
- •1).Основные понятия в переходных процессах. Электромагнитные и электромеханические переходные процессы.
- •2). Виды кз и простых замыканий в электрических сетях.
- •3). Назначения расчетов кз.
- •7). Точное и приближенное приведение параметров элементов короткозамкнутой цепи к одной ступени напряжения в именованных и относительных единицах.
- •9). Переходные процессы в синхронных генераторах при кз (с арв, без арв).
- •Норм.Режим
- •Таким образом, при отсутствии на генераторе арв установившееся значение периодической составляющей iкз меньше его начального значения.
- •II. Переходные процессы в асинхронных двигателях
- •Особенности типовых кривых:
- •15). Расчет тока кз по общему и индивидуальному изменению. Порядок расчета.
- •17) Расчет токов кз в электроустановках до 1кВ
- •18) Несимметричные кз. Метод симметричных составляющих
- •19)Схема замещения для нулевой последовательности:
- •20)Сопротивления элементов токам отдельных последовательностей
- •21)Комплексные схемы замещения
- •22) Однофазное короткое замыкание
- •23) Двухфазное короткое замыкание
- •24) Двухфазное короткое замыкание на землю
- •25) Правило эквивалентности прямой последовательности
- •26) Сравнение токов при различных видах короткого замыкания
- •27) Замыкание на землю в сетях с изолированной нейтралью
- •28) Продольная несимметрия
- •§1. Разрыв одной фазы трехфазной цепи
- •29) Разрыв двух фаз трехфазной цепи
- •Из разности полученных уравнений следует, что
- •30) Переходные процессы в особых условиях
- •§1. Короткое замыкание в питающих сетях
- •§2. Кз в сетях постоянного тока
- •§3. Короткие замыкания в сетях повышенной частоты
- •§4. Переходные процессы, обусловленные особенностями технологии производства
- •§5. Процессы, происходящие при коммутациях конденсаторных батарей
Таким образом, при отсутствии на генераторе арв установившееся значение периодической составляющей iкз меньше его начального значения.
Апериодическая составляющая ia,t затухает по экспоненте с постоянной времени:
;
т.е. учитывается сопротивление обмотки
статора.
Длительность
переходного процесса КЗ для современных
генераторов обычно составляет не
более 3-5 с. Как и в случае питания цепи
КЗ от шин неизменного напряжения,
максимальное значение полного тока I
y
имеет место обычно через 0,01с после
начала процесса.При определении ударного
тока, условно считают, что к этому времени
Iп
не
претерпевает существенных изменений
и равен, как и в начальный момент КЗ I
п,
m
. Тогда:
II. Генератор при включенном АРВ.
В этом случае снижение напряжения при КЗ компенсируется увеличением тока возбуждения if. Причем при снижении напряжения ниже (0.85 ÷ 0.9)Uн срабатывает форсировка возбуждения, обеспечивающая нарастание возбуждения генератора до предельного значения.
Таким образом, АРВ изменяет магнитный поток возбуждения Фf , ЭДС генератора, а следовательно, и ток КЗ.(Рис.10)
Рис.10. Кривые изменения Iкз при наличии АРВ
Все АРВ действуют с небольшим запаздыванием. Кроме того, значительная индуктивность обмотки возбуждения генератора, приводит к задержке увеличения тока ротора. В результате чего, действие АРВ начинает проявляться только спустя некоторое время после возникновения КЗ. Из сказанного можно сделать вывод, что АРВ не влияет на Iкз в первые периоды КЗ. Начальное значение полного Iкз и его составляющие, а также iy остаются такими же, как и при отсутствии АРВ.
То
есть до вступления в действие АРВ, ток
КЗ уменьшается так же, как и при отсутствии
АРВ, а затем начинает возрастать и
достигает установившегося значения,
соответствующего возросшему напряжению
генератора за счет действия АРВ. Затухание
свободных токов статора и обмотки
возбуждения, возникших при внезапном
КЗ, в некоторой степени компенсируется
увеличением тока КЗ за счет действия
АРВ.В
зависимости от соотношения между
значениями этих токов и от характера
их изменения, кривая полного тока КЗ
приобретает разный вид. При этом
апериодическая составляющая тока КЗ
iat
остается практически такой же, как при
отсутствии АРВ, а периодическая
составляющая iпt
в зависимости от соотношения между
начальным и установившимися токами КЗ
при предельном токе возбуждения может
затухать, увеличиваться или оставаться
неизменной .Когда под действием АРВ,
напряжение генератора достигает
предельного значения, (может принимать
также номинальное значение), то Iкз
в
дальнейшем остается
неизменным. Изменение действующих
значений периодической сос-тавляющей
тока статора и апериодических составляющих
токов в обмотке возбуждения и в демпферной
обмотке ротора при КЗ на зажимах
генератора изображено на рис.12.
Рис.12 Влияние АРВ на изменение действующих значений токов в обмотках генератора при КЗ на его зажимах.
Из графиков видно, что в начале переходного процесса действие АРВ сказывается незначительно, а с течением времени оно проявляется все в большей мере.При достижении предела (потолка) АРВ, рассматриваемые токи в обоих обмотках генератора принимают свои конечные установившиеся значения.
10).
КЗ в удаленных точках СЭС.
При КЗ в элементах СЭС, токи в обмотках
генератора будут меньше, чем в случае
КЗ на зажимах генератора, т.к. результирующее
сопротивление короткозамкнутой цепи
увеличивается. Следовательно, снижается
влияние КЗ в СЭС на работу генератора,
а также пределы изменения Iкз
в течение переходного процесса, которые
зависят от удаленности точки КЗ
относительно источника, и будут тем
меньше, чем дальше находится точка
КЗ.При КЗ в удаленных точках СЭС
периодическая составляющая тока во
время переходного процесса в генераторе
практически не изменяется
Удаленной точкой КЗ называют такую точку СЭС, при КЗ в которой ток генераторов электростанции изменяется настолько незначительно, что изменением ЭДС генератора можно пренебречь и считать напряжение на его зажимах неизменным и равным номинальному.
В данном случае характер изменения тока в цепи будет такими же, как и при питании от шин неизменного напряжения (т.е. от источника бесконечной мощности).
11).
Внезапное трехфазное КЗ двигателя.
Синхронный двигатель при малой
продолжительности процесса КЗ заметно
не снижает числа оборотов. Конечно, при
выпадении синхронного двигателя из
синхронизма (т.е. при переходе его в
асинхронный режим) протекание процесса
КЗ сопровождается появлением дополнительных
токов, обусловленных разностью частот
вращения участвующих машин, но это в
равной мере относятся и к генератору,
если при КЗ нарушена его устойчивая
работа.
I..
Переходные процессы в синхронном
двигателе и СК
.Переходные
процессы в синхронном
двигателе и СК
аналогичны переходным процессам в
синхронном генераторе.Различие: в
начальный момент времени переходного
процесса двигатель имеет другое значение
ЭДС -
.
1) У
перевозбужденного синхронного двигателя
больше
подведенного напряжения, при этом любое
снижение напряжения приводит к повышению
реактивного тока, генерируемого
двигателем, т.е. синхронный двигатель
является дополнительным источником
питания. 2) У синхронного двигателя,
работающего с недовозбуждением,
ЭДС меньше подведенного напряжения и
реактивный ток потребляется из сети.
Из этого следует, что при значительных
снижениях напряжения при КЗ -двигатель
будет работать в роли генератора, а при
малых снижениях, т.е. когда сохраняется
неравенство
< U0,
он по прежнему будет потреблять ток из
сети (работа в режиме синхронного
двигателя). 3) При Uподв.=
реактивный ток будет отсутствовать в
начальный момент времени переходного
процесса, т.е. все будет зависеть от
степени снижения напряжения.