При КЗ двигатели по инерции вращаются, переходят в генераторный режим и генерируют ток к месту повреждения. В переходном процессе этот ток снижается до установившегося значения у СД и до нуля – у АД.
Ток Iкз может существенно увеличиваться из-за перехода двигателя в генераторный режим (сети и электроустановки 6-10 кВ с двигателем мощностью ≥ 1000 кВт).
При расчете КЗ учитываются только те двигатели, которые связаны с местом КЗ непосредственно через КЛ, токопроводы, линейные реакторы или двухобмоточные трансформаторы.
Если в схеме имеется трансформатор с расщепленной обмоткой или сдвоенный реактор, то учитываются только те двигатели, которые связаны с секцией, на которой произошло КЗ.
Методика расчета токов КЗ с учетом двигателей зависит от места их размещения в расчетной схеме:
1. Радиальная схема – однотипные двигатели преобразовывают в эквивалентный двигатель; разнотипные – учитывают индивидуально.
1.1 Для АД:
Начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ:
где E*" - сверхпереходная ЭДС двигателя:
где ”+”- для СГ,СК и СД с перевозбуждением,
“-” – для СМ с недовозбуждением. (При отсутствии данных приблизительно берут E*”=0.9)
X*?- сверхпереходное сопротивление двигателя:
При - не учитывается.
Если Zвн не учитывается, то ток определяется так:
для АД кроме серий ВДД и ДВДА:
для серий ВДД и ДВДА:
(9)
При – учитывают и тогда сверхпереходный ток определяют так:
для АД кроме серий ВДД и ДВДА:
и для серий ВДД и ДВДА:
(10)
Периодическая составляющая тока КЗ создаваемая АД в произвольный момент времени переходного процесса:
где Т ' дв расч - расчетная постоянная времени периодической составляющей тока двигателя при КЗ на его зажимах без учета Zвн (по таблице).
Если Zвн учитывается, то:
1.2. Для СД:
I"дв - вычисляется по (7), но вместо X"* подставляют X"*d. Значение E"* находят по формуле (8) при условии, что двигатель работал в номинальном режиме с перевозбуждением (U*(0)=1и I*(0)=1). При отсутствии данных принимают E"* =1.1
Для определения начального действующего значения периодической составляющей тока КЗ, создаваемого синхронными двигателями, можно пользоваться выражениями (9) и (10).
Периодическую составляющую тока КЗ в любой момент времени аварийного процесса находят по расчетным кривым для СД.
Апериодическая составляющая тока КЗ для АД и СД в любой момент времени.
где Та дв - постоянная времени апериодической составляющей тока КЗ на зажимах двигателя (для АД - по таблице[1 ], а для СД – по специальным кривым).
Ударный ток КЗ, создаваемый АД и СД:
где ударный коэффициент с учетом внешнего сопротивления:
Если или то его не учитывают, а значение kу дв определяют по таблице или по кривым.
Ток в месте КЗ в радиальной схеме находят суммированием периодической и апериодической составляющей токов всех источников в СЭС:
2. Сложные схемы, в которых точка КЗ находится за общим сопротивлением группы двигателей (рис.21,а) или за общим сопротивлением группы двигателей и системы (рис.21,б)
При расчете сложных схем короткозамкнутой цепи, в которых электродвигатели соединены с точкой КЗ через общее сопротивление (рис.21а), АД и СД заменяют эквивалентными двигателями и определяют начальное значение периодической составляющей суммарного тока группы двигателей при КЗ на сборных шинах этой группы по формуле:
где I"Σа дв – ток для группы АД кроме ВДД и ДВДА;
I"Σс дв - СД и АД вертикального исполнения.
При КЗ за внешним сопротивлением находят начальное значение периодической составляющей, создаваемой эквивалентным двигателем:
где - кратность пускового тока;
- суммарный номинальный ток;
- сверхпереходное сопротивление эквивалентного двигателя.
Периодическая составляющая тока КЗ, создаваемая эквивалентным двигателем:
где - постоянная времени затухания периодической составляющей тока.
Апериодическая составляющая тока КЗ, создаваемая эквивалентным двигателем:
- постоянная времени затухания апериодической составляющей:
Ударный ток КЗ, создаваемый эквивалентным двигателем:
где
Если точка КЗ находится за общим сопротивлением группы двигателей и системы (рис. б), то токи КЗ рассчитывают по общему или индивидуальному изменению, по методике для сложных схем СЭС.
§4. Расчёт тока КЗ по общему и индивидуальному изменениям. < Предыдущая | Следующая >§6. Расчет токов КЗ в электроустановках до 1кВ |
---|