ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

по курсу «Переходные процессы в электроэнергетических системах»

Шифр: __________________

Выдано студенту__________________________ группа_______________

1. Для заданной схемы электрической сети выполнить расчет трехфазного короткого замыкания (КЗ) в заданной точке без учета влияния других станций и системы. Определить:

1.1. Периодическую составляющую начального тока КЗ от каждого генератора станции № 1 и суммарный ток трехфазного КЗ.

1.2. Периодическую составляющую результирующего начального тока трехфазного КЗ и тока для времени t = 0,5 c методами:

– типовых кривых;

– расчетных кривых;

– спрямленных характеристик.

1.3. Ударный ток короткого замыкания.

1.4. Действующее значение тока КЗ за первый период и тепловой импульс.

1.5. Мощность короткого замыкания в начальный момент и для времени t = 0,5 c.

2. Оценить погрешность расчета практическими методами.

Примечания:

1. Расчеты произвести в системе относительных единиц при приближенном приведении. Для аналитического расчета начального момента расчет произвести также в именованных единицах.

2. Принять:

– мощность нагрузки равной суммарной мощности трансформаторов;

– сопротивление нагрузки ;

– предельный ток возбуждения ;

– синхронное сопротивление турбогенератора .

Срок сдачи_____________________

Задание выдал ______________

«_____» __________ 20___г.

Приложение Б

ЗАДАНИЕ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ
«Переходные процессы в электроэнергетических системах»

Шифр: __________________

Выдано студенту__________________________ группа_______________

1. Для заданной схемы электрической сети выполнить расчет трехфазного короткого замыкания (КЗ) в одной точке.

Определить:

1.1 долевое участие каждой электрической станции и системы в начальном токе КЗ с использованием коэффициентов распределения;

1.2 периодическую составляющую начального тока КЗ от каждого источника и суммарный ток трехфазного КЗ;

1.3 периодическую составляющую тока трехфазного КЗ для времени t = 0,1 c и t = 3 c методом типовых кривых;

1.4 ударный ток КЗ;

1.5 отключаемую мощность КЗ;

1.6 тепловой импульс;

1.7 остаточное напряжение на шинах СН автотрансформатора и в точке К5.

2. Составить и преобразовать схемы замещения отдельных последовательностей и выполнить расчет заданного вида несимметричного КЗ.

Определить:

2.1 значения симметричных составляющих токов и напряжений в месте КЗ и их полные фазные величины для начального момента времени;

2.2 значения симметричных составляющих и полные фазные величины напряжений на шинах СН автотрансформатора и в точке К5 для начального момента времени;

2.3 периодическую составляющую тока несимметричного КЗ для времени t = 0,1 c и t = 3 c методом типовых кривых;

3. Построить векторные диаграммы токов и напряжений в месте КЗ, а также векторные диаграммы напряжений на шинах СН автотрансформатора и в точке К5.

Примечания:

1. Расчет произвести в относительных единицах при приближенном приведении.

2. Считать, что до КЗ генераторы работали в номинальном режиме. Сопротивление нагрузки не учитывать.

3. При определении ударного тока использовать эквивалентную постоянную времени.

Срок сдачи_____________________

Задание выдал «_____» __________ 20___г.

Приложение В

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Какие основные допущения приняты при решении задач, поставленных в работе?

2. Особенности использованного расчетного метода, различия между расчетными методами.

3. Какие основные допущения положены в основу понятия об источнике «бесконечной мощности»?

4. Отличия в приближенном и точном приведении.

5. Как определить ток КЗ от системы бесконечной мощности?

6. Каковы пределы изменения ударного коэффициента в индуктивно-активной цепи?

7. Каковы пределы изменения отношения ?

8. Вывести формулу .

9. Вывести формулу .

10. Вывести формулу .

11. Указать допущения, положенные в основу методов: типовых кривых, расчетных кривых, спрямленных характеристик.

12. В чем выражается условность термина «действующее значение тока КЗ за первый период его изменения»?

13. В чем выражается условность понятия «начальное значение тока КЗ»?

14. В чем выражается условность понятия «мощность короткого замыкания»?

15. Сформулировать правило эквивалентности прямой последовательности.

16. Особенности расчета несимметричных КЗ практическими методами расчета.

17. Изменится ли напряжение прямой последовательности в месте КЗ при несимметричных КЗ на землю при разземлении нейтралей части трансформаторов?

18. В каких случаях ток установившегося КЗ может превышать величину тока в начальный момент?

19. Может ли ток несимметричного КЗ вида в начальный момент превышать ток трехфазного КЗ?

20. Может ли ток несимметричного КЗ вида в установившемся режиме превышать ток трехфазного КЗ?

21. Записать соотношение между отдельными составляющими токов и напряжений при несимметричном КЗ вида .

22. Записать соотношение между полным током КЗ и прямой последовательностью тока для КЗ вида .

23. Как влияют тросы на индуктивное сопротивление нулевой последовательности?

24. Как изменится сопротивление нулевой последовательности двухцепной линии при отключении одной цепи?

25. Как определяется дополнительная реактивность при КЗ вида
?

26. Что такое комплексная схема замещения?

27. Записать операторы поворота , в алгебраической форме.

28. Изобразить векторную диаграмму токов (напряжений) в месте КЗ при несимметричном повреждении вида .

29. Что такое «эквивалентная постоянная времени»?

30. Как определить остаточное напряжение в произвольной точке системы при симметричном КЗ?

31. Как определить остаточное напряжение в произвольной точке системы при несимметричном КЗ?

Приложение Г

ТИПОВЫЕ КРИВЫЕ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
ГЕНЕРАТОРОВ

а) в генераторе при времени до 0,5 с;

б) в генераторе при времени от 0,5 до 3 с

Приложение Д

РАСЧЕТНЫЕ КРИВЫЕ ДЛЯ ТИПОВОГО ТУРБОГЕНЕРАТОРА С АРВ

Приложение Е

КРИВЫЕ МЕТОДА СПРЯМЛЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

Tиповой турбогенератор с АРВ

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ................................................................................................. 3

1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАСЧЕТОВ....................................................................... 4

2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ .................................................................................. 5

3 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ, СОСТАВЛЕНИЕ
И ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СХЕМ ЗАМЕЩЕНИЯ.......................................... 10

3.1 Общие положения................................................................................... 10

3.2 Приведение в относительных единицах................................................. 10

3.3 Параметры элементов для отдельных последовательностей................ 11

3.4 Схемы замещения отдельных последовательностей.............................. 13

3.5 Нахождение взаимных сопротивлений.................................................. 15

4 РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ.......................... 18

4.1 Общие положения................................................................................... 18

4.2 Расчет периодической слагающей тока короткого замыкания............. 18

4.3 Определение ударного тока, действующего значения тока КЗ
за первый период и мощности короткого замыкания........................... 21

4.4 Определение остаточных напряжений в узлах системы........................ 22

4.5 Пример расчета домашнего задания практическими методами........... 23

4.6 Пример расчета симметричного трехфазного КЗ курсовой работы.... 32

4.6.1 Расчет параметров и преобразования схемы замещения............... 32

4.6.2 Определение долевого участия источников в суммарном
начальном токе КЗ и расчет взаимных сопротивлений................... 36

4.6.3 Определение периодической составляющей тока .......................... 38

4.6.4 Определение ударного тока КЗ....................................................... 39

4.6.5 Определение действующего значения тока КЗ за первый период,
теплового импульса и мощности КЗ................................................. 40

4.6.6 Расчет остаточных напряжений при трехфазном КЗ ..................... 41

5 РАСЧЕТ НЕСИММЕТРИЧНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ.............. 41

5.1 Общие положения................................................................................... 41

5.2 Определение остаточных напряжений при несимметричном КЗ.......... 44

5.3 Определение фазных величин и построение векторных диаграмм...... 46

5.4 Особенности расчета несимметричных КЗ методом типовых кривых. 48

5.5 Пример расчета несимметричного КЗ в курсовой работе.................... 48

5.5.1 Составление и преобразование схем отдельных
последовательностей........................................................................ 48

5.5.2 Определение значений симметричных составляющих
и полных фазных величин в точке КЗ...................................................... 55

5.5.3 Определение остаточных напряжений при несимметричном КЗ... 57

5.5.4 Расчет тока несимметричного КЗ для с и с.................... 59

Библиографический список.............................................................................. 61

Приложение А. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ....................................................... 62

Приложение Б. ЗАДАНИЕ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ...................................... 63

Приложение В. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ.................................... 64

Приложение Г. Типовые кривые токов короткого замыкания генераторов.. 66

Приложение Д. Расчетные кривые для типового турбогенератора с АРВ.... 67

Приложение Е. Кривые метода спрямленных характеристик........................ 68

Редактор Л.И. Чигвинцева

Компьютерная верстка О.Г. Белименко

ИД № 06039 от 12.10.2001

Свод. темплан 2009 г.

Подписано в печать 29.10.09. Формат 60х84 ¹/₁₆. Отпечатано на дупликаторе.

Бумага офсетная. Усл. печ. л. 4,5. Уч.-изд. л. 4,5. Тираж 150 экз. Заказ 683.

Издательство ОмГТУ. Омск, пр. Мира, 11. Т. 23-02-12

Типография ОмГТУ