МЕТОД ТИПОВЫХ КРИВЫХ В СИСТЕМЕ С НЕСКОЛЬКИМИ ГЕНЕРАТОРАМИ

Порядок расчета периодической слагающей тока КЗ в схеме с несколькими генераторами, находящимися в разных условиях относительно точки КЗ:

1) составляют схему замещения (рис. 2), в которую генераторы вводят их ЭДС и сопротивлениями Х²_d ; нагрузочные ветви сети не учитывают;

2) свертывают схему относительно точки КЗ с выделением двух групп источников; находят эквивалентное сопротивление ветвей этих групп Х_г, Х_с ; результирующие ЭДС Е_å и сопротивление Х_å схемы;

3) определяют начальный ток в месте КЗ I_к0 = Е_å/Х_å и ветви генератора

I_Г0 = ;

4) находят отношение токов I_Г0/I_к0 и начальный относительный ток генератора I_Г0(н)*;

5) если отношение I_Г0/I_к0 < 0,5 то изменением во времени тока в месте КЗ можно пренебречь и принять I_кt = I_к0; а если отношение I_г0/I_к0 > 0,5 то по основным типовым кривым находят для интересующего момента времени t отношение I_Гt /I_Г0 = g_t;

6) по дополнительным кривым при известных величинах I_Г0/I_к0 и g_t находят отношение I_кt /I_к0 = b_t и определяют искомый ток I_кt = b_tI_к0.

Литература: [1], § 10 - 4, 10 – 5;

[2], § 2 – 21.

Лекция 15

РАЗДЕЛ III. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТОВ ТОКОВ КЗ В СЕТЯХ

НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 КВ

ТЕМА 9. CОСТАВЛЕНИЕ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ

ТЕМА 10. РАСЧЕТ ТОКА ПРИ ТРЕХФАЗНОМ

КОРОТКОМ ЗАМЫКАНИИ

Расчеты токов КЗ в электроустановках до 1 кВ обычно проводят в именованных единицах. При составлении схем замещения необходимо учитывать:

· индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи (включая проводники, трансформаторы тока, реакторы, токовые катушки автоматических выключателей);

· активные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи;

· активные сопротивления различных контактов и контактных соединений;

· сопротивление электрической дуги в месте КЗ;

· значения параметров синхронных и асинхронных двигателей.

Параметры элементов расчетной схемы следует приводить к ступени напряжения на которой находится точка КЗ, а активные и индуктивные сопротивления всех элементов схемы замещения выражать в миллиомах (мОм).

При составлении схемы замещения допускается максимально упрощать и эквивалентировать внешнюю сеть по отношению к месту КЗ и индивидуально учитывать только автономные источники электроэнергии и электродвигатели, непосредственно примыкающие к месту КЗ.

Если питание электроустановок осуществляется непосредственно от энергосистемы, то можно считать, что понижающие трансформаторы подключены к источнику неизменного напряжения через эквивалентное сопротивление системы. Значение этого сопротивления (Х_с) в миллиомах, приведенное к ступени низшего напряжения, определяется по формуле

Активные и индуктивные сопротивления понижающего трансформатора (R_т и Х_т), приведенные к ступени низшего напряжения сети рассчитываются по формулам, мОм

где S_тном – номинальная мощность трансформатора, кВА; Р_кном - номинальные потери КЗ в трансформаторе, кВт; U_ннном – номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора, кВ; U_к – напряжение КЗ трансформатора, %.

Активное и реактивное сопротивления токоограничивающего реактора (R_р и Х_р) рассчитываются по формулам

; ,

где - потери активной мощности в фазе реактора при номинальном токе, Вт; - номинальный ток реактора, А; - угловая частота напряжения сети, рад/с; L – индуктивность катушки трехфазного реактора, Гн; M – взаимная индуктивность, Гн.

Активное и реактивное сопротивления шинопроводов (R_ш и Х_ш) определяются экспериментальным или расчетным путем.

При расчетах токов КЗ могут быть использованы параметры шинопроводов, указанные в нормативно-технической документации или расчетные данные.

Значения активного и индуктивного сопротивления кабелей принимают как указано изготовителем.

Активное и реактивное сопротивления контактов и контактных соединений (R_к и Х_к) следует определять на основании данных экспериментов и расчетных методик. Для приближенного учета контактов принимают: R_ккl = 0,1 мОм (контактные соединения кабелей); R_кш = 0,01 мОм (шинопровода); R_ка = 1 мОм (коммутационные аппараты).

Активное сопротивление электрической дуги следует учитывать при определении минимального значения тока КЗ и допускается рассчитывать по формуле

где - начальное действующее значение периодической составляющей тока в месте КЗ, определяемое с учетом сопротивления дуги; l_д - длина дуги, мм:

где и - соответственно суммарное активное и индуктивное сопротивления цепи КЗ, мОм; а – расстояние между фазами, мм.

При питании от энергосистемы через понижающий трансформатор начальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ без учета подпитки от электродвигателей рассчитывают по формуле, кА

,

где - соответственно суммарное активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности цепи КЗ, мОм; - cреднее номинальное напряжение сети, в которой произошло КЗ, В.

Значение сопротивлений

;

,

где , - активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности понижающего трансформатора, мОм; , - активное и индуктивное сопротивления первичных обмоток трансформатора тока, мОм; - эквивалентное индуктивное сопротивление системы до понижающего трансформатора, мОм, приведенное к ступени низшего напряжения; , - активное и индуктивное сопротивления токовых катушек автоматических выключателей, мОм; , - активное и индуктивное сопротивления шинопроводов, мОм; - суммарное активное сопротивление различных контактов, мОм; активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности кабелей, мОм; - активное сопротивление дуги в месте КЗ, мОм, рассчитываемое в зависимости от условий КЗ.

Если электроснабжение электроустановки осуществляется от энергосистемы через понижающий трансформатор и вблизи места КЗ имеются синхронные и асинхронные электродвигатели или комплексная нагрузка, то начальный ток с учетом подпитки от электродвигателей или нагрузки следует определить как сумму токов от энергосистемы и от электродвигателей , или комплексной нагрузки :

= + +

или

= + .

Начальный ток от синхронных электродвигателей рассчитывают по формуле, кА

где - сверхпереходная ЭДС синхронного электродвигателя, В; - соответственно сверхпереходное индуктивное и активное сопротивления двигателя, мОм; - индуктивное и активное сопротивления прямой последовательности кабелей между точкой КЗ и электродвигателем, мОм.

Начальный ток от асинхронных электродвигателей рассчитывают по формуле, кА

где - сверхпереходная ЭДС асинхронного электродвигателя, В; - соответственно сверхпереходное индуктивное и активное сопротивления двигателя, мОм; - индуктивное и активное сопротивления прямой последовательности кабелей между точкой КЗ и электродвигателем, мОм.

Лекция 16

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: