Условные эпюры напряжений для 3-х характерных режимов.
Рис. 25
К1- 
- предельного возбуждения
К2 - 
- критический режим
К3 - 
- режим нормального напряжения
Расчет установившегося режима КЗ в сложных схемах ( несколько генераторов с АРВ)
В сложных замкнутых схемах понятие внешней реактивности для каждого генератора теряет смысл. В этом случае расчет ведется методом последовательных приближений. Для этого к каждому генератору схемы, в зависимости от его удаленности от точки КЗ, произвольно присваивается режим либо предельного возбуждения (генератор замещается ЭДС Е*пр и Х*d) либо режим нормального напряжения (генератор вводится в схему Е*=U*ном=1, Х*d=0).
После этого делается расчет токораспределения в схеме, т.е. вычисляются действительные токи генераторов, которые сравниваются с их критическими токами.
Для режима предельного возбуждения должно выполняться условие:
Iг > Iкр;
для режима нормального напряжения:
Iг < Iкр.
Если в результате проверки оказалось, что режимы некоторых генераторов выбраны изначально неверно, то они меняются на противоположные и расчет проводится вновь с последующей проверкой до тех пор, пока выбранный режим и расчетный режим не совпадут.
При расчете сложных схем нужно внимательно проанализировать условия работы отдельных генераторов при рассматриваемом КЗ. В первую очередь нужно установить возможный режим работы ближайшего к месту КЗ генератора и если оказывается, что для него должен быть принят режим предельного возбуждения (ПВ), то следует перейти к оценке возможных режимов других генераторов, рассматривая их поочередно в порядке увеличения их удаленности. Как только выявлен генератор (или станция), находящийся в режиме нормального напряжения, все подключенные к нему элементы, которые не образуют путей для тока к месту КЗ, могут быть отброшены.
|
|
|
Пример:
Рис. 26
Составляем эквивалентную схему замещения. Задаемся режимами для генераторов. Например: генератор Г1 работает в режиме предельного возбуждения, а генераторы Г2 и Г3 – в режиме нормального напряжения. С учетом режимов сворачиваем схему к точке КЗ. Производим расчет токораспределения в схеме и вычисляем критические токи генераторов.
Рис. 27
Определяем 
Если Iг2 > Iкр2 то это означает, что генератор Г2 работает в режиме ПВ. Далее перезадаемся режимом и расчет повторяем вновь, пока выбранный и расчетный режим не совпадут.
Рис. 28
Влияние и учет нагрузки при установившемся режиме 3-х фазного КЗ.
При установившемся режиме КЗ влияние нагрузки проявляется в том, что предварительно нагруженный генератор (с отстающим cosφ) имеет большее возбуждение, чем на х.х. и с другой – та ее часть, которая остается присоединенной к сети, способна существенно изменить величины и распределение токов в схеме. Чтобы уяснить это, достаточно рассмотреть простейшую схему:
|
|
|
Рис. 29
Принимая для простоты, что нагрузка чисто индуктивная, схема замещения для данной сети может быть представлена, как показано на Рис. 29,б. Конец нагрузочной ветви, как точка нулевого потенциала, соединен с местом трехфазного КЗ. Нагрузка уменьшает внешнее сопротивление цепи статора и тем самым увеличивает ток генератора, что снижает напряжение и соответственно приводит к уменьшению тока в месте КЗ. Количественно влияние нагрузки, являющейся, по сути, шунтом к ветви КЗ сильно зависит от удаленности КЗ.
Из сказанного следует, что при наличии на генераторе АРВ возможный режим работы его следует определять путем сопоставления Хкр∞ с внешней реактивностью Хвн, найденной с учетом присоединенной к схеме нагрузке.
Если бы все нагрузки обладали неизменными сопротивлениями, то их учет при КЗ не представлял бы особой сложности. В действительности относительно точный расчет нагрузки в режиме КЗ очень сложен и в современных системах практически невозможен. Эта сложность обусловлена тем, что сопротивления двигателей, из которых преимущественно состоит промышленная нагрузка, косвенно зависят от напряжений в точках их присоединения, которые, в свою очередь, являются функциями искомого тока КЗ. При наличии нагрузки на шинах она “отсасывает” ток КЗ от поврежденной цепи. Если бы в схеме не было нагрузки, то ток КЗ определялся бы как:
|
|
|
.
При наличии нагрузки ток в цепи генератора:
.
С учетом того, что токи распределяются обратно пропорционально сопротивлениям ветвей ток в цепи КЗ можно определить как:
а ток в нагрузочной ветви будет:
.
С целью упрощения расчетов все нагрузки при установившемся режиме КЗ представляют некоторыми постоянными индуктивными сопротивлениями. Установлено, что относительное индуктивное сопротивление нагрузки Х*н можно принять Х*н=1,2 считая эту величину отнесенной к полной номинальной мощности нагрузки, взятой в МВА и среднему номинальному напряжению ступени.
Покажем, как устанавливалось значение Х*н, рассмотрев простейшую схему (Рис.30)
Рис. 30
Величину напряжения в точке А можно представить как:
(23.1)
|
|
|
С другой стороны:
(23.2)
Выразим из уравнения (23.1) ток Iк
И подставим его в (23.2), получим выражение определения Х*н:
Если принять во внимание, что для типового генератора Х*d=1/Kc=1/0,7 и Е*=2,3 то в итоге имеем:
В практических расчетах:
или 
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 293; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!