Электромагнитные переходные процессы - Физика и энергетика курсовая работа

Главная

Физика и энергетика
Электромагнитные переходные процессы

Расчёт короткого двухфазного замыкания на землю. Построение векторных диаграмм токов и напряжений в месте КЗ и на зажимах генератора. Составление схемы замещения обратной последовательности. Определение периодической слагающей тока в месте КЗ.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Для заданной схемы (рис.1) рассчитать ток трёхфазного короткого замыкания и двухфазного короткого замыкания на землю по следующим техническим данным
Номера выключателей находящихся во включенном состоянии
При исследованиях переходных процессов часто вводится линеаризация -- упрощение реальной нелинейной системы, при котором имеющиеся в ней нелинейности при исследовании переходных процессов не учитываются. Нелинейные параметры режима принимаются постоянными или представляются линейными зависимостями.
1 Расчёт трёхфазного короткого замыкания

1.2 Расчёт индуктивных сопротивлений схемы замещения
Выбираем базисную мощность S б = 100 МВА;
1.2.1 Сопротивление генераторов Г2,Г5
1.2.3 Сопротивление трансформатора Т3,Т4
1.2.4 Сопротивление трансформатора Т2
1.2.5 Сопротивление трансформатора Т6
1.2.10 Сопротивление обобщённой нагрузки Н4 соответственно
1.2.11 Сопротивление параллельно работающих трансформаторов
1.3 Преобразование схемы замещения

1.3.1 Общее сопротивление соединенных последовательно между собой Г2,Т4,Л4,Т6
1.3.2 Общее сопротивление трансформаторов Т2 и линии Л3 и ген. Г4
1.3.3 Общее сопротивление трансформатора Т6 и линии Л5
1.3.4. Общее сопротивление трансформаторов Т3 и ген. Г4

1.3.5 Общее сопротивление и ЭДС параллельных веток генератора Г1 и Г5

1.3.6 Общее сопротивление и ЭДС параллельных веток генераторовГ1,Г5 и Г2

1.3.7 Общее сопротивление и ЭДС обобщённой нагрузки Н4 и ветки Г4,Г2,Г5
1.4 Определение сверхпереходного тока короткого замыкания
1.5 Составление схемы замещения для расчёта активных сопротивлений элементов системы

1.6 Расчёт активных сопротивлений элементов системы
Для определения активного результирующего сопротивления r рез относительно точки к.з. значения активных сопротивлений элементов системы взяты из [1].Данный расчет необходим для определения: постоянной времени, ударного коэффициента и ударных токов.
1.6.1 Активное сопротивление генератора Г2,Г5(гидро)
1.6.2 Активное сопротивление генератора Г4(турбо)
1.6.3 Активное сопротивление трансформатора Т3,Т4,Т2
1.6.4 Активное сопротивление трансформатора Т6
1.6.5 Активное сопротивление линии Л3,Л4
1.6.6 Активное сопротивление линии Л5
1.6.7 Активное сопротивление обобщённой нагрузки Н4
1.7 Преобразование схемы замещения

1.7.1 Сопротивление параллельно работающих трансформаторов Т4,Т3
1.7.2 Общее сопротивление соединенных последовательно между собой Г2,Т4,Л4,Т6
1.7.3 Общее сопротивление трансформатора Т2 и линии Л5

1.7.4 Общее сопротивление трансформаторов Т2, линии Л3и генератора Г4
1.7.5 Общее сопротивление трансформаторов Т3 и генератора Г5

1.7.6 Общее сопротивление веток Г4 и Г5 соединенных параллельно
Рис. 11 Схема замещения системы после четвёртого преобразования.
1.7.7 Общее сопротивление веток Г4,Г5 и Г2 соединенных параллельно

1.7.8 Общее сопротивление веток Г4,Г5,Г2 и Н4 соединенных параллельно
1.8 Определение ударного коэффициента
1.9.2 Мгновенное значение ударного тока в относительных единицах
1.9.3 Мгновенное значение ударного тока в именованных единицах
1.9.4 Сверхпереходный ток в именованных единицах
2. Расчёт короткого двухфазного замыкания на землю
2.1 Составление схемы замещения прямой последовательности
В схему замещения прямой последовательности генераторы вводят своими сверхпереходными сопротивлениями d; нагрузки в ней должны отсутствовать,за исключением крупных двигателей, синхронных компенсаторов и нагрузок, расположенных вблизи места короткого замыкания, которые рассматриваются как генераторы равновеликой мощности.

2.2 Расчёт параметров схемы замещения
Все остальные элементы цепи имеют такое же сопротивление , как и в схеме замещения для реактивных сопротивлений рассчитанных выше
2.3 Преобразование схемы замещения

2.3.1 Общее сопротивление генератора Г2 и трансформатора Т4
2.3.2 Общее сопротивление последовательно соединённых Л4,Т6 и Л5
2.3.3 Общее сопротивление последовательно соединённых: генератора Г4 параллельно работающих трансформаторов Т1 и линии Л3
2.3.4 Общее сопротивление последовательно соединённых Г5 и Т3

2.3.5 Результирующее сопротивление относительно точки КЗ ветвей И1 и И3
Определение коэффициентов распределения
Определение взаимных сопротивлений между точкой КЗ и источником
Рис. 16. Схема замещения системы после третьего преобразования.
2.3.6 Результирующее сопротивление относительно точки КЗ ветвей И1 И2 и И3
Определение коэффициентов распределения
Определение взаимных сопротивлений между точкой КЗ и источником
2.4 Составление схемы замещения обратной последовательности
Схема замещения обратной последовательности составляется аналогично схеме замещения прямой последовательности. Сопротивление обратной последовательности генераторов превышает сопротивление прямой последовательности, так как напряжение обратной последовательности направлено в противоположную сторону и изменяется с двойной частотой .

2.5. Расчёт параметров схемы замещения
Все остальные элементы цепи имеют такое же сопротивление , как и в схеме замещения для реактивных сопротивлений рассчитанных выше

2.6.1 Общее сопротивление генератора Г2 и трансформатора Т4
2.6.2 Общее сопротивление последовательно соединённых Л4,Т6 и Л5
2.6.3 Общее сопротивление последовательно соединённых Г5 и Т3
2.6.4 Общее сопротивление последовательно соединённых: генератора Г4 параллельно работающих трансформаторов Т1 и линии Л3

2.6.5 Общее сопротивление параллельно соединённых Х 15 и Х 1 6
Рис. 20. Схема замещения системы после третьего преобразования
2.6.6 Общее сопротивление последовательно соединённых Х 14 и Х 1 7
Рис. 21 Схема замещения системы после четвертого преобразования
2.6.7. Общее сопротивление параллельно соединённых Х 18 и Х 13
Рис. 22 Схема замещения системы после пятого преобразования.
2.6.8 Определение результирующего сопротивления обратной последовательности
2.7 Составление схемы замещения нулевой последовательности
Составление схемы нулевой последовательности следует начинать от точки , где возникла несимметрия , считая , что в этой точке все фазы замкнуты между собой накоротко и к ней приложено напряжение нулевой последовательности . Эта схема в основном определяется соединением обмоток участвующих трансформаторов и автотрансформаторов и существенно отличается от схем других последовательностей.

2.8 Расчёт параметров схемы замещения
2.8.3 Сопротивление трансформатора Т6

2.9.1 Сопротивление параллельно работающих линий Л2
2.9.2 Общее сопротивление Х 4* , Х 5 , Х 3*

2.9.3 Результирующее сопротивление относительно точки КЗ
2.10 Определение расчетных реактивностей
Так как для определения тока короткого замыкания используется метод расчетных кривых, то предварительно нужно определить расчетные реактивности.
2.10.2 Расчетная реактивность первой генерирующей ветви
2.10.3 Расчетная реактивность второй генерирующей ветви
2.10.4 Расчетная реактивность третьей генерирующей ветви
2.11 Определение периодической слагающей тока в месте короткого замыкания
Для нахождения периодической слагающей тока в месте короткого замыкания широко используется метод расчетных кривых. Данный метод основан на применении специальных кривых, которые дают для произвольного момента процесса короткого замыкания при различной расчетной реактивности схемы относительные значения периодической слагающей тока в месте короткого замыкания, согласно.
2.11.1 Относительные величины тока прямой последовательности, найденные по расчетным кривым соответственно для первой и второй ветвей
2.11.2 Номинальный ток первой ветви, приведенной к напряжению ступени, где произошло короткое замыкание
2.11.3 Номинальный ток второй ветви, приведенной к напряжению ступени, где произошло короткое замыкание
2.11.4 Номинальный ток третьей ветви, приведенной к напряжению ступени, где произошло короткое замыкание
2.11.5 Величина периодической слагающей тока прямой последовательности в месте короткого замыкания
3. Построение векторных диаграмм токов и напряжений в месте короткого замыкания и на зажимах генератора
3.1 Построение векторной диаграммы токов в месте короткого замыкания
Найденная величина периодической слагающей тока прямой последовательности определит, очевидно, длину вектора I a 1 ; обычно этот вектор считают совмещённым с положительным направлением действительной оси. Положения векторов I b 1 и I c 1 определяются с помощью комплексного оператора .
3.1.1 Определение векторов токов соответствующих последовательностей
3.1.1.1 Вектора токов прямой последовательности
3.1.1.2 Вектора токов обратной последовательности
3.1.1.3 Вектора токов нулевой последовательности
3.1.2 Определение векторов фазных токов
3.1.3 Определение коэффициента, определяющего отношение тока аварийной фазы к току прямой последовательности
3.1.4 Определение величины токов аварийных фаз
3.2 Построение векторной диаграммы напряжений в месте короткого замыкания
3.2.1 Определение базисного сопротивления
3.2.2 Определение дополнительной реактивности в именованных единицах
3.2.3 Определение векторов напряжений соответствующих последовательностей
3.2.3.1. Вектор напряжения прямой последовательности
3.2.3.2 Вектор напряжения обратной последовательности
3.2.3.2 Вектор напряжения нулевой последовательности
3.2.6 Определение напряжения неповреждённой фазы в месте короткого замыкания
3.2.7 Определение векторов фазных напряжений
3.3 Построение векторной диаграммы токов на зажимах генератора
Векторные диаграммы токов и напряжений строятся для генератора ближайшего к месту короткого замыкания. (Г2) При этом предварительно необходимо выполнить распределение токов и напряжений в схемах каждой последовательности. При распределении токов целесообразно пользоваться коэффициентами распределения.
3.3.1 Определение коэффициентов распределения генерирующей ветви
3.3.2 Определение реактивностей соответствующих последовательностей генерирующей ветви в именованных единицах
3.3.2.1 Реактивность прямой последовательности
3.3.2.2 Реактивность обратной последовательности
3.3.2.3 Реактивность нулевой последовательности
3.3.3 Определение токов соответствующих последовательностей для генерирующей ветви
3.3.3.1. Ток обратной последовательности
3.3.3.2 Ток нулевой последовательности
3.3.3.3 Ток прямой последовательности
3.3.4 Определение векторов падений напряжений соответствующих последовательностей на участке от точки короткого замыкания до генератора
3.3.4.1 Вектор падения напряжения прямой последовательности
3.3.4.2 Вектор падения напряжения обратной последовательности
3.3.4.3 Вектор падения напряжения нулевой последовательности
3.3.5 Определение векторов напряжений соответствующих последовательностей на шинах генератора, приведенное к высокой стороне трансформатора
3.3.5.1 Вектор напряжения прямой последовательности
3.3.5.2 Вектор напряжения обратной последовательности
3.3.5.3 Вектор напряжения нулевой последовательности
При определении трансформированных фазных величин нужно иметь введу, что токи и напряжения при переходе через трансформатор изменяются не только по величине, но и по фазе в зависимости от соединения его обмоток. Исходя из данных n = 11, k = 10,45, где n - группа соединений обмоток, k - коэффициент трансформации
3.3.7 Вектор тока фазы А прямой последовательности
3.3.8 Вектор тока фазы А обратной последовательности
3.3.10 Вектор тока фазы В прямой последовательности
3.3.11 Вектор тока фазы В обратной последовательности
3.3.13 Вектор тока фазы С прямой последовательности
3.3.14 Вектор тока фазы С обратной последовательности
3.4 Построение векторной диаграммы напряжений на зажимах генератора
3.4.1 Определение векторов фазных напряжений на зажимах генератора
3.4.1.2 Вектор напряжения фазы А прямой последовательности
3.4.1.3 Вектор напряжения фазы А обратной последовательности
3.4.1.5 Вектор напряжения фазы В прямой последовательности
3.4.1.6 Вектор напряжения фазы В обратной последовательности
3.4.1.8 Вектор напряжения фазы С прямой последовательности
3.4.1.9 Вектор тока фазы С обратной последовательности
При сравнении полученных значений сопротивлений прямой, обратной и нулевой последовательностей видно, что сопротивление прямой последовательности меньше обратной и нулевой. Это связанно с тем, что вектор напряжения обратной последовательности изменяется с двойной частотой и направлен в противоположную сторону. Сопротивление, через которое заземлена нейтраль трансформатора и генератора, должно быть введено в схему нулевой последовательности утроенной величиной. Это обусловлено тем, что схему нулевой последовательности составляют для одной фазы, а через указанное сопротивление протекает сумма токов нулевой последовательности всех трёх фаз. Поэтому в расчётах сопротивление нулевой последовательности больше прямой и обратной Х 1? = 0,341, Х 2? = 0,467, Х 0? = 1,063.
Как видно из расчётов ток трёхфазного КЗ значительно больше тока двухфазного КЗ. Поэтому всё электрооборудование станций и подстанций следует рассчитывать по току трёхфазного КЗ.
Анализируя векторную диаграмму токов на зажимах генератора следует отметить, что при повреждённых фазах В и С ток в фазе В больше тока фазы С. Это обусловлено взаимным влиянием магнитных полей проводников фаз В и С.
Можно проследить, что векторные диаграммы токов и напряжений деформируются по мере удаления от места короткого замыкания. Наибольшее искажение векторных диаграмм напряжений и токов всегда получается в месте короткого замыкания. Для точек, расположенных ближе к генератору, это искажение становится всё меньшим. Полностью симметричной сохраняется система векторов ЭДС.
двухфазный замыкание векторный генератор ток
1. Ульянов С.А., Электромагнитные переходные процессы в электрических системах, «Энергия», 1970.
2. Шепелевич. Е.И., Каратун В.С., Методические указания к выполнению курсовых работ, «КПИ», 1979.
3. Ладвищенко Б.Г., Жененко Г.Н., Методические указания и задания к курсовым работам по дисциплине «Переходные процессы в электрических системах», «КПИ», 1979.
Определение сверхпереходного и ударного токов трехфазного короткого замыкания. Расчет значения периодической составляющей тока двухфазного короткого замыкания на землю для данного момента времени. Построение диаграмм напряжений на зажимах генератора. курсовая работа [1,1 M], добавлен 28.05.2010
Расчет токов трехфазного короткого замыкания. Составление схем прямой, обратной и нулевой последовательностей. Определение замыкания в установках напряжением до 1000 В. Построение векторных диаграмм токов и напряжений для точки короткого замыкания. курсовая работа [2,5 M], добавлен 08.01.2014
Расчет короткого замыкания и его параметров в электроустановках напряжением до 1 кВ. Определение действующего значения периодической слагающей тока короткого замыкания в произвольный момент времени. Построение векторных диаграмм токов и напряжений. курсовая работа [431,9 K], добавлен 21.08.2012
Расчёт токов симметричного трехфазного и несимметричного двухфазного короткого замыкания, сравнение приближенных и точных результатов. Построение векторных диаграмм и расчёт теплового импульса. Определение токов и напряжений в месте повреждения. курсовая работа [869,0 K], добавлен 31.01.2011
Составление схемы замещения элементов системы. Расчёт ударного тока трёхфазного короткого замыкания. Определение коэффициентов токораспределения. Дополнительное сопротивление для однофазного замыкания. Построение векторных диаграмм токов и напряжений. курсовая работа [1,9 M], добавлен 26.04.2014
Определение аналитическим путём и методом расчетных кривых начального значения периодической составляющей тока. Расчет величины тока при несимметричном коротком замыкании. Построение векторных диаграммы токов и напряжений в точке короткого замыкания. практическая работа [2,5 M], добавлен 20.10.2010
Построение схемы замещения. Расчёт реактивного сопротивления элементов линий электропередач. Расчёт составляющих тока трёхфазного короткого замыкания. Составление схем замещения и их преобразования. Правило эквивалентности прямой последовательности. курсовая работа [109,4 K], добавлен 24.11.2014
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Электромагнитные переходные процессы курсовая работа. Физика и энергетика.
Пгупс Информатика 1 Курс Лабораторные Работы
Математика 3 Класс Сочинение
Реферат: предприятие.цель деятельности.устав и паспорт предприятия.учредительный договор.основные экономи
Антикризисное Управление Темы Рефератов
Курсовая работа по теме Процесс задержания подозреваемого
Реферат На Тему Определение Примесей В Технических Целлюлозах
Практическое задание по теме Исследование освещенности рабочего места и других условий труда
Дипломная работа по теме Специфика использования больших данных в управлении человеческими ресурсами
Практическое задание по теме Измерительная линия
Реферат: Експертна оцінка доцільності і ефективності ручних внутріаткових втручань в родах і ранньому піс
Астрометрия Контрольная Работа 11 Класс
Реферат: Класифікація важковиховуваних дітей
Реферат: Анализ и формирование организационных структур управления
Краткое Сочинение Про Лучшего Друга
Государственная Этика Реферат
Дипломная работа по теме Содержание и особенности менеджмента в бюджетных организациях (на примере Федеральной Службы Безопасности)
Реферат: Международная торговля Сравнительные преимущества
Реферат: История болезни - кожные болезни (дисгидротическая экзема)
Реферат по теме Чернофигурная вазопись
Реферат: Учет затрат. Скачать бесплатно и без регистрации
Субъекты гражданских правоотношений - Государство и право курсовая работа
Изображение русской свадьбы в стиле живописи мадхубани - Культура и искусство курсовая работа
Документальное оформление и учёт горюче-смазочных материалов - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа