|
Расчет короткого замыкания
Содержание - 1. Рассчитать трехфазное короткое замыкание в точке К-1 заданной схемы
- 1.1. Определить мгновенное значение апериодической составляющей тока КЗ при t=0,1 с.
- 2. Рассчитать однофазное короткое замыкание в точке К-2 заданной схемы.
- 2.1. Определить действующее значение периодической составляющей тока в точке К-2 для момента времени t=0,2 с. Построить векторные диаграммы токов и напряжений в месте несимметричного КЗ для заданного момента времени.
- 2.2. Определить действующее значение периодической составляющей тока КЗ в указанном сечении F-F и напряжения в указанной точке М для момента времени t=0,2 с и построить соответствующие векторные диаграммы.
- Список использованной литературы
1. Рассчитать трехфазное короткое замыкание в точке К-1 заданной схемы.1.1. Определить мгновенное значение апериодической составляющей тока КЗ при t=0,1 с.Используя результаты пунктов 1.1 и 1.2 приводим исходную схему (рис.1.1.1) к двух лучевому виду (рис. 1.3.1).Рис. 1.1.1Далее находим начальные значения периодических составляющих тока КЗ обоих лучей. кАкАДалее составим схему замещения, в которую все элементы вводятся своими активными сопротивлениями.Данная схема замещения показана на рисунке 1.3.2:Рис. 1.1.2В таблице 1.3.1 показаны параметры схемы замещения 1.3.2, которые были получены с помощью таблицы 1.1.1 и таблицы 5.3 [1, c.42]Таблица 1.1.1 Параметры схемы замещения|
Элемент | Обозначение | Индуктивное сопротивление (о.е.м.) | Активное сопротивление (о.е.м.) | | Генератор Г-1 | Г1 | 0,2 | 17 | | Генератор Г-2 | Г2 | 0,2 | 17 | | Генератор Г-3 | Г3 | 0,15 | 15 | | Нагрузка Н-1 | Н1 | 0,7 | 1,75 | | Нагрузка Н-2 | Н2 | 0,7 | 1,75 | | Нагрузка Н-3 | Н3 | 1 | 2,5 | | Воздушная линия Л-1 | Л1 | 0,2 | 0,8 | | Воздушная линия Л-2 | Л2 | 0,05 | 0,2 | | Трансформатор Т-1 | Т1 | 0,13 | 5,2 | | Трансформатор Т-2 | Т2 | 0,13 | 5,2 | | Трансформатор Т-3 | Т3В | 0,09 | 3,6 | | | Т3С | 0 | 0 | | | Т3Н | 0,19 | 7,6 | | Трансформатор Т-4 | Т4 | 0,26 | 4,42 | | Резистор | Р | 0,0002 | 0,012 | | Система | С | 0,032 | 3,2 | | |
Далее преобразуем схему 1.3.2 к двух лучевому виду. Для начала «треугольник» , и преобразовываем в «звезду»:Схема после преобразования показана на рисунке 1.3.3.Рис. 1.1.3Продолжаем выполнять сворачивание схемы путем объединения параллельных и последовательных сопротивлений:Схема приобретает вид, показанные на рис.1.3.4:Рис. 1.1.4После этого «сворачиваются» сопротивления 1,4,5,6,7,8:Схема приобретает вид, показанный на рис 1.3.5:Рис. 1.1.5Окончательно приводим схему к двух лучевому виду:Определяем постоянные времени затухания апериодических составляющих тока КЗ:Рассчитываем значение апериодической составляющей тока в точке КЗ для момента времени t=0,1 скА 2. Рассчитать однофазное короткое замыкание в точке К-2 заданной схемы.2.1 Определить действующее значение периодической составляющей тока в точке К-2 для момента времени t=0,2 с. Построить векторные диаграммы токов и напряжений в месте несимметричного КЗ для заданного момента времени.Схема замещения прямой последовательности.Схема замещения прямой последовательности, включая схемы замещения генераторных и нагрузочных узлов, та же, что и при симметричном трехфазном коротком замыкании.На рис 2.1.1 представлена развернутая схема замещения прямой последовательности.Рис. 2.1.1Проведя ее преобразование к простейшему виду (рис.2.1.2) получим:Рис. 2.1.2 Схема замещения обратной последовательностиПути протекания токов обратной последовательности аналогичны путям протекания прямой последовательности, поэтому структурно схема замещения обратной последовательности. Исключение составляют генераторные и нагрузочные узлы, сопротивления которых считаются постоянными по величине. ЭДС. Началом обоих схем замещения считается точка нулевого потенциала, где объединены свободные концы генераторных и нагрузочных ветвей. Конец схемы - точка не симметрии, причем при продольной не симметрии имеется две точки конца. Поскольку в точке не симметрии в переходном режиме имеется остаточное напряжение, которое можно разложить на симметричные составляющие, то в точках конца подключаются напряжения U1 или U2 для поперечной не симметрии и или для продольной.Для обратной последовательности предположим, что Схема замещения нулевой последовательностиВ силу особенности протекания токов нулевой последовательности схема замещения нулевой последовательности существенно отличается от схемы замещения прямой последовательности. Различие, в первую очередь определяется схемами замещения линий электропередач и трансформаторов. Параметры всех элементов считаются постоянными, ЭДС нулевой последовательности принимается равной нулю.Принимаем:После проведения расчетов, получим:С помощью таблицы 6.2 [1, c.48] определяем дополнительное сопротивление и значение коэффициента:Рассчитываем ток прямой последовательности особой фазыОпределяем ток поврежденной фазы:кАРассчитываем ток обратной последовательности:кАРассчитываем ток нулевой последовательности:кАНаходим напряжение прямой последовательности:ВНаходим напряжение обратной последовательности:ВНаходим напряжение нулевой последовательности:Строим векторные диаграммы токов и напряжений [2,с.215], которые показаны на рис. 2.1.3 и 2.1.4.Рис. 2.1.3 Векторная диаграмма токовРис. 2.1.4 Векторная диаграмма напряжений2.2 Определить действующее значение периодической составляющей тока КЗ в указанном сечении F-F и напряжения в указанной точке М для момента времени t=0,2 с и построить соответствующие векторные диаграммы.Расчет проводим методом спрямленных характеристик.Поскольку t=0,2c<0,5c, то считаем, что все генераторы работают в режиме подьема возбуждения и вводим в схему замещения ЭДС и сопротивлением Эти параметры определяем по испрямленным характеристикам [1, c.56, рис.6.5].Результаты заносим в таблицу 2.2.1Таблица 2.2.1Параметры генераторов |
Элемент | ЭДС | Сопротивление | Приведенное сопротивление | | Генератор Г-1 | 1,12 | 1,42 | 1,893 | | Генератор Г-2 | 1,12 | 1,42 | 1,893 | | Генератор Г-3 | 1,24 | 0,35 | 0,2979 | | Нагрузка Н-1 | 0 | 0,35 | 0,7 | | Нагрузка Н-2 | 0 | 0,35 | 0,7 | | Нагрузка Н-3 | 0 | 0,35 | 1 | | |
Развернутая схема замещения представлена на рис. 2.2.1Рис.2.2.1 Схема замещения для определения Сворачиваем схему замещения к простейшему виду и определяем эквивалентную ЭДС и результирующее сопротивление прямой последовательности аналогично пункту 2.2.1.Далее принимаем сопротивление обратной последовательности равным сопротивлению прямой последовательности и повторяем расчет для нулевой последовательности.В итоге получаем:Определяем ток прямой последовательности в точке КЗ:Далее находим критическое сопротивление и критический ток для каждого генератора в данный момент времени. Результаты расчетов сводим в таблицу 2.2.2Таблица 2.2.2Критические параметры генераторов |
Генератор | Критическое сопротивление | Критический ток | | Г1 | 11,8333 | 0,0845 | | Г2 | 11,8333 | 0,0845 | | Г3 | 1,4583 | 0,6857 | | |
Далее находим распределение тока прямой последовательности по ветвям схемы и определяем ток от каждого генератора. |
Генератор | Ток | | Г1 | 0,074225 | | Г2 | 0,074225 | | Г3 | 0,200006 | | |
Поскольку полученные значения токов меньше критических значений, необходимо делать перерасчет для режима нормального напряжения.После перерасчета получим:Рассчитываем ток прямой последовательности особой фазыОпределяем ток поврежденной фазы:кАРассчитываем ток обратной последовательности:кАРассчитываем ток нулевой последовательности:кАТок поврежденной фазы А в точке КЗ: кАДействующее напряжение в точке М будет равно:Действующее значение периодической составляющей тока КЗ в сечении F-F будет равно: кАСтроим векторные диаграммы для токов и напряжений [2, c.246]Рис.2.2.2Рис. 2.2.3 Список использованной литературы1. «Методические указания к выполнению курсовой работы «Расчет токов короткого замыкания»», Г.К. Воронковский и др., Харьков, НТУ «ХПИ», 2004 г, 68 с.2. «Переходные процессы в системах электроснабжения», учебник для втузов, Г.Г. Ивняк и др.,Днепропетровск, Национальный горный университет, 2003 г, 548с., ил.
|
|
|