Моделирование электромагнитных переходных процессов на ЭВМ: Методические указания к лабораторным работам, страница 7

     Максимальное значение полного тока короткого замыкания (рис. 2.3) называют ударным током , а отношение ударного тока к амплитуде периодической составляющей – ударным коэффициентом . Величины  и  необходимо знать для правильного выбора ап­паратуры, они зависят от параметров цепи и предшествующего режима. Рассмотрим это влияние.

     Сначала проанализируем случай, когда отсутствует предшествующий ток   (короткое замыкание линии работавшей на холостом ходу). Из уравнения (2.4) находим начальное значение апериодической состав­ляющей тока

                             .                                           (2.5)

Величина i₀  зависит от фазы включения и может изменяться от максимального значения до нуля. Наибольшее начальное значение  апериодической составляющей    имеет место при  угле . Отсюда                                

                                                                                                             (2.6)

     Однако, наибольшее значение апериодической составляющей еще не пред-определяет того, что именно в этот момент будет максимум мгновенного значения тока. Ведь полный ток в цепи КЗ является функцией двух независимых переменных: времени  и фазы включения . Можно показать, что максимум полного тока имеет место при  [2] (ес­ли в момент возникновения короткого замыкания напряжение источника проходит через нуль). Принимая во внимание, что высоковольтные цепи электрических систем представляют собой цепи с преобладающей индуктивностью, для которых  [3], можно считать, что условие наибольшего начального значения апериодической составляющей  (2.6) и условие возникновения максимума мгновенного значения полного тока    практически совпадают. Ударный ток короткого замыкания  в этом случае возникает примерно через полпериода частоты 50 Гц, т.е. через . Ударный ток

                                                         (2.7)

где  - ударный коэффициент (при ).

При  () ударный коэффициент , в реальных схе­мах . Из выражения (2.5) также следует, что при a = j_к  апериодическая составляющая вообще не возникнет и сразу наступает установившийся режим, т.е.  .

     Таким образом, коэффициент  может изменяться от 1 до 2 и зависит от  (рис. 2.4). Если угол , то  возникнет на первой полуволне, а при  – на второй. В лабораторной работе при  необходимо построить зависимость .

     А теперь учтем предшествующий ток. Если , то первое и вто­рое слагаемые в формуле (2.4) имеют разные знаки, поэтому предшест­вующий ток при любых  уменьшает , а следовательно, и полный ток (рис. 2.4).

     В общем случае . Поэтому при изменении от  до  есть участки, где знаки слагаемых в формуле (2.4) противоположны (следовательно, предшествующий ток уменьшает полный ток) и одинако­вы (предшествующий ток увеличивает полный ток). В лабораторной ра­боте при  необходимо построить зависимость  (рис. 2.4).

     Все вышеприведенные формулы и рассуждения справедливы и для фаз В и С. Необходимо только учесть, что фазы их включения сдвинуты на угол .

Рис. 2.З– Кривая  и ее составляющие:

1-  апериодическая; 2-  периодическая

Рис. 2.4– Кривые : 1 - ;  2 -

                        Описание схемы алгоритма программы

     Программа написана на языке модульного программирования Borland Delphi 7 и работает в диалоговом режиме. Укрупненная блок–схема алгоритма программы (рис. 2.5) состоит из трех основных блоков: I– ввода; II – I этап работы; III – II этап работы.  Блок ввода I начинается с вывода на экран монитора названия лабораторной работы и исследуемой схемы. Для запуска программы необходимо ввести с клавиатуры исходное данные выбранного варианта (табл. 2.1). Затем вводятся расчетные данные предшествующего режима и короткого замыкания. Эти данные необходимо подготовить дома для за­данного варианта. Программа контролирует ввод расчетных данных и, если ошибка расчета превышает 5 %, на экране появляется сообщение об ошибке и ввод нужно повторить. Причем в программе, как и проведении лабораторной работы 1 предусмотрены только четыре попытки ввода расчетных данных, при пятой попытке управление передается на конец программы и появляется сообщение о завершении работы.