Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электрических сетях энергосистем и энергообъектов

Курс «Электромагнитные переходные процессы в электрических системах» посвящен изучению методов расчета симметричных и нессиметричных коротких замыканий в электрических сетях промышленных предприятий, а также процессов, связанных с обрывом фазы.

В результате изучения курса при проектировании и эксплуатации систем электроснабжения для решения многих технических вопросов необходимо производить расчеты электромагнитных переходных процессов, в частности, процессов при внезапном коротком замыкании.

Под расчетом электромагнитного переходного процесса понимают вычисление токов и напряжений в рассматриваемой схеме при заданных условиях. В зависимости от назначения такого расчета находят указанные величины для заданного момента времени или их изменения в течение всего переходного процесса.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Целью курсового проекта является определение для приведенной схемы электрической сети следующих расчетных величин:

) действующее значение периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания в месте КЗ;

) ударный ток и мощность в начальный момент трехфазного короткого замыкания в месте КЗ;

) действующее значение апериодической составляющей тока и полный ток трехфазного короткого замыкания в месте КЗ;

) начальные значения токов несимметричного короткого замыкания в месте КЗ;

) напряжения отдельных последовательностей в точке КЗ и на шинах ВН станции 1;

) построение векторных диаграмм токов и напряжений в месте КЗ и напряжений на шинах станции 1;

) токи через выключатель в заданный момент времени при трехфазном и несимметричном однофазном КЗ.

Исходные данные на курсовой проект приведены в таблице 1.

Таблица 1

Технические данные элементов электрической схемы

Станция 1
Генераторы							Трансформаторы
n	Рн, МВт	Cosjн	Хd	X’’d	X2	X’’d/R	Sн, МВА	Uвн, кВ	Uк, %	X/R
8	120	0,8	2,07	0,272	0,298	140	200	347	12,5	40

Станция 2
Генераторы						Трансформаторы				Реакторы
Рн,МВт	Cosjн	Хd	X’’d	X2	X’’d/R	SнМВА	Uвн,кВ	Uк, %	X/R	Хр,Ом	Хр/R
300	0,85	2,41	0,18	0,23	120	630	347	12,5	50	0,56	30

Трансформаторы п/ст А				Трансформаторы п/ст Б
Sн,МВА	Uвн,кВ	Uк, %	X/R	Sн,МВА	Uвн,кВ	Uсн,кВ	Uкв-н, %	Uкв-с, %	Uкс-н, %	X/R
63	347	14	20	400	347	121	17,5	11	6,5	20

Мощности нагрузок, Длины линий, км
Н1	Н2		Н3		Н4		Н5	Н6		Л1		Л2	Л3		Л4	Л5
45	48		100		100		18	19		125		136	148		169	210
Автотрансформатор																Система
Sн, МВА		Uвн,кВ		Uсн,кВ		Uкв-н,%			Uкв-с,%		Uкс-н,%			X/R		SK, МВА
250		750		330		16,5			11		7			40		2000

Таблица 2

Дополнительные данные

Отключенные выключатели	Точка КЗ	Время t,с	Выключатель
3,10,12	2	0,14	5

Исходная схема электрической сети с заданными параметрами, а также точка в месте короткого замыкания приведена на рисунке 1:

Рисунок 1 - Исходная схема электрической сети

РАСЧЕТ СИММЕТРИЧНОГО ТРЕХФАЗНОГО КЗ

• Составление схемы замещения прямой последовательности
• Определение параметров схемы замещения прямой последовательности
• Расчет активных сопротивлений линии
• Действующее значение периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания в месте КЗ
• Ударный ток КЗ и мощность в начальный момент трехфазного КЗ
• Составление схемы замещения обратной последовательности
• Эквивалентирование схемы замещения обратной последовательности и нахождение ее параметров
• Нахождение тока прямой последовательности особой фазы при однофазном КЗ в заданной точке
• Построение векторных диаграмм напряжений и токов в месте несимметричного однофазного КЗ
• Определение напряжений отдельных последовательностей на шинах ВН станции 1
• Определение тока через выключатель для заданного момента времени

Другие публикации

Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электрических сетях энергосистем и энергообъектов
Курс «Электромагнитные переходные процессы в электрических системах» посвящен изучению методов расчета симметричных и нессиметричных коротких замыканий в электрических сетях промышленных предприятий, а также процессов, связанных с обрывом фазы. В результате изучения курса при проектировании и эксплуатации систем электроснабжения для решения многих технических вопросов необходи ...