Файл: Кафедра Электроснабжение Дисциплина Переходные процессы в системеэлектроснабжения Расчёт аварийных режимов в системе электроснабжения промышленного предприятия Отчёт по курсовой работе (вариант а87 ).docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 158

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Необходимо произвести для выделенной части СЭС следующие расчёты:

1). Определить действующее значение периодической составляющей трёхфазного тока КЗ – I(3) и ударный ток iу методом электрической цепи в точке К2.

Рис. 3. Расчётная схема

к задаче 2:

К1 – точка короткого замыкания

в сети Uнс = 10 кВ;

К2 – точка короткого замыкания

в сети Uнс = 10 кВ.

Режим тока КЗ – максимальный.

2). Определить действующее значение периодической составляющей трёхфазного тока КЗ методом электрической цепиI(3) в точке К1.

Режим тока КЗ – максимальный.

3). Определить действующее значение периодической составляющей двухфазного тока КЗ – I(2) методом электрической цепи в точке К2.

Режим тока КЗ – максимальный.

2.2.4. Построение векторных диаграмм выполнить без учёта предшествующей нагрузки, влияния двигателей и масштабных коэффициентов.
2.3. Результаты расчёта

2.3.1. Результаты расчёта приведены в табл. 3
Таблица 3



п/п

Точка

КЗ

Вид КЗ

Значение токов в фазах, кА

Применяемый метод

расчёта тока КЗ

А

В

С

Iа

iу

Iв

Iс

1

К1

К(3)

22,44

-

22,44

22,44

Метод электрической цепи

2

К2

К(3)

19,086

34,421

19,086

19,086

3

К(2)

-

-

16,528

16,528

4

К(2)

-

-

16,528

16,528

Метод симметричных составляющих

5

З(1)

-

-

-

-

Метод погонных емкостных токов

6

К3

К(3)

7,58

14,02

7,58

7,58

Метод электрической цепи

7

К(2)

-

-

6,56

6,56

8

К(1)

6,33/1,922

-

-

-

Метод полных сопротивлений

9

К(2)

-

-

-

-

Метод симметричных составляющих

10

К(1)

-

-

-

-

11

К4

К(3)

5,78

8,174

5,78

5,78

Метод электрической цепи

12

К(1)

4,37/1,692

-

-

-

Метод полных сопротивлений


Примечания:

1. Значение тока однофазного КЗ на землю Ic(1) в сети с изолированной нейтралью дано в амперах.

2. В числителе приведено значение однофазного тока КЗ при схеме соединения обмоток трансформатора Д/Ун, а в знаменателе при схеме соединения обмоток У/Ун.

3. Режим максимального тока КЗ – по положениям позиций № 1–7 и № 9–11. Режим минимального тока КЗ – по положениям позиций № 8 и № 12.

4. Iа, Iв, Iс – действующие значения периодической составляющей тока КЗ, кА.

iу – ударный ток КЗ, кА.

Приложение А
Задача 1
Расчёт параметров трёхфазного и двухфазного КЗ в точке К3

и трёхфазного тока КЗ в точке К4

вименованных единицах
А.1. ЦЕЛЬ, УСЛОВИЯ И ПОРЯДОК

РАСЧЁТА ТРЁХФАЗНОГО ТОКА КЗ
А.1.1. Произвести расчёт параметров Iк, iутрёхфазноготока КЗ в точках К3 и К4 при следующих условиях:

  • для начального момента времени t = 0;

  • в режиме максимального тока;

  • мощность трёхфазного КЗ на шинах системы (ЭЭС) SК^(3) = ∞;

  • ЭЭС присоединена непосредственно к кабельной линии КЛ4;

  • методом электрической цепи.


А.1.2. Порядок расчёта трёхфазного тока КЗ методом электрической цепи

1. Составляется однолинейная расчётная схема сети задачи 1, содержащая источник питания (ЭЭС) в предположении бесконечной мощности КЗ на его выводах, высоковольтную кабельную линию, трансформатор, низковольтную кабельную сеть и асинхронный двигатель.

2. Из методических указаний выбирается наименование электрооборудования, требуемый перечень исходных данных и контрольные точки расчёта тока КЗ.

3. На основании заданной расчётной схемы составляется схема замещения относительно точки КЗ.

Источник питания (ЭЭС) вводится в схему замещения идеальным источником напряжения с ЭДС, равной E = 1,05Uнс (по условию задачи 1 мощность трёхфазного КЗ на выводах источника питания равна бесконечности SК3 = ).

Высоковольтная кабельная линия, трансформатор, низковольтная кабельная сеть вводятся в схему замещения их индуктивными и активными сопротивлениями.



Асинхронный двигатель вводится в схему замещения реальным источником напряжения, характеризуемого ЭДС, индуктивным и активным сопротивлением.

В схему замещения также вводится дополнительное сопротивление, обусловленное неучтёнными сопротивлениями распределительных устройств низкого напряжения п/ст и низковольтных комплектных устройств.

4. Представление значения величин в именованных единицах: ЭДС,

Продолжение прил. А
напряжений, [В]; сопротивлений, [мОм]; токов КЗ, [кА].

5. Выполняется преобразование исходной схемы замещения к эквивалентной схеме замещения.

6. Определяется модуль результирующего сопротивления до точки КЗ

Zσ = √(Rσ^2 + Xσ^2).

7. Находится действующее значение периодической составляющей тока КЗ
= ,
где Uнс – номинальное напряжение сети;

Zσ – модуль результирующего сопротивления до точки КЗ.
8. Определяется ударный ток КЗ
iу = √2∙Iкkу,
где Iк – значение периодической составляющей тока КЗ;

kу = 1 + e^(–0,01/Ta) – ударный коэффициент. Здесь Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ Ta = Xσ/(ωRσ).

А.2. РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВIК3, iу

ТРЁХФАЗНОГО ТОКА КЗ В ТОЧКЕ К3
А.2.1. Расчётная схема и схемы замещения для расчёта тока КЗ в точке К3 приведены на рис. А.1.

А.2.2. Расчёт значений элементов схемы замещения

А.2.2.1. Параметры источника напряжения Е1 (Е1 и XЭЭС)

А.2.2.1.1. ЭДС источника напряжения Е1
Е1= =
где Uср·н = 1,05Uнс – среднее номинальное напряжение сети. Здесь Uнс – номинальное напряжение сети;

kт = Uвн/Uнн – коэффициент трансформации трансформатора Т1, здесь

UВН – номинальное напряжение обмотки высокого напряжения;

Uнн – номинальное напряжение обмотки низкого напряжения.
Продолжение прил. А



Рис. А.1. Расчётная схема системы электроснабжения (а),


схема замещения общего вида для расчёта тока трёхфазного КЗ в точке К3 (б),

схема замещения ЭЭС (в) и эквивалентная схема замещения ЭЭС (г):

N, N1 – нейтральные точки источников питания и места КЗ;

jЕ, UA, R +jx, IЭЭСсоответственно комплексы ЭДС, напряжения, сопротивления и тока.
Е1 = 418,57 В
А.2.2.1.2. Сопротивление источника напряжения по условию задачи1 равно нулю Xээс = 0 и Rээс = 0, так как мощность трёхфазного КЗ на выводах ЭЭС принимается бесконечной.

А.2.2.2. Параметры кабельной линии КЛ5 (R1 и X1)
R1= =
R1 = 0,1777мОм
X1= =
X1 = 0,1074мОм
А.2.2.3. Параметры трансформатора Т1(R2 и X2)

А.2.2.3.1. Значение модуля сопротивления трансформатора (Z2)

Продолжение прил. А
Z2= =
Z2 = 53,6 мОм
А.2.2.3.2. Значения параметров трансформатора (R2 и X2)
R2 = =
R2 = 17.5

X2 = =
X2 = 50,6мОм
А.2.2.4.Значение дополнительных сопротивлений на I ступени распределения энергии (точка КЗ К4) принимается равными R2a = 1 мОм и X2a = 1 мОм.

Примечание. – Правила выбора значения дополнительного сопротивления в зависимости от номинального напряжения сети Uн при КЗ на I ступени распределения энергии (точка КЗ К3).

В случае сети с Uн = 380 В дополнительное сопротивление при КЗ на шинах п/ст при трёхфазном КЗ принимается равным Rдоп = 1 мОм иXдоп = 1 мОм.

Если расчёт тока КЗ выполняется в сети с Uн = 660 В, то дополнительное сопротивление при КЗ на шинах п/ст принимается равным Rдоп = √3 мОм (в корень из трёх раз большим, чем в сети с Uн = 380 В)

иXдоп = 1 мОм.
А.2.2.5. Параметры ветви источника питания (см. рис. А.1, в): ЭЭС–КЛ5–Т1(R6 и X6)
Χ6 = Χ1 + Χ2 + Χ2a = 0,1074+ 50,6 + 1
Χ6 = 51,72мОм

R6 = R1 + R2 + R2a = 0.177+ 17,5+ √3
R6 = 19,4мОм
Продолжение прил. А
Z6 = =
Ζ6 = 55,23мОм


А.2.3. Расчёт тока КЗ в точке К3 от ЭЭС

А.2.3.1. Действующее значение периодической составляющей тока в точке К3от ЭЭС
Iээс = =
Iээс =7,58кА
А.2.3.2. Значение ударного тока в точке К3 от ЭЭС

iyЭЭС = ) =
= (1 + )

iyЭЭС = 14,02кА

А.3. РАСЧЁТ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ

СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА КЗ В ТОЧКЕ К4
А.3.1. Расчётная схема и схемы замещения приведены на рис. А.2
А.3.2. Расчёт значений элементов схемы замещения

А.3.2.1. Значения параметров КЛ11(R5 и X5)

R5 = =

R5 = 12,16мОм
Продолжение прил. А

X5 = =

X5 = 1,32мОм

Рис. А.2. Расчётная схема системы электроснабжения (а), схема замещения для расчёта тока трёхфазного КЗ в точке К4 (б), эквивалентная схема замещения (в):