РАСЧЁТ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

ВВЕДЕНИЕ 3

1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 4

2 ЗАДАЧА I 6

3 ЗАДАЧА II 8

4 РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ПО КУРСОВОЙ РАБОТЕ 10

ПРИЛОЖЕНИЕ А 11

ПРИЛОЖЕНИЕ Б 24

ПРИЛОЖЕНИЕ В 30

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 44

Большая часть аварий в электрических системах вызывается короткими замыканиями. Основной причиной возникновения коротких замыканий является нарушение изоляции токоведущих частей электрических устройств, что возможно вследствие естественного старения (износа) изоляции, своевременно не выявленного путём профилактических испытаний изоляции, а также каких-либо повреждений её в процессе эксплуатации электрооборудования.

Короткие замыкания связаны со снижением напряжения в узлах и увеличением токов, которые могут значительно превышать токи нагрузок ветвей. Значительные по величине токи в первый момент к.з. вызывают большие электродинамические усилия, что может привести к разрушению крепящих частей токопроводов. Большой нагрев токоведущих частей приводит к повреждению их изоляции. Понижение напряжения в питающей сети нарушает нормальную работу электроприёмников. Момент вращения асинхронных электродвигателей пропорционален квадрату подведённого к ним напряжения (Мвр~U2), поэтому даже при сравнительно небольшом снижении напряжения вращающий момент может оказаться недостаточным для вращения механизма - двигатель останавливается.

В трёхфазных системах с заземлённой нейтралью могут возникать следующие виды коротких замыканий в одной точке: трёхфазное, двухфазное, однофазное и двухфазное на землю, т.е. замыкание между двумя фазами с одновременным замыканием той же точки на землю.

Простейшим видом короткого замыкания следует считать трёхфазное короткое замыкание. Оно является симметричным, поскольку в этом случае углы сдвига между токами и напряжениями отдельных фаз равны 120 ○, как и в нормальном режиме, лишь токи возрастают, а напряжения уменьшаются. Все остальные виды к.з. являются несимметричными, поскольку при каждом из них фазы находятся в неодинаковых условиях. Возникновение трёхфазногок.з. является весьма редким, однако во многих случаях трёхфазное к.з. связано с более тяжёлым режим вследствие больших значений небалансов мощностей на валах генераторов.

Таким образом, в ходе выполнения курсовой работы были освоены теоретические методы расчета аварийных режимов и приобретены навыки расчета токов симметричных и несимметричных коротких замыканий в системе электроснабжения промышленных предприятий.

В курсовой работе были рассмотрены два типа аварийных режимов работы электрических сетей: трехфазное и однофазное на землю короткие замыкания.

Для момента времени t = 0 срассчитаны составляющие полного тока трехфазного короткого замыкания, найден ударный ток короткого замыкания, по которому можно судить о надежности системы и наличии возможных повреждений при протекании токов КЗ.

Расчеты значений токов КЗ выполнялись в нескольких точках СЭС (К1,К2,К3,К4) с использованием метода электрической цепи и метода полных сопротивлений. При выполнении расчетов параметров КЗиспользовались приведения параметров электрической сети в точках КЗ К3, К4 в именованных и в точках К1 и К2 в относительных единицах.

В работе представлены выводы по расчету токов КЗ на разных уровнях электроснабжениях. Описаны достоинства и недостатки используемых методов расчета параметров КЗ. Приведена оценка вклада в результирующий трехфазный ток КЗ составляющей от асинхронных и синхронных электрических двигателей. Проанализировано влияние схемы соединения обмоток понижающего трансформатора Т4 на значение тока КЗ за ним.

1. Александров, Д. С. Расчёт аварийных режимов в системе электроснабжения промышленного предприятия [Текст] : учебно-методическое пособие / Д. С. Александров, С. М. Пестов. – Ульяновск :УлГТУ, 2014. – 161 с.

2. Небрат, И. Л. Расчеты токов короткого замыкания в сетях 0,4 кВ [Текст]: учеб.пособие / И. Л. Небрат. – СПб.: ПЭИПК, 2012. – 56 с.

3. ГОСТ 28249‒93. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчётавэлектроустановкахпеременноготоканапряжениемдо1кВ [Текст] : межгосударственный стандарт.– Взамен ГОСТ 28249‒89; введ. 1995‒01‒01.– Минск: Межгос. Совет по стандартизации, метрологии и сертификации; Москва: Изд-во стандартов, 1994. – 66 с.

4. Производство, передача и распределение электрической энергии. Элек-тротехнический справочник [Текст]: Электротехнический справочник: В 4 т. Т. 3 / под общ.ред. проф. МЭИ В. Г. Герасимова [и др.] ; гл. ред. А.И. Попов. – 10-е изд., стер. – М. :Издат. дом МЭИ, 2009. – 597 с.

5. Куликов, Ю. А. Переходные процессы в электрических системах [Текст]: учеб.пособие / Ю. А. Куликов. – Изд. 2-е, испр. и доп. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. – 284 с.

6. Ульянов, С. А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. Учебник для электротехнических и энергетических вузов и факультетов / С. А. Ульянов. ¬– М. : «Энергия», 1970. – 520 с.

7. Егорова, Н. Ю. Расчёт аварийных режимов в системе электроснабжения промышленного предприятия : методические указания к курсовой работе по дисциплине «Переходные процессы в электроэнергетических системах» для студентов специальности 14021165 «Электроснабжение» / Н. Ю. Егорова. – Ульяновск :УлГТУ, 2009. – 39 с.

8. Андреев,В.А.Короткиезамыканияиперегрузкивсетях напряжениемдо1 кВизащитаотних:учебноепособие/В.А. Андреев,В.Ф. Шишкин.– Улья-новск:УлГТУ,1996. – 88 с.

9. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). 7-е и 6-е издания [Текст]. – СПб. : Издательство ДЕАН, 2011. ‒ 1168 с.