4.2. Расчет периодической составляющей тока для установившегося режима короткого замыкания с учетом арв генераторов
Установившийся режим короткого замыкания – такая стадия процесса, при которой все возникшие при замыкании свободные токи в синхронном генератора затухают и изменение напряжения на его выводах под действием АРВ прекращаются.
Для расчета установившегося режима КЗ необходимо рассчитать следующие параметры генераторов.
Коэффициент форсировки возбуждения:
, (4.2)
где Iвоз ф– ток форсировки возбуждения, Iвоз ном– номинальный ток возбудителя. Для возбудителя типа ВТ-4000-2У3:
.
Номинальное фазное напряжение, приведенное к базовому:
.
Предел форсировки:
, (4.3)
.
Синхронное сопротивление генератора:
, (4.4)
.
Критическое сопротивление:
, (4.5)
.
Критический ток:
, (4.6)
.
В сложных схемах расчет установившегося короткого замыкания ведется методом последовательных приближений[4]. Для этого необходимо произвольно задать для каждого генератора режим номинального напряжения либо режим предельного возбуждения. Если режимы всех генераторов выбраны правильно, то для каждого генератора будет выполнятся условие IG≤ Iкр, если он работает в режиме номинального напряжения, в противном случае условие IG≥ Iкр. Если для какого-либо генератора это условие не выполняется, то следует задать другие режимы работы.
Расчет установившегося режима КЗ для точек К1 и К2 выполнен в программе TKZ-Win-Pro. Результаты расчетов приведены в таблицах 4.5 и 4.6. Из результатов видно, что при установившихся коротких замыканиях в точках К1 и К2 все генераторы будут работать в режиме предельного возбуждения.
Таблица 4.5 – установившеесяс КЗ в точке К1
|
Номер |
Начало |
Конец |
Ток |
|
|
Номер |
Hапpяжение |
|
|
ветви |
ветви |
ветви |
модуль |
фаза |
|
узла |
модуль |
фаза |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
2,5578 |
-90 |
|
1 |
234,0289 |
0 |
|
2 |
1 |
2 |
1,2789 |
-90 |
|
2 |
175,327 |
0 |
|
3 |
1 |
2 |
1,2789 |
-90 |
|
3 |
202,4484 |
0 |
|
4 |
3 |
2 |
0,1967 |
-90 |
|
4 |
0 |
0 |
|
5 |
0 |
3 |
0,1967 |
-90 |
|
5 |
33,1877 |
0 |
|
6 |
2 |
4 |
2,7545 |
-90 |
|
6 |
40,4587 |
0 |
|
7 |
5 |
4 |
0,2844 |
-90 |
|
7 |
40,4587 |
0 |
|
8 |
0 |
5 |
0,2844 |
-90 |
|
8 |
70,011 |
0 |
|
9 |
5 |
9 |
0 |
-90 |
|
9 |
33,1877 |
0 |
|
10 |
4 |
6 |
0,2653 |
90 |
|
10 |
0 |
-90 |
|
11 |
0 |
10 |
0 |
-90 |
|
|
|
|
|
12 |
6 |
7 |
0,2653 |
90 |
|
|
|
|
|
13 |
8 |
7 |
0,2653 |
-90 |
|
|
|
|
|
14 |
0 |
8 |
0,2653 |
-90 |
|
|
|
|
I3=3,3041 (-90,0000); I2=2,8615 (-90,0000); Z1=0,0000+j99,8763
Таблица 4.6 – установившеесяс КЗ в точке К2
|
Номер |
Начало |
Конец |
Ток |
|
|
Номер |
Hапpяжение |
|
|
ветви |
ветви |
ветви |
модуль |
фаза |
|
узла |
модуль |
фаза |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
1,0784 |
-90 |
|
1 |
270,644 |
0 |
|
2 |
1 |
2 |
0,5392 |
-90 |
|
2 |
245,8942 |
0 |
|
3 |
1 |
2 |
0,5392 |
-90 |
|
3 |
268,3108 |
0 |
|
4 |
3 |
2 |
0,1626 |
-90 |
|
4 |
166,9059 |
0 |
|
5 |
0 |
3 |
0,1626 |
-90 |
|
5 |
0 |
0 |
|
6 |
2 |
4 |
1,241 |
-90 |
|
6 |
195,7619 |
0 |
|
7 |
5 |
4 |
1,4302 |
90 |
|
7 |
195,7619 |
0 |
|
8 |
0 |
5 |
0,3015 |
-90 |
|
8 |
216,8409 |
0 |
|
9 |
5 |
9 |
0 |
-90 |
|
9 |
0,0017 |
0 |
|
10 |
4 |
6 |
0,1892 |
90 |
|
10 |
0 |
-90 |
|
11 |
0 |
10 |
0 |
-90 |
|
|
|
|
|
12 |
6 |
7 |
0,1892 |
90 |
|
|
|
|
|
13 |
8 |
7 |
0,1892 |
-90 |
|
|
|
|
|
14 |
0 |
8 |
0,1892 |
-90 |
|
|
|
|
I3=1,7317 (-90,0000); I2=1,4997 (-90,0000); Z1=0,0000+j198,8609