Особенности типовых кривых:

1) Типовые кривые используются при небольшой электрической удалённости точки КЗ от источника питания (при точка КЗ является электрически удалённой и – т.е. питается от источника бесконечной мощности).

2) Типовые кривые используют для моментов времени t до 3 с.

3) Условие построения типовых кривых определяет область применения их в расчётах. Они являются унифицированными для источников питания:

 турбогенератор мощностью 12  800 МВт;

 гидрогенератор мощностью до 500 МВт;

 синхронный компенсатор мощностью 37,5  100 МВА.

Порядок расчёта по типовым кривым:

1) Рассчитывают или до точки КЗ;

2) Вычисляют начальный ток в месте КЗ (соответственно в относительных единицах или именованных единицах).

3) Находят электрическую удалённость точки КЗ по соотношению: .

4) Определяют отношение по типовым кривым на основе уже известного отношения и момента времени t.

5) Рассчитывают периодическую составляющую тока КЗ по формуле:

15). Расчет тока кз по общему и индивидуальному изменению. Порядок расчета.

1) Расчёт по общему изменению тока КЗ заключается в замене однотипных и одинаково электрически удалённых генераторов - эквивалентными, с последующим определением периодической составляющей тока КЗ для каждого из этих эквивалентных генераторов.

Порядок расчёта по общему изменению:1) Составляют схему замещения СЭС для определения начального значения периодической составляющей тока КЗ.2) Находят результирующие сопротивления и сверхпереходные ЭДС генерирующих ветвей.3) Оценивают электрическую удалённость точки КЗ от каждого источника для независимых генерирующих ветвей, не связанных с точкой КЗ общим сопротивлением.4) Выбирают метод определения тока КЗ:- если по исходным данным эта ветвь питается от электрической системы или эквивалентный источник относится к источникам неограниченной мощности, то ток КЗ определяют по формуле:

- при электрической удалённости ( или ) ток от эквивалентного генератора определяют так: в именованных единицах

в относительных единицах

- для электрически не удалённых точек КЗ в зависимости от характеристик эквивалентного генератора используются расчётные или типовые кривые.

2) Расчет по индивидуальному изменению состоит в определении токов КЗ, создаваемых разнотипными генераторами или электростанциями с разной удаленностью от точки КЗ (если расчет вести через общее Х_рез , то погрешность бы увеличивалась по с равнению с расчетом их по индивидуальному изменению).2а) Если характеристики источников позволяют использовать для определения тока КЗ расчетные кривые.

Порядок расчета по индивидуальному изменению.

Действительную схему замещения СЭС приводят к условно радиальной, каждая ветвь которой соответствует выделенному источнику или группе однотипных источников и связана с точкой КЗ. Преобразование схемы выполняется с использованием коэффициентов токораспределения.Источники непосредственно связанные с точкой КЗ, а также источники неограниченной мощности следует рассматривать отдельно от остальных источников питания. Токи, создаваемые источниками, находят отдельно для каждой ветви.

2б) Если характеристики источников позволяют использовать для расчета токов КЗ типовые кривые, то в случае независимых генерирующих ветвей можно воспользоваться также рекомендациями последовательности расчета по общему изменению тока КЗ.

2в) При связи генератора и электросистемы с точкой КЗ через общее сопротивление Хк (рис.20 .) расчет периодической составляющей тока КЗ выполняют в следующем порядке:

E``_г U_c

I``_г I"_c

X_г X_c

N

X_к

I``_Σ

Рис.20. Схема при связи генератора и системы через общее сопротивление

1. Находят Х_*рез и Е^_* для определения начального значения периодической составляющей тока в точке КЗ по формуле:

2. Вычисляют начальное значение периодической составляющей тока КЗ в ветви генератора, пользуясь выражением:

3. О пределяют отношение I^г/Iгном и I^_г/I^_Σ (если I^_г/I^_Σ <0.5, что соответствует большой электрической удаленности генератора от точки КЗ или его малой мощности, то генератор целесообразно объединить с электрической системой).

4. По кривой I_пt/I^_г= f(t) – (типовые кривые) при известном (I^_г/I_гном)_t для расчетного времени t находят отношение I_пt/I^_г. По этому отношению, используя дополнительные типовые кривые со значением (I^_г/I^_Σ)_t устанавливают значение (I^_{пt Σ} /I^_Σ )_t;

5. По найденному отношению вычисляют периодическую составляющую тока в точке КЗ:

6. Выделять много генераторных ветвей не целесообразно. Схему любой сложности достаточно свести к 2-3 ветвям, включая в каждую из них источник питания (генераторы и станции), находящиеся приблизительно на одинаковом удалении от точки КЗ.

16). Расчет токов КЗ с учетом эл.двигателей. Методика расчета. При КЗ двигатели по инерции вращаются, переходят в генераторный режим и генерируют ток к месту повреждения. В переходном процессе этот ток снижается до установившегося значения у СД и до нуля – у АД.

Ток I_кз может существенно увеличиваться из-за перехода двигателя в генераторный режим (сети и электроустановки 6-10 кВ с двигателем мощностью ≥ 1000 кВт).

При расчете КЗ учитываются только те двигатели, которые связаны с местом КЗ непосредственно через КЛ, токопроводы, линейные реакторы или двухобмоточные трансформаторы. Если в схеме имеется трансформатор с расщепленной обмоткой или сдвоенный реактор, то учитываются только те двигатели, которые связаны с секцией, на которой произошло КЗ. Методика расчета токов КЗ с учетом двигателей зависит от места их размещения в расчетной схеме:

1. Радиальная схема – однотипные двигатели преобразовывают в эквивалентный двигатель; разнотипные – учитывают индивидуально.

   1. Для АД:

Начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ:

где E_*^ - сверхпереходная ЭДС двигателя:

Zc

где ”+”- для СГ,СК и СД с перевозбуждением,

“-” – для СМ с недовозбуждением. (При отсутствии данных приблизительно берут E_*^”=0.9)

X_*^- сверхпереходное сопротивление двигателя:

При Z_вн - не учитывается.

Если Z_вн не учитывается, то ток определяется так:

для АД кроме серий ВДД и ДВДА:

для серий ВДД и ДВДА: , (9)

При Zвн – учитывают и тогда сверхпереходный ток определяют так:

для АД кроме серий ВДД и ДВДА:

и для серий ВДД и ДВДА: , (10)

Периодическая составляющая тока КЗ создаваемая АД в произвольный момент времени переходного процесса:

где Т ^ _{дв расч} - расчетная постоянная времени периодической составляющей тока двигателя при КЗ на его зажимах без учета Z_вн (по таблице).

Если Z_вн учитывается, то: ;

Для СД:

I^_дв- вычисляется по (7), но вместо X^_* подставляют X^_*d. Значение E^_* находят по формуле (8) при условии, что двигатель работал в номинальном режиме с перевозбуждением (U_*(0)=1и I_*(0)=1). При отсутствии данных принимают E^_* =1.1

Для определения начального действующего значения периодической составляющей тока КЗ, создаваемого синхронными двигателями, можно пользоваться выражениями (9) и (10).

Периодическую составляющую тока КЗ в любой момент времени аварийного процесса находят по расчетным кривым для СД.Апериодическая составляющая тока КЗ для АД и СД в любой момент времени.

где Т_{а дв} - постоянная времени апериодической составляющей тока КЗ на зажимах двигателя (для АД - по таблице[1 ], а для СД – по специальным кривым).

Ударный ток КЗ, создаваемый АД и СД: ,

где ударный коэффициент с учетом внешнего сопротивления:

Если или

то его не учитывают, а значение k_{у дв} определяют по таблице или по кривым.

Ток в месте КЗ в радиальной схеме находят суммированием периодической и апериодической составляющей токов всех источников в СЭС: ; ;

.

2.Сложные схемы, в которых точка КЗ находится за общим сопротивлением группы двигателей (рис.21,а) или за общим сопротивлением группы двигателей и системы (рис.21,б )

При расчете сложных схем короткозамкнутой цепи, в которых электродвигатели соединены с точкой КЗ через общее сопротивление (рис.21а), АД и СД заменяют эквивалентными двигателями и определяют начальное значение периодической составляющей суммарного тока группы двигателей при КЗ на сборных шинах этой группы по формуле: ;

где I^_{Σа дв} – ток для группы АД кроме ВДД и ДВДА;

I^_{Σс дв} - СД и АД вертикального исполнения.

При КЗ за внешним сопротивлением находят начальное значение периодической составляющей, создаваемой эквивалентным двигателем:

где - кратность пускового тока;

- суммарный номинальный ток;

- сверхпереходное сопротивление эквивалентного двигателя.

Периодическая составляющая тока КЗ, создаваемая эквивалентным двигателем:

где - постоянная времени затухания периодической составляющей тока.Апериодическая составляющая тока КЗ, создаваемая эквивалентным двигателем: , ;

- постоянная времени затухания апериодической составляющей:

Ударный ток КЗ, создаваемый эквивалентным двигателем: ,

где

Если точка КЗ находится за общим сопротивлением группы двигателей и системы (рис. б), то токи КЗ рассчитывают по общему или индивидуальному изменению, по методике для сложных схем СЭС.