Практический расчет трехфазного КЗ

При практических расчетах коротких замыканий принимают

При этом СМ вводится в схему замещения ЭДС E^’’, приложенной за сопротивлением

Значение  найдем из упрощенной векторной диаграммы:

 

 

 

 

.

При отсутствии данных для СМ принимают

 

для турбогенератора мощностью до 100 МВт    = 1,08, =0,125;

при мощности 100-500 МВт = 1,13,  =0,2;

для синхронного компенсатора =1,2, =0,2;

для синхронный двигателя =1,1, =0,2.

 

Асинхронный двигатель в начале переходного процесса можно    рассматривать как недовозбужденный синхронный двигатель. Сверхпереходная реактивность асинронного двигателя представляет собой реактивность короткого замыкания (при полностью заторможенном двигателе) и определяется в относительных номинальных единицах  . I_п – кратность пускового тока АД.Относительное значение ЭДС двигателя: . При отсутствии данных принимают

В наальный момент переходного процесса для обобщенной нагрузки, если состав ее неизвестен, принимается  Эти значения отнесены к полной мощности нагрузки и среднему номинальному напряжению в месте ее присоединения.

В практиеских расетах отдельно учитываются истоники, непосредственно соединенные с местом короткого замыкания. Удаленные источники объединяются в эквивлентный источник, который называют системой. В систему можно объединять источники, для которых отношение  практически – источники, отделенные от места замыкания двумя или более ступенями                                                                                    трансформации.

    Для расчета начального значения сверхпереходного тока исходная схема замещения преобразуется к эквивалентной результирующей схеме замещения, содержащей результирующую ЭДС (E_S), результирующее сопротивление (x_S) и точку КЗ:

                      

 ,                                         

где I_б - базисный ток той ступени напряжения сети, на которой находится расчетная точка КЗ.

Апериодическую составляющую тока КЗ в произвольный момент времени определяют по формуле:

,

где Т _a — постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ; ,                                                    

где х_эк - результирующее эквивалентное сопротивление схемы замещения при исключении из нее всех активных сопротивлений;

R _эк - результирующее эквивалентное сопротивление схемы замещения при исключении из нее всех индуктивных сопротивлений;

В радиальной схеме  при приближенных расчетах апериодической составляющей тока КЗ в произвольный момент времени ее можно определять как сумму апериодических составляющих токов от отдельных частей схемы, полагая, что каждая из этих составляющих изменяется во времени с соответствующей эквивалентной постоянной времени, т.е.

,                                         (4.5)

где m - число независимых частей схемы;

Ударный ток определяется по формуле

где K _уд — ударный коэффициент.

В тех случаях, когда Х _эк/ R _эк ³ 5, ударный коэффициент допустимо определять по формуле

,

В радиальной схеме ударный ток допустимо принимать равным сумме ударных токов от соответствующих частей схемы, т.е.

,

где I _п0i - начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ от i -й части схемы;

K _удi - ударный коэффициент тока КЗ от i -й части схемы.

При приближенных расчетах токов КЗ для определения действующего значения периодической составляющей тока КЗ от синхронных генераторов в произвольный момент времени следует применять метод типовых кривых. Он основан на использовании кривых изменения во времени отношения действующих значений периодической составляющей тока КЗ от генератора в произвольный и начальный моменты времени, т.е. g_t = I_пt/I_по = f(t), построенных для разных удаленностей точки КЗ (рис. 4.1). При этом электрическая удаленность точки КЗ от синхронной машины характеризуется отношением действующего значения периодической составляющей тока генератора в начальный момент КЗ к его номинальному току, т.е.

,                                   (3.12)

где  - начальное значение периодической составляющей тока КЗ от машины в относительных единицах при выбранных базисных условиях;

S_б - базисная мощность, МВ×А;

S_ном - номинальная мощность синхронной машины, МВ×А.

Типовые кривые изменения периодической составляющей тока КЗ от синхронного генератора

Порядок расчета в радиальной схеме:

1) определить действующее значение периодической составляющей тока генератора в начальный момент КЗ;

2) определить значение величины , характеризующей электрическую удаленность расчетной точки КЗ от синхронной машины;

3) по найденному значению  выбрать необходимую кривую (при этом допустима линейная экстраполяция в области смежных кривых);

4) по выбранной кривой для заданного момента времени определить коэффициент g_t;

5) определить искомое значение периодической составляющей тока КЗ от синхронной машины в заданный момент времени

,

где I_б - базисный ток той ступени напряжения сети, на которой находится расчетная точка КЗ.