ИЭ / 8 сем (станции+реле) / Лекции / Защита генераторов ещё

РАСЧЕТ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОЛЬНОГО МОМЕНТА ВРЕМЕНИ

Расчет периодической составляющей тока КЗ в произвольный момент времени в сложной разветвленной схеме с учетом переходных процессов в синхронных машинах, для которых КЗ является близким, следует производить путем решения соответствующей системы дифференциальных уравнений переходных процессов, используя с этой целью ЭВМ, и выделения из найденного тока его периодической составляющей.

При приближенных расчетах токов КЗ для определения действующего значения периодической составляющей тока КЗ от синхронных генераторов в произвольный момент времени при радиальной расчетной схеме следует применять метод типовых кривых. Он основан на использовании кривых изменения во времени отношения действующих значений периодической составляющей тока КЗ от генератора в произвольный и начальный моменты времени, т.е. t = IпtΤIп0 = f(t), построенных для разных удаленностей точки КЗ. При этом электрическая удаленность точки КЗ от синхронной машины характеризуется отношением действующего значения периодической составляющей тока генератора в начальный момент

периодической составляющей тока КЗ от машины в относительных единицах при выбранных базисных условиях; Sб - базисная мощность, МВА; Sном - номинальная мощность (полная) синхронной машины, МВА.

51

ТИПОВЫЕ КРИВЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА КЗ

52

ТИПОВЫЕ КРИВЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА КЗ

ТИПОВЫЕ КРИВЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА КЗ

Все кривые получены с учетом насыщения стали статора, насыщения путей рассеяния статора, вызванного апериодической составляющей тока статора, эффекта вытеснения токов в контурах ротора и регулирования частоты вращения ротора турбины. При этом предполагалось, что до КЗ генератор работал в номинальном режиме.

Типовые кривые учитывают изменение действующего значения периодической составляющей тока КЗ, если отношение действующего значения периодической составляющей тока генератора в начальный момент КЗ к его номинальному току равно или больше двух. При меньших значениях этого отношения следует считать, что действующее значение периодической составляющей тока КЗ не изменяется во времени, т.е. п = п0 = .

В тех случаях, когда расчетная продолжительность КЗ превышает 0,5 с, для расчета периодической составляющей тока в произвольный момент времени при КЗ на выводах турбогенераторов допустимо использовать кривые t = f(t), приведенные на следующем слайде слева, а при КЗ на стороне высшего напряжения блочных трансформаторов - кривые, приведенные на приведенные на следующем слайде справа. Кривая 1 относится к турбогенераторам с диодной бесщеточной системой возбуждения, кривая 2 - c тиристорной независимой системой возбуждения, кривая 3 - c диодной независимой (высокочастотной) системой возбуждения и кривая 4 - с тиристорной системой самовозбуждения.

54

ТИПОВЫЕ КРИВЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА КЗ

ТИПОВЫЕ КРИВЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА КЗ

Типовые кривые изменения периодической составляющей тока КЗ от синхронного генератора напряжением 6-10 кВ автономной системы электроснабжения

56

ВНУТРЕННИЕ ЗАМЫКАНИЯ В ГЕНЕРАТОРЕ

Замыкание между фазами статорной обмотки является одним из наиболее опасных видов повреждения генератора.

В зависимости от режима работы генератора, от места замыкания и условий связи генератора с системой токи повреждения могут изменяться в широком диапазоне и достигать больших величин.

Сцепление потоков с витками

Зависимость эдс от доли витков статорной

57

ЗАЩИТА РОТОРА ОТ ПЕРЕГРУЗОК ТОКОМ ВОЗБУЖДЕНИЯ

В уравнениях учтено активное сопротивление обмотки и замыкание предполагается через некоторое п.

58

МЕТАЛЛИЧЕСКОЕ КЗ

Для металлического короткого замыкания:

Предельные максимальные значения этих токов при , стремящемся к нулю, равны:

59

ЗАВИСИМОСТЬ ТОКА КЗ (НАЧАЛЬНОЕ И УСТАНОВИВШЕЕСЯ ЗНАЧЕНИЕ)