МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО

ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Электротехнический факультет

Кафедра электрических станций

Расчет токов коротких замыканий в электроэнергетических сетях

Пояснительная записка

Курсовой проект по дисциплине

«Электромагнитные переходные процессы»

ТПЖА 566742.033 ПЗ

Разработал студент гр. ЭС-31 __________________ /Зайков А. Г./

^{(подпись)}

Руководитель к.т.н. доцент __________________ /Кушкова Е. И./

^{(подпись)}

Проект защищен с оценкой «___________» «___»_________2012 г.

Члены комиссии ___________________/_____________

^{(подпись)}

___________________/_____________

^{(подпись)}

Киров 2012

Содержание

Введение 6

1. Определение параметров элементов расчетной схемы и составление схемы замещения 7

1.1. Определение параметров расчетной схемы 7

1.2. Схема замещения 8

2. Расчет параметров схемы замещения прямой последовательности в именованных единицах для сверхпереходного и установившегося режима короткого замыкания 10

4.1.Расчет начального значения периодической составляющей токов КЗ 15

4.2. Расчет периодической составляющей тока для установившегося режима короткого замыкания с учетом АРВ генераторов 25

4.3. Расчет ударного тока короткого замыкания 28

4.4. Определение затухания периодической составляющей тока 31

4.5. Осциллограммы периодической и апериодической составляющих тока короткого замыкания 34

4.6. Анализ режимов работы генератора 38

5. Расчет токов короткого замыкания на шинах собственных нужд 40

5.1. Расчет тока КЗ от системы 40

5.2. Расчет тока подпидки от асинхронных двигателей 41

6. Составление схем замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей в относительных единицах для расчета несимметричного короткого замыкания. 43

6.1. Схема замещения прямой последовательности в относительных единицах 43

6.2. Схема замещения обратной последовательности в относительных единицах 45

6.3. Схема замещения нулевой последовательности в относительных единицах 45

7. Расчет симметричных составляющих и фазных величин токов и напряжений в месте аварии при однофазном, двухфазном на землю и двухфазном коротком замыкании для начального момента времени 47

7.1. Расчет эквивалентного сопротивления и эквивалентной ЭДС схем замещения прямой, обратной и нулевой последовательности 47

7.2. Схема замещения для расчета несимметричных коротких замыканий 48

7.3. Расчет двухфазного короткого замыкания на землю 48

7.4. Расчет однофазного короткого замыкания 53

7.5. Расчет двухфазного короткого замыкания 57

7.6. Рассчет несимметричных коротких замыканий на ЭВМ 61

8. Влияние разземления нейтрали трансформатора на величину тока однофазного короткого замыкания 71

9. Расчет симметричных составляющих и фазных токов и напряжений за трансформатором Т1 72

Заключение 78

Приложение А 79

(справочное) 79

Библиографический список 79

Введение

Короткое замыкание (КЗ) – ненормальный режим работы электроустановки или энергосистемы, при котором происходит замыкание между фазами или между фазой и землей. При этом токи резко увеличиваются, а напряжения – падают по сравнению с номинальным режимом. Короткое замыкание представляет большую опасность из-за перегрева токоведущих частей, возникновения сильных электродинамических воздействий между шинами, возгорания дуги.

Расчет токов коротких замыканий является одной из важнейших задач при проектировании электрической части электростанций и подстанций. Знание токов кортких замыканий необходимо для выбора и проверки оборудования на термическую и электродинамическую стойкость, для расчета уставок релейной защиты. Также по результатам расчетов можно предусмотреть мероприятия по их уменьшению.