- •Министерство Образования Республики Беларусь
- •Светлой памяти моего учителя
- •1. Основные сведения и понятия
- •2. Виды коротких замыканий
- •2.1. Распределение кз по видам повреждений, по данным аварийной статистики
- •3. Причины возникновения переходных процессов
- •4. Причины возникновения кз
- •5. Последствия коротких замыканий
- •6. Необходимость расчетов токов короткого замыкания
- •7. Допущения при расчетах токов кз
- •8. Система относительных единиц
- •9. Составление схемы замещения
- •10. Приведение элементов электрической схемы к одной ступени напряжения
- •10.1 Приближённое приведение элементов схемы к базисным условиям.
- •11. Основные принципы расчета
- •12. Методы преобразования сложных схем Раскрытие замкнутых контуров
- •13. Метод эквивалентных эдс
- •14. Метод наложения или суперпозиции
- •15. Метод рассечения точки приложения эдс
- •16. Метод рассечения точки кз
- •17. Метод коэффициентов токораспределения
- •18. Преобразование схем, если схема симметрична относительно точки кз
- •19. Распределение токов кз в отдельных ветвях
- •20. Определение остаточного напряжения
- •21. Установившийся режим 3-х фазного кз
- •22. Основные характеристики синхронной машины (см) в установившемся режиме 3-х фазного кз
- •23. Аналитический расчет установившегося режима
- •23.1. Генератор без арв
- •23.2. Генератор с арв
- •23.3. Условные эпюры напряжений для 3-х характерных режимов
- •24. Расчет установившегося режима кз в сложных схемах (несколько генераторов с арв)
- •25. Влияние и учет нагрузки при установившемся режиме 3-х фазного кз
- •24. Внезапное 3-х фазное кз в простейшей электрической цепи
- •25. Действующее значение тока кз
- •26. Внезапное трехфазное кз цепи с трансформатором
- •27. Переходный процесс при включении трансформатора на холостой ход
- •28. Переходный процесс при внезапном кз в подвижных магнитосвязанных цепях
- •28.1. См без успокоительной (демпферной) обмотки (у.О.)
- •28.2. См с успокоительной обмоткой
- •29. Параметры синхронной машины
- •30. Переходной процесс в см без успокоительной обмотки
- •31. Переходный процесс в см с успокоительными обмотками
- •32. Влияние и учет нагрузки при внезапном кз
- •33. Учет системы бесконечной мощности
- •34. Практические методы расчета токов кз
- •35. Метод расчетных кривых
- •36. Расчет по общему изменению. Порядок расчета
- •37. Расчет по индивидуальному изменению
- •Порядок расчета.
- •38. Расчет токов кз по методу типовых кривых
- •39. Расчет переходных процессов при несимметричных кз
- •40. Магнитное поле генератора при несимметричном кз
- •41. Особенности несимметричных кз
- •42. Образование высших гармоник
- •43. Электрические параметры схем обратной и нулевой последовательностей
- •43.1. Сопротивления отдельных последовательностей для см
- •43.2. Обобщенная нагрузка
- •43.3. Реакторы
- •43.4. Сопротивление нулевой последовательности для воздушных лэп
- •43.5. Кабельные линии
- •43.6. Сопротивление нулевой последовательности двухобмоточных трансформаторов
- •43.7. Сопротивление нулевой последовательности трехобмоточных трансформаторов
- •44. Влияние конструкции трансформаторов на токи нулевой последовательности
- •45. Учет сопротивления заземления нейтрали в схемах нулевой последовательности
- •46. Составление схем замещения для различных последовательностей
- •47. Примеры составления схемы замещения нулевой последовательности
- •48. Однократная поперечная несимметрия. Токи и напряжения при различных видах кз
- •48.1. Двухфазное короткое замыкание
- •48.2 Однофазное короткое замыкание
- •48.3 Двухфазное кз на землю
- •49. Соотношения между токами 3-х фазного и несимметричных кз
- •50. Учет переходного сопротивления в месте повреждения при несимметричных кз
- •51. Правило эквивалентности прямой последовательности (правило Щедрина) и его применение в расчетах
- •52. Аналитический расчет несимметричных кз
- •53. Расчет несимметричных кз по расчетным кривым
- •54. Распределение и трансформация токов и напряжений различных последовательностей при несимметричном кз
- •55. Комплексные схемы замещения для исследования несимметричных кз
- •56. Расчет переходного процесса при продольной несимметрии
- •57. Разрыв в одной фазе
- •58. Обрыв в двух фазах
- •59. Порядок расчета однократной продольной несимметрии
- •60. Общий порядок расчета сложных видов повреждений
- •61. Простое замыкание в сети с изолированной нейтралью
- •62. Расчет токов кз в установках до 1кВ
- •63. Расчет переходных процессов с учетом качания синхронных машин
- •10.2. Классификация методов и средств ограничения токов кз
- •10.3. Схемные решения
- •10.4. Деление сети
38. Расчет токов кз по методу типовых кривых
Для выбора коммутационной аппаратуры при проектировании станций и подстанций необходимо знать значения токов КЗ для произвольного момента времени.
.
Аналитическое определение периодической составляющей возможно лишь в простейших случаях (схема с одним или несколькими симметрично расположенными генераторами). Для сложных схем при расчете периодической составляющей токов КЗ до t=0,5с рекомендуется метод типовых кривых.
Этот метод основан на использовании кривых изменения во времени отношения Iгt/Iго при различных удаленностях точки КЗ, где Iгt и Iго – периодические составляющие тока КЗ от генератора в произвольный момент времени t и t=0.
Величиной, которой характеризуется удаленность точки КЗ от генератора, является отношениеЕсли расчет ведется в базисных единицах, то удобно пользоваться следующей формулой
, где - ток от генератора в начальный момент КЗ, приведенный к базисным условиям.
Метод типовых кривых справедлив для ТГ мощностью от 12 до 1000 мВТ, ГГ и синхронных компенсаторов .
Типовые кривые имеют вид:
Рис. 47
По кривым (рисунок 47,а) рассчитывают ток в том случае, если расчетная схема содержит один или несколько однотипных генераторов. После преобразования схемы замещения и нахождения Хрез., аналитически рассчитывают ток генератора Iго в момент КЗ t=0.
Затем определяют относительный ток
Если I*го≥2, то расчет ведут с применением типовых кривых. При этом, если он оказывается дробным числом, то его округляют до ближайшего целого числа или производят интерполяцию кривых.
Далее выбирают соответствующую кривую и для расчетного момента времени определяют отношение:
, а затем вычисляют периодическую составляющую тока КЗ в момент t.
В тех случаях, когда I*го<2, действующее значение периодической составляющей тока КЗ мало изменяется во времени, поэтому принимают Iгt=Iго.
Если в схеме несколько генераторов и после преобразования схемы окажется, что все они непосредственно связаны с точкой КЗ, то для каждой ветви определяют токи КЗ отдельно и затем суммируют их для получения полного тока в точке КЗ.
Когда точка КЗ находится за сопротивлением Хк, общим для генератора и системы (Рис. 48), а удаленность точки от генератора такова, что то необходимо учитывать изменение во времени действующего значения периодической составляющей тока от генератора в точке КЗ.
Рис.48
Отношение действующих значений периодической составляющей тока в точке КЗ в произвольный момент времени (t) и в начальный момент КЗ (t=0) Iкt/Iко можно определить с помощью кривых (Рис.47, б). Кривые построены для отношений Iго/Iко в пределахот 1 до 0,5. При этом отношении меньше 0,5 изменением во времени действующей периодической составляющей тока КЗ можно пренебречь. Для определения тока КЗ преобразуют схему замещения к виду, показанному на Рис.48. Находят результирующее сопротивление Xрез, эквивалентную ЭДС и начальное значение периодической составляющей тока в месте КЗ:
Затем рассчитывают ток генераторной ветви по формуле:
или через коэффициенты распределения.
Находят I*го и отношение Iго/Iko и выбирают соответствующую кривую (рисунок 47,а). Для заданного времени t и выбранной кривой I*го определяют Iгt/Iго и используют это отношение для определения Ikt/Iko=γкt. Зная это отношение и ток Iko, находят периодическую составляющую тока в точке КЗ в расчетный момент времени t (Ikt)→
Метод типовых кривых следует применять при сравнительно небольших удаленностях точки КЗ от генераторов. Если же источники энергии удалены от точки КЗ настолько, что ток ближайшего источника в момент КЗ выше номинального не более чем в 2 раза (I*го≤2), то все источники путем преобразования схемы можно заменить одним источником, а амплитуду его результирующей ЭДС и периодическую составляющую тока КЗ можно считать неизменными во времени.