2.5 Расчет токов кз в именованных единицах
Для несложных схем такой расчет целесообразен, так как при ведении его видна суть физических процессов, а трудоемкость незначительна.
Для определения токов КЗ в заданной точке нужно соответствующую схему замещения в именованных единицах путем последовательных эквивалентных преобразований привести к простейшему виду, изображенному на рисунке 14.
Рисунок 14 – Эквивалентная схема замещения части расчетной схемы СЭС для определения тока КЗ в заданной точке
Действующее
значение периодической составляющей
тока КЗ в точке
,
где
– приведенные к среднему напряжению
сети в месте расположения точки КЗ
напряжение системы;
– приведенные
суммарные активное, индуктивное и полное
сопротивления сети от источника до
места КЗ.
Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ в заданной точке
.
Ударный коэффициент
.
Ударный коэффициент
также можно определить по значению
отношения
используя кривую зависимости ударного
коэффициента от этого отношения (рисунок
2).
Амплитудное значение периодической составляющей тока КЗ
.
Ударный ток короткого замыкания
.
Аналогично
рассчитываются токи подпитки – токи
короткого замыкания в заданной точке
от ЭДС синхронных и асинхронных двигателей
напряжением выше 1000В.
Результирующие токи короткого замыкания определяются методом наложения, т.е. путем арифметического сложения токов КЗ от источника питания и токов подпитки. При этом результирующий ударный ток определяется с учетом подпитки от синхронных и асинхронных двигателей, а результирующий ток отключения – с учетом подпитки только от синхронных двигателей.
2.6 Расчет токов кз в относительных базисных единицах имеет меньшую трудоемкость при расчете токов кз в сложных схемах
Следует различать относительные номинальные и относительные базисные единицы.
В текстовых
документах величины в относительных
номинальных единицах обозначаются
индексом «*», а в относительных базисных
единицах – индексом «
»
[3].
Величины в относительных номинальных единицах определяются их отношением к номинальным мощности, напряжению, току.
При расчете в
относительных базисных единицах все
величины сравнивают с базисными, в
качестве которых принимают базисную
мощность
и базисное напряжение
.
За базисную мощность
можно принять суммарную мощность
генераторов на электростанции, суммарную
мощность трансформаторов на ГПП, но
чаще, мощность, кратную
,
например
.
В качестве базисного
напряжения принимают среднее напряжение
участка сети в точке КЗ (
и т.д.). Следовательно, в расчете будет
принято столько базисных напряжений,
сколько разных напряжений имеется в
точках КЗ. Таким же будет количество
базисных токов.
.
Порядок расчета токов КЗ в намеченной точке в относительных единицах:
на основе расчетной схемы составляется схема замещения для расчета тока КЗ в намеченной точке;
задаются значением базисной мощности ( ), принимается величина базисного напряжения (
),
и вычисляется базисный ток (
);определяют сопротивления элементов схемы замещения в относительных базисных единицах (приложения И, К);
путем последовательных эквивалентных преобразований схема замещения приводится к простейшей, состоящей из последовательно соединенных суммарных от источника питания до точки КЗ индуктивного (
)
и активного (
)
сопротивлений в относительных базисных
единицах;определяют отношение суммарных сопротивлений
с целью оценки необходимости учета
в дальнейших расчетах;если
,
то действующее значение периодической
составляющей тока КЗ можно определить
без учета
по формуле
;
в противном случае необходимо использовать формулу
;
где
– полное суммарное сопротивление цепи
КЗ
;
по значению по кривой зависимости ударного коэффициента от этого отношения (рисунок 2) находят величину ударного коэффициента ;
определяют ударный ток КЗ в рассматриваемой точке
.
Аналогично
рассчитываются точки КЗ в других
намеченных точках и токи подпитки от
синхронных и асинхронных электродвигателей
напряжением выше
,
если требуется учитывать подпитку
(подраздел 2.1).
В качестве примеров
рассмотрим некоторые особенности
расчетов токов КЗ в относительных
единицах в точках
и
расчетной схемы рисунка 3:
составляются схемы замещения для расчетов токов КЗ в этих точках, аналогичные по составу схемам рисунков 11, 12, 13, но с той разницей, что величины сопротивлений и ЭДС даются в относительных базисных единицах;
для каждой точки КЗ задаются базисные мощности (они могут быть одинаковыми для всех точек КЗ), принимаются базисные напряжения по среднему напряжению сети в точке КЗ, определяются базисные токи
.
Далее расчет продолжается в порядке и по методикам, приведенным выше.
Все рассмотренное в части расчетов токов КЗ с учетом подпитки точек КЗ от ЭДС синхронных и асинхронных двигателей напряжением выше при расчете в именованных единицах относится и к рассматриваемому методу расчета.