Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
НовыеМет ук по д.ПП и зад на КР 2011.doc
Скачиваний:
16
Добавлен:
10.02.2016
Размер:
1.39 Mб
Скачать

Задание 3

Для исходных данных задания 1 при однофазном КЗ в точке К- 1 определить значения периодических составляющих фазных токов и напряжений, а также междуфазных напряжений в месте КЗ, Построить векторные диаграммы токов и напряжений в месте КЗ. Расчеты и построения выполнить в относительных единицах, используя точное приведение параметров элементов схемы замещения системы и результаты расчета этих параметров в задании 1. Считать, что в системе имеется путь для токов нулевой последовательности через ее заземленную нейтраль, а ее индуктивные сопротивления для токов прямой, обратной и нулевой последовательностей одинаковы. Для воздушной линии отношение индуктивного сопротивления в схеме замещения нулевой последовательности к индуктивному сопротивлению прямой последовательности равно 3. Индуктивные сопротивления трансформатора в схеме нулевой и прямой последовательностей связаны соотношением x= 0,85 x. Для синхронных двигателей индуктивное сопротивление обратной последовательности принять равным x2=1,22 xd. Для упрощения расчетов при составлении схем замещения различных последовательностей активными сопротивлениями элементов пренебречь.

Методические указания

При выполнении задания следует руководствоваться п. 2.3 методических указаний к курсовой работе.

1 Задание на курсовую работу

1.1 Для схемы, представленной на рисунке 1, рассчитать аналитическим способом начальные сверхпереходные токи при трехфазном коротком замыкании в точках К-1, К-2, К-3. Расчеты выполнить, выражая параметры элементов в относительных единицах при точном приведении. Считать, что генераторы ТЭЦ работают в номинальном режиме, трансформаторы и автотрансформаторы работают на основных ответвлениях регулируемых обмоток и схема электроснабжения соответствует нормальному рабочему режиму. Расчеты токов КЗ в точках К-1 и К-2 выполнить с учетом подпитки от синхронных (СД) или асинхронных (АД) двигателей и обобщенной нагрузки (Н) на шинах низшего напряжения ГПП. Трансформаторы ГПП работают раздельно. ГПП присоединена к двум параллельным линиям W1 на ответвлении W2. Линии W1- с двухсторонним питанием от районной узловой подстанции с автотрансформаторами АТ1 и АТ2, связанными с системой (С), и от ТЭЦ с блоками генератор-трансформатор. Система характеризуется начальным сверхпереходным током в точке М – I"|0| , рассчитанным без учета подпитки от части схемы, приведенной на рисунке 1 (генераторов ТЭЦ). Данные о воздушных линиях W1 и W2, трансформаторах ГПП и их нагрузке приведены в таблице 1. Дополнительные справочные данные о трансформаторах и воздушных линиях приведены в приложениях 1 и 2. Считать, что нагрузка секций РУ НН ГПП одинакова. Данные о системе, генераторах, трансформаторах ТЭЦ и двигателях одной секции РУ НН ГПП приведены в таблице 2. Автотрансформаторы районной подстанции имеют следующие параметры: Uвн = 330кВ, Uсн= 115кВ, Uнн =10,5кВ. Другие параметры: для нечетных вариантов ― Sн =125 МВА, Uк в-с =10%, Uк в-н =35%, Uк с-н =24%; Δ Рк в-с = 370 кВт; для четных вариантов -Sн =200 МВА, Uк в-с=10%, Uк в-н=34%, Uк с-н=22%, Δ Рк в-с = 600 кВт. Двигатели присоединены к шинам ГПП кабелями, сопротивление которых принять равным нулю. До возникновения КЗ генераторы ТЭЦ и двигатели работают в номинальном режиме.

Расчеты провести, используя при составлении схемы замещения точное приведение в именованных и относительных единицах.

1.2  Рассчитать начальные сверхпереходные токи при трехфазных коротких замыканиях в точках К-1, К-2, К-3 на ПК:

1.2.1 при расчетных условиях пункта 1 задания;

1.2.2 в максимальном и минимальном режимах.

1.3  Рассчитать ударные токи КЗ в точках К-1 и К-2 для условий максимального режима.

Для точки К-1 при приближенном расчете составляющей ударного тока от СД(АД) и нагрузки принять Ку = 1.8 .

Значения постоянных времени затухания апериодических составляющих токов КЗ и ударных коэффициентов для электродвигателей при КЗ на их выводах принять:

для СД при Рн 1,6 МВтТа =0.05 с; Ку = 1,8;

для СД при Рн 2 МВтТа =0.08 с; Ку = 1,9;

для АД  Та =0.05 с; Ку = 1,6.

Для обобщенной нагрузки принять Ку=1.

1.4 Рассчитать аналитически, используя точное приведение в относительных единицах, начальные сверхпереходные токи при расчетных условиях пункта 1:

1.4.1 при однофазном коротком замыкании в точке К-1, построить векторные диаграммы токов и напряжений в месте короткого замыкания;

1.4.2 при двухфазном коротком замыкании в точке К-2, построить векторные диаграммы токов и напряжений в месте КЗ, а также токов в обмотках ВН трансформатора ГПП; сопоставить токи, полученные в п.1.4.1, 1.4.2 с их значениями, найденными при трехфазных КЗ в этих точках.

Рисунок 1 – Схема системы электроснабжения

Таблица 1 - Данные о воздушных линиях, трансформаторах ГПП и их нагрузке

варианта

Uнн,

кВ

Марка провода

ЛЭП W1

Длина

участка L1,км

Длина

участка L2,км

Марка провода

ЛЭП W2

Длина ЛЭП

W2 L3,км

Sн тр-ра

ГПП, МВА

Нагрузка ГПП

Sн, МВА

cos 

1

6

АС-240/56

52

24

АС-70/11

18

6,3

8,6

0,81

2

6

АС-240/56

21

39

АС-95/16

27

10

13,2

0,86

3

6

АС-240/56

16

47

АСКП-120/19

12

16

21,1

0,83

4

10

АС-240/56

62

35

АСК-150/24

36

25

30,8

0,9

5

10

АС-240/56

13

59

АС-185/29

23

40

53,6

0,78

6

10

АС-240/56

28

11

АСКП-240/56

9

63

81,9

0,82

7

6

АС-240/56

14

27

АС-95/15

24

6,3

7,9

0,76

8

6

АС-240/56

39

26

АС-70/11

11

10

12,1

0,78

9

6

АС-240/56

35

56

АСК-95/15

34

16

19,5

0,9

10

10

АС-240/56

11

19

АСКП-120/19

5

25

35,2

0,77

11

10

АС-240/56

48

73

АС-150/19

29

40

49,1

0,83

12

10

АС-240/56

63

21

АСКП-185/128

7

63

87,8

0,79

13

6

АС-240/56

44

71

АС-70/11

6

6,3

8,1

0,78

14

6

АС-240/56

14

25

АС-70/11

13

10

10,6

0,8

15

6

АС-240/56

33

72

АС-95/15

23

16

20,4

0,76

16

10

АС-240/56

42

18

АСК-95/16

12

25

33,7

0,81

17

10

АС-240/56

26

31

АСКП-120/19

37

40

51,4

0,85

18

10

АС-240/56

15

11

АС-150/34

16

63

79,5

0,82

19

6

АС-240/56

53

14

АС-70/11

17

6,3

8,4

0,8

20

6

АС-240/56

19

15

АС-70/11

14

10

9,8

0,75

21

6

АС-240/56

40

53

АС-95/15

9

16

21,2

0,85

22

10

АС-240/56

26

35

АС-95/16

6

25

30,1

0,77

23

10

АС-240/56

18

39

АСКП-120/19

32

40

54,7

0,82

24

10

АС-240/56

23

18

АС-150/34

15

63

78,4

0,77

25

6

АС-240/56

44

23

АС-120/19

18

6,3

9,1

0,84

26

6

АС-240/56

38

17

АС-95/15

12

10

12,6

0,9

27

6

АС-240/56

19

45

АСКП-120/19

27

16

23,2

0,8

28

10

АС-240/56

59

33

АСК-120/24

16

25

31,7

0,84

29

10

АС-240/56

48

51

АСКП-185/29

7

40

50,9

0,82

30

10

АСКП-240/56

13

21

АСК-240/56

8

63

82,1

0,78

продолжение таблицы 1

варианта

Uнн,

кВ

Марка провода

ЛЭП W1

Длина

участка L1,км

Длина

участка L2,км

Марка провода

ЛЭП W2

Длина ЛЭП

W2 L3,км

Sн тр-ра

ГПП, МВА

Нагрузка ГПП

Sн, МВА

cos 

31

6

АС-240/56

15

29

АС-95/15

4

6,3

9,8

0,83

32

6

АС-240/56

39

25

АС-70/11

23

10

11,8

0,86

33

6

АС-240/56

41

58

АСК-95/15

15

16

21,3

0,81

34

10

АС-240/56

21

37

АСКП-120/19

8

25

30,8

0,84

35

10

АС-240/56

49

65

АС-120/19

21

40

55,7

0,78

36

10

АС-240/56

19

27

АС-150/34

5

63

70,8

0,79

37

6

АС-240/56

11

14

АС-95/15

12

6,3

9,1

0,84

38

6

АС-240/56

23

19

АСКП-120/19

9

10

11,3

0,79

39

6

АС-240/56

37

8

АС-95/16

14

16

23,6

0,81

40

10

АС-240/56

22

16

АС-95/15

6

25

35,2

0,9

41

10

АС-240/56

35

46

АС-150/19

27

40

52,7

0,83

42

10

АСКП-240/56

17

12

АС-150/34

14

63

77,5

0,82

43

6

АС-240/56

40

33

АС-70/11

11

6,3

8,9

0,78

Таблица 2 - Данные о системе, генераторах, трансформаторах ТЭЦ и двигателях

вари-анта

I"|o|,

кА

Двигатели, питающиеся от ГПП

Турбогенераторы ТЭЦ

Трансформаторы ТЭЦ

Вид

Число

Рном, кВт

Uном, кВ

cos 

о.е.

x"d или Iп

Рном, МВт

Uном, кВ

cos 

X"d, о.е.

X2, о.е.

X’d, о.е.

Та, с

Sном, МВA

Uвн, кВ

Uнн, кВ

Uк, %

1

25

СД

3

800

6

0,9

0,946

0,169

60

10,5

0,8

0,195

0,238

0,275

0.247

80

121

10,5

10,5

2

18

АД

4

800

6

0,79

0,94

7

63

10,5

0,8

0,136

0,166

0,202

0.247

80

121

10,5

10,5

3

20

СД

2

1000

6

0,9

0,948

0,182

63

6,3

0,8

0,203

0,248

0,275

0.247

80

121

6,3

10,5

4

26

СД

2

1250

10

0,9

0,944

0,184

63

10,5

0,8

0,153

0,186

0,224

0.247

80

121

10,5

10,5

5

28

СД

3

3200

10

0,9

0,959

0,147

63

10,5

0,8

0,153

0,186

0,224

0.247

80

121

10,5

10,5

6

30

СД

4

1000

10

0,9

0,95

0,19

100

10,5

0,8

0,191

0,234

0,271

0.41

125

121

10,5

10,5

7

32

СД

2

1250

6

0,9

0,948

0,156

160

18

0,85

0,221

0,269

0,304

0.408

200

121

18

10,5

8

24

АД

3

1000

6

0,86

0,925

6,6

200

15,75

0,85

0,204

0,249

0,275

0.298

250

121

15,75

10,5

9

16

СД

4

1600

6

0,9

0,956

0,157

220

15,75

0,85

0,2

0,22

0,295

0.307

250

121

15,75

10,5

10

19

СД

2

3200

10

0,9

0,959

0,18

300

20

0,85

0,195

0,24

0,3

0.54

400

121

20

10,5

11

27

СД

3

2500

10

0,9

0,96

0,169

320

20

0,85

0,173

0,238

0,258

0.388

400

121

20

10,5

12

15

СД

4

800

10

0,9

0,94

0,164

60

10,5

0,8

0,195

0,238

0,275

0.247

80

121

10,5

10,5

продолжение таблицы 2

вари-анта

I"|o|,

кА

Двигатели, питающиеся от ГПП

Турбогенераторы ТЭЦ

Трансформаторы ТЭЦ

Вид

Число

Рном, кВт

Uном, кВ

cos 

о.е.

x"d или Iп

Рном, МВт

Uном, кВ

cos 

x"d, о.е.

X2, о.е.

X’d, о.е.

Та, с

Sном, МВA

Uвн, кВ

Uнн, кВ

Uк, %

13

14

СД

2

2000

6

0,9

0,96

0,148

63

10,5

0,8

0,136

0,166

0,202

0.247

80

121

10,5

10,5

14

23

АД

3

1250

6

0,87

0,955

7

63

6,3

0,8

0,203

0,248

0,275

0.247

80

121

6,3

10,5

15

17

СД

4

800

6

0,9

0,946

0,169

63

10,5

0,8

0,153

0,186

0,224

0.247

80

121

10,5

10,5

16

13

СД

2

2500

10

0,9

0,96

0,13

63

10,5

0,8

0,153

0,186

0,224

0.247

80

121

10,5

10,5

17

12

СД

3

3200

10

0,9

0,959

0,152

100

10,5

0,8

0,191

0,234

0,271

0.41

125

121

10,5

10,5

18

11

СД

4

1000

10

0,9

0,95

0,181

160

18

0,85

0,221

0,269

0,304

0.408

200

121

18

10,5

19

10

СД

2

1000

6

0,9

0,948

0,182

200

15,75

0,85

0,204

0,249

0,275

0.298

250

121

15,75

10,5

20

21

АД

3

1000

6

0,85

0,955

6,5

220

15,75

0,85

0,2

0,22

0,295

0.307

250

121

15,75

10,5

21

15

СД

4

1250

6

0,9

0,965

0,156

300

20

0,85

0,195

0,24

0,3

0.54

400

121

20

10,5

22

17

СД

1

2500

10

0,9

0,96

0,169

320

20

0,85

0,173

0,238

0,258

0.388

400

121

20

10,5

23

19

СД

3

800

10

0,9

0,961

0,145

60

10,5

0,8

0,195

0,238

0,275

0.247

80

121

10,5

10,5

24

21

СД

1

3200

10

0,9

0,959

0,152

63

10,5

0,8

0,136

0,166

0,202

0.247

80

121

10,5

10,5

25

23

СД

2

1000

6

0,9

0,962

0,133

63

6,3

0,8

0,203

0,248

0,275

0.247

80

121

6,3

10,5

26

26

АД

3

800

6

0,9

0,958

5,2

63

10,5

0,8

0,153

0,186

0,224

0.247

80

121

10,5

10,5

27

20

СД

4

1250

6

0,9

0,965

0,138

63

10,5

0,8

0,153

0,186

0,224

0.247

80

121

10,5

10,5

28

27

СД

2

2500

10

0,9

0,96

0,169

100

10,5

0,8

0,191

0,234

0,271

0.41

125

121

10,5

10,5

29

29

СД

3

1000

10

0,9

0,962

0,128

160

18

0,85

0,221

0,269

0,304

0.408

200

121

18

10,5

30

31

СД

4

800

10

0,9

0,94

0,181

200

15,75

0,85

0,204

0,249

0,275

0.298

250

121

15,75

10,5

31

16

СД

2

1000

6

0,9

0,963

0,133

220

15,75

0,85

0,2

0,22

0,295

0.307

250

121

15,75

10,5

32

18

АД

3

1000

6

0,89

0,958

5

300

20

0,85

0,195

0,24

0,3

0.54

400

121

20

10,5

33

22

СД

4

1600

6

0,9

0,969

0,129

320

20

0,85

0,173

0,238

0,258

0.388

400

121

20

10,5

34

24

СД

2

2000

10

0,9

0,958

0,134

60

10,5

0,8

0,195

0,238

0,275

0.247

80

121

10,5

10,5

35

25

СД

3

1600

10

0,9

0,966

0,134

63

10,5

0,8

0,136

0,166

0,202

0.247

80

121

10,5

10,5

36

28

СД

4

1250

10

0,9

0,944

0,138

63

6,3

0,8

0,203

0,248

0,275

0.247

80

121

6,3

10,5

37

12

СД

2

1000

6

0,9

0,963

0,133

63

10,5

0,8

0,153

0,186

0,224

0.247

80

121

10,5

10,5

38

13

АД

3

500

6

0,92

0,956

6

100

10,5

0,8

0,191

0,234

0,224

0.41

125

121

10,5

10,5

39

15

СД

4

1000

6

0,9

0,963

0,133

160

18

0,85

0,221

0,269

0,304

0.408

200

121

18

10,5

40

14

СД

2

1600

10

0,9

0,952

0,129

200

15,75

0,85

0,204

0,249

0,275

0.298

250

121

15,75

10,5

41

17

СД

4

1000

10

0,9

0,95

0,131

220

15,75

0,85

0,2

0,22

0,295

0.307

250

121

15,75

10,5

42

21

СД

3

800

10

0,9

0,961

0,145

300

20

0,85

0,195

0,24

0,3

0.54

400

121

20

10,5

43

19

АД

2

1000

6

0,89

0,958

5

320

20

0,85

0,173

0,238

0,258

0.388

400

121

20

10,5

Примечание к таблице 2. Для трансформаторов ТЭЦ потери активной мощности короткого замыкания составляют:

S т ном., МВА ΔРк , кВт

  1. 310

  1. 400

  1. 550

  1. 640

400 900