13.3 Порядок розрахунку нкз

1. Складають схеми прямої, зворотної і нульової послідовностей. Визначають приведені значення опорів цих схем у в.о. або в іменованих одиницях.

2. Згортаючи схеми різних послідовностей знаходять z₂ і z₀ , а також z_Д⁽ⁿ⁾ - додатковий опір включають у точці КЗ на землю. Схему, що вийшла, перетворюють до найпростішого вигляду і знаходять _Ік¹⁽ⁿ⁾.

3. Через I_к1⁽ⁿ⁾ визначають інші симетричні складові, а також фазні значення струмів і напруг у цій точці і, множачи їх на базисні, переводять у іменовані одиниці.

4. Для інших точок схеми знаходять аналогічно, попередньо розгорнувши схеми окремих послідовностей і знайшовши значення симетричних складових у потрібних точках.

13.4 Порівняння видів кз по вагомості

Якщо припустити, що КЗ відбувається в одній і тій же точці системи і при тих самих даних, то справедливі співвідношення:

Тепер з'ясуємо зразкові межі, у яких можуть бути величини при НКЗ у порівнянні з величинами струмів трифазних КЗ. Це роблять за коефіцієнтом вагомості аварії:

Однофазні КЗ:

У початковий момент КЗ

отже:

Якщо

а це можливо у випадку великої кількості елементів із заземленої нейтpаллю:

т. б. однофазні КЗ можуть бути небезпечніше за трифазні КЗ. При сталому режимі КЗ (t = ) поблизу генераторів:

тобто

і небезпека однофазного КЗ ще зросте ще більше. Межі:

залежать від параметрів схеми нульової послідовності. І, якщо поблизу точки КЗ немає заземленої нейтралі, х₀ велика і:

то I_к⁽¹⁾ буде не на багато відрізнятися від I_к^(1.1) і буде значно менше I_к⁽³⁾. Зокрема, якщо заземленої нейтралі немає, то

а найважчим виявиться I_к⁽³⁾.

Двофазне КЗ:

Устаткування вибирають по найбільш важкому виду аварії. Звичайно розрахунковим є трифазне КЗ, але якщо поблизу точки КЗ маються заземлені нейтралі, то обов'язково проводиться перевірочний розрахунок по однофазному КЗ.

13.5 Несиметричні кз у ланцюгах з напругою нижче 1000 в

Розрахунок ведуть так само, як і для трифазного КЗ в іменованих одиницях. Визначають струм прямої послідовності:

тоді фазний струм в аварійній фазі:

(12.16)

У цих ланцюгах завжди велика кількість кабелів, тому:

Тому при виборі устаткування в ланцюгах з номінальною напругою нижче 1000 В за основу завжди приймають трифазний струм КЗ.

Струм, визначений по (12.16), вважається незатухаючим у часі. Фактично струм згодом зменшується внаслідок нагрівання проводів, кабелів, шин струму КЗ. Це явище називається тепловим спадом струму.

Контрольні питання: 1. Розповісти про розподіл і трансформацію симетричних складові токи і напруги. 2. Поясніть правило еквівалентності прямої послідовності. 3. Розповісти порядок розрахунку несиметричних КЗ. 4. Порівняти види КЗ по вагомості. Яке КЗ найбільш небезпечне і чому?

Висновки:

Пояснено та докладно представлено розрахунок несиметричних КЗ у ланцюгах напругою нижче 1кВ Лекція 14: Перехідні процеси в навантаженнях при НКЗ

Вступ

Окремою лекцією треба виділити розрахунок перехідних процесів в навантаженнях при несиметричних КЗ, які вагомо впливають на мережу електропостачання і можуть визначити результат аварійного режиму. 14.1 Синхронні двигуни і компенсатори при НКЗ

Реакція на НКЗ СД залежить від його доаварійного режиму (недозбудженого або перезбудженого), виду КЗ і його віддаленості, схем з'єднання фазних обмоток двигуна і живильної схеми.

Найбільш важким для двигуна є КЗ на його затисках (мал. 13.1, а).

Параметри СД будуть залежати від розглянутого моменту аварії (t = 0 або t = ). У первісний момент аварії (схема заміщення на мал. 13.1, б) СД заміщується своїми надперехідними параметрами.

Для полегшення режимів НКЗ фазні обмотки СД з'єднують у зірку або в трикутник. Тоді двигун ніяк не реагує на однофазне КЗ, а до^(1.1) сприймає як двофазне. Тобто для СД найбільше часто зустрічається лише такий вид несиметричного КЗ.

14.2 Синхронні двигуни і компенсатори при НКЗ 1. Для первісного моменту КЗ (t =0) складається схема заміщення (мал. 13.1, б)

Зовнішню (відносно двигуна) схему приводять до вигляду "джерело напруги за опором". 2. Відповідно до виду КЗ визначаються опори різних послідовностей. 3. Перетворюють схему заміщення до у трикутник (мал. 13.2)

4. Визначається надперехідний струм прямої послідовності:

5. По цьому струму знаходиться величина розрахункового опору:

6. По розрахунковим кривим для заданих моментів визначаються значення періодичної складового струму прямої послідовності I_t1 і струми в аварійних фазах:

Струми в іменованих одиницях визначаються множенням отриманих величин на номінальний струм двигуна (при S_н = S_б він є базисним)

Поряд з періодичною в крапці КЗ є присутнім аперіодична що складає, при визначених допущеннях:

а поточне значення в часі:

Причому Т_а приймають як при трифазному КЗ:

Але частіше розрахунок ведуть з використанням коефіцієнтів загасання _Т ([5], додаток 7).

З огляду на те, що за t = 0,01c періодична складова залишається практично рівною своєму надперехідному значенню, ударний струм КЗ знаходять:

визначаючи

або по кривій ([6], додаток 2)

Однак, варто пам'ятати, що такий процес можливий тільки у випадку збереження двигуні синхронної роботи.

При двофазному КЗ електромагнітний момент у початковий момент КЗ удвічі менший ніж доаварійний:

Якщо ж цього моменту не вистачає для подолання моменту опору виконавчого механізму, двигун перекидається, йде асинхронно з наростанням ковзання і нарешті зупиняється. Після зупинки його струм дорівнює надперехідному. Щоб цього не відбувалося, необхідно якнайшвидше ліквідувати КЗ.

Синхронні компенсатори розраховуються аналогічно, тільки зі своїми параметрами вони зберігають синхронізм при будь-яких НКЗ.