Определение остаточных напряжений при несимметричном КЗ
Остаточные напряжения определяются по рекомендациям раздела 5.2 для точек К4 и К5 при коротком замыкании в точке расчетного варианта по отдельным последовательностям с последующим векторным суммированием для нахождения полных величин. Остаточные напряжения прямой, обратной и нулевой последовательностей определяется по формулам (5.7), (5.8), (5.9).
Для однофазного КЗ фазные напряжения отдельных последовательностей:
Точка К4:
где: 
при 
.
Напряжение прямой последовательности больше, чем в точке КЗ.
Напряжения обратной и нулевой последовательностей меньше, чем в точке КЗ.
Фазные значения отдельных последовательностей в именованных единицах:
кВ,
кВ,
кВ.
Полные фазные величины в именованных единицах:
кВ;
Из расчетов видно, что по мере удаления от точки КЗ симметрия системы восстанавливается.
При изолированной нейтрали Т2 остаточное напряжение нулевой последовательности в точке К4 для расчетного случая и при коротком замыкании в точке К2 равно напряжению нулевой последовательности в точке К2, так как ток нулевой последовательности в направлении точки К4 отсутствует. При коротком замыкании в точке К3 остаточное напряжение нулевой последовательности требует самостоятельного расчета.
Точка К5:
где приближенно: 
Фазные значения в именованных единицах:
|
|
|
кВ, 
кВ.
Полные величины:
При трансформации отдельных последовательностей в точке К5 необходимо учитывать группу соединения обмоток трансформатора согласно разделу 5.3.
кВ;
По полученным значениям симметричных составляющих строятся в масштабе векторные диаграммы для точек К4 и К5.
Для других видов КЗ остаточные напряжения определяются подобно с учетом знаков составляющих напряжений и наличия, либо отсутствия напряжений нулевой последовательности.
Расчет тока несимметричного КЗ для времени отключения КЗ
Периодическая составляющая тока несимметричного КЗ для времени отключения КЗ находится методом типовых кривых (прил. В) с применением правила эквивалентности прямой последовательности.
Номинальный ток генератора в о.е. найден ранее: 
.
Расчет производится для прямой последовательности тока КЗ. Определяется аналитически начальный ток прямой последовательности источника 
по формуле 
, где 
. 
-коэффициент распределения соответствующего источника для схемы прямой последовательности.
Ниже приведен пример расчета однофазного КЗ.
Определяется взаимное сопротивление генератора относительно точки КЗ для прямой последовательности
|
|
|
.
Начальный ток прямой последовательности генератора
.
При электрической удаленности точки КЗ от источника 
отношение 
для момента времени определяется по типовым кривым в данном случае для 
: 
.
Для момента времени 
c: 
.
Периодическая составляющая прямой последовательности тока однофазного КЗ генератора для момента времени с
,
Для системы ток прямой последовательности во времени не изменяется
Суммарный ток однофазного короткого замыкания для 
с
.
В именованных единицах:
кА.
Для других видов КЗ токи определяются подобно с учетом значений 
для соответствующего вида короткого замыкания.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Эрнст, А. Д. Электромагнитные переходные процессы в системах
электроснабжения: курс лекций. − Омск: Изд-во ОмГТУ, 2009. – 144 с.
2. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования / под ред. Б.Н. Неклепаева. – М.: Изд–во НЦ ЭНАС, 2001. – 152 с.
3. Куликов, Ю.А. Переходные процессы в электрических системах: учеб. пособие / Ю.А. Куликов. – Новосибирск: Изд-во НГТУ; М.: Мир: ООО «Издательство АСТ», 2003. – 283 с.
|
|
|
4. Справочник по проектированию электроснабжения промышленных предприятий / под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.
5. ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам. – М.: Госкомитет по стандартам, 1996. – 85 с.
6. Теоретические основы электротехники: учебник для вузов: в 3 т. Т.1. / К.С. Демирчян [и др.] – 4-е изд. – СПб.: Питер, 2004 – 463 с.
7. Переходные процессы в электроэнергетических системах. : учебник для вузов/И.П. Крючков, В.А. Старшинов, Ю.П. Гусев, М.В. Пиаторов; под ред. И.П. Крючкова. М.:Издательский дом МИ 2008-416с.:ил.
Приложение А
ЗАДАНИЕ К СРС
по дисциплине: «Электромагнитные переходные процессы
в электроэнергетических системах»
Шифр: __________________
Выдано студенту__________________________ группа_______________
1. Для заданной схемы электрической сети выполнить расчет трехфазного короткого замыкания (КЗ) в заданной точке.
Определить:
1.1 долевое участие каждой электрической станции и системы в начальном токе КЗ с использованием коэффициентов распределения;
1.2 периодическую составляющую начального тока КЗ от каждого источника и суммарный ток трехфазного КЗ;
1.3 периодическую составляющую тока трехфазного КЗ для заданного времени методом типовых кривых;
|
|
|
1.4 ударный ток КЗ;
1.5 действующее значение тока КЗ за первый период;
1.6 тепловой импульс;
1.7 отключаемую мощность КЗ;
1.7 остаточное напряжение на шинах трансформатора Т2 (точка К4) и на шинах генератора (в точке К5).
2. Составить и преобразовать схемы замещения отдельных последовательностей и выполнить расчет заданного вида несимметричного КЗ.
Определить:
2.1 значения симметричных составляющих токов и напряжений в месте КЗ и их полные фазные величины для начального момента времени;
2.2 значения симметричных составляющих и полные фазные величины напряжений на шинах трансформатора Т2 и на шинах генератора для начального момента времени;
2.3 периодическую составляющую тока несимметричного КЗ для времени отключения КЗ методом типовых кривых;
3. Построить векторные диаграммы токов и напряжений в месте КЗ, а также векторные диаграммы напряжений на шинах трансформатора Т2(точка К4) и на шинах генератора (точка К5).
Примечания:
1. Расчет произвести в относительных единицах при приближенном приведении.
2. Считать, что до КЗ генераторы работали в режиме заданной нагрузки. Сопротивление нагрузки не учитывать.
3. При определении ударного тока использовать усредненные типовые значения ударного коэффициента 
и эквивалентной постоянной времени 
для соответствующей точки КЗ.
Срок сдачи_____________________
Задание выдал «_____» __________ 20___г.
Приложение Б
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1. Какие основные допущения приняты при решении задач, поставленных в работе?
2. Особенности использованного расчетного метода, различия между расчетными методами.
3. Какие основные допущения положены в основу понятия об источнике «бесконечной мощности»?
4. Отличия в приближенном и точном приведении.
5. Как определить ток КЗ от системы бесконечной мощности?
6. Каковы пределы изменения ударного коэффициента в индуктивно-активной цепи?
7. Каковы пределы изменения отношения 
?
8. Вывести формулу 
.
9. Вывести формулу 
.
10. Вывести формулу 
.
11. Указать допущения, положенные в основу методов: типовых кривых, расчетных кривых, спрямленных характеристик.
12. В чем выражается условность термина «действующее значение тока КЗ за первый период его изменения»?
13. В чем выражается условность понятия «начальное значение тока КЗ»?
14. В чем выражается условность понятия «мощность короткого замыкания»?
15. Сформулировать правило эквивалентности прямой последовательности.
16. Особенности расчета несимметричных КЗ практическими методами расчета.
17. Изменится ли напряжение прямой последовательности в месте КЗ при несимметричных КЗ на землю при разземлении нейтралей части трансформаторов?
18. В каких случаях ток установившегося КЗ может превышать величину тока в начальный момент?
19. Может ли ток несимметричного КЗ вида 
в начальный момент превышать ток трехфазного КЗ?
20. Может ли ток несимметричного КЗ вида в установившемся режиме превышать ток трехфазного КЗ?
21. Записать соотношение между отдельными составляющими токов и напряжений при несимметричном КЗ вида .
22. Записать соотношение между полным током КЗ и прямой последовательностью тока для КЗ вида .
23. Как влияют тросы на индуктивное сопротивление нулевой последовательности?
24. Как изменится сопротивление нулевой последовательности двухцепной линии при отключении одной цепи?
25. Как определяется дополнительная реактивность 
при КЗ вида
?
26. Что такое комплексная схема замещения?
27. Записать операторы поворота 
, 
в алгебраической форме.
28. Изобразить векторную диаграмму токов (напряжений) в месте КЗ при несимметричном КЗ вида .
29. Что такое «эквивалентная постоянная времени»?
30. Как определить остаточное напряжение в произвольной точке системы при симметричном КЗ?
31. Как определить остаточное напряжение в произвольной точке системы при несимметричном КЗ?
Приложение В
ТИПОВЫЕ КРИВЫЕ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
ГЕНЕРАТОРОВ
а) в генераторе при времени до 0,5 с;
б) в генераторе при времени от 0,5 до 3 с
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ................................................................................................. 3
1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАСЧЕТОВ....................................................................... 3
2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ .................................................................................. 4
3 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ, СОСТАВЛЕНИЕ
И ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СХЕМ ЗАМЕЩЕНИЯ............................................ 8
3.1 Общие положения..................................................................................... 8
3.2 Приведение в относительных единицах................................................... 8
3.3 Параметры элементов для отдельных последовательностей.................. 9
3.4 Схемы замещения отдельных последовательностей.............................. 11
3.5 Нахождение взаимных сопротивлений.................................................. 12
4 РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ.......................... 15
4.1 Общие положения................................................................................... 15
4.2 Расчет периодической слагающей тока короткого замыкания............. 15
4.3 Определение ударного тока, действующего значения тока КЗ
за первый период и мощности короткого замыкания........................... 16
4.4 Определение остаточных напряжений в узлах системы........................ 17
4.5 Пример расчета симметричного трехфазного КЗ для СРС.................. 18
4.5.1 Расчет параметров и преобразования схемы замещения............... 18
4.5.2 Определение долевого участия источников в суммарном
начальном токе КЗ и расчет взаимных сопротивлений................... 21
4.5.3 Определение периодической составляющей тока .......................... 21
4.5.4 Определение ударного тока КЗ....................................................... 23
4.5.5 Определение действующего значения тока КЗ за первый период,
теплового импульса и отключаемой мощности КЗ.......................... 23
4.5.6 Расчет остаточных напряжений при трехфазном КЗ ..................... 23
5 РАСЧЕТ НЕСИММЕТРИЧНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ.............. 24
5.1 Общие положения................................................................................... 24
5.2 Определение остаточных напряжений при несимметричном КЗ.......... 27
5.3 Определение фазных величин и построение векторных диаграмм...... 28
5.4 Особенности расчета несимметричных КЗ методом типовых кривых. 32
5.5 Пример расчета несимметричного КЗ в СРС........................................ 33
5.5.1 Составление и преобразование схем отдельных
последовательностей........................................................................ 33
5.5.2 Определение значений симметричных составляющих
и полных фазных величин в точке КЗ...................................................... 38
5.5.3 Определение остаточных напряжений при несимметричном КЗ... 41
5.5.4 Расчет тока несимметричного КЗ для времени отключения КЗ……..42
Библиографический список.............................................................................. 44
Приложение А. ЗАДАНИЕ К СРС ............................................... 45
Приложение Б. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ..................................... 46
Приложение В. Типовые кривые токов короткого замыкания генераторов. 48
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 79; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!