Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания

Министерство образования Российской Федерации

Тверской государственный технический университет

Кафедра электроснабжения и электротехники

Контрольная работа

по дисциплине «электромагнитные переходные процессы в СЭС»

Расчет токов короткого замыкания.

Тверь 2012

Рис.1 Расчетная схема

Исходные данные для расчета:

Генераторы G1 - G4: ТВФ - 120 - 2; Cos φ = 0,85; Q = 74,4 МВАр; X˝d = 21,4;

Трансформаторы связи Т1 - Т2: ТДЦ - 125000/330; U_k = 11 %;

Линии электропередачи Л1 - Л2: L = 200 км; X_уд = 0,4 Ом/км;

Система: S_c = 800 МВА, X_с = 0,7 о.е.

Реактор сопротивлений (РС): S_рc = 69,2 МВА; X_р = 12 %;

Реактор линейный (РЛ): S_рл = 10,4 МВА; X_0,5 = 6 %;

Трансформатор собственных нужд ТСН 1: ТД-10000/35; U_k = 14,4 %;

Задание

.На основании схемы электрических соединений (рис. 1) и исходных данных требуется рассчитать:

начальное значение периодической составляющей тока при трехфазном коротком замыкании в точках К1…К4

ударный ток трехфазного короткого замыкания в точках К1…К4

.На основании результатов расчетов в контрольных заданиях 1 и 2 для схемы электрических соединений (рис. 1) требуется рассчитать для моментов времени t = 0 и

t = ∞ в точке К1:

ток при однофазном коротком замыкании;

ток при двухфазном коротком замыкании на землю.

Рис.2 Общая схема замещения.

Определение сопротивлений схемы замещения:

Принимаем базисную мощность S_б = 1000 МВА

Преобразование схемы

Рис. 3: Упрощенная схема замещения

Расчет схемы замещения для точки К1:

Расчет I_б для точки К1:

    кА

Рис.4 Схема замещения для точки К1

Расчет периодической составляющей тока в начальный момент КЗ для точки К1

кА

 кА

Рис. 5 Сворачивание схемы замещения к точке К2

 кА

Расчет схемы замещения для точки К2:

Расчет I_б для точки К2:

кА

Расчет периодической составляющей тока в начальный момент КЗ для точки К2

 кА

 кА

 кА

Расчет схемы замещения для точки К3:

Расчет I_б для точки К3:

кА

Расчет периодической составляющей тока в начальный момент КЗ для точки К3

кА

 кА

 кА

 кА

трансформатор электропередача реактор замыкание

Расчет схемы замещения для точки К4:

Рис. 9 Сворачивание схемы замещения к точке К4

Расчет I_б для точки К4:

 кА

Рис. 10 Схема замещения для точки К4

Расчет периодической составляющей тока в начальный момент КЗ для точки К4

кА

 кА

 кА

 кА

Расчет ударных токов КЗ.

Определение активных сопротивлений.

Рис. 12: Упрощенная схема замещения (активное сопротивление)

Рис.13 Схема замещения для точки

Расчет схемы замещения для точки К1:

Расчет ударного тока КЗ для точки К1

c

Рис. 14 Сворачивание схемы замещения к точке К2

 кА (активное сопротивление)

c

 кА

 кА

Расчет ударного тока КЗ для точки К2

c

 кА

c

 кА

c

 кА

 кА

Расчет схемы замещения для точки К3:

Расчет ударного тока КЗ для точки К3

c         

 кА

c

 кА

c

 кА

 кА

Расчет схемы замещения для точки К4:

Расчет ударного тока КЗ для точки К4

c

 кА

c

 кА

c

 кА

 кА

Расчет токов однофазного и двухфазного замыкания на землю в точке К1

1.      Однофазное замыкание.

Сопротивления прямой последовательности:

Сопротивления обратной последовательности:

Рис. 22 Схема замещения прямой

 последовательности

Сопротивления нулевой последовательности:

Рис. 23 Сворачивание схемы замещения обратной последовательности

Рис. 25 Схема замещения

Рис. 26 Сворачивание схемы  обратной последовательности замещения нулевой последовательности

Рис. 27 Схема замещения нулевой последовательности

Расчет комплексной схемы замещения

Расчетные сопротивления ветвей:

Определение токов однофазного КЗ в точке К1

 кА

 кА

 кА

Суммарный ток однофазного КЗ в точке К1.

 кА

 кА

. Двухфазное замыкание на землю.

Расчет комплексной схемы замещения

Расчетные сопротивления ветвей:

По расчетным кривым для времени определяем :

Определение токов двухфазного КЗ на землю в точке К1

 кА

 кА

 кА

Суммарный ток двухфазного КЗ на землю в точке К1.

 кА

 кА

Таблица 1. Результаты расчета.