Разложение токов КЗ переходного периода, определение начальных токов, периодических, ударных и полных токов КЗ.
3.1 Разложение токов КЗ переходного периода
Если до момента наступления к. з. в электрической цели был установившийся ток iп, то при внезапном к. з. в этой цепи вследствие значительного уменьшения полного сопротивления цепи, ток резко возрастает до величины iк. В начальный момент (t=0) возникновения к. з. ток не может мгновенно измениться до новой установившейся величины, так как в короткозамкнутой цепи помимо активного сопротивления R имеется индуктивность L, которая, как известно, затягивает процесс изменения тока при (переходе от одного режима к другому.
Таким образом, в начальный момент процесса к. з. (t = 0) ток в цепи сохраняет свою прежнюю величину iK=iно. Для изменения тока требуется время. В начале этого (периода в течение ~0,01 с ток в короткозамкнутой цепи возрастает до своего максимума, а затем несколько снижается и через определенное время достигает установившейся величины.
Промежуток «времени от момента возникновения к. з. до момента наступления установившегося режима является временем переходного процесса. С помощью расчетов можно определить ток к. з. в любой момент переходного процесса.
Определение начальных токов
Начальное (сверхпереходное) значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ определяется по результирующему сопротивлению короткозамкнутой цепи в относительных Х*рез.б. или в именованных Хрез.б. единицах и сверхпереходной ЭДС ЕII СМ или АМ в исходном режиме.
|
|
|
«+» - для СГ, СК и СД, работающих с перевозбуждением;
«-» - для СМ, работающих с недовозбуждением и АД.
Начальное значение периодической составляющей Iкз в именованных единицах:
где Iб – базисный ток, соответствующий напряжению той ступени трансформации, на которой произошло КЗ.
Для приближенных расчетов можно пользоваться средними относительными значениями X"*d и E*".
Периодические, ударных и полных токов КЗ
Для проверки аппаратов и шинных конструкций на электродинамическую стойкость необходимо вычислять ударный ток КЗ ( 
). Он представляет максимальное мгновенное значение полного тока короткого замыкания. Расчетное выражение для указанной характеристики тока обычно находят для условий отсутствия тока в предшествующем режиме и наибольшем значении апериодической составляющей. Наибольшего значения полный ток КЗ достигает при наибольших значениях его составляющих. Начальное значение апериодического тока достигает максимума, когда ток предшествующего режима равен нулю (холостой ход), а в момент КЗ периодическая составляющая вынужденного тока проходит через свой максимум. Это условие принимается в качестве расчетного условия. Максимальное мгновенное значение полного тока КЗ – iу – называют ударным током. Найдем условия, при которых ударный ток достигает своего наибольшего значения для случая, когда ток предшествующего режима был равен нулю, т. е. Im = 0. В этом случае уравнение для полного тока КЗ принимает вид:
|
|
|
и представляет собой функцию двух независимых переменных: времени t и фазы включения 
Максимум тока наступает при 
или 
Для цепей с преобладающей индуктивностью 
поэтому условия возникновения наибольшей апериодической составляющей и условие, при котором достигается максимум мгновенного значения полного тока, очень близки друг другу. Поэтому в практических расчетах максимальное значение полного тока КЗ находят при наибольшем значении апериодической составляющей, считая, что он наступает приблизительно через полпериода, что при f = 50 Гц составляет около 0,01 с с момента возникновения КЗ (рис. 4.5). Таким образом, выражение для ударного тока КЗ можно записать
в следующем виде:
где 
который называют ударным коэффициентом и который показывает превышение ударного тока над амплитудой периодической составляющей. Его величина находится в пределах 
что соответствует предельным значениям Та, т. е. Та = 0 при Lк = 0 и 
при Rк = 0. Естественно, чем меньше Та, тем быстрее затухает апериодическая составляющая и тем, соответственно, меньше ударный коэффициент. Влияние этой составляющей сказывается лишь в начальной стадии переходного процесса.
|
|
|
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 465; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!