15.Метод расчетных кривых: сущность, область и порядок применения.

Этот метод, основанный на применении специальных кривых, в основном используют при нахождении тока в месте к.з. для произвольного момента времени. Эти кривые дают при различной расчетной реактивности схемы относительные значения периодической слагающей тока в месте к.з.

Построение таких кривых произведено применительно к схеме рис. 3.41, где принято, что генератор предварительно работал с номинальной нагрузкой (при ). Соответственно этому сама нагрузка учтена относительным сопротивлением, которое считается неизменным в течение всего процесса к.з.

Ветвь с реактивностью , за которой предполагается трехфазное к.з., предварительно была не нагружена.

Рис.3.41.

Таким образом, для средних значений параметров генератора и при различной удаленности к.з. в схеме рис. 3.41 по соответствующим выражениям были вычислены относительные величины периодической слагающей тока в месте к.з.

По полученным результатам были построены расчетные кривые, представляющие собой изменение относительной величины периодической слагающей тока в месте к.з. для разных значений так называемой расчетной реактивности в зависимости от времени(рис.3.42).

Под расчетной реактивностью понимается сумма , то есть в ней не отражено наличие нагрузки в схеме, чем в сущности и определяется методика пользования расчетными кривыми.

Приведенные в справочниках графики расчетных кривых соответствуют типовым генераторам средней мощности (до МВт), где значения тока ивыражены в относительных единицах при номинальных условиях работы генератора.

По мере увеличения расчетной реактивности (или удаленности к.з.) различие между токами во времени уменьшается, что позволяет практически считать, что при периодическая слагающая тока к.з. остается неизменной и равной своему начальному значению.

Распространение метода расчетных кривых на сложные схемы с большим числом генераторов по существу соответствует допущению, что все участвующие в схеме генераторы могут быть заменены одним генератором суммарной номинальной мощности, поставленным в некоторые средние условия по отношению к точке к.з.

Покажем порядок выполнения расчета при замене всех генераторов одним генератором суммарной мощности или, как говорят, расчет по общему изменению.

1) Для заданной расчетной схемы составляют схему замещения, в которую все генераторы вводят своими ; нагрузки в ней должны отсутствовать, за исключением крупных двигателей и синхронных компенсаторов (в особенности расположенных вблизи места к.з.), которые рассматриваются как генераторы равновеликой мощности. Поскольку метод приближен, то целесообразно схему замещения составлять упрощенно. При этом никаких э.д.с. в схему замещения вводить не нужно.

2) Постепенным преобразованием схемы замещения находят ее результирующую реактивность _ относительно места к.з.

3) Для определения расчетной реактивности найденную реактивность_ выражают в относительных единицах при суммарной номинальной мощности генераторов (_=,), участвующих в питании к.з., то есть, если_ выражено в Омах при , кВ, то

_/; (3.138)

соответственно, если _ выражено в относительных единицах при то

_/. (3.139)

4) Выбирают соответствующие расчетные кривые (кривые составлены отдельно для турбогенераторов и гидрогенераторов), по которым, исходя из полученной величины реактивности , находят для интересующих моментов времени относительные величины тока. Приэту величину тока определяют для всех моментов времени как

(3.140)

5) Находят искомую величину периодической слагающей тока к.з. для каждого момента времени:

, кА, (3.141)

где - суммарный номинальный ток генераторов приведенный к напряжениютой ступени, где рассматривается к.з.

Когда система содержит генераторы разных типов, то при расчете по общему изменению могут возникнуть затруднения в выборе кривых (для турбогенераторов или для гидрогенераторов). Очевидно, следует отдавать предпочтение тем генераторам, которые больше участвует в питании к.з., то есть находятся ближе к аварийной точке.

Если в ветви к.з. имеется значительное активное сопротивление , то в первом приближении его можно учесть заменой результирующей реактивностиполным сопротивлением.

Далее, определив по (3.138) или (3.139) (после замены на ) расчетное сопротивление , можно находить значение тока по соответствующим расчетным кривым для полученного , условно считая, что последнее численно равно соответствующему.

Если в системе наряду с генераторами имеется источник бесконечной мощности, то в этом случае расчет по общему изменению вообще невозможен.