48955

Аварийные и особые режимы работы электрооборудования

Курсовая

Энергетика

Содержание Задание по расчету курсового проекта Справочные данные Введение Расчет начальных значений токов трехфазного К. Расчет ударного тока трехфазного К. Схема замещения обратной последовательности Схема замещения нулевой последовательности Расчет периодической составляющей токов двухфазного К. Расчет периодической составляющей токов однофазного К.

Русский

2013-12-18

814 KB

17 чел.

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Омский государственный технический университет»

Энергетический институт

Кафедра «Электрическая техника»

Курсовой проект по курсу «Аварийные режимы».

Тема: «Аварийные и особые режимы работы электрооборудования»

Вариант № 3.

                                                                                               Выполнила: ст.гр. ЭЭб-419

                                                                                         Тацюк К.П.

Проверил: Беляев П.В.

Омск – 2012г

Содержание

Задание по расчету курсового проекта 2

Справочные данные 3

Введение 4

Расчет начальных значений токов трехфазного К.З. 7

Расчет ударного тока трехфазного К.З. 10

Схема замещения обратной последовательности 12

Схема замещения нулевой последовательности 13

Расчет периодической составляющей токов двухфазного К.З.  -

Расчет периодической составляющей токов однофазного К.З. 14

Заключение 16

Список используемой литературы 17

Задание по расчету курсового проекта

    система:  =2500МВА;

     W1 - АС – 70, 35 км, тросы не заземлены;

     Т1 – ТД – 1600/35, Yн/Д;

     W2 –ААБ2Л, 35 мм2, 240 м;

     W3 –ААБ2Л, 70 мм2, 90 м;

     W4 –ААБ2Л, 50 мм2, 70 м;

     W5 –ААШВ, 35 мм2, 170 м;

     W6 –ААШВ, 70 мм2, 130 м;

     W7 –ВВГ, 35 мм2, 170 м;

     Т2 – ТМ – 40/6, У/Ун;

     М2 – А4 – 400ХК – 6У3, 2 шт.;

     Преобразовательная установка – S = 150 кВА;

     Сторонняя нагрузка – S = 150 кВА;

     Отрасль – машиностроение;

     z1 = 0,1018 + j0,248;

     z2 = 0,1018 + j0,248;

     ЕНГ = 0,869;

     Рабочий ток нагрузки по W7 = 25 А;

     Шинопровод на ТП и СП – отсутствует.

Рассчитать во всех точках ток трехфазного, двухфазного и однофазного (если необходимо) короткого замыкания и ударный ток трехфазного короткого замыкания.

Справочные данные

W1: AC – 70, r0=0,428 Ом/км, х0=0,432 Ом/км;

Т1: ТМ – 1600/35, UВН=35 кВ, UНН=6,3 кВ, UК%=6,5, РК=16,5 кВт, SН=1600 кВА;

W2: ААБ2Л, r0=0,89 Ом/км, х0=0,087 Ом/км;

W3: ААБ2Л, r0=0,443 Ом/км, х0=0,08 Ом/км;

W4: ААБ2Л, r0=0,62 Ом/км, х0=0,083 Ом/км;

W5: ААШВ, r0=0,89 Ом/км, х0=0,087 Ом/км;

W6: ААШВ, r0=0,443 Ом/км, х0=0,08 Ом/км;

W7: ВВГ, r0=0,53 мОм/км, х0=0,088 мОм/км;

Т2: ТМ – 40/6, UВН=6 кВ, UК%=4,5, UНН=0,4 кВ, r=88 Ом/км, х=157 Ом/км;

M2: A4 –400XК-6У3,  РН=315 кВт,   UН=6 кВ,   cos Н=0,852,   =0,936, nН=985об/мин,   kп=5,4.

Введение

Для электроустановок характерны четыре режима: нормальный, аварийный, послеаварийный и ремонтный, причем аварийный режим является кратковременным режимом, а остальные продолжительными режимами.

Электрооборудование выбирается по параметрам продолжительных режимов, а проверяется по параметрам кратковременных режимов, определяющим из которых является режим короткого замыкания.

По режиму короткого замыкания электрооборудования проверяется на электродинамическую и термическую стойкость, а коммутационные аппараты – также на коммутационную способность.

Учитывая дискретный характер изменения параметров электрооборудования, расчет токов КЗ для его проверки допускается производить приближенно, с принятием ряда допущений, при этом погрешность расчета КЗ не должна превышать 5-10%.

Руководящие указания, согласно действующим государственным стандартам в области коротких замыканий, а также с правилами устройства электроустановок:

- ГОСТ Р 50254-92. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета электродинамического и термического действия токов короткого замыкания. – М.: Изд-во стандартов, 1993. – 57 с.

Короткое замыкание – замыкание, при котором токи в ветвях электроустановки, примыкающих к месту его возникновения, резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима.

Короткое замыкание на землю – это короткое замыкание в электроустановке, обусловленное соединением с землей какого-либо ее элемента.

Режим короткого замыкания – режим работы электроустановки при наличии в ней короткого замыкания.

 Определение параметров схемы замещения прямой последовательности

На электрической схеме показаны точки короткого замыкания, в которых рассчитываются токи.

Составляем схему замещения, для каждого элемента определяем активное и индуктивное сопротивление, для уровней 1 и 2 определяем сопротивление в относительных единицах, для уровня 3 - в миллиомах.

Используем приближенное приведение.

Определяем базисные условия:

базисная мощность - =1000 MBA;

базисное напряжение уровня 1 - = 37 кВ

базисное напряжение уровня 2 - = 6,3 кВ

базисное напряжение уровня 3 - = 0,4 кВ

Система:

=.

В соответствии с [2] активное сопротивление системы можно определить так: .

ЭДС системы принимаем равным среднему номинальному напряжению [1], т.е.  37 кВ, в относительных единицах .

Воздушная линия:

,          .

Трансформатор Т1:

,          .

 

Кабельные линии:

,      

,          

,     

,     

,         

0,088*170 =14,96,                                    0,53*170=90,1.

Преобразовательная установка:

В соответствии с [1] сопротивление установки . При

пересчете на номинальную мощность получаем:

,                      .

Асинхронные двигатели:

5,4,

,  

,

,

,

sin= 0,523,

=.

Нагрузка:

Эквивалентные параметры нагрузки:

,

,

Пересчет на базисные условия:

,

,

Для оценки сопротивления ТТ на ТП (для точки К3) предварительно определяем номинальный ток:

,

Сопротивление ТТ на СП (для точки К4) определяем по току КЛ :

RТА4 = 20 Ом, XТА4 = 30 Ом,

Активное  и  индуктивное сопротивление  прямой  последовательности токовых катушек и переходных сопротивлений подвижных контактов автоматических выключателей.

Для ТП по номинальному току 3,5 мОм; 2 мОм.

Для СП по номинальному току =14 мОм; =9 мОм.

Суммарное активное сопротивление различных контактов и контактных соединений

мОм;  мОм.

Расчет начальных значений токов трехфазного К.З.

В случае коротких замыканий в точках K1, K2 при расчете периодической составляющей допускается не учитывать активные сопротивления элементов [1].

Точка К1 

11,04 +0,4=11,44,

,

0,26+3000=3000,26,

,

,

.

Эквивалентное сопротивление прямой последовательности

,

Эквивалентная ЭДС прямой последовательности

,

Периодическая составляющая тока трехфазного К.З. в точке К1 :

- от системы ,

- от нагрузки ,

- суммарный ток 0,091.

Точка К2

11,44+28,125=39,565,

Периодическая составляющая тока трехфазного К.З. в точке К2:

- от системы ,

- от нагрузки ,

- суммарный ток 0,0464.

Эквивалентное сопротивление прямой последовательности

,

Эквивалентная ЭДС прямой последовательности

.

Точка КЗ

Сопротивления для металлического к.з.

,

,

,

= 194,8 мОм,

Ток металлического К.З. .

Среднестатистическое значение активного сопротивления дуги в начальный момент времени:

,

=,

Ток К.З. в точке КЗ - .

Точка К4

Сопротивления для металлического К.З.

169,77+30+9+14,96=223,73 мОм,

95,5+20+14+1,2+90,1=220,8 мОм,

314,3 мОм,

Ток металлического к.з. .

Среднестатистическое значение активного сопротивления дуги в начальный момент времени:

,

=,

Ток к.з. в точке К4 -.

Расчет ударного тока трехфазного К.З.

Точка К1

Для расчета постоянных времени определим эквивалентное активное сопротивление при условии отсутствия индуктивных.

По аналогии с расчетом индуктивных сопротивлений:

R10= RW1+ RC = 10,94+0,063=11,003,

,

R12= RW5+ RЭТ = 1,45+6000=6001,45,

,

R14= RТ1+ R13 = 1,45+19,07 = 25,5,

,  ,

Время до появления ударного тока - ,

Время до появления ударного тока - ,

Ударные коэффициенты 1+0,1=1,1,  1+0,699=1,699,

Ударный ток в точке K1:

Точка К2 

R15= R10+ RТ1= 11,003+6,44=17,443,

, ,

Время до появления ударного тока - ,

Время до появления ударного тока - ,

Ударные коэффициенты 1+0,299=1,299, 1+0,73=1,73,

Ударный ток в точке К2:

Точка КЗ

,

,

Время до появления ударного тока - ,

Ударный ток в точке КЗ -.

Точка К4 

,

,

Время до появления ударного тока -,

Ударный ток в точке К4 - .

Сведем токи трехфазного К.З. в таблицу

точка к.з.

, o.e.

, o.e.

, кА

, кА

,кА

К1

0,091

0,145

15,6

1,42

2,262

К2

0,0296

0,057

91,6

2,71

5,2

КЗ

-

-

-

1,126

1,88

К4

-

-

-

0,69

1,063

Схема замещения обратной последовательности

Схема для точек К1 и К2 соответствует схеме прямой последовательности, значения индуктивных сопротивлений СД (), преобразователя, электротермической установки и нагрузки требуется пересчитать.

Преобразовательная установка:

В соответствии с [1] сопротивление преобразовательной установки  При пересчете на номинальную мощность получаем:

Параметры нагрузки считаем аналогично прямой последовательности:

,

Пересчет на базисные условия:

.

Для сетей ниже 1000В сопротивления прямой и обратной последовательности считают равными.

 

Точка К1

,

=0,26+5400=5400,26,

,

28,125+187,85=215,975

Эквивалентное сопротивление обратной последовательности

.

Точка К2

Эквивалентное сопротивление обратной последовательности

=

Схема замещения нулевой последовательности

 Точки КЗ и К4:

Активное и индуктивное сопротивление нулевой последовательности, понижающего трансформатора

1269мОм, 952 мОм.

Кабельная линия

,           .

Расчет периодической составляющей токов двухфазного К.З.

Точка К1

.

Точка К2

.

Точка КЗ

Сопротивления для металлического к.з.

.

Ток металлического к.з. .

Среднестатистическое значение активного сопротивления дуги в начальный момент времени:

,

.

Ток К.З. в точке КЗ -

Точка К4

Сопротивления для металлического К.З.

.

Ток металлического К.З. .

Среднестатистическое значение активного сопротивления дуги в начальный момент времени:

,

.

Ток к.з. в точке К4 -  .

Расчет периодической составляющей токов однофазного К.З.

Точка КЗ

;

;

.

Ток металлического к.з.

==0,35

Среднестатистическое значение активного сопротивления дуги в начальный момент времени:

.

=95,5=781,8

Ток к.з. в точке К3

Точка К4

Сопротивления для металлического К.З.

,

959,5 + 20 + 14 + 1,2 + 225,25 = 1219,95мОм,

.

Ток металлического к.з.  .

Среднестатистическое значение активного сопротивления дуги в начальный момент времени:

,

.

Ток к.з. в точке КЗ –=

Заключение

В результате проведенных расчетов были приобретены навыки преобразования исходной схемы к схеме для расчетов токов К.З. прямой, обратной и нулевой последовательности, а также произведено ознакомление с особенностями расчетов токов К.З. указанных выше последовательностей.

Используя литературу и методические указания были рассчитаны К.З. для точек К1, К2, К3 и К4.

Список используемой литературы

  1.  Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования./ Под ред. Б.Н. Неклепаева.-М.: Изд-во НЦ ЭНАС. – 152с.

  1.  Справочник по проектированию электроснабжения./ Под ред. Ю.Г. Барыбина и др.-М.: Энергоатомиздат, 1990.-576 с.   


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

25474. Структура социальной работы. Направлении уровни формы и методы социальной работы 13.46 KB
  Направлении уровни формы и методы социальной работы субъект содержание из вытекающих функций средства управление объект цельОбъект и предмет основополагающие категории развития теории социальной работы. Так в словаресправочнике по социальной работе отмечено: Объектом исследования социальной работы является процесс связей взаимодействий способов и средств регуляции поведения социальных групп и личностей в обществе. Представлен в современной России подсистемами социальной защиты дополнительного образования молодежной...
25475. Современные записки 11.08 KB
  И как теперь видно именно литературный отдел Современных записок создал им известность если не сказать славу обеспечил жизнеспособность всему изданию когда в 1940 году после немецкого вторжения во Францию продолжать его выпуск стало невозможно в НьюЙорке с января 1942 года стал выходить Новый Журнал основанный романистом Марком Алдановым и поэтом Михаилом Цетлиным где был сохранён круг авторов Современных записок. Семьдесят номеров Современных записок журнал задумывался как ежемесячник но по многим причинам связанным...
25476. Принципы профессиональной социальной работы. Значение принципов для практик социальной работы 11.37 KB
  принципы профессиональной социальной работы. Значение принципов для практик социальной работы Принцип универсальности исключение дискриминации при оказании социальной помощи по расовым национальным религиозным политическим и иным признакам Принцип охраны социальных прав оказание помощи клиенту не может быть обусловлено требованием к нему отказаться от своих социальных прав или от части из них Принцип социального реагирования осознание необходимости принимать меры по выявленным социальным проблемам действовать в соответствии с...
25477. Российское телеграфное агентство (РОСТА) — центральный информационный орган советского государства (РСФСР, с 1924 СССР) в 1918—1925 годах. 11.67 KB
  Новое агентство было названо Российским Телеграфным агентством при Всероссийском Центральном Исполнительном Комитете сокращенно РОСТА. Техническую базу РОСТА составили структуры Петроградского телеграфного агентства и частных информационных агентств. СНК всем средствам массовой информации вменялось в обязанность перепечатывать полученные по каналам РОСТА декреты Советского правительства и последние новости.
25478. ГАЗЕТА ИЗВЕСТИЯ ПЕТРОГРАДСКОГО СОВЕТА РАБОЧИХ, КРЕСТЬЯНСКИХ И КРАСНОАРМЕЙСКИХ ДЕПУТАТОВ (1917-1921) 10.78 KB
  Москвы и Московской области 16 апреля 1921 г. Переписка с Обкомом ВКПб ОГПУ прокурором Ленинградской области о работе газеты; о письмах крестьян с критикой коллективизации сельского хозяйства принудительного труда крестьян на лесозаготовках состоянии сельского хозяйства в деревнях Ленинградской области и другим вопросам. ЛЕНИНСКИЙ ПУТЬ ОРГАН ВОЗНЕСЕНСКОГО РАЙКОМА ВКПб И ВОЗНЕСЕНСКОГО ИСПОЛКОМА РАЙОННОГО СОВЕТА ДЕПУТАТОВ ТРУДЯЩИХСЯ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ 19381941 Приказы по редакции и типографии газеты.
25479. Методы соц.работы 13.88 KB
  работы давала Хотемова на лекциях в ПЛ № 34 способы совокупность приемов и операций в соц. по направлениям и формам соц.работы: ● организационные; ● соц.
25481. Эффективность социальной работы- понятие, критерии и показатели 22.57 KB
  Эффективность социальной работы понятие критерии и показатели Существует два определения понятия эффективность социальной работы ЭСР:1 ЭСР это соотношение между достигнутыми результатами эффектами и затратами связанными с обеспечением результатов. На практике приходится считаться с так называемыми предельными результатами когда их количественные и качественные характеристик возрастают изза лимитации целого ряда факторов в данном учреждении социальной защиты; 2 ЭСР это фактически достигнутые и необходимые результаты...
25482. Отечественная журналистика в конце 50-х годов 11.92 KB
  в стране насчитывалось около 4 тыс. Широкое распространение транзисторных приемников позволило вовлечь 85 территории страны в зону возможного приема всесоюзных программ радио. большое распространение в стране получило телевидение. Телевидение стало одним из главных способов информирования населения о важнейших событиях в стране и за рубежом.