Определение тока КЗ методом расчетных кривых

 

Определение периодической составляющей тока I_пt в месте КЗ для произвольного момента времени t при относительно небольшой электрической удаленности точки КЗ от источников может быть выполнено при помощи расчетных кривых. Такие кривые для типовых турбогенераторов номинальной мощностью до 150 МВт представлены в прил. 1П3, рис. 1. Кривые построены при условии полной загрузки генератора в предшествующем режиме и наличии электромагнитной системы возбуждения с АРВ и релейной форсировкой (т.е. при очень быстрой реакции системы возбуждения).

Метод расчетных кривых применяют при проверке аппаратов и проводников по условиям КЗ, выборе уставок релейных защит.

При этом может иметь место один из двух вариантов.

1. Схема замещения преобразована к простейшему виду, определено суммарное или эквивалентное сопротивление Х_Σ(б) всей системы относительно места КЗ в относительных единицах при базисных условиях.

Определяют расчетное сопротивление Х_расч при суммарной номинальной мощности источников питания:

 

где ΣS_нi = S _н1 + S _н2 + ….

Для Х_расч по соответствующим расчетным кривым находят I_*nkt для заданного времени t = τ. Значение тока в именованных единицах в точке КЗ находят как

 

I_nkt = I_бк^.I_*nkt,

 

где I_бк – базисный ток ступени, на которой находится точка КЗ, причем величина тока должна быть определена так:

 

 

где U_ср.к – среднее напряжение ступени, где рассматривается КЗ.

2. Если источники питания находятся в резко отличающихся условиях по отношению к месту КЗ или схема содержит генераторы разных типов, то расчет рекомендуется проводить с учетом индивидуального изменения тока отдельных источников. После преобразования схемы число источников обычно не превышает двух (рис. 1.4).

 

 

Рис. 1.4

 

При разделении источников на группы необходимо руководствоваться следующим:

- источники, непосредственно связанные с точкой КЗ, должны учитываться отдельно от остальных;

- в одну группу следует объединять однотипные источники, находящиеся примерно в одинаковых условиях.

Далее отдельно находится расчетное сопротивление для каждой отдельной группы источников:

 

При этом коэффициенты распределения и Х_Σ(б)

 

.

 

Для каждой группы источников по расчетным кривым находят значения I_*ntI; I_*ntII;…

Периодическая слагающая тока каждой ветви

 

I_ntI = I_*ntI^..I_бкI; I_ntII = I_*ntII^..I_бкII,

 

где  номинальные (базисные) токи отдельных ветвей, приведенные к напряжению U_ср ступени, где рассматривается КЗ.

Если мощность источника S_кС  (для систем С неограниченной мощности), то расчетное сопротивление ветви с таким источником

 

 

где С_с =  коэффициент распределения;

 Х_Σ(б) = Х_к + Х_I//X_c.

Как ранее сказано, периодическая составляющая тока КЗ от системы не зависит от времени. В именованных единицах

 

 

или

 

 

где I_бк – базисный ток для ступени с напряжением U_ср.к и мощности S_б.