Преобразование схемы замещения

Задачей расчёта коротких замыканий обычно является нахождение тока аварийной ветви или в месте короткого замыкания, поэтому преобразование схемы выгодно вести так, чтобы аварийная ветвь по возможности была сохранена до конца преобразования.

Схема замещения преобразуется до эквивалентной ветви относительно точки к.з. с результирующим значением ЭДС (Е_Э) и сопротивлением (Х_Э). Используемые приёмы преобразования, как правило, основываются на последовательном, параллельном сложении элементов схемы.

Рисунок 2. Схема замещения

Преобразование схемы замещения

Рисунок 3

;

;

;

Рисунок 4

;

Рисунок 5

;

;

Рисунок 6

Рисунок 7

;

;

Действующее значение периодической составляющей тока КЗ в начальный момент времен t=0 составит:

;

Расчет параметров аварийного режима для момента времени t=0.2с

Для каждого источника питания находим отношение тока КЗ к току номинального режима.

ТГ1:

ТГ2:

ТГ3:

СД1:

АД2:

Для ТГ2, ТГ3, принимаем . Для ТГ1 принимаем [1, рис.1.8], для СД1 [1, рис1.9], для АД [1, рис1.11].

Действующее значение периодической слагаемой для  с в месте КЗ:

Составляющие, протекающие через выключатель:

-периодическая:

-апериодическая:

Действующее значение тока через выключатель:

Мощность КЗ, отключаемая выключателем:

Расчет токораспределения и остаточных напряжений в узлах

Расчет ведем на основе предыдущих расчетов, постепенно «разворачивая» схему. Расчет токов I_i основан на законах Кирхгофа.

Рисунок 10

Рисунок 12

Рисунок 13

Рисунок 14 Конечная схема токораспределения

Рисунок 15

Расчет параметров аварийного режима для начального момента времени t=0

Параметры тока к.з. в месте короткого замыкания.

В начальный момент короткого замыкания все генераторы заданной схемы полностью характеризуются своими сверхпереходными реактивностями и сверхпереходными ЭДС, так как эти ЭДС сохраняют те же значения, что и в предшествующем нормальном режиме, и следовательно, являются известными. Периодическая слагаемая тока к.з. в относительных единицах была определена нами ранее.

Максимальное мгновенное значение полного тока короткого замыкания – i_yд называется ударным током. При определении ударного тока короткого замыкания обычно учитывают затухание лишь апериодической составляющей тока, считая, что амплитуда сверхпереходного тока за полпериода практически сохраняет своё начальное значение. При этом ударный ток, определяемый для наиболее тяжёлых условий, будет:

,

где – ударный коэффициент, показывающий превышение ударного тока над амплитудой периодической составляющей тока короткого замыкания.

Для рассматриваемой схемы, в соответствии с данными табл. 1.5, принимаем единый k_уд=1,869, τ_а=0,127 с для всех источников подпитки места к.з.

Наибольшее действующее значение полного тока к.з. имеет место за первый период переходного процесса, соответствующего времени t=0,01 c, т.е. моменту наступления ударного тока и рассчитывается по формуле:

Ударный ток КЗ:

где - ударный коэффициент, показывает превышение ударного тока над амплитудой периодической составляющей, где

- постоянная времени.

и выбраны по [1, c.44] для всех источников подпитки места кз.

Тогда,

Наибольшее действующее значение полного тока:

.