Приближенная сверхпереходная эдс при условии :

;

;

;

.

Практически:

.

7. Учет влияния нагрузки. Двигатели, синхронные и асинхронные, в первый момент могут вести себя как генерирующие источники, поскольку за счет возникновения свободных токов в роторных контурах они имеют в момент КЗ некоторую сверхпереходную ЭДС. Синхронные двигатели, работающие в режиме перевозбуждения (синхронные компенсаторы) всегда будут вести себя как генераторы. Двигатели, работающие в режиме недовозбуздения, будут по разному вести себя в начальный момент; это поведение зависит от степени снижения напряжения на выводах двигателя.

Если – ток (реактивный) в сеть (перевозбуждение);

– ток из сети (недовозбуждение);

– ток равен нулю.

Асинхронные двигатели (АД) всегда будут вести себя так же, как недовозбужденный СД (скольжением пренебрегают).

Векторная диаграмма АД (для предшествующего режима):

Рисунок 6.11.

В соответствии с векторной диаграммой:

;

где , , – предшествующего режима.

Для двигателя сверхпереходная ЭДС (приближенно):

.

Величина сверхпереходной реактивности АД (относительная):

.

Примечание. При номинальной предшествующей нагрузке АД с ; считая его , имеем ; если , то АД является генератором реактивного тока.

Для обобщенной нагрузки ; .

Тема №7: «Практические методы расчета тока трехфазного короткого замыкания»

План:

1. Расчет начального сверхпереходного и ударного токов.

2. Расчет установившегося тока КЗ.

3. Расчет периодической составляющей тока для произвольного момента времени.

Литература: Л2 – с. 71-104, Л3 – с. 122-140.

1. При расчете начального сверхпереходного тока КЗ все возможные источники вводятся в схему замещения своими соответствующими сверхпереходными параметрами.

Для СГ, СК, СД, АД:

.

Для обобщенной нагрузки: ; .

Для системы: или ; .

Далее схема преобразовывается и ток рассчитывают:

, кА.

Апериодический ток соответствующего выделенного источника:

.

Значение апериодического тока для заданного момента времени:

.

Ударный ток:

;

где – ударный коэффициент;

; – постоянная времени.

Двигатели и обобщенная комплексная нагрузка не учитываются в следующих случаях:

а) если они подключены в точку КЗ через две трансформации;

б) если ток от них протекает через сопротивления, через которые протекает и ток основных источников (генератор, синхронный компенсатор, система).

2. Двигатели в установившемся режиме не учитываются.

3. Рассмотрим рекомендованный ГОСТ метод расчета с использованием типовых кривых изменения периодической составляющей тока во времени.

Эти кривые получены на основе многочисленных расчетов, выполненных для различных значений времени и различных удаленностей точки КЗ от источника:

• для генераторов (две разновидности в зависимости от системы возбуждения).

• для СД и АД.

.

Рисунок 7.1

Для того, чтобы воспользоваться кривыми, необходимо предварительно рассчитать начальные значения тока. По соответствующей кривой находим . Тогда ток в заданный момент времени :

.

(Пользуются и другими кривыми).

Номинальный ток должен быть приведен к тому же напряжению, к которому приведен и ток КЗ.

Пример.

Рисунок 7.2

Г: МВА; ; .

Т: МВА; .

Определить периодическую составляющую тока трехфазного КЗ в момент времени 0,1 с.

Расчет ведем в относительных единицах методом приближенного приведения.

МВА; ;

;

;

;

;

кА;

кА.

Определяем электрическую удаленность точки КЗ.

; кА.

Берем соответствующие кривые (между 3 – 4) при времени с; получаем .

Определяем ток:

кА.