Расчет короткого замыкания

Расчет трехфазного короткого замыкания. Определение мгновенного значения апериодической составляющей тока. Однофазное короткое замыкание. Определение действующего значения периодической составляющей тока. Построение векторных диаграмм токов и напряжений.

Рубрика Физика и энергетика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 03.02.2009
Размер файла 196,9 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.

Содержание

  • 1. Рассчитать трехфазное короткое замыкание в точке К-1 заданной схемы
    • 1.1. Определить мгновенное значение апериодической составляющей тока КЗ при t=0,1 с.
  • 2. Рассчитать однофазное короткое замыкание в точке К-2 заданной схемы.
    • 2.1. Определить действующее значение периодической составляющей тока в точке К-2 для момента времени t=0,2 с. Построить векторные диаграммы токов и напряжений в месте несимметричного КЗ для заданного момента времени.
    • 2.2. Определить действующее значение периодической составляющей тока КЗ в указанном сечении F-F и напряжения в указанной точке М для момента времени t=0,2 с и построить соответствующие векторные диаграммы.
  • Список использованной литературы

1. Рассчитать трехфазное короткое замыкание в точке К-1 заданной схемы.

1.1. Определить мгновенное значение апериодической составляющей тока КЗ при t=0,1 с.

Используя результаты пунктов 1.1 и 1.2 приводим исходную схему (рис.1.1.1) к двух лучевому виду (рис. 1.3.1).

Рис. 1.1.1

Далее находим начальные значения периодических составляющих тока КЗ обоих лучей.

кА

кА

Далее составим схему замещения, в которую все элементы вводятся своими активными сопротивлениями.

Данная схема замещения показана на рисунке 1.3.2:

Рис. 1.1.2

В таблице 1.3.1 показаны параметры схемы замещения 1.3.2, которые были получены с помощью таблицы 1.1.1 и таблицы 5.3 [1, c.42]

Таблица 1.1.1

Параметры схемы замещения

Элемент

Обозначение

Индуктивное сопротивление (о.е.м.)

Активное сопротивление (о.е.м.)

Генератор Г-1

Г1

0,2

17

Генератор Г-2

Г2

0,2

17

Генератор Г-3

Г3

0,15

15

Нагрузка Н-1

Н1

0,7

1,75

Нагрузка Н-2

Н2

0,7

1,75

Нагрузка Н-3

Н3

1

2,5

Воздушная линия Л-1

Л1

0,2

0,8

Воздушная линия Л-2

Л2

0,05

0,2

Трансформатор Т-1

Т1

0,13

5,2

Трансформатор Т-2

Т2

0,13

5,2

Трансформатор Т-3

Т3В

0,09

3,6

Т3С

0

0

Т3Н

0,19

7,6

Трансформатор Т-4

Т4

0,26

4,42

Резистор

Р

0,0002

0,012

Система

С

0,032

3,2

Далее преобразуем схему 1.3.2 к двух лучевому виду. Для начала «треугольник» , и преобразовываем в «звезду»:

Схема после преобразования показана на рисунке 1.3.3.

Рис. 1.1.3

Продолжаем выполнять сворачивание схемы путем объединения параллельных и последовательных сопротивлений:

Схема приобретает вид, показанные на рис.1.3.4:

Рис. 1.1.4

После этого «сворачиваются» сопротивления 1,4,5,6,7,8:

Схема приобретает вид, показанный на рис 1.3.5:

Рис. 1.1.5

Окончательно приводим схему к двух лучевому виду:

Определяем постоянные времени затухания апериодических составляющих тока КЗ:

Рассчитываем значение апериодической составляющей тока в точке КЗ для момента времени t=0,1 с

кА

2. Рассчитать однофазное короткое замыкание в точке К-2 заданной схемы.

2.1 Определить действующее значение периодической составляющей тока в точке К-2 для момента времени t=0,2 с. Построить векторные диаграммы токов и напряжений в месте несимметричного КЗ для заданного момента времени.

Схема замещения прямой последовательности.

Схема замещения прямой последовательности, включая схемы замещения генераторных и нагрузочных узлов, та же, что и при симметричном трехфазном коротком замыкании.

На рис 2.1.1 представлена развернутая схема замещения прямой последовательности.

Рис. 2.1.1

Проведя ее преобразование к простейшему виду (рис.2.1.2) получим:

Рис. 2.1.2

Схема замещения обратной последовательности

Пути протекания токов обратной последовательности аналогичны путям протекания прямой последовательности, поэтому структурно схема замещения обратной последовательности. Исключение составляют генераторные и нагрузочные узлы, сопротивления которых считаются постоянными по величине. ЭДС. Началом обоих схем замещения считается точка нулевого потенциала, где объединены свободные концы генераторных и нагрузочных ветвей. Конец схемы - точка не симметрии, причем при продольной не симметрии имеется две точки конца. Поскольку в точке не симметрии в переходном режиме имеется остаточное напряжение, которое можно разложить на симметричные составляющие, то в точках конца подключаются напряжения U1 или U2 для поперечной не симметрии и или для продольной.

Для обратной последовательности предположим, что

Схема замещения нулевой последовательности

В силу особенности протекания токов нулевой последовательности схема замещения нулевой последовательности существенно отличается от схемы замещения прямой последовательности. Различие, в первую очередь определяется схемами замещения линий электропередач и трансформаторов. Параметры всех элементов считаются постоянными, ЭДС нулевой последовательности принимается равной нулю.

Принимаем:

После проведения расчетов, получим:

С помощью таблицы 6.2 [1, c.48] определяем дополнительное сопротивление и значение коэффициента:

Рассчитываем ток прямой последовательности особой фазы

Определяем ток поврежденной фазы:

кА

Рассчитываем ток обратной последовательности:

кА

Рассчитываем ток нулевой последовательности:

кА

Находим напряжение прямой последовательности:

В

Находим напряжение обратной последовательности:

В

Находим напряжение нулевой последовательности:

Строим векторные диаграммы токов и напряжений [2,с.215], которые показаны на рис. 2.1.3 и 2.1.4.

Рис. 2.1.3 Векторная диаграмма токов

Рис. 2.1.4 Векторная диаграмма напряжений

2.2 Определить действующее значение периодической составляющей тока КЗ в указанном сечении F-F и напряжения в указанной точке М для момента времени t=0,2 с и построить соответствующие векторные диаграммы.

Расчет проводим методом спрямленных характеристик.

Поскольку t=0,2c<0,5c, то считаем, что все генераторы работают в режиме подьема возбуждения и вводим в схему замещения ЭДС и сопротивлением

Эти параметры определяем по испрямленным характеристикам [1, c.56, рис.6.5].

Результаты заносим в таблицу 2.2.1

Таблица 2.2.1

Параметры генераторов

Элемент

ЭДС

Сопротивление

Приведенное сопротивление

Генератор Г-1

1,12

1,42

1,893

Генератор Г-2

1,12

1,42

1,893

Генератор Г-3

1,24

0,35

0,2979

Нагрузка Н-1

0

0,35

0,7

Нагрузка Н-2

0

0,35

0,7

Нагрузка Н-3

0

0,35

1

Развернутая схема замещения представлена на рис. 2.2.1

Рис.2.2.1 Схема замещения для определения

Сворачиваем схему замещения к простейшему виду и определяем эквивалентную ЭДС и результирующее сопротивление прямой последовательности аналогично пункту 2.2.1.

Далее принимаем сопротивление обратной последовательности равным сопротивлению прямой последовательности и повторяем расчет для нулевой последовательности.

В итоге получаем:

Определяем ток прямой последовательности в точке КЗ:

Далее находим критическое сопротивление и критический ток для каждого генератора в данный момент времени. Результаты расчетов сводим в таблицу 2.2.2

Таблица 2.2.2

Критические параметры генераторов

Генератор

Критическое сопротивление

Критический ток

Г1

11,8333

0,0845

Г2

11,8333

0,0845

Г3

1,4583

0,6857

Далее находим распределение тока прямой последовательности по ветвям схемы и определяем ток от каждого генератора.

Генератор

Ток

Г1

0,074225

Г2

0,074225

Г3

0,200006

Поскольку полученные значения токов меньше критических значений, необходимо делать перерасчет для режима нормального напряжения.

После перерасчета получим:

Рассчитываем ток прямой последовательности особой фазы

Определяем ток поврежденной фазы:

кА

Рассчитываем ток обратной последовательности:

кА

Рассчитываем ток нулевой последовательности:

кА

Ток поврежденной фазы А в точке КЗ:

кА

Действующее напряжение в точке М будет равно:

Действующее значение периодической составляющей тока КЗ в сечении F-F будет равно:

кА

Строим векторные диаграммы для токов и напряжений [2, c.246]

Рис.2.2.2

Рис. 2.2.3

Список использованной литературы

1. «Методические указания к выполнению курсовой работы «Расчет токов короткого замыкания»», Г.К. Воронковский и др., Харьков, НТУ «ХПИ», 2004 г, 68 с.

2. «Переходные процессы в системах электроснабжения», учебник для втузов, Г.Г. Ивняк и др.,Днепропетровск, Национальный горный университет, 2003 г, 548с., ил.


Подобные документы

  • Определение 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 28.05.2010

  • 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.

    курсовая работа [431,9 K], добавлен 21.08.2012

  • Определение аналитическим путём и методом расчетных кривых начального значения периодической составляющей тока. Расчет величины тока при несимметричном коротком замыкании. Построение векторных диаграммы токов и напряжений в точке короткого замыкания.

    практическая работа [2,5 M], добавлен 20.10.2010

  • Расчет действующего значения периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания. Определение тока прямой, обратной и нулевой последовательности, аварийной фазы, поврежденных фаз. Изучение схемы электроснабжения и типов электрооборудования.

    курсовая работа [509,6 K], добавлен 08.06.2011

  • Расчет 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 21.08.2012

  • Определение значения сверхпереходного и ударного тока в точке короткого замыкания, а также наибольшего значения полного тока симметричного трехфазного и несимметричного двухфазного замыкания. Зависимость изменения тока короткого замыкания для генератора.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 13.01.2014

  • Механизм определения периодической составляющей тока в начальный момент короткого замыкания. Вычисление его ударного тока. Методика и этапы расчета апериодической составляющей тока короткого замыкания в момент начала расхождения контактов выключателя.

    задача [373,4 K], добавлен 03.02.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.