-
Метод типовых кривых в расчетах токов кз.
Этот метод является современным и основным методом расчета переходных процессов при коротком замыкании.
Основные допущения:
1. Мощность генераторов любая.
2. Питание нагрузки осуществляется любым способом, в том числе при блочной схеме.
3. Наличие АРВ на всех генераторах.
4. При расчете используются не типовые, а реальные параметры.
Независимо от типа генератора кривая изменения периодической составляющей тока во времени зависит только от удаленности короткого замыкания и тесно связана с начальным значением тока короткого замыкания. Данный метод требует аналитического расчета начального тока КЗ. Кривые метода выглядят следующим образом:
Алгоритм расчета с применением метода типовых кривых:
1.
Составляется расчетная схема замещения
для начального момента времени, в которую
генераторы вводятся с параметрами
начального момента
.
Нагрузка вводится шунтирующими ветвями
с величиной
.
Учет подпитки синхронных и асинхронных
двигателей производится отдельно,
независимо от расчета (для двигателей
также имеются кривые).
2.
Любым известным методом производится
расчет начальных значений токов КЗ и
начальных значений генераторных токов
при КЗ
. 3.
Для интересующего момента времени t
при известном отношении
определяются, так называемые, коэффициенты
и находятся
и
как
При
этом, если
,
то можно считать, что
,
либо принять
.
-
Особенности расчётов кз в сетях напряжением до 1000 в.
В электроустановках напряжением до 1 кВ токи КЗ достигают больших значений (десятки килоампер). поэтому при выборе электрических аппаратов и проводников таких установок их электродинамическая и термическая стойкость часто является определяющим фактором. Особенности расчетов токов КЗ следующие:
1) Электрические установки напряжением до 1 кВ, питаемые от распределительной сети ЭС через понижающие трансформаторы, характеризуются большой электрической удаленностью от источников питания. Это позволяет считать, что при КЗ за понижающим трансформатором напряжение в точке сети, где он присоединен, остается практически постоянным и равным своему номинальному значению.
При расчете токов КЗ в электроустановках, получающих питание непосредственно от сети энергосистемы, допускается считать, что понижающие трансформаторы подключены к источнику неизменного по амплитуде напряжения через эквивалентное индуктивное сопротивление системы.
2) Достоверность расчета токов короткого замыкания в установках напряжением до 1000 В зависит главным образом от того, насколько правильно оценены и полно учтены все сопротивления короткозамкнутой цепи. Необходим учет всех активных и реактивных сопротивлений. Заметное влияние оказывают сопротивления первичных обмоток трансформаторов тока, сборных шин, катушек расцепителей автоматических выключателей, активных сопротивлений различных контактных соединений – болтовых соединений шин, зажимов и разъемных контактов аппаратов и др, а также контакта непосредственно в месте происшедшего замыкания.
Также
необходим учет дуги при учете минимального
тока(
,
но необходим расчет), тепловой спад тока
вследствие нагрева проводников.
3) Токи КЗ в электроустановках напряжением до 1 кВ рекомендуется рассчитывать в именованных единицах.
Начальное значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ:
при электроснабжении от энергосистемы через понижающий трансформатор:
;
где Uср.НН - среднее номинальное напряжение сети, в которой произошло короткое замыкание, В;
-
соответственно суммарное активное и
суммарное индуктивное сопротивления
прямой последовательности цепи КЗ, мОм.
4) Расчет токов несимметричных КЗ выполняют с использованием метода симметричных составляющих. При этом предварительно необходимо составить схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей.
При однофазном КЗ:
;
и
- суммарное активное и суммарное
индуктивное сопротивления нулевой
последовательности расчетной схемы
относительно точки КЗ, мОм.
5) Ударный ток трехфазного КЗ (iуд) в электроустановках с одним источником энергии (энергосистема или автономный источник) рассчитывают по формуле
,
где
- ударный коэффициент тока КЗ
;
;
;