ЛЕКЦИЯ 6 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ МЕТОДЫ

ЛЕКЦИЯ № 6 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ: 1. Прямой метод (метод именованных или относительных единиц); 2. Инженерный метод расчетных кривых; 3. Инженерный метод спрямленных характеристик; 4. Инженерный метод мощностей; 5. Метод с применением уравнений Парка-Горева. НАЗНАЧЕНИЕ РАСЧЕТОВ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ: 1. Составление, оценка и выбор схемы электрических соединений; 2. Определение работы потребителей при аварийном режиме;

2. Определение работы потребителей при аварийном режиме; 3. Выбор электрических аппаратов и их проверка; 4. Проектирование и наладка релейных защит; 5. Выбор конструктивного решения распределительного устройства; 6. Выбор компенсирующих и дугогасящих устройств; 7. Выбор средств защиты от перенапряжений. ОСНОВНЫЕ ДОПУЩЕНИЯ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 1. Отсутствие насыщения магнитных систем (все цепи линейные); 2. Сохранение симметрии трехфазных систем (производится расчет для трехфазных симметричных КЗ);

3. Пренебрежение емкостными проводимостями ЛЭП (за исключением проводимости кабельных линий); 4. Приближенный учет нагрузок; 5. Отсутствие активных сопротивлений в линиях напряжением свыше 1000 В; 6. Отсутствие качаний у синхронных машин. РАСЧЕТНЫЕ УСЛОВИЯ ПРИ РАСЧЕТЕ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ Расчетные условия – совокупность условий которые необходимо соблюсти при анализе короткого замыкания, и которые определяются поставленной задачей. Расчетный вид КЗ определяется выбором оборудования, уставок релейной защиты, проверками на термическую и динамическую стойкость.

Расчетная схема должна включать все участвующие в питании точки КЗ генераторы и элементы, через которые связаны источники с местом повреждения. Режим работы рабочей схемы – предшествующий режим перед возникновением КЗ. Он в значительной степени влияет на величину токов и мощность КЗ. Расчетная точка КЗ выбирается так, что бы ток КЗ проходил по тем ветвям схемы, для которых проверяется оборудование или рассчитываются параметры. Расчетное время повреждения зависит от назначения расчетов КЗ (например проверка на динамическую, термическую, статическую устойчивость, расчет уставок релейных защит.

Нормальный режим – основные параметры сети равны номинальным или лежат в пределах допустимых отклонений. Аварийный режим - наступает при внезапных изменениях в системе в результате аварии. После аварийный режим - наступает после ликвидации аварии при вновь установившихся нормальных режимах работы сети. МЕТОДЫ РАСЧЕТОВ ТОКА 3 -х ФАЗНОГО К. З. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЕТА: 1. Для рассматриваемой электрической схемы составляется расчетная схема; 2. По расчетной схеме составляется электрическая схема замещения;

Схемой замещения называют электрическую схему, соответствующую по исходным данным расчетной схеме, но в которой все магнитные (трансформаторные) связи заменены электрическими. 3. Определяются сопротивления электрической схемы замещения; 4. Путем постепенного преобразования приводят схему замещения к наиболее простому виду, так чтобы источник питания или группа источников, характеризующиеся определенным значением ЭДС, были связаны с точкой КЗ одним результирующим сопротивлением Xрез; 5. Зная результирующую ЭДС источника и результирующее сопротивление, по закону Ома определяют величину начального значения периодической составляющей тока КЗ. Затем определяется апериодическая составляющая и ударный ток КЗ;

СИСТЕМА ОТНОСИТЕЛЬНЫХ БАЗИСНЫХ ЕДИНИЦ Под относительным значением какой либо величины следует понимать ее отношение к другой одноименной величине, принятой за базисную. Следовательно, перед тем как представить какие либо величины в относительных единицах, надо выбрать базисные единицы. За базисный ток и базисное линейное напряжение примем некоторые произвольные величины Uб и Iб. Тогда базисная мощность трехфазной цепи будет определяться по формулой А базисное формулой сопротивление

Отсюда вытекает, что только две базисные величины могут быть выбрано произвольно, а остальные являются связанными. Следовательно, параметры электрической системы в относительных базисных единицах будут определяться по формулам где U, I, S, Z – параметры в именованных единицах, * - величина выражена в относительных единицах, б – величина приведена к базисным условиям. Относительное сопротивление можно определить по формуле

Частным случаем относительных базисных единиц являются относительные номинальные единицы, когда за базисные приняты номинальные единицы какого либо элемента – Uном, Iном, Sном. При расчетах обычно произвольно выбирают базисную мощность, либо – Sб = 100 МВА, либо Sб = 1000 МВА. А за базисное напряжение обычно принимается напряжение равное среднему значению напряжения ступеней. Соответственно за Uб обычно принимается 220 к. В, 110 к. В, 35 к. В, 10 к. В, 6 к. В, 0, 4 к. В. Так как за Uб принимается среднее значение напряжения на ступени, то данный метод расчета имеет 10% погрешность.

ФОРМУЛЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СХЕМ