Метод типовых кривых. Основные допущения и последовательность

Расчета

Этот метод является современным и основным методом расчета переходных процессов при коротком замыкании [2, 11, 12].

Основные допущения:

1. Мощность генераторов .

2. Питание нагрузки осуществляется любым способом, в том числе при блочной схеме.

3. Наличие АРВ на всех генераторах.

4. При расчете используются не типовые, а реальные параметры.

Независимо от типа генератора кривая изменения периодической составляющей тока во времени зависит только от удаленности короткого замыкания и тесно связана с начальным значением тока короткого замыкания. Данный метод требует аналитического расчета начального тока КЗ. Кривые метода выглядят следующим образом (рис. 7.16):

Рис. 7.16. Типовые кривые токов короткого замыкания генераторов

а) в генераторе при времени до 0,5 с; б) в генераторе при времени от 0,5 до 3 с

 

Алгоритм расчета с применением метода типовых кривых:

1. Составляется расчетная схема замещения для начального момента времени, в которую генераторы вводятся с параметрами начального момента . Нагрузка вводится шунтирующими ветвями с величиной . Учет подпитки синхронных и асинхронных двигателей производится отдельно, независимо от расчета (для двигателей также имеются кривые).

2. Любым известным методом производится расчет начальных значений токов КЗ и начальных значений генераторных токов при КЗ .

3. Для интересующего момента времени t при известном отношении определяются так называемые коэффициенты и находятся и как

(7.28)

При этом если , то можно считать, что , либо принять .

 

Пример 7.3. Определить периодическую составляющую тока короткого замыкания для с использованием метода типовых кривых для электрической системы (рис. 7.8).

Схема замещения:

 

Рис. 7.17

 

Значение сверхпереходной ЭДС и остальные параметры схемы найдены в примерах 7.1 и 7.2.

Преобразуем схему относительно точки КЗ и найдем токи

 

Рис. 7.18

 

На схеме рисунка 7.18 сопротивление .

Ток генератора при КЗ: .

Напряжение на шинах генератора при КЗ: ,

Ток КЗ: .

Определяются коэффициенты для нахождения тока КЗ .

Используя кривые рис. 7.16 для момента времени , по известному значению находится значение .

Окончательно определяется ток трехфазного КЗ в момент времени

(7.29)

Для оценки точности нахождения тока короткого замыкания всеми тремя методами расчета определим максимальную погрешность между наименьшим и наибольшим из полученных токов для одной и той же схемы (т.е. для метода расчетных кривых и метода типовых кривых) как

. (7.30)

Как видно из (7.30), получена небольшая погрешность между полученными результатами. Кроме того, наибольшая погрешность имеет место при использовании метода типовых кривых.