Задание №3

Рассчитать и построить кривую изменения периодического тока в ветви синхронной машины при трехфазном КЗ (К⁽³⁾) в точке К5. Расчет произвести, с учетом и без учета АРВ, в интервале времени 1,5T_d.

L₀₀

К5

СМ

Т

Расчётная схема при трёхфазном КЗ К⁽³⁾ относительно точки К5 показана на рисунке 3.1.

W1

С

Рис. 3.1. - Расчётная схема при трёхфазном КЗ К⁽³⁾ в точке К5.

Решение:

1. Генератор не имеет устройства АРВ:

Составим схему замещения относительно точки К5 (рисунок 3.2).

Рисунок 3.2. Схема замещения при трёхфазном КЗ К⁽³⁾ в точке К5.

Так как точка КЗ находится на выходах генератора то (т.к. сопротивление внешней цепи равно 0). Тогда при КЗ в момент времени :

*

*

*

, (3.1)

*

где Е_q’ – переходная ЭДС по поперечной оси:

*

(3.2)

Мощность турбогенератора:

(3.3)

Для мощности турбогенератора S_H = 222,22 МВт и напряжения: по таблице 6.1 справочника [1] выбираем турбогенератор ТВВ-200-2АУ3 с параметрами:

• продольное переходное реактивное сопротивление

• продольное реактивное сопротивление

• постоянная обмотки возбуждения при разомкнутой обмотке статора

Так как до короткого замыкания генератор работал с номинальной нагрузкой, его переходная ЭДС будет:

*

Начальное значение тока для переходного режима:

*

ЭДС установившегося режима:

*

(3.4)

*

Ток в режиме установившегося КЗ:

*

*

*

(3.5)

*

Периодическая составляющая тока короткого замыкания в произвольный момент времени:

*

*

*

*

, (3.6)

*

*

где – постоянная времени затухания; (3.7)

– собственная постоянная времени обмотки возбуждения

Тогда:

*

*

2. Генератор оснащен устройством АРВ:

Ток в произвольный момент времени:

*

*

*

*

. (3.8)

Ток в режиме установившегося КЗ:

*

*

*

*

*

, (3.9)

*

*

где: ,

Тогда:

*

,

_*

Значения изменения периодического тока в ветви синхронной машины при трехфазном КЗ, в именованных единицах:

С учетом АРВ:

(3.10)

_{Без учета АРВ:}

(3.11)

Для построения кривых изменения периодического тока в ветви СМ при трёхфазном КЗ определим значения и в различные моменты времени t. Результаты расчёта занесём в таблицу 3.1. Кривые изменения периодического тока в ветви СМ при трехфазном КЗ в точке К5 представлены на рисунке 3.3.

Таблица 3.1. Изменение периодического тока в ветви СМ.

t, с		0	0,1365	0,273	0,4095	0,546	0,6825	0,819	0,9555	1,092	1,2285	1,365
IП, t (кА)	без АРВ	34,067	30,298	27,054	24,261	21,858	19,790	18,009	16,477	15,158	14,023	13,046
	с АРВ	34,06	30,779	27,956	25,526	23,434	21,634	20,084	18,751	17,603	16,615	15,764

Рисунок 3.3. Кривые изменения периодического тока в ветви СМ при трехфазном КЗ в точке К5.