Контрольная работа: Расчет трехфазного короткого замыкания
Министерство образования и науки Российской Федерации
Архангельский Государственный Технический Университет
Факультет промышленной энергетики
Кафедра “Электроснабжение промышленных предприятий”
Расчетно-графическая работа
по дисциплине: ”Переходные процессы”
На тему: “Расчет трехфазного короткого замыкания”
Выполнил студент
3 курса 6 группы
Швач Ю. С.
Архангельск 2010 г.
Содержание
Задание
1. Аналитический метод
2. Метод расчетных кривых
3. Метод спрямленных характеристик
4. Сравнительная оценка методов расчёта
5. Литература
Задание
| С: |
125 кВ, х1 = х2 = 40 Ом, r1 = r2 = 4 Ом, х0 = 80 Ом, r0 = 110 Ом |
| Л-1,2: |
10 км, x1 = x2 = 0,7 Ом/км, х0 = 1,8 Ом/км, r1 = r2 = 0,07 Ом/км, r0 = 0,29 Ом/км |
| Т: |
40 МВА, 120/10,5 кВ, U k = 10,5%, P k = 400 кВт |
| Н-1,2: | 10 МВА |
| АД: |
5 МВт, 10 кВ, cos(φ) = 0,80, Iпуск = 4,5 |
| Г-1,2: |
15 МВт, 10,5 кВ, cos(φ) = 0,85, X’’d = 0,19, X d = 9,5X’’d, I пр.в. = 4 |
|
S b = 40 МВА, U b = 125 кВ |
1. Аналитический метод
Определяем базисные величины.
Рассчитаем параметры схемы замещения в относительных единицах.
Система:
Линии Л-1, Л-2:
Трансформатор:
Нагрузка:
Генераторы:
Асинхронный двигатель:
Преобразуем схему замещения.
Рассчитаем данную схему методом узловых напряжений.
Рассчитаем тока в ветвях системы
нагрузки – 1
нагрузки – 2
Линий
асинхронного двигателя
Генераторов
на высокой обмотке трансформатора
на низкой обмотке трансформатора
Рассчитаем ток короткого замыкания.
Таблица результатов
| Элемент |
|
|
|
|
|
| Система | 0,489-j4,986 |
5,01e-j84,4 |
0,09-j0,921 |
0,925e-j84,4 |
|
| Линия-1 | 0,0362-j0,363 |
0,365e-j84,3 |
0,076-j0,766 |
0,770e-j84,3 |
|
| Линия-2 | 0,0362-j0,363 |
0,365e-j84,3 |
0,076-j0,766 |
0,770e-j84,3 |
|
| Трансформатор | ВН | 0,489-j4,986 |
5,01e-j84,4 |
0,09-j0,921 |
0,925e-j84,4 |
| НН | 0,489-j4,986 |
5,01e-j84,4 |
1,032+j10,527 |
10,578e-j84,4 |
|
| Нагрузка-1 | -j0,632 |
0,632e-j90 |
-j1,334 |
1,334e-j90 |
|
| Нагрузка-2 | -j0,033 |
0,033e-j90 |
-j0,069 |
0,069e-j90 |
|
| АД | -j0,0066 |
0,0066e-j90 |
-j0,013 |
0,013e-j90 |
|
| Генератор | -j0,38 |
0,38e-j90 |
-j0,802 |
0,802e-j90 |
|
| К.З. | 0,562-j6,34 |
6,373e-j85 |
1,17-j13,4 |
13,46e-j85 |
а
а, кА
е, кА2. Метод расчетных кривых
трансформатор генератор ток замыкание
Составим и рассчитаем схему замещения.
расчетное сопротивление
По расчетным характеристикам находим относительное значение
периодической составляющей тока в месте к. з. в момент t = 0,1 сек 
.
Ток в именованных единицах
Для ветви с системой ток находим по формуле
Ток в именованных единицах
Ток в точке к. з.
3. Метод спрямленных характеристик
Схема замещения.
Положим, что генератор работает в режиме подъема напряжения,
для t = 0,5 сек, по графику спрямленных
характеристик 
Аналогично аналитическому методу:
Рассчитаем данную схему методом узловых напряжений.
Рассчитаем токи в ветвях.
Генераторов
Сравним критический ток с током генератора и проверим, верно ли наше предположение, что генератор работает в режиме подъёма напряжения:
Верно.
Системы
нагрузки – 1
нагрузки – 2
Линий
асинхронного двигателя
на высокой обмотке трансформатора
на низкой обмотке трансформатора
Рассчитаем ток короткого замыкания.
Таблица результатов
| Элемент |
|
|
|
|
|
| Система | 0,489-j4,986 |
5,01e-j84,4 |
0,09-j0,921 |
0,925e-j84,4 |
|
| Линия-1 | 0,0359-j0,359 |
0,361e-j84,3 |
0,075-j0,758 |
0,762e-j84,3 |
|
| Линия-2 | 0,0359-j0,359 |
0,361e-j84,3 |
0,075-j0,758 |
0,762e-j84,3 |
|
| Трансформатор | ВН | 0,489-j4,986 |
5,01e-j84,4 |
0,09-j0,921 |
0,925e-j84,4 |
| НН | 0,489-j4,986 |
5,01e-j84,4 |
1,032+j10,527 |
10,578e-j84,4 |
|
| Нагрузка-1 | -j0,632 |
0,632e-j90 |
-j1,334 |
1,334e-j90 |
|
| Нагрузка-2 | -j0,025 |
0,025e-j90 |
-j0,052 |
0,052e-j90 |
|
| АД | -j0,001 |
0,001e-j90 |
-j0,002 |
0,002e-j90 |
|
| Генератор | -j0,368 |
0,368e-j90 |
-j0,777 |
0,777e-j90 |
|
| К.З. | 0,561-j6,336 |
6,36e-j85 |
1,17-j13,38 |
13,43e-j85 |
4. Сравнительная оценка методов расчёта
Аналитический метод.
Данный метод является наиболее эффективным и точным при анализе короткого замыкания. При этом исследуемый режим соответствует определенному моменту переходного процесса в заданной электрической системе.
Метод расчетных кривых.
Часто встречаются задачи анализа переходных процессов только в одной аварийной цепи. Целесообразно при этом применение метода расчетных кривых, позволяющий оценивать ток в месте короткого замыкания в любой момент времени.
Метод спрямленных характеристик.
Практически аналогичен аналитическому методу анализа электромагнитных переходных процессов. Также может быть применён для расчёта любого момента времени переходного процесса. Основу метода составляет возможность характеризовать электрическую машину (генератор) в любой момент переходного процесса с некоторой ЭДС и реактивностью, не зависящими от параметров внешней цепи. Погрешности таких моделей составляют не более 8%.
5. Литература
1. “Расчёт электромагнитных переходных процессов в электрических системах”. Мед. Указания, АЛТИ 1981 г, Волков В.М., Пиир А.Э.
2. “Сборник задач по электромагнитным переходным процессам в электрических системах”. Ульянов С.А., Москва 1968 г.
3. “Электромагнитные переходные процессы в эклектических системах”. Ульянов С.А.
| Компенсация реактивной мощности в системах электроснабжения с ... | |
|
СОДЕРЖАНИЕ Введение 1. Исследование методов и устройств компенсации реактивной мощности при электроснабжении нелинейных и резкопеременных нагрузок 1.1 ... Прохождение в электрических сетях реактивных токов обуславливает дополнительные потери активной мощности в линиях, трансформаторах, генераторах электростанций, потери напряжения ... Изменения реактивной нагрузки электрической сети регистрируются датчиком 12 реактивного тока, содержащим два выхода 13 и 14, на одном (13) из которых формируется быстродействующий ... |
Раздел: Рефераты по физике Тип: дипломная работа |
| Проект новой подстанции для обеспечения электроэнергией ... | |
|
Халитов А.А. Проект развития Западного участка Сургутских электрических сетей с разработкой подстанции 110/35/10 кВ. Сургут: ЮУрГУ, Э, 2006, 148 с ... где: - номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности, Ом; Защита должна осуществляться с применением специальных реле тока, отстроенных от переходных и установившихся токов небаланса (например, реле, включенных через насыщающиеся ... |
Раздел: Рефераты по физике Тип: дипломная работа |
| Проектирование электрической части ТЭЦ 180 МВт | |
|
1. Сооружения и инженерные коммуникации проектируемой электростанции 1.1. Выбор площадки строительства Под площадкой электростанции понимается ... Вследствие того, что местная нагрузка составляет менее 30% суммарной мощности генераторов ТЭЦ, то структурную схему ТЭЦ рекомендуется строить на блочном принципе, а питание местной ... Схема замещения - это однолинейная схема, в которой все элементы (трансформаторы, линии) представлены в виде индуктивных сопротивлений (Х), а система и генераторы в виде ... |
Раздел: Рефераты по технологии Тип: реферат |
| Реконструкция электроснабжения г. Барнаула | |
|
Министерство образования Российской Федерации АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. И.И.ПОЛЗУНОВА Кафедра "Электроснабжение ... Предполагаем к установке трансформатор тока ТПЛК 10УЗ-0,5/10Р, UН = 10 кВ, Z2Н = 1,2 Ом, tтер = 3 с, IН1 = 1000 А, ктер = 27. 1) определение расчетных нагрузок элеватора и района электроснабжения в целом; 2) определение центра электрических нагрузок на основе картограммы нагрузок; 3) выбор числа и ... |
Раздел: Промышленность, производство Тип: дипломная работа |
| Линия электропередачи напряжением 500 кВ | |
|
УДК 621.315.1.027 Ш42 ШЕЛЕВСКИЙ АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ Линия электропередачи напряжением 500 кВ. Стр. 115, рис. 26, табл. 51, библ. 11. В данной работе ... С учётом подключения одного генератора к блочному трансформатору выбираем четыре ТДЦ 400000/500 со следующими номинальными параметрами: Расчётная схема электросети составляется из схем замещения линий электропередачи, трансформаторов, автотрансформаторов, реакторов, батарей конденсаторов. |
Раздел: Рефераты по физике Тип: дипломная работа |