2. Оценка однофазного кз с помощью метода расчетных кривых

Расчет НКЗ методом расчетных кривых производится аналогично трёхфазному КЗ, отличие заключается в том, что по расчетным кривым находят токи прямой последовательности для разных моментов переходного процесса.

Для особой фазы А ток прямой последовательности однофазного замыкания в первоначальный момент времени возникновения КЗ:

Фазный ток сверхпереходного режима:

В именованных единицах:

Для нахождения значений токов от питающих элементов схемы «развернем» схему до вида многолучевой звезды (используя коэффициенты распределения):

U” = I”_К1⁽¹⁾_* ∆X”⁽¹⁾=1,15*0,585=0,6725

I”_сд = (E_сд’’-U”)/Х”₁₈=0,0067

I”_C = (E _C’’-U”)/Х”₁₇=1,062

I”_Г = (E _G’’-U”)/Х”₁₆=0,082

Расчет периодической слагающей тока КЗ во времени:

1. Ток от системы не затухает I”_сис=const=1,062

2. Подпитка со стороны синхронных двигателей незначительна, следовательно, ее можно не учитывать.

3. Изменение тока от генераторов передающей станции во времени определите, используя метод расчетных кривых. Сопротивление Х_РАСЧ в этом случае находится по формуле:

,

где S_Hсум=n_*Р_H/cosφ_н =2*60/0.8=150 МВА

По расчетным кривым [1,2] для ГГ cАРВ определим токи прямой последовательности и с пересчетом на старый базис получим:

t=0 I_{1_0}’’=0,53*SH/Sб=0,53*0,15=0,0795

t=0,2 I_{1_0,2}’’=0,52*SH/Sб=0,52*0,15=0,078

t=∞ I_{1_∞}’’=0,62*SH/Sб=0,62*0,15=0,093

Ток особой фазы А в точке К.З.:

I_K01’’= I_{1_0}’’+I_сис’’=0,0795+1,06=1,142

I_K0,21’’= I_{1_0,2}’’+I_сис’’=1,14

I_K∞1’’= I_{1_∞}’’+I_сис’’=1,155

Фазный ток К.З.

I₀’’= I_K01’’* m⁽¹⁾=1,142*3=3,426

I_0,2’’= I_K0,21’’* m⁽¹⁾=3,42

I_∞’’= I_K∞1’’* m⁽¹⁾=3,465

В именованных единицах:

Iб= Sб/(*U_н)=5,02 кА.

I”_K0=3,426*5,02=17,2кА.

I”_K0,2=17,17 кА.

I”_K∞=17,39 кА.

Ударный ток в точке К. З. (приближенная оценка из расчета ВН k_у = 1.87)

i_{у кA} = k_у I”⁽¹⁾ _кA = 1.87∙∙17,32 = 45.88 кA

Определив симметричные составляющие тока в точке КЗ и развернув схемы соответствующих последовательностей, можно найти как симметричные составляющие, так и полные значения токов и напряжений во всех элементах схемы. На основании этих вычислений следует построить веторные диаграммы самого опасного НКЗ.

Расчеты токов КЗ ведут, эквивалентируя все генераторы и выделяя в самостоятельную ветвь только систему, периодическая составляющая тока от которой считается незатухающей во времени.

3.4 Расчет практическим методом установившегося режима однофазного короткого замыкания

Расчет несимметричных КЗ в установившемся режиме производится аналогично сверхпереходному, с той лишь разницей, что все элементы схемы замещаются своими синхронными параметрами.

Схема прямой последовательности находится на основании эквивалентной схемы замещения (для упрощения расчета влиянием АРВ пренебрегаем). Параметры схемы находится по стандартным формулам [1,2] для соответствующего элемента цепи. Все параметры синхронных машин замещаются своими синхронными параметрами:

х_г∞ =

После определения всех параметров эквивалентной схемы замещения необходимо привести ее к виду более удобную для последующих расчетов:

X₁₂=X₁+X₂+X₃=5,335+0.3438+0.7485=6,247

X₁₃=X₄=1.497

X₁₄=X₅+X₆=0.1834+0.125=0.3084

X₁₅=X₇+X₈+X₁₀+X₁₁=2.995+0.7915+1.042+33.33=38.16

а) б)

Рис. 16 Схемы прямой последовательности установившегося режима НКЗ

Для дальнейшего расчета эту схему необходимо преобразовать к виду:

Так как при составлении схем обратной и нулевой последовательностей, её элементы не зависят от момента времени переходного процесса, то справедливы равенства:

Х_Σ2 =Х”_Σ1=0,2851

Х_Σ0= 0,2997

А следовательно сопротивление шунта остаётся таким же:

∆X⁽¹⁾=∆X⁽¹⁾=X_Σ2+X_Σ0=0.2851+0.2997=0.585

Поэтому для особой фазы А ток прямой последовательности

Фазный ток:

В именованных единицах:

Ударный ток в точке КЗ (приближенная оценка k_у = 1.89)

i_у = k_у I⁽¹⁾ _кA = 1.89∙∙17,12 = 45,83 кA