Курсовая работа 1: Расчет режимов короткого замыкания в электроэнергетической системе вариант 31

• Введение

Расчет режимов короткого замыкания (КЗ) в электроэнергетической системе (ЭЭС) требуется производить как при эксплуатации, так и при развитии энергосистемы, в частности, при вводе новых объектов: электрических станций и подстанций. При этом для проверки электрооборудования, настройки устройств защиты и других целей рассматриваются различные виды КЗ в различных расчетных точках. В данной курсовой работе задания по расчету режимов КЗ также связываются с вводом того или иного объекта, задаваемого условно по вариантам в реальных, но достаточно упрощенных схемах действующих энергосистем: Ивановской, Ярославской, Воркутинской. Расчетная точка КЗ при этом задается на вновь вводимом объекте (например, для проверки его оборудования). Такая постановка учебной задачи приближает ее к практике, дает возможность познакомиться со схемами реальных систем и уровнями их токов КЗ. Решение поставленной задачи возможно различными путями. Один из них предполагает наличие или составление полной расчетной схемы ЭЭС, насчитывающей, возможно, сотни узлов, с дальнейшим применением ЭВМ и специализированных программ автоматизированного расчета КЗ. Очевидно, что для учебных целей этот путь неприемлем. Другой способ состоит в эквивалентировании, т.е. упрощении столь обширных схем до обозримых размеров. При этом если известен ток КЗ на шинах примыкания ЭЭС, то можно заменить всю сложную схему ЭЭС одним эквивалентным источником. Возможны случаи с несколькими шинами примыкания, по каждым из которых эквивалентируемая часть системы заменяется соответствующим источником. При этом не будут учтены возможные связи между шинами примыкания через отбрасываемую часть схемы. Однако погрешность получается вполне приемлемой, если упомянутые связи слабы (по сравнению со связями между шинами примыкания, учитываемыми в явном виде).
В курсовой работе предполагается проведение эквивалентирования схемы ЭЭС указанным способом с последующим расчетом режимов КЗ. Возможные формы и методы применения ЭВМ на отдельных этапах выполнения работы согласуются с преподавателем.
В качестве вновь вводимого объекта в заданную схему ЭЭС с соответствующей схемой подключения (табл. 1) рассматривается электростанция, работающая с местной двигательной нагрузкой на шинах генераторного напряжения.

• 1. Расчет начальной стадии переходного процесса при трехфазном КЗ на шинах низшего напряжения электростанции (К₁).

1.1. Составление схемы замещения электроэнергетической системы с учетом эквивалентирования заданных участков.
1.2. Определение параметров схемы замещения
1.3. Приведение схемы к простейшему виду методом преобразования
1.4. Расчет начального действующего значения периодической составляющей действующего значения тока трехфазного КЗ в т. К1
1.5. Определение значений токов КЗ в ветвях источников в о.е.
1.6. Проверка баланса токов КЗ

• 2.Расчет начальной стадии переходного процесса при несимметричном КЗ на шинах высшего напряжения электростанции

2.1 Составление схем прямой, обратной и нулевой последовательностей с учетом эквивалентирования заданных участков системы (U_Б=115 кВ). Определение параметров схем замещения. Преобразование схем к простейшему виду.
2.2. Построение эквивалентной схемы ПП и расчет аварийного шунта.
2.3. Расчет симметричных составляющих токов и напряжений в месте повреждения и построения по ним векторных диаграмм токов и напряжений для точки КЗ. Графическое определение по векторным диаграммам токов и напряжений в месте повреждения
2.4. Расчет полного тока поврежденной фазы по аналитическому выражению и сопоставление его с найденным по векторной диаграмме
2.5. Расчет полного тока поврежденной фазы по аналитическому выражению и сопоставление его с найденным по векторной диаграмме
2.6. Расчет распределения симметричных составляющих токов и напряжений в схемах замещения отдельных последовательностей и определение их значений в заданном сечении (при несимметричном КЗ)
2.7. Построение для сечения векторных диаграмм токов и напряжений. Графическое определение их фазных величин с выражением в именованных единицах для ступени трансформации, соответствующей сечению

• 3.Расчет начальной стадии переходного процесса при несимметричном КЗ на шинах высшего напряжения электростанции

3.1. Расчёт изменения тока КЗ в месте повреждения по составляющим от отдельных типов источников с применением метода типовых кривых. Построение графиков огибающих периодических слагающих токов (в кА).
3.2. Определение значения ударного тока КЗ в месте повреждения по составляющим от отдельных типов источников (в кА).
3.3. Расчёт изменения наиболее возможной апериодической слагающей тока КЗ в месте повреждения по составляющим от отдельных типов источников. Построение графиков (в кА).
3.4. Построение графической зависимости изменения мгновенных значений полного тока КЗ в месте повреждения для системы.

• Заключение