Расчет однофазного короткого замыкания в точке К1. Расчет динамической устойчивости при несимметричных коротких замыканиях в точке

Министерство общего и профессионального

образования РФ

Кафедра АЭЭС

Курсовой проект

Электромагнитные и электромеханические переходные

процессы в электрических системах

Факультет:    ФЭН

Группа:          Эн1-85

Студент:        Козлов А.В.

Преподаватель:         Русина А.Г.

Дата: 

Отметка о защите:  

Новосибирск 2011 г

Оглавление

Задание на курсовую работу: 3

Исходные данные: 4

Выбор оборудования: 5

1. Расчет несимметричного короткого замыкания. 6

1.1 Точное приведение параметров схемы замещения в относительных единицах. 6

1.2 Параметры схем замещения: 7

1.3 Упрощение схем: 8

1.4 Определение тока в поврежденной фазе. 12

1.5 Векторные диаграммы: 14

2. Анализ статической устойчивости. 16

2.1 Без учета АРВ и явнополюсности. 17

2.2 С учетом явнополюстности при отсутствии АРВ. 18

2.3 С учетом явнополюстности с АРВ пропорционального действия. 19

2.4 Без учета явнополюстности с АРВ сильного действия. 20

3. Анализ динамической устойчивости. 21

3.1 Метод площадей. 21

3.2 Метод последовательных интервалов. 23

Вывод: 24

Список использованной литературы: 25

Задание на курсовую работу:

1.  Для заданной принципиальной схемы электрической системы сделать точное приведение параметров схемы замещения в относительных единицах.

2.  Рассчитать доаварийный (нормальный) режим в заданной схеме, определяя реактивную мощность Q₀ из условия U_Г=1,05 U_Н.

3.  При несимметричном к.з. (однофазном или двухфазном на землю – по заданию преподавателя) в точке К1 или К2 определить токи в поврежденных фазах, построить векторные диаграммы токов и напряжений в месте к.з. Построить векторную диаграмму напряжений в точке электрической системы, удаленной от точки к.з., которая задается преподавателем.

4.  Определить пределы мощности и коэффициенты запаса статической устойчивости станции (генераторы G1-Gn) с учетом и без учета АРВ генераторов. Принять, сто Э.Д.С. генераторов постоянны. Построить векторную диаграмму синхронного генератора станции.

5.  Определить предельное время отключения трехфазного к.з. в точке К1 при условии при условии, что отключение поврежденной цепи производится с двух сторон. При несимметричных к.з. в точке К1 рассчитать и сравнить коэффициенты запаса динамической устойчивости. Угол отключения к.з. задается преподавателем.

Исходные данные:

Принципиальная схема:

Параметры линий и нагрузок:

Выбор оборудования:

Выберем оборудование для заданной принципиальной схемы с учетом нагрузок.

Генераторы:

Трансформаторы:

Варианты параметров генераторов

Тип генератора	Параметры
	Sн, МВА	Pн, МВТ	cosj	Uн, КВ			Xd	Xq	X2	GD2, т×м2	Td0, с	n, об/мин
СВ430/210-14	68,75	55	0.8	10.5	0.185	0.28	1.14	0.69	0.19	750	10.1	428.6
ТВФ-60-2	75	60	0.8	10,5	0.146	0.217	1.66		0.18	8.85	6.0	3000

Параметры трансформаторов

1. Расчет несимметричного короткого замыкания.

1.1 Точное приведение параметров схемы замещения в относительных единицах.

Для расчета параметров схемы в относительных единицах необходимо составить схему замещения электрической системы и выбрать базисные условия.

Схема прямой последовательности:

Схема обратной последовательности:

Схема нулевой последовательности:

1.2 Параметры схем замещения:

Базисные единицы:

Прямая последовательность:

Обратная последовательность:

Нулевая последовательность

1.3 Упрощение схем:

Прямая последовательность:

Обратная последовательность:

Нулевая последовательность:

1.4 Определение тока в поврежденной фазе.

Чтобы построить векторную диаграмму в точке А, найдем все токи и напряжения для точки А.

Прямая последовательность

Обратная последовательность

Нулевая последовательность

1.5 Векторные диаграммы:

Рис.1 Векторная диаграмма токов в точке короткого замыкания.

Рис.2 Векторная диаграмма напряжений в точке короткого замыкания.

Рис.3 Векторная диаграмма напряжений в точке удаленной от точки  короткого замыкания (точка А).

2. Анализ статической устойчивости.

Составим схему замещения для расчёта устойчивости и определения её параметров. Основные параметры схемы уже были определены ранее в главе I. Дополнительно следует определить:

2.1 Без учета АРВ и явнополюсности.

В этом случае зависимость активной мощности генератора от угла δ определяется формулой:

Рис.4 Угловая характеристика неявнополюсного генератора без АРВ.

Необходимо определить коэффициент запаса статической устойчивости:

2.2 С учетом явнополюстности при отсутствии АРВ.

В этом случае зависимость активной мощности генератора от угла δ определяется формулой:

Рис.5 Угловая характеристика явнополюсного генератора без АРВ.

Необходимо определить коэффициент запаса статической устойчивости:

2.3 С учетом явнополюстности с АРВ пропорционального действия.

В этом случае зависимость активной мощности генератора от угла δ определяется формулой:

Рис.6 Угловая характеристика неявнополюсного генератора с АРВ ПД.

Необходимо определить коэффициент запаса статической устойчивости:

2.4 Без учета явнополюстности с АРВ сильного действия.

В этом случае зависимость активной мощности генератора от угла δ определяется формулой:

Рис.7 Угловая характеристика неявнополюсного генератора с АРВ СД.

Необходимо определить коэффициент запаса статической устойчивости: