Задачи к практическим занятиям

Задача 1.

 

Для электрической сети (рис. 1 ) составить схему замещения трехфазного КЗ в точке К и определить результирующее сопротивление короткозамкнутой цепи точным и приближенным методами, пользуясь именованными и относительными единицами.

 

 

Рис 1

 

Таблица 1

 

№ вари анта	Uc const	xc	l км	x0 Ом/км	Sтр.ном МВ А	Uв/Uн кВ	uk %	Uр ном кВ	Iр ном А	xp Ом
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105
				0.4		160/6.6				0.105

 

Задача 2

 

Для СЭС, схема которой показана на рис 2, известны токи и напряжения предшествующего режима; заданные токи — индуктивные. Расчет­ные параметры элементов СЭС указаны на рисунке Определить начальную периодическую составляющую аварийного тока в месте замыкания и цепях автотрансформатора Т2, а так же линейные напряжения в точках М и N при КЗ в точке К.

Задача 3

 

При трезфазном КЗ в точке К₂ СЭС, схемой которой изображена на рисунке 3, определить периодическую составляющую тока, мощность и ударный ток в месте повреждения при раздельной и параллельной работе трансформаторов.

S_б = 100 МВ А U_б = 6.3 кВ., u_к = 10.5%.

 

Рис 3

Таблица 2

№ варианта	U1 кВ	L км.	Sтр МВ А	U2 кВ

Задача 4

Для схемы электрической системы (рис. 4) составить схему заме­щения и рассчитать ее параметры с «точным» приведением их значений к одной ступени на­пряжения. При расчете учитывается наличие в нагрузочном узле асинхронной двигательной нагрузки.

Рис 4 Принципиальная схема ЭС.

Таблица 3

		Варианты
Генератор	Sн МВ А
Uн кВ
Iн кА	4.125	4.4	4.2	4.3	5.5	4.01	4.35	4.2	4.3
x’’d Ом	0.215	0.24	0.3	0.5	0.4	0.155	0.34	0.51	0.35	0.26
cos	0.8	0.8	0.8	0.85	0.85	0.85	0.85	0.8	0.8	0.8
С	Uc кВ
Тр-р	Sн МВ А
uк	10.5
Uвн/Uнн кВ	121/10.5
Автотр-р	Sн МВ А
Uк вн %
Uк вс %
Uк сн %	22.5
н/Uсн/Uнн	230/121/11
ЛЭП	L км
x’о Ом/км	0,4
Нагр.	x’’н	0.35	0.5	0.45	0.33	0.35	0.37	0.44	0.57	0.77	0.5
Sн МВ А
Е’’н	0.85
Uн кВ

Задания вариантов курсовых работ

В электрической системе (рисунок 5) в точке К (дается одна из точек КЗ согласно варианту) произошло трехфазное короткое замыкание. Система-С характеризуется как источник неизменного напряжения. На шинах системы значение напряжения принять равным среднему поминальному. Исходные данные для расчета схемы приведены в таблицах 1-5.

Требуется определить:

1. Периодическую составляющую тока КЗ в начальный момент короткого замыкания I_по.

2. Ударный ток короткого замыкания I_уд.

3. Апериодическую составляющую тока КЗ в момент т расхождения контактов выключателя I_ат (принять т = 0.08 с).

Расчет промести в системе относительных единиц при точном приведении. Рекомендации для определения активных сопротивлений элементов сети:

1. Для определения активных сопротивлении трансформаторов и автотрансформаторов использовать зависимости X_t/Rt= f(Sн,U_H). Для трансформаторов, мощностью 25 мВ*А и менее принять X_t/R_t = 10.

2. Для обобщенной нагрузки принять X_н/R_H = 4-5.

3. Для генераторов, синхронных компенсаторов и двигателей принять режим работы до короткого замыкания с номинальным коэффициентом мощности и с номинальным напряжением при заданной нагрузке.

Результаты расчета оформить в виде таблицы. Начертить осциллограмму полного тока КЗ.

Таблица 1 Исходные данные дли генераторов Г1, Г2, ГЗ и комплексной нагрузки МП и ИГ2

 

	Генераторы	Нагрузка НГ
№ вар	Рном МВт	сos	x’’d	X2	R 10-3	Uн кВ	Ро/Рн	Sнг МВ А	Sнг2 МВ А
		0.85	0.18	0.22	2.2	10.5	0.8
		0.85	0.21	0.26	2.0		0.85
		0.85	0.19	0.23	2.0	15.75
		0.85	0.2	0.24	2.6		0.7
		0.85	0.24	0.29	2.8		0.8
		0.85	0.27	0.33	2.4
		0.85	0.18	0.22	2.2	10.5	0.8
		0.85	0.21	0.26	2.0		0.85
		0.85	0.19	0.23	2.0	15.75
		0.85	0.2	0.24	2.6		0.7
		0.85	0.24	0.29	2.8		0.8
		0.85	0.27	0.33	2.4
		0.85	0.18	0.22	2.2	10.5	0.8
		0.85	0.21	0.26	2.0		0.85
		0.85	0.19	0.23	2.0	15.75
		0.85	0.2	0.24	2.6		0.7
		0.85	0.24	0.29	2.8		0.8
		0.85	0.27	0.33	2.4
		0.85	0.18	0.22	2.2	10.5	0.8
		0.85	0.21	0.26	2.0		0.85
		0.85	0.19	0.23	2.0	15.75
		0.85	0.2	0.24	2.6		0.7
		0.85	0.24	0.29	2.8		0.8
		0.85	0.27	0.33	2.4
		0.85	0.18	0.22	2.2	10.5	0.8
		0.85	0.21	0.26	2.0		0.85
		0.85	0.19	0.23	2.0	15.75
		0.85	0.2	0.24	2.6		0.7
		0.85	0.24	0.29	2.8		0.8
		0.85	0.27	0.33	2.4

Таблица 2 Исходные данные для трансформаторов Т1 Т2 Т3 и автотрансформатора АТ

	Трансформатор Т1 Т2 Т3	Автотрансформатора
№ вар	Sнт МВА	Кт1	Кт2	Uк %	Sнт МВА	КВ-С кВ	UкВ-С %
Т1,Т2	Т3
		254/10.5	127/10.5		10.5		230/135.5
		248/18	124/18		10.5		230/135.5
		317/15.75	121/15.75				330/128.8
		347/20	118/20				330/121.9
		525/20	242/20				500/257.6	9.5
		525/24	253/24				500/243.8	9.5
		254/10.5	127/10.5		10.5		230/135.5
		248/18	124/18		10.5		230/135.5
		317/15.75	121/15.75				330/128.8
		347/20	118/20				330/121.9
		525/20	242/20				500/257.6	9.5
		525/24	253/24				500/243.8	9.5
		254/10.5	127/10.5		10.5		230/135.5
		248/18	124/18		10.5		230/135.5
		317/15.75	121/15.75				330/128.8
		347/20	118/20				330/121.9
		525/20	242/20				500/257.6	9.5
		525/24	253/24				500/243.8	9.5
		525/24	253/24				500/243.8	9.5
		254/10.5	127/10.5		10.5		230/135.5
		248/18	124/18		10.5		230/135.5
		317/15.75	121/15.75				330/128.8
		347/20	118/20				330/121.9
		525/20	242/20				500/257.6	9.5
		525/24	253/24				500/243.8	9.5
		254/10.5	127/10.5		10.5		230/135.5
		248/18	124/18		10.5		230/135.5
		317/15.75	121/15.75				330/128.8
		347/20	118/20				330/121.9
		525/20	242/20				500/257.6	9.5

 

 

Таблица 3 Исходные данные для линий Л1, Л2.

 

	Линия Л1	Линия Л2
	L км	X0 Oм/км	R0 Ом/км	L км	X0 Oм/км	R0 Ом/км
		0.43	0.13		0.41	0.17
		0.42	0.11		0.41	0.21
		0.33	0.065		0.41	0.13
		0.33	0.065		0.42	0.13
		0.29	0.026		0.43	0.13
		0.29	0.026		0.43	0.13
		0.43	0.13		0.41	0.17
		0.42	0.11		0.41	0.21
		0.33	0.065		0.41	0.13
		0.33	0.065		0.42	0.13
		0.29	0.026		0.43	0.13
		0.29	0.026		0.43	0.13
		0.43	0.13		0.41	0.17
		0.42	0.11		0.41	0.21
		0.33	0.065		0.41	0.13
		0.33	0.065		0.42	0.13
		0.29	0.026		0.43	0.13
		0.29	0.026		0.43	0.13
		0.43	0.13		0.41	0.17
		0.42	0.11		0.41	0.21
		0.33	0.065		0.41	0.13
		0.33	0.065		0.42	0.13
		0.29	0.026		0.43	0.13
		0.29	0.026		0.43	0.13
		0.42	0.11		0.41	0.21
		0.33	0.065		0.41	0.13
		0.33	0.065		0.42	0.13
		0.29	0.026		0.43	0.13
		0.29	0.026		0.43	0.13
		0.43	0.13		0.41	0.17

 

Таблица 4 Исходные данные для трансформаторов собственных нужд ТСН и асинхронного двигателя

	Ассинхронный двигатель АД	Трансформатор ТСН
	Рном МВт	Cos	Uн кВ	Iн/Iн	Ро/Pн	Мн/Мн	Sтсн	Кв-с	Uк %
	2.5	0.9		5.6	0.8	0.9		10.5/ (3.3-3.3)
	3.2	0.9		6.4	0.9	0.7		18/(6.3-6.3)
		0.91		5.6		0.7		15.75/ (6.3-6.3)
		0.91		5.6	0.75	0.7		20/(6.3-6.3)	9.5
		0.91		5.6	0.8	0.8		20/ (6.33-6.3)	11.5
		0.91		5.6	0.8	0.8		24/(6.3-6.3)	11.5
	2.5	0.9		5.6	0.8	0.9		10.5/ (3.3-3.3)
	3.2	0.9		6.4	0.9	0.7		18/(6.3-6.3)
		0.91		5.6		0.7		15.75/ (6.3-6.3)
		0.91		5.6	0.75	0.7		20/(6.3-6.3)	9.5
		0.91		5.6	0.8	0.8		20/ (6.33-6.3)	11.5
		0.91		5.6	0.8	0.8		24/(6.3-6.3)	11.5
	2.5	0.9		5.6	0.8	0.9		10.5/ (3.3-3.3)
	3.2	0.9		6.4	0.9	0.7		18/(6.3-6.3)
		0.91		5.6		0.7		15.75/ (6.3-6.3)
		0.91		5.6	0.75	0.7		20/(6.3-6.3)	9.5
		0.91		5.6	0.8	0.8		20/ (6.33-6.3)	11.5
		0.91		5.6	0.8	0.8		24/(6.3-6.3)	11.5
	2.5	0.9		5.6	0.8	0.9		10.5/ (3.3-3.3)
	3.2	0.9		6.4	0.9	0.7		18/(6.3-6.3)
		0.91		5.6		0.7		15.75/ (6.3-6.3)
		0.91		5.6	0.75	0.7		20/(6.3-6.3)	9.5
		0.91		5.6	0.8	0.8		20/ (6.33-6.3)	11.5
		0.91		5.6	0.8	0.8		24/(6.3-6.3)	11.5
	2.5	0.9		5.6	0.8	0.9		10.5/ (3.3-3.3)
	3.2	0.9		6.4	0.9	0.7		18/(6.3-6.3)
		0.91		5.6		0.7		15.75/ (6.3-6.3)
		0.91		5.6	0.75	0.7		20/(6.3-6.3)	9.5
		0.91		5.6	0.8	0.8		20/ (6.33-6.3)	11.5
		0.91		5.6	0.8	0.8		24/(6.3-6.3)	11.5

 

 

Таблица 5 Варианты заданий

 

№ вар.	Задание	№ вар.	Задание
Точка КЗ	Включенные выключатели	Точка КЗ	Включенные выключатели
	К-1	В1,В6,В7		К-4	В5, В9, В10
	К-2	В1,В6,В7		К-5	В5, В9, В10
	К-3	В1,В6,В7, В12		К-6	В5, В9, В10, В13

Рис 5

 

Список литературы

1. Андерсон П., Фуад А. Управление энергосистемами и устойчивость. – М.: Энергия, 1980.-568 с.

2. Авербух А.М. Примеры расчетов неполнофазных режимов и коротких замыканий.-Л.: Энергия, 1979.-184с.

3. Буслова Н.В. и др. Электрические системы и сети.-К.: Высшая шк. Головное изд-во, 1986.-584с.

4. Важнов А.И. Переходные процессы в машинах переменного тока.-Л.: Энергия,1980.-256с.

5. Жданов П.С. Вопросы устойчивости электрических систем.-М.: Энергия, 1979.-456с.

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

7. Ульянов С.А. Сборник задач по электромагнитным переходным процессам в электрических системах.-М.: Энергия, 1968.-456с.