14. Определение расчетных нагрузок на участках электрических сетей

15. Определение токов к.З. По расчетным кривым

В ряде случаев, например, при выборе электрооборудования, расчете релейной защиты, необходимо знать ток короткого замыкания в любой момент времени t только в ветви непосредственно связанной с точкой короткого замыкания. Для этого надо знать ЭДС Е_t генератора и его индуктивное сопротивление для этого момента времени. Определить величину Е_t крайне сложно. Поэтому на практике значение периодической слагающей тока короткого замыкания в различные моменты процесса короткого замыкания определяют по специальным расчетным кривым. Они представляют собой зависимость периодической слагающей тока короткого замыкания от расчетного сопротивления для различных моментов времени от нуля до бесконечности.

Такие кривые приводятся в справочной литературе для турбогенераторов и гидрогенераторов, с АРВ и без АРВ.

Порядок расчeта

1. Задаются базисной мощностью S_б, и базисным напряжением U_б.

2. Для исходной расчетной схемы составляют схему замещения. Генераторы вводят в систему сверхпереходными сопротивлениями Нагрузку не учитывают. Учитывают только крупные электродвигатели и синхронные компенсаторы, расположенные близко от точки короткого замыкания.

3. Определяют сопротивления элементов схемы, например, в относительных единицах. Генераторы, входящие в схему и находящиеся в равных условиях, заменяют одним эквивалентным генератором мощностью:

=S_н1+ S_н2+……+ S_нn,

где S_н1, S_н2, S_нn – номинальная мощность каждого отдельного генератора.

Нельзя заменять генераторы одним, если они разного типа (турбогенераторы, гидрогенераторы), имеют разную удаленность от точки короткого замыкания, с АРВ и без АРВ, несоизмеримой мощности.

В подобных случаях выделяют отдельные ветви. Система неограниченной мощности выделяется в самостоятельную генерирующую ветвь.

4. Путем последовательных преобразований схему замещения приводят к простейшему виду и определяют х_*рез.

5. Для каждой генерирующей ветви находят расчётное сопротивление:

х_*расч = х_*рез.

Если х_*расч < 3, то по соответствующим кривым (рис. 1.6), используя полученное значение х_*расч, находят периодическую слагающую тока короткого замыкания I_*nt для нужного момента времени t.

Значение тока в именованных единицах (А, кА) определяется по формуле:

I_nt= I_*nt,

где =– номинальный ток генерирующей ветви, приведенный к среднему напряжению той ступени, где находится точка короткого замыкания (U_ср.н).

Если х_*расч > 3, то значение тока короткого замыкания для всех моментов времени будет постоянным и определятся по формуле:

I" = I_∞ = I_к=

Можно определить значение тока по формуле как от системы бесконечной мощности:

I_к=

Рисунок 1.6 Расчетные кривые изменения токов к.з. для генераторов сельских

электростанций с АРВ

7. Определяется мощность короткого замыкания для момента времени t:

S_nt = I_*nt

а при х_*расч >3

S_nt = S_к = =.

Можно использовать общее выражение:

S_nt =

Определение тока короткого замыкания по расчетным кривым, когда все генераторы объединяются в один мощностью, равной сумме их мощностей, называется расчетом по общему изменению.