Асинхронные двигатели (АД) составляют основную часть промышленной нагрузки электроэнергетических систем. В нормальном режиме они работают с малым скольжением, особенно мощные двигатели, номинальное скольжение которых составляет менее 1%. В этой связи асинхронный двигатель в начале переходного процесса можно рассматривать как недовозбужденный синхронный двигатель и его сверхпереходная эдс определяется по формуле, аналогичной эдс СМ:
|
Благодаря полной симметрии ротора, в АД отпадает необходимость разложения его величин по отдельным осям, а сверхпереходная реактивность АД определяется схемой замещения, приведенной на рис. 7.6.
Рис.7.6. Упрощенная схема замещения АД
В режиме короткого замыкания активная мощность АД равна нулю, т.е. величина эквивалентного сопротивления в схеме замещения , что может быть только при скольжении s =1. Следовательно, сверхпереходное сопротивление АД в режиме кз определяется его реактивностью рассеяния , т. е. так же как и при его запуске (реактивностью намагничивания Xμ можно пренебречь, т.к. она значительно больше реактивности рассеяния):
|
|
|
а в именованных величинах
|
В (7.19), (7.20) КП – кратность пускового тока; Uном – номинальное напряжение, кВ; Рном, - номинальная мощность, МВт; – номинальный коэффициент мощности; η – КПД электродвигателя. Эти параметры можно найти из паспортных данных электродвигателя.
При отсутствии данных о сопротивлении постоянному току АД, это сопротивление (активное сопротивление RАД) в Омах определяется по формуле
,
где sном – номинальное скольжение двигателя, %.
При расчете токов кз в электроустановках напряжением выше 1 кВ в расчетную схему включают асинхронные двигатели мощностью 100 кВт и выше. Асинхронные двигатели меньшей мощности, составляющие основную асинхронную нагрузку промышленных предприятий, учитывают в виде эквивалентного узла нагрузки.
В упрощенных расчетах эквивалентную эдс узла нагрузки, вызванную АД небольшой мощности, принимают равной о. е., а сопротивление нагрузки – о. е. на номинальном напряжении уза нагрузки.
Система
Все источники электроэнергии, для которых короткое замыкание является удаленным, представляются одним эквивалентным источником неизменного напряжения и одним сопротивлением.
Если для конкретного узла сети известно значение тока трехфазного кз от системы , кА, или мощности трехфазного короткого замыкания от системы , МВА, то эквивалентное индуктивное сопротивление системы (x c) в Омах определяется по выражению
|
|
|
где Uср.ном – среднее номинальное напряжение сети, кВ, соответствующей ступени напряжения, в узле которой известно значение или .
При этом эдс системы принимается равной среднему номинальному напряжению сети соответствующей ступени напряжения.
При расчете токов короткого замыкания схемы электроснабжения, получающей питание от шин главной понизительной подстанции через выключатель и ЛЭП, при неизвестных значениях тока трехфазного кз от системы или мощности трехфазного короткого замыкания от системы , сопротивление системы может быть рассчитано по параметрам выключателя
|
Активное сопротивление системы в приближенных расчетах принимается равным нулю.