Расчет установившегося тока КЗ

На величину установившегося тока КЗ оказывает влияние наличие у генераторов регуляторов возбуждения (АРВ).

При отсутствие у генераторов АРВ алгоритм расчета тока КЗ в установившемся режиме проводится точно по такому же алгоритму как и расчет тока в начальный момент КЗ, и отличие заключается в том, что генератор в схеме замещения задаем переходным сопротивлением x_q' и переходной ЭДС E_q' по продольной оси.

При наличие у генераторов АРВ, генератор в зависимости от удаленности от точки КЗ может работать в одном из двух режимов:

- режим номинального режима

- режим предельного возбуждения

В радиальных схемах режим работы генератора можно определить, сравнив критические сопротивления генератора и сопротивления КЗ.

Рассмотрим схему замещения

Рисунок 7.5 – Схема замещения генератора при наличии АРВ

Критическое сопротивление – минимальное сопротивление цепи КЗпри коротком замыкании, за которым регулятор возбуждения еще способен поднять напряжение до номинального.

Значение критического сопротивления определяется по формуле:

где Е_qпр – ЭДС предельное.

В относительных единицах формула критического сопротивления имеет вид:

В сложных схемах режим работы генератора задается исходя из анализа расчетной схемы и опыта расчетчика. Она проверяется путем сравнения тока КЗ от каждого генератора с критическими токами соответствующего генератора.

Рассмотрим зависимости напряжения на шинах генератора, тока возбуждения для генераторов с АРВ и без АРВ

Рисунок 7.6 – Зависимости напряжения на шинах генератора, тока возбуждения I_f для генераторов с АРВ и без АРВ

Получаем соотношения:

Случай без АРВ

Случай при наличии АРВ

Рост тока в обмотке статора идет быстрее, чем в случае без АРВ до достижения X_кр, а если X уменьшается и далее, то изменение тока будет такое же как и в случае без АРВ.