Курсовая работа 1: Расчет режимов короткого замыкания в электроэнергетической системе вариант 40

Содержание

• Введение…………………………………………………………………………………………………………...................4
• Исходные данные для расчета КЗ…………………………………...……………………………………………………..5
• 1. Расчет начальной стадии переходного процесса при трехфазном КЗ на шинах низшего напряжения электростанции………………………………………………………………………………………………………………...6

1.1 Составление схемы замещения электроэнергетической системы с учетом эквивалентирования заданных участков системы…………………………………………….....…………………………………………………………………...6
1.2 Определение параметров схемы замещения в относительных единицах…………………………………………..6
1.3 Приведение схемы к простейшему виду методом преобразования…………………………………………………..8
1.4 Расчет начального действующего значения периодической составляющей тока трехфазного КЗ в месте повреждения………………………………………………………………………………………………………………………..10
1.5 Определение значений токов КЗ в ветвях источников………………………………………………………………….10
1.6 Проверка баланса токов КЗ………………………………………………………………………………………………….12
1.7 Выражение токов в именованных единицах и приведение к собственным ступеням трансформации……………………………………………………………………………………………………………………13

• 2. Расчет начальной стадии переходного процесса при несимметричном КЗ на шинах высшего напряжения электростанции………………………………………………………………………………….......................................14

2.1 Составление схем замещения прямой последовательностей с учетом эквивалентирования заданных участков системы………………………………………………………………………………………………………………….14
2.3 Приведение схемы к простейшему виду методом преобразования………………………………………………...16
2.4 Составление схемы замещения обратной последовательностей с учетом эквивалентирования заданных участков системы………………………………………………………………………………………………………………….18
2.5 Определение параметров схемы замещения обратной последовательности в относительных единицах………………………………………………………………………………...............................................................19
2.6 Приведение схемы к простейшему виду методом преобразования………………………………………………...20
2.7 Составление схем замещения нулевой последовательностей с учетом эквивалентирования заданных участков системы…………………………………………………………………………………………………………………22
2.8 Определение параметров схемы замещения нулевой последовательности в относительных единицах………………………………………………………………………………..............................................................22
2.9 Приведение схемы нулевой последовательности к простейшему виду методом преобразования………………………………………………………………………………………………………………….23
2.10 Расчет дополнительного сопротивления (аварийного шунта) и построение эквивалентной схемы прямой последовательности…………………………………………………………………………………………………………….24
2.11 Расчет симметричных составляющих токов и напряжений в месте повреждения и построение по ним векторных диаграмм токов и напряжений для точки КЗ…………………………………………………………………..24
2.13 Расчет полного тока поврежденной фазы по аналитическому выражению (через коэффициент m⁽ⁿ⁾) и сопоставление его со значением, найденным графически……………......................................................................27
2.14 Расчет тока трехфазного КЗ на шинах высшего напряжения электростанции и сопоставление его с найденным током несимметричного КЗ……………………………………………………………………………………...27
2.15 Расчет распределения симметричных составляющих токов и напряжений в схемах замещения отдельных последовательностей и определение их значений в заданном сечении (при несимметричном КЗ)………………………………………………………………………………………………………………………………….27
2.16 Построение для сечения векторных диаграмм токов и напряжений. Графическое определение их фазных величин с выражением в именованных единицах для ступени трансформации, соответствующей сечению…………………………………………………………………………………………………………………………..28

• 3. Расчет изменения во времени тока трехфазного КЗ в месте повреждения на шинах низшего напряжения электростанции……………………………………………………….……………………………………………………..30

3.1 Расчет изменения тока КЗ в месте повреждения по составляющим от отдельных типов источников с применением метода типовых кривых. Построение графиков огибающих периодических слагающих токов…..30
3.2 Расчет изменения наиболее возможной апериодической слагающей тока КЗ в месте повреждения по составляющим от отдельных типов источников. Построение графиков……………………………………………….33
3.3 Определение значения ударного тока КЗ в месте повреждения по составляющим от отдельных типов источников………………………………………………………………………………………………………………………....34
3.4 Построение графической зависимости изменения мгновенных значений полного тока КЗ в месте повреждения…………………………………………………………………………………………………………………………..35

• 4. Расчет КЗ в сети напряжением до 1 кВ (точка К₃)………………………………………………………………….36

4.1 Расчёт действующего значения периодической составляющей тока трёхфазного КЗ в месте повреждения (К₃)……………………………………………………………………………………………………………………………..36
4.2 Определение ударного тока трёхфазного КЗ………………………………………………………………………….38
4.3 Расчёт действующего значения периодической составляющей тока однофазного КЗ в месте повреждения…………………………………………………………………………………………………………………………………38

• Заключение…………………………………………………………………………………………………………………39
• Список литературы………………………………………………………………………………………………………..40

Введение
Расчет режимов короткого замыкания в электроэнергетической системе 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 коротких замыканий в различных расчетных точках. В данной курсовой работе задания по расчету режимов короткого замыкания также связываются с вводом того или иного объекта, задаваемого условно по вариантам в реальных, но достаточно упрощенных схемах действующих энергосистем. Расчетная точка КЗ при этом задается на вновь вводимом объекте. Решение поставленной задачи возможно различными путями. Один из них предполагает наличие или составление полной расчетной схемы электроэнергетической системы с дальнейшим применением ЭВМ и специальных программ автоматизированного расчета короткого замыкания. В курсовой работе предполагается другой способ, который состоит в эквивалентировании части рассматриваемых систем, то есть в упрощении схем до обозримых размеров. При этом если известен ток короткого замыкания на шинах примыкания системы, то можно заменить всю сложную схему системы одним эквивалентным источником.
В качестве вновь вводимого объекта в заданную схему электроэнергетической системы рассматривается электростанция, работающая с местной двигательной нагрузкой на шинах генераторного напряжения.
За исходную принята схема Ивановской электроэнергетической схемы.