7.3 Практичні методи розрахунку струмів короткого замикання.

При розрахунках струмів КЗ окремо знаходяться періодична складова струму і аперіодична. Найбільш важка задача – знаходження періодичного струму.

Джерелом струмів КЗ можуть бути турбо- і гідрогенератори електростанцій, система, електродвигуни. Для всіх джерел аперіодичний струм КЗ знаходиться однаково по формулі .

Найпростіше і точно визначається періодичний струм для будь-якого моменту часу від системи.

Найбільш важкою задачею є знаходження періодичного струму від турбо- і гідрогенераторів електростанцій. Ця складність полягає в тому, що ЕРС і опір генераторів на протязі перехідного процесу змінюють свої величини. При чому характер цих змін залежить від багатьох факторів. У електродвигунів така ж ситуація щодо зміни ЕРС і опору.

Враховуючи ці обставини періодичну складову струму від генераторів і від двигунів визначити точно неможливо. Тому знаходження періодичної складової струму здійснюється графоаналітичними методами.

Методи, за якими розраховують періодичний струм від генераторів: метод розрахункових кривих; метод типових кривих; метод справлення характеристик.

Метод розрахункових кривих

Це графоаналітичний метод знаходження періодичного струму КЗ від типових турбо- і гідрогенераторів. Цей метод орієнтований на типові турбо- і гідрогенератори, які випускались в той період, тобто його можна застосовувати для генераторів потужністю до 150 МВт. Криві побудовані в системі відносних номінальних одиниць. Брався генератор навантажений номінальною потужністю, що дозволяло не враховувати електричне навантаження, що є в розрахунковій схемі ЕМ, крім дуже потужних синхронних і асинхронних двигунів підключених безпосередньо до точки КЗ. КЗ робилося на ХХ для того, щоб отримати максимальне значення періодичного струму. В якості розрахункового опору генератора брався його надперехідний опір .

С уцільні з АРЗ, пунктирні без АРЗ. – діюче зна­чення періодичного струму і відносних номінальних одиницях в будь-який мо­мент часу.

Всього побудовано 4 види розрахункових кривих: ТГ без АРЗ, ТГ з АРЗ, ГГ без АРЗ, ГГ з АРЗ.

Розрахункові криві були побудовані максимально до цифри 3 (відносні одиниці). Максимальне значення розрахункового опору складає 3, якщо ж в реальних розрахунках опір більше 3, це означає, що точка КЗ знаходиться далеко від генератора і генератор в цьому випадку можна розглядати як систему нескінченної потужності. В цьому випадку періодичний струм в часі не змінюється і знаходиться аналітичним шляхом по закону Ома.

Аперіодичний струм КЗ по розрахунковим кривим не знаходиться, а визначається аналітично по формулі . Тоді .

Метод типових кривих

Ц е наближений графоаналітичний метод розрахунку періодичного струму КЗ від сучасних турбо- та гідрогенерато­рів для довільного моменту пере­хідного процесу.

ДСТУ він затверджений як основ­ний метод розрахунку струмів КЗ.

Типові криві в такому вигляді зас­тосовуються якщо генератор без­посередньо працює на точку КЗ через свій опір. Якщо ж виникає ситуація, коли генератор і система працюють на точку КЗ через зага­льний для них опір то коефіцієнти струморозподілення не застосовуються, а до лівої частини кривих додається ще права і за допомогою цих двох частин знаходиться результуючий періодичний струм в точці КЗ для відповідних моментів часу.