Токи короткого замыкания

Токи короткого замыкания

Аннотация

В данной курсовой работе производится расчет токов короткого замыкания в системе электроснабжения в относительных и именованных единицах с использованием средних и точных напряжений на каждой ступени. Для точки К1 определяется ударное значение тока КЗ.

Задание кафедры

В курсовой работе необходимо:

Определить установившееся значение токов короткого замыкания в точках К1, К2, К3 и К4 в именованных и относительных единицах, используя точное и приведенное напряжения. Сравнить параметры режимов.

Определить сверхпереходное значение тока КЗ в точке К1 в именованных единицах, используя приведение к основной системе напряжения.

Однолинейная схема системы электроснабжения приведена на рис. 1.

Исходные данные для расчета приведены в табл. 1 и табл. 2.

Таблица 1. Параметры однолинейной схемы электроснабжения

Таблица 2. Состояние выключателей системы электроснабжения

Рисунок 1. Однолинейная схема системы электроснабжения

Оглавление

1. Расчет токов КЗ в относительных единицах

.1 Расчет с использованием средних напряжений

.2 Расчет с использованием точных напряжений

. Расчет токов КЗ в именованных единицах

.1 Расчет с использованием средних напряжений

.2 Расчет с использованием точных напряжений

Заключение

Список источников

1. Расчет токов КЗ в относительных единицах

.1 Расчет с использованием средних напряжений

Для расчета токов короткого замыкания необходимо определить параметры схемы замещения системы электроснабжения с учетом величин принятых напряжений. Схема замещения приведена на рис. 2.

Принимаем значения базового напряжения и базовой мощности

ЭДС питающей сети в относительных единицах

Сверхпереходное ЭДС синхронных компенсаторов

Рассчитываем параметры схемы замещения энергосистемы

Параметры одной цепи воздушной линии ВЛ-1

Рисунок 2. Схема замещения системы электроснабжения

Рассчитываем параметры схемы замещения трансформаторов АТ-1 и АТ-2:

Параметры одной цепи воздушной линии ВЛ-2

Рассчитываем параметры схемы замещения трансформаторов Т-1 и Т-2. Т.к. трансформатор трехобмоточный, определяем сопротивления каждой из обмоток

Рассчитываем параметры схемы замещения реакторов Р1 и Р2

Параметры одной цепи кабельной линии КЛ-1

ток короткое замыкание расчет

Параметры одной цепи воздушной линии ВЛ-3

Рассчитываем параметры схемы замещения трансформаторов Т3 и Т4

Параметры одной цепи кабельной линии КЛ-2

Рассчитываем параметры схемы замещения синхронных машин

Рассчитываем величину тока КЗ в точке К1. Для расчета необходимо преобразование схемы. Последовательность преобразования схемы замещения приведена на рис. 3.

Рисунок 3. Схема замещения для расчета тока КЗ в точке К1

Величина базового тока в точке К1

Установившееся значение тока КЗ в точке К-1

Рассчитываем величину тока КЗ в точке К2. Для расчета необходимо преобразование схемы. Последовательность преобразования схемы замещения приведена на рис. 4.

Рисунок 4. Схема замещения для расчета тока КЗ в точке К2

Величина базового тока в точке К2

Установившееся значение тока КЗ в точке К-2

Рассчитываем величину тока КЗ в точке К3. Для расчета необходимо преобразование схемы. Последовательность преобразования схемы замещения приведена на рис. 5.

Для расчета необходимо преобразование схемы

Рисунок 5. Схема замещения для расчета тока КЗ в точке К3

Величина базового тока в точке К3

Установившееся значение тока КЗ в точке К-3

Рассчитываем величину тока КЗ в точке К4. Для расчета необходимо преобразование схемы. Последовательность преобразования схемы замещения приведена на рис. 6.

Рисунок 5. Схема замещения для расчета тока КЗ в точке К3

Величина базового тока в точке К4

Установившееся значение тока КЗ в точке К-4

.2 Расчет с использованием точных напряжений

Для расчета токов короткого замыкания необходимо определить параметры схемы замещения системы электроснабжения с учетом величин принятых напряжений, т.к. часть параметров схемы изменится.

Параметры одной цепи воздушной линии ВЛ-2

Рассчитываем параметры схемы замещения реакторов Р1 и Р2

Параметры одной цепи кабельной линии КЛ-1

Параметры одной цепи воздушной линии ВЛ-3

Параметры одной цепи кабельной линии КЛ-2

Рассчитываем величину тока КЗ в точке К1. Для расчета необходимо преобразование схемы. Последовательность преобразования схемы замещения приведена на рис. 3.

Величина базового тока в точке К1

Установившееся значение тока КЗ в точке К-1

Рассчитываем величину тока КЗ в точке К2. Для расчета необходимо преобразование схемы. Последовательность преобразования схемы замещения приведена на рис. 4.

Величина базового тока в точке К2

Установившееся значение тока КЗ в точке К-2

Рассчитываем величину тока КЗ в точке К3. Для расчета необходимо преобразование схемы. Последовательность преобразования схемы замещения приведена на рис. 5. Для расчета необходимо преобразование схемы

Величина базового тока в точке К3

Установившееся значение тока КЗ в точке К-3

Рассчитываем величину тока КЗ в точке К4. Для расчета необходимо преобразование схемы, которое приведено на рис. 6.

Величина базового тока в точке К4

Установившееся значение тока КЗ в точке К-4

2. Расчет токов КЗ в именованных единицах

.1 Расчет с использованием средних напряжений

Для расчета токов короткого замыкания необходимо определить параметры схемы замещения системы электроснабжения с учетом величин принятых напряжений.

Принимаем значения базового напряжения и базовой мощности:

ЭДС питающей сети

Сверхпереходное ЭДС синхронных компенсаторов

Рассчитываем параметры схемы замещения энергосистемы

Параметры одной цепи воздушной линии ВЛ-1

Рассчитываем параметры схемы замещения трансформаторов АТ-1 и АТ-2:

Параметры одной цепи воздушной линии ВЛ-2

Рассчитываем параметры схемы замещения трансформаторов Т-1 и Т-2. Т.к. трансформатор трехобмоточный, определяем сопротивления каждой из обмоток

Рассчитываем параметры схемы замещения реакторов Р-1 и Р-2:

Параметры одной цепи кабельной линии КЛ-1

Параметры одной цепи воздушной линии ВЛ-3

Рассчитываем параметры схемы замещения трансформаторов Т3 и Т4:

Параметры одной цепи кабельной линии КЛ-2

Рассчитываем параметры схемы замещения синхронных машин:

Рассчитываем величину тока КЗ в точке К1. Для расчета необходимо преобразование схемы.

Установившееся значение тока КЗ в точке К-1

Определяем характерный ударный коэффициент для заданной точки системы:

Сверхпереходное значение тока КЗ

Рассчитываем величину тока КЗ в точке К2.

Установившееся значение тока КЗ в точке К-2

Рассчитываем величину тока КЗ в точке К3.

Установившееся значение тока КЗ в точке К3.

Рассчитываем величину тока КЗ в точке К4.

Установившееся значение тока КЗ в точке К4

2.2 Расчет с использованием точных напряжений

Для расчета токов короткого замыкания необходимо определить параметры схемы замещения системы электроснабжения с учетом величин принятых напряжений.

Параметры одной цепи воздушной линии ВЛ-1

Параметры одной цепи воздушной линии ВЛ-2

Рассчитываем параметры схемы замещения реакторов Р-1 и Р-2:

Параметры одной цепи кабельной линии КЛ-1

Параметры одной цепи воздушной линии ВЛ-3

Параметры одной цепи кабельной линии КЛ-2

Рассчитываем величину тока КЗ в точке К1. Для расчета необходимо преобразование схемы.

Установившееся значение тока КЗ в точке К-1

Определяем характерный ударный коэффициент для заданной точки системы:

Сверхпереходное значение тока КЗ

Рассчитываем величину тока КЗ в точке К2.

Установившееся значение тока КЗ в точке К-2

Рассчитываем величину тока КЗ в точке К3.

Установившееся значение тока КЗ в точке К3.

Рассчитываем величину тока КЗ в точке К4.

Установившееся значение тока КЗ в точке К4

Заключение

В работе был произведен расчет токов короткого замыкания в относительных и именованных единицах с использованием средних и точных напряжений. Результаты расчета приведены в табл. 3.

Таблица 3. Результаты расчетов токов КЗ, кА

Список источников

1.      Справочник по проектированию электрических систем. / Под редакцией С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. - М.: Энергия, 1971. - 248 с.;

.        Рожкова Л.Д., Козулин B.C. Электрооборудование станций и подстанций. - М.: Энергия, 1980. - 599 с.;

.        Справочник по проектированию электроснабжения/ Под редакцией Ю.Г. Барыбина, JI.E. Фёдорова, М.Г. Зименкова, А.Г. Смирнова. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 576 с.;

.        Heклeпaeв Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 640 с.;

.        Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 528 с.