Файл: Расчет электромагнитных переходных процессов в электроэнергетических системах.docx

Таблица 4 - Расчёт сопротивлений нулевой последовательности для ВЛ

ВЛ	Цепь	Гр. з.		x1	x0
Л1	2	есть	4,7	0,16	0,75
Л2	1	есть	3,0	0,22	0,65
Л3	3	есть	4,7	0,05	0,23

Рисунок 30 - Преобразование треугольника в звезду

x₁ = = = 0,301

x₂ = = = 0,105

x₃ = = = 0,151





Упростим схему:



Рисунок 31 - Упрощённая схема




Рисунок 32 - Упрощённая схема




Рисунок 33 - Простейшая схема

Рассчитаем сопротивление нулевой последовательности



Рассчитаем токи НКЗ и коэффициент тяжести аварии

Таблица 5 - Расчёт НКЗ

КЗ			m			Кт
К(1)	0,573	1,135	3	3,405	8,546	1,048
К(2)	0,308	1,623		2,811	7,055	0,865
К(1,1)	0,142	2,22	1,502	3,334	8,368	1,027
К(3)	0	3,246	1	3,246	8,147	1

---

Рассчитаем добавочные сопротивления для каждого из видов КЗ:







Расчёт токов прямой последовательности для НКЗ









Расчёт фазного множителя для K^(1,1)



Расчёт фазного тока в о.е.:









Расчёт фазного тока в именованных единицах:












Расчёт коэффициента тяжести аварий:







Вывод: в результате расчёта несимметричных КЗ получили, что самым опасным является трёхфазное замыкание, затем идёт K⁽¹⁾, потом K^(1.1) и в конце K⁽²⁾. Из НКЗ самым опасным является K⁽¹⁾.

Для однофазного КЗ :

4 Расчёт простого замыкания на шинах СН и НН.

В этом случае суммарное сопротивление нулевой последовательности равна бесконечности

---

x_{0 Σ} = ∞.



При тех допущениях, что использовались НКЗ, ток КЗ равен нулю.

При этих допущениях не учитывались ёмкости между фазными проводами и землёй.

В случае прямого замыкания на землю будет протекать, ранее не учитывающиеся, токи обусловленные ёмкостным эффектом. Они значительно меньше, чем токи при заземлённых нейтралях. Если эти токи больше критического, то требуется компенсация этих токов включением в нейтраль трансформатора компенсирующего реактора (катушки индуктивности).

Критические токи:

При U_н = 35 кВ - I_кр = 10 А

При U_н = 10 кВ - I_кр = 20 А

N_ВЛ = 350 кОм·км

N_КЛ = 10 кОм·км


Расчёт критических токов для линии 35кВ:

l_В = 80 км

l_Н = 4 км



Так как критическим током для данной линии является значение больше 10А, а I_K > I_КР, то необходимо рассчитать компенсирующий реактор:





Расчёт критических токов для линии 10кВ:

l_KЛ = 0,15 км





В этом случае компенсирующее устройство не требуется

Вывод: в результате расчёта были найдены превышения критических токов на линии 35кВ, исходя из чего на этой линии требуется три компенсирующих реактора с сопротивлениями по 570 Ом.

В случае обмоток 10 кВ компенсация реактивной мощности не требуется, так как критическое значение тока простого короткого замыкания не превышено.

Заключение

Курсовая работа выполняется с целью закрепления теоретических знаний, полученных при изучении предмета «Электромагнитные и электромеханические переходные процессы в электроэнергетических системах», и представляет собой пример расчёта симметричного и различных видов несимметричных коротких замыканийна ступени напряжения выше 1кВ и трехфазного КЗ на ступени напряжения 0,4 кВ.

В ходе выполнения работы произведён расчёт периодической составляющей сверхпереходного тока КЗ, рассчитан ударный ток и его наибольшее действующее значение. Для ступени напряжения 0,4 кВ расчет проводился в именованных единицаха на стороне выше 1 кВ - в относительных единицах. Для расчета несимметричного короткого замыканияприменялся метод симметричных составляющих.

---

Составлены схемы замещения цепей для расчета каждого из типов короткого замыкания. Рассчитана постоянная времени затухания переходного процесса.

Список исспользованных источников

1. 
   Ульянов, С. А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах / С.А. Ульянов. — М.: Энергия, 1970.
   
2. 
   Сенько, В.В. Электромагнитные переходные процессы в системах электроснабжения: учеб. пособие / В.В. Сенько. – Тольятти: ТГУ, 2007. – 40с.
   
3. 
   Наклепаев, Б.Н. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбора электрооборудования / под ред. Б.Н. Наклепаева. – М.: Энергоатомиздат, 2005. – 460 с.
   
4. 
   Крючков, И.П. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования / И.П. Крючков, Б.Н. Неклепаев. – М.: Энергоатомиздат, 2004. – 520 с.
   
5. 
   Ульянов, С.А. Сборник задач по электромагнитным переходным процессам в электрических системах: учеб. пособие / С.А. Ульянов. – М.: Энергия, 1968, - 485 с.
   
6. 
   Герасимов, В.Г. Электротехнический справочник; В 4 т. Т.З. Производство, передача и распределение электрической энергии / Под общей ред. В.Г. Герасимова [и др.] – 8 – е изд., испр. И доп. – М.: издательство МЭИ, 2002. – 964 с.
   
7. 
   Воробьёв, Г.В. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах: метод. указания / Г.В. Воробьёв [и др.] – Тольятти, 1983. – 75 с.
   
8. 
   Воробьёв, Г.В. Трехфазные короткие замыкания: метод. указания / Г.В. Воробьёв. – Тольятти, 1987. – 32 с.
   
9. 
   Воробьёв, Г.В. Трехфазные короткие замыкания в системах электроснабжения: метод. указания / Г.В. Воробьёв. – Тольятти, 1987. – 34 с.
   
10. 
    Воробьёв, Г.В. Расчет трехфазных коротких замыканий в системах электроснабжения: метод. указания / Г.В. Воробьёв. – Тольятти, 1986. – 20 с.
    
11. 
    Воробьёв, Г.В. Электромагнитные переходные процессы. Сборник практических задач для студентов 2 – го курса / Г.В. Воробьев, В.В. Сенько. – Тольятти, ТолПИ. 1998. – 23 с.
    
12. 
    Gaty, L.R. Research in the electric power industry/ L.R. Gaty // Journal of IEEE. – 2006. – Vol. 74. – No. 2. – Pp. 200 – 203.
    
13. 
    Rebours, Y. G. A survey of frequency and voltage control ancillary services - Part I: Technical features/ Y. G. Rebours // Power Systems, IEEE Transactions on. – Pp. 350 - 357 .
    

---