Методика расчета
Расчеты проведем в относительных единицах при следующих базисных условиях:
Базисные
напряжения на сторонах обмоток высшего
и низшего напряжений трансформатора
принимаем соответственно равными
Базисный
ток на стороне обмотки высшего напряжения
При указанных условиях по формуле ,
Индуктивные сопротивления генератора и трансформатора соответственно равны
;
Поэтому
Начальное
значение периодической составляющей
тока КЗ
Поэтому
.
В соответствии с кривыми при
с
коэффициент
,
поэтому
.
Пример: Определить значение периодической составляющей тока через 0,2 с после момента трехфазного КЗ за блоком генератор-трансформатор.
Исходные
параметры: генератор
типа ТВФ-110-2ЕУЗ:
,
,
,
= 0,189, до КЗ генератор работал с номинальной
нагрузкой, т.е.
.
трансформатор
тапа ТДЦ-125000/110:
,
Решение: Расчеты проведем в относительных единицах при следующих базисных условиях:
Базисные напряжения на сторонах обмоток высшего и низшего напряжений трансформатора принимаем соответственно равными
Базисный ток на стороне обмотки высшего напряжения
При указанных условиях по формуле ,
Индуктивные сопротивления генератора и трансформатора соответственно равны
Поэтому
Начальное
значение периодической составляющей
тока КЗ
Поэтому
.
В соответствии с кривыми на рис 6.1. при
с
коэффициент
,
поэтому
.
Рекомендуемая литература: ОЛ2, ОЛ3, МУ1
Практическая работа № 4
4.1. Расчет составляющей тока трехфазного короткого замыкания синхронного генератора
Начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ от синхронных электродвигателей кА, определяют по формуле
где: - сверхпереходная ЭДС синхронного электродвигателя (фазное значение), В; - соответственно сверхпереходные индуктивное и активное сопротивления электродвигателя, мОм, ; , - суммарные индуктивное и активное сопротивления прямой последовательности цепи, включенной между электродвигателем и расчетной точкой КЗ, мОм.
Сверхпереходная ЭДС синхронного электродвигателя ( ), которые до КЗ работали с перевозбуждением можно рассчитать по формуле
Сверхпереходная ЭДС синхронного электродвигателя ( ), которые до КЗ работали с недовозбуждением можно рассчитать по формуле
Суммарное активное сопротивление, характеризующее асинхронный электродвигатель в начальный момент КЗ , мОм, допустимо рассчитывать по формуле
где: - активное сопротивление статора, мОм; - активное сопротивление ротора, приведенное к статору, мОм;
Активное сопротивление ротора допустимо определять по формуле
где: - кратность пускового момента электродвигателя по отношению к его номинальному моменту; - номинальная мощность электродвигателя, кВт; - механические потери в электродвигателе (включая добавочные потери), кВт; - кратность пускового тока электродвигателя по отношению к его номинальному току; - номинальный ток электродвигателя, А; — номинальное скольжение, отн. ед.
Активное сопротивление статора электродвигателя , мОм, если оно не задано изготовителем, допускается определять по формуле
где: - КПД двигателя, отн.ед.
Сверхпереходное индуктивное сопротивление асинхронного]электродвигателя , мОм, равно
где: - номинальное фазное напряжение электродвигателя, В;
Начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ от асинхронных электродвигателей кА, следует рассчитывать по формуле
где: - сверхпереходная ЭДС асинхронного электродвигателя, которую можно рассчитать по формуле ( ), заменив в ней и на активное и сверхпереходное индуктивное сопротивления электродвигателя, мОм; , - суммарные активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности цепи, включенной между электродвигателем и расчетной точкой КЗ, мОм.
Ударный ток трехфазного КЗ асинхронного электродвигателя
где: - расчетная постоянная времени затухания амплитуды периодической составляющей тока статора, с; - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока статора, с.
Постоянные и допускается рассчитывать по формулам:
;
где: - синхронная угловая частота, рад/с; - соответственно активное сопротивление статора и приведенное к статору активное сопротивление ротора.
Цель: Для системы автономного электроснабжения определить начальное значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ синхронного генератора и его периодическую составляющую к моменту отключения 0,5с при КЗ в кабельной линии, связывающей генератор со сборными шинами