18.Метод типовых кривых: сущность, область и порядок применения.

Методы расчетных кривых и спрямленных характеристик основаны на использовании данных синхронных машин мощностью до МВт. Эти методы не позволяют с приемлемой точностью определять токи, необходимые для выбора высоковольтных выключателей, особенно при современных крупных генераторах.

Поэтому в последнем случае рекомендуется к применению практический метод расчета - метод типовых кривых

По найденному начальному току к.з. этим методом можно определить периодическую и апериодическую составляющие тока к.з. в момент расхождения контактов выключателя, необходимые для выбора последнего.

Заметим, что параметры турбо- и гидрогенераторов одной и той же мощности различны. Кроме того, однотипные генераторы, как правило, также имеют различные параметры (и т.д.). Поэтому характер изменения тока во времени будет различен даже при одинаковой удаленности к.з.

Рис.3.47.

Авторам метода типовых кривых[3] по уравнениям Парка-Горева удалось получить средние кривые изменения тока во времени (в относительных единицах) между кривыми турбо – и гидрогенераторов, максимальная погрешность усреднения которых не превышает 10%.

При построении типовых кривых значения вычисленных токов к.з. генераторов для различных моментов времени были отнесены к начальным свехпереходным токам генераторов.

Для учета удаленности к.з. было введено отношение - характеризующее кратность начального тока к.з. к номинальному току генератора.

Очевидно, что, чем ближе к.з. к генератору, тем больше это отношение.

Таким образом, типовые кривые представляют собой семейство кривых при, которые характеризуют изменения тока без определения его величины (то есть в относительных единицах). Для учета влияния на ток к.з. источника неограниченной мощности введены семейства дополнительных зависимостейпри=.

Кривые унифицированы: для турбогенераторов от 12 до 800 МВт; для гидрогенераторов до 500 МВт; для синхронных компенсаторов от 37, 5 до 100 Мвар, имеющих вентильную систему возбуждения ( рабочая) и машинную систему возбуждения ( резервная).

Типовые кривые построены для определения периодической слагающей тока к.з. в генераторе на двух временных интервалах: от 0 до 0,5 с и от 0,5 до 3 с., а также с учетом влияния энергосистемы на двух временных интервалах: от 0 до 0, 5 с и от 0,5 с до 3 с.

Из графика типовых кривых следует, что для нахождения абсолютных значений токов в любой момент времени прежде всего нужно определить начальный сверхпереходный ток генератора , который рассчитывается обычным способом после преобразования исходной схемы к виду рис.3.48,.

Во многих случаях не удается всю электрическую систему представить одним эквивалентным генератором, так как многие генераторные станции

бывают значительно удалены от места к.з. и ток к.з., посылаемый от них в место к.з., изменяется во времени незначительно. Поэтому такие генераторные станции объединяются во второй источник – систему неограниченной мощности. Схема замещения при этом приводится к виду рис.3.48, .

Приведем порядок действий при расчете тока к.з. по методу типовых кривых, соответственно, для результирующих схем замещения рис.3.48,а и 3.48,б.

Для результирующей схемы замещения рис.3.48, а:

1.Система представляется одним или несколькими обобщенными генераторами, радиально связанными с местом к.з.

2.Составляется схема замещения для расчета начального тока к.з., которая преобразовывается к виду рис.3.48, , для каждой выделенной радиальной генерирующей ветви.

3. Определяются номинальный и начальный ток к.з. генератора, для каждой выделенной радиальной генерирующей ветви.

4.Определяется кратность начального тока к.з. генератора выделенной радиальной генерирующей ветви .

5. По типовым кривым и величине определяется значениедля заданного момента времени к.з.(рис.3.47, а, б)

6.Определяется посылаемый ток к.з. выделенной радиальной генерирующей ветви в именованных единицах.

Для результирующей схемы замещения рис.3.48, б:

1.Система представляется генератором и шинами неизменного напряжения (генераторы находятся в резко отличных условиях и связаны с местом к.з. через общие сопротивления).

2. Составляется схема замещения для расчета начального тока к.з., которая преобразовывается к виду рис.3.48, б.

3. Определяются номинальный и начальный ток к.з. генератора, а также начальный ток.

4.Определяются кратность начального тока к.з. генератора

и доля тока к.з. генератора в общем токе к.з. для начального момента времени .

5. По типовым кривым, величинам иопределяются значениеидля заданного момента времени к.з.

6. Определяется ток генератора и ток к.з.в именованных единицах.