Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Индивидуальные задания по выполн. Курсовой работы

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

”ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ”

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к курсовой расчетной работе по дисциплине

«Электромагнитные переходные процессы в электрических системах»

(для студентов направления подготовки 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» (профили подготовки «Электроэнергетические системы и сети», «Электрические станции»

УТВЕРЖДЕНО

на заседании кафедры

электрических систем

Протокол №____ от

УТВЕРЖДЕНО

на заседании учебно - издательского совета ДонНТУ

Протокол № от 2017 г.

Донецк, ДонНТУ, 2017 г

УДК 621.311.018 (071)

Методические указания к курсовой расчетной работе по дисциплине „Электромагнитные переходные процессы в электрических системах» (для студентов направления подготовки 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» (профили подготовки «Электроэнергетические системы и сети», «Электрические станции / Сост.: А.М. Ларин, Д.В. Полковниченко. – Донецк: ДонНТУ, 2017. – 38 с.

„Методические указания...” являются четвертым переделанным и дополненным изданием. Они вмещают задание на выполнение работы, основные сведения о практических методах расчетов симметричных и несимметричных режимов коротких замыканий в электрических системах, перечень литературных источников, которые содержат как теоретические сведения, так и примеры практического выполнения соответствующих расчетов.

В „Методических указаниях...” приведены также общие требования к оформлению курсовой работы (в том числе и для студентов, которые выполняют ее на английском языке); указания по использованию ПЭВМ для выполнения расчетов; вопрос для самостоятельной проверки знаний.

Составители:	А.М. Ларин, к.т.н., проф. Д.В. Полковниченко, к.т.н., доц.
Рецензент:	В.Я. Горин, к.т.н., доц. В.А. Палюков, к.т.н., доц
Отв. за выпуск:	Д.В. Полковниченко, к.т.н., доц

СОДЕРЖАНИЕ

1. Цель и задачи курсовой работы............................................................ 5

2. Задание на курсовую работу................................................................. 5

3. Методические указания по выполнению курсовой работы.............. 6

3.1 Выбор основного электротехнического оборудования схемы электрической системы................................................................................................. 6

3.2................................................... Расчет режимов симметричных КЗ 6

3.2.1 Составление схемы замещения и расчет параметров ее элементов....................................................................................................... 9

3.2.2 Преобразование схемы замещения к простейшему виду относительно места повреждения..................................... 9

3.2.3 Определение начального значения периодической
составляющей тока в месте КЗ от заданных источников 13

3.2.4 Определение ударного тока в месте КЗ.......................... 13

3.2.5 Определение периодической и апериодической составляющих тока КЗ в заданный момент времени.......................................... 14

3.2.6 Определение тока КЗ, который проходит через заданный выключатель........................................................................... 17

3.2.7 Расчет токов при К(3) на шинах напряжением 0,4 кВ.... 17

3.3 Расчет режимов несимметричных КЗ.......................................... 18

3.3.1 Составление и преобразование схемы замещения к простейшему виду схем замещения отдельных последовательностей 18

3.3.2 Определение величин токов и напряжений
при несимметричном КЗ....................................................... 19

3.3.3 Построение векторных диаграмм токов и напряжений 19

3.3.4 Анализ разных видов КЗ........................................................ 20

3.3.5 Определение тока замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью............................................................................... 20

3.4 Исследование режимов КЗ............................................................ 21

4. Оформление пояснительной записки и защита курсовой работы 22

4.1.......................... Структура и содержание пояснительной записки 22

4.2 Оформление пояснительной записки.......................................... 23

4.3 Защита курсовой работы............................................................... 24

Перечень ссылок........................................................................................ 24

Приложение А Индивидуальные задания на выполнение курсовой работы 25

Приложение Б Расчеты режимов КЗ с использованием ПЭВМ....... 32

Приложение В Вопрос для самопроверки знаний по расчету режимов КЗ 36

1 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Курсовая работа ставит целью закрепления теоретического материала из дисциплины "Электромагнитные переходные процессы в электрических системах" и приобретения практических навыков применения теории к решению инженерных задач.

Курсовая работа вмещает задачи составления и превращения схем замещения электрической системы для токов разных последовательностей, определения величин токов и напряжений при симметричных и несимметричных режимах короткого замыкания (КЗ), построения векторных диаграмм отмеченных величин, приобретения навыков анализа разных видов КЗ и исследование с использованием ПЭВМ эффективности мероприятий по координации уровней токов КЗ. Работа содержит также задачи расчета токов при КЗ в электроустановках напряжением до 1 кВ и определение тока замыкания на землю в электрической сети с изолированной нейтралью.

2 ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Задание на курсовую работу содержит:

- перечень вопросов, которые подлежат решению (отвечает рубрикам раздела 3); для студентов заочной формы учебы из перечня вопросов исключаются те, которые обозначены в рубриках 3.3.4 и 3.4;

- принципиальные схемы и исходные данные, которые выбираются в соответствии с номером варианта из таблицы индивидуальных заданий, которая приведена в дополнении А.

Номер варианта задания отвечает порядковому номеру (N) фамилии студента в журнале группы плюс некоторая цифра, которая указывается студентам каждой группы руководителем курсового проектирования при выдаче задания (на первой консультации).

Получение задания на курсовую работу оформляется специальным бланком „Задания”, в котором, в частности, отображается дата выдачи задания, срок выполнения отдельных этапов работы, время окончания работы и ее защиты. За бланком „Задания” размещаются данные, которые отвечают варианту индивидуального задания на курсовое проектирование.

3 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

3.1 Выбор основного электротехнического оборудования схемы электрической системы

По данным (напряжения, мощности), которые приведены в таблице индивидуальных заданий (табл. А.1), необходимо выбрать типы основного оборудования и параметры, которые используются при расчетах токов КЗ (табл. 3.1). Выбор осуществляется по справочной литературе, например, [1]. Для линий электропередачи значения необходимых параметров допускается выбрать из табл. 3.2.

Принять, что мощность трансформатора Т5 равняется одной из указанных: 400, 630, 1000, 1600 кВА. Для определения активной составляющей сопротивления Т5 необходимо кроме u_к знать потери Р_к. Соединение выводов низшего напряжения Т5 с шинами распределительного устройства напряжением 0,4 кВ выполнено плоскими алюминиевыми шинами длиной l_ш = 10 – 20 м, сечение которых (в соответствии с мощностью Т5) составляет 250, 480, 800, 2х800 мм²; среднее геометрическое расстояние между фазами, а = 100 или 150 или 200 мм.

Длину кабельных линий KL1 и KL2 принять (разными для М и MS) от 0,6 до 1,2 км; линий KL3 и KL4 (кабельная сеть) – от 5 до 20 км. Сечение жил KL1 и KL2 избрать по j_ек (принять j_ек = 1,4 А/мм²); если сечение превышает 240 мм², то линию следует выполнить двумя параллельными кабелями необходимого сечения. Для KL3 и KL4 сечение жил принять соответственно 120 мм² и 150 мм².

3.2 Расчет режимов симметричных КЗ

В электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ расчет токов КЗ должен выполняться согласно [2], напряжением до 1 кВ ‑ согласно [3].

Рекомендуется повторить следующие разделы курса "Электромагнитные переходные процессы":

‑ понятие о расчетных условиях (см.: с. 27-28 в [4]; с. 24-27 в [5]; с. 121 - 123 в [6]):

‑ система относительных единиц (см.: с. 28-33 в [4]; с. 29-32; 39-41 в [5]; с. 123-127 в [6]);

Таблица 3.1 – Параметры элементов электрической системы, которые необходимы для расчета токов короткого замыкания

	Параметры*
	S_К, MBA или I_ном отключения выключателя, кA или Х(ном) и S_НОМ, MBA
	P_НОМ, MBт; U_ном, кB; cosφ_НОМ; X_d^" (ном); Х₂(ном); T_a(3), c; тип системы возбуждения
	S_НОМ, MBA; U_НОМ, kB (всех обмоток); u_К,% (для трехобмоточных трансформаторов и автотранформаторов – u_КBC,% u_КCН,% u_КВН,%)
	X_Р, Oм (или %); U_НОМ, кB; I_р._ном.,A
	X_ПИТ, Oм/км (прямой X_ПИТ1 и нулевой X_ПИТ0последовательностей); для WK также R_ПИТ,Ом/км; L, км
	S_НОМ, MBА (при токе, который опережает напряжение); U_НОМ, кB;
	PНОМ, кВт; UНОМ, кB; cos?НОМ;?,% (коэффициент полезного действия); IПУСК (ном)

Таблица 3.2 – Параметры воздушных линий электропередачи

Напряж., кВ	Длина, км	Коли-чество цепей	Индуктивное сопротивление
X₁	X₀
Ом/км одного круга
	5 – 20		0,396 – 0,400 0,396 – 0,398	1,443 – 1,465 2,236 – 2,265
	10 – 50		0,382 – 0,413 0,382 – 0,413	1,400 – 1,435 2,074 – 2,414
	15 – 60		0,393 – 0,417 0,393 – 0,417	1,340 – 1,383 2,035 – 2,320
	20 – 80		0,407 – 0,425 0,407 – 0,425	1,305 – 1,340 1,914 – 2,165
	50 – 150		0,308 – 0,322 0,308 – 0,322	1,320 – 1,340 1,887 – 2,145
	100 – 400		0,295 0,295	1,270 1,837

- составление схемы замещения и преобразование ее к простейшему виду относительно точки КЗ (см.: с. 35-42; 46-49 в [4]; с. 32-36 в [5]; с. 127-140 в [6]);

- практические средства расчета токов трехфазного КЗ в электроустановках напряжением выше 1 кВ (см.: с. 58-60; 71-74; 83-84 в [5]; с. 148-152 в [6]) и в установках напряжением до 1 кВ (см.: с. 105-111; 112-114 в [5]).

3.2.1 Составление схемы замещения и расчет параметров ее элементов

Составлению схемы замещения должен предшествовать логический анализ расчетной схемы, в результате которого определяются:

- элементы, по которым не протекает ток при КЗ в узле, который рассматривается, – эти элементы не включаются в схему замещения;

- однотипные элементы, которые включены параллельно, – эти элементы следует включить в схему замещения в виде эквивалентных элементов.

Расчеты рекомендуется выполнять в системе относительных единиц со сводкой значений параметров схем к избранным базисным условиям с использованием приближенного учета коэффициентов трансформации силовых трансформаторов (автотрансформаторов). Выражения, которые используются при этом, приведены в табл. 3.3.

Все источники питания вводятся в схему замещения сверхпереходными значениями ЭДС и сопротивлений.

3.2.2 Преобразование схемы замещения к простейшему виду относительно места повреждения

Схема замещения преобразуется к простейшему виду так, чтобы каждый источник питания или группа источников, которые характеризуются определенным значением результирующей ЭДС, были связаны с точкой КЗ одним результирующим сопротивлением (многолучевая звезда). Превращение выполняется с помощью известных методов эквивалентных превращений линейных электрических цепей: последовательное и параллельное соединение сопротивлений; замена нескольких источников с разными ЭДС и сопротивлениями, присоединенных к общей точке сети, одним эквивалентным источником; превращение треугольника в эквивалентную звезду и наоборот, и др.

Таблица 3.3 – Расчетные выражения для определения приведенных к базисным условиям параметров схем замещения

	Выходной параметр	Параметри у относительных единицах (приближенное приведение)

	S_K, MBA	E_GS =1.05; X_GC =S_б/S_k
I_НОМ _откл, кA
XGS·(ном) Sном, MBA	X_GS= X_GS*(НОМ)(S_б/S_НОМ)
	P_НОМ, МВт X_G*(НОМ)
	S_НОМ, MBA X_GС*(ном)	E_GC = U₀ + I₀ (X_GC(ном)) X_GC = X_GC(ном)(S_б/S_НОМ)

Продолжение таблицы 3.3:


	S_НОМ, MBA u_k %
	SНОМ, MBA u_{k BC},% u_{k CH},% u_{k BH},%

Продолжение таблицы 3.3:

	SНОМ, MB(A uk BН,% Трехфазный Группа однофазных
	X_P, Oм
X_P,% U_HOM, I_{ДЛ. ДОП}
	X_пит(R_пит), Ом/км L, км

Продолжение таблицы 3.3:


	PНОМ, кВт IП*(НОМ);	EMS – в ЭМ знак „‑” замінити на „+”

При точном приведении выражения для расчета сопротивлений, которые содержат S_ном (Р_ном), следует дополнить множителем

3.2.3 Определение начального значения периодической составляющей тока в месте КЗ от заданных источников

По полученной самой простой схеме замещения с использованием закона Ома можно определить начальное значение периодической составляющей тока Iпо в месте КЗ.

Для определения начальных значений составляющих периодического тока КЗ в кругах отдельных источников Ijпо, выполняют распределение тока Iпо по веткам схемы с одновременным определением напруг в узлах, при перемещении от ближайшего к месту КЗ узла к более отдаленным (в относительных единицах измерения!).

Получены таким образом начальные значения токов реальных источников (синхронных генераторов и компенсаторов, асинхронных и синхронных двигателей) необходимые для учета их изменения до заданного времени с использованием практического метода расчета по типичным кривым.

3.2.4 Определение ударного тока в месте КЗ

В расчетах, сориентированных на проверку элементов системы по условиям работы в переходных режимах из КЗ, обязательно определяют ударный ток (больше всего мгновенное значение полного тока), который в кругах с подавляющим индуктивным сопротивлением имеет место приблизительно через половину периода (t = 0,01 c при f = 50 Гц) после возникновения КЗ. Его величина в приближенных расчетах определяется за формулой

где ‑ эквивалентная постоянная времени угасания апериодической составляющей тока КЗ;

Х_ек (R=0) и R_ек (Х=0) ‑ эквивалентные индуктивное и активное сопротивления, которые определяются в схемах, где все элементы введены соответственно только индуктивными и только активными опорами;

К_уд – ударный коэффициент, который характеризует превышение ударного тока над амплитудой периодической составляющей тока.

В [2] приведенные средние значения T_a _ек и К_уд для характерных ответвлений, которые прилегают к точке КЗ или мест КЗ (табл..3.4).

Таблица 3.4 – Средние значения параметров (X/R, K_уд, T_a) для характерных ответвлений, которые примыкают к точке КЗ

Ветка или место КЗ	X/R	K_уд	T_a, c
Ветка генератор-трансформатор	30-50	1,9-1,95	0,1-0,2
Ветка асинхронного двигателя	6,3	1,6	0,02
КЗ за линейным реактором на подстанции	18-20	1,85	0,06
КЗ за кабельной линией 6-10 кВ		1,4	0,01
КЗ за трансформатором мощностью 1000 кBA	6,3	1.6	0.02
КЗ на присоединении повышенного напряжения подстанции		1,8	0,05
КЗ на присоединении вторичного напряжения подстанции		1,85	0,06

Определение ударного тока для ряда серий асинхронных и синхронных двигателей может выполняться с использованием К_уд, которые определяются по специальным кривым (см. с 95-96 в [5]).

3.2.5 Определение периодической и апериодической составляющих тока КЗ в заданный момент времени

Наибольшие значения указанных составляющих тока КЗ используют, например, при проверке выключателей на их способность отключить ток КЗ. Момент времени (t) при этом определяется как сумма времени действия релейной защиты и собственного времени отпирания выключателя (возможно принять t = 0,1 с).

Расчет периодической составляющей тока КЗ в произвольный момент времени от реальных источников I_jnt осуществляется приближенно с использованием типовых кривых, приведенных в [2] и на рис. 3.1, 3.2 настоящего руководства. Порядок расчета I_jnt с помощью отмеченных кривых следующий:

Рисунок 3.1 ‑ Изменение периодической составляющей тока КЗ от электродвигателей: а – асинхронных; б – синхронных.

Рисунок 3.2 ‑ Изменение периодической составляющей тока КЗ от синхронных генераторов (компенсаторов) с системой возбуждения: а ‑ тиристорной или высокочастотной (TCT,TH,ВЧ);
б – тиристорной (самовозбуждения) (ТС); в – диодной бесщеточной (БЩ).

- определяется начальное значение периодической составляющей тока в месте КЗ от выделенного источника (или группы однотипных источников, которые находятся в одинаковых условиях относительно точки КЗ) I_jпо (см. п.3.2.3);

- определяется удаленность выделенного источника от точки КЗ, которая характеризуется отношением:

где I_jном ‑ суммарный номинальный ток j-того источника в кA, приведенный к среднему напряжению в месте КЗ:

- для полученного отношения I_jпо/I_jном и заданного момента времени t по соответствующим типовым кривым определяется отношение токов:

- величина действующего значения периодической составляющей тока КЗ в момент времени t от выделенного источника определяется очевидным выражением:

Значение апериодической составляющей тока КЗ в произвольный момент времени (i_аt) в любой сложной схеме при приближенных расчетах определяется формулой

где i_aо – наибольшее возможное начальное значение апериодической составляющей тока КЗ, которое равняется амплитуде периодической составляющей тока в начальный момент КЗ;

Т_аек ‑ эквивалентная постоянная времени угасания апериодической составляющей тока КЗ (см. п.3.2.4).

3.2.6 Определение тока КЗ, который протекает через заданный выключатель

За заданный выключатель принять один из выключателей ЛЭП W1, W2 или W3.

Для определения тока, который протекает через выключатель ЛЭП при КЗ в узле, который рассматривается, можно воспользоваться значениями напряжений в узлах на концах ЛЭП, которые определенны при выполнении распределения тока I_по по веткам схемы (см. п.3.2.3).

3.2.7 Расчет токов при К⁽³⁾ на шинах напряжением 0,4 кВ

В электроустановках, напряжением до 1 кВ на значение токов КЗ существенно влияют активные составляющие сопротивлений круга КЗ. Их значения соизмеримые, а иногда и превышают значение индуктивных составляющих сопротивлений. Заметное влияние наносят сопротивления участков сборных шин, магистральных и распределительных шинопроводов, сопротивления токовых катушек автоматических выключателей и реле, обмоток трансформаторов тока, контактов коммутационных аппаратов, переходных контактов, и др. Значение сопротивлений элементов, которые указаны, можно найти в [3] и [5].

Расчеты токов КЗ в установках до 1 кВ выполняют в именованных единицах. При составлении схем замещения параметры элементов исходной расчетной схемы следует приводить к ступени напряжения, где случилось КЗ, а активные и индуктивные сопротивления всех элементов схемы замещения считать в миллиомах (мОм).

Начальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ (кА) рассчитывается по формуле:

где U_ср.нн– среднее номинальное напряжение сети, которое подключено к обмотке низкого напряжения трансформатора, В;

R₁_Σ, X₁_Σ – соответственно активное и индуктивное сопротивления короткозамкнутой цепи, мОм.

Ударный ток при К⁽³⁾ определяется выражением:

где ‑ ударный коэффициент;

‑ угол сдвига фазы напряжения источника и периодической составляющей тока КЗ;

t_уд – момент времени появления ударного тока, с:

;

‑ постоянная времени угасания апериодической составляющей тока КЗ.

3.3 Расчет режимов несимметричных КЗ

Для расчета несимметричных КЗ используется метод симметричных составляющих (см. с. 272-279 в [4]; c. 124-127 в [5]; c. 154-139 в [6]), в соответствии с которым рассчитываются три симметричных схемы прямой (ПП), обратной (ОП) и нулевой (НП) последовательности. При этом допускается не учитывать в месте КЗ ток от двигателей, которые подключены к другой ступени напряжения.

3.3.1 Составление и преобразование к простейшему виду схем замещения отдельных последовательностей

Схема замещения ПП не отличается от схемы, составленной для расчета трехфазного КЗ. Простейший вид схемы ПП – это ЭДС Е₁_Σ, которая приложена к сопротивлению Х₁_Σ.

Схема замещения ОП отличается от схемы ПП тем, что ЭДС всех источников принимаются равными нулю, а вращающиеся машины, вводятся сопротивлениями обратной последовательности Х_2*(б)(см: с. 305 в [4]; с. 137 в [5], с. 162 в [6]).

Схема замещения НП определяется положением точки КЗ и схемами соединения обмоток трансформаторов (автотрансформаторов). Сопротивления линий (W) и систем (GS) в схеме НП отличаются по величине от их значений в схемах других последовательностей (см. с. 301, 305-308 в [4]: c. 133, 137-139 в [5]; c. 160-163 в [6]). Простейшие схемы ОП и НП содержат соответственно Х₂_Σ и Х₀_Σ.

3.3.2 Определение величин токов и напряжений при несимметричном КЗ

Формируется схема замещения по правилу эквивалентности ПП (правилом Щедрина Н.Н.), в соответствии с которым действительная точка КЗ отдаляется на дополнительное сопротивление;

Согласно параметрам полученной схемы, определяются:

‑ симметричные составляющие и фазные значения токов и напряжений в месте КЗ в начальный момент времени по выражениям, которые приведены для К⁽²⁾ на с. 316-317 в [4]; на с. 145-146 в [5] и на c. 163-165 в [6]; для К⁽¹⁾ – на с. 318-320 в [4], на c. 144-145 в [5] и на c. 166 в [6]; для К^(1,1) – на c. 321-322 в [4], на c. 146-148 в [5] и на c. 66-167 в [6];

‑ значение фазного тока для заданного момента времени КЗ с использованием практического метода расчета по типичным кривым (см. п. 3.2.5) для тока ПП;

‑ ток в нейтрали автотрансформатора, который определяется как тройная разница токов НП в его обмотках высшего и среднего напряжения, каждый из которых выражен в системе именованных единиц (см. с. 289 в [4] и с. 137 в [5]);

‑ напряжение на шинах низкого напряжения автотрансформатора – по соответствующим схемам замещения (ПП и ОП) рассчитываются (в относительных единицах) симметричные составляющие спадов напряжения на отдельных участках системы между местом КЗ и шинами низкого напряжения АТ; напряжения ПП и ОП определяются с учетом направлений токов отдельных последовательностей.

3.3.3 Построение векторных диаграмм токов и напряжений

С использованием полученных величин симметричных составляющих токов I_кAl и напряжений U_кAl (l = 1, 2, 0) в месте КЗ строятся векторные диаграммы токов и напряжений в системе именованных единиц в одной комплексной плоскости (с обязательным указанием масштабов). В той же комплексной плоскости строится векторная диаграмма напряжений на шинах НН автотрансформатора. При этом учитывается, что при прохождении через АТ системы векторов ПП и ОП вращаются соответственно по ходу и против хода часовой стрелки относительно их положения в месте КЗ; угол поворота зависит от группы соединений обмоток АТ (с. 311-314, 346-348 в [4]; с. 160-163 в [5]).

3.3.4 Анализ разных видов КЗ

Выполняется расчет на ПЭВМ (дополнение Б) всех видов несимметричных КЗ и К⁽³⁾ в точке, которая задана для расчета несимметричного КЗ. Сравниваются все виды КЗ по величинам токов и напряжений ПП и фазных значений токов и напряжений в месте КЗ. Последние получены из векторных диаграмм в месте К⁽ⁿ⁾. Диаграммы целесообразно построить так, чтобы на одном рисунке были расположенные диаграммы токов (в одном масштабе) всех видов поперечной несимметрии, а на другом – диаграммы напряжений (с. 339, 343, 344 в [4]; с. 155-157 в [5]; с. 170, 171 в [6]).

3.3.5 Определение тока замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью

В электрических сетях напряжением 6-35 кВ, которые работают с изолированной нейтралью, ток замыкания на землю (З⁽¹⁾) в основном протекает через емкостные сопротивления неповрежденных фаз относительно земли. Емкостные сопротивления элементов электрической системы значительно превышают их индуктивные и активные сопротивления и последние можно не учитывать. Это позволяет допустить, что ток замыкания на землю не зависит от места замыкания.

При замыкании на землю фазы одной из нескольких ЛЭП, которые подключены к общему источнику, суммарный ток I_з_Σ в месте замыкания за счет емкостных токов всех ЛЭП составит

где С_Σ – суммарная емкость фазы всех ЛЭП, причем С_Σ = С_удl, где С_уд – удельная емкость фазы сети относительно земли, Ф/км; l – общая длина проводника одной фазы сети.

Ток замыкания на землю (в А) для сети с кабельными ЛЭП можно также определить по эмпирической формуле:

где U_НОМ – номинальное линейное напряжение сети, кВ; l_i– длина кабельной линии, км; q_i – перерез жилы кабеля, мм².

Расчет тока при З⁽¹⁾ выполнить для такого режима работы, когда один из трансформаторов (Т3 или Т4) отключен, а секционный выключатель включен. Полученное значение тока I_з_Σ следует сравнить с предельной (по условиям гашения дуги) величиной тока [7] и сделать вывод о целесообразности установки дугогасительной катушки, с помощью которой компенсируется основная гармоника емкостного тока и за счет этого улучшаются условия гашения дуги и предупреждается переход замыкания на землю в междуфазное КЗ.

3.4 Исследование режимов КЗ

По соглашению с руководителем курсового проектирования студентом выполняется одно из следующих специальных заданий:

1) Анализ величин токов КЗ при отключении отдельных элементов (генераторов, трансформаторов, линий) в электрической системе.

2) Анализ влияния электродвигателей напряжением 6 кВ на величину тока при трехфазном КЗ на стороне ВН трансформатора.

3) Влияние режима нейтрали (изолированная, глухозаземленная) трансформаторов на токи при повреждениях с замыканием на землю.

4) Анализ векторных диаграмм напряжений в разных узлах схемы при заданных видах КЗ.

5) Анализ эффективности автоматического деления сети с целью ограничения величин токов КЗ.

6) Анализ эффективности автоматического размыкания третичных обмоток автотрансформаторов в аварийных режимах для ограничения токов КЗ.

7) Влияние заземления нейтрали части трансформаторов через сопротивление на величину токов КЗ.

4 ОФОРМЛЕНИЕ ОБЪЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
И ЗАЩИТА КУРСОВОЙ РАБОТЫ

4.1 Структура и содержание объяснительной записки*

Объяснительная записка состоит из следующих элементов:

‑ титульное письмо;

‑ задание на курсовую работу;

‑ реферат;

‑ содержание;

‑ основная часть;

‑ перечень ссылок (список использованных литературных источников).

Реферат должен строиться по следующей схеме: сведения об объеме записки, количество иллюстраций и таблиц, дополнений и источников по перечню ссылок, текст реферата, который отображает объект разработки, цель работы, методы расчетов, полученные результаты, область применения, перечень ключевых слов (5-15 слов, которые характеризуют содержание работы).

Основная часть включает следующие разделы:

‑ вступление;

‑ разделы работы, которые отображают содержание и результаты выполнения поставленных в задании задач;

‑ выводы.

Вступление должно сжато характеризовать роль энергетики в народном хозяйстве и задачи отрасли, цель и методы расчетов, а также связь данной работы с другими дисциплинами специализации студента.

В разделах работы должны обстоятельно и последовательно выкладываться результаты расчетов, приводиться схемы замещения системы с обязательной нумерацией всех сопротивлений и указанием их величины.

Выполнение расчетов должно сопровождаться приведением соответствующих формул в общем виде со следующей подстановкой в них числовых величин и указанием размерностей результатов, которые получаются. Расчеты должны сопровождаться сжатым текстом, необходимым для их объяснения. Рукописный текст и рисунки должны быть выполнены аккуратно.

Выводы должны содержать анализ полученных в работе конкретных количественных результатов и выводы по выполнению специального задания. Следует также указать область практического применения результатов расчетов.

4.2 Оформление пояснительной записки

Текстовая часть пояснительной записки выполняется чернилами (черным, синим, фиолетовым; допускается набор на ПЭВМ) на листах формата А4 (210 х 297 мм). Размеры полей: верхнее, левое в нижнее – не меньше 20 мм, правое – не меньше 10 мм

Нумерация страниц должна быть сквозной (с рисунками и таблицами), начиная со второй страницы. Первой страницей является титульный лист. Номера страниц проставляются арабскими цифрами (без точки) в правом верхнем углу листа.

Текст основной части подлежит рубрикации на разделы, подразделы и пункты, которые нумеруются арабскими цифрами, разделенными точками. Вступление, выводы и перечень ссылок (структурные элементы записки) не нумеруются.

Заглавия структурных элементов и разделов записки нужно располагать в середине строки и писать большими (печатными) буквами без точки в конце, без подчеркивания и без переноса слов. Заглавия подразделов, пунктов и подпунктов нужно начинать с абзацного отступа (15-17 мм) и писать малыми буквами (кроме первой прописной) без точки в конце и без подчеркиваний. Расстояние между заглавиями и текстом должно равняться одной строке.

Рисунки и таблицы имеют порядковую нумерацию в пределах каждого раздела или дополнения.

Название рисунка (таблицы) располагается после тире после номера.

Номер и название рисунка вмещают под рисунком после пояснительных данных (если последние нужны).

Номер и название таблицы вмещают слева над таблицей.

На все рисунки и таблицы должны быть ссылки в тексте записки.

Рисунки и таблицы, в зависимости от их размера, вмещают под текстом, в котором впервые дана ссылка на них, или на следующей странице.

При ссылке в тексте на литературные источники указывается порядковый номер по перечню ссылок в квадратных скобках.

Ссылки на формулы указываются порядковым номером формулы в пределах раздела в круглых скобках.

4.3 Защита курсовой работы

Курсовую работу студент защищает перед комиссией после устранения замечаний, которые сделал преподаватель при проверке законченной работы. При защите студент должен уметь ответить на вопросы, которые приведены в дополнении Д.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1 Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 680 с.

2 ГОСТ 27514-87. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ. – М.: Изд-во стандартов, 1988. – 40 с.

3 ГОСТ 28249-89. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ. – М.: Изд-во стандартов, 1989. – 58 с.

4 Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. – М.: Энергия, 1970. – 520 с.

5 Переходные процессы в системах электростабжения / Под. редакторша В.Н. Винославского. – Киев: Высш. шк., 1989. – 422 с.

6 Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.

7 Справочник по электрическим установкам высокого напряж

Воспользуйтесь поиском по сайту: