямой последовательности и определение её параметров. Построение векторных диаграмм тока и напряжения. Определение сопротивления внешней цепи. Расчет токов КЗ в сетях напряжением выше 1000В.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 25.05.2015Расчет трехфазного короткого замыкания. Определение мгновенного значения апериодической составляющей тока. Однофазное короткое замыкание. Определение действующего значения периодической составляющей тока. Построение векторных диаграмм токов и напряжений.
контрольная работа [196,9 K], добавлен 03.02.2009Расчет токов трехфазного короткого замыкания. Составление схем прямой, обратной и нулевой последовательностей. Определение замыкания в установках напряжением до 1000 В. Построение векторных диаграмм токов и напряжений для точки короткого замыкания.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 08.01.2014Определение сверхпереходного и ударного токов трехфазного короткого замыкания. Расчет значения периодической составляющей тока двухфазного короткого замыкания на землю для данного момента времени. Построение диаграмм напряжений на зажимах генератора.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 28.05.2010Составление 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 26.04.2014Расчет токов сверхпереходного и установившегося режимов в аварийной цепи при симметричном и несимметричном коротком замыкании. Построение векторных диаграмм токов и напряжений в данных единицах в точке короткого замыкания. Аналитический расчет токов.
курсовая работа [412,6 K], добавлен 13.05.2015Расчёт параметров электрической сети при нормальных и аварийных электромеханических переходных процессах. Расчет токов короткого замыкания. Значение периодической составляющей тока к.з. к моменту его снятия. Определение реактивности трансформатора.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 03.04.2016Расчет 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 21.08.2012Изучение переходных процессов в системах электроснабжения, причин их возникновения. Расчет коротких замыканий, включающий в себя нахождение тока короткого замыкания, ударного тока, мощности короткого замыкания и прочих параметров электрооборудования.
курсовая работа [879,7 K], добавлен 20.09.2014Расчет 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 13.02.2013
