Действующее значение периодической составляющей тока кз в произвольный момент времени приближенно

Обновлено: 02.05.2024

Привет, Вы узнаете про ток короткого замыкания в произвольный момент времени, Разберем основные ее виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое ток короткого замыкания в произвольный момент времени , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Теоретические основы электротехники.

Действующее значение периодической составляющей тока основной частоты в любой момент времени в период от начала короткого замыкания до наступления установившегося режима определяется выражением

Постоянные времени затухания токов определяются выражениями

Постоянная времени обмотки возбуждения при замкнутой статорной и разомкнутой демпферной обмотках:

Значения параметров, входящих в выражение для определения постоянных времени, рассчитываются по формулам:

Функция

Полный ток короткого замыкания фаз в произвольный момент времени состоит из периодической составляющей, апериодической составляющей и составляющей двойной частоты, обусловленной несимметрией ротора и наличием апериодической составляющей тока статора .

Например, ток фазы А:

Выражение (4.8) показывает, что точный расчет токов короткого замыкания в произвольный момент времени в сложных СЭС, содержащих, кроме источников питания, мощные нагрузки, весьма затруднителен.

+Учитывая это обстоятельство, а также отсутствие точных данных и разнообразие возможных режимов работы СЭС, для вычисления токов КЗ в произвольный момент времени, практически используют приближенные методы расчета.

В общем, мой друг ты одолел чтение этой статьи об ток короткого замыкания в произвольный момент времени. Работы в переди у тебя будет много. Смело пишикоментарии, развивайся и счастье окажется в ваших руках. Надеюсь, что теперь ты понял что такое ток короткого замыкания в произвольный момент времени и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Теоретические основы электротехники

Из статьи мы узнали кратко, но емко про ток короткого замыкания в произвольный момент времени

Расчет периодической составляющей тока короткого замыкания в произвольный момент времени в сложной разветвленной схеме с учетом переходных процессов в синхронных машинах, для которых короткое замыкание является близким, следует производить путем решения соответствующей системы дифференциальных уравнений переходных процессов, используя с этой целью ЭВМ, и выделения из найденного тока его периодической составляющей.

Если же исходная расчетная схема является радиальной и содержит только одну синхронную машину (или группу однотипных машин), а требуемая точность расчетов позволяет принять допущение, что при форсировке возбуждения напряжение на обмотке возбуждения мгновенно возрастает до предельного значения, то действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания в произвольный момент времени / приближенно, без учета поперечной составляющей тока короткого замыкания, может быть определено с использованием формулы


где ?(/(0) — синхронная ЭДС машины по поперечной оси к моменту короткого замыкания (допускается принимать эту ЭДС в относительных единицах численно равной отношению предшествующего тока возбуждения машины к ее току возбуждения при работе в режиме

холостого хода с номинальным напряжением); ?"(0) и ?'/(()) — соответственно сверхпереходная и переходная ЭДС машины по поперечной оси к моменту короткого замыкания; ? пр — предельное значение синхронной ЭДС машины по поперечной оси (в относительных единицах его можно считать равным отношению предельного тока возбуждения машины к ее току возбуждения при работе в режиме холостого хода с номинальным напряжением); Хвш — сопротивление

внешней сети; Т'с1 и Т"( — постоянные времени затухания соответственно переходной и сверхпереходной составляющих тока короткого замыкания, с.

Эти постоянные времени связаны с 7^ и Т[(/ соотношениями:

где Т'1 и Т'и1 — постоянные времени обмотки возбуждения и продольного демпферного контура с учетом замкнутой обмотки якоря.

Постоянные времени Т1 и Т'Х(1 и коэффициент рассеяния ст' рассчитываются по формулам:


где Лу и — индуктивное и активное сопротивления обмотки возбуждения; Хи/ и Я^— индуктивное и активное сопротивления продольного демпферного контура.

Параметр Х^и/) определяется по формуле:


Постоянная времени Та | (1 определяется по формуле:


считанное в предположении равенства нулю активного сопротивления цепи (Як = 0).

Пренебрежение активным сопротивлением цепи приводит к увеличению периодической слагающей тока, что с учетом требования точности инженерного расчета в пределах 5% характеризуется отношением

Это неравенство будет соблюдаться при —— = Jl,05 2 -1 =—. В боль-

шинстве случаев для сетей напряжением выше 1000 В это отношение выполняется и определение /п можно проводить без учета RK, если

Однако следует учитывать, что фаза этой слагающей тока получается искаженной: фк = 90° вместо срк = 72° при RK - — хк, и погрешность в сдвиге фаз составляет 25%.

При RK=0 затухание апериодической слагающей отсутствует и ударный коэффициент ку = 2, в то время как при RK = — хК имеем ку= 1,37,

т.е. ошибка составляет 46%.

Погрешность при расчете ударного тока составляет уже

а электродинамический эффект возрастает в 1,53 2 = 2,34 раза.

Этот подсчет наглядно иллюстрирует, насколько одно и то же допущение может привести к резко отличающимся погрешностям в определении отдельных величин тока. Очевидно, что правильная оценка апериодической слагающей и полных величин тока, в которых ее участие существенно, может быть получена только при учете активного сопротивления цепи.

С достаточной для практических расчетов точностью для оценки 1а используют следующее выражение:

где Гаэ — эквивалентная для всей цепи постоянная времени, определяемая как

хх — суммарное индуктивное сопротивление схемы, рассчитанное при условии отсутствия всех активных сопротивлений (К = 0); Rx — суммарное активное сопротивление схемы, рассчитанное при условии отсутствия всех индуктивных сопротивлений (х = 0). Здесь следует иметь в виду, что такая оценка эквивалентной постоянной времени противоречит канонам теоретических основ электротехники и является допущением, приемлемым лишь с практической точки зрения.

При еще более грубых оценках для усредненных условий рассматриваемой схемы при ку = 1,8 принимают Та = 0,045 с.

Способ расчета ударного тока короткого замыкания в разветвленной сети определяется удаленностью точки короткого замыкания от источника питания. При этом возможны два варианта расчета.

  • 1. Если точка короткого замыкания значительно удалена от источников, то расчетную схему преобразуют к простейшему виду (рис. 6.10, а). Эквивалентная постоянная времени в этом случае оценивается по формуле (6.30), а ударный ток — по формуле (6.18).
  • 2. Если точка короткого замыкания находится вблизи генераторов или крупных двигателей, то схему замещения для расчета ударного тока преобразуют так, чтобы вышеупомянутые генераторы или двигатели были объединены в отдельную ветвь (рис. 6.10, б). Результирующие ЭДС и сопротивление этой ветви — Е'-[с.м и Остальные источники объединяют в другую ветвь с Е" и х". Ударный ток в точке К рассчитывается как сумма ударных токов от каждой ветви:

Рис. 6.10. Эквивалентная схема замещения при коротких замыканиях:

а — удаленных; б — близких к генератору

Значения ударных коэффициентов определяются по формуле (6.19) с учетом того, что постоянные времени затухания апериодической составляющей в каждой ветви различны и ориентировочно могут быть определены по значениям отношений х/r, приведенным в табл. 6.1.

Читайте также: