Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности - Блантер С.Г.
Скачать (прямая ссылка):
При этом
Так как і
¦I«
= VUl" (K7-D,
36
то
/, = /"1/1 +2 (K7-I)2 При
K7= 1.8 /,= 1,52/".
(1.34)
Вычисление тока к. з.
Для вычисления тока к. з. в сетях напряжением выше 1 ООО В наиболее широкое применение нашел метод кривых затухания. Для пользования этим методом необходимо знать параметры генераторов, трансформаторов, линий передачи и других элементов цепи к. з., выраженные в относительных единицах.
Рассматриваемую электрическую величину при этом выражают в виде отношения ее к исходной величине, называемой базисной.
Например, любое напряжение U, силу тока / можно представить в виде долей от базисных величин U6 и соответственно /б, т. е. выразить в относительных единицах:
и =-У— і ^J-
U6 ' * I6 '
Относительным сопротивлением при данных базисных условиях называют отношение падения напряжения AU1 вызванного протеканием через сопротивление 20м базисного тока I0, к базисному напряжению U6, т. е.
2,=-^- = -^2-.. (1.35)
U0 U6 '
Если ил.в — линейное базисное напряжение (в кВ), a I6 — сила тока (в кА), то
s6 = Vsu„.ai6
и
2,= 20М-4^. (1.36)
Ul6
Формулы (1.36) и (1.37) применимы не только для полного сопротивления 2, но и для отдельных слагающих его: активного г и индуктивного X сопротивлений.
В паспортах тех элементов цепи, которые вводятся в расчет своими относительными сопротивлениями (генераторы, трансформаторы), обычно эти сопротивления указываются выраженными по отношению к своим номинальным условиям Un, Sn и др.
37
Для приведения сопротивлений ztl, (г.н, *.н), заданных при номинальных условиях, к базисным условиям следует произвести пересчет по формуле
2 =2 J«. (1.37)
показывающей, что относительные сопротивления прямо пропорциональны соответствующим мощностям. При этом базисное напряжение данной ступени принимают равным ее среднему номинальному напряжению, под которым понимается среднее значение номинального напряжения ступени, например
6,3 и 10,5 кВ — средние между 6,6 и 6; 11 и 10 кВ.
Относительные сопротивления, выраженные в долях единицы Z„
г
—rv-Y-v_-—ry~*nx~- и в процентах z (%),
' L J ПТНҐЇ1Т1РНИРМ
связаны соотношением
Z = Z* 100.
Трехфазные одноцепные воз-Рис. Kl 6. Расчетная схема Душные линии 6—220 кВ обла-цепи короткого замыкания дают индуктивным сопротивлением
0,4 Ом/км, трехфазные кабельные линии 1 — 10 кВ — 0,07 — 0,08 Ом/км. Относительные сопротивления трансформаторов лежат в пределах 0,055—0,105, турбогенераторов 0,12—0,18, гидрогенераторов и синхронных компенсаторов 0,2—0,3.
При вычислении тока к. з. методом кривых затухания используют расчетные кривые для отечественных турбогенераторов и гидрогенераторов. В этих кривых учитываются индуктивное сопротивление генератора х*т для различных моментов времени, начиная от начала к. з., индуктивные сопротивления сети х*к до места к. з. и нагрузки х*н (рис. 1.16).
Кривые затухания дают относительные величины действующего значения периодической слагающей тока к. з. /.,п< непосредственно в точке к. з. в разные моменты переходного режима в зависимости от результирующего сопротивления *р1сч=*" + + где х"^ = *>г(/=0) — сверхпереходное индуктивное со-
противление генератора, которому соответствует сверхпереходный ток /".
На рис. 1.17 показаны расчетные кривые для типового турбогенератора с АРН.
Таким образом, ток трехфазного к. з. определяют по кривым затухания в следующем порядке:
1. Находят результирующее сопротивление цепи К. 3. от генераторов до точки к. з. хрвсч в относительных единицах по
38
расчетной схеме. При определении *расч все сопротивления элементов цепи к. з. приводят к базисным условиям. Базисную мощность принимают равной сумме номинальных мощностей генераторов, т. е. S6 = Sg2Z.
Уг
0,8 \-1-1-1-1-1-1-1--
OJ O1Z 0,3 0,4- O? 0,6 OJ 0,8 0,9 х.
Рис. 1.17. Расчетные кривые для типового турбогенератора с APH
2. По расчетным кривым для любого момента t находят относительную величину периодической слагающей тока к. з. /.пі; в частности, для /=0 можно найти относительный сверхпереходный ток Г.
3. Определяют периодическую слагающую тока к. з. для любого момента
Kt = KmK^ (1.38)
39
где /н2—суммарный номинальный ток всех источников питания, отнесенный к напряжению Un того участка, на котором произошло к. з.,
т _ ¦ShS
V3U„
При хРасч>3 процесс к. з. можно считать незатухающим для всех моментов:
/•„=—. о-39)
-Красч
Ударный ток iy и наибольшее действующее значение полного тока к. з. Iy можно определить по найденному значению /", пользуясь соотношениями (1.34) и (1.35).
При двухфазном к. з. размагничивающее действие якоря и генератора значительно слабее, чем при трехфазном. Установившийся ток двухфазного к. з., а также значения тока двухфазного к. з. переходного режима с некоторого момента времени больше, чем соответствующие значения тока трехфазного к. з. Начальное же значение силы тока двухфазного к. з. /"<2) меньше соответствующего значения силы тока трехфазного к. з.
7"(2) = 0,87/"(3). (1.40)
Для определения тока двухфазного к. з. по расчетным кривым необходимо удвоить расчетное сопротивление, определенное из расчетной схемы для трехфазного к. з. По удвоенному значению сопротивления х2 = 2храСч, пользуясь расчетными кривыми, находят относительный ток /•?', который умножают на УЗ, и в соответствии с формулой (1.39) получают значение периодической слагающей тока двухфазного к. з.
