Установившийся режим трехфазного короткого замыкания

В дополнение к определению установившегося режима электроэнергетической системы, приведенному в лекции 2, отметим, что под установившимся режимом короткого замыкания понимают ту стадию процесса короткого замыкания, когда все возникшие в начальный момент короткого замыкания свободные токи практически затухли и полностью закончен подъем тока возбуждения от АРВ. Такой режим наступает через несколько секунд после возникновения короткого замыкания. При этом предполагается, что скорость вращения ротора генератора не изменяется. Следовательно, установившийся ток короткого замыкания — значение тока короткого замыкания после окончания переходного процесса. Все сказанное относится к упрощенному представлению о протекании процесса короткого замыкания, которое в достаточной мере соблюдается лишь для отдельно работающего генератора. Для современных электрических систем оценка установившегося режима короткого замыкания является весьма условной. Найденные величины для такого режима можно рассматривать лишь как теоретические пределы.

Параметры короткозамкнутой цепи при установившемся режиме можно определить на основании характеристик холостого хода и короткого замыкания синхронной машины, ее синхронных сопротивлений xd в продольной и xq в поперечной осях, сопротивления рассеяния статора хс и предельного тока возбуждения lfnр. Синхронное относительное сопротивление в продольной оси определяется выражением

где с — относительное значение ЭДС по ненасыщенной характеристике холостого хода при If = 1; kcотношение короткого замыкания, соответствующее относительному установившемуся току при трехфазном коротком замыкании на зажимах генератора, к относительному току возбуждения, равному единице.

У неявнополюсных машин (турбогенераторов) xd ~ xq, у явнополюсных (гидрогенераторов) xq ~ 0,6xd. При этом с = 1,05 1,2.

Для упрощения расчетов токов короткого замыкания характеристику холостого хода Eq = f(I/) спрямляют в точке К с координатами относительных значений Eq= 1; If =1 (рис. 7.4).

Спрямление характеристики холостого хода

Рис. 7.4. Спрямление характеристики холостого хода

В этом случае

Ток возбуждения синхронной машины в относительных единицах при заданных нагрузке I и напряжении на зажимах генератора U можно найти из ее векторной диаграммы:

В упрощенном виде

В расчетах установившихся токов короткого замыкания явнополюс- ность ротора синхронных машин не учитывается (xd = xq). Расчет производится по выражению

где Явн = zBHcoscp и хвн = zBHsin(p — активная и реактивная составляющие сопротивления внешней цепи zBH.

Если R < —х и активное сопротивление не учитывается, то

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >