Расчет токов короткого замыкания: Методические указания к выполнению курсовой работы по курсу "Электромагнитные переходные процессы"

Находим результирующее сопротивление нулевой последовательности

Находим по таблице 6.2

Рассчитываем ток прямой последовательности особой фазы

Определяем ток поврежденной фазы

6.1.2. Метод расчетных кривых

1. Составить схему замещения прямой последовательности, в которую все генераторы вводятся своими сверхпереходными сопротивлениями. Нагрузка не учитывается. Параметры элементов схемы замещения взять из п. 6.1.1.

2. Свернуть схему замещения к виду двухлучевой звезды относительно точки КЗ (рис. 6.3). Найти сопротивление каждого луча и результирующее сопротивление.

К-2

Рисунок 6.3 – Схема замещения

При этом в одну группу объединяются ближайшие к точке КЗ генераторы (), а в другую все остальные генераторы и система ().

3. Составить схему замещения для расчета тока КЗ прямой последовательности рис. 6.4

4. Найти расчетные сопротивления от каждой группы источников по формуле:

, где      – коэффициент токораспределения для i-й группы источников питания (см. 5.3.1), суммарная номинальная мощность источников i-й ветви.

К

Рисунок 6.4 – Схема замещения

5. По соответствующим расчетным кривым рис. 5.7, 5.8 для заданного момента времени определить токи прямой последовательности в каждой ветви.

6. Вычислить фазное значение периодической составляющей тока КЗ поврежденной фазы в месте несимметричного КЗ по формуле

, где       – номинальный ток i-й группы источников, приведенный к ступени, где рассматривается КЗ.

6.1.3. Метод типовых кривых

Порядок расчета:

1. Для схемы замещения рис.6.4. вычислить начальное значение периодической составляющей тока прямой последовательности в ветви близлежащих к точке КЗ генераторов. Значения взять из раздела 6.1.1.

.

2.  Определить отношения.

3.  По кривой  (рис. 5.15, 5.16, 5.17) найти отношение токов. По и кривой, соответствующей значению, определить отношение.

4.  Вычислить периодическую составляющую тока прямой последовательности в точке КЗ по формуле

5.  Вычислить фазную величину периодической составляющей тока КЗ поврежденной фазы в месте несимметричного КЗ в соответствии с п.5 раздела 6.1.1.

6.2. Построение векторных диаграмм токов и напряжений в месте несимметричного КЗ для начального момента времени

1.   По найденному в разделе 6.1.1 току прямой последовательности рассчитать составляющие токов особой фазы обратной и нулевой  последовательностей, а также симметричные составляющие напряжений прямой, обратной и нулевой  последовательностей.

Выражения для симметричных составляющих токов и напряжений через ток прямой последовательности для различных КЗ приведены в таблицах 6.3-6.5.

2.   Задав масштаб по току и выбрав направление тока прямой последовательности особой фазы по вещественной оси, определить фазные токи геометрическим суммированием симметричных составляющих токов одноименных последовательностей.

3.  Задав масштаб по напряжению и учитывая индуктивный характер сопротивлений, определить фазные напряжения геометрическим суммированием симметричных составляющих напряжений одноименных последовательностей.

4.  Проверить построения векторных диаграмм токов и напряжений, рассчитав комплексы фазных токов и напряжений по выражениям таблиц 6.3-6.5.

6.3. Определение действующего значения периодической составляющей тока в сечении F-F и напряжения в точке "М" для заданного момента времени

Расчет проводится методом спрямленных характеристик.

Таблица 6.3

При расчете по этому методу генератор, имеющий регулятор возбуждения, в зависимости от его удаленности от точки КЗ и времени от момента возникновения КЗ, может работать в двух режимах:

· режим подъема возбуждения,

· режим нормального напряжения.

Если t0,5с то можно считать, что все генераторы работают в  режиме подъема возбуждения и вводятся в схему замещения ЭДС  и сопротивлением. Эти параметры определяются по спрямленным характеристикам (рис. 6.5.) в зависимости от заданного момента времени t и величины заданного предшествующего тока возбуждения. Значения даны в относительных единицах по отношению к номинальной мощности генераторов, поэтому их необходимо привести к базисным условиям.

Если t > 0,5с и генераторы расположены далеко от места КЗ, то можно считать, что они работают в режиме нормального напряжения и вводятся в схему замещения = 1 и = 0.

Порядок расчета:

1. Проанализировав участие каждого генератора в подпитке точки