11. Расчет установившегося режима кз.

Установившийся режим КЗ-это стадия переходного процесса, когда затухли все возникшие в начальный момент времени свободные токи и полностью закончился подъем возбуждения от действия системы АРВ.

Расчет установившихся режимов короткого замыкания ничем не отличается от расчета установившихся нагрузочных режимов, однако выполняется он при больших токах.

Основными характеристиками и параметрами машины в установившемся режиме короткого замыкания являются:

1. Характеристики холостого хода и короткого замыкания.

вследствие насыщения наблюдается изгиб кривой тока при ХХ. При спрямлении характеристики можно принять .

2. Синхронное индуктивное сопротивление определяется для продольной и поперечной оси электрической машины, на основе схем замещения. Синхронное индуктивное сопротивление по продольной оси определяется как

, где - сопротивление рассеивания;

- сопротивление реакции статора по продольной оси.

Синхронное индуктивное сопротивление по поперечной оси определяется как , - - сопротивление реакции статора по поперечной оси.

Учет явнополюсности при расчете токов короткого замыкания в установившемся режиме уточняет расчет не более чем на 3% и при практических расчетах явнополюсность не учитывается.

3. Предельное (потолочное) возбуждение определяется типом возбудителя и термической стойкостью обмотки возбуждения.

В расчете предельное возбуждение учитывается при расчетах с АРВ.

При спрямлении характеристики холостого хода в относительных единицах

. Обычно .

Нагрузка, подключенная до короткого замыкания, увеличивает эдс и, следовательно, ток короткого замыкания и перераспределяет токи при КЗ.Как правило, в практических расчетах комплексную нагрузку заменяют на индуктивную х_н. Сопротивление нагрузки в относительных единицах при базисных условиях

. В том случае, когда сопротивление нагрузки не вводят в схему замещения, ее влияние учитывают увеличением э.д.с. В этом случае ток в месте КЗ будет равен току генератора при КЗ, что вносит погрешность в расчет.

При отсутствии у генератора системы АРВ расчет установившегося режима трехфазного КЗ сводится к решению задачи нахождения токов и напряжений в линейной схеме, в которой известны все сопротивления и эдс. При наличии АРВ возможны два режима:

а) режим номинального напряжения; б) режим предельного возбуждения

1. Режим номинального напряжения. При этом система арв генератора справилась с подъемом напряжения, т.Е. . При этом ток кз .

2. Генератор не справился с подъемом напряжения, т.е. . В этом случае эдс генератора по поперечной оси будет определяться предельным возбуждением.

Таким образом, ток короткого замыкания .При расчете сложных схем расчет ведется путем последовательного приближения.

12. Расчет начального момента внезапного изменения режима.

При расчетах начального момента (первого периода КЗ) требуется определение начального действующего значения периодической составляющей тока короткого замыкания — условной величины, равной амплитуде периодической составляющей тока короткого замыкания в начальный момент времени, уменьшенной в раз. Начальное значение апериодической составляющей тока короткого замыкания определяется приближенно.

Так как до и после КЗ переходная эдс одна и та же, то продольная составляющая тока КЗ

. При отсутствии контуров по оси q , поэтому , а, следовательно, после КЗ . .

Здесь -переходная эдс,

-переходное (начальное) сопротивление по продольной оси.

Аналогично для машины с демпферными (успокоительными) обмотками

величины тока по продольной и поперечной оси и полного тока будут определяться, как:

Здесь – поперечная составляющая сверхпереходной эдс

– продольная составляющая сверхпереходной эдс

Начальный ток приближенно может быть найден: