14.3 Асинхронні двигуни при нкз
Асинхронний двигун звичайно розглядають як недозбуджений СД. При двофазному КЗ моменто-швидкістна характеристика (мал.13.4) зменшується, а максимальна потужність, що розвивається двигуном складає (0,55...0…0,65)Р ном і тому АД перекидається.
Схема заміщення для сталого режиму КЗ з перевертанням двигуна мал..13.5
У системах електропостачання окремо враховуються лише великі АД, СД і СК(більш 100 кВт). Дрібні АД (менше 100 кВт) звичайно враховуються узагальненим двигуном:
Для них приймають:
14.4 Узагальнене навантаження при нкз
Для розрахунку струмів НКЗ на затискачах узагальненого навантаження зручно використовувати комплексну схему заземлення:
Ці параметри віднесені до повної (МВА) робочої потужності навантаження.
Для моменту t = 0:
Надперехідний струм прямої послідовності:
Надперехідний струм в аварійній фазі:
Струм прямої послідовності:
Струм аварійних фаз:
Зневажаючи впливом доаварійного струму:
Загасання аперіодичної що складає оцінюють усередненої:
Т
оді
ударний струм:
Перехідний процес, як і в малих АД практично згасають за (0,03...0…0,05) сек.
Остаточно можна зробити наступні висновки:
1. З точки зору струму прямої послідовності НКЗ рівносильна віддаленому КЗ, тому напруга прямої послідовності вища, ніж при трифазному КЗ. Відповідно число двигунів, що беруть участь у підживленні, а також початковий струм підживлення з боку навантажень менші.
2. Наявність навантажень зменшує результуючі параметри х2 . Це призводить до збільшення струмів усіх послідовностей і фазних струмів генераторів у порівнянні з випадку відсутності навантаження. Створюється ефект, начебто струм КЗ живиться навантаженням, хоча фактично збільшується струм генератора.
14.5 Просте замикання
Простим називається замикання однієї з фаз на землю в системах з незаземленими нейтpалями, заземленими через спеціальні компенсуючі пристрої.
З метою обмеження струмів НКЗ мережі напругою 35 кВ і нижче виконуються з ізольованими нейтpалями трансформаторів.
Однофазне
КЗ у таких схемах є простим, для нього
і при живленні з боку генераторів
виключено. Через точки КЗ протікають
тільки раніше не враховані струми,
обумовлені ємнісним ефектом здорових
фаз (мал. 14.1, а).
Унаслідок замикання однієї з фаз на землю напруга здорових фаз щодо землі:
Струми, що генеруються за рахунок ємнісного ефекту:
де хС0I - результуючий ємнісний опір нульової послідовності ліній, електричнопов'язаних з у крапці КЗ.
Струми IВ і IС течуть по здорових фазах, потім через нейтpаль трансформатора повертаються в землю, утворюючи замкнутий контур. Їхня геометрична сума утворить струм у точці КЗ:
У практичних розрахунках струм простого КЗ визначають по:
де U – середня номінальна лінійна напруга ступені, кВ; l - сумарна довжина ПЛ і КЛ, електрично пов'язаних із крапкою КЗ, км; N - коефіцієнт, прийняте значення якого: N = 350 - ВЛ , N = 10 - КЛ.
Струм простого КЗ невеликий, але при тривалому впливі він запалює ізоляцію фаз. Дуга горить стійко, якщо струм не менше критичного:
-
Мережі
Критичний струм, Iкр
6 кВ
Iкр>30А
10 кВ
Iкр>20А
15-20 кВ
Iкр>15А
35 кВ
Iкр>10А
Для обмеження струму простого КЗ нейтраль трансформатора заземлюють через індуктивні дугогасящі котушки (реактори).
Схеми з використанням дугогасящих котушок називаються компенсованими. Ефект компенсації зручно простежити за схемою (з обліком хС0 >> хт):
Тоді:
Якщо опір дугогасящої котушки підібрано за умовою :
то утвориться резонансний контур:
і ємнісного струму не буде. Реактор вибирають за умовою з урахуванням 14.3 і 14.4:
Тоді х0 = .
Дугогасящі котушки виконують з можливістю регулювання їхньої індуктивності, щоб робити настройки на різні параметри мереж.
Не обов'язково робити повну компенсацію, досить обмежити величину до меншої, ніж практичний струм стійкого горіння дуги.
Контрольні питання: 1. Практичні методи розрахунку перехідного процесу в СД при НКЗ (методи розрахункових кривих). 2. Асинхронні двигуни при НКЗ. 3. Узагальнене навантаження при НКЗ. 4. Що називається простим замиканням? 5. Розрахунок струмів КЗ при простому замиканні.
Висновки:
З точки зору струму прямої послідовності НКЗ рівносильне віддаленому КЗ, тому напруга прямої послідовності вища, ніж при трифазному КЗ та наявність навантажень зменшує результуючі параметри х2 .
Лекція 15: Подовжня несиметрія
Вступ
Крім аварій у вигляді КЗ у трифазних ланцюгах бувають розриви фаз без замикання на землю. Наприклад, при включенні вимикачів можуть спрацювати тільки дві фази, або навпаки відключитися не усі фази. 15.1 Види подовжньої несиметрії
У загальному вигляді поздовжню несиметрію можна представити як включення в кожну фазу неоднакових опорів. Типові випадки: 1. Розрив однієї фази; 2. Розрив двох фаз.