Расчет токов короткого замыкания в энергосистеме

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет энергетический

Кафедра «Электрические станции»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Электромагнитные переходные процессы»

РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ

Исполнитель:                                                      студент группы 10603220                                                                                       А. П. Буйвол

Руководитель:                                                 ст. преподаватель Е. В. Булойчик

Минск 2022

СОДЕРЖАНИЕ

                                                                                                                                стр.

ВВЕДЕНИЕ        4

1 Аналитический расчёт тока сверхпереходного и установившегося режима в аварийной цепи при трёхфазном КЗ        6

2 Расчёт по типовым  кривым тока трехфазного КЗ в аварийной цепи для момента времени t=0,19 c.        19

3  Аналитический расчет тока сверхпереходного режима в аварийной цепи при несимметричном  КЗ        22

4 Построение векторных диаграмм токов и напряжений в именованных единицах в точке К8 при несимметричном режиме КЗ        29

5 Аналитический расчёт токов трёхфазного и однофазного КЗ в    аварийной цепи 0,4 кВ        32

ЗАКЛЮЧЕНИЕ        35

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ        36

ВВЕДЕНИЕ

Надежность работы электрической системы и её отдельных элементов в значительной степени зависит от того, насколько правильно и полно при её проектировании учтены опасные проявле6ния переходных процессов. Под переходными понимают процессы перехода от одного режима работы электрической цепи к другому, отличающемуся от предыдущего (например, амплитудой и фазой тока, частотой, значениями параметров схемы).

Исследование переходных процессов для многих задач можно в какой-то степени идеализировать, учитывая то обстоятельство, что благодаря довольно большой постоянной инерции электрических машин скорость протекания электромагнитных и электромеханических процессов различия.

Переходные процессы условно делятся на электромагнитные и электромеханические. Замыканием называется всякое случайное или преднамеренное соединение между собой двух или более различных точек электрической цепи или сети. В системе с изолированной нейтралью замыкание одной из фаз на землю называется простым замыканием. Чаще всего КЗ происходит через переходное сопротивление электрической дуги, возникающей в месте повреждения изоляции. Иногда возникают металлические КЗ без переходного сопротивления.

В трехфазной системе возможны следующие виды КЗ: трехфазное, двухфазное, однофазное, двухфазное на землю. Чаще всего встречаются однофазные КЗ. Трехфазное короткое замыкание является симметричным, т. к. при нем все фазы остаются в одинаковых условиях, и симметрия токов(периодических составляющих) и напряжений не нарушается. Остальные виды являются несимметричными.

Последствиями КЗ являются резкое увеличение тока в короткозамкнутой цепи и снижение напряжения в электрической цепи и снижение напряжения в электрической сети, особенно в близи места повреждения. Увеличение тока приводит к значительным механическим воздействиям на токоведущие части и изоляторы, на обмотки электрических машин. Прохождение больших токов вызывает повышенный нагрев токоведущих частей и изоляции, что может привести к дальнейшему развитию аварии. Резкое снижение напряжения при КЗ может привести к нарушению устойчивости параллельной работы генераторов и к системной аварии с большим народнохозяйственным убытком.