Курсовая работа - Расчет симметричных и несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе

Подождите немного. Документ загружается.

Введение

Курсовая работа выполняется по теме «Расчет симметричных и

несимметричных коротких замыканий в электроэнергетической системе»

В работе рассчитываются токи и напряжения при симметричном и

несимметричном коротких замыканиях (КЗ).

В объем работы входит выполнение двух разделов на основе заданной на

рис.&1 схемы электрической системы. Для всех разделов полагать, что исходным

установившимся режимом станции, который предшествует рассматриваемому

КЗ, является номинальный режим эквивалентного генератора с выдачей им

номинальной мощности при номинальном напряжении на шинах.

Изм

Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

1207.2.10.008.0000ПЗ

Разраб.

Гайнцева

Провер.

Федосов

Реценз.

Н. Контр.

Утв.

Лит. Листов

УГАТУ ЭССН 311 д

Начальные условия:

Рисунок 1. - Схема ЭЭС и расчетные точки КЗ

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

1207.2.10.008.0000ПЗ

Напряжения на шинах:

кВUкВUкВU 220;110;3,6

321



Генераторы:

160,

 ТЗВGG

;

 nn

;

 ТЗВG

;

n

Трансформаторы:

;40;200

321

АМВTАМВTT 

;

АМВТ 25

;

n

Автотрансформаторы:

;250;2;63

АМВАТnАМВАТ 

Линии электропередач:

.50,71,36,52

4321

кмWкмWкмWкмW 

Реактор РТСТДГ-10-2500-0.14

Система:

2,2,51,0,6200

2,1

 ххАМВG

Таблица 1.1. - Параметры трансформаторов:

Тип S,МВ

ном

обмоток, кВ U

% ∆Р

кВт ∆Р

кВт

ВН НН

ТДЦ-200000/110 200 121 15,75 10,5 550 170

ТДЦ-200000/220 200 242 15,75 11 580 200

ТРДН-40000/110 40 115 6,3 10,5 172 36

ТРДН-25000/110 25 115 6,3;10,5 10,5 120 27

Таблица 1.2. - Параметры генераторов:

Тип ген. P,МВт S,МВА



сos

U,кВ n, об/мин ОКЗ



КПД

ТЗВ-63 63 78,75 0,8 10,5 3000 0,4 20,3 98,4

ТЗВ-160-2 160 188,23 0,85 15,75 3000 0,71 22,1 98,8

Таблица 1.3. - Параметры автотрансформатора:

Тип S,МВА U

ном

обмоток, кВ U

ВН СН НН ВН-

СН

ВН-

НН

СН-

НН

АТДЦТН-

250000/220/110

250 230 121 10,5;38,5 11,5 33,4 20,8

АТДЦТН-

63000/220/110

63 230 121 6,6;11;27,5;38,5 11 35,7 21,9

1. Расчет токов симметричного трехфазного к. з. в точке К5

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

1207.2.10.008.0000ПЗ

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

1207.2.10.008.0000ПЗ

1.1. Приближенное приведение в относительных единицах для т. к.з. К5

Принимаем S

= 1000 МВА; U

cр1

= 6.3 кВ; U

cр2

= 115 кВ; U

cр3

= 230кВ.

Рисунок 1.1 – Схема замещения системы с сопротивлениями в

относительных единицах с приближенным приведением

1.2 Расчёт всех реактивных сопротивлений элементов схемы в

относительных единицах с приближенным приведением

Расчет автотрансформаторов

АТ1:

;69.3

633

1000

100

)119.217.35(5,0

100

)(5,0

;022,0

633

1000

100

)7.35119.21(5,0

100

)(5,0

;968.1

633

1000

100

)9.215.3711(5,0

100

)(5,0



































бКВСКСНКВН

бКВНКВСКСН

бКСНКВНКВС

SUUU

АТ2:

;854.0

2503

1000

100

)5.118.204.33(5,0

100

)(5,0

;002,0

2503

1000

100

)4.335.118.20(5,0

100

)(5,0

;482.0

2503

1000

100

)8.204.335.11(5,0

100

)(5,0





































бКВСКСНКВН

бКВНКВСКСН

бКСНКВНКВС

SUUU

хх

SUUU

хх

SUUU

хх

где U

– напряжение короткого замыкания; S

– номинальная полная мощность

трансформатора.

Расчет сопротивлений трансформаторов:

Т1,Т4:

;525,0

200

1000

100

5.10

100

4443422422



тн

ххххх

Т2:

;55,0

200

1000

100

14131211



тн

хххх

Т3:

Т5:

Расчет

сопротивлений линий электропередач:

,147.2

115

1000

714.0

512.1

115

1000

504.0

109



cр

уд

cр

уд

lххх

;088.1

115

1000

364.0



cр

уд

lхх

57.1

115

1000

524.0



cр

уд

lхх

;59.4

1000

100

5.1075,1

100

75,1

;328,0

1000

100

5.10125,0

100

125,0

36353433

3231





















тн

хххх

хх

;35.7

1000

100

5.1075,1

100

75,1

;525,0

1000

100

5.10125,0

100

125,0

2928





















тн

хх

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

1207.2.10.008.0000ПЗ

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

1207.2.10.008.0000ПЗ

где U

СР

– среднее напряжение РУ; х

уд

– среднее значение удельного

индуктивного сопротивления энергопередачи, принимаем, х

уд

= 0,4 Ом/км;

l – длина ЛЭП.

Расчет сопротивлений генераторов:

G1,2,4:

;004.1

23.188

1000

189,0

474645252318171615







гн

хххххххххх

G3:

;57,2

75,78

1000

203,0

414939







гн

хххх

где



– относительное сопротивление генератора; S

H,Г

– номинальная полная

мощность генератора.

Расчет сопротивлений реакторов:

52.3

3.6

1000

14,0

3837



cр

номLR

ххх

;

где x

ном LR

– номинальное индуктивное сопротивлени;

Сопротивление системы:

082,0

6200

1000

51.0

2,148



хх

1.3 Расчёт сверхпереходных ЭДС источника

При применении системы относительных единиц

U

I

Система является источником бесконечной мощности, поэтому

;126.1)8.0203.0()59.0203.011()cos()sin(

;109.1)85.0189.0()526.0189,011()cos()sin(

;15

222

0003

222

000421

























xxIUE

xxIUЕЕE

1.4 Преобразоание схемы к простейшему виду относительно точки кз К5

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

1207.2.10.008.0000ПЗ

После этих преобразований получим:

509.0

004.1525.0

;3,23,199,0

;99.0

33.4258.1

33.4285.1

;33.457,276.1

;285,1

57.2

;76,1

52.3

;31.1

623.2

;623.2328.0295.2

;295,2

59.4

;658.257.1088.1

;48.0

76.0364.1

76,0364.1

;76,0

004.1525,0

;364.1984,038,0

38.0

004.155.0

;073.1

147.2

;756,0

512.1

;322,024,0082,0

;24,0

48,0

4542

626667

6564

406365

4139

3837

6160

31586160

3433

5958

302657

5554

2322

195354

1511

109

494850





























































































































хх

ххх

хх

ххх

хх

хххх

хх

ххх

хх

ххх

хх

ххх

хх

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

1207.2.10.008.0000ПЗ

Рисунок 1.2 – Промежуточная схема преобразования для К

Соединив сопротивления

575251

,, ххх

звездой получим:

;44.0

659.2073.1756.0

658.2756.0

;63.0

659.2073.1756.0

658.2073.1

;18.0

659.2073.1756,0

073.1756.0

575251

5751

575251

5752

575251

5251







































ххх

хх

ххх

хх

ххх

хх

;1.163,048.0

705672

 ххх

;502,018,0322,0

695073

 ххх

Рисунок 1.3 – Упрощенная схема замещения

К сопротивлениям

737271

,, ххх

применим метод коэффициента участия:

79.044.035.0

35.0

502.01.1

7372

















ххх

хх

экврез

экв

Определим коэффициенты участия:

72.2

29.0

79.0

609.0

69.0

79.0

29.0

1.1

35.0

69.0

502.0

35.0



рез

экв

Получим схему:

Рисунок 1.4 – Лучевая схема для точки короткого замыкания К

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

1207.2.10.008.0000ПЗ

2.1 Преобразование схемы замещения относительно точки к.з. К5

04.1

14.13.2

14.1126.13.21

7467

7415671















хх

хЕхЕ

экв

09.1

72.2509.0

72.2109.1509.009.1

7568

75166814















хх

хЕхЕ

экв

76.0

14.13.2

7467















хх

42.0

72.2509.0

7568















хх

06.1

76.042.0

76.009.142.004.1

7677

762771















хх

хЕхЕ

эквэкв

экв

27.0

42.076..0

42.076.0

7776















хх

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

1207.2.10.008.0000ПЗ

Изм. Лист № докум. Подпис

Дата

Лист

1207.2.10.008.0000ПЗ