- •Переходные процессы в электроэнергетических системах Расчет токов короткого замыкания
- •Введение
- •1. Задание, исходные данные, требования к оформлению курсовой работы
- •2. Теоретические сведения
- •2.1. Основные понятия. Общие сведения о переходных процессах
- •2.2. Виды коротких замыканий, назначения расчетов и основные допущения при расчете токов короткого замыкания
- •2.2. Схема замещения и расчет параметров
- •2.3. Преобразование схем замещения
- •2.4. Электромагнитные переходные процессы в простейшей цепи при её питании от источника бесконечной мощности
- •2.5. Несимметричные короткие замыкания
- •2.5.1. Особенности расчета несимметричных коротких замыканий
- •2.5.2. Однофазное короткое замыкание
- •2.5.3. Двухфазное короткое замыкание
- •2.5.4. Двухфазное короткое замыкание на землю
- •2.5.5. Правило эквивалентности тока прямой последовательности
- •2.5.6. Соотношение токов и напряжений прямой последовательности различных видов коротких замыканий
- •3. Практические методы расчета
- •3.1. Практический расчет токов трехфазного короткого замыкания
- •3.2. Расчет начального значения периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания
- •3.3. Расчет полного тока кз и его составляющих в зависимости от времени
- •3.4. Расчет ударного тока трехфазного короткого замыкания
- •3.5. Расчет периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания в произвольный момент времени
- •3.7. Расчет токов трехфазного короткого замыкания в электроустановках до 1 кВ
- •3.8. Практический расчет несимметричных коротких замыканий
- •3.8.1. Основные рекомендации
- •3.8.2. Построение схем замещения различных последовательностей
- •3.8.3. Определение параметров схем замещения отдельных последовательностей
- •3.8.4. Расчет действующего значения периодической слагающей тока несимметричного короткого замыкания
- •3.8.5. Построение векторных диаграмм токов и напряжений
- •Приложение варианты схем
- •Исходные данные к рис. 1 (табл. 1–7)
- •Данные к рисунку 2 (табл. 8–13)
- •Данные к рисунку 3 (табл. 14–19)
- •Данные к рисунку 4 (табл. 20–26)
- •Данные к рисунку 5 (табл. 27–33)
- •Данные к рисунку 6 (табл. 34–41)
- •Оглавление
3.4. Расчет ударного тока трехфазного короткого замыкания
Наибольшее мгновенное значение полного тока КЗ (ударный ток), если в сети есть двигатели и обобщенная нагрузка, присоединенные к точке КЗ по радиальной схеме определяют по выражению:
(24)
г
Рис. 20. График
определения ударных коэффициентов
де
и
– ударные коэффициенты внешней сети и
двигателей;
– начальное значение периодической
составляющей тока КЗ соответственно
для внешней сети, двигателей и нагрузки.
Значение
зависит от соотношения индуктивного и
активного сопротивлений в цепи и с
приемлемой точностью при
может быть приближенно определен
по рис. 20 или формуле (5). При иных
соотношениях R/Х
можно произвести расчет по формуле[1]:
Значение
зависит от мощности двигателя и может
быть найдена для асинхронных двигателей
по табл. 6, для синхронных двигателей по
кривым
(в [2]). Для СД мощностью 1,0–2 МВт
.
При наличии в короткозамкнутой цепи асинхронных и синхронных двигателей определяют упрощенно как усредненное значение ударных коэффициентов асинхронного и синхронного двигателей.
Таблица 6
Значения постоянных времени и ударных коэффициентов
асинхронных двигателей при КЗ на их зажимах
Параметр |
Двигатели серий |
|||||||
А |
АО |
ДАЗО |
АТД |
ATM |
ВДД, ДВДА |
ДАМСО |
||
Т'дв. расч,с |
0,04 |
0,04 |
0,09 |
0,600 |
0,075 |
0,06 |
0,044 |
|
Tа.расч, c |
0,04 |
0,03 |
0,02 |
0,058 |
0,043 |
0,05 |
0,035 |
|
Kуд. дв |
1,56 |
1,49 |
1,50 |
– |
1,670 |
1,66 |
1,550 |
|
Ударный ток может быть определен отдельно для каждого двигателя с соответствующим для него ударным коэффициентом.
При сложной схеме, когда точка КЗ находится за общим сопротивлением группы двигателей и системы можно определить с легкостью лишь эквивалентную постоянную времени всей схемы, а затем и соответствующий ударный коэффициент указанным выше способом, а также ударный ток всей схемы.
ПРИМЕР 3.
Для
условия примера 1 определить ударный
ток КЗ iy,
с участием нагрузок. Определить долю
нагрузки Н2 в ударном токе КЗ, сравнить
ее с долей нагрузки Н2 в начальном токе
КЗ..
Ударный коэффициент для схемы
Определить ударный ток в схеме при отсутствии нагрузки Н1. Принять ударный коэффициент для генератора 1,9.
Решение
Применительно к условию данной задачи расчетная формула для определения ударного тока КЗ:
Ударный
ток от второй нагрузки H2
с учетом значения
,
найденного в примере 1:
Доля ударного тока от второй нагрузки:
Таким образом, доля нагрузки в ударном токе еще меньше, чем в начальном токе КЗ и составляет соответственно для второй нагрузки 19,75 % против 38,5 %.
Определим ударный ток в схеме при отсутствии нагрузки Н1. Поскольку схема радиальная, можно воспользоваться формулой (24).
Начальный
ток от генератора найдем из примера 1
Тогда ударный ток от генератора:
Суммарный ударный ток:
