Лекция 1 5 Методы расчета токов короткого замыкания

Лекция 1. 5 Методы расчета токов короткого замыкания 1. Расчет токов короткого замыкания в установках напряжением выше 1 к. В. 2. Метод расчетных кривых. 3. Расчет токов короткого замыкания в установках напряжением до 1 к. В. 1. [2], с. 97 -134 – основная 2. [1], с. 53 -70 – дополнительная

К практическим методам расчета трехфазных КЗ следует отнести: 1. Аналитический метод (метод эквивалентного генератора). 2. Метод расчетных кривых. 3. Метод типовых кривых (см. [3]). 4. Метод спрямленных характеристик и др.

1. Расчет токов короткого замыкания в установках напряжением выше 1 к. В

В зависимости от решаемых инженерных задач рассчитывают след. токи КЗ: 1. – действующее значение периодической составляющей сверхпереходного тока в начальном режиме КЗ; 2. - ударный ток и его действующее значение; 3. - действующее значение периодической составляющей тока КЗ для произвольного момента времени; 4. - действующее значение установившегося тока КЗ.

на предыдущей лекции и предполагает: предполагает 1. Составление расчётной схемы ЭС. 2. Составление её эквивалентной схемы замещения. 3. Определение параметров всех элементов схемы замещения (ЭДС, сопрот. и др. ) 4. Преобразование и упрощение схемы замещения до простейшего вида. 5. Вычисление токов КЗ.

Рисунок 1 – Пример расчетной (а), эквивалентной (б) схем и преобразованной к простейшему виду (в)

Токи КЗ: 1. 1. в системе именованных величин определяется по схеме замещения после преобразования ее к простейшему виду.

В практических расчетах начального значения тока КЗ используют приближение

Если в схеме имеются трансформаторы, то все параметры приводятся к основной (базисной) ступени напряжения (где находится точка КЗ). Тогда

Если результирующее сопротивление выражено в относительных базисных величинах и приведено к базисной мощности Sб, тогда.

1. 2 Ударный ток короткого замыкания, определяемый как максимальное возможное мгновенное значение полного тока КЗ, практически наступает с момента возникновения КЗ, и его величина находится по выражению •

Рисунок 2 - Кривые изменения коэффициента затухания апериодической слагающей тока КЗ в зависимости от постоянной времени Та

• В качестве среднего значения ударного коэффициента принимают kу = 1, 8 (соответствует средней величине Та = 0, 05 с). При этом

• Действующим значением тока в произвольный момент времени называют среднеквадратическое значение за один его период Т, в середине которого находится рассматриваемый момент времени t.

• Действующее значение ударного тока IУ определяется в первом периоде переходного процесса (t = 0, 01 с), как наибольшее значение полного тока КЗ, и выражается так:

2. Метод расчетных кривых

Рисунок 3 – Схема для построения расчетных кривых

Рисунок 4 – Общий вид расчетных кривых

Рисунок 5 - Радиальная схема к расчету токов КЗ по индивидуальному изменению

Рисунок 6 - Схема с общим сопротивлением в цепи питания КЗ от различных источников к расчету токов КЗ по индивидуальному изменению

Рисунок 7 – Преобразование схемы замещения методом разделения связанных ветвей

Расчет коэффициентов токораспределения С 1, С 2, С 3 производится в следующем порядке: 1. Схема замещения (рис. 7, а) последовательно преобразуется к виду рис. 7, б и рис. 7, в, где хэк= х1 // х2 // х3; Хрез = х эк+ х4.

2. Относительное значение тока в точке К(3) принимаем Iп*=1. По закону Кирхгофа Тогда Iп. I*+Iп. III*=Iп*=1 Iп. I*/ Iп* =хэк/х1 Iп. II*/ Iп* =хэк/х2 Iп. III*/ Iп* =хэк/х3

3. Коэффициенты токораспределения по ветвям C 1 = Iп. I* = хэк / х1 C 2 = Iп. II* = хэк / х2 C 3 = Iп. III* = хэк / х3

4. Получаем: Хрез 1 = хрез / с1 Хрез 2 = хрез / с2 Хрез 3 = хрез / с3

3. Расчет токов короткого замыкания в установках напряжением до 1 к. В.

Рисунок 8. Схема к определению сопротивления электрической системы по номинальной мощности отключения выключателя

Рисунок 9 Кривая изменения ударного коэффициента в функции от отношения

• Задание на самостоятельную подготовку: • 1. Изучить материал лекции по конспекту. • 2. То же по рекомендованной литературе: [2], с. 97 -134 – основная; • [1], с. 53 -70 – дополнительная.