РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Введение

Переходные процессы возникают в электрических системах как при нормальной эксплуатации (включение и отключение нагрузок, источников питания, отдельных цепей, производство испытаний и пр.), так и в аварийных условиях (обрыв нагруженной цепи или отдельной ее фазы, короткое замыкание, выпадение машины из синхронизма и т.д.).
При любом переходном процессе происходит в той или иной мере изменение электромагнитного состояния элементов системы и нарушение баланса между моментом на валу каждой вращающейся машины и электромагнитным моментом.
В результате этого нарушения соответственно изменяются скорости вращения машин, т.е. некоторые машины испытывают торможение, в то время как другие - ускорение. Такое положение существует до тех пор, пока регулирующие устройства не восстановят нормальное состояние, если это вообще осуществимо при изменившихся условиях.
В данной курсовой работе рассматриваются методы расчётов параметров электрической сети при нормальных и аварийных электромеханических переходных процессах, возникающих при изменениях состояния системы.
 
1. Исходные данные

Рассчитать для трехфазного КЗ в заданной точке:
 Начальное значение периодической составляющей тока КЗ в точке КЗ и на шинах источников (расчет произвести двумя методами - в именованных и в относительных единицах, осуществлять точный учет коэффициентов трансформации)
 Ударный ток в точке КЗ
 Значение периодической составляющей тока в точке КЗ к моменту его снятия (tоткл).
Задача 2. Рассчитать для трех видов несимметричных КЗ в точке К-1 начальное значение периодической составляющей тока КЗ аварийных фаз в точке КЗ и на шинах источников (расчет провести любым из методов, использовать приближенный учет коэффициентов трансформации)

Рисунок 1 – Схема

Параметры элементов расчетной схемы представлены в таблицах по каждому из элементов согласно исходному заданию на вариант №11.
Таблица 1.1 — Технические данные внешней системы
Iкз(3), кА Sкз(3), МВА
50

Таблица 1.2 — Технические данные воздушных линий
№ ВЛ Длина L, км X1, Ом/км на одну цепь х0 / х1
1 7,5 0,4 3,5
2 13 0,32 3,5

Таблица 1.3 — Технические данные синхронного генератора
Тип СГ PНОМ СГ, МВт cosном x"d, о.е.
ТВС-25Т3 25 0,8 0,13

Таблица 1.4 — Технические данные синхронных двигателей Uном=10 кВ
№ СД Тип cosном x"d , 
СД1 СТД-600 0,89 0,162 87
СД2 СТД-630 0,92 0,157 84

Таблица 1.5 — Технические данные асинхронного двигателя АД Uном=6 кВ
Тип АД cosном Iп/Iном , 
2АЗМ-1250 0,89 5,5 96,3

 
2 Расчет токов КЗ

Значения ЭДС источников энергии и сопротивлений элементов исходной расчетной схемы приводятся к выбранной ступени напряжения по формулам
Коэффициент трансформации трансформаторов определяется в направлении от основной ступени напряжения сети как отношение напряжения хх обмотки, обращенной в сторону основной ступени напряжения сети к напряжению хх другой обмотки.
ЭДС, Индуктивные и активные сопротивления элементов системы:
Для расчета параметров сразу в базисных величинах, рассчитаем базисные напряжения каждой ступени:
Для расчетов примем МВА.
кВ (на 5% больше основного).
кВ.
кВ
кВ
кА
кА
кА
кА
Система:
Параметры системы приведены в табл.1.1.
о.е.;
= 1о.е
ВЛ:
Параметры ВЛ приведены в табл.1.2.




Синхронный генератор:
Параметры синхронного генератора приведены в табл.1.3.





Синхронный двигатель СД1 СТД-800:
Параметры трансформатора СД1 приведены в табл.1.4.




Синхронный двигатель СД2 СТД-630:
Параметры трансформатора СД2 приведены в табл.1.4.






Асинхронный двигатель:
Параметры трансформатора СД1 приведены в табл.1.5.





Проведем преобразование схемы замещения для точки КЗ K2: