- •28.Методика расчета токов к.З. В установках постоянного тока.
- •1.Общие сведения о коротких замыканиях. Виды коротких замыканий.
- •2.Назначение расчетов переходных процессов в системах электроснабжения, требования, предъявляемые к ним. Понятие о расчетных условиях.
- •3.Система относительных единиц, применяемая в расчетах токов к.З.
- •4.Методика составления схем замещения, приемы приведения их к простейшему виду.
- •5.Аналитическое описание переходного процесса 3-х фазного к.З. В простейшей эл.Цепи при питании ее от источника неограниченной мощности.
- •6.Порядок расчета ударного и действующего токов к.З. При 3-х фазном к.З. В простейшей трехфазной цепи.
- •7.Методика аналитического расчета установившегося тока 3-х фазного к.З. При отсутствии и наличии арв у генераторов.
- •8.Влияние и учет обобщенной нагрузки в расчетах установившегося тока 3-х фазного к.З.
- •9.Переходная э.Д.С. И реактивность синхронной машины
- •10.Векторная диаграмма токов, напряжений и э.Д.С. Синхронной машины в переходном режиме: основные соотношения и порядок построения.
- •11.Сверхпереходные э.Д.С. И реактивности синхронной машины.
- •12.Векторная диаграмма токов, напряжений и э.Д.С. Синхронной машины в сверхпереходном режиме: основные соотношения и порядок построения.
- •13.Влияние и учет асинхронных двигателей и обобщенной нагрузки в сверхпереходном режиме.
- •14.Практический метод расчета сверхпереходного и ударного токов при трехфазном к.З.
- •15.Метод расчетных кривых: сущность, область и порядок применения.
- •16.Метод расчетных кривых с учетом влияния на ток к.З. Отдельных источников: сущность, область и порядок применения.
- •17.Метод спрямленных характеристик: сущность, область и порядок применения.
- •18.Метод типовых кривых: сущность, область и порядок применения.
- •19.Порядок составления схем замещения отдельных последовательностей, способы преобразования их к простейшему виду.
- •20.Анализ двухфазного к.З.: соотношения между токами и напряжениями отдельных фаз, векторные диаграммы токов и напряжений, комплексная схема замещения.
- •21.Анализ однофазного к.З. На землю: соотношения между токами и напряжениями отдельных фаз, векторные диаграммы токов и напряжений, комплексная схема замещения.
- •22.Анализ двухфазного к.З. На землю: соотношения между токами и напряжениями отдельных фаз, векторные диаграммы токов и напряжений, комплексная схема замещения.
- •23.Анализ простого замыкания на землю: соотношения между токами и напряжениями отдельных фаз, векторные диаграммы токов и напряжений, комплексная схема замещения.
- •24.Распределение и трансформация токов и напряжений при несимметричных режимах.
- •25.Алгоритм применения методов расчета тока 3-х фазного к.З. В расчетах токов при несимметричных к.З.
- •26.Однократная продольная несимметрия: случаи обрыва одной и двух фаз.
- •27.Методика расчета токов к.З. В сетях напряжением до 1000 в.
- •Где - длина линии, км; - сечение провода(жилы) фазы,; - удельная проводимость проводника, .
Где - длина линии, км; - сечение провода(жилы) фазы,; - удельная проводимость проводника, .
Относительное активное сопротивление трансформатора определяют как:
, (5.8)
где -активные потери мощности короткого замыкания в трансформаторе, кВт; - номинальная мощность трансформатора, кВА.
Относительное индуктивное сопротивление трансформатора можно определить по формуле:
, (5.9)
где -напряжение короткого замыкания трансформатора, %.
Сопротивления трансформатора в именованных единицах:
, мОм; (5.10)
мОм. (5.11)
Порядок вычисления токов к.з. в установках напряжением до 1000 В
Преобразование схемы замещения к простейшему виду чаще всего сводится к сложению последовательно соединенных активных и индуктивных сопротивлений, так как электрические сети до 1000 В обычно имеют одностороннее питание: ; .
Если встречаются параллельные цепи, например, при питании от двух параллельно работающих трансформаторов, результирующие активное и индуктивное сопротивления можно определить по формуле параллельного соединения двух элементов 1 и 2, если выполняется соотношение:
.
При этом ; .
Если , тоиопределяются по формулам:
; (5.12)
. (5.13)
Для проверки аппаратов и проводников по условиям к.з. производят расчет трехфазного к.з., поскольку при этом виде к.з. ток достигает наибольшей величины.
Исключение составляет только случай, когда для проверки трансформаторов тока, устанавливаемых только в двух фазах, требуется определение тока двухфазного к.з. .
Для настройки защиты от замыканий на землю (в соответствии с требованиями техники безопасности) проводят также расчет токов при однофазном к.з. на землю, чтобы выявить возможную наименьшую величину тока при этом виде замыкания.
По найденным результирующим сопротивлениям схем замещения пря-
мой и нулевой последовательностей относительно точки к.з.(,) определяют: (5.14)
-начальное значение тока трехфазного к.з.;
(5.15)
- начальное значение тока однофазного к.з. на землю, где - среднее номинальное напряжение той ступени, где рассматривается к.з.; к этому же напряжению должны быть приведены все сопротивления схем замещения отдельных последовательностей.
При отсутствии заметного изменения параметров цепи к.з. эти токи практически остаются неизменными.
При наличии значительной величины активного сопротивления цепи к.з. и заметной продолжительности к.з. (с и более) становится заметным тепловой спад тока.
Наличие трансформаторов тока только в двух фазах создает местную продольную несимметрию (за счет учета сопротивлений обмоток трансформаторов тока) трехфазной цепи.
28.Методика расчета токов к.з. в установках постоянного тока.
На рис.5.4, приведена расчетная схема для рассматриваемого случая, а на рис.5.4,–схема замещения.
Введем определения:
1.Все режимные параметры на стороне постоянного тока имеют индекс“”;
Рис.5.4.
2.-фазное напряжение анодной цепи (фазное вторичное напряжение трансформатора), кВ;
3.- индуктивное сопротивление цепи коммутации (Ом), приведенное ко вторичному напряжению трансформатора.
Если все сопротивления схемы замещения выражены в относительных единицах и приведены к базисной мощности, за которую обычно принимают номинальную мощность понижающего трансформатора, то
,Ом. (5.21)
Примем, что для получения постоянного тока используются современные схемы выпрямителей: трехфазная мостовая схема Ларионова (рис.5.5,а) или шестифазная схема две обратные звезды с уравнительным реактором (рис.5.5, б)
Для расчета тока к.з. на стороне выпрямленного тока принимается наиболее тяжелый режим, когда угол управления вентиля (тиристора) при к.з. равен нулю.
Среднее значение установившегося тока к.з. равно сумме средних значений токов в вентилях, питающих место к.з.:
. (5.22)
Принимая, что при к.з. ток в вентиле синусоидальный с амплитудой
(), найдем величину среднего тока в вентиле в течение одного периода питающего напряжения
, (5.23)
где - угол, дополняющий угол управления до .
Для трехфазной мостовой схемы выпрямления , так как в ней шесть вентилей проводят ток попарно-последовательно, следовательно,
. (5.24)
В схеме выпрямления две обратные звезды с уравнительным реактором , так как все вентили включены параллельно, следовательно
. (5.25)
Если учесть активные сопротивления цепи коммутации, то можно записать
; (5.24, а)
. (5.25, а)
Установившийся ток к.з. на стороне выпрямленного тока имеет волнистую форму. При этом амплитудное значение этого тока
. (5.26)
В переходный период максимальное значение тока к.з. существенно превышает установившееся значение за счет присутствия в анодных токах составляющих свободного режима и равно:
(5.27)
где - коэффициент, который находится по кривой (рис.5.6) в зависимости от отношения для цепи коммутации.