Установившийся режим короткого замыкания

. (8)

Действующие значения величин и их составляющих при переходном процессе.

Практический расчет начального сверхпереходного и ударного токов.

Для упрощения расчетов принимают X^” _d = X^” _q , что исключает необходимость разложения величин на составляющие по осям симметрии ротора. При этом величину сверхпереходной ЭДС определяют по формуле

,

где знак «+» берется для машин, работающих с перевозбуждением, при этом ошибка в расчете токов не превышает 5 %.

Таким образом для расчета начального сверхпереходного тока, возникающего при рассматриваемом внезапном нарушении режима, нужно составить схемы замещения, введя в нее все генераторы; крупные синхронные и асинхронные двигатели; компенсаторы, а так же обобщенные нагрузки отдельных достаточно мощных узлов со своими приведенными значениями Х” и E”_o.

Дальнейшее решение такой схемы проводится обычными методами. В частности, если нужна абсолютная величина начального сверхпереходного тока в месте к.з., ее можно определить как:

I”_k = U_ko / X”_Σ,

где U_ko – предшествующее напряжение в месте к.з.; X”_Σ – результирующая реактивность схемы относительно точки к.з..

Можно использовать принцип наложения предшествующего режима на собственно аварийный режим и т.д..

При определении ударного тока обычно учитывают лишь затухание аппериодической слагающей тока, считая, что амплитуда сверхпереходного тока за пол периода практически сохраняет свое начальное значение. При этом ударный ток определяется равенством:

I _y = k _y I” √2

При отдельном учете АД в качестве дополнительных источников питания нужно иметь ввиду, что затухание периодической и апериодической слагающих посылаемого ими тока происходит с примерно равными постоянными времени. Поэтому в ударном коэффициенте для АД обычно учитывают одновременное затухание обеих слагающих тока.

Для мелких двигателей и обобщенной нагрузки k _y ≈ 1.

Таким образом при отдельном учете АД ударный ток в месте к.з. будет равен:

i _y = k _y I” √2 + k _{y а д} I” _{а д} √2

Действующее значение тока определяется, как среднеквадратичное значение за период в рассматриваемый момент.

Зависимость тока от времени i=f(t) в общем случае очень сложная, поэтому для упрощения расчета I_t принимают, что за рассматриваемый период обе составляющие тока (периодическая и апериодическая) не изменяются.

Для заданного момента времени t действующее значение периодической оставляющей находят как:

. (9)

Соответственно действующее значение апериодической составляющей за один период равно мгновенному значению в момент, находящийся посредине данного периода:

. (10)

Действующее значение полного тока в тот же момент будет:

, (11)

т.е. оно определяется знакомым из курса электротехники выражением для действующего значения несинусоидального тока.

Как известно из курса электротехники, действующее значение однофазного синусоидального тока (рис.7.), определяется следующим образом

. (12)

Рис.7 Действующее значение синусоидального тока.

Наибольшее действующее значение полного тока КЗ имеет место за первый период переходного процесса. При условии, что его можно определить как:

. (13)

Т.о. для 1< k_y < 2 1 < I_y/I_п < √ 3

ü Установившийся режим короткого замыкания – это стадия переходного процесса, когда затухли все возникшие в начальный момент времени свободные токи и полностью закончился подъем возбуждения от действия системы АРВ.

Для современных систем оценка установившегося режима к.з. является весьма условной.

Расчет установившихся режимов короткого замыкания ничем не отличается от расчета установившихся нагрузочных режимов, однако выполняется он при больших токах.

Дата добавления: 2014-01-05