150806 (598888), страница 3
Текст из файла (страница 3)
5.3.1 Метод расчетных кривых.
Этот метод используется, когда задача ограничена нахождением тока в месте короткого замыкания или остаточного напряжения непосредственно за аварийной ветвью.
Порядок расчета.
1) Для заданной расчетной электрической системы составить схему замещения, в которой генераторы учитываются своими сверхпереходными сопротивлениями 
. ЭДС не указываются.
Нагрузки в схеме замещения не учитываются за исключением мощной нагрузки, подключенной к шинам, где произошло КЗ.
2) Преобразовать схему замещения к многолучевой звезде.
Расчет производится по индивидуальному изменению т.к. исходная расчетная схема содержит генераторы, находящиеся не в одинаковых условиях относительно места КЗ или систему бесконечной мощности. При этом в системе любой сложности достаточно выделить две-три группы источников питания, объединив в каждую из них генераторы, находящиеся приблизительно в одинаковых условиях относительно места КЗ.
Преобразование схемы замещения проводится таким образом, чтобы определить результирующее сопротивление до точки КЗ от каждого источника рис.5.18.
1 2 i
К
Рисунок.5.18
В процессе преобразования схемы замещения часто возникает задача разделения, так называемых связанных цепей. Этот случай показан на рис 5.19.
x1
1
x2 xобщ
A К
2xi
i
Рисунок 5.19
Токи от источников 1,2,..,i проходят через общее сопротивление 
. Для того чтобы преобразовать схему к лучевому виду, показанному на рис 5.18, необходимо воспользоваться коэффициентами токораспределения 
.
Результирующие сопротивления лучей в этом случае определяются по формуле:
где - 
- результирующее сопротивление схемы относительно точки КЗ
-
- коэффициент токораспределения i ветви.
Причем 
- эквивалентное сопротивление всех источников питания относительно точки "А".
3) Привести полученные результирующие значения сопротивлений ветвей к номинальным условиям, т.е. определить расчетные сопротивления:
,
где 
- суммарная номинальная мощность i -й группы источников питания в МВА. 4) По соответствующим расчетным кривым (рис.5.7,5.8.) для заданного момента времени t и по найденным 
определить относительные значения периодической составляющей тока КЗ от каждого источника (
).
5) Вычислить значения периодической составляющей тока КЗ от каждого источника в кА:
.
6) Определить периодическую составляющую тока в точке КЗ в заданный момент времени в кА:
где n - количество лучей.
П р и м е ч а н и е:
При >3 периодическая составляющая тока КЗ считается неизменной и определяется:
,
или
.
-периодическая составляющая тока КЗ в кА от системы бесконечной мощности для любого момента времени определяется:
,
где 
- результирующее сопротивление от системы до точки КЗ.
Пример 2.
Для расчетной схемы представленной на рис.5.3 найти действующее значение периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания в точке “K1” для момента времени t= 0,1 c.
Сопротивления элементов схемы замещения рассчитаны в примере 1. Нагрузочную ветвь не учитываем. После преобразования получаем схему представленную на рис. 5.20.
Рисунок 5.20
С
помощью коэффициентов токораспределения преобразуем схему к двух лучевому виду рис.5.21.
Рисунок 5.21
Так как напряжение на шинах системы во время короткого замыкания в точке “K1”не изменяется, то действующее значение периодической составляющей тока КЗ от системы для любого момента времени будет постоянно и равно:
Действующее значение периодической составляющей тока КЗ от генератора для момента времени t=0,1 с. находим по расчетным кривым рис.5.10.
В именованных единицах:
Ток в точке “K1”через 0,1с. после КЗ будет равен:
kA.
5.3.2. Метод типовых кривых.
Типовые кривые учитывают изменение действующего значения периодической составляющей тока короткого замыкания, если отношение действующего значения периодической составляющей тока генератора в начальный момент КЗ к его номинальному току равно или больше двух. При меньших значениях этого отношения следует считать, что действующего значения периодической составляющей тока КЗ не изменяется во времени, т.е. 
Расчёт действующего значения периодической составляющей тока КЗ от синхронного генератора (СГ) или нескольких однотипных СГ находящихся в одинаковых условиях относительно точки КЗ следует вести в следующем порядке:
1) По исходной расчетной схеме составить эквивалентную схему замещения для определения начального значения периодической составляющей тока КЗ 
от генератора или группы генераторов. Синхронные машины следует учесть сверхпереходными сопротивлениями и ЭДС выраженными в относительных единицах при выбранных базисных условиях. Нагрузки в схеме замещения не учитывают за исключением тех, которые подключены к шинам, где произошло КЗ.
2) Найти отношение 
, характеризующее удаленность точки КЗ от генератора (группы генераторов),
где 
- номинальный ток СГ (группы генераторов), приведенный к той ступени напряжения, где рассматривается кз, в кА,
- номинальная мощность СГ или суммарная мощность генераторов, МВА, 
-среднее напряжение той ступени, где произошло К3.
3) По кривой 
(рис. 5.9-5.16) соответствующей найденному значению 
, для заданного момента времени найти отношение токов 
.
4) Определить действующее значение периодической составляющей тока КЗ от генератора (группы генераторов) в момент времени t в кА:
.
Если источники электрической энергии разнотипные или с разной удаленностью относительно точки КЗ, то действительную схему замещения нужно привести к радиальной (если это возможно). Каждый луч в такой схеме соответствует выделенному источнику или группе однотипных источников и связан с точкой КЗ. Достаточно выделить три-четыре луча. Источники, непосредственно связанные с точкой КЗ, а также источники бесконечной мощности следует рассматривать отдельно от остальных источников.
Расчет действующего значения периодической составляющей тока КЗ каждого луча проводится в порядке изложенном выше.
Действующее значение периодической составляющей тока в точке КЗ в заданный момент времени t определяется как сумма соответствующих токов всех лучей. Если группа генераторов и система связана с точкой КЗ через общее сопротивление (рис.5.22), то расчет периодической составляющей необходимо вести в следующем порядке:
1. Найти результирующее сопротивление 
и результирующую ЭДС 
, и определить начальное значение периодической составляющей тока в точке КЗ
Рисунок 5.22
2. Вычислить начальное значение периодической составляющей тока в ветви генератора
3. Определить отношения
.
Если 
< 0.5, что соответствует большой электрической удаленности генератора от точки КЗ или малой его мощности, то генератор целесообразно объединить с системой.
4. По кривой (рис.5.17) соответствующей найденному значению 
для расчетного момента времени t найти отношение токов 
и по нему и кривой соответствующей значению 
определить отношение 
.
5. Вычислить действующее значение периодической составляющей от системы и группы генераторов в момент времени t в кА
.
6. Найти действующее значение периодической составляющей тока в точке КЗ в заданный момент времени t, как сумму тока 
и соответствующих токов независимых генерирующих ветвей.
Пример 3. Для расчетной схемы, приведенной на рис.5.3, определить действующее значение периодической составляющей тока КЗ в точке “К1” для момента времени t=0,2 с.
Сопротивления элементов схемы замещения рассчитаны в примере 1. После преобразования получаем схему представленную на рис. 5.20.
K1
Рисунок 5.23
Определяем начальное значение периодической составляющей тока КЗ в точке “К1”
Вычисляем начальное значение периодической составляющей тока в ветви генератора 
Определяем отношения.
4. По типовым кривым (рис.15.17) для t=0,1с. находим
5. Вычисляем действующее значение периодической составляющей тока КЗ в точке “К1” для момента времени t=0,1 с.
5.4 Расчет действующего значения периодической составляющей тока КЗ для установившегося режима (
).
При установившемся КЗ генератор, имеющий регулятор возбуждения, в зависимости от его удаленности от точки КЗ может работать в двух режимах:
1) режим предельного возбуждения,
2) режим нормального напряжения.
Ниже приведены соотношения, которыми характеризуются режимы работы генератора с АРВ.
| Режим предельного возбуждения | Режим номинального напряжения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где 
- критическое сопротивление и критический ток,
- ток возбуждения и предельный ток возбуждения,
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
