Практическая работа

По курсу «Переходные электромагнитные процессы»

1.  При симметричном трёхфазном коротком замыкании в заданной точке «К» схемы определить аналитическим путём, а также методом расчетных кривых, начальное значение периодической составляющей тока и ударный ток.

2.  Используя метод расчетных кривых, определить величину тока при несимметричном коротком замыкании К(1) в этой же точке для начального момента времени, через 0.2 с после начала короткого замыкания и в установившемся режиме.

3.  Построить векторные диаграммы токов и напряжений в точке короткого замыкания для начального момента времени.

Схема задания показана на рисунке 1.1 .

Рисунок 1.1 – Расчетная схема задания

Исходные данные для произведения расчетов.

Таблица 1- параметры оборудования

Задание 1

1.1 Аналитический метод расчета

Выбираем базисную мощность и базовое напряжение Sб = 1000 МВА, Uб=115 кВ.

Рассчитываем ЕДС генераторов, нагрузок, а также рассчитываем реактивные сопротивления элементов в относительных единицах в схеме.

Для генераторов:

;

;

;

;

;

;

;

.

Для трансформаторов:

2х обмоточные

;

;

;

;

автотрансформаторы

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

; .

Для линий электропередач:

, где ;

;

;

;

;

;

;

.

Для системы:

;

.

Для нагрузок:

;

;

;

.

Для реактора:

;

;

;

.

Для синхронного компенсатора:

;

;

Рисунок 1.2 – Схема замещения расчетной схемы

;

.

Рисунок 1.3 – Первый шаг преобразования схемы замещения

; ;

Х3 = ХСК+ХАТН = 20+1,025 = 21,025; Х4 = ХТ5 +ХГ2 = 2,625 +5,75 = 8,375;

Х5 = ХТ4+ХГ3 = 2,625+3,825 = 6,45;

Х6 = ХАТВ+Хл7/2+ХТ3+ХС = 0,575+0,945/2+0,666 = 2,401.

Рисунок 1.4 - Второй шаг преобразования схемы замещения

Х7 = Х1+ХЛ1/2+(Х1*ХЛ1/2)/ХЛ2 = 3,04+3,931/2+(3,04*3,931/2)/0,604 = 14,889;

Х8 = Х1+ХЛ2+(Х1*ХЛ2)/(ХЛ1/2) = 3,04+0,604+3,04*0,604/(3,931/2) = 4,581;

Х9 = ХЛ1/2+ХЛ2+(ХЛ1/2*ХЛ2)/Х1 = 2,961;

Х10 = (Х3*Х6)/(Х3+Х6) = (21,025*2,401)/(21,025+2,401) = 2,155;

Х11 = (Х4*ХН2)/(Х4+ХН2) = (8,375*10)/(8,375+10) = 4,557;

Е1 =(ЕС*Х3+ЕСК*Х6)/(Х3+Х6) = (1*21,025+1,12*2,401)(21,025+2,401) = 1,012;

Е2 =(ЕН2*Х4+ЕГ2*ХН2)/(Х4+ХН2) = (0,85*8,375+1,138*10)/(8,375+10) = 1,006.

Рисунок 1.5 – Третий шаг преобразования схемы замещения

Х12 = (Х7*Х2)/(Х7+Х2) = (14,889*12,625)/(14,889+12,625) = 6,831;

Х13 = (Х8*Х10)/(Х8+Х10) = (4,581*2,155)/(4,581+2,155) = 1,465;

Х14 = ХЛ5+Х5+ХЛ5*Х5/ХЛ6 =1,512+6,45+1,512*6,45/0,302 = 40,212;

Х15 = ХЛ5+ХЛ6+ХЛ5*ХЛ6/Х5 = 1,512+0,302+1,512*0,302/6,45 = 1,885;

Х16 = Х5+ХЛ6+Х5*ХЛ6)/ХЛ5 = 6,45+0,302+6,45*0,302/1,512 = 8,042;

Е3 =(ЕН1*Х7+ЕГ1*Х2)/(Х7+Х2) =

(0,85*14,889+1,081*12,625)/(14,889+12,625) = 0,956;

Е4 =(Е1*Х8+ЕГ1*Х10)/(Х8+Х10) = (0,85*4,581+1,081*2,155)/(4,581+2,155) = 1,034.

Рисунок 1.6 – Четвёртый шаг преобразования схемы замещения

Х17 = (Х13*Х14)/(Х13+Х14) = (1,465*40,212)/(1,465+40,212) = 1,414;

Х18 = (Х15*ХЛ4/2)/(Х15+ХЛ4/2) = (1,885*1,058/2)/(1,885+1,058/2) = 0,413;

Х19 = (Х11*Х16)/(Х11+Х16) = (4,557*8,042)/(4,557+8,042) = 2,909.

Е5 =(Е4*Х14+ЕГ3*Х13)/(Х14+Х13) =

(1,034*40,212+1,091*1,465)/(40,212+1,465) = 1,036.

Е6 =(Е2*Х16+Е3*Х11)/(Х11+Х16) =

(1,006*8,042+0,956*4,557)/(8,042+4,557) = 0,988.

Рисунок 1.7 – Пятый шаг преобразования схемы замещения

Х20 = (Х9*ХЛ3)/(Х9+ХЛ3+Х18) = (2,961*1,512)/(2,961+1,512+0,413) = 0,916;

Х21 = (Х9*Х18)/(Х9+ХЛ3+Х18) = (2,961*0,413)/(2,961+1,512+0,413) = 0,250;

Х22 = (Х18*ХЛ3(Х9+ХЛ3+Х18) = (0,413*1,512)/(2,961+1,512+0,413) = 0,127;

Рисунок 1.8 – Шестой шаг преобразования схемы замещения

Х23 = Х12+Х20 = 6,831+0,916 = 7,748;

Х24 = Х19+Х22 = 2,909+0,127 = 3,037;

Х25 = (Х23*Х24)/(Х23+Х24) = (7,748*3,037)/(7,748+3,037) = 2,181;

Х26 = Х25+Х21 = 2,181+0,250 = 2,432;

Е7 =(Е3*Х24+Е6*Х23)/(Х24+Х23) =

(0,956*3,037+0,988*7,748)/(3,307+7,748) = 0,979.

Рисунок 1.9 – Седьмой шаг преобразования схемы замещения

Е8 = (Е7*Х17+Е5*Х26)/(Х17+Х26) =

(0,979*1,414+1,036*2,432)/(1,414+2,432) = 1,021;

Х27 = (Х17*Х26)/(Х17+Х26) = (1,414*2,432)/(1,414+2,432) = 0,894.

Нахождение тока короткого замыкания

Iп* = E∑ / X∑ = 1,021/ 0,894 = 1,141;

Ток К.З. ............