Главная страница
Навигация по странице:

  • «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

  • Отчет по лабораторной работе №2 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СИММЕТРИЧНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ НЕСИММЕТРИЧНЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЯХ

  • Общие положения и расчетные выражения

  • 1. Построение эпюр распределения симметричных составляющих напряжения в о.е. для всех видов КЗ.

  • 2. Расчет симметричных составляющих напряжений в относительных и именованных единицах для точки М.

  • 3. Построение векторных диаграмм напряжений для точки M .

  • 4. Определение фазы симметричных составляющих напряжений с учетом группы соединения обмоток трансформатора для узла 3.

  • 6. Расчет симметричных составляющих токов в именованных единицах для точки КЗ.

  • 7. Построение векторной диаграммы токов для точки КЗ.

    		•

    Лаба 2 переходки. Отчет по лабораторной работе 2 распределение симметричных составляющих напряжений при несимметричных коротких замыканиях


    Скачать 224.09 Kb.
    НазваниеОтчет по лабораторной работе 2 распределение симметричных составляющих напряжений при несимметричных коротких замыканиях
    АнкорЛаба 2 переходки
    Дата08.04.2023
    Размер224.09 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаLR2.docx
    ТипОтчет
    #1046489

    Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

    высшего образования

    «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

    ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»


    Инженерная школа энергетики

    Отделение электроэнергетики и электротехники

    Направление − 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

    Отчет

    по лабораторной работе №2

    РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СИММЕТРИЧНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ

    НЕСИММЕТРИЧНЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЯХ

    Вариант №10

    Выполнил:



    Тюленев Данила Алексеевич

    студент группы: 5А98
    (подпись, дата)
    (Ф.И.О)



    Проверил



    Вымпина Юлия Николаевна

    преподаватель:
    (подпись, дата)
    (Ф.И.О)



    Томск 2023 г.

    Цель работы:

    Исследовать закономерности распределения симметричных составляющих остаточных напряжений в узлах схемы при несимметричных коротких замыканиях (КЗ).

    Общие положения и расчетные выражения:

    Несимметричные КЗ в электрических системах приводят к нарушению симметрии фазных и линейных величин токов и напряжений. Моделирование несимметричных режимов можно осуществить методом симметричных составляющих, используя системы прямой, обратной и нулевой последовательностей. Тогда интересуемые несимметричные величины фазных токов и напряжений будут представлены геометрической суммой соответственно токов и напряжений прямой, обратной и нулевой последовательностей. Согласно принципу независимости действия симметричных составляющих, каждая из трех последовательностей может рассматриваться автономно.

    Для симметричных составляющих остаточных напряжений двух соседних узлов i и j, связанных между собой в схеме прямой последовательности через и в схеме обратной и нулевой последовательностей соответственно через и , справедливы уравнения Кирхгофа (в относительных единицах):



    Положительное направление тока принято от узла j к узлу i.

    Эти уравнения (1) и определяют характер распределения симметричных составляющих напряжений в схеме в зависимости от симметричных составляющих токов и соответствующих значений сопротивлений элементов для различных последовательностей токов.

    Фазные значения напряжений определяются геометрической суммой ее симметричных составляющих:

    ,

    где i = А, В, С – индекс фазы.

    Для перевода фазных величин напряжения (равно как и симметричных составляющих) из относительных единиц в именованные используют коэффициент , где (кВ) – действующее значение междуфазного (линейного) базисного напряжения соответствующей ступени трансформации.

    При переходе через трансформатор симметричные составляющие напряжения прямой и обратной последовательностей изменяются не только по величине, но и по фазе в зависимости от группы (N) соединения его обмоток. Уравнения связи симметричных составляющих напряжений на выводах трансформатора с соединением обмоток звезда-треугольник в системе относительных единиц запишутся так:



    При этом имеется в виду, что , включают падение напряжения в трансформаторе, т.е. и соответствуют одному и тому же узлу схемы.

    Уравнения (3) справедливы и при переходе со стороны треугольника на сторону звезды, при этом угловые смещения симметричных составляющих меняют свой знак на противоположный.

    Исследование режимов КЗ в настоящей работе ведется на основе схемы (рис. 1), в которой последовательно соединены генератор, трансформатор и высоковольтная ЛЭП.


    Исходные данные

    Таблица 1 – Исходные данные

    № вар.
    10

    , МВА
    77,5

    , о.е.
    0,28

    , кВ
    13,8

    , МВА
    100

    , %
    12

    , кВ
    230

    , кВ
    13,8

    L, км
    100

    1. Построение эпюр распределения симметричных составляющих напряжения в о.е. для всех видов КЗ.

    Принципиальная схема электропередачи представлена на рисунке 1. Эпюры распределения симметричных составляющих напряжения представлены на рисунках 2,3,4.



    Рисунок 1 - Принципиальная схема электропередачи. 1, 2, 3, 4 - номера узлов схемы

    Таблица 2 – Результаты расчета

    №
    1
    2
    3
    4

    Двухфазное КЗ

    U1,о.е.
    0,550
    0,625

    0,743

    1,100

    U2, о.е.
    0,550
    0,475

    0,357

    0,000

    Двухфазное КЗ на землю

    U1, о.е.
    0,305

    0,413

    0,584

    1,100

    U2, о.е.
    0,305
    0,264

    0,198

    0,000

    U0, о.е.
    0,305
    0,106

    0,000
    -

    Однофазное КЗ

    U1, о.е.
    0,681

    0,738

    0,828

    1,100

    U2, о.е.
    -0,419

    -0,362

    -0,272

    0,000

    U0, о.е.
    -0,261

    -0,090

    0,000
    -



    Рисунок 2 – Эпюры распределения симметричных составляющих напряжения для двухфазного КЗ


    Рисунок 3 – Эпюры распределения симметричных составляющих напряжения для двухфазного КЗ на землю



    Рисунок 4 – Эпюры распределения симметричных составляющих напряжения для однофазного КЗ
    2. Расчет симметричных составляющих напряжений в относительных и именованных единицах для точки М.

    Схема замещения представлена на рисунке 5.



    Рисунок 5 – Схема замещения

    При расчетах режимов КЗ принимаем следующие условия по параметрам схемы:







    X1(L) = 0,4 Ом/км – погонная реактивность ЛЭП в схеме прямой последовательности;

    X0(L) = 3X1(L) – погонная реактивность ЛЭП в схеме нулевой последовательности;

    Расчет осуществляется аналитическим методом в системе относительных единиц, в качестве «особой» фазы принимаем фазу «А».

    Параметры схемы замещения:













    Прямая последовательность:



    Обратная последовательность:



    Нулевая последовательность:



    Граничные условия однофазного КЗ:



    Эти условия дают соотношения между симметричных составляющими напряжения:



    Определение симметричных составляющих тока и напряжения в фазе А:






    Нахождение симметричных составляющих напряжений для точки КЗ:







    Расчет симметричных составляющих напряжений для точки М ЛЭП:













    3. Построение векторных диаграмм напряжений для точки M.

    Фаза А:



    Фаза В:



    Фаза С:


    Рисунок 6 - Векторная диаграмма напряжений для точки M

    4. Определение фазы симметричных составляющих напряжений с учетом группы соединения обмоток трансформатора для узла 3.








    6. Расчет симметричных составляющих токов в именованных единицах для точки КЗ.









    7. Построение векторной диаграммы токов для точки КЗ.

    Фаза А:



    Фаза В:



    Фаза С:



    Рисунок 8 - Векторная диаграмма токов для точки КЗ

    Вывод

    В работе исследовано распределение симметричных составляющих при несимметричных коротких замыканиях, рассчитаны составляющие напряжения и тока в точке КЗ, на некотором удалении от места КЗ, а также на стороне НН трансформатора. Построены векторные диаграммы токов и напряжений для наглядного наблюдения результатов исследуемого вида КЗ

    написать администратору сайта