3. Криві зміни струму короткого замикання.

З моменту виникнення к.з. до його зупинки в короткозамкнутому колі протікає перехідний процес, який характеризується наявністю двох складових струмів короткого замикання: періодичної (коливальної) складової та аперіодичною складової.

Мал.6.1.Криві зміни струму при короткому замиканні системи необмеженої потужності.

При розгляді цих явищ, прийняті наступні позначення:

і_но – миттєве значення струму навантаження в момент короткого замикання;

і_у – миттєве значення ударного струму короткого замикання через півперіода (0,01с) після виникнення короткого замикання, по значенню і_у перевіряються електричні апарати, шини та ізолятори на динамічну стійкість;

І_п.макс. – максимальне значення періодичної складової струму короткого замикання;

і_п. – миттєве значення періодичної складової струму короткого замикання;

І_а.макс. – максимальне значення аперіодичної складової струму короткого замикання;

І_ао. – миттєве значення аперіодичної складової струму короткого замикання.

При замиканні всіх трьох фаз в одній точці в перший момент напруга залишається такою ж, як і при нормальному режимі. Струм к.з. також не може миттєво змінитись, тому, що обмотки статорів синхронних генераторів і елементи короткозамкнутого кола мають індуктивність, що затримує зміну та зниження напруги в колі. В наступні моменти, так як опір в кожній фазі різко зменшився, то в колі різко збільшується струм в порівнянні з нормальним режимом мережі. При цьому напруга також швидко змінюється внаслідок збільшення втрат напруги у всіх елементах коротко замкнутого кола. За час к.з. з моменту його виникнення струм змінюється від максимального значення до встановленого значення. Зміна струму за цей період називається перехідним процесом.

Величину повного миттєвого струму к.з. в будь-який період перехідного процесу можна визначити:

і_к.з. = і_{п +} і_а;

Періодична складова струму короткого замикання і_п змінюється по гармонічній кривій згідно із синусоїдальної Е.Р.С. генераторів. Аперіодична складова струму короткого замикання і_а визначається характером затухання струму кола і обмоток статора генератора. В колі напругою вище 1000В, в якому значення активного опору малий, час затухання аперіодичної складової складає 0,15-0,2с.

Відомо, що в колі, що має індуктивність, будь-яка зміна струму викликає зміну магнітного потоку, який наводить в цьому колі Е.Р.С. самоіндукції. Під дією Е.Р.С. в колі встановлюється аперіодичний струм зворотнього напрямку, величина якої в початковий момент (t = 0) рівна різниці миттєвих значень струму навантаження робочого режиму і періодичної складової струму короткого замикання.

i_ао = i_но- і_{п макс};

Відповідно, із-за інерції магнітного потоку не виникає миттєвої зміни магнітного потоку, тому що виникаюча аперіодична складова не дозволяє в початковий момент к.з. миттєво змінитись струму від і_но до І_п.макс.

Тема: Методи розрахунку струмів короткого замикання.

План:

1. Основні співвідношення між струмами при трифазному короткому замиканні.

2. Загальні відомості.

3. Розрахунок струмів короткого замикання у відносних одиницях.