Электротехнический-портал.рф

Начальное (сверхпереходное) значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ определяется по результирующему сопротивлению короткозамкнутой цепи в относительных Х_*рез._б. или в именованных Х_рез.б. единицах и сверхпереходной ЭДС Е^II СМ или АМ в исходном режиме.

«+» - для СГ, СК и СД, работающих с перевозбуждением;

«-» - для СМ, работающих с недовозбуждением и АД.

Начальное значение периодической составляющей I_кз в именованных единицах:

где I_б – базисный ток, соответствующий напряжению той ступени трансформации, на которой произошло КЗ.

Для приближенных расчетов можно пользоваться средними относительными значениями X"_*d и E_*".(Табл.4)

Таблица 4.

Влияние нагрузки в начальный момент трехфазного КЗ зависит от значения остаточного напряжения в точке ее приложения. Чем дальше находится источник  питания (электростанция, подстанция, ЭЭС) от точки КЗ и чем ближе расположена нагрузка к этой точке, тем сильнее сказывается ее относительная роль в увеличении тока КЗ.

Пример.

Находим X_*рвз и E_*рвз

Начальный сверхпереходный ток с учётом нагрузок:

Оценим влияние нагрузок как источников питания: определим значения остаточного напряжения в точке А:

при таком значении влияние нагрузок как источников питания КЗ незначительно.

Если пренебречь нагрузками Н-1 и Н-2 и считать E_*рвз≈1:

определим погрешность:

- т.е ток на 8,26% меньше, чем с учётом нагрузок и E_*"

Если  - на 6,75% меньше.

Правило учета нагрузок.

При определении начального тока КЗ обычно учитывают только те нагрузки и отдельные электрические двигатели, которые непосредственно связаны с точкой КЗ или находятся на небольшой электрической удалённости от неё.

Под электрической удалённостью точки КЗ от источника питания (или подпитки) понимают приведённое к номинальной мощности и номинальному напряжению источника суммарное сопротивление короткозамкнутой цепи в относительных единицах X_*Σ (при его значении большем 3 – КЗ считается удалённым; при X_*Σ ≤ 3 - малоудалённым). Удалённость точки КЗ можно оценить отношением тока источника в начальный момент времени КЗ к его номинальному току. Короткое замыкание малоудалённое, если это отношение ≥1, иначе – удалённое.

При большой удалённости точки КЗ от источника питания (за маломощными трансформаторами, реакторами и т.д.) можно считать, что ветвь схемы замещения с точкой КЗ питается от источника неограниченной мощности а периодическая составляющая тока КЗ является незатухающей (I" = I_п,t ).

В этом случае на результирующее сопротивление цепи короткого замыкания влияет в основном сопротивление элементов этой ветви. Периодическая составляющая тока при трёхфазном коротком замыкании определяется (в А):

или в о.е.: 

мощность КЗ:

Полученные I_k,t⁽³⁾ и S_k,t⁽³⁾ будут несколько завышены, т.к. реально X"_c ?0.

Пример.

При трехфазном КЗ в точке К2 СЭС, схема которой изображена на рисунке а, определить периодическую составляющую аварийного тока, мощ­ность и ударный ток в месте повреждения при раздельной и параллельной работе трансформаторов. При КЗ в точке К1 мощность S_k1 = 400 МВ?А.

Решение:

Примем Sб = 100 МВ·А,  Uб1 = 6,3 кВ.

Тогда

Все величины, которые войдут в схему замещения, выразим в относительных единицах с учетом выбранных базисных условий.

Сопротивление СЭС:

ЭДС: 

Сопротивление ЛЭП: 

Сопротивления трансформаторов: 

При раздельной работе трансформаторов (выключатель QF отключен) схема замещения СЭС показана на рисунке б.

Результирующее сопротивление до точки К2:

Периодическая составляющая аварийного тока в точке К2:

Мощность КЗ:

Ударный ток найдем, исходя из условия, что наибольшее значение тока на­ступает через полпериода (0,01 с) с момента возникновения КЗ, а постоянная вре­мени Та = 0,05 с. При этом

При параллельной работе трансформаторов (выключатель QF включен) схе­ма замещения СЭС изображена на рисунке в.

Результирующее сопротивление до точки К2:

Периодическая составляющая аварийного тока в точке К2:

Мощность КЗ:

Ударный ток КЗ: