3.3 Порядок виконання роботи

1. Для заданого варіанта завдання (таблиця 1.2) розрахувати параметри схеми заміщення.

2. Використовуючи розрахункові криві, визначити струми трифазного та несиметричного КЗ для моментів часу 0;0,1;0,2;1 с та в усталеному режимі.

3. Підготувати дані для введення в ЕОМ і розрахувати струми трифазного та несиметричного КЗ методом розрахункових кривих (програма EKAF 10).

Рисунок 3.2 — Розрахункові криві для типового турбогенератора без АРЗ

Рисунок 3.3 — Розрахункові криві для типового гідрогенератора з АРЗ

3.4 Дані, необхідні для введення в еом

1. Кількість вузлів у розрахунковій схемі N.

2. Кількість міжвузлових віток М.

3. Матриця сполучень П.

4. Матриця ЕРС джерел Е.

5. Матриця опорів віток джерел Х_Д.

6. Матриця опорів міжвузлових віток Х_М.

7. Базовий струм , кА.

8. Коефіцієнт несиметрії т^(п) для заданого виду КЗ.

9. Потужність джерела живлення S_ном , МВ·А.

10. Момент часу перехідного процесу КЗ t.

Під час розрахунку струмів короткого замикання методом розрахункових кривих навантаження в схемі заміщення не враховується, крім випадку КЗ безпосередньо на шинах навантаження (див. лабораторну роботу №4 ).

3.5 Контрольні запитання

1. Як розрахувати струм КЗ у довільний момент часу?

2. Вкажіть послідовність розрахунку струмів КЗ методом розрахункових кривих.

3. Які припущення приймають при застосуванні розрахункових кривих?

4. Наведіть формулу для обчислення розрахункового опору.

5. Як розрахувати струм КЗ за загальною та індивідуальною зміною струму?

6. Які джерела електричної енергії можна обєднувати в одну групу при застосуванні розрахункових кривих ?

7. Як визначити струм КЗ від системи?

8. Які умови прийняті при побудові розрахункових кривих?

9. Як розрахувати струм несиметричного КЗ для заданого моменту часу за допомогою розрахункових кривих?

Лабораторна робота №4

4 Визначення надперехідних та ударних струмів короткого замикання у вузлі навантаження з електродвигунами

4.1 Об’єкт дослідження та мета роботи

Об’єктом дослідження є вузол навантаження з високовольтними синхронними та асинхронними двигунами (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 – Розрахункова схема

Мета роботи – практичне застосування обчислювальної техніки для розрахунку надперехідних та ударних струмів КЗ у вузлі навантаження з високовольтними двигунами та визначення їх впливу на величину сумарного струму КЗ.

4.2. Методика розрахунку

Розрахунок струмів КЗ рекомендується виконати у відносних базових одиницях. Задамося базовими величинами , і розрахуємо параметри елементів схеми заміщення, зображеної на рисунку 4.2.

Як приклад, розглянемо випадок підживлення точки КЗ одним СД (М=1) і одним АД (N=1).

Індуктивний опір зв’язку між точкою КЗ та системою

, (4.1)

де опір системи у відносних номінальних одиницях

, (4.2)

- відповідно потужність, надперехідний струм трифазного КЗ та середня номінальна напруга на шинах системи;

- відповідно індуктивні опори трансформатора Т та лінії електропередачі ЛЕП у відносних базових одиницях.

Активним опором зв’язку між точкою КЗ та системою нехтуємо, тому надперехідний струм КЗ від системи дорівнює

= , (4.3)

де - дійсна напруга на шинах системи, . Ударний струм КЗ від системи

і_ус= k_у , (4.4)

де k_у ≈ 1,8.

Рисунок 4.2 – Схема заміщення

Надперехідний струм КЗ від СД розраховують наступним чином:

, (4.5)

де ЕРС СД визначають за параметрами номінального доаварійного режиму

, (4.6)

при чому для СД у формулі (4.6) приймається знак “+”.

Зовнішні опори зв’язку СД з точкою КЗ

, (4.7)

. (4.8)

Ударний струм КЗ від СД визначається як

, (4.9)

де

, (4.10)

, (4.11)

Надперехідний струм КЗ від АД розраховують за формулами, аналогічними (4.5)-(4.8), враховуючи, що

, (4.12)

де ;— кратність пускового струму АД.

ПРИМІТКА: У формулі (4.6) слід прийняти знак “-“.

Ударний струм КЗ від АД розраховують за формулою (4.9), в якій ударний коефіцієнт

, (4.13)

де і - відповідно постійні часу згасання аперіодичної та періодичної складових струму статора АД. Значення визначають за формулою, аналогічною (4.11), а за наступною формулою

. (4.14)

Результуючий струм трифазного КЗ визначають як суму струмів КЗ від системи та високовольтних двигунів. Відповідно сумарний надперехідний та ударний струми КЗ дорівнюють

, (4.15)

. (4.16)