- •Электромагнитные переходные процессы
- •1 Семестр
- •Список сокращений
- •Краткая историческая справка
- •Основные понятия
- •Назначение расчетов п.П.
- •Виды к.З.
- •Причины кз:
- •Последствия к.З.:
- •Действие токов кз
- •Допущения при расчетах п.П.
- •Система относительных единиц
- •Принципы составления и преобразования схем замещения
- •Мощность короткого замыкания
- •Переходный процесс в простейших трехфазных цепях
- •Практический расчет начального сверхпереходного и ударного токов.
- •Действующие значения величин и их составляющих при переходном процессе.
- •Установившийся режим короткого замыкания
- •Основные характеристики и параметры установившегося режима к.З.
- •Двухобмоточный трансформатор
- •Трехобмоточный трансформатор
- •Нагрузка
- •Синхронная машина
- •Основные физические характеристики синхронной машины
- •Учет нагрузки в установившемся режиме короткого замыкания
- •Расчет установившегося режима кз при отсутствии и наличии арв
- •Режимы работы нейтрали в системах электроснабжения
- •Трехфазные сети с изолированной нейтралью. Преимущества и недостатки.
- •Трехфазные сети с компенсацией емкостного тока. Преимущества и недостатки
- •Трехфазные сети с заземленной нейтралью. Преимущества и недостатки
- •Применимость метода симметричных составляющих в расчетах несимметричных кз
- •Параметры элементов для прямой и обратной последовательностей
- •Синхронные машины
- •Cверхпереходные эдс и реактивные сопротивления синхронных машин.
- •Асинхронные двигатели
- •Обобщенная нагрузка
- •Трансформаторы
- •Автотрансформаторы
- •Воздушные линии электропередачи
- •Кабельные линии
- •Схемы замещения отдельных последовательностей Общие положения
- •Схемы прямой и обратной последовательностей
- •Результирующие э.Д.С. И сопротивления
- •Однократная поперечная несимметрия Общие положения
- •Двухфазное кз
- •Однофазное кз
- •Двухфазное кз на землю
- •Правило эквивалентности прямой последовательности
- •Комплексные схемы замещения
- •Соотношения между токами при различных видах кз
- •Использование практических методов при расчетах несимметричных кз
- •Особенности расчета токов кз в сетях напряжением до 1000 в
- •Методы и средства ограничения токов кз
- •Переходные процессы в электрических машинах при трехфазных коротких замыканиях Переходный процесс в синхронной машине без демпферных обмоток
- •Переходный процесс в синхронной машине с демпферными обмотками
- •Полный сверхпереходный ток
- •Уравнения переходного процесса
- •Особенности расчетов переходных процессов в электродвигателях
- •Метод расчетных кривых. Основные допущения и последовательность расчета
- •Метод спрямленных характеристик. Основные допущения и последовательность расчета
- •Метод типовых кривых. Основные допущения и последовательность расчета
- •Учет подпитки синхронных и асинхронных двигателей при расчете токов кз
- •Синхронный двигатель
- •Асинхронный двигатель
Правило эквивалентности прямой последовательности
Ток прямой последовательности любого несимметричного КЗ может быть определен как ток симметричного трехфазного КЗ, удаленного от точки действительного КЗ на дополнительное расстояние сопротивление, не зависящее от параметров схемы замещения прямой последовательности и определяемое результирующими сопротивлениями обратной и нулевой последовательности относительно точки КЗ.
Выражения для токов и напряжений в месте несимметричного короткого замыкания приведены в таблице 8.
Табл.8 Токи и напряжения при различных видах КЗ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
0 |
0 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
0 |
- |
|
|
Таким образом, можно сделать обобщающие формулы
;
(134)
.
(135)
Комплексные схемы замещения
Установленные в предыдущих параграфах соотношения между симметричными составляющими напряжений в месте короткого замыкания позволяют для каждого вида несимметричного КЗ соединить схемы отдельных последовательностей и образовать комплексную схему замещения для соответствующего вида КЗ.
Такие схемы приведены на рис.43.
а) б)
в)
Рис.43 Комплексные схемы замещения
а) для однофазного КЗ на землю; б) для двухфазного КЗ; в) для двухфазного КЗ на землю.
Соотношения между токами при различных видах кз
Правило эквивалентности прямой последовательности (см. табл.8) позволяют достаточно просто произвести сравнение различных видов КЗ.
Имея ввиду, что
короткие замыкания разных видов
происходят поочередно в одной и той же
точке системы и при одних и тех же
условиях, на основании данных табл.8
можно записать соотношения между
величинами дополнительных реактивностей
при различных видах КЗ:
;
(136)
;
(137)
.
(138)
Постоянные времени затухания свободной составляющей тока при разных видах КЗ связаны неравенством:
.
(139)
Теперь определим примерные пределы, в которых могут находиться величины токов при несимметричных коротких замыканиях по сравнению с величинами токов трехфазного короткого замыкания.
Абсолютную величину отношения тока любого несимметричного КЗ к току трехфазного КЗ можно представить как
.
(140)
Это выражение
справедливо для произвольного момента
времени. Для приближенно оценки пределов
изменения
можно пренебречь различием величин
э.д.с. в начальный момент времени
,
а при установившемся режиме КЗ вблизи
генератора
.
Следовательно, соотношение
находится в пределах
.
Токи КЗ составляют
.
Поскольку
реактивность
,
то
.
При КЗ, где
соотношение
.
Пределы отношения
получаются те же, что и для
.
Практический
интерес представляет также сравнение
величин токов при однофазном и двухфазном
КЗ. Отношение
можно
представить в виде:
.
(141)
При
выражение (26.42) принимает более простой
вид:
.
(142)
При этом пределы
.
