2.2 Порядок виконання роботи

1. Для заданого варіанта завдання (таблиця1.2) розрахувати еквівалентні опори схем заміщення прямої, зворотної та нульової послідовностей відносно місця несиметричного КЗ.

2. Визначити струм прямої послідовності у місці КЗ та сумарний струм несиметричного КЗ для початкового моменту часу.

3. Підготувати дані для введення в ЕОМ та розрахувати струми несиметричного КЗ методом вузлових потенціалів (програма EKAF-10).

4. Порівняти результати розрахунків струмів несиметричного КЗ різними методами. Визначити похибки розрахунку струмів аналітичним методом.

5. Побудувати і проаналізувати векторні діаграми струмів і напруг для заданого виду несиметричного КЗ.

Для побудови векторних діаграм струми зворотної та нульової послідовностей в місці КЗ обчислюють через відомий струм прямої послідовності .

2.3 Контрольні запитання

1. Як використати метод симетричних складових при розрахунку струмів несиметричних КЗ ?

2. Поясніть правило еквівалентності прямої послідовності.

3. Як визначити струми для різних видів несиметричних КЗ ?

4. Побудуйте векторні діаграми струмів і напруг для різних видів несиметричного КЗ.

Лабораторна робота № 3

3 Визначення струмів короткого замикання методом розрахункових кривих

3.1 Обєкт дослідження та мета роботи

Обєкт дослідження – схема електропостачання з різними ступенями напруги.

Мета роботи – навчитися визначати струми КЗ для будь-якого моменту часу перехідного процесу методом розрахункових кривих та за допомогою ЕОМ.

3.Методика розрахунку

Під час розрахунку періодичної складової струму КЗ для різних моментів часу використовують розрахункові криві, які являють собою залежності відносної величини періодичної складової струму КЗ у місці пошкодження від розрахункового опору схеми відносно точки КЗ. Розрахункові криві побудовані з врахуванням номінального навантаження генераторів. Значення розрахункового опору виражається у відносних номінальних одиницях.

Для визначення струмів КЗ для різних моментів часу вихідну схему заміщення зводять до виду розрахункової схеми, зображеної на рисунку 3.1. У цій схемі турбо- і гідрогенератори виділяють в окремі вітки.

Розрахункові опори генераторних віток у відносних номінальних одиницях визначають за формулою

, (3.1)

де - відносне базове значення еквівалентного опору генераторної вітки;

∑S_НОМ.Г – сумарна номінальна потужність генераторів;

S_б – базова потужність.

Рисунок 3.1 – Розрахункова схема

Систему виділяють в окрему вітку. Значення періодичної складової струму КЗ від системи приймають незмінним протягом всього процесу КЗ, так як для джерела необмеженої потужності

, (3.2)

де І_б – базовий струм.

У випадку, коли розрахунковий опір Х_розр>3, періодична складова струму КЗ вважається незмінною в часі і її розраховують за формулою, аналогічною (3.2).

За розрахунковими кривими знаходять відносне значення періодичної складової струму КЗ І_*nt для заданого моменту часу в залежності від розрахункового опору, після чого визначають періодичну складову струму КЗ в іменованих одиницях

I_nt=I_*ntI_ном.г , (3.3)

де І_ном.г - номінальний струм генераторної вітки

, (3.4)

U_СР – середня номінальна напруга в точці КЗ.

Розрахункові криві можуть бути використані також для визначення струму прямої послідовності несиметричного КЗ для довільного моменту часу. Цей струм визначають як струм трифазного КЗ у точці, віддаленій від дійсної точки несиметричного КЗ на додатковий опір , що залежить від еквівалентних опорів схем заміщення зворотної і нульової послідовностей відносно точки несиметричного КЗ. Розрахункова схема для визначення струму прямої послідовності несиметричного КЗ аналогічна схемі, зображеній на рисунку 3.1, при цьому еквівалентні опори віток визначають з врахуванням додаткового опору .

Визначивши розрахункові опори генераторних віток, за розрахунковими кривими знаходять діюче значення періодичної складової струму прямої послідовності для заданого моменту часу t. Періодична складова струму несиметричного КЗ в іменованих одиницях

, (3.5)

де т^(п) – коефіцієнт несиметрії, який залежить від виду КЗ (див. таблицю 1.2);

Результуючий струм в місці КЗ визначають як суму струмів окремих віток.

Розрахункові криві для типових турбо- і гідрогенераторів зображені на рисунках 3.2, 3.3.