- •1.Визначення і види к.З.
- •2.Основні причини виникнення к.З.
- •3.Негативний вплив к.З на електричну апаратуру.
- •1.Початковий період к.З. .
- •2.Складові струму початкового періоду.
- •3.Характеристика перехідного процесу к.З.
- •1.Задачі, для рішення яких використовуються параметри процесу к.З.
- •2.Методи розрахунку, область використання.
- •3.Припущення, які приймаються при рішенні задач, випадки в яких активним опором нехтують.
- •4.Послідовність рішення задачі. Програма.
- •1.Загальний універсальний метод відносних базисних одиниць.
- •1.Положення побудови розрахункових кривих.
- •6. Обчислення періодичної складової струму трифазного короткого заиккання за формулою
- •1.Загальні положення
- •2. Область застосування розрахункових струмів короткого замикання.
- •3. Формули визначення струмів к.З .
- •1.Загальні положення несиметричних струмів к.З.
- •2.Основні положення методу симетричних складових.
- •3.Векторні діаграми.
- •1.Загальні критерії.
- •2.Порядок рішення задачі по вибору та перевірці.
- •2.За струмом
- •3.Термічна стійкість при протіканні аварійних струмів
- •4.Електродинамічна стійкість
- •1.Загальні відомості. Види контактів.
- •1.Які не розмикаються( рухомі або нерухомі)
- •2.Які розмикаються
- •1.Процес комутації електричних кіл. І та іі закон комутації.
- •2.Загальна характеристика дуги.
- •3.Способи гасіння електричної дуги вкомутаційних електричних апаратах. Технічні рішення.
- •1.Визначення, класифікація роз’єднувачів за різними параметрами.
- •2.Умови вибору роз’єднувачів.
- •3.Короткозамикачі і віддільники.
- •4.Вимикачі навантаження. Умови вибору.
- •1.За номінальною напругою
- •2.За номінальним струмом
- •3.Електродинамічна стійкість
- •4.Термічна стійкість при протіканні аварійних струмів
- •1.За номінальною напругою
- •1.Загальні відомості , режими роботи трансформаторів струму, коефіцієнти трансформації . Особливості вибору тс. Похибки тс, класи точності.
- •2.Принципові схеми з’єднань тс, області їх використання.
- •3.. Коефіцієнти схеми з’єднань.
- •1.Загальні відомості про трансформатори напруги. Похибки трансформаторів напруги .Класи точності.
- •2.Схеми з’єднань обмоток трансформаторів u та схеми вмикання в первинне коло
- •3.Вибір трансформаторів u.
- •1.Основні вимоги до схем підстанцій.Основні типи підстанцій.
- •2.Основні складові частини підстанції.
- •4.Основні типи схем підстанцій
- •1.Споживчі тп. Призначення підстанцій.
- •2.Основні типи підстанцій.
- •3.Основні складові частини підстанції.
- •4.Основні типи схем підстанцій
- •1.Загальна характеристика сільських електричних станцій.
- •1.Загальні відомості.
- •2.Графіки електричних навантажень.
- •3.Склад дес і основні системи охолодження.
- •4.Умови вибору дес.
- •1.Призначення релейного захисту. Задача релейного захисту.
- •3.Швидкодія
- •4.Надійність роботи релейного захисту
- •5.Економічність
- •1.Основні параметри, які характеризують роботу реле.
- •2.Типи реле захисту . Способи їх вмикання в електричне коло.
- •3.Часо-струмові характеристики
- •4.Електромагнітні реле ( виконавчі).
- •1.Електричні;
- •2.Неелектричні.
- •1.Причини вібрації контактної системи реле та технічні рішення по їх усуненню.
- •2.Вторинні струмові електромагнітні реле прямої дії.
- •3.Вторинні електромагнітні струмові реле посередньої дії.
- •4.Індукційні реле струму та потужності.
1.Початковий період к.З. .
2.Складові струму початкового періоду.
3.Характеристика перехідного процесу к.З.
Література:
1.Будзко И.А., Зуль Н.М. «Электроснабжение сельского хозяйства « - М.: Агропромиздат, 1990 – 496 с.
2.Электроснабжение сельского хазяйства. Притака И.П. – 2-е изд., перераб. и доп. – К.: Вища школа . Головное изд-во, 1983. – 343 с. – Укр.
3.Практикум по электроснабжению сельского хозяйства /Под ред.И.А.Будзко.- М.:Колос, 1982. – 319 с.
При включенні на постійну напругу змінного струму електричного кола ,яке складається з послідовно з’єднаних активного опору r і індуктивного з коефіцієнтом самоіндукції L :
, ( 1 )
де i, u – миттєве значення струму і напруги,
t – час з моменту включення кола на напругу.
Рішення цього рівняння дає можливість визначити струм в колі , який і являється струмом короткого замикання :
,( 2 )
де - максимальне значення прикладеної до кола синусоїдальної напруги;
z – опір кола,
- частота змінного струму;
- кут фази включення кола на напругу u;
- кут зсуву між струмом к.з. і напругою u;
К – постійна, яка визначається із початкових умов;
е - основа натуральних логарифмів ;
- максимальне значення періодичної складової струму к.з.
Із формули видно, що струм складається з двох частин :
- періодичної синусоїдальної складової ( вимушена ) з постійною амплітудою і частотою 50 Гц;
- аперіодичної ( вільної ) затухаючої експоненціальної складової
Усталений режим к.з. починається після затухання вільної складової (аперіодичної) і повністю визначається струмом періодичної (вимушеної) складової .
Аперіодична складова може бути відсутня в однієї з фаз.
Нормальний режим
Рисунок1 - Осцилограми струмів в окремих фазах при трифазному к.з для
випадку, коли в одній із фаз (фаза С) не виникає аперіодична складова струму.
Для визначення К розглянемо рівняння в момент часу t=0.
( 3 )
де - струм навантаження до к.з. при t=0.
( 4 )
З іншого боку відношення є постійна часу експоненціальної кривої аперіодичної складової струму к.з.
, ( 5 )
Кінцеве рівняння для миттєвого значення струму к.з.:
( 6 )
В початковий період к.з. нам необхідно знати найбільш можливе значення струму к.з. , тобто умови , при яких аперіодична складова буде максимальною. Із рівняння ( 4 ) слідує, що аперіодична складова дорівнює абсолютному значенню періодичної складової тільки при =0, тоді
.
Якщо в мережі є струм навантаження, зменшується на значення цього струму .Значить, одною з умов отримання найбільш можливого для даної схеми струму к.з.в початковий період буде відсутність навантаження в колі , яке замикається.
Найбільше значення періодичної складової при t=0
Для це справедливе рівняння, якщо к.з. відбулося при проходження напруги через нуль, тобто при куті .
В цьому випадку струм к.з. в момент t=0
Рисунок 2 – Умови утворення найбільшого значення періодичної складової струму к.з. в початковий момент короткого замикання.
В цьому випадку струм к.з. в момент t=0
.
Перехідний
процес (аперіодична складова)
Усталений
режим( пер.)
Рисунок 3 – Осцилограма повного струму к.з. і його періодичної і аперіодичної складових при найбільшій величині аперіодичної складової.
Крива періодичної складової представляє з себе синусоїду з,
Так як прикладену напругу прийнято постійною;
( попередня лекція ).
Найбільше миттєве значення струму к.з. за період к.з., яке називається ударним струмом , спостерігається через півперіоду після замикання , тобто при t = 0,01 с.
Тоді з рівняння ( 6 )
Ударний коефіцієнт Ку показує, наскільки ударний струм більше максимального значення періодичної складової. Значення ударного коефіцієнту залежить тільки від значення постійної часу Та.
Та залежить від співвідношення коефіцієнта самоіндукції L і активному опору r електричного кола, яке розглядаємо. Чим менше Та, тим швидше затухає аперіодична складова і тим менше Ку.
Рисунок 4– Залежність ударного коефіцієнта від постійної часу Та
При к.з. на шинах нижчої напруги підстанції з вищою напругою U =110 кВ і більше Ку =1,8.
При к.з. на шинах 35 і 10 кВ Ку =1,5.
При к.з. на шинах 10 і 0,4 кВ Ку =1.
Для практичних розрахунків нас цікавить найбільше діюче значення струму к.з. Іу.
,
де Іп – діюче значення періодичної складової струму к.з.
Якщо ударний коефіцієнт змінюється в межах , то
є
Враховуючи ,що, деIп–діюче значення струму в початковий моментк.з., величину ударногоструму можна визначити як
.
Куможе змінюватисьвмежах 1...2експоненціально.
Всі розрахунки приведені вище відносились до випадку , коли напруга U живлення в процесі к.з. незмінна. Це справедливо для сільських мереж.
Якщо ж к.з. відбулось недалеко від електростанції, то в наслідок впливіу струму к.з. на синхронний генератор і реакції його обмоток напругa U на його зажимах в процесі к.з. буде змінюватись.
Лекція № 3:Методи розрахунку процесу короткого замикання.