Расчет установившегося тока короткого замыкания

Лекция 11

РАСЧЕТ УСТАНОВИВШЕГОСЯ ТОКА КЗ

Для расчета тока КЗ в установившемся режиме необходим учет влияния регулятора возбуждения у генератора (если он присутствует).

Влияние на величину установившегося тока КЗ регулятора возбуждения и его учет.

Рис.5

Х_кр – критическое сопротивление, минимальное сопротивление короткого замыкания, при котором регулятор возбуждения еще в состоянии поднять напряжение на шинах до номинального.

Режимы генератора
Номинальное напряжение	Предельное возбуждение
Xk³Xкр	Xk£Xкр
Iкз£Iкр	Iкз³Iкр
Uг=Uном	Uг<Uном
Eг<Eпр	Eг=Eпр

При коротком замыкании за сопротивлением > Х_кр  генератор работает в режиме номинального напряжения; <Х_кр – в режиме предельного возбуждения (ток возбуждения достиг максимального значения).

E_пр – такое значение ЭДС, при котором по обмотке возбуждения протекает предельный (максимальный) ток.

Рис.7

Рис.8

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    (*)

  Если масштабы по оси ординат и абсцисс (рис.6) одинаковы, то

     и  

Кривые изменения токов и напряжений в зависимости от внешней реактивности и наличия АРВ имеют следующий вид:

Рис.9

Порядок расчета установившегося тока КЗ:

1.  Проанализировав расчетную схему задаемся режимом работы генераторов.

2.  В соответствии с выбранными режимами генераторы вводятся в схему замещения E_qпр и X_d (режим предельного возбуждения) или X_Г=0, Е_г=U_ном (режим номинального напряжения).

3.  Нагрузка вводится с сопротивлением X_нагр=1.2, Е_нагр=0.

4. 

Сворачиваем схему замещения к простейшему виду и определяем

X_экв, Е_экв:

5.  Рассчитываем установившейся ток КЗ по формуле:

6.  Разворачиваем схему замещения и определяем I_кз от каждого генератора.

7.  Определяем I_кр каждого генератора по формуле:

          

 – сопротивление генератора в относительных единицах, приведенное к базисным условиям.

8.  Сравниваем I_кр каждого генератора с его током КЗ проверяем правильность выбора режима работы генератора. Если хотя бы у одного генератора режим задан неверно, перезадать его режим и расчет повторить заново.

Iкз_i >Iкрt_i – режим предельного возбуждения;

Iкз_i <Iкрt_i – режим номинального напряжения

Примечание: если у генератора нет АРВ, то такой генератор вводится в схему замещения E_q и X_d.