Розрахунок початкових діючих значень періодичних складових струмів при несиметричних коротких замиканнях на ПК

Мета роботи - вивчити особливості розрахунків несиметричних коротких замикань методом симетричних складових, досліджувати розподіл струмів окремих послідовностей і характер змін напруги окремих послідовностей уздовж елементів схеми. У цій роботі в учбових цілях ПК використовується як допоміжний засіб, оскільки має значно більші сервісні можливості при розрахунку несиметричних КЗ.

ПРОГРАМА РОБОТИ

Використовуючи програму TONAR 7 провести розрахунок однофазного КЗ на виводах ВН трансформатора Т6 ГПП (точка К – 1) та двофазного КЗ на збірних шин НН ГПП (точка К – 2) системи електропостачання, схема якої та параметри наведені у вихідних даних до курсової роботи.

ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

1. За принциповою схемою системи і заданим варіантом вихідних даних до курсової роботи скласти і накреслити схеми заміщення прямої, зворотної і нульової послідовностей для розрахунку початкового діючого значення періодичної складової струмупри однофазному КЗ в точці К – 1 та схеми заміщення прямої і зворотної послідовностей при двофазному КЗ в точці К – 2 при роздільній роботі трансформаторів ГПП. Відмінність розрахункових схем та схем заміщення прямої послідовності від тих, що використовувались у лабораторній роботі №1, полягає у тому, що генератори G 1 - G 4 та трансформатори Т 1 - Т 4 ТЕЦ слід замінити одним еквівалентним, номінальна потужність якого дорівнює сумі номінальних потужностей одиничних генераторів та трансформаторів. Підживленням від двигунів, комплексного навантаження при розрахунку струмів КЗ в точці К – 1, а також впливом на величини струмів КЗ у точках К – 1, К – 2 приєднання трансформатора ГПП Т5 нехтувати.

2. Розрахувати параметри елементів схем заміщення усіх послідовностей у відносних одиницях при точному зведенні, використовуючи базисні умови та дані, отримані при виконанні лабораторної роботи №1. Активними опорами елементів нехтувати. Розраховані параметри нанести на схеми заміщення.

3. Схеми окремих послідовностей з'єднати в комплексну, відповідну даному виду і місцю КЗ. Слід пронумерувати вузли схем прямої зворотної і нульової послідовностей номерами, починаючи з першого. У схемі прямої послідовності зберегти нумерацію вузлів, прийняту при виконанні лабораторної роботи №1. Для кожного елементу (вітки) схем заміщення зворотної і нульової послідовності визначити номери вузлів початку і кінця цієї вітки. На схемах заміщення відмітити вузли початки і кінці схем усіх послідовностей.

Зв'язки між схемами різних послідовностей здійснити за допомогою вимикачів (елементів системи в програмі розрахунку струмів КЗ на ПК). Зв'язок вузла, який є кінцем схеми нульової послідовності з вузлом, який є початком схеми прямої послідовності при однофазному КЗ у точці К – 1 здійснюється на стадії виконання розрахунку струму КЗ― слід вказати необхідність розрахувати струм трифазного КЗ у вузлі, який є кінцем схеми нульової послідовності. Для зручності до цього вузла слід приєднати третій вимикач, при цьому з'являється додатковий вузол, у якому і слід задати розрахунок струму трифазного КЗ. Аналогічно виконується зв'язок вузлів початків схем прямої та зворотної послідовностей при розрахунку двофазного КЗ в точці К – 2 ― до вузла початку схеми зворотної послідовності слід приєднати другий вимикач (перший з'єднує кінці схем послідовностей) і за ним у додатковому вузлі задати розрахунок струму трифазного КЗ.

Пункти 1, 2, 3 виконуються студентами при підготовці до лабораторної роботи.

4. Ввести вихідні дані, для чого:

4.1. Викликати пункти меню програми TONAR 7: Файл / Открыть та відкрити файл з вихідними даними до лабораторної роботи №1. Слід скопіювати цей файл з новим ім’ям, як файл вихідних даних до лабораторної роботи №2.

4.2. Скоректувати вихідні дані згідно вказівок п.1, 2, 3. Для цього слід виконати команду Данные. Ввод и редактирование іу списку Информация о системе электроснабжения за допомогою кнопки Удалить элемент залишити тільки ті елементи, які присутні у схемі прямої послідовності.

Елементи схем зворотної та нульової послідовностей вводяться шляхом багаторазового виклику пункту Элемент обратной (нулевой) последовательности у верхній частині вікна вводу та редагування даних, де перераховані усі елементи. У вікно відповідного елементу, що відкривається при цьому, вводиться інформація про номери вузлів початку та вузла кінця елементу у схемі заміщення, активний та індуктивний опори елементу (див. п.п.1, 2, 3 програми роботи). В лабораторній роботі активними опорами слід нехтувати.

Особливість учбової програми для розрахунків несиметричних КЗ полягає у тому, що усі елементи схем зворотної та нульової послідовностей вводяться опорами, вираженими у відносних одиницях при єдиних базисних умовах, тих же, що і при виконанні лабораторної роботи №1. Для схеми прямої послідовності вони розраховуються при таких же базисних умовах у процесі виконання розрахунку.

Зв’язок між схемами окремих послідовностей здійснюється викликом пункту Вимикач " і вводу даних вимикачів згідно з вказівками п.3.

Для закінчення введення даних слід клацнути кнопку Выход с сохранением.

5. Виконати розрахунок, для чого після виконання команди Расчеты / Токов КЗ

слід вказати необхідність розрахунку струму трифазного КЗ у додатковому вузлі вимикача, що приєднується до вузла кінця схеми нульової послідовності при розрахунку однофазного КЗ у точці К – 1 чи до вузла початку схеми зворотної послідовності ― при розрахунку двофазного КЗ у точці К – 2.

6. Проглянути файл результатів розрахунку. Сумарний струм КЗ, що представлений у цьому файлі, є струмом нульової послідовності у місті КЗ при розрахунку однофазного КЗ та струмом зворотної послідовності у місті КЗ при розрахунку двофазного КЗ. Визначити струми прямої, зворотної і нульової (при розрахунку однофазного КЗ) послідовностей і повний струм у місці КЗ. Зіставити їх значення з отриманими при виконанні курсової роботи.

7. Нанести на схеми заміщення усіх послідовностей модулі комплексів струмів віток у відносних одиницях і в кА, стрілками біля кожної вітки вказати дійсний напрямок протікання струму. Слід також нанести модулі комплексів напруг у вузлах у відносних одиницях.

8. По результатам виконання п. 7 для випадку однофазного КЗ визначити напругу зворотної і нульової послідовностей для усіх вузлів відповідних схем заміщення, пам’ятаючи, що ця напруга розраховується, як різниця розрахованих комп’ютером напруг у вузлах і напруги у вузлі, який є початком відповідної схеми заміщення зворотної чи нульової послідовності.

Побудувати епюри напруг в вузлах схем усіх послідовностей між точкою КЗ і системою чи між точкою КЗ і генераторами ТЕЦ по завданню викладача.

Визначити струм в нейтралі трансформатора ГПП Т6.

9. За результатами розрахунків п.п.7, 8 побудувати векторні діаграми струмів в місці КЗ і напруги - в місці КЗ та у вузлі ― по завданню викладача. Усі векторні діаграми будувати по розрахованих відносних значеннях симетричних складових струмів та напруг. За результатами графічних побудов визначити фазні струми та фазні і міжфазні напруги у відносних та іменованих одиницях.

При двофазному КЗ у точці К – 2 крім того побудувати векторні діаграми струмів в обмотках ВН трансформатора ГПП Т6. За результатами графічних побудов визначити фазні струми у відносних та іменованих одиницях.

Зіставити отримані струми при несиметричних КЗ з їх значеннями, знайденими при трифазних КЗ у цих точках.

ЗМІСТ ЗВІТУ ПРО РОБОТУ

1 Мета роботи..

2 Розрахункова схема з точками КЗ.

3 Схеми заміщення окремих послідовностей з розрахованими параметрами елементів системи, зв'язками, що об'єднують їх в комплексну, а також розрахованими на ПК симетричними складовими струмів віток та напруг у вузлах.

4 Епюри напруги усіх послідовностей, векторні діаграми струмів і напруги відповідно до п.п.8, 9.

5 Результати розрахунків струмів та напруг у місті КЗ, а також струмів та напруг у вітках та вузлах відповідно п.9

6 Висновки по роботі.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1. Які види несиметричних пошкоджень мають місце в системах електропостачання

і чим вони характерні?

2. Які граничні умови виникнення усіх видів несиметричних коротких замикань?

3. Якими опорами вводяться електричні машини у схеми заміщення зворотної та нульової послідовностей?

4. Якими опорами вводяться трансформатори та повітряні лінії у схеми заміщення нульової послідовності?

3. Які особливості складання схем заміщення прямої, зворотної та нульової послідовностей при поперечній несиметрії? Як визначаються точки початків та кінців схем окремих послідовностей?

4. Що являють собою комплексні схеми заміщення несиметричних КЗ?

5. Як зобразити комплексну схему заміщення та визначити струми і напруги при однофазному КЗ?

6. Побудуйте векторні діаграми струмів та напруг у місті однофазного КЗ.

7. Як зобразити комплексну схему заміщення та визначити струми і напруги при двофазному КЗ?

8. Побудуйте векторні діаграми струмів та напруг у місті двофазного КЗ.

9. Як змінюються векторні діаграми струмів та напруг різних видів КЗ з віддаленням від місця КЗ та при переході через трансформатор з групами з’єднання обмоток Y / Y – 12 та Y / Δ - 11?

Дата добавления: 2015-07-12