 |
Рекомендации к первому разделу
|
|
|
|
3.1.1. Для расчета начального действующего значения периодических составляющих тока КЗ требуется выполнить следующее.
а) Составить схемы замещения системы для прямой и обратной последовательностей с представлением машин сверхпереходными параметрами и сопротивлениями обратной последовательности соответственно, определить параметры схем в именованных единицах с учетом приближенного приведения к ступени КЗ [1, 2, 4, 7]. При этом низковольтные двигатели в схемах не учитываются. Эквивалентные сопротивления, Ом, примыкающих ЭЭС-1, ЭЭС-2 можно определить по формуле
| (3.1) |
где 
— известный ток ЭЭС-1 (ЭЭС-2) при трехфазном КЗ на шинах примыкания со средним напряжением 
, кВ, либо 
, номинальный ток отключения установленного выключателя 
. Для обратной последовательности берется такое же значение 
. ЭДС примыкающих систем как эквивалентных источников в схеме замещения прямой последовательности принимаются на уровне средних номинальных напряжений, приведенных к ступени КЗ, т.е.
| (3.2) |
так как для всех ЭДС берутся фазные значения (в киловольтах).
Что касается сверхпереходной ЭДС синхронного двигателя, который в начальный момент КЗ выступает в роли источника, то она рассчитывается по параметрам доаварийного режима машины как
| (3.3) |
где все величины выражены соответственно в киловольтах, мегаварах, мегаваттах и омах (см. прил. 3), причем, если двигатель работает с перевозбуждением, то 
.
б) Привести схемы методом преобразования к простейшему виду (рис. 3.1).
Рис. 3.1. Схемы простейшего вида
в) Для трехфазного КЗ 
и
 .
| (3.4) |
г) Для двухфазного КЗ составляется [1, 7] эквивалентная схема замещения прямой последовательности (рис. 3.2).
|
|
|
Рис. 3.2. Эквивалентная схема прямой последовательности
д) Для двухфазного КЗ в соответствии с [1, 7] и схемой рис. 3.2 рассчитывается ток как
| (3.5) |
 ,
| (3.6) |
 ,
| (3.7) |
 .
| (3.8) |
3.1.2. Для расчета периодической составляющей тока КЗ 
в произвольный момент короткого замыкания t = 0,05; 0,1; 0,15; 0,2 с рекомендуется воспользоваться методом типовых кривых [4, 7].
Суть этого метода заключается в выделении ближайшего к точке КЗ источника (генератора, синхронного компенсатора, двигателя или их группы), который в силу своей близости к точке КЗ создает изменяющуюся по амплитуде периодическую составляющую тока КЗ, в данном случае 
, определяемую по типовым кривым [4]. Все остальные источники, объединенные под термином «система», генерируют периодическую составляющую 
, неизменную по амплитуде. Таким образом, суммарный ток КЗ для произвольного момента находится как
 .
| (3.9) |
Чтобы воспользоваться методом типовых кривых, необходим предварительный расчет составляющих токов, входящих в выражение (3.9), для начального момента КЗ (
):
— суммарный ток (в данной задаче уже вычислен);
— составляющая от выделенного источника, в данной задаче ток подпитки КЗ от двигателя
 .
| (3.10) |
При этом неизменная составляющая тока КЗ определяется разностью
 .
| (3.11) |
Изменяющийся ток подпитки от двигателя 
рассчитывается по типовым кривым, представленным для высоковольтных синхронных двигателей [4] на рис. 3.3, по алгоритму (рис. 3.4).
В типовых кривых (рис. 3.3) коэффициент 
характеризует относительное изменение во времени тока подпитки от двигателей, а 
косвенно показывает электрическую удаленность выделенного источника (двигателей) от точки КЗ.
Определив величины , , по формуле (3.9) получают 
для заданного момента времени 
.
Рис. 3.3. Типовые кривые изменения относительного
значения периодической составляющей тока КЗ
|
|
|
от синхронных электродвигателей по ГОСТ Р 52735-2007
Рис. 3.4. Алгоритм использования типовых кривых
3.1.3. Ударный ток 
при нахождении вблизи от точки КЗ какого-либо источника (в данном случае двигателя) необходимо находить по составляющим от этого источника 
и от остальных источников системы 
:
| (3.12) |
| (3.13) |
| (3.14) |
| (3.15) |
| (3.16) |
где и 
известны из предыдущих расчетов (3.10), (3.11), а ударные коэффициенты 
и 
находятся по соответствующим постоянным времени 
и 
затухания апериодических составляющих токов КЗ, зависящим от отношений реактивных и активных сопротивлений короткозамкнутых цепей. В данном случае для двигателя 
известна из каталога, а для 
могут быть использованы средние значения из табл. 3.1 [4] для характерных ветвей, примыкающих к точке КЗ.
Таблица 3.1. Характерные значения величин для расчета ударного тока
по ГОСТ Р 52735-2007
| Наименование ветви или место КЗ | 
| 
| 
|
| Ветвь генератор ‒ трансформатор | 30…50 | 0,1…0,2 | 1,9…1,95 |
Ветвь асинхронного двигателя ( )
| 6,3 | 0,02 | 1,6 |
| КЗ за линейным реактором на подстанции | 18…20 | 0,06 | 1,85 |
| КЗ за кабельной линией 6-10 кВ | 0,01 | 1,4 |
Окончание табл.3.1
| Наименование ветви или место КЗ |
|
|
|
| КЗ за трансформатором 1000 кВА | 6,3 | 0,02 | 1,6 |
| КЗ на присоединении РУ повышенного напряжения подстанции | 0,05 | 1,8 | |
| КЗ на присоединении вторичного напряжения подстанции | 0,06 | 1,85 |
|
|
|
