Метод спрямленных характеристик

Лекция  10

Метод спрямленных характеристик

Данный метод позволяет найти расчетные значения Е_t и X_t  в  произвольный момент времени переходного процесса, сто тем самым дает возможность определить ток не только в месте короткого замыкания, но и распределение этого тока в схеме.

Рис.11

При расчете по данному методу генератор может работать в двух режимах: 1) режим подъема возбуждения; 2) режим номинального напряжения.

Примечание: для момента времени t£0.5c все генераторы с АРВ работают в режиме подъема возбуждения.

Порядок расчета тока КЗ по методу спрямленных характеристик:

1.  Задаемся режимом работы генераторов и вводим в схему замещения генераторы параметрами:

§  E_t и X_t – режим подъема возбуждения;

§  X_Г=0, Е_г=U_ном =1 – режим номинального  напряжения.

2.  Сворачиваем схему замещения и определяем X_экв, Е_экв.

3.  Находим I_кз в точке КЗ и от каждого генератора.

4.  Определяем X_крti и I_крti для каждого генератора:

  

5.  Определяем правильность выбора работы режима генератора:

Iкз_i >Iкрt_i – режим подъема возбуждения;

Iкз_i <Iкрt_i – режим номинального напряжения

В случае неправильного выбора режима работы генератора, перезадаемся режимом работы расчет производим снова.

Влияние нагрузки на величину  тока КЗ и ее учет

Влияние нагрузки на величину тока КЗ зависит от двух факторов.

1.  Место подключения нагрузки.

2.  Момент времени, для которого необходимо рассчитать ТКЗ

В момент времени t=0 в зависимости от удаленности КЗ нагрузка может подпитывать точку КЗ. (т.к. двигатель переходит в генераторный режим). В этом случае обобщенная нагрузка в схему замещения вводится следующими параметрами Е_н=0,85 и Х_н^// =0,35, асинхронный двигатель – Е_н=0,9 и Х_н^// =0,2, синхронный двигатель – Е_н=1.1 и Х_н^// =0,2.

                                                                                          

Рис.10

В установившемся режиме нагрузка может шунтировать ветвь КЗ и тем самым уменьшать внешнее сопротивление цепи статора (рис.10).

При уменьшении внешнего сопротивления цепи статора увеличивается ток генератора, однако распределение этого тока в аварийной и нагрузочной ветви будут зависеть от соотношения величин сопротивлений X_K и X_Н следовательно. С увеличением удаленности КЗ влияние нагрузки сказывается сильнее. Если КЗ на выводах, где присоединена нагрузка, то она не играет никакой роли в установившемся режиме.

Точный учет нагрузки усложнен из-за нелинейной зависимости сопротивления от скольжения (напряжения).

На основании системы уравнений:

и если положить, что X_вн=X_нагр, то:

При средних значениях генераторов, работающих с полной нагрузкой при cosj=0.8, относительная величина реактивности нагрузки приблизительно составляет X_нагр=1.2 (она отнесена к полной рабочей мощности нагрузки и среднему номинальному напряжению ступени, где присоединена нагрузка).