- •Ответы на вопросы госэкзамена
- •Задачи расчёта электромагнитных переходных процессов.
- •Причины возникновения переходных процессов (пп) и основные виды коротких замыканий (кз).
- •Особенности кз в системах с изолированной и заземленной нейтралью.
- •Расчет емкостного тока при простом замыкании на землю.
- •Переходный процесс в простейших трехфазных цепях.
- •Определение ударного тока кз.
- •Действующие значения токов при переходном процессе.
- •Принципы составления и преобразования схем замещения.
- •Система относительных единиц.
- •Определение сопротивлений элементов систем электроснабжения.
- •Расчет установившегося режима кз.
- •1. Режим номинального напряжения. При этом система арв генератора справилась с подъемом напряжения, т.Е. . При этом ток кз .
- •Расчет начального момента внезапного изменения режима.
- •Учет подпитки электродвигателей при кз.
- •Учет системы при расчётах тока кз.
- •Метод типовых кривых в расчетах токов кз.
- •Особенности расчётов кз в сетях напряжением до 1000 в.
- •Метод симметричных составляющих в расчётах несимметричных кз.
- •Параметры элементов и сопротивления отдельных последовательностей.
- •Сопротивление нулевой последовательности рансформаторов
- •Сопротивление нулевой последовательности воздушных и кабельных линий
- •Расчет двухфазного кз.
- •Расчет однофазного кз.
- •Расчет двухфазного кз на землю
- •Соотношение между токами при различных видах кз.
- •Правило эквивалентности прямой последовательности.
- •Комплексные схемы замещения.
- •Использование метода типовых кривых при расчётах несимметричных кз.
- •Методы и средства ограничения токов кз.
-
Переходный процесс в простейших трехфазных цепях.
Симметричное короткое замыкание — короткое замыкание в электроустановке, при котором все ее фазы находятся в одинаковых условиях.
Трехфазная цепь называется простейшей, если она состоит из сосредоточенных активных и индуктивных сопротивлений, не имеет трансформаторных связей и точка КЗ удалена от станции и системы.
Поскольку точка КЗ электрически удалена от источников питания, все КЗ, возникающие на ней, не оказывают существенного влияния на работу генераторов системы. Это обстоятельство позволяет считать напряжение системы и амплитуду величину периодической составляющей тока КЗ. неизменными. В этом случае шины источников питания называются шинами неизменного напряжения или шинами бесконечной мощности.
Допущения при расчете:1. Питание происходит от источника бесконечной мощности , Um=const.
2. В цепи отсутствуют поперечные проводимости активные, реактивные и емкостные;
3. Короткое замыкание симметричное и металлическое (отсутствует дуга и переходное сопротивление), цепь симметрична и взаимные индуктивности между фазами одинаковы.
Дифференциальное уравнение равновесия в каждой фазе имеет вид
Решение имеет вид:
)
, - постоянная времени цепи,
Расчетные величины переходного процесса для случая отсутствия предшествующего тока приведены на рис.
-
Определение ударного тока кз.
Ударный ток короткого замыкания — наибольшее возможное мгновенное значение тока короткого замыкания.
Возможны два подхода в нахождении условий возникновения максимального значения ударного тока КЗ: умозрительный и строгий.
В практических расчетах максимальное мгновенное значение полного тока КЗ или ударного тока КЗ находят при наибольшей апериодической составляющей. Это умозрительный подход.
Условиями его определения является отсутствие предшествующего тока и максимальное значение апериодической составляющей в момент включения.
С учетом этих условий выражение для ударного тока КЗ выглядит так
,
где - ударный коэффициент;
- действующее значение периодической составляющей тока в первый период КЗ. - Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания — электромагнитная постоянная времени, характеризующая скорость затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания.
Ударный коэффициент тока короткого замыкания — отношение ударного тока короткого замыкания к амплитуде периодической составляющей тока короткого замыкания рабочей частоты в начальный момент времени.
Это определение ударного тока не является строгим, так как полный ток зависит от времени и угла включения. Строгое условие максимального мгновенного значения тока говорит о том, что напряжение в момент включения должно проходить через ноль.
При оба подхода совпадают.
В практике расчетов применяется первый подход. Ударный коэффициент чаще всего 1,8. в этом случае принимается , Примерные значения постоянных времени и ударных коэффициентов на шинах оборудования
Наименование оборудования |
Постоянная времени Та, с |
Ударный коэффициент Ку |
Турбогенератор |
0.1 – 0.3 |
1.95 |
Блок генератор-трансформатор |
0.04 |
1.8 |
ВЛЭП |
0.01 |
1.3 |
КЛЭП |
0.001 |
1 |
Пределы изменения ударного коэффициента в индуктивно-активных цепях: .
При КЗ на выводах батарей статических конденсаторов ударный коэффициент может быть больше 2.
В сетях низкого напряжения 0.4 – 0.66 кВ