3. Расчет тока к.З. В точке к1
Рисунок 2 – Схема замещения для расчета тока короткого замыкания в точке К1
При составлении схемы замещения пренебрегаем относительно небольшими сопротивлениями ошиновки ГРЩ, автоматов ВА74-43 и АМ101-6.
Заменим параллельно работающие генераторы одним эквивалентным и параллельно включенные сопротивления r1 и r2, x1 и x2 эквивалентными сопротивлениями r1э x1э (рис. 2, б).
За базисные величины принимаем:
𝑆б = 2∙S = 2∙125 = 250 к𝐵а;
𝑈б
=
400
В;
𝐼б
=
2∙𝐼нг
=
2
∙
0,181
=
0,362
А.
Сопротивления эквивалентного генератора 𝑅ГЭ и 𝑋dЭ" в базисных о.е.
равны по величине соответствующим сопротивлениям одного генератора в его номинальных о.е.
Сопротивления r1э и x''1э определяем по формулам:
В базисных относительных единицах:
Как было сказано выше,
Суммарные сопротивления генераторной цепи в о.е.:
Расчетные сопротивления цепи эквивалентного генератора:
Задаемся условием, что до к.з. генераторы работали с нагрузкой, равной номинальной при 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 0,8 и определяем сверхпереходную и переходную ЭДС генератора:
где
–
напряжение и ток в о.е. и угол сдвига
между ними в предшествующем к.з. режиме.
Начальные значения сверхпереходного и переходного токов эквивалентного генератора в случае к.з. в точке К1:
Установившийся ток к.з.:
Определяем постоянные времени:
где
Определяем действующие значения периодической составляющей тока к.з. генератора для моментов времени: 𝑡1 = 0,01 с; 𝑡2 = 0,04 с; 𝑡3 = 0,2 с по формуле:
Определяем значение токов в килоамперах:
Определяем ударный ток генератора из выражения:
Определяем полное переходное сопротивление эквивалентного двигателя:
Определяем действующие значения периодической составляющей тока эквивалентного двигателя при к.з. на ГРЩ в точке К1:
где 𝑈𝐶 = 0,959 при расчете в о.е. генератора.
При к.з. на ГРЩ ударный ток эквивалентного двигателя определяем по формуле:
В итоге суммарные значения токов к.з. в точке К1:
4. Определение тока к.З. В точке к2
Значение тока к.з. в точке К2 в соответствии с тем, что сопротивления автоматических выключателей и шин ГРЩ имеют относительно малое значение, принимается равным значению, рассчитанному для точки К1.
5. Расчёт тока к.З. В точке к3
Для расчета тока к.з. в точке К3 используем схему замещения и лучевую, полученную из этой схемы, приведенные на Рис. 3.
Рисунок 3 – Схема замещения для расчета тока короткого замыкания в точке К3
При этом активные и реактивные сопротивления схемы замещения определяем из выражений:
где 𝑹К, 𝑿К – суммарные активное и реактивное сопротивления от ГРЩ до точки К3 (см. таб. 2).
В базисных о.е.:
Преобразуем схему, приведя ее к лучевой (рис. 4).
Рисунок 4 – Лучевая схема для расчета тока короткого замыкания в точке К3
Далее рассчитаем сопротивления луча эквивалентного генератора для сверхпереходного режима:
=
Рисунок 5 – Схема для расчета тока короткого замыкания в точке К3 в переходном и установившемся режимах
Для переходного и установившегося режимов - схема замещения приведена на рис. 5.
Сопротивления схемы для переходного и установившегося режимов:
Определим начальные значения сверхпереходного и переходного тока эквивалентного генератора при к.з. в точке К3:
Тогда установившийся ток к.з. равен:
Определяем постоянные времени:
Определяем действующие значения периодической составляющей тока к.з. генератора для момента времени 𝑡1 = 0,01 𝑐 по формуле:
или в именованных единицах:
Ударный ток эквивалентного генератора:
Определяем сопротивления луча эквивалентного двигателя в базисных о.е.:
где
Далее определяем постоянные времени затухания периодической и апериодической составляющей тока к.з. эквивалентного двигателя:
Определяем ток подпитки для эквивалентного асинхронного двигателя для момента времени 𝑡1 = 0,01 𝑐:
Определяем ударный ток эквивалентного двигателя в момент времени 𝑡1 = 0,01 𝑐:
Суммарное значение ударного тока в точке К3:
