Переходные процессы в электрических системах

Активные сопротивления линий:Нагрузка.Считаем, что в схему введена фиктивная ЭДС=0, тогда сворачивание схемы замещения аналогично п.4.Расчёт ударного коэффициента и ударного тока на шинах ВН:Расчёт ударного коэффициента и ударного тока на шинах СН:Расчёт ударного коэффициента и ударного тока на шинах НН:Апериодическая составляющая тока короткого замыкания и полный токНа шинах ВН:Рассчитываем для времени t=0,00965 с.где - сверхпереходный ток на шинах ВН.Полный ток:На шинах СНРассчитываем для времени t=0,00965 с.Полный ток:На шинах ННРассчитываем для времени t=0,00965 с.Полный ток:Расчёт остаточного напряжения на шинах подстанции в узле 10 при коротком замыкании на ННо.е. - установившийся ток трехфазного К.З на шинах НН (см. пункт 3) он же ток со стороны системы.Тогда остаточное напряжение на шинах ВН будет определяться выражением:В именованных единицах:Расчет тока несимметричного короткого замыкания (двухфазного)Расчет двухфазного КЗ К(2) производится с помощью схем замещения прямой и обратной последовательностей.Сопротивление прямой последовательности были определены ранее на этапе расчёта трёхфазного КЗ.Расчет сопротивления обратной последовательностиПараметры схемы замещения аналогичны п.4., за исключением сопротивления элементов с вращающимися магнитными полями (генераторы).Генераторы ТЭЦ:Сворачивание схемы замещения, аналогично п.4, за исключением выражений содержащих xГ. Пересчитаем только их:Ток двухфазного К.З:На шинах ВН:Модуль полного тока в месте КЗ:В именованных единицах:На шинах СН:Модуль полного тока в месте КЗ:В именованных единицах:На шинах НН:Модуль полного тока в месте КЗ:В именованных единицах:ЗаключениеРезультаты расчётов сведены в таблицу 9.1Таблица 9.1 – Таблица результатовIустк.з,кАSустк.з,МВАI”к.з,кАS”к.з,МВАIудк.з,кАIапк.з,кАIпк.з,кАВН4,67930,26,195123412,193,53712,24СН4,166270,66,166400,514,075,44214,11НН9,847179,115272,835,2614,2535,33Расчёты токов КЗ производятся для выбора и проверки параметров электрооборудования, а также для выбора и проверки уставок релейной защиты и автоматики.Как видно из полученных данных при КЗ на стороне НН подстанции 10 величина тока короткого замыкания достигает больших значений чем на стороне ВН и СН, что обуславливает более тяжёлые условия для оборудования по термической и динамической стойкости. Такие значения обусловлены трансформацией токов и напряжений. Тем не менее величины полной мощности меньше на стороне НН и СН. При КЗ на стороне НН величина остаточного напряжения на шинах ВН примерно составляет 50 % от номинального.В результате проделанной работы были закреплены навыки в расчёте переходных процессов в электрической системе. Основная цель расчёта состоит в определении периодической составляющей тока КЗ для наиболее тяжёлого режима работы сети. Учёт апериодической составляющей производится приближённо, допуская при этом, что она имеет максимальное значение в рассматриваемой фазе.В данной работе нами был рассмотрен переходный процесс в электрической системе, произведен расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий.Для проведения расчетов были определены параметры генераторов ТЭЦ и автотрансформаторов связи с ОЭС, а также сделан выбор дополнительного оборудования .Были рассчитаны установившиеся и сверхпереходные токи и мощности короткого замыкания. Также был определен ударный ток короткого замыкания. Установившийся и сверхпереходный токи были определены путем последовательных преобразований соответствующих схем замещения для установившегося и сверхпереходного режимов относительно точки короткого замыкания. Для определения ударного тока короткого замыкания рассчитывалось значение постоянной времени Та, использовалось при этом отношение суммарного индуктивного и активного сопротивлении системы. В результате расчетов получили: Iуст.к.з< I”к.з < Iуд.к.з. Данное соотношение совпадает с теорией.При расчете тока несимметричного короткого замыкания использовалось правило эквивалентности прямой последовательности. В итоге было получено, что ток двухфазного короткого замыкания на землю имеет меньшее значение, чем ток трехфазного короткого замыкания.Таким образом, КЗ влечёт к протеканию сверхтоков в смежных электроустановках ЭУ и к глубокому понижению напряжения вблизи точки КЗ. Эти причины нарушают нормальное электроснабжение потребителей, нарушают параллельную работу источников, могут привести к разрушению и длительному выходу из строя ЭУ вблизи КЗ. Поэтому данный режим требует, как можно быстрого отключения источника КЗ (по этой причине аварийный режим – режим КЗ называется кратковременным). Выявление факта и места КЗ, а также возможно быстрое отключение выключателя повреждённой ЭУ для отделения её от неповреждённой части энергосистемы возлагается на устройства автоматического управления.Список использованных источников1. Правила устройства электроустановок издание седьмое с изменениями и дополнениями по состоянию на 2013 года. - М., 2013. - 487, [1] с. : ил.2. Папков Б.В. Токи короткого замыкания в электрических системах/Б. В. Папков. - 20053. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. –3-е изд., перераб. и доп. –М.: Энергоатомиздат, 1987. –648 с.: ил.4. Неклепаев, Б.М. Электрическая часть электростанций и подстанций: справочные материалы для курсового и дипломного проектирования :учеб.пособие для вузов / Б.М. Неклепаев, И.П. Крючков. – 4-е изд., пере-раб. и доп. – М. :Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.