Курсовая работа: Расчет электрофизических воздействий на электрические аппараты выс

⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

КОЛЬСКИЙ ФИЛИАЛ ПЕТРАЗАВОДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
«Расчет электрофизических воздействий
на электрические аппараты высокого напряжения»
Факультет: Информатика прикладная математика
Кафедра энергетики и электротехники
Выполнил студент 3 курса, 5 группы:
Преподаватель: Веселов Анатолий Евгеньевич.
1.2 Справочные данные по линиям электропередачи
1.3 Справочные данные по трансформаторам выбранных типов
2. Составление схемы замещения и расчет параметров элементов схемы
2.2 Расчет параметров схемы замещения линий электропередачи
2.3 Расчет параметров схемы замещения трансформаторов
3. Расчет рабочего тока для заданного режима потребления.
4. Расчет тока короткого замыкания и ударного тока для заданной точки замыкания
5. Определение импульса квадратичного тока
6.1 Технические требования к электрическим аппаратам, устанавливаемым
Схема на рис.1 включает источник тока Ес (генераторы), повышающий трансформатор Т1, включенных на ЛЭП Л1 110 кВ, понижающий трансформатор Т2, к которому на стороне 10.5 кВ последовательно включены линии Л2(35 кВ) и Л3(6 кВ), и группу из пяти трансформаторов нагрузки Т3(по 1.6 МВА).
Так как параметры реактора не заданы, в дальнейших расчетах его не учитываем.
Трансформаторы по схеме заданы следующих типов:
Т1 – повышающий двухобмоточный 3x25 МВА /10.5/115 кВ, *)

Т2 – трехобмоточный понижающий трансформатор 40 МВА /115/38.5/10.5 кВ,
Т3 – группа из пяти трансформаторов нагрузки мощностью по 1.6 МВА каждый.
Линии электропередачи заданы воздушные Л1 и Л3 в одноцепном исполнении. Линия Л2 состоит из трёх параллельно включенных кабелей сечением по 120 мм 2
.
*)
Примечание. Если заданы напряжения повышающего трансформатора так же как для понижающего (например, 330 кВ), то необходимо брать коэффициент трансформации с увеличением на 5%, а ЭДС системы с увеличением на 10%, что соответствует средней величине сверхпереходной ЭДС генераторов.
1.2 Справочные данные [1] для выбранных проводов линий электропередачи

Сопротив-ление постоянному току, r пр
*
Ом/км
Индуктивное сопротивление трехжильных кабелей, х л
*
Ом/км
(Пояснение
. В типе провода под дробью указано сечение стальных жил.)
1.3 Справочные данные по трансформаторам выбранных типов

2. Составление схемы замещения и расчет параметров элементов схемы

По заданию необходимы расчеты рабочего режима и аварийного режима при возникновении короткого замыкания. Так как ток короткого замыкания и ударный ток ограничиваются только продольными сопротивлениями линий и трансформаторов схему замещения можно упростить, исключив индуктивности намагничивания трансформаторов и емкости линий. Кроме того, исключаем ветви схемы замещения трехобмоточных трансформаторов, через которые не протекает ток замыкания. Тогда схема замещения упрощается и принимает вид, приведенный на рис.2.
На схеме указаны сопротивления и индуктивности соответствующих элементов: источника тока Rc и Xc, повышающего и понижающих трансформаторов Rт и Xт, нагрузки Rн и Xн. В упрощенном варианте схемы замещения Rт и Xт учитывают параметры двух обмоток трансформатора, через которые протекает ток короткого замыкания. Штрих в обозначении элементов указывает на необходимость приведения реальных значений параметров элементов сети к напряжению участка, для которого выполняется расчет (по заданию 6 кВ).
2.2 Расчет параметров схемы замещения линий электропередачи

1. Для воздушных ЛЭП по [1] выбираем типы опор:


- Л1 одноцепную железобетонную промежуточную свободностоящую типа ПБ110-1,
- Л3 промежуточную для населенной местности П10-1 (П20-1),
Геометрия расположения проводов на опоре и расстояния даны в табл.1.
Геометрия расположения фаз на опорах воздушных ЛЭП
Определяем расстояния между фазными проводами D AB
, D BC
, D AC
и средне - геометрические расстояния между фазными проводами D ф
для каждой воздушной линии.
Для Л3 м, м, D AC
=0,655+0,655=1,31 м.
2. Расчет погонных параметров линий и параметров схемы замещения линий.


а) Находим эквивалентные радиусы фаз ЛЭП.
Для Л1 и Л3 фазные провода не имеют расщепления поэтому эквивалентный радиус фазы равен расчетному радиусу провода: для Л1 r э
=0,5×d пр
= 0,5×0,0188 = 0,0094 м, для Л3 r э
=0,5×d пр
= 0,5×0,0114= 0,0057 м
б) Определим погонное активное r л
*
и индуктивное x л
*
сопротивления линий, а так же сопротивление R л
и индуктивность X л
модели линий:
- для Л1, в которой фаза состоит из одного провода,
R л
= r л
*
×l л
= 0,162 Ом/км ×47 км = 7,62 Ом,
- для Л2, состоящей из трёх параллельно включенных кабелей 3х120 мм 2
с жилами из алюминия (по данным Справочника),
R л
= r л
*
×l л
×(1/3) = 0.258 Ом/км ×2 км ×(1/3) = 0,172 Ом,
- для Л3, в которой фаза состоит из одного провода,
R л
= r л
*
×l л
= 0.42 Ом/км ×4 км = 1.68 Ом,
2.3 Расчеты параметров схемы замещения трансформаторов

ТРДН-25000/ 110
расчет выполнен для стороны 110 кВ
ТДТН-40000/ 110
расчет выполнен для стороны 110 кВ
Расчет параметров нагрузки выполняем по значению номинальной мощности установленных трансформаторов нагрузки.
Полная мощность нагрузки по номинальной мощности трансформаторов нагрузки
Находим активную и реактивную составляющие мощности нагрузки и соответствующие активное и индуктивное сопротивление нагрузки для последовательной схемы ее замещения, принимая значение cos(j) = 0,85
Далее параметры элементов модели приводим по напряжению к тому участку цепи, для элементов которого определяются динамические и термические воздействия, т.е. к сети 6 кВ. Для этого используем коэффициенты приведения. Эти коэффициенты можно рассчитать исходя из номинальных напряжений сети, кроме первого участка с повышающим трансформатором. Таким образом, коэффициент приведения источника к стороне 110 кВ равен k и
= 115/10,5 =11. Коэффициент приведения со стороны 110 кВ к 6 кВ k 110
110 = 110/6 =18,33. Коэффициент приведения со стороны 110 кВ к 6 кВ k 110
= 110/6 = 18,33.
С учетом коэффициентов приведения рассчитываем параметры элементов схемы замещения.
Параметры модели источника (системы)
Параметры Т1 и Л1(коэффициент 1/3 учитывает включение трёх трансформаторов параллельно)
3. Расчет номинального тока для заданной нагрузки

Ток рабочего режима i 1
(t) определяется в виде i 1
(t)=I a1
×cos(wt-j 1
),
где индекс 1 соответствует рабочему (предаварийному) режиму.
где Z 1
, R 1
, X 1
– полное, активное и индуктивное сопротивления участка в рабочем (номинальном) режиме
R 1
= R c
’ + R т
’ + R л1
’+ R твн
’+R л2
+R л3
+R н
=
= 0 + 0,0025 + 0,023 + 0,0056 + 0,172 + 1,68 + 3,8 = 5,7 Ом,
X 1
= X c
’ + X т
’ + X л1
’ + X твн
’ + X л2
+ X л3
+ X н
=
= 0,49 + 0,055 + 0,056 + 0,167 + 0,08 + 1,42 + 2,3 = 4,56 Ом
Z 1Н
= R 1
+ j×X 1
= 5,7 + j ×4,5 Ом, Ом,
Действующее значение номинального тока нагрузки в сети 6 кВ
Здесь Z 1
н – сопротивление контура с сопротивлением номинальной нагрузки на трансформаторы Т3 (без учета коэффициента загрузки).
4. Расчет тока короткого замыкания и ударного тока для заданной точки замыкания

Установившийся ток короткого замыкания i к
(t) определяем в виде
Сопротивление участка сети от ЭДС до точки короткого замыкания
R 2
=R c
’+R т
’+R л1
’+R твн
’+R л2
+R л3
=0+0,0025+0,023+0,0056+0,172+1,68 =1,88Ом,
X 2
=X c
’+X т
’+X л1
’+X твн
’+X л2
+X л3
=0,49+0,055+0,056+0,167+0,08+1,42=2,27Ом
Действующее значение тока короткого замыкания
Расчет ударного тока для заданной точки замыкания
Находим постоянную затухания переходной составляющей тока к.з.
Определяем наибольшее значение ударного тока
в момент времени, когда переменная составляющая достигает максимума, т.е. через полпериода – 10 мс после момента возникновения замыкания.
Определим величину отключаемого тока при срабатывании релейной защиты за время tз = 0,01 с при собственном времени отключения выключателя tо = 0,1 с для масляного выключателя и при t0 = 0,05 с для вакуумного выключателя. Полное время отключения составит tм = 0,01 + 0,1 = 0,11 с для маслянного выключателя и tм = 0,01 = 0,05 = 0,06 с для вакуумного выключателя. Соответствующие токи отключения равны
Токи отключения одинаковые, так как в данной точке сети переходная составляющая быстро затухает. Действующее значение тока отключения составляет 1,97 / 1,414 = 1,4 кА.
5. Определение импульса квадратичного тока

Так как в заданной схеме не предполагается подпитка тока к.з. от двигателей импульс квадратичного тока можно рассчитать по следующему выражению с учетом зависимости от времени отключения:
где - действующее значение переменной составляющей тока короткого замыкания,
Δt = tз + tо – время отключения замыкания, включающее время действия защиты (tз) и собственное время отключения выключателя (tо). Для масляных выключателей to = 0,08…0,2 с. Для вакуумных выключателей о = 0,05…0,07 с. Для уставки релейной защиты t = 0,5…1,1 c при использовании масляного выключателя с tо = 0,1 с максимальное время отключения Δt = 1,1 + 0,1 = 1,2 с.
Границы тока термической стойкости Iт определяем из импульса квадратичного тока.
Для выключателей, разъединителей и трансформаторов тока 6 кВ при длительности протекания тока t = 4 с
6.1 Технические требования к электрическим аппаратам, устанавливаемым в конце Л3

По результатам расчетов определяем с небольшим запасом следующие требования.
Амплитуда сквозного тока – предельный ток электродинамической стойкости – не менее 2,2 кА.
Номинальный ток отключения – не менее 2 кА (действующее значение).
Ток термической стойкости - не менее 1 кА.
Допустимый импульс квадратичного тока - не менее 2,35 кА 2
с.

Название: Расчет электрофизических воздействий на электрические аппараты выс
Раздел: Рефераты по физике
Тип: курсовая работа
Добавлен 21:32:36 11 июля 2010 Похожие работы
Просмотров: 19
Комментариев: 12
Оценило: 2 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Ребятки, кто на FAST-REFERAT.RU будет заказывать работу до 26го мая - вводите промокод iphone, и тогда будете учавствовать в розыгрыше iphone xs)) сам только что узнал, что у них такие акции бывают (п.с. кстати не удивляйтесь что вас перекидывает на сайт с другим названием, так и должно быть)
Мне с моими работами постоянно помогают на FAST-REFERAT.RU - можете просто зайти узнать стоимость, никто вас ни к чему не обязывает, там впринципе всё могут сделать, вне зависимости от уровня сложности) у меня просто парень электронщик там какой то, тоже там бывает заказывает))
Спасибо, Оксаночка, за совет))) Заказал курсач, отчет по практике, 2 реферата и дипломную на REFERAT.GQ , все сдал на отлично, и нервы не пришлось тратить)
Я обычно любые готовые работы покупаю на сайте shop-referat.tk , и свои все там же на продажу выставляю, неплохой доп.заработок. А если там не нахожу то уже на referat.gq заказываю и мне быстро делают.
Да, но только в случае крайней необходимости.

Курсовая работа: Расчет электрофизических воздействий на электрические аппараты выс
Методическое указание по теме История развития фармации в России
Дневник Практики Навыки
Реферат по теме Русско-японская война 1904–1905 гг.
Курсовая работа по теме Климат полуострова Индостан
Курсовая Работа На Тему Наслідки Гріхопадіння. Обітниця Спасителя
Реферат по теме Особенности строения, биология, экология и биоценотическое значение стрекоз
Сон О Счастливом И Свободном Времени Эссе
Курсовая работа по теме Маркетинговый план внедрения услуги по охране клиентов и грузов с помощью GPRS и GPS-ориентированных систем охраны
Реферат На Тему Депутатская Этика
Напишите Сочинение На Тему Книга Серьезная
Массаж Как Средство Реабилитации Реферат
Строение И Функции Клетки Контрольная Работа
Отчет по практике по теме Анализ деятельности магазина бытовой химии
Реферат: Разработка гибкого производства по выпуску фазового компаратора
Реферат: Налоговые правонарушения и ответственность по ним
Сочинение: Образ Максима Максимыча в романе М. Ю. Лермонтова «Герой нашего времени»
Реферат по теме Деньги и бартер в современной экономике. Причины использования бартера
Доклад по теме Шаламов В.Т.
Курсовая работа: Формирование товарного ассортимента предприятий розничной торговли
Реферат На Тему Получение Гидроксида Натрия
Контрольная работа: Хозяйственное право
Контрольная работа: Синтетичний та аналітичний облік дебіторської заборгованості на ВАТ "Стахановський вагонобудівний завод"
Реферат: Системный подход и анализ в исторических исследованиях