16. Влияние арв при внезапном коротком замыкании синхронной машины.
Считаем, что при наличии АРВ продолжительность переходного процесса равна критическому времени.
В выражении Int с учётом АРВ необходимо прибавить приращение тока под действием АРВ. Запишем:
, (7.8)
где Iпр – установившийся ток КЗ при Ifпр;
I – установившийся ток КЗ при предшествующем токе If0.
Графики изменения тока Int имеют вид
Графики изменения действующих значений периодической слагающей тока статора и напряжения генератора при различных удаленностях точки КЗ.
17. Приближенный учет системы при практических расчетах короткого замыкания.
В практических методах расчёта КЗ дополнительно делаются допущения:
закон изменения периодической составляющей тока короткого замыкания для одного генератора можно использовать для схемы с любым числом генераторов;
учёт апериодической составляющей тока КЗ производится приближенно;
ротор СМ симметричен.
Индуктивное сопротивление системы определяется:
(8.1)
(8.2)
(8.3)
(8.4)
Относительно точек КЗ 1 и 2 сопротивления запишутся:
(8.5)
(8.6)
Схема замещения имеет вид:
Запишем относительно точек КЗ:
(8.7)
(8.8)
Из (8.7), (8.8) находим хс1 и хс2. За сопротивлениями хс1 и хс2 Uср,н = const данной ступени.
Для системы можно взять приближенно x/r=50. Это соотношение обеспечивает устойчивость системы.
18. Метод расчетных кривых.
Метод довольно простой и дает хорошую точность при практических расчётах. По типовым кривым для известного времени отключения можно определить относительное значение периодической составляющей тока КЗ в точке КЗ.
Кривая 1 используется для времени отключения tоткл > 0,1с;
Кривая 2 – для времени t ≤ 0,1с.
Кривые построены так же для аргумента храсч, но результат менее точен.
С увеличением храсч и при храсч ≥ 1 типовые кривые для гидро- и турбогенераторов практически совпадают.
Если в системе присутствует несколько генераторов, то они рассматриваются как один эквивалентный генератор. Порядок расчёта следующий:
а) составляется схема замещения, в которую генераторы вводятся сопротивлениями х"d;
б) нагрузка учитывается только та, которая расположена непосредственно в точке КЗ;
в) схема сворачивается относительно точки КЗ и определяется х∑;
г) по типовым кривым определяется значение Int; если In0/Iном < 3 для гидрогенератора и In0/Iном < 2 для турбогенератора, то Int = In0;
д) определяется значение Int в условных единицах:
При выборе типовой кривой принимается та, для которой учитывается мощность генераторов, участвующих в подпитке.
Если в схеме r значительно, то определяется
Условно принимаем z ≈ x схемы и для значения z определяется Int.
19. Уточнение метода расчетных кривых.
Для обобщенного генератора расчёты ближе для того, у которого больше мощность. Это справедливо для близко работающего генератора. Если крупный генератор удалён, то его влияние очень низкое.
Предельное отклонение результатов расчёта по общему изменению можно характеризовать отношением In0/Inτ при КЗ на выводах генератора (рис.8.4).
Для ГГ такие ошибки меньше, а для ТГ – значительно больше. При отсутствии АРВ у генераторов ошибки ещё больше. С ростом удалённости точки КЗ от генератора погрешность расчёта по общему изменению падает. Если мощности генераторов сильно отличаются, расчёт лучше проводить с учётом индивидуального изменения.
При КЗ в точке К-1 замена генераторов одним не вызовет погрешностей, так как они находятся в одинаковых условиях.
При КЗ в точке К-2 генератор Г-2 имеет большую электрическую удаленность, чем Г-1 и Г-3. При коротком замыкании в точке К-3 объединение генераторов в один эквивалентный приведёт к ещё большей ошибке.
Можно Г-1 и Г-3 объединить в один эквивалентный, а генератор Г-2 выделить самостоятельно.
Если имеется несколько выделенных ветвей, то суммарный ток в точке КЗ запишется:
(8.9)
В общем случае сопротивление ветви до точки КЗ определяется:
(8.10)
Учёт изменения по ветвям позволяет несколько уточнить метод типовых кривых. Хотя в этом случае не учитывается влияние других генераторов.
Система выделяется в отдельную ветвь:
(8.11)
Ток от системы:
(8.12)
или в именованных единицах:
(8.13)
Если на генераторном напряжении имеется нагрузка, то Iк.з. для Sнагр = 0 будет больше.
При Sнагр = 0 ток КЗ определится:
(8.14)
где
– коэффициент;
храсч – сопротивление ветви до точки КЗ.